автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Региональная информационная компьютерная система фармации

На иранах рукописи

^ ?г5 ОД

ЗЯИШ НИКОЛАИ ГЕОРГИЕВИЧ

2 к идя 2С0Г

РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ФАРМАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ г.С АИкТ-НЕТЕРБУРГА II ЛЕНИН ГР АДС КО И 01>ЛАСТМ)

Специальность 05.13.13 - Вычислительные машины, комплекты,

системы и сети

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой стспепн кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Московском Государственном институте электроники и ма1сматикн (Техническом Университете).

11аучнмй руководи! ель -

доктор технических наук, профессор Жданов B.C. . Консультант— _

доктор технических наук, профессор Капитанов В.Т.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Афанасьев В.Н. кандидат технических паук, доцент Зыков А.К.

Ведущая организация- Институт проблем передачи информации РАН.

Защита диссертации состоится 23 мая 2000г. в 14ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета К 063.68.01 в Московском Государственном институте •электроники и математики (Технического Университета) по адресу: город Москва. Большой Трёхсвятительскин переулок, дом 3/12 в зале Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ.

Автореферат разослан "г.

: f- 1 ( 1 Ученый секретарь диссертационного /?

Совета К 063.68.01 к.т.н., доцент Старых В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РА1ЮТЫ

Актуальность исследования.

Па современном пане развития фармацевтического рынка Сапк1-11егерб\р! а ложилась етуацня, когда более 450 аптек, обслуживающих в настоящее премя ассленис города, обеспечиваются более, чем 650 гюаавщиками лекарственных редстк. Учшывая огромную номенклатуру наименований лекарственных средств, ктуальность вопроса наличия лекарств в аптеках города, а также проблему ффекгивности их выбора и поставок по наиболее приемлемым ценам и условиям, с елью формировании в дальнейшем доступных розничных цен, решение задачи оздання технически и организационно, принципиально нового рыночного ехапизма обеспечения лекарственными средствами аптечных служб города, риобрело особую остроту и социальную значимость. Аналогичная ситуация имеет есто и в других регионах.

На предприятиях и организациях данного сектора рынка отсутствует перативная информация о предложениях и поставках лекарств. Разброс оптовых ен иногда достигает 200 и более процентов по некоторым наименованиям лекарств, [меется устойчивый спрос на недорогие препараты со стороны больных, в то время ак информация о их наличии в аптеках или у поставщиков не всегда актуальна, оступна или просто отсутствует.

В тоже время, на предприятиях и организациях фармацевтического рынка меется огромное количество компьютерной техники и систем, работающих в окальном режиме вне единого информационного пространства. Отсутствует также диная, оперативная база данных о состоянии рынка.

Учитывая изложенное, создание региональной информационной омпыотерной системы фармации представляется актуальным.

Данная работа направлена на исследование и разработку решении по изданию региональной информационной компьютерной системы фармации 'ИСФ) на примере г.Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Обьскт исследования.

Объектом исследования является информационная система, создаваемая на азе вычислительной сети и предназначенная для информационной поддержки омплекса поставщик - аптека.

Цель и задачи исследования.

Цель исследования - разработка моделыю-алгорит.мических аспектов издания РПСФ на базе вычислительной сети.

[ля достижения данной пели в работе были поставлены и решены следующие иачи:

анализ существующих распределенных вычислительных систем сбора и обработки информации в сфере фармации и других сферах;

А

- анализ характеристик, влияющих на эффективность системы, и выбор на i основе возможных направлений создания РИСФ;

- разработка математических и имитационных моделей функционироваш элементов системы для принятия проектных решений;

- разработка структуры системы и оценка принятых решений.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач применялись элементы теории вероятносте методы теории массового обслуживания, имитационного моделирования и др.

Научная новизна заключается в формировании объекта исследовани определении его свойств и особенностей функционирования, разработ! аналитических и имитационной моделей, а также методологии получения решени связанных с созданием региональной информационной системы фармации.

Практическая значимость заключается, в разработке математическог алгоритмического и программного обеспечения, позволяющего принима' обоснованные решения при создании вычислительной сети регионапьнс информационной системы фармации, а также в реализации принятых решений. Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты анализа вычислительных систем сбора и обработки информации сфере фармации и других сферах, формирование критериев качества, основнь характеристик и параметров, влияющих на эффективность исследуемого объект;

- математические и имитационные модели элементов системы;

- организационно-технические и методологические решения по построени РИСФ.

Реализация работы.

Разработанные решения использованы при создании и обеспечен функционирования региональной информационной компьютерной систем фармации (РИСФ) в г.Санкт-Петербурге и Ленинградской области. РИС эксплуатируется с октября 1996 года и охватывает в настоящее время более 2i аптек и 80 поставщиков. С марта 1999 года в глобальной сети INTERNE функционирует подсистема «ФАРМИНФОРМБАНК» по адрес HTTP://\vAy\v.rosbi.ru:8101/dolphin/index.html

Апробация н внедрение результатов исследований.

Основные положения и результаты диссертации обсуждены и одобрены: i региональных совещаниях и конференциях аптечных работнике Фармацевтической ассоциации Санкт-Петербурга и Северо-Запада в 1996-195 годах; международных симпозиумах «Человек и Лекарство» в 1997-1999 годах; i конференции пятой международной специализированной выставки «АПТЕЮ 2000» в апреле 2000г.

