автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Теоретические принципы и методы повышения эффективности автоматизации образовательных учреждений на основе онтологического подхода

□034900Э2

На правах рукописи

Шахгельдян Карина Иосифовна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (образование)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 4 ЯНЗ

Москва 2009

003490092

Работа выполнена в ФГОУ экономики и сервиса

ВПО Владивостокский государственный университет

Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор Клещев Александр Сергеевич

доктор технических наук, профессор, Игнатова Ирина Гургеновна

доктор технических наук, профессор, Куракин Дмитрий Владимирович

доктор технических наук, профессор, Ретинская Ирина Владимировна

Восточно-Сибирский технологический университет

государственный

Защита состоится 29 января 2010 г. в 14 ч. на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 008.004.02 при Федеральном государственном учреждении "Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций" (ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика") и Учреждении Российской академии образования «Институт информатизации образования» по адресу: 119121, г. Москва, ул. Погодинская, д.8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке учреждения Российской академии образования «Институт информатизации образования»

Автореферат разослан «¿^Г» декабря 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 008.004.02 доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор

уГ

О.А.Козлов

Общин характеристика работы

Актуальность темы исследовании. Основной задачей автоматизации высшего образовательного учреждения является разработка, внедрение, сопровождение и эксплуатация автоматизированной информационной системы (ЛИС). В настоящее время АИС является обязательным компонентом деятельности образовательного учреждения, поддерживает управление процессами, обеспечивает доступ к данным и принятие решений.

Основной задачей АИС является автоматизация ключевых областей деятельности вуза: управление учебным процессом, поддержка проведения образовательного процесса, управление научными исследованиями, административное управление, управление финансами и управленческий учет, управление информационными ресурсами.

Российские вузы в настоящее время функционируют в условиях модернизации отечественного образования и претерпевают кардинальные изменения, связанные с вхождением России в Болонский процесс, расширением деятельности вузов на области среднего, начального и дополнительного образования, внедрением ЕГЭ, модульной, кредитной и рейтинговой систем. Анализ процессов деятельности вуза позволяет выделить несколько закономерностей.

Во-первых, большинство процессов вуза подвержены постоянным изменениям, особенно остро эта задача стоит в управлении учебным процессом. Во-вторых, в вузе имеется большое число процессов, причем из разных областей, и они жестко связаны друг с другом по данным и по функциональности. В-третьих, активную роль в процессах вуза играют все сотрудники и студенты, а также абитуриенты и их родители, поэтому число пользователей АИС велико, и, кроме того, контингент пользователей постоянно меняется. В-четвертых, требования к срокам автоматизации являются достаточно жесткими и не могут быть изменены, что обусловлено производственной необходимостью (графиком учебного процесса, приказами Министерства образования и науки).

Основными требованиями к АИС вуза, исходя из анализа процессов, являются:

• поддержка автоматизации широкого спектра процессов деятельности вуза, их постоянных изменений в ограниченные сроки;

• поддержка интеграции данных и приложений, реализующих функциональность процессов, для обеспечения жестких взаимосвязей между процессами и данными;

• поддержка управления большим числом часто меняющихся пользователей и правилами их доступа к ресурсам АИС;

• обеспечение решения всех требований к АИС на основе единого подхода, позволяющего реализовать эффективные разработку, сопровождение (в том числе и модификацию) и эксплуатацию системы в ограниченные сроки.

Эти требования значительно повышают сложность АИС, а также сложность процессов ее разработки, сопровождения и эксплуатации, поэтому проблема эффективности процесса автоматизации вуза, включающего разработку,

сопровождение и эксплуатацию АИС, приобретает особую важность. 'Эффективность автоматизации определяется объемом затрат (временных и людских ресурсов, а также программно-технических средств), необходимых для обеспечения процессов разработки, сопровождения и эксплуатации АИС вуза. Повышение эффективности возможно за счет снижения объема необходимых для реализации этих процессов затрат.

Большинство работ по методам повышения эффективности автоматизации связаны с проектированием и программированием информационных систем (ИС). Но как показали работы зарубежных ученых (С. Herring, C.B. Seaman, Т.М. Pigosky) основные усилия (более 80%) тратятся на этапы сопровождения и эксплуатации ИС. Методы, которые рассматриваются в литературе для решения проблем сопровождения, связаны с эффективностью модификации кода программ, выявлением ошибок в программах. Но часто этого недостаточно для обеспечения эффективного сопровождения и эксплуатации АИС вуза.

Учеными В.Н. Васильев, И.Г. Игнатова, Л.А. Крукиер, Г.С. Курганская, P.JI. Смелянский, A. Berg, J. Kohutkova исследуются особенности разработки АИС вузов: вопросы автоматизации в области административного управления вузом, управления учебным процессом и научными исследованиями. Как показал анализ, существующие АИС вузов далеки от вышеопределенных требований, и им свойственно основное противоречие: чем больше процессов автоматизировано, тем сложнее автоматизировать новые процессы, так как необходимы большие затраты по обеспечению функционирования (сопровождения и эксплуатации) уже автоматизированных процессов. Во многих случаях в хорошо развитой АИС (когда система является действительным инструментом труда сотрудников, средством обучения студентов, автоматизирует широкий спектр процессов вуза) автоматизация новых процессов прекращается ввиду отсутствия для этого ресурсов. Но даже в такой ситуации сопровождение и эксплуатация АИС вызывает большие затруднения, так как частота и масштаб необходимых изменений велики.

Чтобы снизить затраты на сопровождение и эксплуатацию, архитектура АИС вуза должна поддерживать быстрые изменения и расширения функциональности, а также позволять автоматически распределять нагрузку и обеспечивать высокую производительность, качество данных, безопасность доступа. В качестве подхода к построению адаптируемой архитектуры С. Herring предлагает использовать компонентную модель. Однако за рамками исследований остаются вопросы управления компонентами, реализующими функциональность, когда их количество делает невозможным ручное управление, распределения нагрузки в системе с компонентной архитектурой, обеспечения безопасного доступа к компонентам.

Важнейшей задачей обеспечения эффективного сопровождения АИС является обеспечение настраиваемых процессов. Для управления процессами предложены коммерческие решения класса BPMS. Тем не менее, не решена проблема полной настройки процессов на уровне пользователей (задачи маршрутизации, управления доступом и контроля исполнения).

3 ЛИС вуза задача управления пользователями с точки зрения проблем сопровождения и эксплуатации стоит особенно остро, так как число пользователей и изменений не допускает ручного управления, поэтому несмотря на наличие ролевых моделей управления доступом, предложенных D. Ferraiolo, R. Sandhu, актуальным остается проблема управления доступом на основе правил и автоматизация поддержки актуальности прав доступа.

В АИС вуза проблема интеграции данных, обусловленная необходимостью поддержки жесткой интеграции между процессами, особенно остро стоит на этапах сопровождения и эксплуатации системы. В решение проблем интеграции данных и связанных с ними проблем качества данных большой вклад внесли такие ученые как: А.Н. Бездушный, J1.A. Калиниченко, В.А. Серебряков, А. Halevy, Y. Wand, R.Wang. Тем не менее, за рамками исследований остались отдельные вопросы автоматизации интеграции данных и поддержки качества.

В последние годы все больший интерес представляют методы описания предметной области, основанные на онтологиях. Большой вклад в разработку и использование таких методов внесли российские и зарубежные ученые А.Н. Бездушный, Т.А. Гаврилова, JI.A. Калиниченко, A.C. Клещев, В.А. Серебряков, T.R. Gruber, N. Guarion, L. Stojanovic, M. Uschold, Y. Wand, ученые компаний Hewlett Packard, Oracle, IBM, Microsoft, Sun Microsystems.

С точки зрения разработки эффективно сопровождаемой системы интерес к онтологическому подходу обусловлен следующими факторами: во-первых, онтологии позволяют формализовать описание предметной области, а также правил поведения системы, что в свою очередь позволяет легко их модифицировать. Во-вторых, онтологии являются адаптером между пользователем и системой, что позволяет автоматически менять поведение системы при изменении формальных описаний. В-третьих, онтологии позволяют описать любые взаимосвязи между компонентами, что в свою очередь позволит разработать комплексную модель системы, автоматизирующей деятельность образовательного учреждения, о необходимости которой свидетельствуют исследования некоторых ученых. Поэтому в качестве основного подхода построения модели автоматизированной системы, обеспечивающей решение основных задач, стоящих перед разработчиками эффективно сопровождаемой и эксплуатируемой АИС вуза, выбран онтологический подход.

Таким образом, проблема, решение которой рассматривается в работе, состоит в повышении эффективности автоматизации, а, следовательно, в снижение затрат, необходимых для разработки, сопровождения и эксплуатации автоматизированной информационной системы вуза. Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка теоретических принципов и методов повышения эффективности автоматизации учреждений высшего профессионального образования, обеспечивающих эффективные сопровождение, эксплуатацию и разработку автоматизированной информационной системы вуза: методов автоматизации процессов, доступа к ресурсам вуза, интеграции данных и приложений, а также единой комплексной модели системы.

Основные задачи исследования

Для достижения цели работы поставлены и решены следующие основные 1а дач и.

1. Разработать теоретические принципы повышения эффективности автоматизации учреждения высшего профессионального образования.

2. Разработать комплексную онтологическую модель автоматизированной информационной системы вуза, обеспечивающую одновременное решение задач управления процессами, интеграции данных, управления функциональными компонентами и доступом к ресурсам системы.

3. Разработать метод управления процессами, обеспечивающий их эффективное исполнение, изменение и настройку, а также контроль исполнения и безопасность доступа.

4. Разработать методы интеграции данных, включающие автоматизацию репликации данных, интеграции данных по требованию, поддержки качества данных.

5. Разработать структурную схему управления функциональными компонентами автоматизированной информационной системы вуза.

6. Разработать модель системы автоматизированного управления правами доступа к ресурсам информационной системы.

7. Разработать эффективно сопровождаемую информационную систему вуза, автоматизирующую основные процессы деятельности вуза из разных предметных областей (управление учебным процессом, поддержка учебного процесса, управление научными исследованиями, административное управление, управление ИТ).

Объект исследования

Объектом исследования является процесс автоматизации деятельности вуза. Предмет исследования

Предметом исследования являются методы, модели и алгоритмы повышения эффективности автоматизации вуза. Методы исследования

В работе используются онтологический подход, методы теории множеств и матричная алгебра, логика предикатов, системный анализ, теория графов, теория принятия решений, технологии функционального проектирования ГОЕБО, объектно-ориентированного программирования. На защиту выносятся

1. Теоретические принципы повышения эффективности автоматизации образовательного учреждения, обеспечивающие эффективные разработку, сопровождение и эксплуатацию автоматизированной информационной системы вуза.

2. Комплексная онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза, обеспечивающая реализацию предложенных в работе методов, моделей, алгоритмов и схемы.

3. Метод управления процессами, обеспечивающий их эффективное исполнение, изменение и настройку, в том числе позволяющий формировать на основе

онтологических представлений составные процессы, реалшовывать их выполнение, обеспечивать доступ к их реализации и контроль исполнения.

4. Методы интеграции данных, включающие автоматизацию репликации данных, интеграции данных по требованию, поддержки качества данных.

5. Структурная схема управления функциональными компонентами автоматизированной информационной системы вуза, включающая алгоритм автоматической маршрутизации запросов к компонентам, схему безопасного доступа, алгоритм автоматического распределения нагрузки.

6. Модель системы автоматизированного управления правами доступа к ресурсам информационной системы, включающая автоматическое назначение прав доступа на основе настраиваемых правил.

7. Методы разработки информационных систем и встраивания сторонних приложений в автоматизированную информационную систему вуза, разработанная и апробированная информационная система вуза, автоматизирующая ключевые области деятельности, и результаты оценки повышения эффективности автоматизации.

Научная новизна

Научная новизна работы представлена следующими результатами.

1. Разработаны теоретические принципы повышения эффективности процесса автоматизации деятельности образовательного учреждения на основе онтологического подхода, включающие методы управления автоматизированными процессами деятельности вуза, интеграции данных и обеспечения их качества, схему управления функциональными компонентами, модель автоматизированного управления правами доступа в АИС вуза. Принципы универсальны как для стадии разработки, так и для стадий сопровождения и эксплуатации.

2. Разработана комплексная онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза, которая включает онтологии предметной, ИТ-области, области управления процессами деятельности вуза, предложена также математическая модель системы, описывающая взаимосвязи между всеми ее элементами. В рамках единой онтологической модели предлагается, во-первых, решить одновременно проблему сопровождения и эксплуатации за счет настраиваемого описания понятий, процессов, правил поведения системы, условий, требований, во-вторых, интегрировать все элементы АИС, обеспечивая единый взгляд на систему.

3. Разработан метод управления автоматизированными процессами, включающий алгоритмы формирования составных процессов, контроля исполнения процессов, управления доступом к элементарным процессам на основе описания понятий и отношений между ними, отличающийся возможностью полной настройки, адаптации и управления процессами специалистами-предметниками.

4. Разработаны алгоритмы поддержки качества данных в распределенной гетерогенной среде, отличительной особенностью которых является автоматизация мониторинга и обеспечения качества, выполненная на основе онтологической модели.

5. На основе онтологического подхода разработана структурная схема управления функциональными компонентами, включающая алгоритм маршрутизации запросов, автоматизацию управления доступом к функциональным компонентам, алгоритм баланса нагрузки.

6. Разработана модель системы управления правами доступа к ресурсам АИС, которая расширяет модель ролевого доступа для автоматизации назначения прав доступа и поддержки их в актуальном состоянии.

Практическая значимость

Практическая значимость диссертационной работы заключается в автоматизированной информационной системе вуза, базирующейся на предложенных в работе моделях, методах и алгоритмах. Разработанная АИС является эффективно сопровождаемой и эксплуатируемой, т.е. обеспечивает

• эффективную автоматизацию процессов по различным направлениям деятельности вуза (управление учебным процессом, поддержка учебного процесса, административное управление, управление финансами, управление ИТ), что позволяет поддерживать интенсивный путь развития АИС и обеспечивает масштабируемость системы на уровнях пользователей, данных, систем, функциональных компонентов, инфраструктуры;

• создание новых, изменение существующих понятий предметной области деятельности вуза и внедрение их в АИС в ограниченные сроки;

• автоматизированное управление пользователями и их правами на основе правил, что позволяет сформировать среду «для всех» с актуальными правами доступа;

• автоматическое выполнение процедур поддержки качества данных, в том числе и автоматическую репликацию данных, что снижает потребности в ручной корректировки данных, настройки и ручном управлении репликациями;

• автоматическое управление функциональными компонентами с целью повышения производительности, поддержки масштабирования по серверам, базам данных, компонентам, системам;

• объединение информационных систем, технологий, СУБД в единую АИС, что позволяет использовать унаследованные и сторонние приложения, которые не были специально разработаны для АИС;

Результаты внедрения показывают, что, несмотря на рост числа автоматизированных процессов в 12 раз, число разработчиков не увеличилось. Время автоматизации процессов сократилось в 5 раза, время внесения изменений сократилось в 5 раз.

Результаты работы используются в преподавании курсов «Объектно-ориентированное программирование», «Распределенные информационные системы», читаемых во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГУЭС), «Системы реального времени», читаемого в Дальневосточном государственном университете. Достоверность и обоснованность

Достоверность и обоснованность научных результатов диссертационной работы подтверждается использованием онтологического и теоретико-множественного подходов, методов системного анализа, теории графов, теории предикатов, а также успешной разработкой, внедрением, эффективным сопровождением и эксплуатацией информационных систем, автоматизирующих широкий спектр процессов вуза во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса и в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова. Реализация результатов работы

Результаты диссертационной работы внедрены во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГУЭС), в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова и рассмотрены в нескольких научно-исследовательских работах, выполненных во ВГУЭС. Отдельные результаты исследования получены при выполнении работ по следующим научным программам

• 2009-2010 ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Проект «Разработка информационной системы планирования и отчетности работы преподавателей на основе рейтинговой системы»;

• 2008-2009 Договор на внедрение в Якутском государственном университете им. Аммосова информационной среды вуза;

• 2007 Договор на внедрение в Якутском государственном университете им. Аммосова информационной среды вуза;

• 2006 НФПК «Развитие образовательных учреждений, ведущих заочную работу со школьниками». Проект «Очно-заочная школа Малая-компьютерная академия»;

• 2006 Грант АТЭС «Создание цифровых образовательных ресурсов и сети доступа к знаниям для молодежи, проживающей в Тихоокеанской зоне Дальнего Востока России»;

. 2004 ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы». Проект «Исследование и разработка технологических решений интеграции информационно-образовательных сред вузов и других образовательных учреждений»;

• 2002-2005 ФЦП «Интеграция». Проект «Параллельные и распределенные методы, алгоритмы и прикладные программные комплексы для решения задач высокой сложности»;

. 1997-2000 ФЦП «Интеграция». Проект «Центр информационных технологий». Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных, российских и региональных конференциях: на международной конференции European University Information System (EUNIS) в 2004 и 2005 гг. (Словения, Англия), на всероссийской научно-методической конференции «Телематика» в 2002-2004, 2007-2009 гг. (Санкт-Петербург), на всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет» в 2002, 2003, 2008 гг. (Новороссийск), на международном конгрессе конференций «Информационные технологии в образовании» (ИТО) в 2003 и 2006 гг. (Москва), на международной

научной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке» в 2005, 2007 гг. (Турция), на международной конференции «Информационная среда вуза XXI века» в 2007, 2009 гг. (Петрозаводск), на международной конференции IEEE Advanced Learning Technologies в 2002 г. (Казань), на международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе» в 2004 г. (Гурзуф), на межрегиональной научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности» в 2008 г. (Хабаровск), на международной конференции Distance Learning and Internet Conference в 2005 г. (Владивосток), на всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» в 2005, 2008, 2009 гг. (Улан-Удэ), на международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке» в 2006 г. (Владивосток). Публикации

По материалам диссертационной работы сделаны 63 публикации, из них 14 статей в журналах, входящих в перечень ВАК, одна монография, участие в двух коллективных монографиях в качестве автора раздела. Структура работы

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи работы, приводятся основные результаты исследования, формулируются защищаемые положения и практическая значимость.

В первой главе дается обзор состояния автоматизации высших учебных заведений и решений проблем повышения эффективности процессов разработки, сопровождения и эксплуатации автоматизированной информационной системы.

Решение проблем сопровождения и эксплуатации лежит в нескольких направлениях. Во-первых, интерес представляют решения, которые обеспечивают участие специалистов-предметников в проблеме изменения АИС (в том числе ее поведения) в соответствии с изменениями требований реального мира, во-вторых, необходимы решения, которые обеспечивают простое расширение функциональности АИС, в-третьих, важным аспектом является вопрос такой архитектуры АИС, которая позволяет повысить масштабируемость и устойчивость АИС, в-четвертых, рассматривается проблема изменения поведения системы при изменениях в инфраструктуре, пользователях, подсистемах и данных.

В главе анализируется архитектура АИС российских и зарубежных вузов и делается заключение о недостаточной эффективности сопровождения и эксплуатации в существующих АИС вузов.

Во второй главе рассматриваются основные проблемы разработки, сопровождения и эксплуатации АИС вуза, определяются задачи и требования к системе, предложены принципы повышения эффективности автоматизации вуза.

Основной задачей АИС является автоматизация ключевых областей деятельности вуза: управление учебным процессом (формирование образовательных программ, учебных планов, приемная комиссия, управление контингентом студентов, их успеваемостью, расчет нагрузки на кафедру и

распределение ее по преподавателям, составление расписания, управление учебно-методической обеспеченностью, отчетность преподавателя, расчет рейтинга преподавателя и т.п.), собственно образовательный процесс (поддержка проведения занятий, контроль знаний, хранилища цифровых материалов и т.н.), управление научными исследованиями (управление научно-исследовательскими проектами, контингентом аспирантов, публикациями, научно-исследовательской работой студентов и т.п.), административное управление (управление персоналом и организационной структурой, штатное расписание, управление недвижимостью, общежитием, доступом в помещения, документооборотом, планирование и отчетность работы подразделений, поддержка принятия решений и т.п.), управление финансами и управленческий учет (расчет заработной платы, начисление стипендии, управление договорами, материальными ресурсами, бюджетирование и т.п.), управление информационными ресурсами (управление пользователями, данными, системами, инфраструктурой, сервисами, сайтом, вебстраницами преподавателей и студентов и т.п.).

