автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Теоретико-множественный подход к интеграции информационных систем

кандидата технических наук
Шерина, Евгения Владимировна
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Теоретико-множественный подход к интеграции информационных систем»

Автореферат диссертации по теме "Теоретико-множественный подход к интеграции информационных систем"

На правах рукописи

ШЕРИНА ЕВГЕНИЯ ВЛАДИМИРОВНА ^

г

ТЕОРЕТИКО-МНОЖЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД К ИНТЕГРАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.13.01. Системный анализ, управление и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре «Вычислительная техника» Московского государственного института электронной техники (технического университета).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Лупин Сергей Андреевич.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Селищев Сергей Васильевич;

кандидат технических наук Васильев Андрей Анатольевич.

Ведущая организация - Институт системного анализа

Российской академии наук

Защита состоится " О^у/г^- &2006 года на заседании диссертационного совета / Д212.134.02 при Московском государственном институте электронной техники (техническом университете).

124498, Москва, проезд 4806, д.5, МИЭТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ. Автореферат разослан 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.т.н., профессор_НЛЗ. Воробьев

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Информационные системы (ИС), предназначенные для сбора и обработки информации, усовершенствования процессов управления и принятия решений, предоставления широкого спектра услуг, как специалистам, так и простым гражданам присутствуют во многих сферах человеческой деятельности. В областях своего внедрения ИС позволяют достичь повышения эффективности функционирования объекта, оперативности информационного обеспечения. Фактически, ИС являются составной частью жизни нашего общества, а их корректное и эффективное функционирование - жизненно необходимой составляющей для многих финансовых, социальных, государственных и бизнес областей деятельности.

ГГ-инфраструктура любой масштабной организации включает в себя множество программных продуктов, разработанных в разное время различными производителями, функционирующих на разных платформах и реализующих различные идеологии. В общем случае при функционировании ИС, данные, как структурированные, так и не структурированные, поступают в систему из множества источников с различными форматами, в разное время и в больших объемах. Необходимым условием для устойчивой работы такой сложной системы является взаимодействие ее составляющих с целью поддержки единого информационного пространства и внутренних процессов организации. А когда стоит вопрос об интеграции таких систем проблемы, связанные с обработкой данных, преобразованием их из различных форматов в формат, удобный для различных процессов, например - аналитики, возрастают в разы.

При ускоряющихся темпах глобализации современного мира, процессах взаимного проникновения различных областей, диверсификации, а так же тенденциях к объединению информации об объектах с целью ее дальнейшего продуктивного использования, проблемы корректной интеграции ИС выходят на один уровень с вопросами создания ИС. Также остро перед разработчиками стоят вопросы интеграции различных приложений, объединения разных компонент систем и, в том числе, разных систем.

На данный момент вопросы интеграции ИС решаются независимо в различных прикладных системах (например, в сфере образования, медицины, страхования, финансовых структур, бизнес образований и пр.). Множество сил и возможностей уходит на создание

специализированных интегрированных систем. И нельзя сказать, что этот опыт всегда успешен. Тем более, опыт, признанный в одной сфере очень редко может оказаться полезным в другой. Таким образом, не существует общего подхода, позволяющего оценить и выбрать наиболее оптимальный путь интеграции уже существующих ИС. Решение о выборе того или иного метода интеграции принимается разработчиком интуитивно.

Объектом исследования являются информационные системы, создаваемые для управления информационными процессами, работы с информацией в различных сферах современного государства, а также -вопросы их интеграции.

Проблема, решению которой посвящена эта работа, состоит в создании некоторого формального аппарата, основанного на теоретико-множественном подходе к описанию информационных систем, позволяющего оценивать методы их интеграции и прогнозировать свойства.

Цель работы и задачи исследования. Настоящая работа посвящена разработке методов анализа процессов интеграции информационных систем. В основе предлагаемого метода лежит классификация ИС по степени общности содержащейся в них информации, классификации методов интеграции, основанной на способах взаимодействия структур и теоретико-множественное представление ИС. Для достижения цели в работе были решены следующие задачи:

- анализ основных тенденций развития ИС, используемых в различных областях человеческой деятельности;

- анализ методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС;

- разработка математического аппарата для формализации процессов интеграции ИС;

- разработка методики моделирования процессов интеграции информационных систем;

- экспериментальное подтверждение эффективности теоретико-множественного подхода к описанию процессов интеграции ИС.

Методы исследования. В работе использовались математические методы теории множеств, теории вероятности и математической статистики, теории систем массового обслуживания. Моделирование интегрированных ИС выполнено с помощью системы

использующей аппарат расширенных сетей Петри.