Публикации. По материалам диссертации имеются 7 публикаций. --Структура " об7.ем работы. Дцсссртаццоилая"работа состоит' т »ведения, мрсх глап, выводов и предложений, списка литературы, приложений, оженных па 156 страницах и содержит 76 графиков, схем, рисунков и таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Но введении обоснованна актуальность темы, сформулированы цель и задачи лсдования, приведены основные научные положения, которые выносятся на шту; отмечается новизна и практическая значимость работы; приведены дения об апробации и внедрении.

В первой главе дается анализ современных зарубежных и отечественных дств и методов построения информационных систем.

Определяются особенности систем на рынке информационных услуг, а также полнен анализ областей их применения. Рассматривается структура построения {юрмационных систем, дается анализ программного и технического обеспечения, нводятся сведения об опыте создания информационных систем и, в частности, - о :нических решениях в различных областях деятельности, в том числе и на :арственном (фармацевтическом) рынке. Обосновывается возможность и 1есообрашость создания единого регионального информационного пространства -)мации.

Во второй главе формулируются постановка задачи и требования, двигаемые к организации и построению региональной информационной лпыотерной системы фармации Санкт-Петербурга и Ленинградской области, ходя из требований практики при создании РИСФ необходимо обеспечить: прием-передачу предложений поставщиков лекарственных препаратов в виде прайс-листов единой структуры в круглосуточном режиме;

прием-передачу заказов на лекарственные препараты от аптек в круглосуточном режиме;

обработку прайс-листов и создание объединенного прайс-листа (по всем предложениям) для продажи лекарственных препаратов;

в удобной и простой форме выбор препаратов, формирование и отправку заказа; прием и передчу от поставщиков в адрес аптек счетов-подтверждений по выполняемым заказам;

прием от аптек информации о нхшчии лекарственных препаратов для последующей передачи в справочную службу (либо другое средство массовой информации);

прием от аптек заказов одним звонком в адрес многих поставщиков; получение отчетов о полученных заказах за прошедший период;

- дублирующие режимы приема-передачи информации;

- информационную поддержку состояния фармацевтического рынка Сапк-Петербурга (для принятия решения);

- актуальность информационной базы данных (за счет регулярного многократного ежедневного обновления предложений поставщиков);

- поддержку клиентов системы в режиме "горячей линии";

- равную программно-техническую возможность всем пользователям системы.

С учетом изложенного технологический процесс выглядит следуют« образом.

- Несколько раз в день поставщики должны присылать свои прайс-листы принятом (максимально едином) формате (в виде сМ-файла).

- Автоматически (примерно один раз в 15 минут) центральный узел долже создавать объединенный прайс-лист. При этом нормализуются наименована препаратов и форм выпуска, приводятся в соответствие полученнь наименования с латинскими наименованиями (по кодификатору системы).

- Аптека не реже одного раза в день должна получать объединенный прайс-лист.

- Аптека, получив объединенный прайс-лист, самостоятельно в автономно режиме анализирует его и формирует пакет заказов.

- Либо по мере, либо после формирования заказов аптека отправляет пакет заказе в центральный узел.

- Автоматически (примерно каждые 5 минут) центральный узел проверж наличие заказов от аптек. При появлении заказов должен выполняться их анали подготовка и формирование к отправке поставщикам (либо посредстве электронной почты, либо в почтовые ящики поставщиков на серве| центрального узла).

- Поставщик обязан несколько раз в день (ежечастно) проверять наличие заказ! (проверять либо электронную почту, либо свой почтовый ящик на центральнс узле).

- Поставщик, получив заказ, формирует счет-подтверждение на этот заказ отправляет его в центральный узел.

- Аптека после отправки заказов должна проверять наличие счете подтверждений от поставщиков (на переданные заказы).

Рассматривая требования к программно-техническому обеспечению систем необходимо выделить три комплекса «Центральный узел», «ФармЗака: «ФармПрайс». Где «ФармЗаказ» - уровень пользователя (аптеки), «ФармПрайо уровень пользователя (поставщика). «Центральный узел» - ядро системы, котор должно обеспечиваться комплексом программно-технических средс удовлетворяющих следующим требованиям:

- обеспечение взаимодействия удаленных пользователей сети с технически средствами «Центрального узла» (для приема-передачи данных);

совместимое II, собственных коммуникационных средств со средствами пользователей;

обеспечение высокой скорости приема-передачи данных;

обеспечение достаточной пропускной способности сети по время приема-передачи данных в час наибольшей нагрузки;

обеспечение коммутируемых каналов связи серийными телефонными номерами; использование виртуальных цифровых каналов cení FRAME RELAY для связи с пользователями РИСФ;

применение глобальной сети Internet для связи с пользователями РИСФ и обеспечение доступа с любой степенью удаленности от «Центрального узла»; использование FTP-протокола для приема-передачи данных при взаимодействии с клиентами;

наличие файлового сервера, сервера приложений, коммуникационного сервера, WEB узла;

обеспечение архивирования баз данных, резервирования системы.

Проблема обеспечения защиты информации является одной из важнейших построении надежной информационной системы. Эта проблема охватывает как ическую защиту данных и системных программ, так и защиту от шкционированного доступа к данным, являющихся результатом деятельности темы, передаваемым по линиям связи и находящимся на накопителях. Следует черкнуть, что организация информационной компьютерной сети имеет и атную сторону: псе общепринятые процедуры физического ограничения доступа ЭЕЗМ становятся неэффективными и центр проблем перемешается в сторону .шизации контроля коллективного использования баз данных. В связи с шизацией защиты приводится анализ методов ее обеспечения.

В третьей главе приводится имитационное моделирование и обосновывается ионалыюс построение системы.

Функции СПРОСА и ПРЕДЛОЖЕНИЯ являются основными составляющими ематической модели фармацевтического рынка товаров.