Процессы вуза имеют несколько общих свойств. Вузу, как никакой другой организации, присущи постоянные изменения процессов и понятий предметной области. В вузе широкий спектр видов деятельности, и соответствующих им процессов, но эти процессы часто оперируют одними и теми же понятиями, и делают это одинаковым способом. В вузе в процессах участвует большая часть сотрудников и студентов, при этом участие носит не только ознакомительный, но и созидательный характер (т.е. в процессе сотрудниками и студентами создаются новые данные). Дополнительной проблемой здесь является периодическая и случайная смена контингента студентов и сотрудников, достигающая 25% в год. Многие процессы вуза, особенно связанные с образовательной деятельностью, имеют временные ограничения, и это предъявляет жесткие требования к срокам автоматизации и внесения изменений в процессы и понятия деятельности вуза.

Основными требованиями к АИС вуза, исходя из анализа процессов, являются: поддержка автоматизации процессов широкого спектра деятельности вуза, их постоянных изменений в ограниченные сроки, поддержка интеграции данных и приложений, реализующих функциональность процессов, для обеспечения повторного использования процессов и понятий, поддержка большого числа часто меняющихся пользователей и правил их доступа к ресурсам АИС, обеспечение решения всех требований к АИС на основе единого подхода, позволяющего реализовать эффективные разработку, сопровождение и эксплуатацию системы в ограниченные сроки.

Для того чтобы обеспечить АИС с вышеопределенными требованиями необходимо разработать методы и алгоритмы, которые позволяют управлять автоматизированными процессами, функциональными компонентами, данными, пользователями, инфраструктурой вуза.

Анализ процессов разработки и сопровождения ИС для вузов показывает, что все они имеют общие функциональные составляющие: управление пользователями систем, управление понятиями предметной области систем, управление процессами (в том числе элементарными процессами, реализованными с помощью функциональных компонентов (ФК)), управление

качеством данных и управление отчетами систем. Вынесение этой функциональности в отдельные подсистемы, результаты работы которых доступны во всех системах ЛИС, позволяет сократить время разработки и усилия по сопровождению. На долю новой ИС остается только разработка специфичной для ИС функциональности.

Чтобы обеспечить выделение общей функциональности, необходимо чтобы все ИС «понимали» пользователей, понятия и процессы, сформированные с помощью выделенных обобщенных подсистем, а для этой цели необходимо иметь некоторую общую модель всех компонентов АИС. Эта модель является также единой основой всех методов и алгоритмов, обеспечивающих управление процессами, пользователями, данными и функциональностью. Для представления единой модели АИС предлагается использовать онтологическое моделирование.

Таким образом, чтобы разработать эффективно сопровождаемую и эксплуатируемую АИС вуза, необходимо разработать модель системы, представляющую собой онтологическое описание понятий и отношения между понятиями, расширяемый семантический базис и механизм изменения онтологического описания. Семантический базис представляет собой элементарную функциональность (ФК), которая может использоваться в различных подсистемах АИС. Онтологическое описание содержит онтологии предметных областей деятельности вуза, управления процессами и описание понятий ИТ-области, а также отношения между понятиями. Возможность изменения онтологических описаний реализуется с помощью инструмента создания понятий, отношений между понятиями, ограничений на атрибуты и создание, редактирование и удаление экземпляров понятий. В обобщенную функциональность АИС входит управление пользователями и их правами в АИС, маршрутизация запросов, управление эффективной работой ФК, интерпретация понятий и отношений между ними, создание и редактирование экземпляров понятий и отношений, в том числе создание маршрутов составных процессов и управление ими, процедуры поддержки качества данных, а также механизм создания отчетов из различных систем на основе интерпретации понятий и отношений между понятиями.

Структурная схема повышения эффективности автоматизации вуза представлена на рисунке 1. В основе предлагаемых принципов лежит онтологический подход, обеспечивающий разработку АИС с использованием онтологической модели. Элементарная функциональность, входящая в семантический базис, реализует управляющие функции АИС (авторизацию, аутентификацию, поиск подходящего сервера, извлечение экземпляра понятия и т.п.) и функциональность предметной области (расчет нагрузки, расчет штатного расписания, составление пакета вопросов для тестирования, расчет рейтинга преподавателя, утверждение отчета и т.п.). Кроме этого в семантический базис входят компоненты интерпретации правил поведения системы.

Для реализации метода управления процессами онтологическая модель содержит онтологии предметных областей деятельности вуза, области управления процессами и ИТ-области, а также отношения между онтологиями. Возможность изменения онтологической модели реализуется с помощью инструмента создания

понятий, отношений между понятиями, ограничений па атрибуты и создание, редактирование и удаление экземпляров понятий.

С

Автоматизированная информационная система вуза

)

Алгоритм управления процессами деятельности вуза: составной процесс, маршрутизация, доступ, контроль исполнения

Структурная схема Интеграция данных:

управления алгоритм интеграции на

функциональными лету, методы

компонентами: поддержки качества

маршрутизация запросов, данных,

безопасность, баланс автоматическая

нагрузки репликация

Модель автоматизированного управления правами

Семантический базис + интерпретация

Механизм изменения онтологических описаний

Онтологическая модель

Понятия предметной области

Понятия ИТ-области

Понятия области управления

Отношения между понятиями

Организационная структура вуза Сотрудники Студенты Образовательные программы Учебные планы Дисциплины Учебные группы Сервер База данных Проект Роль Фильтр Коммуникационное устройство VLAN Пользователи Функциональные компоненты Элементарный процесс Составной процесс Условие Согласованное условие Элементарное условие Событие Тип события Наследование Включения Проекции Следование Истинности/Ложности Обобщения Административного доступа Иметь область видимости Соединен Реализуются

Процессы деятельности вуза: Административное управление, управление учебным процессом, управление научно-исследовательской работой, управление финансами и управленческий учет, управление ИТ

Рисунок 1. Структурная схема повышения эффективности автоматизации вуза

В третьей главе рассматривается онтологическая модель АИС. Определены основные онтологии АИС - онтология предметной области, онтология ИТ-области, онтология управления процессами, а также отношения между ними (рисунок 2.а).

Среди понятий области управления процессами выделены понятия: элементарный процесс, составной процесс, условие, согласованное условие, элементарное условие, тип события, событие. Среди понятий ИТ-области выделены понятия области управления ИТ и инфраструктуры. Область управления ИТ включает пользователей АИС, проекты АИС, роли в проектах, фильтры выбора пользователей, объекты баз данных, ФК и отношения между этими понятиями (рисунок 2.6). Инфраструктура объединяет компьютеры, коммуникационные устройства, виртуальные подсети и отношения.

К базовым понятиям онтологии предметной области относятся понятия подразделение, сотрудник, работа сотрудника в подразделении, студент, образовательная программа, учебный план, дисциплина, обучение студента на учебном плане, а также те понятия, с которыми связаны через атрибуты базовые понятия (уровень и форма образования, квалификация, направление, специальность, специализация и т.п.).

а) б)

Рисунок 2. Онтологическая модель АИС

В рамках онтологической модели рассмотрены различные отношения. Наследование как отношение между понятиями X и У: Р'(х,У) определено в случае, если понятие У имеет все те же атрибуты, что и понятие X, но на некоторые из которых могут быть наложены более жесткие ограничения (описанные понятием — условие), чем на атрибуты понятия X, при этом у У так же могут быть дополнительные атрибуты.

Проекция - это отношения, описывающие соответствие между любым понятием и экземпляром понятия Источник данных. Определены производные от отношений проекции:

• отношение проекции с правом на чтение/запись как р,(Х,а): Р'(р(Х,а\р,(Х,а));

• отношение проекции с правом на чтение р2 (X, а): Р'{р(Х, а), р2 (X, а)).

Для отношений проекции и наследования доказаны 5 теорем, которые позволяют автоматически генерировать отношения проекции в иерархии понятий, если для некоторого понятия в иерархии уже определены такого рода отношения. Автоматическая генерация отношений позволяет при описании модели использовать необходимый минимум описаний отношений проекции.

Между двумя понятиями X а У могут существовать отношение включения /(х,У), которое подразумевает, что экземпляр понятия X содержит экземпляр понятия У. Для отношения включения определена аксиома и доказана теорема, которые позволяют автоматически генерировать новые экземпляры отношений включения.

Модель системы управления правами пользователей в АИС представляет собой описание понятий проектов, ролей, пользователей, их отношений между собой, в том числе отношений доступа, а также описание правил автоматической генерации отношений доступа, сформулированных в виде аксиом и теорем. Доступ к ресурсам АИС и реализация процессов осуществляется через проекты (рисунок 3). Между проектом и ролью определены отношения включения 1{Х,У). Роли могут быть связаны между собой отношениями обобщения Р(х,х) и отношениями администрирования роли Р(Х,Х). Отношения обобщения позволяют автоматизировать назначение ролей на группы областей видимости.

Отношения администрирования позволяют делегировать право назначения ролен различным пользователям ЛИС, не являющимся администраторами системы, например, заведующим кафедрой, деканам, сотрудникам учебно-методического управления и другим.

Рисунок 3. Онтологическая модель управления правами пользователей Транзитивные отношения обобщения р(х,у) предполагают, что если пользователю назначена роль то ему автоматически назначена и роль у (наличие характеристики транзитивности позволяет автоматизировать процесс генерации назначений для иерархической цепочки ролей). Отношения администрирование роли предполагают, что если пользователю назначена роль х, а роли связаны отношением администрирования р{х,у), то этот пользователь имеет право назначить роль у.

Роль может иметь область видимости, которая позволяет ограничивать доступ к данным, выделенным по некоторому признаку (принадлежность кафедре, связь с учебным планом, проживание в определенном общежитии и т.п.). Определены отношения «ограничена» между экземплярами роли и любым понятием АИС С: 5(х,С). Определены отношения между пользователями и ролями - пользователю назначена роль к(и,х), пользователь имеет право назначать (администрирует) роль Ё(и,х). Определены 6 аксиом и доказаны 15 теорем, которые описывают правила автоматической генерации отношений назначения роли пользователям.

На основании аксиом и теорем выполняется автоматическое назначение по определенным правилам ролей, связанных отношениями обобщения для случаев, когда:

• обе роли не связаны с областями видимости;

• обе роли связаны с областями видимости, и эти области видимости совпадают или связаны между собой (производная роль автоматически назначаются на

'-' ^ьйерш^ с^Асссц/.йрсзан.о—

нее экземпляры области видимости, которые связаны с экземпляром области видимости обобщающей роли);

• с областью видимости связана только одна из ролей (производная роль назначается либо без области видимости, если она не имеет таковой, либо на все области, если область видимости не связана с обобщающей ролью);

• цепочка ролей связана транзитивными отношениями обобщения (обобщающая роль может выступать в качестве производной от другой обобщающей роли и все роли в цепочке будут назначены автоматически).

Аксиомами определяются и правила автоматической генерации назначений для случая, когда роль имеет область видимости и пользователь имеет отношения с некоторым понятием, связанным с областью видимости роли. В этом случае пользователю, связанному с некоторой областью видимости, роль будет автоматически назначена с ограничением по той же области видимости.

В рамках аксиом и теорем определяются правила генерации назначений прав администрировать роль для случаев:

• обе роли не связаны с областями видимости;

• обе роли связаны с областями видимости, и эти области видимости совпадают или связаны между собой (права администрировать роль у по некоторой области видимости с! дается пользователю, имеющему роль х с областью видимости с, связанной с областью видимости с1)\

• с область видимости связана только одна из ролей (права администрировать роль у дается пользователю с ролью х либо без ограничений по области видимости, если роль у не ограничивается, либо на все области видимости, если ограничения не имеет роль х).

Дополнительно доказаны теоремы генерации отношений администрирования при наличии отношений обобщения. Права на администрирование производной роли у автоматически генерируются при наличии прав администрировать обобщающую роль х. Права на администрирование роли г автоматически генерируются при наличии обобщающей роли х, производная от которой роль у имеет административный доступ к роли г.

Между ролью и итоговым условием определены отношения правила выборки. Аксиома позволяет автоматически назначать роль пользователям на основе связи пользователей с экземплярами областей видимости роли.

Необходимость описания сетевой инфраструктуры и ФК в онтологической модели обусловлена требованием эффективной эксплуатации АИС. ФК часто являются реализацией некоторого элементарного процесса, поэтому определены отношения Р(х,У), которые подразумевают, что элементарный процесс X реализуется методом ФК У. Эти отношения обеспечивают реализацию доступа пользователей к компонентам и поиск подходящей компоненты в режиме реального времени.

Основное отношение между компьютерами X и коммуникационным оборудованием £>, между компьютерами, а так же между коммуникационным оборудованием, - это «соединен с»: Цх, х\ ь{х, £(о, й) соответственно

(рисуиок 4). Отношение «соединен с» является транзитивным и симметричным. Между виртуальными сетями и компьютерами определены отношения включения: !(Х,У).

Рисунок 4. Онтологическая инфраструктуры АИС

Характеристикой отношения «соединен с» является пропускная способность канала Определена аксиома, задающая правила генерации

отношений соединения и пропускной способности канала между любыми двумя узлами сети вуза.

Понятие виртуальных подсетей имеет отношение доступа с самим собой 1у(у,у). Это позволяет для каждой подсети определить те подсети, доступ к которым разрешен из подсети. Отношения доступа для виртуальных сетей являются симметричными, но не транзитивными.

Между узлами и коммуникационными устройствами, а также между самими узлами могут быть определены отношения доступа. Сформулирована аксиома, определяющая правила генерации отношения доступности двух узлов и{х,у) -узлы доступны, если между ними есть отношения соединения и узлы находятся, либо в одной виртуальной сети, либо в сетях, имеющих доступ друг к другу. Отношения доступности узлов используются в задачах поиска подходящего сервера для распределения нагрузки, а также для реализации политик безопасности на серверах и коммуникационных устройствах.

ФК используются в различных проектах АИС: проекты обращаются к методам ФК для выполнения некоторого запроса (в том числе для реализации элементарного процесса). С проектом ассоциируется пользователь л(с/,у), что дает возможность проекту обращаться к методам ФК с правами, которые назначены пользователю через отношения л(и,х). Аналогично проекту к методам ФК могут обращаться другие ФК, с которыми ассоциируется пользователь. Отношения ассоциации пользователя с проектами и ФК позволяют управлять безопасным доступом к приложениям и данным АИС, поскольку обращение к источникам данных выполняется также от имени пользователя, ассоциированного с проектом или ФК.

Между ФК и серверами определены отношения использования. Между сервером и базой данных, базой данных и объектом базы данных определены транзитивные отношения включения. Правила генерации отношений использования, сформулированные в виде аксиомы, позволяют автоматически

формировать список тех серверов, которые могут рассматриваться в списке альтернативных серверов при распределении нагрузки.

Между различными понятиями ИТ-области возможны отношения доступа. IV(X, V) - означает, что экземпляр понятия X имеет доступ к экземпляру понятия У. Отношения доступа могут быть определены для проекта и методов ФК, ФК и методов ФК, метода ФК и понятия, метода ФК и источника данных, проекта и понятия, проекта и источника данных, понятия и источника данных, пользователя и проекта, пользователя и методов ФК, пользователя и понятия, пользователя и источника данных, между виртуальными подсетями, между узлами (компьютерами и серверами) в сети (рисунок 5). Аналогично отношениям проекции, отношения доступа определены на чтение/запись И/,(Л\к) и отношения доступа на чтение 1У2(Х,У).

Рисунок 5. Онтологическая модель отношений доступа в АИС

Для отношений доступа определены аксиомы и доказаны теоремы, которые позволяют автоматически генерировать отношения доступа между различными компонентами АИС.

Для удобства определения результирующего доступа, а также для доказательства некоторых теорем доступа в работе используются матричные вычисления с матрицами доступа. Каждая матрица отражает наличие отношений доступа между соответствующими понятиями. Значение элементов матриц определено в домене {2, 1,0,-1}, что соответствует отношениям доступа {чтение/чтение-запись/не определено/запрещено}. С помощью матриц доступа определяются косвенные связи, а путем умножения матриц, описывающих связь между функциональными компонентами, могут быть получены отношения доступа любого порядка между любыми компонентами АИС.

Для управления процессами определены транзитивные отношения следования одного процесса за другим: И(а„а2) (рисунок 6). Процесс а, может включать процесс я2: ¡(а„а2). Между понятиями условие С и процессом А

определены отношения «истинности»: т(с,л), т.е. процесс выполняется в случае истинности условия. Наряду отношениям истинности, существуют отношения ложности: Т(0,А). Отношения истинности и ложности определены и для условий: '(¿'[-¿'гШгрЬ'г)- Отношения истинности и ложности определены в рамках составного процесса: i{b,t{g,a)),i(b,7(g,а)\i{b,i{gi, g2)),i(b,7(g„ g2)).

Рисунок 6. Онтологическая модель управления процессами

Для управления процессами в онтологической модели сформулированы аксиомы, которые определяют доступ пользователя к процессу, доступ процесса к понятию, доступ реализующего процесс метода ФК к понятию, доступ пользователя процесса к понятию. Эти аксиомы определяют, каким образом пользователь получает доступ к процессу, позволяют автоматически генерировать отношения доступа между методом и понятием на основании описания метода, поддерживают автоматическую генерацию прав доступа пользователя к понятию. Это обеспечивает доступ пользователя к одним и тем же понятием из различных систем. Кроме этого определена аксиома, которая устанавливает правила передачи управления процессу р2, если произошел процесс р, и между ними определены отношения следования И(р,,р2).

Для управления процессами используются понятия тип события и событие. В онтологической модели сформулированы аксиомы, которые описывают правила генерации событий при создании, удалении и изменении экземпляра понятия, нарушении ограничений на число экземпляров понятий или отношений, а также правила генерации зависимых событий. Сформулированы аксиомы, определяющие правила обработки событий, и позволяющие управлять доступом пользователя к методу, если необходима генерация события.

Между базовыми понятиями предметной области определены отношения: включения - для подразделений, содержит - для учебного плана и дисциплин, наследования - для подразделения и кафедры, закрепления - для студента, учебной группы и учебного плана (рисунок 7). С помощью отношений аттестации

студент связан с дисциплинои и преподавателем, который является производным от сотрудника.

Рисунок 7. Онтологическая модель базовых понятий предметной области

В четвертой главе диссертационной работы рассматриваются алгоритмы и методы, которые на основе онтологического представления позволяют решать проблемы поддержки качества данных, интеграции данных, управления ФК и процессами.

В АИС вуза операторами, обеспечивающими ввод данных, является большое число пользователей (около 80% всех сотрудников вуза). Кроме этого, в вузе имеется сложная распределенная гетерогенная инфраструктура, объединяющая сеть филиалов и требующая дополнительных усилий по обеспечению синхронизации данных между различными базами данных. Это приводит к необходимости автоматизации поддержки качества данных в АИС.

Процедуры поддержки качества данных обеспечивают полноту, достоверность, корректность, непротиворечивость, доступность.

Определены аксиомы и доказаны теоремы в качестве критериев полноты. Критерии основываются на ограничениях, задаваемых на число элементов в множестве (для критерия полноты используется минимальное и точное ограничение). Отдельно рассматривается вопрос полноты, связанный с контекстно-зависимыми отношениями и условиями при формировании маршрута составных процессов. Условия, которые можно представить в виде дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ) из атрибутов понятия, должны обеспечивать полноту множества допустимых значений атрибутов. Доказан критерий полноты на основании тождества множеств допустимых ДНФ.