Научная новизна. В диссертации решаются проблемы, связанные с эффективностью функционирования информационных систем. В качестве математического аппарата формализации задачи предложено использовать теоретико-множественное описание систем. Задачи прогнозирования и оценки эффективности сложных информационных систем решаются с помощью теоретико-множественного анализа и моделирования. Для построения моделей применяется механизм расширенных сетей Петри. Значение методов анализа, предложенных в работе, состоит в том, что они позволяют прогнозировать эффективность разрабатываемых и модернизируемых информационных систем различного назначения.

Практическая_значимость. Теоретико-множественное

представление информационных систем, предложенное в работе, позволяет проводить сравнительную оценку эффективности методов их интеграции, снизить риск стратегических проектных ошибок. Данный подход был реализован при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы. А также при разработке новой структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей концепцию единого информационного пространства (ЕИП).

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждена корректным использованием общепринятых математических методов, результатами моделирования и верификацией модели, практической реализацией, подтвержденной актами внедрения.

Внедрение результатов. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга. Внедрение данной системы началось в 2004 году в окружном генетическом кабинете при консультативно-диагностическом центре Зеленоградского АО.

Результаты работы также использовались при разработке структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей принцип «единого информационного пространства».

Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами.

На защиту выносятся следующие положения:

- классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия;

- классификация интегрируемых информационных систем по степени общности данных;

- формализация процессов интеграции, основанная на теоретико-множественном представлении информационных систем, позволяющая проводить анализ эффективности различных методов реинжениринга структуры ИС;

- структура экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены и обсуждались на 9 международных, всероссийских и межвузовских научных конференциях и конгрессах:

1. Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2003», г. Москва, 2003г.

2. Второй всероссийский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2003 г.

3. Всероссийская научная конференция «Современные информационные технологии в медицине и экологии», г. Смоленск, 2003г.

4. Одиннадцатая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, г. Москва, 2004г.

5. Третий российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2004г.

6. Десятый съезд педиатров России «Пути повышения эффективной помощи детям», г. Москва, 2005г.

7. Четвертый российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2005г.

8. Пятая международная научно-техническая конференция "Электроника и информатика - 2005", г. Москва, 2005г.

9. Седьмая всероссийская научно-практическая конференция «Информационное обеспечение приоритетного национального проекта „Здоровье"», г. Москва, 2006г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять тезисов докладов и две статьи.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены предмет и объект исследования, сформулирована цель работы, обоснованы научная новизна и практическая значимость, представлены применяемые методы исследования, внедрение результатов, апробации и структура диссертации.

В первой главе проведен анализ тенденций развития ИС и особенностей их интеграции в некоторых сферах человеческой деятельности, а именно: банковской, страховой, железнодорожной, медицинской и государственной. Результаты анализа представлены в таблице в приложении к диссертации, в таблице 1 приведен ее фрагмент, содержащий основные особенности внедрения ИС и их интеграции в каждой из областей. Процессы интеграции ИС в различных областях проходят разными путями, что определяется не только масштабами отрасли и спецификой решаемых задач, но и разным уровнем развития информатизации в них. И успешный опыт интеграции ИС в одной области не используется при решении вопросов интеграции в другой.

В результате проведенного анализа методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС была предложена классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия. Согласно данной классификации метод интеграции любой информационной системы можно представить:

— интерфейсным (Iй);

- трансмиссионным (1Т)\

- революционным (1Р);

— или их комбинацией.

Интересной является тенденция спиралевидного движения ИС в процессе своего развития, проходящих последовательно через все методы интеграции, в зависимости от стадии на которой они находятся.

Таблица 1. Особенности и трудности интеграции ИС

Особенности Трудности

Банки • Наличие лидера: SWIFT -сообщество • Пластиковые карточки • Жесткая стандартизация • Транснациональность • Унифицированные платежные средства • Значительная финансовая поддержка • Значительные затраты при вступлении в сообщество • Сложность общения с внешними ИС • Консервативность • Конфиденциальность информации • Финансовые риски

Страховые компании • Низкая скорость внедрения IT -решений • Постоянная on-line связь с клиентами • Наличие call-центров • Разнообразие страховых продуктов • Значительные различия в 1Т структуре страховых компаний • Ограниченность финансирования • Разобщенность компаний • Конкуренция

РЖД • Эволюционное смысловое развитие системы, но революционное - по сути • Наличие развитой телекоммуникационной сети • Работа в реальном масштабе времени • Необходимость аналитики • Поддерживается государством • Структурно - распределенная сеть с региональными центрами . • Сложность одновременного перехода на новую систему • Высокие затраты при смене системы • Распределенность • Необходимость поддержки нескольких каналов передачи информации • Необходимость централизованной смены кодов