Рис.1 Концептуальная схема модели системы.

Согласно необходимого регламента обработки информации в рамках РИСФ ь цикл ее прохождения и обработки можно разделить на шесть этапов.

Схематично информационную модель системы можно представить в следующс виде:

Al'.M "ФармПрайс" Центральны» узел АРМ "ФармЗака!"

II о с т л в Щ и к ..Этап! __ ^ »ом. ^«•|М11И< rfvtiwtam Эш|. у Прмт. Mf^Mt«.. А Г1 т F. К Л

■и.,™....- Dt an И___ ,, MV>&..«■ м 4 . . 3lOT.Il • Iii,»»* IMIIH

____ ___ЭтиШ . ._ЭмпШ >. КрнНЩИГ « "1Р 1

ч „Этап IV._____ _ _ Этап IV. . к

4 Г>тал V КЗ ^ФагмНнфс^мБмм"

Г ^ Этап VI w.

•••■JZZJ. ________ ^ Этап VI w Ы

^ W

Рис.2 Информационная модель системы.

В качестве объектов анализа выбраны два элемента реальной деятельност участников системы. Первый - аптеки, как клиенты информационной системь Второй - система связи и обмена данными центрального узла системы.

Задача оптимизации функционирования аптеки заключается в многоэтапно] планировании поставки, хранения, продажи фармацевтической продукции со склад аптеки с учетом информации, накапливаемой в РИСФ.

В рамках теории массового обслуживания и стратегии - модель (s,S) предположении мгновенной реализации запроса на пополнение склада аптек решена задача нахождения s и S (0<s<S), обеспечивающих максимум дохода.

Предполагалось, что в момент времени п, когда уровень запаса аптек опускается ниже s, подавался заказ, увеличивающий уровень до S. Кроме тоге потоки спроса , продажи полагались пуассоновскими.

Математическое ожидание затрат, когда процесс достигает равновесног состояния, имело вид

L(s,S)= (1/(1 +цб)) { К+с/ц +h(s- 1/ц) + nh(S2-s2)/2 + (h + p)(exp(-ns))/n}

Аналогично для математического ожидания дохода D(s,S) = -(ехр(-цБ) - 1)/ц/(1 + ц5) + [(exp(-jiS) - ехр(-ЦБ))/ц + 5 (ц s + 1)]/(1+ ц5)

Оптимальные значения S и s находятся численными методами из решени задачи

D(s,S) - L(s,S) min Выше приняты обозначения: ц- интенсивность обслуживания канала; £ разность между минимальным и максимальным уровнем запаса; к- постоянна

гапляющая издержек; с- издержки поставки; Ь- затраты на хранение единицы 1ра; р- пот ери из-за нехватки товара;

Полученные соотношения использовались для проверки "адекватности тацнопноп модели, описывающей более сложный (чем рассмо1 репный) процесс.

Основные положения имитационной модели сводятся к следующему.

В качестве исходных данных приняты: длительность моделирования 1г,с; симальный запас 5; минимальный запас б; средний объем заявки на покупку ёоо; еасивпость потока заявок па покупку qt, ед/с; стоимость хранения единицы лра за ! с, с; стоимость единицы товара с1; срок поставки товара на склад аптеки . с; начальное заполнение склада Б.

Интервалы между поступлениями заявок, объем заявки, срок поставки -чайные величины, распределенные в соответствии с экспоненциальным эном. Производится сканирование по времени {. При поступлении заявки еделяется ее объем, соответственно уменьшается заполнение склада и вчитывается следующий момент поступления заявки.

Если заполняемость склада становится менее э, то формируется заказ на тавку в таком размере, чтобы запас достиг максимальной величины Б. В ультате моделирования (при определенном наборе исходных данных) считываются затраты гъ\, связанные с хранением запаса, доход от продажи елий 7,7.2.

Алгоритм следующий:

Если в некоторый момент времени I наступает событие - появление заявки, И<=4, то рассчитывается объем заявки сП=Р*ёоо (причем он не может превышать ущий запас г; случайное число); определяется следующий момент наступления ытия 11=1+Г/ц.

Если реализован какой-либо запрос на пополнение склада, т.е. 12(1)<=1 (1 -тер запроса), то г=г+с1(0, где ¿(\) - размер реализованного запроса.

Если и 7,+Ь<Б, где Ь- объем посланных запросов на пополнение, то эмируется новый запрос: к=к+1,

К'деляются моменты его реализации и объем:

12(кИ+Г*сЫ,

Ь=Б-г-Ь,

с1(к)=Ь.

оизводится оценка затрат гг\ на хранение уществляется переход к следующему моменту времени сложенная последовательность шагов повторяется.

Опенка адекватности имитационной модели проводилась путем сопоставлен! результатов моделирования (при мгновенном исполнении заявки на пополнение, также поступлении заявок в дискретные моменты времени) с соответствующим расчетными данными, полученными на основе аналитического соотношения д; оценки затрат Ь (рис. 3). Результаты моделирования ряда аптек свидетельствую что эц^фективность их функционирования в существенной степени зависит с величин б и Б. Отсюда следует, важность участия аптек в качестве элемент информационной системы, обеспечивающей необходимой информацией средствами для принятия решения о пополнении склада.

14000

Ыитаииомное

5000 5100 5500 6000 7000 8000 10000 ,

Рис.3 Зависимость затрат L от верхнего уровня запаса S

Рассмотрен процесс функционирования центрального узла PHCd представляющего из себя ЛВС, имеющую в своем составе сервер, АРМ-ы некоторое (требующее уточнения) количество разнотипных каналов связ (например, FRAME RELAY или INTERNET, а также обычные телефонные каналы серийным номером).