На основании отношений проекции сформулирована аксиома критерия актуальности данных в различных источниках. Сформулированы аксиомы и доказаны теоремы, определяющие порядок действия при удалении экземпляра понятия (правила удаления или изменения отношений), при удалении экземпляра отношений понятий, правила актуализации атрибутов понятий на основании отношений соответствия. Для создания новых отношений и для актуализации атрибутов вводятся отношения эквивалентности экземпляров понятий, и

определяются аксиомы. На основании аксиом разработан алгоритм процедуры актуализации данных.

Корректность данных чаще всего связана с вводом данных - ручным или автоматическим. Для обеспечения корректности в отдельных ситуациях требуется определение связи между экземплярами понятий. Отношения, описывающие связь между экземплярами, являются транзитивными и симметричными. С помощью теоретико-множественного представления доказана теорема о полной связи между экземплярами. На основании таких отношений в АИС реализуются проверка корректности ввода или корректные ограничения при выборе данных в интерфейсе.

Для решения проблемы непротиворечивости используются отношения эквивалентности и репликации, доказана теорема о критерии непротиворечивости, которая позволяет обеспечить непротиворечивость условий во всех задачах АИС (маршрутизация процессов, контекстно-зависимые отношения между понятиями). Это позволяет не допускать противоречивые условия при задании их пользователями.

Для оценки доступности данных доказана теорема и определены коэффициенты, которые позволяют количественно оценить доступность данных в АИС, а также сформулированы критерии доступности.

Проблема репликации данных связана с большим количеством и разнообразием объектов баз данных, используемых в АИС вуза, где инфраструктура объединяет филиалы, ведущие свои данные, где используются отдельные серверы баз данных для обеспечения безопасности или для повышения производительности. Большое число репликаций, взаимозависимость реплицируемых понятий, требует автоматического выполнения всех процедур репликации. Для этого используются отношения проекции на чтение и на чтение/запись и отношения наследования.

В отношении проекции определены соответствия между ограничениями понятий и характеристиками источников данных. Отношения проекции с реляционными источниками могут описываться на основании уже существующих таблиц и представлений, поэтому все возможные ограничения на поля таблиц могут быть транслированы в описания понятий и отношений в АИС, в работе приведены правила трансляции.

Разработан алгоритм автоматической репликации данных. Сформулированы аксиомы генерации автоматической репликации, которые определяют критерий выполнения репликации (рисунок 8). В аксиомах используются отношения проекции на чтение/запись и отношения наследования между понятиями.

Для корректного выполнения репликаций необходимо определить порядок их следования и возможность параллельного выполнения. Для этого разработан алгоритм синхронизации репликаций, который определяет порядок выполнения репликаций на основании отношений между понятиями и определяет условие выполнения параллельных репликаций. Алгоритм автоматической репликации решает также проблему уникальности ключей, основываясь на ограничениях на атрибут уникальности экземпляра. Алгоритм также учитывает проблему целостности данных, которую предлагается решать, используя значения по

умолчанию для атрибутов и свойств понятия, описанных в онтологической модели.

Рисунок 8. Схема генерации репликации

В сложной АИС вуза данные часто расположены на различных серверах и управляются разными СУБД. Поэтому связь между ними носит логический, а не физический характер. Для запросов в этом случае необходимы алгоритмы интеграции по требованию. Семантика понятий и отношений между понятиями часто меняется. В тоже время большое число приложений используют одни и те же понятия, поэтому для работы с понятиями используется промежуточный слой ФК, которые на основании онтологической модели формируют запросы к понятиям. Большой интерес для вуза представляет возможность формирования отчетов по различным направлениям деятельности образовательного учреждения пользователями самостоятельно. Для этой цели необходим алгоритм формирования запросов к данным на основании онтологического описания отношений между понятиями предметных областей, отношений проекции. Отношения реализации между серверами и базами данных, отношения доступа между узлами используются в алгоритме для формирования эффективных запросов.

Первая часть алгоритма решает проблему выбора источника данных на основе приоритетов. Приоритет источника данных зависит от того, имеет ли источник отношения проекции с доступом только на чтение или на чтение/запись, а также от пропускной способности канала между сервером, имеющим отношения реализации с ФК, и сервером, с которого генерируется запрос.

Алгоритм описывает извлечение экземпляра понятия X, а также отношений 2 = Р{Х,У) по любой ДНФ, составленной из ограничений на атрибуты X. Рассмотрено извлечение экземпляров понятий для контекстно-зависимых отношения. Для всех случаев определен алгоритм формирования запроса.

Для более сложных запросов предлагается использовать модель запроса в виде ориентированного графа. Узлами графа являются понятия и отношения между понятиями. Ребрами являются указания на наличие отношений. Ограничением алгоритма является условие, что выходные и входные понятия организуют связный граф. Описаны правила проверки на связность графа.

Алгоритм извлечения атрибутов имеет две основные части.

1. Формирование выборок уникальных идентификаторов тех понятий, атрибуты которых включены во входные ограничения.

2. Формирование одного запроса ко всем выходным атрибутам с условием, в котором используются все сформированные на первом шаге ограничения.

В работе описаны алгоритм выборки уникальных идентификаторов, алгоритм построения общего запроса по всем выходным атрибутам, основанный на представлении отношений в виде графа.

Для реализации интеграции на лету в распределенной среде (там, где источники данных находятся на разных серверах) предложен модифицированный алгоритм. Условием возможности построения единого запроса является описание отношений между выходными понятиями в виде неориентированного графа. Между двумя любыми выходными понятиями существуют отображения некоторого порядка: УГ; :3п,Г"(^)= {1^,1 = \м), где г(^)= {у, гЗ^.У,^^,^)}. Формируются подграфы для каждого У,, такие что в подграфе узел выходного параметра - один, а остальные узлы, это входные понятия, описывающие ограничения на атрибуты: {л^Д <£<лг}<-^ здесь

Хк <-У, =5(х11,У1),У: <-Хк = 5(У1,Х1). Кроме этого, в граф так же входят все входные понятия, которые используются в качестве ограничений на входе понятия в данном графе: \/У1 где

к, :,V^)},Г'2М=,Г'К))= ^(^.Л^фт,,*,)}. Дуги между узлами определяются на основе существующих отношений между

понятиями 5' и подграфы данного типа можно определить как: ^.

Второе множество подграфов определяется как узлы из выходных понятий и отношения между ними : где Г"(^)={у/

1. Для всех подграфов формируется запрос, обеспечивающий всю выборку экземпляров у,. Описаны правила формирования запроса.

2. Для подграфа С(^) формируется запрос, обеспечивающий выборку экземпляров У, на основе данных по Уу, полученных на предыдущем шаге. Описан алгоритм формирования запроса.

Реализация процессов в АИС осуществляется с помощью ФК, которые обеспечивают выделение общей функциональности в отдельные компоненты, реализацию их на удобном в контексте решаемой задачи языке, и использовании их через вызов методов компоненты в различных системах АИС. В качестве ФК предлагается рассматривать веб-службы, СОЛВА объекты, веб-приложения, хранимые процедуры и функции баз данных, а также приложения, имеющие интерфейс, позволяющий к ним обращаться из других систем. В общем случае компонентная архитектура АИС является многоуровневой (рисунок 9).

Развитие функциональности АИС приводит к тому, что ФК становится достаточно много и без управления эффективность их использования снижается. Для решения проблем управления в рамках интерпретатора используются управляющие ФК, которые решают следующие задачи: управление

маршрутизацией запросов к ФК, управление маршрутизацией процессов, управление пользователями и доступом к ресурсам, в том числе к ФК, управление понятиями АИС, в том числе реализация алгоритма интеграции на лету, обеспечение качества сервиса, включая поиск подходящего сервера, управление качеством данных — на основе аксиом и теорем - проверка выполнения ограничений, создание, удаление, изменение экземпляров понятий и отношений, генерация событий, автоматическая репликация данных.

Приложения на клиентском компьютере

ере

Приложения на сервере

V_________)

тс

Функциональные компоненты

Интепретатор

Ж

И-

СУБД

_Г\

Функциональные компоненты

-и

( СУБД \

\ /

Рисунок 9. Уровневая модель АИС

С учетом перечисленных задач для АИС спроектированы шесть управляющих ФК (рисунок 10): главная управляющая серверная компонента (Main), компонента аутентификации и авторизации (Auth), компонента обеспечения качества сервиса (QoS), компонента, обеспечивающая выбор наиболее подходящего сервера (Catalog), управление понятиями (Class), управление качеством данных (QoD).

Управление доступом между проектами, методами ФК, данными реализуется по следующей схеме. Пользователь проекта получает доступ к проекту на основе аксиомы онтологической модели, имея роль в проекте. Используя эти отношения, пользователю ограничивается функциональность и область видимости данных в проекте через интерфейс. Проект при работе с пользователем имеет доступ к методу ФК, так как проекту назначена определенная роль, на основании которой генерируется доступ к методу. Каждый проект ассоциируется с учетной записью (пользователем), от имени которого проект обращается к методам ФК (среди них могут быть и объекты базы данных - процедуры).

На основе теорем о доступе, ФК обращается к базе данных, используя информацию о понятии, отношениях проекции между понятием и источником данных, и на основании этой информации выбирает источник данных, однозначно связанный с базой данных и сервером. Последнее означает, что для метода ФК необходимы права доступа к базе данных (согласно теоремам доступа).

Аналогично проекту, ФК имеет учетную запись, от имени которой ее методы обращаются к базам данных. Кроме того, согласно компонентной и онтологической модели, компоненты могут обращаться друг к другу для выполнения запроса. Для этого так же используется учетная запись, ассоциированная с ФК. Сформулированы аксиомы, обеспечивающие автоматическое создание учетной записи пользователя базы данных, соответствующей ФК, для которой определены правила доступа к понятиям.

Рисунок 10. Схема маршрутизации запросов к функциональным компонентам

В работе описаны правила маршрутизации запросов к ФК. Первый запрос от проекта посылается ФК Main, о которой ему известны ее местонахождение и методы (рисунок 10). Это единственное, что должен знать каждый проект АИС о местоположении ФК, а также любой внешний проект, который претендует на взаимодействие с АИС вуза. ФК Main обращается к ФК Auth с целью аутентификации и авторизации проекта в АИС (в работе описаны три способа выполнения аутентификации). ФК Auth выполняет аутентификацию проекта, а затем получает все доступные проекту методы, т.е. выполняет его авторизацию. Получив от ФК Auth доступные проекту методы, ФК Main обращается к ФК Catalog для получения необходимой дополнительной информации по доступным методам ФК. ФК Catalog, используя сервис QoS, возвращает адреса наиболее подходящих серверов. ФК Main возвращает проекту все данные о доступных проекту ФК. Далее проект работает с ФК напрямую.

Во многих случаях проблемы с производительностью в АИС связаны с большими нагрузками на серверы, где функционируют ФК. Для решения этой проблемы предлагается распределять нагрузку, т.е. когда одна и та же ФК размещается на нескольких серверах и для достижения эффективности работы распределенной системы используется алгоритм баланса нагрузки. Решение о выборе адреса ФК принимается на основании ранжирования серверов в соответствии с приоритетами, которые определяются по загруженности процессоров, пропускной способности канала между серверами (отношения доступа между узлами), числу необработанных запросов.

В четвертой главе рассматривается метод управления процессами. Целью применения онтологического подхода к управлению процессами является обеспечение возможности специалистам-предметникам самими формировать процессы, определять порядок и условия следования действий в процессе, вводить в процессы новые понятия. Такой подход позволяет своевременно реагировать на изменения процессов, а так же позволяет разработчикам АИС оперативно создавать новые ИС и изменять существующие.

Элементарные процессы реализуют некоторую элементарную функциональность (прикладную или управляющую). Составные процессы состоят из других составных и элементарных процессов. Доступ к элементарным и составным процессам определяется для ролей пользователей проектов на основании аксиом и теорем доступа, с учетом транзитивности отношений включения.

В работе показано, что с помощью отношений между процессами (следования и включения) и между процессами и условиями (истинности и ложности) можно описать процесс любой сложности. Приведен алгоритм восстановление процесса по его онтологическому описанию. Алгоритм, используя отношения включения, позволяет получать все, входящие в составной элементарные и составные процессы. Используя отношения истинности и ложности, воспроизводится ветвление в маршруте процесса. Используя отношения следования, воспроизводится последовательная активность. Параллельная активность реализуется наличием нескольких (больше 1) процессов, не имеющих отношения следования внутри составного процесса.

Рассмотрена проблема контроля выполнения процессов, которая решается с помощью онтологической модели событий и их отношений с процессами. Описана схема определения получателя сообщения о событии, например, на выполнение процесса. Схема использует отношения доступа между ролью и процессом, отношения назначения между ролью и пользователем, отношения, описывающие составной процесс.

В пятой главе диссертационной работы рассматриваются методы и технологии разработки АИС вуза. Рассмотрена сетевая архитектура АИС вуза с филиалами. Приведен анализ требований к ИС, которые разрабатываются в рамках АИС. Архитектура таких ИС должна быть компонентной, использующей существующие в семантическом базисе ФК, должны применяться компоненты аутентификации и авторизации и управляющая компонента для маршрутизации запросов. Создание новых понятий в новых ИС возможно только при отсутствии их в АИС, использование в новых ИС существующих понятий либо средствами ФК, либо средствами системы управления понятиями. Вновь созданные ИС регистрируются как проект АИС со своей учетной записью, описываются права на понятия, описываются отношения новых ФК с серверами (отношения функционирования) и с понятиями, пользователями системы являются пользователи, зарегистрированные в АИС, и управление их правами в новом проекте осуществляется через единую систему управления правами АИС.

Описано решение по логическому управлению пользователями сети вуза, включая файловый сервер. Рассмотрена система единой регистрации и

управления правами пользователей. Система позволяет регистрировать пользователя в АИС на основе сведений о положении пользователя в вузе (для студентов/сотрудников/родителей студентов/выпускников), создавать новые данные (внешние пользователи/школьники/участники конференции) или регистрировать учетные записи, ассоциированные с проектами и ФК. Подсистема управления правами позволяет автоматизировать управление правами пользователей АИС на основании аксиом и теорем, рассмотренных в 3-ей главе. Описана схема назначение роли пользователю. Для поддержания учетных записей и прав пользователей АИС в актуальном состоянии подсистема актуализации, используя онтологическое описание, изменяет права пользователя и области доступа, реализует новые экземпляры отношений доступа.

В главе рассмотрена система управления понятиями, которая обеспечивает создание, редактирование, изменение понятий, их атрибутов и отношений с другими понятиями. Система управления понятиями использует систему управления доступом для назначения прав на редактирование, использование отдельных понятий, отдельных атрибутов понятий и на редактирование семантики понятий.

В главе рассматривается функционально-онтологический подход к разработке процессов в АИС. Предлагается использовать методологии ГОЕРО, функционального, онтологического и объектно-ориентированного подхода для проектирования сложной АИС. Описана схема декомпозиции процессов, а также сформулированы и обоснованы критерии детализации процессов, механизмов исполнения и ограничений.

В пятой главе описана методика интеграции унаследованных и сторонних ИС в АИС.

В шестой главе рассматривается реализация АИС во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГУЭС), опыт адаптации АИС в Якутском государственном университете (ЯГУ) им М.К. Амосова, а также предложена методика оценки АИС вуза и выполнена оценка АИС ВГУЭС.

На основании предложенных в работе решений во ВГУЭС разработана, внедрена, сопровождается и эксплуатируется АИС, автоматизирующая следующие основные процессы вуза:

• управление учебным процессом (формирование образовательных программ, учебных планов, процессы приемной комиссии, управление контингентом студентов, их успеваемостью, расчет нагрузки на кафедру и распределение ее по преподавателям, расчет штатного расписания, формирования графика учебного процесса, составление расписания занятий, управление учебно-методической обеспеченностью, учет срывов занятий, отчетность преподавателя, учет достижений преподавателя, расчет рейтинга преподавателя);

• образовательный процесс (электронное обучение, тестирование, полнотекстовое хранилище цифровых материалов);

• управление научными исследованиями (управление научно-исследовательскими проектами, контингентом аспирантов, их успеваемостью,

публикациями сотрудников, научно-исследовательской работой студентов, научными конференциями);

• административное управление (управление персоналом и организационной структурой, управление недвижимостью, общежитием, доступом в помещения, приказами, контроль исполнения поручений, регистрация входящих документов, получение отчетов по всем направлениям деятельности);

• управление финансами и управленческий учет (расчет заработной платы, начисление стипендии, управление договорами со студентами и со сторонними организациями, управление материальными ресурсами, бюджетирование);

• управление информационными ресурсами (управление пользователями, понятиями, системами, инфраструктурой, сайтом, веб-страницами подразделений, проектов, преподавателей и студентов, доступом к телематическим сервисам (Интернет и электронная почта), к сети, к файловому серверу).

Вопросы интеграции пользователей, данных, приложений обсуждаются на примере различных систем АИС ВГУЭС и АИС ЯГУ.

Оценка эффективности автоматизации предполагает оценку эффективности разработки, сопровождения и эксплуатации. Для того чтобы оценить каждую из этих характеристик необходимо определить критерии, описывающие результативность достижений. Комплексная оценка характеристики представляет собой взвешенную сумму критериев F(X,a) = «,/,(*,). Для формирования

системы критериев разработана методика оценки АИС вуза, которая базируется на двух стандартах ISO 9126 и COBIT. Но так как, АИС вуза имеет особенности, в работе предложены, предложены дополнительные критерии. Сформированы критерии и выполнена оценка АИС по двум направлениям: насколько АИС вуза является основой деятельности вуза и насколько повысилась эффективность разработки, сопровождения и эксплуатации системы.

По каждому направлению на основании метода парных сравнений, а также методов анализа иерархии и золотого сечения определены коэффициенты для каждого критерия (а,) и значения качественных критериев. Для количественных критериев используется f(xi) = xjx^". Общее число критериев 90.

Выполнено сравнение критериев идеальной АИС, АИС до внедрения предлагаемых в работе решений и АИС после внедрения. Эффективность разработки ИС в АИС повысилась в 4,8 раз, сопровождения - в 5,7 раз, эксплуатации - в 3,4 раз.

В заключении сформулированы основные результаты работы. 1. Разработаны теоретические принципы эффективного построения, сопровождения и эксплуатации информационной системы, автоматизирующей деятельность вуза. Принципы предполагает разработку методов, обеспечивающих высокоуровневую автоматизацию процессов всего спектра направлений деятельности вуза (управление учебным процессом, поддержка образовательного процесса, управление научно-исследовательской работой, административное управление вузом, управление финансами, управления информационной системой), методов высокоуровневой интеграции и

поддержки качества данных, схемы управления функциональностью информационной системы, модели автоматизированного управления доступом к ресурсам вуза. Преимуществом разработанных принципов является решение основных проблем, стоящих перед разработчиками системы с помощью единой модели, включающей формализованные описания процессов, поведения и понятий предметной области деятельности образовательных учреждений.

2. Разработан метод управления процессами, включающий описание маршрутов процессов, что позволяет формировать на основе онтологической модели составные процессы, реализовывать их выполнение, обеспечивать доступ к их реализации и контроль исполнения, а также разработана схема управления функциональными компонентами, реализующими элементарные процессы, на основе онтологического описания элементов АИС, включающая автоматизацию маршрутизации запросов к компонентам, управления доступом к компонентам и распределения нагрузки. Подход позволяет обеспечивать эффективную эксплуатацию постоянно расширяющейся и меняющееся функциональности АИС вуза, обеспечивает масштабирование системы по серверам, базам данных, пользователям. Разработанный метод поддерживает частые изменения в процессах, изменения в понятиях предметной области, быстрое формирование новых процессов, используя существующую функциональность.