Медицина • Множество локальных разработок с узкой специализацией • ИС успешно автоматизируют документооборот, но слабо поддерживают процесс лечения • Сложные экспертные системы • Статистический анализ • Недостаток финансирования и слабость 1Т структур • Громоздкие стандарты • Разочарованность врачей предшествующими результатами • Врачебная этика • Частнопрактикующие врачи

Государство • Наличие лидера - философия Microsoft • Внедрение «под нажимом сверху» • Поддержка всего спектра каналов связи • Перенос в IT сферу «бумажных» технологий • Поддержка населением с высоким уровнем образования • Пересечение потоков открытой и закрытой информации • Неравномерное развитие территорий в плане1Т • Отсутствие экономических показателей эффективности 1Т-решений • Ограниченное финансирование • Бюрократизм • Идентификация граждан

Во второй главе представлена формализация процессов интеграции, основанная на теоретико-множественном представлении информационных систем. Предложено представление ИС {V} в виде множества из п элементов (объектов): i/o,..., ц/„, каждому из которых ставится в соответствие некоторый набор атрибутов:

{^M^,...,^}, 1^1=«, (1)

M = {',,•••> .....<р„ах,...,ат}, \ч/\ = к+1 + т, (2)

где i/...rt— идентификационные, tpi...(pk~ функциональные, ai...ак — дополнительные атрибуты объекта.

Свойства каждого объекта у в ИС описываются с помощью его атрибутов, каждый из которых принадлежит некоторому классу 1(, или Aj. Данные классы представляют собой соответственно идентификационные, основные и дополнительные классы атрибутов объекта и составляют множества классов {I}, {Ф} и {А}. Множества тех или иных классов атрибутов объекта могут частично, полностью или совсем не пересекаться в разных ИС. По степени общности данных в ИС, то есть по отношению ИС друг к другу при интеграции их можно классифицировать на:

1. однородные информационные системы (ОИС);

2. аддитивные информационные системы (ANC);

3. разнородные информационные системы (РИС).

Системы {*?!}, {4f2}..... {Ч^} являются однородными по

отношению друг к другу (о^,}), если для любых объектов, принадлежащих разным системам множество идентификационных классов атрибутов одинаково для всех систем, как и множество функциональных классов атрибутов объекта:

V\ е ;}, Уг е j = 1 • • • N> ' * J> * Уг к, = к2 — ... = kN — к, /, = /2 = ... = lN = I 3I„I2,...,I, :Vi = l...N

3!./ = l...Jt:^ elx e{l},* = l...Jt (3)

ЗФ1,Ф1,...,Ф|:У/ = 1...ЛГ

3lj = l...l:<p0 еФ, е{ф^* = 1.../

Дополнительные атрибуты {а,} в общем случае могут принадлежать различным классам {А}, отличающимся для различных

то есть {А}' * {А^ •

Системы {1Р,}, {Ч'г}..........являются аддитивными по

отношению друг к другу (^{4^}), если они содержат разностороннюю

информацию об одних объектах, то есть множества идентификационных классов атрибутов в таких системах пересекаются, что позволяет провести идентификацию объекта в разных системах, а множества функциональных и дополнительных классов атрибутов — различаются:

к, Ф к^ из (7) => Зх £\...к, : 3у е 1 ...к] и 1а = ^ (4)

{ф}' * {ф}', {А}' * {АУ

Системы {ЧМ, {Ч'г}..... {Тм} являются разнородными по

отношению друг к другу (/>{ч/,}). если множества функциональных или

дополнительных классов атрибутов одной системы совпадает с множеством идентификационных классов атрибутов другой системы, что и позволяет провести интеграцию подобных ИС.

V, е е \ из = 1...ЛГ,|* ц/х Ф у/2

3!/ = 1...ЛГ:У/ = 1 ...Ыи

->((фге{ф}')=(1,е{1У))и и((А,6{АуМ1,6{1}')> = 1

Для того, чтобы проводить анализ эффективности различных методов интефации ИС было введено понятие функциональности:

- функциональность ИС по отношению к принадлежащему ей объекту Г(цО;

- функциональность ИС по отношению к некоторой совокупности объектов Р(Ч').

Функциональность ИС относительно принадлежащих ей объектов определяется тем набором основных информационных атрибутов, которые содержатся в системе. Такое определение функциональности предназначено только для того, чтобы оценивать изменения информационного наполнения системы в процессе интеграции, оно не позволяет сравнивать между собой две

информационные системы.

Функциональность ИС по отношению к совокупности объектов Е(Т) является некоторой мерой наших возможностей по выявлению взаимосвязей между отдельными атрибутами объектов, принадлежащих {*Р}, то есть косвенной оценкой достоверности математических моделей объектов.