Учитывая характер оказываемых услуг, в рамках РИСФ можно выделит основные факторы, влияющие на принятие решения при рационализащ; построения центрального узла системы: вероятность занятости каналов (Pi вероятность обслуживания заявок (Робе), интенсивность входного потока (to).

Исходные данные для моделирования: пуассоновский характер пото! запросов; количество каналов; тип tip каждого канала (tip=0 - INT или 1 - ТФ); чис; пр подканалов; режим multi обработки данных (multi=l - многозадачный, 0 - иначе длительность tr моделирования, с; шаг h моделирования, с; интенсивность q пото! запросов, ед/с; вероятность р короткого запроса; ограничение S на длительное обработки запроса сервером.

Для короткого запроса считаются известными средние: временная длина qnx входного файла, с; длительность qu передачи реализации запроса, с; длительность iser обработки запроса сервером. _...--

Для длинного запроса известны: «ременная длина qnxd входного файла; члительпости quel - передачи реализации и qser - обработки (сервером) запроса; наличие id взаимных помех при передаче результатов обработки запроса по каналам связи.

Временные характеристики обработки и передачи запросов изменяются в :оотвстствии с экспоненциальным законом. Моделирование проводилось исходя из реальных данных, полученных при опытной эксплуатации системы. Анализировались две модели построения коммуникаций центрального узла. Первая: единый информационный поток аптек и поставщиков по 10 телефонным каналам с серийным номером. Вторая: два раздельных потока информации аптек и поставщиков. Во второй модели информационный поток аптек принимается 10- тью канальным модемным пулом с серийным номером, а поток информации поставщиков по выделенному каналу со скоростью от 64 кб/сек до 128 кб/сек с применением FTP-протокола (INTERNET, FRAME RELAY). В результате проведенных исследований и выполненных расчетов получены данные, некоторые из которых приведены на рисунках (рис. 4- 11).

В целом сравнительный анализ характеристик смоделированных процессов функционирования узла показал следующее. В случае разделения потоков процент обслуженных заявок поставщиков 81,93% и 87,89% (что на 53,28% и 64,43% больше, чем лучший результат до разделения потоков на скорости 33600 бит/с). Для аптек процент обслужанных заявок 52,82% и 78,41% (что на 90,86% и 46.69% больше, чем для одного потока на скоростях 9600 бит/с и 33600 бит/с). Вероятность занятости канала для поставщиков изменяется в интервале 0,163 - 0,115, а для аптек 0,1 ¡ 12 - 0 при изменении интенсивности потока от 0,025 до 0,0025. При разделении потоков вероятность короткого запроса поставщиков - 0,85. Интенсивность потока запросов поставщиков 0,02 относится к периоду наибольшей загрузки. Для аптек интенсивность потока запросов 0,005. Динамика изменения процента обслуженных заявок поставщиков при изменении интенсивности потока запросов от 0,025 до 0,0025 на скорости 64000 бит/с увеличивается с 79,66% до 98%, а на скорости 128000 бит/с - с 86,9% до 99,09%.

В результате проведенного моделирования можно сделать вывод, что разделение потока запросов повышает качество обслуживания клиентов (аптек до 70-89%, поставщиков до 79-98%).

Четвертая глапп посвящена реализации РИСФ. Структурно система состоит из четырех основных блоков, представленных на рис. 12.

-Процент обслуженных

2400 3600 4500 7200 9600 11800 14400 19200 24400 28800 33600 О" (бит/с)

Рис.4. Зависимость процента обслуженпых запросов от скорости приема-передачи данпых центральным узлом б условиях единого потока

Рис.5. Вероятность занятости одного капала в зависимости от скорости приема-передачи данных центрального узла в условиях единого

потока

100 90 80 70

г. о

50 10 зо 20 10 0

0,025

- 9600 11200 -*-- 33600

0,02 0,015 0,01 0,005 0,0025 ^

Рнс.6. Зависимость процента обслуженных запросов от интенсивности их потока на скоростях 9600, 19200,33600 бит/с в условиях единою потока

Рис.7. Зависимость процента обслуженных запросов от скорости приема-передачи данных центрального узла при разделении потоков (потоков аптек)

П

Рпс.8. Вероятность занятости канала в зависимости от скорости приема-передачи данных центрального узла при разделении потоков (поток аптек)

Рис.9. Зависимость процента обслуженных запросов от скорости приема-передачи центрального узла (С1Г-64 кб/с, аг-Шкб/с) (поток поставщиков)

0.025 0,02 0,015 0,01 0,005 0.0025 О

Рис.Ю. Зависимость процента обслуженных запросов от интенсивности их потока на скоростях 9600, 19200,33600 бит/с в условиях разделения потока запросов на два

(поток аптек)

г

120 100 80 60 -10 20 о

0.025

0.02

0.015

0.01

0,005

о,по:

1'нсЛ 1. Зависимость процента обслуженных запросов от интенсивности нх потока с граничным» скоростями 64 кб/с, 128 кб/с п условиях разделения потока запросов на два (поток поставщиков)

-64 -125

Ч

Рис. 12 Структура системы.