3. Разработан алгоритм интеграции данных по требованию, обеспечивающий выполнение распределенных запросов на основании онтологического описания отношений между понятиями. Алгоритм позволяет формировать запросы к данным, настраивать отчеты пользователям системы, что обеспечивает постоянно меняющиеся требования вуза к предоставляемой отчетности. Кроме этого, алгоритм поддерживает изменения в семантике понятий и в источниках данных. Разработан метод поддержки качества данных, использующий онтологическое описание понятий, ограничений на атрибуты понятия и отношений. Метод включает также алгоритм автоматической репликации, автоматизирующий принятие решений о необходимости репликаций, порядке выполнения репликаций, решении проблем, возникающих в процессе репликаций. Алгоритм обеспечивает решение проблем, стоящих перед вузом с распределенной инфраструктурой с филиалами. Высокоуровневые методы поддержки качества данных обеспечивают эффективное управление в условиях частых изменений в требованиях к данным, свойственных вузам. Качество данных с использованием предлагаемых алгоритмов повышается в 1,7 раз.

4. Разработана модель системы автоматизированного управления правами пользователей ко всем элементам АИС, также включающая назначения прав на основе правил. Модель обеспечивает автоматизацию процессов управления доступом в вузе, где масштаб назначений и изменений не позволяет выполнять эти процедуры вручную. С использованием модели эффективность управления пользователями возросла в 17 раз.

5. Разработана онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза. Онтологическая модель описывает понятия из 3-х онтологий: предметной области управления вузом, области управления процессами и ИТ-области. Определены отношения между понятиями внутри онтологий и между онтологиями. Для этих понятий и отношений сформулированы 50 аксиом и доказаны 54 теоремы. Модель формализует принцип построения автоматизированной системы управления процессами вуза.

6. Разработаны и апробированы инструментальные средства - система управления доступом, система управления понятиями АИС и их отношениями, система формирования составных процессов, система формирования отчетов, система поддержки качества данных, система управления функциональными компонентами, а также разработаны на их основе многочисленные системы, автоматизирующие процессы деятельности вуза (управление учебным процессом - планирование учебного процесса, приемная комиссия, управление контингентом студентов, отчетность и расчет рейтинга преподавателя, организация учебного процесса, управление научно-исследовательской работой - управление контингентом аспирантов, управление научными проектами, публикациями, проведение учебного процесса — обучающие и тестирующие системы, полнотекстовое хранилище, административное управление, в том числе управление общежитием, помещениями, доступом в помещения, управление финансами, управление сайтом, корпоративный портал). Для сравнения реализованных решений разработана методика оценки АИС, учитывающая специфику вузов в качестве объектов автоматизации, и выполнено сравнение реализованного решения с идеальной АИС и системой, которая была до внедрения специализированных инструментальных средств. А также по отдельным показателям выполнено сравнение с АИС некоторых известных в области информатизации вузов. Разработанные системы внедрены во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса и в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова. Полученные в работе результаты ориентированы на учреждения высшего профессионального образования, однако многие из них могут быть использованы и в учреждениях средне специального образования. Оценка показывает, что предлагаемые решения позволяют повысить эффективность разработки 4,8 раз, эффективность сопровождения в 5,7 раз, эффективность эксплуатации 3,4 раз.

Основные публикации автора

Публикации в журналах из списка рекомендованных ВАК

[1] Архипова E.H., Крюков В.В., Шахгельдян К.И.. Информационно-обучающая среда на основе Java-технологии и сервисов Интернет//Дистанционное образование (Открытое образование). - 1999.-№5.- С. 11-17.

[2] Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Алгоритм баланса нагрузки для обеспечения режима реального времени в распределенной системе сбора и обработки данных/УИнформационные технологии.- 2004.-№7.- С. 11-17.

[3] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Развитие информационной инфраструктры вуза для решения задач управления//Университетское управление: практика и анализ. -2004. - №4.- С. 67-77.

[4] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Типовые организационные и технологические решения для создания региональной информационной среды вуза и филиалов/Юткрытое образование.- 2004.- №5.- С. 38-52.

[5] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационные технологии в управлении вузом//Университетское управление: практика и анализ. - 2005. - №2.- С. 85-94.

[6] Шахгельдян К.И. Модель обобщенного репозитория метаданных корпоративной информационной среды вуза//Системы управления и информационные технологии.-2006.-№2.1(24).-С. 201-204.

[7] Шахгельдян К.И., Крюков В.В., Гмарь Д.В. Система автоматического управления правами доступа к информационным ресурсам вуза//Информационные технологии,- 2006.- №2.- С. 19-29.

[8] Шахгельдян К.И., Садон Е.В. Проблемы развития и внедрения системы тестирования в высшем учебном заведении/Юткрытое образование.-200б,-№2,- С. 28-40.

[9] Шахгельдян К.И. Проблемы качества данных и информации в корпоративной информационной среде вуза//Информационные технологии. -2007.- №6.- С. 71-80.

[10] Шахгельдян К.И. Применение онтологического подхода к корпоративной информационной среде вуза //НТ Ведомости СПбГТУ.-2007.-№4.-С. 189194.

[11] Шахгельдян К.И. Управление корпоративной информационной средой с использованием онтологий//НТ Ведомости СПбГПУ.-2008.-№4 (62).- С. 95102.

[12] Шахгельдян К.И. Автоматическая репликация данных в корпоративной информационной среде//НТ Ведомости СПбГПУ.-2008.-№3 (60).- С. 25-33.

[13] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Концепция жизнеспособной информационной среды вуза//НТ Ведомости СПбГПУ.-2009.-№2.-С.207-212.

[14] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Методика оценки корпоративной информационной среды вуза//НТ Ведомости СПбГПУ.-2009.-№2.-С. 212221.

Монография

[15] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда вуза: методология, модели, решения. Монография.- Владивосток: Дальнаука, 2007. - 308 с.

Свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ

[16] Архипова E.H., Гладкий A.B., Крюков В.В., Кулагин B.C., Мамаев М.А., Шахгельдян К.И. Интегрированная обучающая среда Аванта. РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2000611195 от 01.08.2000.

[17] Архипова E.H., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Система интерактивного тестирования обучаемых СИТО. РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2006613663 от 20.10.2006.

[18] Шахгельдян К.И., Архипова E.H. Успеваемость. РОСПАТЕНТ, свидетельство №2007611736 от 09.03.2007.

[19] Крюков В.В., Шахгельдян К.И., Капустин Р.А Система управления доступом в помещения на основе идентификационных пластиковых карт. РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2007610814 от 09.03.2007.

Другие публикации

[20] Архипова E.H., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Разработка и внедрение интегрированных Интернет-сред обучения и тестирования//РгосеесНгщз of IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Kazan, Russia, 2002. -pp. 312-314.

[21] Крюков B.B., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Реализация корпоративной вычислительной сети вуза на базе технологи Active Directory/УТруды всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет». (Новороссийск). -М.: Из-во МГУ, 2002. С.253-255.

[22] Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Перепроектирование сетевой инфраструктуры для развития интегрированной информационной среды вуза//Труды всероссийской научно-методической конференции Телематика

2002. С.-Петербург, 2002. С.126-127.

[23] Архипова E.H., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Разработка и внедрение интегрированных Интернет-сред обучения и TecrapoBaH№i//Proceedings of IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Kazan, Russia, 2002. pp. 312-314.

[24] Крюков B.B., Майоров B.B., Шахгельдян К.И. Управление и мониторинг корпоративной вычислительной сети вуза //Труды Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет». Новороссийск. -М.: Из-во МГУ, 2003.-С. 227-231.

[25] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Формирование корпоративной информационной среды вуза//Сборник трудов международного конгресса конференций «Информационные технологии в образовании». - М.: Просвещение, 2003. С.213-214.

[26] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Интеграция образовательных ресурсов в единый корпоративный портал//Сборник трудов международного конгресса конференций «Информационные технологии в образовании». - М.: Просвещение, 2003. С.155-156.

[27] Крюков В.В., Майоров В.В., Шахгельдян К.И. Управление доступом пользователей к корпоративным информационным ресурсам вуза//Труды всероссийской научно-методической конференции Телематика-2003. СПб.,

2003.

[28] Гмарь Д.В., Крюков В.В., Майоров В.В., Шахгельдян К.И. Единая система регистрации и управления доступом к информационным ресурсам вуза//Труды Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет», Новороссийск, 2003. С. 135-138.

[29] Shakhgeldyan C.J., Kryukov V.V. Integration of University Information Resources into the Unified Information Environment/Proceedings of 10-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004. Slovenia, 2004,- pp. 321-327.

[30] Шахгельдян К.И. Корпоративный информационно-образовательный портал университета//Материалы XXXI Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе». Украина, Ялта, Гурзуф, 2004.

[31] Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Архитектура распределенной информационной среды вуза и филиалов//Материапы XXXI Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе». Украина, Ялта, Гурзуф., 2004. С.267-268.

[32] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Проблемы интеграции данных и унификации доступа к приложениям в единой информационной среде вуза//Труды всероссийской научно-методической конференции Телематика

2004. СПб., 2004.

[33] Шахгельдян К.И. Опыт интеграции при разработке информационной среды вуза//Приложение к журналу "Открытое образование". Материалы Всероссийской научно-методической конференции "Открытое образование и информационные технологии".- Пенза.-2005. - С. 368-371.

[34] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационная среда как элемент управления вузом//Контроллинг.- 2005.- №2(14) - С. 46-55.

[35] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Проблемы создания интегрированной информационной среды вуза//Телекоммуникации и образование. - 2005.-№6.- С. 56-68.

[36] Shakhgeldyan С., Kryukov V. The Issues of Developing University's integrated information environment/TProceedings of International Scientific Conference «Information technologies and Telecommunications in Education and Science». Turkey, 2005. - pp. 109-111.

[37] Shakhgeldyan K., Kryukov V. Middleware Components in the Distributed Integrated University Environment/Proceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2005. UK,

2005.

[38] Arkhipova E., Tingaev A., Shakhgeldyan K.. Testing Information System at Vladivostok State University of Economics/TProceedings of Distance Learning and Internet Conference. Russia, 2005. pp. 108-112

[39] Шахгельдян К.И., Крюков B.B. Развитие информационной среды вуза//Труды VI Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий». Улан-Удэ: Из-во ВСГТУ, 2005, С. 298-303.

[40] Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда: подход, основанный на понятиях//Информационные технологии моделирования и управления.-2006.-№4(29). - С. 503-510.

[41J Крюков 13.В., Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда как основа востребованных ИТ-решений в вузе//Труды международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». - Владивосток, 2006. С.65-72.

[42] Князев В.А., Шахгельдян К.И. Управление бизнес процессом расчета и начисления стипендии в корпоративной информационной среде ВУЗа//Труды международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». Владивосток, 2006. С. 52- 57.

[43] Капустин P.A., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Организация доступа к ресурсам вуза основе идентификационных пластиковых карт//Труды международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». Владивосток, 2006. С. 42-46.

[44] Гмарь Д.В., Шахгельдян К.И. Некоторые вопросы формирования корпоративного портала//Сборник трудов международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». - Владивосток, 2006. С. 20-26.

[45] Гмарь Д.В., Шахгельдян К.И. Информационная система управления справочниками корпоративной информационной среды//Сборник трудов международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». - Владивосток, 2006. С. 26-31.

[46] Вышиванов М.А., Шахгельдян К.И. К вопросу о получении доступа филиалов к информационным ресурсам вуза//Сборник трудов международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке». Владивосток, 2006. С. 15-19.

[47] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда как основа управления бизнес-процессами вуза//Сборник трудов XVI международной конференции «Информационные технологии в образовании» (ИТО-2006). М.:-2006,С.19-21.

[48] Шахгельдян К.И. Инфокоммуникационные системы и технологии: проблемы и перспективы. Кол. монография/под общ. ред. проф. A.B. Бабкина. - СПб.: Из-во СПбГТУ, 2007. - 593 с. (авторские 7-41).

[49] Шахгельдян К.И. Управленческие инновации в вузе. Кол. монография/под общ. ред. проф. Г.И. Лазарева.- Владивосток: Из-во ВГУЭС, 2007. -300 с. (авторские 206-253).

[50] Шахгельдян К.И. Функционально-онтологический подход к построению корпоративной информационной среды вуза//Сборник научных трудов «Информационные и телекоммуникационные системы и технологии».-СПб.: Из-во СПбГТУ, 2007,- С.56-76.

[51] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Вопросы создания университетского образовательного портала как части корпоративной информационной среды вуза//Сборник статей «Образовательные порталы». М.: Просвещение, 2007,- Вып.5,- С. 362-385.

[52] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Разработка информационной среды на базе комплексного подхода//Труды всероссийской научно-методической конференции Телематика. -СПб.; Из-во СПбГУ ИТМО, 2007.

[53] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Комплексный подход к построению корпоративной информационной среды вуза//Труды Международной научной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке».- Турция.-2007.

[54] Шахгельдян К.И., Князев В.А. Проблема интеграции филиалов и КИС вуза на уровне данных//Труды VIII Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» ТПВСИТ. -Улан-Удэ: Из-во ВСГТУ, 2007.-С. 391-395.

[55] Игнатова Ю. А., Майоров B.C., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Внедрение и сопровождение системы мониторинга и сбора сетевой статистики в корпоративной информационной среде вуза// Труды Международной научно-практической конференции «Информационная среда XXI века».-Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2007.

[56] Капустин P.A., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Анализ использования идентификационных пластиковых карт в управлении вузом// Труды Международной научно-практической конференции «Информационная среда XXI века».-Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2007.

[57] Шахгельдян К.И., Гмарь Д.В., Вышиванов М.А., Внязев В.А. Внедрение информационных систем в корпоративную информационную среду вуза//Труды межрегиональной научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности». Хабаровск. 2008, С. 110-116.

[58] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Концепция развития информационной среды вуза//Труды межрегиональной научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности». Хабаровск, 2008. С. 42-48.

[59] Шахгельдян К.И. К вопросу об адаптивности корпоративной информационной среды//Труды Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет: решение больших задач» (22-27 сентября 2008 г., г. Новороссийск).- М.: Изд-во МГУ, 2008. - С.375-377.

[60] Шахгельдян К.И. К вопросу о жизнеспособной корпоративной информационной среде//Труды Всероссийской научно-методической конференции Телематика. -СПб.; Из-во СПбГУ ИТМО, 2008. С. 204-205.

[61] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Организация ИТ-службы вуза // Список трудов XVI Всероссийской научно-методической конференции Телематика. -СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2009.-С. 31-32.

[62] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационные системы управления вузом// Список трудов XVI Всероссийской научно-методической конференции Телематика. - СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2009.-С. 32-34

[63] Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Решение проблем сопровождения и эксплуатации корпоративной информационной среды вуза//Труды Международной научно-практической конференции «Информационная среда XXI века».- Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2009.

Лицензия на издательскую деятельность ИД № 03816 от 22.01.2001

Подписано в печать 5.11.09 Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. ¿AS Уч.-изд. л. Тираж 120 экз. Заказ Лол 5"

Издательство Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

690600, Владивосток, ул. Гоголя, 41 Отпечатано в типографии ВГУЭС 690600, Владивосток, ул. Державина, 57

5

1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ И РАЗРАБОТКИ КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ „.

1.1 Цели и задачи информатизации вуза.

1.2 Автоматизированная информационная система вуза.

1.3 Жизнеспособная автоматизированная информационная система.

1.3.1 Слоэюностъ информационных систем.

1.3.2 Процесс адаптации автоматизированной информационной системы.

1.3.3 Адаптивность информационных систем.

1.4 Методы построения жизнеспособных систем.

1.4.1 Методы декомпозиции.

1.4.2 Мета описания.

1.4.3 Методы интеграции.

1.4.4 Архитектура автоматизированной информационной системы.

1.4.5 Управление процессами.

1.4.6 Создание новых сущностей в информационной системе.

1.4.7 Модели управления правами пользователей.

1.4.8 Обеспечение качества данных.

1.5 Выводы из обзора.

2 Концепция эффективной автоматизации вуза.

2.1 Требования к автоматизированной информационной системе вуза.

2.1.1 Области деятельности вуза.

2.1.2 Основные проблемы разработки, внедрения и эксплуатации информационной системы.

2.1.3 Задачи автоматизированной информационной системы вуза.

2.1.4 Основные требования к автоматизированной информационной системе вуза

2.2 Концепция повышения эффективности автоматизации вуза.

2.3 Выводы.

3 ОНТОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВУЗА.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Онтологический подход к проектированию информационных систем.

3.3 Основные понятия автоматизированной информационной системы.

3.3.1 . Понятия автоматизированной информационной системы.

3.3.2 Понятия области управления процессами.

3.3.3 Понятия предметной области.

3.3.4 Понятия области информационных технологий.

3.4 Отношения между понятиями.

3.4.1 Отношения проекции и наследования.

3.4.2 Отношение включения.

3.4.3 Отношения между понятиями области информационных технологий.

3.4.3.1 Отношения между ролями.

3.4.3.2 Отношения функциональных компонентов.

3.4.3.3 Отношения между компьютерами и коммуникационными устройствами.

3.4.3.4 Отношения между онтологиями управления АИС и инфраструктуры.

3.4.3.5 Отношения доступа между понятиями области информационных технологий.

3.4.4 Отношения между понятиями управления процессами.

3.4.4.1 Отношения между процессами.

3.4.4.2 Отношения между условиями.

3.4.4.3 Отношения между событиями.

3.4.5 Отношения между базовыми понятиями предметной области.

3.5 ВЫВОДЫ.

4 АЛГОРИТМЫ И МЕТОДЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

4.1 Постановка задачи.

4.2 Обеспечение качества данных на базе oi дологического подхода.

4.2.1 Полнота данных.

4.2.2 Достоверность данных.

4.2.3 Корректность данных.

4.2.4 Непротиворечивость данных.

4.2.5 Доступность данных.

4.3 Интеграция данных на базе онтологического подхода.

4.3.1 Репликация данных.

4.3.1.1 Алгоритм автоматической репликации данных.

4.3.1.2 Обеспечение синхронизации данных.

4.3.1.3 Проблема уникальных ключей.

4.3.1.4 Проблема целостное™ данных.

4.3.2 Алгоритм интеграция данных по требованию.

4.3.2.1 Извлечение одного понятия.

4.3.2.2 Выбор источника.

4.3.2.3 Формирование запросов.

4.3.2.4 Алгоритм интеграции данных в распределенной среде.

4.4 Интеграция приложений на базе онтологического подхода.

4.4.1 Компонентный подход.

4.4.1.1 Управляющие компоненты автоматизированной информационной системы.

4.4.1.2 Управление правами доступа для функциональных компонентов.

4.4.1.3 Главная управляющая функциональная компонента.

4.4.1.4 Функциональная компонента каталогизации.

4.4.1.5 Функциональная компонента аутентификации и авторизации.

4.4.2 Интеграция на основе событий.

4.4.3 Выбор наиболее подходящей компоненты - алгоритм баланса нагрузки.

4.5 Алгоритмы реализации процессов.

4.5.1 Реализация составного процесса.

4.5.2 Реализация элементарного процесса.

4.5.3 Контроль исполнения процессов.

4.6 Выводы.

5 Методы и технологии реализации автоматизированной информационной системы вуза.

5.1 Постановка задачи.

5.2 Анализ требований к информационным системам.

5.3 Управление сетевой инфраструктурой и пользователями.

5.4 Разработка информационных систем, как части АИС.

5.4.1 Методы организации работы с данными.

5.4.1.1 Репозиторий понятий.

5.4.1.2 Обеспечение проекции понятий на область информационных технологий.

5.4.2 Процедура автоматического обеспечения качества данных.

5.4.3 Требования к функциональным компонентам.

5.4.4 Функционально-онтологический подход к разработке автоматизированной информационной системы.

5.4.4.1 Критерии детализации процессов.

5.4.4.2 Реализация процессов.

5.5 Методы встраивания унаследованных приложений.

5.5.1 Интеграция пользователей.

5.5.2 Интеграция понятий.

5.5.3 Интеграция прилоэ/сений.

5.6 Выводы.

6 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ И СОПРОВОЖДЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

6.1 Постановка задачи.

6.2 Методы оценивания информационных систем.

6.2.1 Методика оценки автоматизированной информационной системы вуза и прогресса автоматизации.

6.2.1.1 Группы критериев и характеристики автоматизированной информационной системы вузаЗОЗ

6.2.1.2 Критерии оценки автоматизированной информационной системы вуза.