Функциональность ИС, как понятие, введенное для оценки информативности системы, будет возрастать с ростом количества объектов, принадлежащих ей, так как достоверность корреляционной связи двух систем зависит от числа степеней свободы. Объем выборки и достаточно качественная однородность совокупности (родственность по нескольким общим признакам) также весьма важны при составлении уравнения регрессии, что позволяет говорить о возрастании функциональности ИС по отношению к совокупности объектов при возрастании количества объектов, принадлежащих системе.

Исходя из приведенных положений, далее во второй главе

рассматриваются особенности интеграции всех типов ИС выделенными методами интеграции. С помощью предложенных классификаций методов интеграции и типов ИС, а также - введенных понятий функциональности интегрированной ИС мы получаем механизм, позволяющий оценить целесообразность того или иного метода интеграции информационных систем и провести оценку взаимодействия ИС реализованных на различных платформах, абстрагируясь от конкретных СУБД. Предлагаемый подход дает качественную оценку того или иного варианта интеграции.

Третья глава диссертации посвящена моделированию процессов интеграции ИС, которое позволяет:

- оценить объемы потоков данных в интегрируемой ИС;

- оценить влияние, оказываемое отдельными компонентами на работу системы;

- определить узкие места в структуре интегрируемой системы и ее надежность;

- выявить некоторые ошибки;

- провести сравнение различных методов интеграции ИС;

(7)

- получить перспективный прогноз развития интегрируемой системы;

- оценить живучесть системы, используя данные прогноза.

В процессе работы был выбран механизм моделирования, основанный на использовании расширенных сетей (Е-сети) Петри, позволяющий провести динамическое моделирование асинхронного поведения ИС на логическом уровне в режиме реального времени. В качестве среды моделирования была использована система Winsim.

Была определена структура заявки, курсирующей в моделируемых ИС, которая представлена на рис.1. Каждая заявка содержит 4 поля, являющиеся атрибутами заявки при моделировании:

- SENDER - адресное поле, содержит адрес ИС, породившей заявку;

- RECEIVER - адресное поле, содержит адрес ИС, к которой направляется заявка;

- CNTNT — поле маркера, предназначенное для обозначения содержания заявки (запрос/ответ);

- T_PRCSS - цифровое поле, содержит время, необходимое для обработки заявки сервером.

sender receiver cntnt t_prcss

Рис.1. Структура заявки Сетевая модель ИС на уровне потоков данных (возникающих

запросов/ответов в интегрированной ИС) представлена на рис.2. Пояснения к употребляемым обозначениям представлены в таблице 2. _Таблица 2. Пояснения к схеме сетевой модели_

IN Входной поток заявок (Запросы к ИС/ Ответы на запросы)

OUT ANS Выходной поток заявок (Ответ на внешний запрос)

ASK Выходной поток заявок (Запрос к внешним источникам)

GEN 1 Генератор внутренних запросов

GEN 2 Генератор внешних запросов

WORK Очередь запросов, ожидающих обработки

HANDL Обработка и дальнейшее распределение запроса

RPT Повторная обработка запроса

STK Завершение обработки транзакции

Были предложены структурные модели ИС, проинтегрированных предложенными методами, выявлены отличия, характерные для каждого типа ИС и метода интеграции. Так, например, при интерфейсном методе интеграции ОИС почти все запросы в интегрируемых системах - остаются внутренними, между системами собираются только статистические данные, в случае ЛИС - большинство запросов являются внешними, так как системы содержат уникальную по отношению к другим информацию об объекте. В случае РИС можно выделить два типа запросов, это связано с наличием некоторой «первичной» ИС, выделяющийся при интеграции, через которую и происходят все взаимодействия. Присутствуют также различия и во времени обработки заявки — оно может быть как одинаковым для всех заявок, так и различаться по направленности заявки и по типу интегрируемой системы.

Любой из предложенных методов интеграции ИС можно представить с помощью сетевой модели в виде, показанном на рис.3. Внутреннее описание модуля каждой интегрируемой ИС представлено на рис.2. В такой схеме, при реализации различных методов интеграции, а также - различных видов ИС, отличаться будут только внутренние параметры, связанные с условиями и временными задержками срабатывания переходов.

Рис.3. Сетевая модель интегрированных ИС Опираясь на результаты, представленные во второй и третьей главах данной работы, можно выделить некоторый алгоритм действия разработчиков при выборе метода интеграции информационных систем.

1. Анализ интегрируемых систем с точки зрения атрибутов, свойственных каждому объекту.

2. Определение классов атрибутов.

3. Построение множеств классов атрибутов {I}, {Ф} и {А} для каждой системы {Ч^}.

4. Анализ полученных множеств на пересечение.