Рис. 13 Схема программно-технического комплекса центрального узла.

ba ja данных центрального узла представляет собой совокупность DBF-файлов. Joeта» базы данных представлен в таблице. _ ------

Состав базы данных Таблица

V/n 11мя файла 1 ^именование I ¡римечапне

1. CLILNT.DBF Справочник поставщиков Передастся в аптеки

2 CLIHNTS.DBF Справочник клиентов Все клиен i ы сети

3. COND.DBF Условия оплаты «ФармЗаказ»

4. COUNTRY.DBF Страны

5. F.TALON.DBF Оригинальные наименования препаратов По поставщикам

6. FIRM.DBF Фирмм-изготовителп

7. CATEG.DBF Справочник категорий клиентов

8. DISTRICT.DBF Справочник районов

9. TRADE.DBF Торговые наименования

10. INTER.DBF Международные названия

11. FORMS.DBF Формы выпуска

12. PH GROUP.DBF Фармакологические группы

13. GR.DBF Фарм. Группы по реестру

14. STANDARM.DBF Справочник стандартных наименовании

15. ALL PR.DBF Сводный (объединенный) прайс-лист

16. ZAK.DBF Перечень заказов

17. ZAK ALL.DBF Все заказы полностью Список построчно

18. ZAK._TEXT.DBF Заказы для загрузки в «ФармИнформБанк»

19. SUPP.DBF Служебный файл

20. LOG.DBF Журнал работы

21. CONDITIO.DBF Справочник возможных наименований условий оплаты. «ФармИнформБанк»

Основу РИСФ составляет центральный узел, построенный на основе

¡фограммно-технических средств:

- Коммуникационный сервер -PII 450 мГц, 128МГ6, НОГ) 8,5 Го, Digi 16 em. Модемный пул - 10 каналов; модемы 1DC 5614, Zyxel 33600. Программное обеспечение реализовано под Linux 6.0, Apache 1.3.9., Proxy Sguid. Perl.

- Резервный коммуникационный сервер (полугорячий резерв) - Р 200 ММх, 64 мГб, 12,8 Гб, Digi 8ISA.

Модемный пул - 9 модемов; модемы - IDC 5414, Zyxel 33600.

Программное обеспечение - Linux 6.0, Apache 1.3.9., Proxy Sguicl, Perl.

- Файловый сервер - PI1 450 мГц, 256 мГб, HDD 36 Гб.

Сетевое программное обеспечение - NetWare 4.11.

- Резервный файловый сервер - PII 200 мГц, 128МГ6, HDD 18 Гб.

I ¡рограммное обеспечение NetWare 4.11.

- Сервер Базы Данных - РН 300, 200 мГб, HDD 9,1 Гб.

Программное обеспечение - Windows NT4, VisualFox Pro.

В центральном узле системы реализованы: служба доступа через Internet (FTI

- протокол); почтовый сервер; WEB — сервер. Прикладное программное обеспечети управления центральным узлом - в среде Windows 95/98 на базе Visual Fox Pro. i состав программного обеспечения центрального узла входит комплекс программ обеспечивающий формирование и передачу данных в телевизионный центр дл: трансляции в режиме «ТЕЛЕТЕКСТ».

Подсистема «ФАРМИНФОРМБАНК» реализована в Internet - сети с адресом http://\vww.rosbi.ru:8101 /dolphin/index.HTML. Прикладное программное обеспечена «ФАРМИНФОРМБАНКа» составляет информационно-поисковая систем: «Дельфин», разработанная на базе Visual Fox Pro.

В настоящее время в состав системы входят более* 80 фирм-поставщико] лекарственных препаратов и более 250 аптек. Наблюдается положительна: динамика роста количества клиентов системы, рост количества модемны: соединений для приема-передачи заказов, счетов, прайс-листов.

Создание информационной компьютерной системы фармации в городе Санкт Петербурге содействует снижению цен на лекарственные препараты, чт< связывается с активизацией конкуренции участников системы в условия: оперативной информации мониторинга рынка (на сегодня это более 35% рынка).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Анализ информационных систем в фармации и сложившейся ситуации i цепи поставщик-аптека показал, что дальнейшее повышение эффективност! функционирования аптечного хозяйства связывается с организацией регионально! информационной компьютерной системы фармации (РИСФ).

2.Накопленный отечественный и зарубежный опыт позволил сформироват возможные решения, связанные с созданием РИСФ, с учетом адаптации к данно1 предметной области. Вместе с тем, требуется проведение специальной исследования, направленного на анализ функционирования фармацевтической сети выработку концептуальных решений, принимая во внимание соответствующи ограничения, налагаемые предметной областью.

3.Проведенный анализ запросов аптек на пополненн лекарственными средствами позволил определить потенциальную интенсивност

са запросов к информации о предложениях поставщиков, которая составила 1/с, а с учетом дальнейшей перспективы расширения сети, может достигнуть в аиболылей нагрузки величины 0,025 I/с.

4.РафаСютаиы математические и имитационные модели функционирования :нтов системы, которые позволили определить значения характеристик мы для различных реализации в диапазоне интенсивности потока запросов от 5 до 0,025 1/с.

5.Разработан алгоритм определения рациональной реализации компонентов мы на основе решения задачи оптимизации загрузки центрального узла сети и распределения информационных потоков, позволивший установить, что в [> г.Санкт-Петербурга и Ленинградской области целесообразно использовать канал сети на скорости CIR 64кб/сек и AR 128кб/сск с коммутацией пакетов, эммутируемых телефонных каналов с серийным номером и обработкой сов в многозадачном режиме с ограничением на длительность обслуживания.

6.Результаты работы легли в основу проектных решений по созданию РИСФ и лили определить направления дальнейших исследований по проблеме с [тацией на перевод и расширение обслуживания клиентов с использованием /IE RELAY, INTERNET.

Публикации но тс^е диссертационной работы

КН.Г.Зязин. Временные оценки обработки информации в банках данных, ы докладов научной конференции ЛИЭИ им. Пальмиро Тольятти. Ленинград. ., С.37.