6.3 Автоматизированная информационная система ВГУЭС.

6.3.1 ВГУЭС как объект информатизации.

6.3.2 Сложность автоматизированной информационной системы ВГУЭС.

6.3.3 Функциональная интеграция.

6.3.3.1 Система управления правами пользователей.

6.3.3.2 Система формирования отчетов.

6.3.3.3 Система управления понятиями.

6.3.4 Портал вуза.

6.3.4.1 Архитектура университетского портала.

6.3.4.2 Управление проектами портала.

6.3.4.3 Управление сайтом, контентом, хранилище данных.

6.3.5 Интеграция.

6.3.6 Качество данных в автоматизированной информационной системе.

6.3.7 Управление процессами.

6.4 Внедрение системы в Якутском государственном университете.

6.4.1 Интеграция на уровне пользователей.

6.4.2 Интеграция на уровне данных.

6.4.3 Интеграция приложений.

6.4.4 Настройка системы.

6.5 Оценка автоматизированной информационной системы ВГУЭС.

6.5.1 Методики расчета значений критериев.

6.5.2 Исходные данные.

6.5.3 Временная эффективность автоматизированных процессов.

6.5.4 Способность к интеграции в автоматизированной информационной системе ВГУЭС.

6.5.5 Оценка критериев для системы ВГУЭС.

6.6 Выводы.

Актуальность темы исследования. Основной задачей автоматизации высшего образовательного учреждения является разработка, внедрение, сопровождение и эксплуатация автоматизированной информационной системы (АИС). В настоящее время АИС является обязательным компонентом деятельности образовательного учреждения, поддерживает управление процессами, обеспечивает доступ к данным и принятие решений.

Основной задачей АИС является автоматизация ключевых областей деятельности вуза: управление учебным процессом, поддержка проведения образовательного процесса, управление научными исследованиями, административное управление, управление финансами и управленческий учет, управление информационными ресурсами.

Российские вузы в настоящее время функционируют в условиях модернизации отечественного образования и претерпевают кардинальные изменения, связанные с вхождением России в Болонский процесс, расширением деятельности вузов на области среднего, начального и дополнительного образования, внедрением ЕГЭ, модульной, кредитной и рейтинговой систем. Анализ процессов деятельности вуза позволяет выделить несколько закономерностей.

Во-первых, большинство процессов вуза подвержены постоянным изменениям, особенно остро эта задача стоит в управлении учебным процессом. Во-вторых, в вузе имеется большое число процессов, причем из разных областей, и они жестко связаны друг с другом по данным и по функциональности. В-третьих, активную роль в процессах вуза играют все сотрудники и студенты, а также абитуриенты и их родители, поэтому число пользователей АИС велико, и, кроме того, контингент пользователей постоянно меняется. В-четвертых, требования к срокам автоматизации являются достаточно жесткими и не могут быть изменены, что обусловлено производственной необходимостью (графиком учебного процесса, приказами Министерства образования и науки).

Основными требованиями к АИС вуза, исходя из анализа процессов, являются:

• поддержка автоматизации широкого спектра процессов деятельности вуза, их постоянных изменений в ограниченные сроки;

• поддержка интеграции данных и приложений, реализующих функциональность процессов, для обеспечения жестких взаимосвязей между процессами и данными;

• поддержка управления большим числом часто меняющихся пользователей и правилами их доступа к ресурсам АИС;

• обеспечение решения всех требований к АИС на основе единого подхода, позволяющего реализовать эффективные разработку, сопровождение (в том числе и модификацию) и эксплуатацию системы в ограниченные сроки.

Эти требования значительно повышают сложность АИС, а также сложность процессов ее разработки, сопровождения и эксплуатации, поэтому проблема эффективности процесса автоматизации вуза, включающего разработку, сопровождение и эксплуатацию АИС, приобретает особую важность. Эффективность автоматизации определяется объемом затрат (временных и людских ресурсов, а также программно-технических средств), необходимых для обеспечения процессов разработки, сопровождения и эксплуатации АИС вуза. Повышение эффективности возможно за счет снижения объема необходимых для реализации этих процессов затрат.

Большинство работ по методам повышения эффективности автоматизации связаны с проектированием и программированием информационных систем (ИС). Но как показали работы зарубежных ученых (С. Herring, C.B. Seaman, Т.М. Pigosky) основные усилия (более 80%) тратятся на этапы сопровождения и эксплуатации ИС. Методы, которые рассматриваются в литературе для решения проблем сопровождения, связаны с эффективностью модификации кода программ, выявлением ошибок в программах. Но часто этого недостаточно для обеспечения эффективного сопровождения и эксплуатации АИС вуза.

Учеными В.Н. Васильев, И.Г. Игнатова, JI.A. Крукиер, Г.С. Курганская, P.JL Смелянский, A. Berg, J. Kohutkova исследуются особенности разработки АИС вузов: вопросы автоматизации в области административного управления вузом, управления учебным процессом и научными исследованиями. Как показал анализ, существующие АИС вузов далеки от вышеопределенных требований, и им свойственно основное противоречие: чем больше процессов автоматизировано, тем сложнее автоматизировать новые процессы, так как необходимы большие затраты по обеспечению функционирования (сопровождения и эксплуатации) уже автоматизированных процессов. Во многих случаях в хорошо развитой АИС (когда система является действительным инструментом труда сотрудников, средством обучения студентов, автоматизирует широкий спектр процессов вуза) автоматизация новых процессов прекращается ввиду отсутствия для этого ресурсов. Но даже в такой ситуации сопровождение и эксплуатация АИС вызывает большие затруднения, так как частота и масштаб необходимых изменений велики.

Чтобы снизить затраты на сопровождение и эксплуатацию, архитектура АИС вуза должна поддерживать быстрые изменения и расширения функциональности, а также позволять автоматически распределять нагрузку и обеспечивать высокую производительность, качество данных, безопасность доступа. В качестве подхода к построению адаптируемой архитектуры С. Herring предлагает использовать компонентную модель. Однако за рамками исследований остаются вопросы управления компонентами, реализующими функциональность, когда их количество делает невозможным ручное управление, распределения нагрузки в системе с компонентной архитектурой, обеспечения безопасного доступа к компонентам.

Важнейшей задачей обеспечения эффективного сопровождения АИС является обеспечение настраиваемых процессов. Для управления процессами предложены коммерческие решения класса BPMS. Тем не менее, не решена проблема полной настройки процессов на уровне пользователей (задачи маршрутизации, управления доступом и контроля исполнения).

В АИС вуза задача управления пользователями с точки зрения проблем сопровождения и эксплуатации стоит особенно остро, так как число пользователей и изменений не допускает ручного управления, поэтому несмотря на наличие ролевых моделей управления доступом, предложенных D. Ferraiolo, R. Sandhu, актуальным остается проблема управления доступом на основе правил и автоматизация поддержки актуальности прав доступа.

В АИС вуза проблема интеграции данных, обусловленная необходимостью поддержки жесткой интеграции между процессами, особенно остро стоит на этапах сопровождения и эксплуатации системы. В решение проблем интеграции данных и связанных с ними проблем качества данных большой вклад внесли такие ученые как: А.Н. Бездушный, J1.A. Калиниченко, В.А. Серебряков, A. Halevy, Y. Wand, R.Wang. Тем не менее, за рамками исследований остались отдельные вопросы автоматизации интеграции данных и поддержки качества.

В последние годы все больший интерес представляют методы описания предметной области, основанные на онтологиях. Большой вклад в разработку и использование таких методов внесли российские и зарубежные ученые А.Н. Бездушный, Т.А. Гаврилова, JI.A. Калиниченко, A.C. Клещев, В.А. Серебряков, T.R. Gruber, N. Guarion, L. Stojanovic, M. Uschold, Y. Wand, ученые компаний Hewlett Packard, Oracle, IBM, Microsoft, Sun Microsystems.

С точки зрения разработки эффективно сопровождаемой системы интерес к онтологическому подходу обусловлен следующими факторами: во-первых, онтологии позволяют формализовать описание предметной области, а также правил поведения системы, что в свою очередь позволяет легко их модифицировать. Во-вторых, онтологии являются адаптером между пользователем и системой, что позволяет автоматически менять поведение системы при изменении формальных описаний. В-третьих, онтологии позволяют описать любые взаимосвязи между компонентами, что в свою очередь позволит разработать комплексную модель системы, автоматизирующей деятельность образовательного учреждения, о необходимости которой свидетельствуют исследования некоторых ученых. Поэтому в качестве основного подхода построения модели автоматизированной системы, обеспечивающей решение основных задач, стоящих перед разработчиками эффективно сопровождаемой и эксплуатируемой АИС вуза, выбран онтологический подход.

Таким образом, проблема, решение которой рассматривается в работе, состоит в повышении эффективности автоматизации, а, следовательно, в снижение затрат, необходимых для разработки, сопровождения и эксплуатации автоматизированной информационной системы вуза.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка теоретических принципов и методов повышения эффективности автоматизации учреждений высшего профессионального образования, обеспечивающих эффективные сопровождение, эксплуатацию и разработку автоматизированной информационной системы вуза: методов автоматизации процессов, доступа к ресурсам вуза, интеграции данных и приложений, а также единой комплексной модели системы.

Основные задачи исследования

Для достижения цели работы поставлены и решены следующие основные задачи.

1. Разработать теоретические принципы повышения эффективности автоматизации учреждения высшего профессионального образования.

2. Разработать комплексную онтологическую модель автоматизированной информационной системы вуза, обеспечивающую одновременное решение задач управления процессами, интеграции данных, управления функциональными компонентами и доступом к ресурсам системы.

3. Разработать метод управления процессами, обеспечивающий их эффективное исполнение, изменение и настройку, а также контроль исполнения и безопасность доступа.

4. Разработать методы интеграции данных, включающие автоматизацию репликации данных, интеграции данных по требованию, поддержки качества данных.

5. Разработать структурную схему управления функциональными компонентами автоматизированной информационной системы вуза.

6. Разработать модель системы автоматизированного управления правами доступа к ресурсам информационной системы.

7. Разработать эффективно сопровождаемую информационную систему вуза, автоматизирующую основные процессы деятельности вуза из разных предметных областей (управление учебным процессом, поддержка учебного процесса, управление научными исследованиями, административное управление, управление ИТ).

Объект исследования

Объектом исследования является процесс автоматизации деятельности вуза.

Предмет исследования

Предметом исследования являются методы, модели и алгоритмы повышения эффективности автоматизации вуза.

Методы исследования

В работе используются онтологический подход, методы теории множеств и матричная алгебра, логика предикатов, системный анализ, теория графов, теория принятия решений, технологии функционального проектирования ГОЕРО, объектно-ориентированного программирования. На защиту выносятся

1. Теоретические принципы повышения эффективности автоматизации образовательного учреждения, обеспечивающие эффективные разработку, сопровождение и эксплуатацию автоматизированной информационной системы вуза.

2. Комплексная онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза, обеспечивающая реализацию предложенных в работе методов, моделей, алгоритмов и схемы.

3. Метод управления процессами, обеспечивающий их эффективное исполнение, изменение и настройку, в том числе позволяющий формировать на основе онтологических представлений составные процессы, реализовывать их выполнение, обеспечивать доступ к их реализации и контроль исполнения.

4. Методы интеграции данных, включающие автоматизацию репликации данных, интеграции данных по требованию, поддержки качества данных.

5. Структурная схема управления функциональными компонентами автоматизированной информационной системы вуза, включающая алгоритм автоматической маршрутизации запросов к компонентам, схему безопасного доступа, алгоритм автоматического распределения нагрузки.

6. Модель системы автоматизированного управления правами доступа к ресурсам информационной системы, включающая автоматическое назначение прав доступа на основе настраиваемых правил.

7. Методы разработки информационных систем и встраивания сторонних приложений в автоматизированную информационную систему вуза, разработанная и апробированная информационная система вуза, автоматизирующая ключевые области деятельности, и результаты оценки повышения эффективности автоматизации.

Научная новизна

Научная новизна работы представлена следующими результатами.

• Разработаны теоретические принципы повышения эффективности процесса автоматизации деятельности образовательного учреждения на основе онтологического подхода, включающие методы управления автоматизированными процессами деятельности вуза, интеграции данных и обеспечения их качества, схему управления функциональными компонентами, модель автоматизированного управления правами доступа в АИС вуза. Принципы универсальны как для стадии разработки, так и для стадий сопровождения и эксплуатации.

Разработана комплексная онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза, которая включает онтологии предметной, ИТ-области, области управления процессами деятельности вуза, предложена также математическая модель системы, описывающая взаимосвязи между всеми ее элементами. В рамках единой онтологической модели предлагается, во-первых, решить одновременно проблему сопровождения и эксплуатации за счет настраиваемого описания понятий, процессов, правил поведения системы, условий, требований, во-вторых, интегрировать все элементы АИС, обеспечивая единый взгляд на систему.

Разработан метод управления автоматизированными процессами, включающий алгоритмы формирования составных процессов, контроля исполнения процессов, управления доступом к элементарным процессам на основе описания понятий и отношений между ними, отличающийся возможностью полной настройки, адаптации и управления процессами специалистами-предметниками.

Разработаны алгоритмы поддержки качества данных в распределенной гетерогенной среде, отличительной особенностью которых является автоматизация мониторинга и обеспечения качества, выполненная на основе онтологической модели.

На основе онтологического подхода разработана структурная схема управления функциональными компонентами, включающая алгоритм маршрутизации запросов, автоматизацию управления доступом к функциональным компонентам, алгоритм баланса нагрузки.

• Разработана модель системы управления правами доступа к ресурсам АИС, которая расширяет модель ролевого доступа для автоматизации назначения прав доступа и поддержки их в актуальном состоянии.

Практическая значимость

Практическая значимость диссертационной работы заключается в автоматизированной информационной системе вуза, базирующейся на предложенных в работе моделях, методах и алгоритмах. Разработанная АИС является эффективно сопровождаемой и эксплуатируемой, т.е. обеспечивает

• эффективную автоматизацию процессов по различным направлениям деятельности вуза (управление учебным процессом, поддержка учебного процесса, административное управление, управление финансами, управление ИТ), что позволяет поддерживать интенсивный путь развития АИС и обеспечивает масштабируемость системы на уровнях пользователей, данных, систем, функциональных компонентов, инфраструктуры;

• создание новых, изменение существующих понятий предметной области деятельности вуза и внедрение их в АИС в ограниченные сроки;

• автоматизированное управление пользователями и их правами на основе правил, что позволяет сформировать среду «для всех» с актуальными правами доступа;

• автоматическое выполнение процедур поддержки качества данных, в том числе и автоматическую репликацию данных, что снижает потребности в ручной корректировки данных, настройки и ручном управлении репликациями;

• автоматическое управление функциональными компонентами с целью повышения производительности, поддержки масштабирования по серверам, базам данных, компонентам, системам;

• объединение информационных систем, технологий, СУБД в единую АИС, что позволяет использовать унаследованные и сторонние приложения, которые не были специально разработаны для АИС;

Результаты внедрения показывают, что, несмотря на рост числа автоматизированных процессов в 12 раз, число разработчиков не увеличилось. Время автоматизации процессов сократилось в 5 раза, время внесения изменений сократилось в 5 раз.

Результаты работы используются в преподавании курсов «Объектно-ориентированное программирование», «Распределенные информационные системы», читаемых во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГУЭС), «Системы реального времени», читаемого в Дальневосточном государственном университете. Достоверность и обоснованность

Достоверность и обоснованность научных результатов диссертационной работы подтверждается использованием онтологического и теоретико-множественного подходов, методов системного анализа, теории графов, теории предикатов, а также успешной разработкой, внедрением, эффективным сопровождением и эксплуатацией информационных систем, автоматизирующих широкий спектр процессов вуза во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса и в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова. Реализация результатов работы

Результаты диссертационной работы внедрены во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (ВГУЭС), в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова и рассмотрены в нескольких научно-исследовательских работах, выполненных во ВГУЭС. Отдельные результаты исследования получены при выполнении работ по следующим научным программам

• 2009-2010 ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)». Проект «Разработка информационной системы планирования и отчетности работы преподавателей на основе рейтинговой системы»;

• 2008-2009 Договор на внедрение в Якутском государственном университете им. Аммосова информационной среды вуза;

• 2007 Договор на внедрение в Якутском государственном университете им. Аммосова информационной среды вуза;

• 2006 НФПК «Развитие образовательных учреждений, ведущих заочную работу со школьниками». Проект «Очно-заочная школа Малая-компьютерная академия»;

• 2006 Грант АТЭС «Создание цифровых образовательных ресурсов и сети доступа к знаниям для молодежи, проживающей в Тихоокеанской зоне Дальнего Востока России»;

• 2004 ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы». Проект «Исследование и разработка технологических решений интеграции информационно-образовательных сред вузов и других образовательных учреждений»;

• 2002-2005 ФЦП «Интеграция». Проект «Параллельные и распределенные методы, алгоритмы и прикладные программные комплексы для решения задач высокой сложности»;

• 1997-2000 ФЦП «Интеграция». Проект «Центр информационных технологий».

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных, российских и региональных конференциях: на международной конференции European University Information System (EUNIS) в 2004 и 2005 гг. (Словения, Англия), на всероссийской научно-методической конференции «Телематика» в 2002-2004, 2007-2009 гг. (Санкт-Петербург), на всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет» в 2002, 2003, 2008 гг. (Новороссийск), на международном конгрессе конференций «Информационные технологии в образовании» (ИТО) в 2003 и 2006 гг. (Москва), на международной научной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке» в 2005, 2007 гг. (Турция), на международной конференции «Информационная среда вуза XXI века» в 2007, 2009 гг. (Петрозаводск), на международной конференции IEEE Advanced Learning Technologies в 2002 г. (Казань), на международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе» в 2004 г. (Гурзуф), на межрегиональной научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности» в 2008 г. (Хабаровск), на международной конференции Distance Learning and Internet Conference в 2005 г. (Владивосток), на всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» в 2005, 2008, 2009 гг. (Улан-Удэ), на международной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке» в 2006 г. (Владивосток).

Публикации

По материалам диссертационной работы сделаны 63 публикации, из них 14 статей в журналах, входящих в перечень ВАК, одна монография, участие в двух коллективных монографиях в качестве автора раздела.

6.6 Выводы

В шестой главе рассмотрены вопросы реализации АИС вуза на основе предложенных в работе моделей, алгоритмов и методов. Работы выполнены в течение 8 лет во ВГУЭС и в течение 2007-2009 гг. в ЯГУ им. М.К. Аммосова. Успешное функционирование АИС обоих университетов и метод оценки АИС, рассмотренный в этой главе, подтверждают эффективность предложенной методики, которая позволяют обеспечивать быстрое создание, эффективное сопровождение и эксплуатацию АИС в вузе. Эффективность разработки АИС повысилась в 4,8 раза, сопровождения - в 5,7 раз, эксплуатации - в 3,4 раз.

Заключение

Целью диссертационной работы является разработка теоретических принципов и методов повышения эффективности автоматизации учреждений высшего профессионального образования, обеспечивающих эффективные сопровождение, эксплуатацию и разработку автоматизированной информационной системы вуза: методов автоматизации процессов, доступа к ресурсам вуза, интеграции данных и приложений, а также единой комплексной модели системы.

На основе проведенных автором исследований разработаны теоретические положения и получено практическое решение проблемы повышения эффективности автоматизации деятельности вуза на основе онтологического подхода. В рамках указанной проблемы получены следующие основные теоретические и практические результаты. 1. Разработаны теоретические принципы эффективного построения, сопровождения и эксплуатации информационной системы, автоматизирующей деятельность вуза. Принципы предполагает разработку методов, обеспечивающих высокоуровневую автоматизацию процессов всего спектра направлений деятельности вуза (управление учебным процессом, поддержка образовательного процесса, управление научно-исследовательской работой, административное управление вузом, управление финансами, управления информационной системой), методов высокоуровневой интеграции и поддержки качества данных, схемы управления функциональностью информационной системы, модели автоматизированного управления доступом к ресурсам вуза. Преимуществом разработанных принципов является решение основных проблем, стоящих перед разработчиками системы с помощью единой модели, включающей формализованные описания процессов, поведения и понятий предметной области деятельности образовательных учреждений.