5. Определение типа интегрируемых систем (однородные, аддитивные, разнородные) по степени общности информации в соответствующих множествах классов.

6. Анализ возможных методов интеграции (интерфейсный, трансмиссионный, революционный, смешанный).

7. Построение сетевых моделей.

8. Анализ работы сетевой модели с учетом реальных потоков входных данных.

9. Выбор наиболее подходящего метода интеграции в зависимости от целей интегрирования.

Предложенный алгоритм позволяет формализовать проектные процедуры процессов интеграции ИС и облегчить разработчикам

принятие обоснованного стратегического решения.

В четвертой главе приведены результаты практического применения предложенного подхода к интеграции ИС с использованием разработанного алгоритма. В качестве реализованных примеров представлены медицинская ИС, предназначенная для работы окружного генетического центра, и ИС, поддерживающая работу множества различных подразделений университета.

В первой части четвертой главы было проведено моделирование территориальной медицинской информационной системы (ТМИС) с целью оценки устойчивости к входным воздействиям предлагаемой схемы интеграции лечебных учреждений Зеленоградского АО, включающих в себя:

- управление здравоохранения округа (администрация),

- 10 лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ),

- 4 специализированных диспансера,

- подстанцию скорой и неотложной медицинской помощи,

- городскую больницу №3,

- женскую консультацию (ЖК).

На рис.4, 5 показаны сетевые модели ТМИС и ЛПУ. Остальные модели подобны по своей структуре и приведены в диссертации. Моделирование происходило с учетом реальных данных, полученных из ЛПУ города Зеленограда. Результаты моделирования, представленные в виде гистограмм и табличных данных, позволяют сказать, что:

- модель корректно описывает входные потоки заявок;

- модель адекватно отображает распределение информационных потоков в ТМИС, как внутри каждого ЛПУ, так и на общем сервере;

- исследуемая система устойчива, так как отсутствуют отказы в обслуживании при интенсивности входных потоков, соответствующих статистическим данным.

В связи с тем, что реализация территориальной МИС является долгосрочной задачей, требующей большой финансовой и социальной поддержки со стороны руководства округа, на первом этапе была реализована медицинской системы пренатального скрининга и мониторинга врожденных заболеваний (МСПСиМВЗ) окружного генетического кабинета (ОГК) при консультационно-диагностическом центре (КДЦ) Зеленоградского АО, являющаяся подсистемой ТМИС.

Х2

►в-

у,

„.,1а-»©-«он!

ЛПУ 10

1 ^ [Т ]10"' >(Г> Больница

!Т„)|°Ц'»(С) СеРвеР

Админист

|Ои1

Скорая

Рис.4. Имитационная модель ТМИС

р*.

^ $

Локальный сервер ЛПУ

5--

ЫУ

Внешни* заявки

Локальные

мяв"" Внешние

запросы/ ответы

в«

Р»

-ю—*■

Ответ ЛПУ/ запрос ЛПУ

■к5Ч"

СТОК I

Рис.5. Сетевая модель структуры ЛПУ В процессе работы над МСПСиМВЗ была проанализирована структура всех существующих информационных связей как между лечебными учреждениями, необходимыми для полноценной работы генетика, так и с вышестоящими организациями, обмен данными с которыми обусловлен структурой системы здравоохранения. Было

выявлено, что существующая схема взаимодействия не отвечает требованиям специалиста-врача и самого процесса профилактики врожденно-наследственных заболеваний (ВНЗ), вследствие своей однонаправленности.

При анализе с использованием теоретико-множественного подхода, было выявлено, что по отношению друг к другу при интеграции все системы являются аддитивными. Было доказано, что наиболее оптимальным методом интеграции информационных систем округа (исключая ИС фонда обязательного медицинского страхования (ФОМС)) является интерфейсный метод. Однако, учитывая сложную финансовую и кадровую ситуацию в системе здравоохранения округа -при практической реализации МСПСиМВЗ целесообразно было начать реализацию интеграции трансмиссионным методом. На рис.6 представлена структурная схема информационного взаимодействия в реализуемой системе.

СМЗНЦГСН при ОМЗН {ф2}

I

СМЗНиВПР при МНИИПиДХ {ЧМ

ФОМС {ЧМ

Роддом {ЧМ

ТМИС ЗелАО {О*}

МСПСиМВЗ (ОГК) {Ф7}

ЖК {ЧМ

ЦПСиР {ЧМ

Другие ЛПУ

Рис.б. Предлагаемая структура информационного взаимодейств ия Аббревиатуры, используемые на рис.6:

- СМЗНЦГСН при ОМЗН - система мониторинга здоровья населения центрального государственного санитарно-эпидемилогического надзора при отделе мониторинга здоровья населения;

- СМЗНиВПР при МНИИПиДХ - система мониторинга здоровья населения и врожденных пороков развития при московском

научно-исследовательском институте педиатрии и детской хирургии;

— ЦПСиР — центр планирования семьи и ребенка.