2.Н.Г.Зязин, М.Э. Меллер, С.П. Налимов, И.В. Удальева. Решение комплекса лекарственного обеспечения с использованием персональных компьютеров, ы докладов первого национального конгресса по фармации. Болгарская шнекая академия. София. 1988г., С.58.

3.Н.Г.Зязин. Росби Информ Ко - создание новых информационных систем на зысоких технологий. Журнал «READ.ME» №6.Санкт-ПетербургЛ 993 г., С. 10-

4.Н.Г.Зязин. Информатизация ГАИ Санкт-Перебурга. Журнал «READ.ME» ;анкт-Петербург, 1994г., С.9.

5.Н.Г.Зязин. Росбн Информ Ко продвигает новые информационные логтш в регионы. Журнал «READ.ME №1», Санкт-Петербург. 1997г., С.38.

6.Н.Г.Зязин. Электронный заказ. Журнал «RM magazine» №1, Санкт-|бург, 1998г., С. 22-23.

7.Н.Г.Зяз1Ш. Фармацевтическая информационно-поисковая система в Internet ранстве. Журнал «RM magazine» №1,Санкт-Петербург, 1999г., С.23-24.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.

1.1. Функциональные особенности систем на рынке информационных услуг.

1.2. Современные технические и программные средства для решения задач.

1.3. Опыт создания информационных систем и анализ технических решений.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ФАРМАЦИИ (РИСФ).

2.1. Постановка задачи.■■.

2.2. Особенности функционирования системы.

2.3. Архитектура и топология системы.

2.4. Технологический процесс системы.

2.5. Организация программно-технического обеспечения системы.

2.6. Организация защиты информации в системе.

2.7. Анализ критериев качества работы участников РИСФ.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РИСФ.

3.1. Построение информационной модели функционирования системы.

3.2. Имитационное моделирование системы.

3.3. Стохастическое моделирование в проектировании центрального узла системы.

3.4. Оценка результатов моделирования и рационализации РИСФ.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ РИСФ НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СРЕДСТВ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.

4.1. Характеристика функций и структура системы.

4.2. Структура входных сообщений системы.

4.3. Структура выходных сообщений системы.

4.4. Структура базы данных.

4.5. Структура банка данных ФАРМИНФОРМБАНК.

4.6. Программно-технический комплекс.

4.7. Эксплуатационные характеристики РИСФ.

Выводы по главе 4.

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

На современном этапе развития фармацевтического рынка Санкт-Петербурга сложилась ситуация, когда более 450 аптек, обслуживающие в настоящее время население города, обеспечиваются более чем 650 поставщиками лекарственных средств. Учитывая огромную номенклатуру наименований лекарственных средств, актуальность вопроса наличия лекарств в аптеках города, а также проблему эффективности их выбора и поставок по наиболее приемлемым ценам и условиям, с целью формирования в дальнейшем доступных розничных цен, для продажи нуждающимся и больным, решение задачи по созданию технически и организационно, принципиально нового рыночного механизма обеспечения лекарственными средствами аптечных служб города, приобрело особую остроту и социальную значимость.

На предприятиях и организациях, данного сектора рынка, отсутствует оперативная информация о предложениях и поставках лекарств. Разброс оптовых цен иногда достигает 200 и более процентов по некоторым наименованиям лекарств. Имеется устойчивый спрос на недорогие препараты со стороны больных, в то время, как информация о их наличии в аптеках или у поставщиков, не всегда актуальна, доступна или просто отсутствует.

В тоже время, на предприятиях и организациях фармацевтического рынка, имеется огромное количество компьютерной техники и систем. Они работают отдельно друг от друга без системного объединения в единое информационное пространство, отсутствует также единая, оперативная, в реальном режиме времени, база данных о состоянии рынка.

Учитывая вышеизложенное, создание региональной информационной компьютерной системы фармации, представляется актуальным. Данная работа направлена на исследование и разработку решений по созданию региональной информационной компьютерной системы фармации (РИСФ) Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Объектом исследования является информационная система, создаваемая на базе вычислительной сети и предназначенная для информационной поддержки комплекса поставщик - аптека.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Цель исследования - разработка модельно алгоритмических аспектов создания РИСФ на базе вычислительной сети.

Для достижения данной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- Анализ существующих распределенных вычислительных систем сбора и обработки информации в сфере фармации и других сферах и выбор на их основе возможных направлений создания РИСФ;

- Анализ характеристик, влияющих на эффективность системы и выбор на их основе возможных направлений создания РИСФ;

- Разработка математических и имитационных моделей функционирования элементов системы для расчета характеристик и обоснованного выбора структуры системы;

- Разработка структуры системы и оценка принятых решений.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для решения поставленных задач применялись элементы теории вероятностей, методы теории массового обслуживания, имитационного моделирования.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в формировании объекта исследования, определении его свойств и особенностей функционирования, разработке аналитических и имитационной моделей, а также методологии получения решений, связанных с созданием региональной информационной системы фармации на основе имитационного и математического моделирования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ заключается в разработке математического, алгоритмического и программного обеспечения, позволяющего принимать обоснованные решения при создании вычислительной сети региональной информационной системы фармации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- Результаты анализа вычислительных систем сбора и обработки информации в сфере фармации и других сферах, формирование критериев качества, основных характеристик и параметров, влияющих на эффективность исследуемого объекта;

- Математические модели для выборки проектных решений;

- Имитационная модель оценки эффективности функционирования основных компонентов РИСФ;

- Организационно-технические и методологические решения по построению РИСФ. 6

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

Разработанные решения использованы при создании и обеспечении функционирования региональной информационной компьютерной системы фармации (РИСФ) в Санкт-Петербурге. РИСФ эксплуатируется с октября 1996 года и охватывает в настоящее время более 250 аптек и 80 поставщиков. С марта 1999 года в глобальной сети INTERNET функционирует подсистема «ФАРМИНФОРМБАНК» по адресу: HTTP://www.rosbi.ru:8101/dolphin/index.html.

АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Основные положения и результаты диссертации обсуждены и одобрены на региональных совещаниях и конференциях аптечных работников Фармацевтической ассоциации Санкт-Петербурга и Северо-Запада в 1996-97 годах. И международных симпозиумах «Человек и Лекарство» в 1997-99 годах, а также на научно-практической конференции международной выставке «Аптека-2000». По материалам диссертации имеются 7 публикаций. Акты о внедрении прилагаются.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений, списка литературы, приложения, изложенных на 156 страницах и содержит 76 графиков, схем и таблиц.

6. Результаты работы легли в основу проектных решений по созданию РИСФ и позволили определить направления дальнейших исследований по проблеме с ориентацией на перевод и расширение обслуживания клиентов по технологии FRAME RELAY, INTERNET.

1. Андреева И. Информационный потенциал России (его развитие на примере индустрии баз данных). М.: Информационные ресурсы России, 1993, N 1. С.9.

2. Ашурбейли И.Р., Деева Н.О. Международная биржа информации и телекоммуникаций и ее место на информационном рынке СНГ. Научно-техническая информация. Серия 1. Организация и методика информационной работы. 1992, N3-4. С.30-32.

3. Антонова П. Сеть RELCOM и электронная почта. М.: Демос, 1991.

4. Асонов A.A., Грюнталь А.И. Продукты фирмы Informix. «СУБД» 1995г №1.

5. Аглицкий Д. О защите программ, пиратах и цивилизованном рынке ПО. Computer Weekly 1998г. №47-48.

6. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем // Советское радио, 1971. 272 с.

7. Баттерварт П. Средства защиты в системах управления базами данных. Электроника.-1984. -No 5. -С.46-52

8. Барсуков B.C., Водолазский В.В. Интегральная безопасность информационно-вычислительных и телекоммуникационных сетей. М.: Электронные знания, 1993-128с.

9. Вендоров A.M. Обзор средств проектирования информационных систем. www.citforum.ru.

10. Вишневский В.М., Дмитриев В.Л., Жданов B.C. Основы передачи информации в вычислительных системах и сетях. М.: МГИЭМ, - 1998. - 162.

11. Вчерашний Р.П. Рынок информации в рыночной экономике. Научно-техническая информация. Серия 1. Организация и методика информационной работы. 1992, N3-4. С.39.

12. Вьюкова H. И. Архитектура сервера INFORMIX-OnLine Dynamic Server 7.1 и коммуникационные средства. Jet Info,Вып. 2, 1995.

13. Вьюкова Н.И. Продукты Infromix распределенные вычисления. «СУБД» 1995г №4.

14. Ким Вон. Технология объектно-ориентированных баз данных. «Открытые системы» №4 1994г.

15. Гасаналиев М. Компьютер в роли продавца // Деловой мир. 1993, 26 окт. С.4.

16. Герасименко В.А. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. В 2-х кн. М.: Энергоиздат, - 1994. - 400с.

17. Гроувер Д., Сатер Р., Фикс Дж. Защита программного обеспечения. Перевод с англ. М.: Мир, 1992 - 286с.

18. Грачева Т.В. ADABAS Основа технологий Software AG. «СУБД» №2 1995г.

19. Груздев С., Раевский А. Проблема защиты данных. «Конфидент» 1997г №5.

20. Дегтярев Ю.И. Исследование операций. М., Высшая школа, 1986, 320

21. Джоунс Р. Теория передачи данных. М.: Наука и техника, 1993.

22. Егоров М.И. Информационно-коммерческая система: технология информационного взаимодействия в условиях рынка // Проблемы информатизации. 1991, N4. С.58-65.

23. Зучек Р. Введение в Х.25 // Read.Me. 1993, N4.

24. Зязин Н.Г. Временные оценки обработки информации в банках данных. Тезисы докладов научной конференции ЛИЭИ им. Пальмиро Тольятти. Ленинград. 1977г., С.37.

25. Зязин Н.Г. Росби Информ Ко создание новых информационных систем на базе высоких технологий. Журнал "READ.ME" №6, Санкт-Петербург, 1993г., С.10-11.

26. Зязин Н.Г. Информатизация ГАИ Санкт-Перебурга. Журнал "READ.ME" №8, Санкт-Петербург, 1994г., С.9.

27. Зязин Н.Г. Росби Информ Ко продвигает новые информационные технологии в регионы. Журнал "READ.ME" №1, Санкт-Петербург, 1997г., С.38.

28. Зязин Н.Г. Электронный заказ. Журнал "RM magazine" №1, Санкт-Петербург, 1998г., С. 22-23.

29. Зязин Н.Г. Фармацевтическая информационно-поисковая система в INTERNET пространстве. Журнал "RM magazine" №1, Санкт-Петербург, 1999г., С.23-24.

30. Ави Зильберштац , Майк Стоунбрейкер и Джефф Ульман. Базы данных: достижения и перспективы на пороге 21-го столетия. «СУБД» 1996г. №3.

31. Иванченко А., Шаблыкин В., Кабанов А. Концепция создания Российской телекоммуникационной фондовой системы // Экономическая газета.1993, 24 июня. С.10-11.