2. Разработан метод управления процессами, включающий описание маршрутов процессов, что позволяет формировать на основе онтологической модели составные процессы, реализовывать их выполнение, обеспечивать доступ к их реализации и контроль исполнения, а также разработана схема управления функциональными компонентами, реализующими элементарные процессы, на основе онтологического описания элементов АИС, включающая автоматизацию маршрутизации запросов к компонентам, управления доступом к компонентам и распределения нагрузки. Подход позволяет обеспечивать эффективную эксплуатацию постоянно расширяющейся и меняющееся функциональности АИС вуза, обеспечивает масштабирование системы по серверам, базам данных, пользователям. Разработанный метод поддерживает частые изменения в процессах, изменения в понятиях предметной области, быстрое формирование новых процессов, используя существующую функциональность.

3. Разработан алгоритм интеграции данных по требованию, обеспечивающий выполнение распределенных запросов на основании онтологического описания отношений между понятиями. Алгоритм позволяет формировать запросы к данным, настраивать отчеты пользователям системы, что обеспечивает постоянно меняющиеся требования вуза к предоставляемой отчетности. Кроме этого, алгоритм поддерживает изменения в семантике понятий и в источниках данных. Разработан метод поддержки качества данных, использующий онтологическое описание понятий, ограничений на атрибуты понятия и отношений. Метод включает также алгоритм автоматической репликации, автоматизирующий принятие решений о необходимости репликаций, порядке выполнения репликаций, решении проблем, возникающих в процессе репликаций. Алгоритм обеспечивает решение проблем, стоящих перед вузом с распределенной инфраструктурой с филиалами. Высокоуровневые методы поддержки качества данных обеспечивают эффективное управление в условиях частых изменений в требованиях к данным, свойственных вузам. Качество данных с использованием предлагаемых алгоритмов повышается в 1,7 раз.

4. Разработана модель автоматизированного управления правами пользователей ко всем элементам АИС, также включающая назначения прав на основе правил. Модель обеспечивает автоматизацию процессов управления доступом в вузе, где масштаб назначений и изменений не позволяет выполнять эти процедуры вручную. С использованием модели эффективность управления пользователями возросла в 17 раз.

5. Разработана онтологическая модель автоматизированной информационной системы вуза. Онтологическая модель описывает понятия из 3-х онтологий: предметной области управления вузом, области управления процессами и ИТ-области. Определены отношения между понятиями внутри онтологий и между онтологиями. Для этих понятий и отношений сформулированы 50 аксиом и доказаны 54 теоремы. Модель формализует принцип построения автоматизированной системы управления процессами вуза.

6. Разработаны и апробированы инструментальные средства - система управления доступом, система управления понятиями АИС и их отношениями, система формирования составных процессов, система формирования отчетов, система поддержки качества данных, система управления функциональными компонентами, а также разработаны на их основе многочисленные системы, автоматизирующие процессы деятельности вуза (управление учебным процессом - планирование учебного процесса, приемная комиссия, управление контингентом студентов, отчетность и расчет рейтинга преподавателя, организация учебного процесса, управление научно-исследовательской работой -управление контингентом аспирантов, управление научными проектами, публикациями, проведение учебного процесса — обучающие и тестирующие системы, полнотекстовое хранилище, административное управление, в том числе управление общежитием, помещениями, доступом в помещения, управление финансами, управление сайтом, корпоративный портал). Для сравнения реализованных решений разработана методика оценки АИС, учитывающая специфику вузов в качестве объектов автоматизации, и выполнено сравнение реализованного решения с идеальной АИС и системой, которая была до внедрения специализированных инструментальных средств. А также по отдельным показателям выполнено сравнение с АИС некоторых известных в области информатизации вузов. Разработанные системы внедрены во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса и в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова. Полученные в работе результаты ориентированы на учреждения высшего профессионального образования, однако многие из них могут быть использованы и в учреждениях средне специального образования. Оценка показывает, что предлагаемые решения позволяют повысить эффективность разработки 4,8 раз, эффективность сопровождения в 5,7 раз, эффективность эксплуатации 3,4 раз.

1. Агибалов Г.П., Скутин A.A. Математическая модель и технология разработки безопасных корпоративных информационных систем Электронный ресурс] // Исследовано в России.-2001.- №4. С. 1739-1750 http://zhurnal.gpi.iu/articles/2001/151 .pdf

2. Агранович Б.Л. Оценка уровня развития информационной среды вуза//Бюллетень «Информатизация высшей школы».-1995.-№1.

3. Аджиев A.C. Интеграция и загрузка структурированных данных в ИС на основе платформы ИСИР//Информационное обеспечение науки. Новые технологии: сборник научных трудов.- М., 2005.-С. 199-224.

4. Акопянц А. Автоматизация хаоса или записки консультанта/ЛСомпьютера.-1999.-№17.

5. Акопянц А. Автоматизация хаоса 2//Компьютера. -2000.-№25.

6. Аксенов Е. Качество информации: от очистки данных к модели пpeдпpиятия//PCWeek.-2002.-№36 (354).

7. Александров А. Арсенал интеграции//Открытые системы. -2006. -№9.

8. Антипин К.В., Фомичев A.B., Гринев М.Н., Кузнецов С.Д., Новак Л.Г., Плешачков П.О., Рекуц М.П., Ширяев Д.Р. Оперативная интеграция данных на основе XML: системная архитектура В izQuery/ЛГруды Института системного программирования РАН, 2004.

9. Анфилатов B.C., Емельянов A.A., Кукшкин A.A. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие. — М.: Финансы и статистика, 2006.- 368 с.

10. Архипова E.H., Гладкий A.B., Крюков В.В., Кулагин B.C., Мамаев М.А., Шахгельдян К.И. Интегрированная обучающая среда Аванта. РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2000611195 от 01.08.2000.

11. Архипова E.H., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационно-обучающая среда на основе Java-технологии и сервисов Интерент //Дистанционное образование (Открытое образование) -1999.-.№5,- С. 11-17.

12. Архипова E.H., Крюков B.B., Шахгельдян К.И. Система интерактивного тестирования обучаемых СИТО. РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2006613663 от 20.10.2006.

13. Аткинсон К., Кюнэ Т. Фундамент метамоделирования/Юткрытые системы,-2003.-№12.

14. Баранов А.П., Борисенко Н.П., Зегжда П.Д., Корт С.С., Ростовцев А.Г. Математические основы информационной безопасности (Дополнительные главы).-СПб.: Из-во СПбГТУ, 1998. -173 с.

15. Баранов В.В., Калянов Г.Н., Попов Ю.Н., Титовский И.Н. Информационные технологии и управление предприятием. М.: Компания АйТи, 2006.-328 с.

16. Баринов В.А., Болотова JI.C., Волкова В.Н. и др. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: Учеб.пособие/Под ред. Волковой В.Н. и Емельянова A.A. М.: Финансы и статистика, 2006.- 848 с.

17. Башмаков А. И., Башмаков И.А. Интеллектуальные информационные технологии: учебное пособие для студ. Вузов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005.— 304 с.

18. Бездушный A.A., Бездушный А.Н., Серебряков В.А. Схемы метаданных ЕНИП: практика применения OWL в ЕНИП//Информационное обеспечение науки. Новые технологии: сборник статей . М., 2005.-С.155-182.

19. Бездушный A.A., Бездушный А.Н., Нестеренко А.К. Сысоев Т.М., Ярощук И.О. Интеграция научных информационных систем по средством механизма рабочих процессов//Информационное обеспечение науки. Новые технологии: сборник статей. М., 2005.-С. 183-198.

20. Бездушный A.A., Бездушный А.Н., Серебряков В.А., Филиппов В.И. Интеграция метаданных единого научного информационного пространства РАН.-М.: Вычислительный центр РАН, 2006.-238 с.

21. Бездушный А.Н., Гаврилова Э.А., Серебряков В.А., Шкотин A.B. Место онтологий в единой интегрированной системе РАН Электронный ресурс] //

22. Современные технологии в информационном обеспечении науки. http://www.benran.ru/Magazin/cgi-bin/Sb ЗЗ/ргОЗ.ехе?! 15

23. Бездушный А.Н., Жиженко А.Б., Кулагин М.Б., Серебряков В.А. Интегрированная система информационных ресурсов РАН и технология разработки цифровых библиотек//Программирование.- 2000.- №4.-С. 3-14.

24. Бетелин В.Б., Галатенко В.Б. Информационная (компьютерная) безопасность с точки зрения технологии программирования Электронный ресурс] // Сайт "Cryptography.ru". http://www.cryptography.ru:8200/pubd/2001/10/23/0001161428/word5.pdf

25. Биренбаум Т.В., Кургалин С. Д., Толстобров А.П. Региональный репозиторий научно-образовательных ресурсов//Телематика'2006: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2006.- С. 49-50.

26. Бова В.В. Процессно-ориентированный подход к автоматизации деятельности образовательных учреждений//Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы.-2007.-№1.-С.50-55.

27. Боровикова О.И., Загорулько Ю.А., Сидорова Е.А. Подход к автоматизации сбора онтологической информации для Интернет-портала знаний// Диалог-2005: труды международной конференции.-2005.

28. Брюхов Д.О. Конструирование информационных систем на основе интероперабельных сред информационных ресурсов Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2003-158 с.

29. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-ое изд. М.: Из-во Бином, СПб: Невский диалект, 1998.560 с.

30. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон A. UML. Руководство пользователя. -М: ДМК, 2000.-432 с.

31. Валиев М.К., Китаев E.JL, Слепенков М.И. Служба директорий LDAP как инструментальное средство для создания распределенных информационных систем. Препринт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН №23, М., 2000.

32. Васенин В.А. Информационные технологии в практике научных исследований и высшей школы. Рукопись диссертации М., 1997.-300 с.

33. Васенин В.А. Проблемы математического, алгоритмического и программного обеспечения компьютерной безопасности в Интернет. Электронный ресурс]-http.7/www.citfomm.ru/security/articles/vasenin/nodel2.shtml.

34. Васенин В.А., Афонин С.А., Коршунов A.A. К созданию концепции интегрированной системы распределенных информационных ресурсов Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.- М.: Из-во МГУ, 2001.-111 с.

35. Васильев В.Н. Модели управления вузом на основе информационных технологий. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ. — 2001. —100 с.

36. Васильев В.Н. О математических моделях оценки потенциальных возможностей и результатов функционирования большой системыуправления//Труды Петрозаводского гос. Ун-та. Сер. «Прикладная математика и информатика». Вып. 7.- Петрозаводск, 1998. С.7-18.

37. Васильев В.Н., Рузанова Н.С., Насадкина О.Ю., Попова И.А., Штивельман Я.Е. ИАИС как корпоративная система управления вузом//Телематика'2005: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2005.

38. Васильев В.Н., Стафеев С.К. Компьютерные информационные технологии основа образования XXI века.// Современные образовательные технологии: сборник статей, СПб., 2001.

39. Велесова М. Автоматизация хаоса. Электронный ресурс ]// Инфо-Бизнес.-2004. http://www.ibusiness.ru/proiect/CRM/36279/

40. Вендеров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник.- М.: Финансы и статистика, 2000.- 254 с.

41. Верников Г. Стандарты онтологического исследования IDEF5. Электронный ресурс]// http://www.vpg.ru/main.mhtml7PubID-25

42. Виттих В.А., Волхонцев Д.В., Гинзбург А.Н., Караваев М.А., Скобелев П.О., Сурнин O.JL, Шамашов М.А. Распределенные онтологии и их применение в решении задач интеграции данных. Электронный ресрус]// http://www.kg.ru/support/library/dataintegration/

43. Волков В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа. -СПб.: Из-во СПбГТУ, 2001.-512 с.

44. Вьюкова Н. Сервер аутентификации КеЛегоэ/Юткрытые системы. -2006--№1.

45. Гаврилова Т.А. Онтологический подход к управлению знаниями при разработке корпоративных информационных систем//Новости искусственного интеллекта.-2003.-№ 1 (55).-С.24-30.

46. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систед*--СПб.: Питер, 2002.-382 с.

47. Гайдамакин H.A. Количественные характеристики и методы анализ^ индивидуально-группового разграничения доступа к компьютерный системам//НТИ Сер.2. Информационные процессы и системы.- 2003 — №4.— С-16-24.

48. Гайдамакин H.A. Разграничение доступа к информации в компьютерный системах. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2003.-327 с.

49. Гайкова JI.B. Информационные системы и качество информации// Информационные технологии в образовании (ИТО): материалы международной конференции-выставки. М. -1998/99.

50. Гладун А.Я., Рогушина Ю.В. Онтологии в корпоративных: системах//Корпоративные системы.-2006.-№1.

51. Гламаздин Е.С., Новиков Д.А., Цветков A.B. Управление корпоративными: программами: информационные системы и математические модели. М.: ИПУ^ РАН, 2003.- 159 с.

52. Глухих И.Н. Корпоративная информационная система университета//Университетское управление.-2005.-№5.-С.68-76.

53. Говеран Д. Введение в ВРМ. Электронный ресурс] //http://www.fmexpert.ru/content.asp?page=l &id=791 &i=0&mID=60&mode=w

54. ГОСТ 28195-89 «Оценка качества программных средств. Общие положения»

55. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения

56. Грибова В.В. Автоматизация проектирования, реализации и сопровождения пользовательского интерфейса на основе онтологического подхода. Автореферат диссертации.- Владивосток.-2007.

57. Гринев М., Кузнецов С., Фомичев А. Особенности СУБД 8ес1па. ХМЬ-СУБД Беёпа: технические особенности и варианты использования/Юткрытые системы.-2004.-№8.

58. Гусаков В.В., Смольников И.В., Шишов В.В. К разработке модели управления и выработке требований к асу для сетевых организационных структур//Электронный научный журнал «Исследовано в России».-2006.- С. 464-477.

59. Даничев А. А. Методы и алгоритмы обработки данных в порядковых шкалах для систем поддержки принятия решений. Автореферат кандидатской диссертации. Красноярск: КГТУ, 2005. 20 с.

60. Дейт К. Введение в системы баз данных. СПб.: Издательский дом «Вильяме», 1999.-848 с.

61. Демина О.Н. Информационные технологии в управлении современной организацией, монография. Саратов: Из-во СГТУ, 2006.- 166 с.

62. Дмитрук А.П. Широкополосная сеть интегрального обслуживания МФТИ// Телематика'2006: труды XIII Всероссийской научно-методической конференции. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2006.-С.210-212.

63. Добровольский А. Интеграция приложений: методы взаимодействия, топология, инструменты/Юткрытые системы.-2006.-№9.

64. Дубова Н. PIE для интеграции//Открытые системы.-2007.-№3.

65. Еременко Т.В. Информатизация вузовских библиотек в России и США: сравнительный анализ, монография М.: 2003. — 333 с.

66. Журавлев В.М., Даничев А. М., Шубина Н. А. Автоматизированная информационная система "Учебное планирование"// Бюллетень "CAD/CAM/CAE/CALS". 2(5). Красноярск: КГТУ, научно образовательный центр интегрированных компьютерных технологий, 2004. С. 10-32.

67. Захарушкин. В.Ф. Особенности создания информационного обеспечения корпорации // Электронный журнал "Исследовано в России", 2003.- №6. С. 718-725 http://zhumal.gpi.ru/articles/2003/062.pdf

68. Зегжда Д.П., Ивашко A.M. Основы безопасности информационных систем.-М.: Горячая Линия Телеком, 2000. -452 с.

69. Земцов H.A., Ступников С.А. Формальное моделирование специтфикации процессов для композиционного проектирования потоков работ//Системы и средства информатики, Вып. 14, М.: Наука, 2004.-С. 186-198.

70. Зыков C.B. Методология интегрированного проектирования портальных корпоративных информационных систем//Системы управления и информационные технологии.-2005.-№5(22).-С. 42-46.

71. Иванников А.Д., Тихонов А.Н. Основные положения концепции создания образовательных порталов/УИнтернет порталы: содержания и технологии: сб.науч.ст. Вып.1.-М.: Просвещение, 2003.-С.27-30.

72. Иванов М.Н. ERP-система вуза как основа оптимизации управленческих решений//Телемактика'2005: труды Всероссийской научно-методической конференции. -СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2005.- С. 89-90.

73. Иващенко A.B., Сталькин A.A., Калышенко У.М. Применение методологии UML при автоматизации управления бизнес-процессами Электронный ресурс]// Электронный журнал «Исследовано в России».-2004.-№7.-С.1049-1053. http://zhurnal.gpi.ru/articles/2004/094.pdf

74. Игнатова И.Г. Автореферат докторской диссертации «Корпоративные электронные информационные среды поддержки научно-образовательной деятельности на основе процессно-ролевого подхода», М.:-2005.

75. Игнатова И.Г. Диссертация на соискания доктора технических наук «Корпоративные электронные информационные среды поддержки научно-образовательной деятельности на основе процессно-ролевого подхода», М.:-2005.

76. Игнатова И.Г. Организация разграничения доступа на основе семантических уровней взаимодействия пользователей с информационной средой//Информационныетехнологии.-2005.-№7.-С.2-7.

77. Игнатова И.Г. Подходы к созданию системы поддержки функционирования репозитория портал а//Интернет-порталы: содержание и технологии: сб.научн.ст. ВыпЛ.-М: Просвещение, 2003.-С.559-583.

78. Игнатова И.Г. Принципы образовательной и научно-технической информатизации вуза//Высшее образование сегодня.-2004.-№11.-С.55-56.

79. Игнатова И.Г. Система полномасштабного электронного обучения в вузе//Высшее образование сегодня.-2004.-№10.-С.56-58.

80. Игнатова И.Г. Электронная среда информационного взаимодействия в рабочих процессах вуза//Высшее образование сегодня.-2004.-№9.-С.60-62.

81. Игнатова И.Г., Соколова Н.Ю. Электронный учебный план как основа интеграции компьютерных средств обучения в системе ОРОКС//Открытое образование.- 2004.-ЖЗ.-С.51-54.

82. Иевенко М.В. Использование встроенных методик БИР-решений при внедрении системы «Университет»//Университетское управление.-2004.-№1 С.96-104.

83. Ильин В.В. Моделирование бизнес процессов. — М.: ООО «И.Д. Вильямс».-2006.-176 с.

84. Интеграция корпоративных приложений: основные понятия. -2005.-Электронный ресурс 1// http://citcity.rU/l 1132/

85. Интернет-технологии образованию / Под редакцией В.Н. Васильева, Л.С. Лисицыной. СПб.: Питер, 2003. - 464 с.

86. Исаев Г.Н. Моделирование оценки качества информационных систем, монография. М.: Институт международных социально-гуманитарных связей, 2006.-230 с.

87. Исаев Г.Н. О программном обеспечении достоверности данных для улучшения качества функционирования информационных систем//НТИ. Сер.2 Информационные процессы и системы.-2006.-№10.-С. 6-10.

88. Исаев Г.Н. Разработка регрессионной модели определения обобщенных показателей оценки качества функционирования информационных систем//НТИ. Сер.2. Информационные процессы и системы.-2003.-№8.- С. 1-7.

89. Исаев Г.Н. Управление качеством информационных систем. -М.: Из-во МИРЭА, 2003.

90. Исаев Ю.В. Университетская интегрированная информационная система МОТОР//Телекоммуникации и информатизация образования.-200б.-№3.-С.74-77.

91. Калашян А.Н., Калянов Т.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии. -М.: Финансы и статистика, 2003.- 256 с.

92. Калиниченко JI.A. Методология организации решения задач над множественными распределенными неоднородными источниками информации// Современные информационные технологии и ИТ-образование: труды международной конференции.- М.: Из-во МГУ, 2005.-С 20-37.

93. Калиниченко JI.A., Ступников С.А., Земцов H.A. Методы синтеза канонических моделей, предназначенных для достижения семантической интероперабельности неоднородных источников информации.- М.: ИЛИ РАН, 2005.- 84 с.