Результаты, полученные в данной работе, легли в основу создания МСПСиМВЗ ОГК при КДЦ. Реализована связь внедренной МИС с вышестоящими организациями и ЛПУ округа (женские консультации, родильные дома, детские поликлиники), что позволяет врачу-генетику работать в некотором едином информационном поле окружной базы данных ЛПУ охраны материнства и детства, получая расширенную информацию о пациентах.

Функционирование МСПСиМВЗ позволяет:

— осуществлять сбор формализованной и структурированной информации по пациентам, включая данные наследственного характера, результаты обследований, диспансерного наблюдения;

— проводить динамический анализ данных прегравидарного анамнеза, течения беременности и развития ребенка для выявления факторов риска врожденных и наследственных заболеваний (ВНЗ);

— направлять пациентов группы высокого риска для обследования у специалистов (генетическое консультирование, пренатальная диагностика);

— формировать рекомендации по ведению у них беременности, родов, специальному обследованию новорожденного, катамнестическому наблюдению ребенка.

Целенаправленное использование медицинской информации, аккумулируемой в базе данных ТМИС, анализ и оценка результатов преемственного онтогенетического наблюдения и динамики здоровья каждого пациента способствуют повышению эффективности медицинской помощи в первичном звене практического здравоохранения. А применение современных инфокоммуникационных систем в здравоохранении округа соответствует заявленным на сегодня Правительством РФ приоритетам национального проекта «Здоровье».

Во второй части четвертой главы представлена реализация интеграции ИС ВУЗа.

Корректная интеграция И С подразделений ВУЗа - современная эффективная технология, призванная автоматизировать процессы обмена необходимой информацией между подразделениями института, и, тем самым, повысить качество и эффективность учебного и научно-исследовательского процессов. В процессе работы была проанализирована структура ИС МИЭТ, которые представляли собой

разрозненные модули с периодическим взаимодействием в виде файлового обмена. Была рассмотрена структура всех ИС, входящих в состав ВУЗа, с точки зрения теоретико-множественного подхода. Было выявлено, что подсистемы по отношению друг к другу являются:

- аддитивными (ИПС «Студент», ИС «Профком», ИС вычислительного центра (ИС ВЦ), ИС центра экономики учебного процесса (ИС ЦЭУП));

- аддитивными со сложной идентификацией (ИС «Бухгалтерия, студенты»);

- разнородными (ИС «Библиотека», ИС «Учебный отдел», ИС «Бухгалтерия, сотрудники»).

Результаты анализа ИС подразделений МИЭТ по отношению друг к другу при интеграции и выбранный метод интеграции представлены в таблице 3.

Таблица 3. Методы интеграции ИС МИЭТ

ИС Тип систем Метод интеграции

{ЧМ и {%} АИС

({У.} И №}) И {ЧМ РИС, но {%} -справочник 1г(р {^.(А^.еРз}))

({¥,} и {ЧМ) и ГР5} АИС, сложности ЗИ 1,(А{Ч'5},{0*})

«У,} и {ЧМ) и гг2} РИС, покупные ИС, сложный внутренний код Цр^Ы©*}) 1Т(Р{<Р'6},{©*})

({Ч',}и{Ч'з})и {У'б}

(№}и№})и Л АИС 1'(А{Ч'г6},{©*})

({ЧМи^з^и^} АИС 1'(АГГ7},{0*})

0*= ^(Р {ЧМЛАтЫЧ',}))

Интегрированную ИС МИЭТ можно определить следующим образом:

где подсистема {©*} образует ЕИП МИЭТ.

На рис.7 показана структура информационного взаимодействия в интегрированной системе МИЭТ. Новая ИС МИЭТ содержит сведения о студентах, сотрудниках и учебных планах, а основные ее рабочие функции связаны с деятельностью деканатов, учебного отдела, отдела кадров и профкома. Полный функционал системы включает в себя следующие пункты:

ЕИПМИЭТ

Информация

Студенты Кадры Уч. планы

Внутренний функционал

Профком ОК Уч. отдел Деканаты

Л

Рис.7. Структура информационного взаимодействия ИС МИЭТ(ТУ)

гибкая настройка системы при изменении внутренней структуры института;

учет деятельности бюро пропусков;

обеспечение деятельности отдела кадров: работа с анкетными данными сотрудников, с возможностью вывода в Excel различных отчетов;

работа с анкетными данными студентов и оценками; составление учебных планов по группам; составление расписания сессий; учет аудиторного фонда;

авторизация процесса доступа к информационным ресурсам.