32. Ивченко Г.И. и др. Теория массового обслуживания. М.: Высшая школа, 1982. 256 с.

33. Каталог информационных ресурсов России. Международное бюро информации и телекоммуникаций. Вып.З. 1993.

34. Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных. «СУБД» 1995г. №1.

35. Кофман А., Анри-Лабордер А. Методы и модели исследования операций. М.: Мир, 1977. 432 с.

36. Куфель А. Выбор сетевой операционной системы// Read.Me. 1993, N1.

37. Каталог информационных ресурсов России. Международное бюро информации и телекоммуникаций. Выпуск 3, 1993.

38. Контур Д.С. Защита компьютеров и информации от несанкционированного доступа. Электроника.-1985. -No 4. -С.77-82.

39. Кендалл М.Дж., Стюарт А. Многомерный статистический анализ М.: Наука, 1976-736с.

40. Кларк Элизабет. Информационная эпиделия. LAN / журнал сетевых решений №4 1996г.

41. Кларк Элизабет. Беспроводная связь в здравоохранении. LAN / журнал сетевых решений № 1 1996г.

42. Лазарева А.Г. Рынок электронной информации: опыт промышленно развитых стран. Научно-техническая информация. Сер.1, Организация и методика информационной работы. 1993, N 3-4. С.55.

43. Лашманов A.B. ORACLE история, состояние и перспективы. «СУБД» 1995г №1.

44. Лебедев В.В. Математическое моделирование социально-экономических процессов, М.: Изограф — 1997

45. Мороченко Д. В столичном регионе появится банковская телекоммуникационная система. М., Финансовые известия, N58 (119), 22 ноября 1994.

46. Медников А.Ю., Соловьев А.Ю. Объектно-ориентированные базы данных сегодня или завтра?». «Открытые системы» 1994г. №4.

47. Мартин Дж. Вычислительные сети и распределенная обработка данных. М., Финансы и статистика, 1985.

48. Николаев Ю.И. Проектирование защищенных информационных технологий. Ч. 1. Введение в проблему поректирования распределенных вычислительных систем. -С-Пб.:-ГТУ,- 1997-3 52с.

49. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания. М.: Машиностроения 1969г, 324с.

50. Орехов А.А. PROGRESS V7 в ракурсе открытых систем. «СУБД» №2 1995г.

51. ПшонаЯ. Базы данных в среде Net Ware, Read Me, N2, 1993.

52. Прабху H. Методы массового обслуживания и управления запасами. М., Машиностроение, 1969, 356с.

53. Першин А.Ю. Защита информации в корпоративной сети на базе WEB-технологии (INTRANET) на примере INTRANET центрального аппарата ЦБ РФ: Сб. матер. Межд. Конф. «Безопасность информации». -М., 1997, 14-18 апреля - С.181-191.

54. Прудникова О.Н. Новые возможности защиты и управления UNIX системы // READ ME. 1994 - №5 - С. 26-27.

55. Пуха Ю.Н. Объектные технологии построения распределенных информационных систем //Jet Info. 1997 - №16(47)-с.6-22.

56. Родионов И.И. Перспективы информационного рынка в России. Научно-техническая информация. Серия 1. Организация и методика информационной работы, 42, 1992.

57. Российские телекоммуникационные сети. Деловой мир, 27 августа, 7, 1993.

58. Родионов И.И. Мировой рынок информационных услуг :электронная деловая и коммерческая информация. Серия "Тенология электронных коммуникаций", т.13,М.,1992.

59. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум М.: Высшая школа, - 1998-318.

60. Советов Б.Я. Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. М.: Высшая школа, - 1999-223с.

61. Справочник "Компьютерные сети России. Услуги международной связи". М.: ТОО "ЭЛИС.ЛТД", 1992.

62. Семерак А.Ф. КратцГ. Полиция в Западной Европе. ФРГ. 1989.

63. Сахаров А.А. Принципы проектирования и использования многомерных баз данных (на примере Oracle Express Server). «СУБД» 1996г №3.

64. Джек Такет, Стив Барнет. Использование Linux Москва, Санкт-Петребург, Киев Изд. Дом «Вильяме» 1999г. -704с.

65. Тандоев А.Ю. Архитектура Sybase System 11. «СУБД» 1996г. №2.

66. Хоффман П. Internet К.: Диалектика, 1995.

67. Христов Н.В. Безопасность данных в ОС UNIX// Откр. Системы 1993 -№3 -с. 17-22.

68. Черемихина И. Реальная защита в виртуальном пространстве. BYTE/ Россия №1(5) январь 1999г.

69. Юдин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. М., Советское Радио, 1974, 400с.

70. Якубайтис Э.Я.Открытые информационные сети. М.,Радио и связь, 1991.

71. Judith R.Davis "Progress Software" Version 7", Open Information Systems Vol.8, No. 10 (C) 1993 Patricia Seybold Group

72. E.F. Codd, S.B. Codd, C.T. Salley. Providing OLAP (On-Line Analytical Processing) to User-Analysts: An IT Mandate. E.F.Codd & Associates, 1993.

73. Jacobs94. Oracle Server V2, 3, ., 7.0, 7.1 . and Counting. // EOUG Oracle User Forum 94 17-20 April 1994, Maastriht, The Netherlands.

74. Application Partitioning with INFORMIX-NewEra. Optimizing Enterprisewide Distributed Computing Architectures. Informix Software, Inc., 1995.

75. Novell, Net Ware, Версия 3.11. Техническая документация.77. Software report, 2, 1993.

76. Software AG, Annual report, 1991.