94. Кантор М. Управление программными проектами. Практическое руководство по разработке успешного программного обеспечения. М.:-Издательский дом «Вильяме», 2002. -176 с.

95. Карминский A.M., Карминский С.А., Нестеров П.В., Черников Б.В. Информатизация бизнеса: концепции, технологии, системы. М.: Финансы и статистика, 2004. - 624 с.

96. Kapp Н. Блеск и нищета информационных технологий. Почему ИТ не является конкурентным преимуществом. Из-во: «Секрет фирмы», 2005.- 176 с.

97. Карауш A.C. Модели тиражирования библиографических баз данных // Формирование современной информационно-библиотечной среды: сб. науч. тр. Новосибирск. ГПНТБ СОР АН, 2004. - С. 180-197.

98. Квейд Э., Анализ сложных систем. -М.: Сов. Радио, 1969.

99. Клещев A.C., Шалфеева Е.А. Классификация свойств онтологий. Онтологии и их классификации. Препринт, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2005 19с.

100. Когаловский М. Р. Перспективные технологии информационных систем. -М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. 288 с.

101. Колесников С. Новый ландшафт системы автоматизации//Открытые системы.-2003 .-№6.

102. Концепция информатизации Казанского государственного университета. Электронный ресурс]// http://www.kcn.ru/tat ги/итЛndex.htm

103. Концепция информатизации Новгородского государственного университета. Электронный ресурс]// http://www.admin.novsu.ac.ru/uni/uni.nsf/all/CDB009FFF00F7D3AC32568AF004B 51Р8!ореп

104. Концепция информатизации Ростовского государственного университета на 2001-2005 годы. Под ред. Крукиер Л.А. Ростов: Из-во: РГУ,-2001.-149 с.

105. Костава В.А. Модели и методы оценки информационных систем. Диссертация на соискания кандидата экономических наук.- М.- 2004.-233 с.

106. Криницкий Н.А. Автоматизированные информационные системы / Н.А. Криницкий, Г.А. Миронов, Г.Д. Фролов. М.: Высшая школа, 1990.

107. Крукиер JI. А., Муратова Г.В., Лазарева С. А. Этапы развития информатизации вуза направления и приоритеты//Телематика"2006: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб, июнь 2006 г.- СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2006. - С. 125-126.

108. Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Алгоритм баланса нагрузки для обеспечения режима реального времени в распределенной системе сбора и обработки данных//Информационные технологии.- 2004.-№7.-С. 11-17.

109. Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Перепроектирование сетевой инфраструктуры для развития интегрированной информационной среды вуза/ЛГелематика'2002: труды Всероссийской научно-методической конференции.- СПб.: Из-во СПГУ ИТМО, 2002. С.126-127.

110. Крюков В.В., Майоров В.В., Шахгельдян К.И. Управление доступом пользователей к корпоративным информационным ресурсамвуза//Телематика'2003: труды Всероссийской научно-методической конференции.- СПб.: Из-во СПГУ ИТМО, 2003. С.41.

111. Крюков В.В., Майоров B.C., Шахгельдян К.И. Обеспечение реального времени в сети на базе ЕЛегпе^/Телематика: материалы всероссийской научно-метод. конф. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2001. С.192.

112. Крюков В.В., Шахгельдян К.И., Архипова E.H., Мамаев М.А. Среда распределенного обучения Аванта//Новые информационные технологии в образовании: материалы V региональной школы-семинара Владивосток, 2000 г.

113. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Вопросы создания университетского образовательного портала как части корпоративной информационной среды вуза// Образовательные порталы: сборник статей.- Вып.5.-2007.-С.362-385.

114. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Интеграция образовательных ресурсов в единый корпоративный портал//Информационные технологии в образовании (ИТО'2003): материалы международной конференции-выставки. М., ноябрь 2003 г, М.: «Просвещение», 2003. С.155-156.

115. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационная среда как элемент управления вузом/ЛСонтроллинг. -2005.- №2(14).- С.46-55.

116. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационные технологии в управлении вузом.//Университетское управление: практика и анализ. -2005.-№2.- С.85-94.

117. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Концепция жизнеспособной информационной среды вуза//НТ Ведомости СПбГПУ.-2009.-№2.-С.207-212.

118. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда вуза: методология, модели, решения. Монография.- Владивосток: Дальнаука, 2007. 308 с.

119. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда как основа управления бизнес-процессами вузаЛ Информационные технологии в образовании: труды XVI международной конференции. М., ноябрь, 2006 г. М.:-2006.-С. 19-21.

120. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Методика оценки корпоративной информационной среды вуза//НТ Ведомости СПбГПУ.-2009.-№2.-С. 212-221.

121. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Применение объектного подхода для создания телекоммуникационной системы контроля знаний//Телематика'2000: материалы VII всероссийской научно-метод. конф. СПб., май-июнь 2000 г. — СПб.: Из-во СПбГУ, 2000.

122. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Проблемы интеграции данных и унификации доступа к приложениям в единой информационной среде вуза//Телематика: труды международной конференции. СПб., июнь, 2004 г. — СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2004.

123. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Проблемы создания интегрированной информационной среды вуза//Телекоммуникации и образование. 2005.-№6.-С.56-68.

124. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Развитие информационной инфраструктуры вуза для решения задач управления. //Университетское управление: практика и анализ. -2004.-№4. С. 67-77.

125. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Разработка информационной среды на базе комплексного подхода//Телематика'2007: материалы XIV всероссийской научно-метод. конф. СПб., июнь 2007 г. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2007. -С.266-267.

126. Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Типовые организационные и технологические решения для создания региональной информационной среды вуза и филиалов//Открытое образование.- 2004.- №5.-С.38-52.

127. Крюков В.В., Шахгельдян К.И., Капустин Р.А Система управления доступом в помещения на основе идентификационных пластиковых карт. РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2007610814 от 09.03.2007.

128. Кузнецов М. MDA- новая концепция интеграции приложений/Юткрытые системы.-2003.-№9.

129. Курганская P.C. Модели, методы и технология дифференциального обучения на базе Интернет. Автореферат докторской диссертации.-2001.-М.

130. Курганская Г.С., Пескова Л.А., Юдалевич Н.В. Организация коллективной работы в Интернет// Научный сервис в сети Интернет: труды Всероссийскойнаучной конференции. Новороссийск, 20-25 сентября 2004 г. -М.: Из-во МГУ -2004.-С.З-4.

131. Курмышев Н.В. Теоретические основы и методология проектирования порталов для информационно-образовательных сред: Монография.//НовГУ им. Ярослава Мудрого.- Великий Новгород. -2007.-207 с.

132. Курмышев Н.В., Попов С.В. Модель организации прав доступа в корпоративном Интернет-портале/ЛГелематика: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб., 2005 г. -СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2005.-С. 28-29.

133. Курмышев Н.В., Попов С.В. Портал НовГУ. Технологические и организационные аспекты/АГелематика: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб., 2005 г.- СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2005.-С. 30-31.

134. Курмышев Н.В., Попов С.В. Формализация схем распределения прав доступа в Интернет-порталах//Телематика: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб, июнь 2007 г. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2007.- С. 264-265.

135. Курмышев Н.В., Попов С.В., Морозов Е.А. Объектно-ориентированная портальная платформа//Телематика: труды XTV Всероссийской научно-методической конференции. СПб, июнь 2007 г. СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2007.-С.258-259.

136. Ландэ Д.В. Основы интеграции информационных потоков: монография. -Киев: Инжиниринг, 2006.- 240 с.

137. Левицкий Б.Е., Костенко К.И. Технология открытых интеллектуальных информационных сред//Телематика: труды Всероссийской научно-методической конференции. СПб., июнь 2006 г.-СПб.: Из-во СПГУ ИТМО, 2006.- С. 71-72.

138. Линьков В.М., Линькова A.B. Вопросы автоматизации управления учебным процессом в вузе// Информационные технологии в образовании (ИТО): материалы международной конференции-выставки. М., ноябрь 2003 г.— М., 2003.

139. Липаев В. В. Анализ качества баз данных/Юткрытые системы.-2002.-№3

140. Липаев В.В. Выбор и оценивание характеристик качества программных средств. М.: Синтег, 2001.

141. Липаев В.В. Обеспечение качества программных средств. М.: Синтег, 2001.

142. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: Синтег, 2002.-268 с.

143. Лобачев С.Л. Оптимизация процесса обновления ПО в территориально-распределенной информационно-образовательной среде открытого образования. //Информационные технологии.-2004.-№2.-С.47-52.

144. Лодон Дж., Лодон К. Управление информационными системами. 7-е изд. -СПб.: Питер, 2005.-912 с.

145. Лэдсон Л. Оптимизация больших систем. М.: Наука, 1975.

146. Лэм У., Шанкарараман В. Методология интеграции корпоративных систем//Открытые системы.-2004.-№9.

147. Маклаков С.В. Моделирование бизнес-процессов с BPWin 4.0. М.: Диалог-МИФИ, 2002.- 224с.

148. Малишевский А.В. Качественные модели в теории сложных систем. М.: Наука Физматлит, 1998.-528 с.

149. Малыш В.Н., Бочаров М.И. Унифицированная информационная система как средство обеспечения и обучения информационной безопасности в вузе//Высшее образование сегодня.-2008.-№9.-с. 33-35.

150. Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем. -М.: Финансы и статистика.-1984.- 196 с.

151. Мартынович А.М., Бузмаков В.И. Стратегия развития информационной системы управления//Корпоративные системы.-№1.-2004.-с. 12-18.

152. Михайлов С. КИАС: слагаемые успеха при создании и внедрении//СЮ.-2004.-№4.

153. Морозов Е.А., Краснощеков К.Ю., Кривый М.И. Опыт интеграции ресурсов НовГУ средствами портала//Телематика: труды XIV Всероссийской научно-методической конференции. СПб., июнь 2007 г. СПб.: Из-во СПбГУ ИТОМ, 2007.-С.263-264.

154. Морозов В.П., Неволин А.В., Никита О.Г., Скляров В.А. Модель оценки влияния информационных воздействий на качество информации в автоматизированных системах управления//Телекоммуникации.-2004.-№10.-С.35-39.

155. Мухаметгалеев Т. Identity Management решение типичных проблем//Ву1е.-2005.-№10.

156. Новаков И.А., Дворянкин A.M., Смелянский PJL, Терехов И.В. О внедрении системы «Университет» в Волгоградском государственном техническом университете//Единая образовательная информационная среда. Журнал МО РФ. 2004, Вып. 2.

157. Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. -М.: Из-во Вильяме, 2007.- 1408 с.

158. Нотт К., Стоктон М. Выбор ESB-топологии, соответствующий вашей бизнес-модели. Электронный ресурс] // http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/ws-soa-esbtop/index.html 2006.

159. Ойхман Е.Г., Попов Э. В. Реинжиниринг бизнеса: реинжинирнг организации и информационные технологии. М.: Финансы и статистика, 1997.336 с.

160. Онищук A.A. Управление электронными версиями тезаурусов//Новые технологии в информационном обеспечении науки. Сб. науч. тр. / Каленов Н.Е. (ред.). М.: Научный Мир, 2007. - С.288-292.

161. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное пособие для вузов. М.: Высш. шк. 1989.- 367 с.

162. Петров А.Б. Интегральные количественные характеристики открытости информационной системы//Ииформационныс технологии и вычислительные системы. 2003.- №3.-С.73-75.

163. Подиновский В.В. Применение неточной информации о критериях и неопределенных факторах при моделировании предпочтений. Количественный случай//НТИ. Сер.2. Информ. процессы и системы.-2003.- №12.-С.19-28.

164. Поляков A.A., Смелянский PJL, Старых В.А. Концепция создания интегрированной автоматизированной информационной системы Минобразования России (проект)//Телекоммуникации и информатизация образования. -2002.-№1.-С.5-17.

165. Разумов О.С., Благодатских В.А. Системные знания: концепция, методология, практика. -М.: Финансы и статистика, 2006.400 с.

166. Разумовский О.С., Хазов М.Ю. Проблемы жизнеспособности CHCTeW/http://www.philosophy.nsc.ru^^

167. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. 3-е изд. - М.: РИА «Стандарты и качество», 2005.-408 с.

168. Романов В.П., Безкоровайная Е.А. Проблемы автоматизации разработки онтологий электронного бизнеса. Часть 1. Основные определения и примерыонтологий//НТИ. Сер.2. Организация и методика информационной работы.-2005.- №9.-с.23-33.

169. Рузанова Н.С. Развитие ИАИС как системы с распределенной обработкой данных/ЛТ-инновации в образовании: труды Всероссийской научно-методической конференции. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2005.

170. Руш-Фейа Д. Международные инициативы в области метаданных -последние достижения//Электронные библиотеки.-2000.-Т.З.-Вып.4.

171. Рычихина Э.Н. Информационное обеспечение исследования системы управления образовательным учреждением//Инновации в образовании.-2003.-№6.-С.63-69.

172. Рябенький И., Алексеев А. Web-службы: сегодня и завтра//СЮ.- 2003 -№1.

173. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий.- М.: Радио и Связь, 1993.

174. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. -М.: Радио и связь, 1991.-224 с.

175. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: менеджмент на 2000 год/Под редакцией Когаловского М.Р. -М.: Финансы и статистика, 1999.-С. 359375.

176. Сенкевич В. Автоматизация хаоса//Корпоративные системы.-2005.-№10.

177. Сенкевич В. Автоматизация хаоса, или зачем нужны системы электронного документооборота (СЭД) для предприятия. -2006.-Электронный ресурс]// http://citoitv.rU/l 3070/.

178. Симонов С. Аудит безопасности информационных систем//^ Info.-1999.-№9.

179. Смелянский P.JL, Иевенко М.В. Возможности системы «Университет» компании Редлаб для формирования и реализации стратегии развития вуза//Университетское управление.-2004.-№3.-С. 18-25 .

180. Солдатов A.B. Информационная система как основа эффективного управления вузом//Университетское управление: практика и анализ.-2004,2(30).-С. 116-119.

181. Страссман П. Конец ERP.//ComputerWorld.- август, 2003.

182. Таненбаум Э., ван Стен М. Распределенные системы: принципы и парадигмы. СПб.: Питер, 2003.-877 с.

183. Терехов А.Н. Кияев В.И. Комаров С.Н. Принципы информатизации системы управления в Санкт-Петербургском Государственном Университете//Вестник СПб. ун-та. Сер. 8, 2004, вып.2 (№ 16). -С. 187-201.

184. Требования к отраслевой информационной системе сферы образования Российской Федерации//Телекоммуникации и информатизация образования. -2002.-№1 .-С. 18-28.

185. Ткжавкин A.JI., Антошин C.B. Открытые интерфейсы сервисов в системах управления обучением// Информационные технологии в образовании (ИТО): материалы международной конференции-выставки. М.- 2005.

186. Урманцев Ю.А. Общая теория систем: состояние, приложения и перспективы развития//Система, Симметрия, Гармония. М., Мысль, 1988.- С.38-124.

187. Хаммер М. Бизнес в XXI веке: повестка дня. Из-во: «Добрая книга», 2005.336 с.

188. Хенкин В., Навроцкий С. Опознанные летающие объекты/Юткрытые системы. -1999.-№9.

189. Хон Т., Вульф Б. Шаблоны интеграции корпоративных приложений. М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2007.-672 с.

190. Черемных C.B., Семенов И.О., Ручкин B.C. Структурный анализ систем: IDEF-технологии. М.: Финансы и статистика, 2001.-208 с.

191. Черненко М., Слепцов С. Принципы классификации управленческих информационных систем//Корпоративные системы.- 2004.- №1.-С. 5-11.

192. Черняк JI. Адаптируемость и адаптивность/Юткрытые системы. -2004. -№9.

193. Черняк JI. Говорим SOA, подразумеваем ЕА//Открытые системы.- 2005.-№4.-с. 18-23.

194. Черняк JI. Мета и интеграция//Открытые системы. -2006. -№2.

195. Черняк JI. Мониторинг бизнес-процессов//Открытые системы. -2005. -№10.

196. Черняк Л. От данных к информации//Открытые системы. -2006. -№2.-С. 18-23.

197. Черняк Л. Открытые системы и проблемы сложности//Открытые системы. -2004.-№8.

198. Черняк Л. EDA— архитектура, управляемая событиями //Открытые системы. -2005. -№2.

199. Черняк Л. ВРМ близкие перспективы и далекие горизонты/Юткрытые системы.- 2004.-№ 11-С. 23-29.

200. Цветков В.Я. Модели в информационных технологиях. М.: МАКС ПРЕСС, 2006.-104 с.

201. Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования.- М.: Мир, 1999.-191 с.

202. Фаткулин А.Н. Моделирование распределенных информационных сервисов//Информационные технологии моделирования и управления.-2007.-№1(35).-С. 126-133.

203. Федеральный закон "Об информации, информатизации и защите информации". Принят Государственной Думой 25 января 1995 г.

204. Фишер Л. Совершенство на практике. Лучшие проекты в области управления бизнес-процессами и workflow/Пер. с англ. М.: Весть-Метатехнология, 2000.-432 с.

205. Фридланд А. Я. Об уточнении понятия "информатизация"//Интернет-конференция «Новые инфокоммуникационные технологии в социально-гуманитарных науках и образовании: современное состояние, проблемы, перспективы развития». 2002.

206. Шагурина Н. Web-службы: новая парадигма интеграции?//Сетевой.-2003.-№2.

207. Шахгельдян К.И. Инфокоммуникационные системы и технологии: проблемы и перспективы//Кол. монография/под общ. ред. проф. A.B. Бабкина. -Санкт-Петербург: Из-во СПбГТУ, 2007. 593 с.

208. Шахгельдян К.И. Автоматическая репликация данных в корпоративной информационной среде//HT Ведомости СПбГПУ.-2008.-№3 (60).-С. 25-33.

209. Шахгельдян К.И. К вопросу об адаптивности корпоративной информационной среды// Научный сервис в сети Интернет: решение больших задач: труды Всероссийской научной конференции. Новороссийск, 22-27 сентября 2008 г. М.: Изд-во МГУ, 2008. - С.375-377.

210. Шахгельдян К.И. К вопросу о жизнеспособной корпоративной информационной среде// Телематика'2008: труды Всеросс. научно-метод. конференции. СПб., июнь 2008 г.- СПб.: Из-во СПбГУ ИТМО, 2008.-С. 204-205.

211. Шахгельдян К.И. Корпоративная информационная среда: подход, основанный на понятиях//Информационные технологии моделирования и управления.-2006.-№4(29).-С.503-510.

212. Шахгельдян К.И. Корпоративный информационно-образовательный портал университета// Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе: материалы XXXI международной конференции. Украина, Ялта, Гурзуф. -2004.

213. Шахгельдян К.И. Модель обобщенного репозитория метаданных корпоративной информационной среды вуза//Системы управления и информационные технологии.-2006.-№2.1(24).-С.201-204.

214. Шахгельдян К.И. Проблемы качества данных и информации в корпоративной информационной среде вуза//Информационные технологии,-2007.- №6.-С. 71-80.

215. Шахгельдян К.И. Применение онтологического подхода к корпоративной информационной среде вуза//НТ Ведомости СПбГТУ.-2007.-№4,-С. 189-194.

216. Шахгельдян К.И. Управленческие инновации в вузе// Кол. монография/под общ. ред. проф. Г.И. Лазарева.- Владивосток: Из-во ВГУЭС, 2007.-300 с. (авторские 206-253).

217. Шахгельдян К.И. Управление корпоративной информационной средой с использованием онтологий//НТ Ведомости СПбГПУ.-2008.-№4 (62).-С.95-102.

218. Шахгельдян К.И., Архипова E.H. Успеваемость. РОСПАТЕНТ, свидетельство №2007611736 от 09.03.2007.

219. Шахгельдян К.И., Крюков В.В. Развитие информационной среды вуза// Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий (ТПВСИТ): труды Всероссийской научно-технической конференции. Улан-Удэ: Из-во ВСГТУ, 2005. С. 298-303.