Реинжениринг старой системы позволил: повысить эффективность процесса управления; обеспечить предоставление полных, актуальных,

непротиворечивых данных для выработки управленческих решений всем заинтересованным участникам административной работы;

снизить трудозатраты на информационную работу (за счет исключения дублирования), что позволило сотрудникам получать и обрабатывать информацию, независимом от их физического нахождения на своем или чужом рабочем месте;

- повысить дисциплину информационной работы за счет регламентации процессов, протекающих в ЕИП.

Результаты внедрения разработанной в диссертации методики, как один из аспектов автоматизации деятельности образовательных учреждений, соответствуют приоритетным направлениям национального проекта "Образование", федеральной целевой программы "Развитие образования на 2006—2010 годы".

В заключении приведены основные результаты, полученные в рамках диссертационной работы, и сформулированы основные выводы.

Основные результаты работы

1. На основе проведенного анализа тенденций развития информационных систем в различных областях человеческой деятельности предложена классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия.

2. Предложен формализованный подход к анализу методов и способов интеграции информационных систем,

3. На основе анализа методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС предложена классификация интегрируемых информационных систем по степени общности данных.

4. Разработан математический аппарат формализации процессов интеграции, основанный на теоретико-множественном представлении информационных систем.

5. Разработана методика анализа эффективности методов интеграции ИС.

6. Разработана методика оценки относительной функциональности интегрированной ИС как по отношению к единичному объекту системы, так и по отношению к совокупности объектов.

7. Разработана сетевая модель информационной системы, отображающая ее внутреннюю структуру и позволяющая оценивать потоки данных, возникающие при интеграции.

8. На основе предложенной методики разработана структура экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы.

9. Проведенное моделирование потоков данных в структуре МИС

при реальных статистических нагрузках, полученных из поликлиник г. Зеленограда, показало эффективность предложенного метода интеграции.

10. На основе предложенной методики разработана структура информационной системы МИЭТ, поддерживающая принцип «единого информационного пространства».

11. Разработанные методики внедрены, проверенны на практике и доказали свою эффективность.

Основные результаты диссертации изложены в работах:

1. Шерина Е.В. Интеграция медицинских информационных систем. // Микроэлектроника и информатика-2003. X всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. - М.:МИЭТ(ТУ), 2003.

2. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Задача обработки данных в медицинских информационных системах. // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-16. XVI международная научная конференция. Сборник трудов в 10-и томах, том 9. - С.-Пт.:СПГТИ (ТУ), 2003.

3. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Мониторинг беременных и детей раннего возраста как основа профилактики врожденной и наследственной патологии. // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии. II Всероссийский конгресс. Тезисы докладов. Москва, 2003.

4. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Использование системы WINSIM для моделирования окружных МИС. // Современные информационные технологии в медицине и экологии. Всероссийская научная конференция. Тезисы докладов. Смоленск, 2003.

5. Шерина Е.В. Анализ тенденций развития медицинских информационных систем. // XI всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. - М.:МИЭТ(ТУ), 2004.

6. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Интеграция медицинских информационных систем. // Журнал «Известия вузов. Электроника» №3, Москва, 2004.

7. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Оценка вклада наследственных и средовых факторов в структуру врожденной инвалидизирующей патологии и отбор групп риска в ходе

профилактического проспективного мониторинга беременных и детей. // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии. III Российский конгресс. Тезисы докладов. Москва, 2004.

8. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю., Цибарев А.Н., Петерсон В.Д. Возможности профилактики врожденной патологии у детей на основе компьютерного мониторинга беременности и постнатального развития. // Пути повышения эффективной помощи детям. X съезд педиатров России. Сборник материалов. Москва, 2005.

9. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю., Цибарев А.Н. Технология автоматизированного отбора групп риска врожденных и наследственных заболеваний и патологии ЦНС в ходе мониторинга течения беременности и раннего развития ребенка. // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии. IV Российского конгресса. Тезисы докладов. Москва, 2005.

10. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю. Анализ основных тенденций в области интеграции информационных систем. II Электроника и информатика - 2005. V Международная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Москва, 2005.

11. Шерина Е.В., Лупин С.А., Пономарева Н.Ю., Цибарев А.Н., Кобринский Б.А. Использование территориальной медицинской информационной системы (ТМИС) в качестве инфраструктуры для реализации на окружном уровне национального проекта в здравоохранении. // Информационное обеспечение приоритетного национального проекта «Здоровье». VII Всероссийская научно-практическая конференция. Сборник трудов. Москва, 2006.

Подписано в печать:

Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л.^ 1. Тираж 100 экз. Заказ КчШ.