220. Шахгельдян К.И., Крюков В.В., Гмарь Д.В. Система автоматического управления правами доступа к информационным ресурсам вуза//Информационные технологии.- 2006.- №2. -С.19-29.

221. Шахгельдян К.И., Садон Е.В. Проблемы развития и внедрения системы тестирования в высшем учебном заведении/Юткрытое образование.-2006.-№2.-С.28-40.

222. Шевнина Ю.С. Формирование интерфейсов пользователей для доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам. Автореферат диссертации. М., 2007.

223. Шеер А-В. Бизнес-процессы. Основные понятия, теория, методы. М.: Весть-МетаТехнолония, 2001. 154. с.

224. Шовкун А. Как повысить прозрачность аналитических систем и снизить их ТСО//Директор ИС.-2005.-№5.

225. Шовкун A.B. Построение корпоративной информационно-аналитической системы в условиях постоянно изменяющегося бизнеса//НТИ Сер. 1. Орг. и методика информ. работы.- 2004.- №9.-С Л-6.

226. Шовкун A.B. Управление метаданными в хранилищах данных//НТИ Сер. 1. Орг. и методика информ. работы.- 2004.- №10.-С.8-14.

227. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. -СПб.: Питер, 2002.-496 с.

228. Якунин Ю.Ю. Оптимальное управление формирование штатов профессорско-преподавательского состава вуза. Автореферат кандидатской диссертации. Красноярск: КГТУ, 2005. С. 20.

229. Akerman A, Tyree J. Using ontology to support development of software architecture/ЛВМ Systems Journal.- Vol. 45,2006. -N 4.

230. Arkhipova E., Tingaev A., Shakhgeldyan K. Testing Information System at Vladivostok State University of Economics/ZProceedings of Distance Learning and Internet Conference, 2005, Russia, pp.108-112.

231. Balasubramanian K., Gokhale A., Karsai G., Sztipanovits J., Neema S. Developing Applications Using Model-Driven Design Environments//IEEE Computer Society, Vol. 38, No. 2, February 2006.

232. Beer S. Brain of the Firm. John Wiley, Chichester, 1981//русский перевод: Бир С. Мозг фирмы. М.: Радио и связь, 1994.

233. Berg A., Bode J., Bataille J. Integration of campus wide information systems using a hub and spoke architecture/ZProceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems (EUNIS 2005), UK.

234. Brooks F. No Silver Bullet: Essence and Accidents of Software Engineering. IEEE Computer, April, 1987.

235. Business Process Modeling Notation (BPMN)// Электронный ресурс] http://www.omg.org/technology/documents/br pm spec catalog.htm

236. Cai Y., Dong X., Halevy A., Liu J., Madhavan J. Personal Information Management with SEMEX//SIGMOD DEMO 2005.

237. CalNet Active Derectory. University of California, Berkley. Электронный ресурс] http://calnetad.berkeley.edu/documentation/about.html

238. COBIT//COBIT Steering Committee and the IT Governance Institute

239. Desai N., Mallaya A., Chopra A., Singh M. Interaction protocols as design abstractions for business process/ЛЕЕЕ Transactions on software engineering, Vol.31, No.l2.-2005-pp. 1015-1027.

240. Dong X, Halevy A. A platform for personal information management and integration// CIDR 2005.

241. Dong X, Halevy A., Nemes E., Sigundsson S., Domingos P. SEMEX: Toward On-the-fly Personal Information Integration/ZIIWEB.- 2004.

242. Dublin Core Электронный ресурс] http://dublincore.org/

243. Erdil К., Finn E., Keating K., Meattle J., Park S., Yoon D. Software maintenance as part of the software life cycle//Tufts University.-2003/ http://hepguru.com/maintenance/Final 121603 v6.pdf

244. Falkl J., High R., Lau Ch. Service Oriented Architecture Compliance: Initial steps in a longer journey.- 2005.

245. Ferraiolo D., Barkley J. Specifying and Managing Role-Based Access Control within a Corporate Intranet (1997) In Proceedings of 2nd ACM Workshop on Role-Based Access Control, pages 77-82. ACM, Fairfax, VA, November 6-7 1997.

246. Ferraiolo D., Barkley J., Kuhn R. A Role Based Access Control Model and Reference Implementation within a Corporate Intranet//ACM Transactions on Information and System Security, 2(1), February 1999.

247. Ferraiolo D., Kuhn R. Role-based access controls. In 15th NIST-NCSC National Computer Security Conference, pages 554—563, Baltimore, MD, October 13-16 1992.

248. Ferraiolo D., Sandhu R., Gavrila S. et al. A Proposed Standard for Role Based Access Control//ACM Transactions on Information and System Security. 2001. Vol. 4. N 3. Draft of a consensus standard for RBAC.

249. Fikes R., Farquhar A., Rice J. Tools for Assembling Modular Ontologies in Ontolingua//Knowledge Systems, AI Laboratory, 1997.

250. Fu X., Bultan T, Su J. Synchronizability of conversations among Web services//IEEE Transactions on software engineering. Vol. 31. -2005,- N 12.- pp. 1042-1054.

251. Gligor V., Gavrila S., Ferraiolo D. Formal Specification for Role Based Access Control User/Role and Role/Role Relationship Management In Proceedings of the Third ACM Workshop on Role-Based Access Control. ACM, October 1998.

252. Gomez-Perez A., Fernandez-Lopez M, Corcho, O. Ontological Engineering.-Springer-Verlag.- 2004.

253. Grinev, M., & Kuznetsov, S. (2002). UQL: A Query Language on Integrated Data in Terms of UML. Programming and Computer Software, 28 (4), pp.189-196.

254. Gruber T.R. A Translation Approach to portable ontology specification/ZKnowledge Systems 92-7, Laboratory, Stanford University, Technical Report KSL .-1993.

255. Gruber T.R. A Translation Approach to Portable Ontologies//Knowledge Acquisition.-1993.- N 5, pp. 199-220.

256. Guarino N. Formal Ontology in Information Systems, Proceedings of FOIS'98, Trento, Italy, 6-8 June 1998. Amsterdam, IOS Press, pp. 3-15.

257. Guarino N. Formal ontology, conceptual analysis and knowledge presentation//International Journal of Human and Computer Studies, 43(5/6), pp. 625640.

258. Halevy A., Ashish N., Bitton D., Carey M., Draper D., Pollock J., Rosenthal A., Sikka V. Enterprise information integration: challenges and controversies. SIGMOD.-2005.

259. Halevy, A. Data Integration: A Status Report. -2003 .-BTW.

260. Harvey L. Analytic Quality Glossary, Quality Research International, http://www.qualitvresearchinternational.com/glossarv/ -2004.

261. Hao He. What is Service-oriented Architecture. -2003.-http://www.xml.eom/pub/a/ws/2003/09/30/soa.html

262. Hautakangas S. Improving Quality by Systems Integration: streamlining the new student processes// Proceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems (EUNIS 2005), UK.-2005.

263. Herring C. Viable Software. The intelligent control paradigm for adaptable and adaptive architecture. PhD Thesis.- Australia.-2002.

264. Hu K., Stento R. Transparent Integration and Synchronization of Data with DatXtend Enterprise/ZProgress Software.-2006.

265. Hutchison B., Schmidt M.-T., Wolfson D., Stockton M. SOA programming model for implementing Web Services, Part4: An introduction to the IBM Enterprise Service Bus.-2005.

266. IEEE 1484.12.1-2002. Learning Object Metadata standard. New York: IEEE, 2002.

267. IMS http://www.imsglobal.org Электронный ресурс]

268. ISO 9126:1991 (ГОСТ P ИСО/МЭК 9126) «Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристика качества и руководства по их применению».

269. Jennings М. The generic metadata repository//DM Direct Newsletters.-2001.-January 5.

270. Jeusfeld M.A., Quix C., Jarke M., Design and analysis of quality information for data warehouses/ZProc. 17th International Conference on Conceptual Modeling (ER'98), Singapore, Nov 16-19, 1998.

271. Jordesen H.D. Interactive process models for knowledge intensive project work. Электронный ресурс] http://www.idi.ntnu.no/grupper/su/publ/phd/Jorgensen-thesis.pdf

272. Jordesen H.D. Interactive process models//PhD Thesis.-2004.-304 p.

273. Kahn, В., Strong, D., Wang, R. Information Quality Benchmarks: Product and Service Performance//Communications of the ACM, April 2002. Vol. 45, N 20. pp. 184-192.

274. Ka-Yeung K., Fu-Man L., Mounir H., Yi P., and Chi-Chung H. Application-Specofoc Load Balancing in Heterogeneous Systems. //High Performance Cluster Computing, 1999. Vol.2, pp. 350-374.

275. Kephart J.O., Chess D.M. The vision of automatic computing/ЯЕЕЕ Computer.-2003.-№l(36).-pp. 41-50.

276. Kimball R. The Data Warehouse Toolkit: Practical Techniques for Building Dimensional Data Warehouses. John Wiley & Sons.-1996. 374 p.

277. Kimball R. The Data Webhouse Toolkit: Building the Web-Enabled Data Warehouse. John Wiley & Sons.- 2000. 401 p.

278. Kimball R. Meta Meta Data Data//DBMS Online. Data Warehouse architecture. -March 1998.

279. Kirsimae S. The User Management System for the University of Tartu//Proceedings of 10-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004. Slovenia 2004. pp. 96-101.

280. Kohutkova J. Meta-Transformations in systems integration: the concept and the use// Proceedings of 10-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004. Slovenia 2004. pp. 253-258.

281. Kohoutkovä J. Managing Development of University Information Infrastructure: the Challenges and the Limits// Proceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems (EUNIS 2005), UK.

282. Kryukov V.V., Shakheldyan C.J. Implementation of Object Approach to Design Integrated Learning Environment based on Java Technology and Oracle //Workshop on Computer Science and Information Technologies CSIT'2000, Ufa, Russia.- 2000.-pp. 130-137.

283. Lehman M.M. Programs, life cycles, and laws of program evolution//IEEE Proc. Conf. Software Engineering. -1980.- 1060-1076 pp.

284. Lenzirini, M. Data Integration: A theoretical perspective//PODS-.2002.

285. Lindqvist U., Porras P.A. eXpert-BSM: A host-based intrusion detection solution for Sun Solaris/ZProceedings of the 17th Annual Computer Security Applications Conference, 2001.- pp. 240-251.

286. Linthicum D. S. Enterprise Application Integration, Information Technology Series, Addison Wesley, 1999- 400 p.

287. Liu Y., Fekete A., Gorton I. Design-level performance prediction of component-based applications//IEEE Transactions on software engineering, vol. 31, No. ll-2005.-pp. 928-941.

288. Madhavan J. Learning Mappings between Models of data.

289. Madnick, S., Wang R., Xian X. The Design and Implementation of a Corporate Householding Knowledge Processor to Improve Data Quality//Journal of Management Information Systems. 2004.-vol. 20,-№3.-pp.41-69.

290. Magee C.L., de Wek D.L. Complex system classification//14-th Annual International Symposium of the International Council On Systems Engineering (INCOSE), 20 June 24 June, 2004

291. Meta Object Facility (MOF) Specification, Object Management Group, 2003, Электронный ресурс] http://doc.omg.org/formal/02-04-03.

292. Mincer-Daszkiewicz J. Computer system support for the Bologna process at Warsaw University/ZProceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems (EUNIS), UK.-2005.

293. Mincer-Daszkiewicz J., Deploying University Study- Oriented System at Polish Universities, EUNIS'2003, The 9th International Conference of European University Information Systems, Amsterdam, the Netherlands, July 2-4, 2003, pp. 513-517.

294. Mincer-Daszkiewicz J. Student Admission System for Warsaw University, EUNIS'2004, The 10th International Conference of European University Information Systems, Bled, Slovenia, June 29-July 4, 2004, pp. 328-336.

295. Mincer-Daszkiewicz J. Student Management Information System for Polish Universities//EUNIS'2002, The 8th International Conference of European University Information Systems, Porto, Portugal, June 19-22, 2002, pp. 271-281.

296. Mookerjee R. Maintaining enterprise software applications//Communications of the ACM, Nov2005, Vol. 48 Issue 11, p.75-79.

297. Morley M. Technical use quality in a university enterprise resource planning system: perceptions of response time and its strategic importance 5-th Enterprise Information System ICEIS.-2003.

298. Nicola M., Jarke M., Integrating Replication and Communication in Database Performance Models of Distributed Databases Technical Report, RWTH Aachen, AIB 97-10, 1997.

299. Noy N. F., McGuinness D.L. Ontology development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. Knowledge Systems Laboratory Technical Report, Stanford University, Stanford, CA 2001.

300. Nowakowski A., Sobieski ' S. Integrated Information System for University of Lodz// Proceedings of the 11-th International Conference of European University Information Systems (EUNIS 2005), UK.

301. Offali R., Harkey D., Edwards J. Instant CORBA. Wiley, Inc. 1997.

302. Orme A.M., Yao H., Etzkorn L.H. Coupling metrics for ontology-based systems//IEEE Software.-2006.-N 2.-pp.l02-108.

303. Osborn S., Sandhu R., Munawer Q. Configuring Role-Based Access Control to Enforce Mandatory and Discretionary Access Control Policies // ACM Transactions on Information and Systems Security (TISSEC). 2000. Vol. 3. N 2.

304. Ounapuu E. Web services and software agents usage in web-based educational systems/ZProceedings of 10-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004. Slovenia 2004. pp. 56-60.

305. OWL Web Ontology Language. Overview//http://www.w3.org/TR/owl-features/

306. Pigosky T.M. Practical Software Maintenance. New York: John Wiley & Soxas--1996.

307. Price R., Shanks G. A Semiotic Information Quality Framework//Proc. EFXP International Conference on Decision Support Systems (DSS2004): Decision Support in an Uncertain and Complex World, Prato.-2004.

308. Redman T. C. Data: An Unfolding Quality Disaster//DM Review.-2004--Autgust.

309. Sandhu R., Samarati P. Access Control: Principles and Practice, IEE33-Communications. 1994. Vol. 32. N 9.

310. Sandhu R.S., Coeney E.J., Feinstem H.L., Youman Ch. Role Based Access Control Models/ZIEEE Computer, Vol.29.-N 2.-1996. pp. 38-47.

311. Science Magazine. Complex Systems.-1999. Vol. 284. N 5411. pp. 1-212.

312. Seaman C. B. Managing Corporate Information Systems Evolution arzczZ Maintenances/Journal of Software Maintenance & Evolution: Research & Practice^ Jul/Aug2006, Vol. 18 Issue 4, pp. 307-309.

313. Setting Up HealthCare Information systems//Washington, D.C. : PAHO, 1995>-624 p.

314. Shakhgeldyan CJ., Kryukov V.V. Integration of University Information Resources into the Unified Information Environment//Proceedings of 10-ttx International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004--Slovenia 2004. pp. 321 -327.

315. Shakhgeldyan K., Kryukov V. Middleware Components in the Distributee! Integrated University Environment/ZProceedings of the 11-th International Conferences of European University Information Systems (EUNIS 2005), UK.-2005.

316. Shoumen P., Lyu J., Ping-Shun Chen. Decision Support and Systems Interoperability in Global Business Management//ESD-WP-2007-24. MIT's Engineering Systems Division.-2007. ]

317. Smith H., Fingar P. Business Process Management: The third wave. Meghan-Kifer Press. -2003. 312 p.

318. Smith H., Fingar P. It doesn't matter? Business process do. Meghan-Kifer Press. -2004. 126 p.

319. SOAP Электронный ресурс] http://www.w3.org/TR/soap/

320. Software maintenance as part of the software life cycle//Department of Computer Science.-Tufts University.-2003.- 49 p.

321. Stanton L., Townsend J. How was if fro you? The Oracle student system and beyond//Proceedings of 10-th International Conference of European University Information Systems EUNIS 2004. Slovenia 2004. pp. 42-45.

322. Stojanovic L., Schneider J., Maedche A., Libischer S., Studer R., Lumpp Th., Abecker A., Breiter G., Dinger J. The role of ontologies in autonomic computing systems/ЛВМ Research Journal. 2004.-vol.43- N 4.

323. Stupnikov S., Kalinichenko L., Bressan S. Interactive discovery and composition of complex web services/ZProceedings of the East-European Conference on "Advances in Databases and Information Systems", Springer, 2006-p.216-231.

324. Swanton B. Consolidating Data Integration Architectures with Metadata Acquisitions. AMR Research reports. 2006.

325. Talby D., Adler D., Kedem Y., Nakar O., Danon N., Keren F. The Design and Implementation of a Metadata Repositoiy/Лп Proc. of Intl. Council on Systems Engineering Israeli chapter conference, March 2002.

326. Theilin J., Murray P. CORBA and Web-services. Cape Clear Software.

327. Thompson Ch. Database Replication//DBMS.-1997.-vol.lO, N 5

328. Unified Modeling Language UML. Электронный ресурс] http://www.uml.org/

329. Uschold M., King M., Moralee St., Zorgios Y. The Enterprise Ontology//The Knowledge Engineering Review, Vol. 13, Special Issue on Putting Ontologies to Use.-1998.

330. Vinturella J., Patti A. Business Process Management (BPM): Must Have? http://www.ibv.eom/manas:ement-briefings/Briefing-BPM.pdf

331. Wahl M., Howes T., Kille S. RFC 2251: Lightweight Directory Access Protocol. Электронный ресурс] http://www.ietf.org/rfc/rfc2251 .txt

332. Wand Y., Storey V.C., Weber R. On ontological analysis of the relationship construct in conceptual modeling//ACM Transactions on Database Systems. -1990.-Vol. 24 Issue 4, pp. 494-528.

333. Wand Y., Wang, R. Anchoring Data Quality Dimensions in Ontological FoundationsZ/Communications of the ACM. 1996.- November.- pp. 86-95.

334. Wand Y., Weber R. An ontological model of an Information System//IEEE Trans. Soft. Eng. 16, 11. 1990. - pp. 1282-1292.

335. Wang, R., Kon, H., Madnick S. Data Quality Requirements Analysis and Modelling, Ninth International Conference of Data Engineering, Vienna, Austria.-1993.

336. Wang Y., Reddy, M., Kon H.B. Toward Quality Data: An Attribute-based Approach, to appear in the Journal of Decision Support Systems (DSS), Special Issue on Information Technologies and Systems.-1993.

337. Wang R., Storey V., Firth C. A framework for analysis of data quality research/ЛЕЕЕ Trans, on Knowl. Data Eng. -1995.-7,4. pp.623-640.

338. Wang R., Strong D. Beyond accuracy; what data quality means to data consumers. Journal of Management Systems, 1996.- N 12.-pp. 5-34.

339. Wang R., Ziad M., Lee Y.W. Data Quality. Kluwer.- 2001. 167 p.

340. Web Service Description Requirements. Электронный ресурс] http://www.w3.org/TR/2002AVD-ws-desc-reqs-2002Q429.

341. Web Services/SOAP and CORBA. Электронный pecycp] http://www.xs4all.nl/~irmen/comp/CORBA vs SOAP.html

342. What is ontology? Frequently asked questions. Электронный ресурс] http://www.alphaworks.ibm.com/ contentnr/semanticsfaqs

343. Wolfson O., Jajodia S., Huang Y. An adaptive data replication algorithm// ACM Transactions on Database Systems.- Vol. 22 , .-June 1997.- N 2.- pp. 255-314.

344. Wood R. E. Task complexity: definition of the construct//Organizational Behavior and Human Decision Processes. 1986.- N 37.- pp. 60-82.

345. WSDL Электронный ресурс] http://www.w3 .org/TR/wsdl

346. XML Электронный ресурс] http://www.w3 .org/XML/

347. XQuery 1.0: An XML Query Language, W3C Working Draft 15 November 2002, Электронный ресурс] http://www.w3.org/TR/2002/WD-xQuerv-20021115/

348. Yildiz, В., Miksch, S.: Ontology-Driven Information Systems: Challenges and Requirements, International Conference on Semantic Web and Digital Libraries (ICSD-2007), 2007.