Отпечатано в типографии ИПКМИЭТ.

124498, Москва, г.Зеленоград, проезд 4806, д.5, МИЭТ.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шерина, Евгения Владимировна

Обозначения и сокращения

Введение

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПУТЕЙ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РАЗНЫХ СФЕРАХ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1. Понятие и назначение информационной системы

1.2. Банковские ИС

1.2.1. Предпосылки создания

1.2.2. Виды банковских систем

1.2.3. Система банковских сообщений SWIFT 19 1.2.3 Л. История создания и развития

1.2.3.2. Преимущества и недостатки работы в SWIFT

1.2.3.3. Сообщения SWIFT, правила и форматы

1.2.4. Развитие информатизации в российском банкинге

1.2.5. Уровень современной информатизации в учреждениях банка России

1.3. ИС в сфере страхования

1.3.1. Предпосылки информатизации

1.3.2. Особенности внедрения ГГ-решений 33 1.3.2.1. Информационная система «РЕСО-Гарантия»

1.3.3. Современное состояние IT-систем в области страхования

1.4. ИС в сфере железнодорожного транспорта

1.4.1. История развития

1.4.2. Функциональные особенности «Экспресс-3», новые технологии

1.4.3. Особенности реализации, модульная структура

1.4.4. Особенности перехода между системами

1.4.5. Результаты внедрения

1.5. Медицинские ИС

1.5.1. История информатизации медицины

1.5.2. Компьютеризация МИС, уровни компьютеризации

1.5.3. Области применения ИС в медицине

1.5.4. Современная ситуация в сфере МИС, стремление к интеграции

1.6. Система «электронное государство»

1.6.1. Предпосылки создания

1.6.2. Примеры реализации

1.6.3. Особенности системы

1.6.4. Внедрение IT в государственную сферу

1.6.5. Развитие электронного государства в России

1.7. Результаты анализа развития отраслевых ИС

1.8. Исследование особенностей развития и взаимодействия информационных систем, классификация методов интеграции ИС

1.9. Выводы

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМАЛИЗАЦИИ

ПРОЦЕССОВ ИНТЕГРАЦИИ ИС

2.1. Классификация информационных систем по степени общности данных

2.2. Понятие функциональности информационной системы

2.3. Однородные информационные системы

2.3.1. Интерфейсный метод интеграции ОИС

2.3.2. Трансмиссионный метод интеграции ОИС

2.3.3. Революционный метод интеграции ОИС

2.4. Аддитивные информационные системы

2.4.1. Интерфейсный метод интеграции АИС

2.4.2. Трансмиссионный метод интеграции АИС

2.4.3. Революционный метод интеграции АИС

2.5. Разнородные информационные системы

2.5.1. Интерфейсный метод интеграции РИС

2.5.2. Трансмиссионный метод интеграции РИС

2.5.3. Революционный метод интеграции РИС

2.6. Выводы

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ

ИНТЕГРИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3.1. Моделирование, как инструмент проектирования информационных систем

3.2. Общепринятые принципы моделирования

3.3. Описание информационных потоков при моделировании

3.4. Краткий обзор систем моделирования в области информационных технологий

3.5. Оценка преимуществ сетевых моделей и сетей Петри при моделировании интегрированных ИС

3.5.1. Описание сетей Петри

3.5.2. Классификация сетей Петри

3.6. Система моделирования Winsim

3.7. Разработка моделей описания интегрированных ИС

3.7.1. Интерфейсный метод интеграции

3.7.2. Трансмиссионный метод интеграции

3.7.3. Революционный метод интеграции

3.7.4. Модель в терминах сетей Петри

3.8. Алгоритм выбора метода интеграции

3.9. Выводы

ГЛАВА 4. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ

ИНТЕГРИРОВАННЫХ ИС

4.1. Окружная медицинская информационная система

4.1.1. Двойственность процесса обмена информацией в МИС

4.1.2. Построение имитационной модели структуры ТМИС

4.1.3. Результаты моделирования

4.1.4. Предпосылки создания медицинской системы пренатального скрининга и мониторинга врожденных заболеваний

4.1.5. Анализ информационного взаимодействия

4.1.6. Тип интегрируемых систем

4.1.7. Выбор метода интеграции

4.1.8. Реализация МСПСиМВЗ ОГК

4.2. Информационная система ВУЗа

4.2.1. Анализ информационного взаимодействия в структуре ИС МИЭТ

4.2.2. Тип интегрируемых систем

4.2.3. Обоснование выбора метода интеграции

4.2.4. Особенности реализации ЕИП МИЭТ (ТУ)

4.3. Выводы 160 Заключение 162 Литература (Библиографический список)

Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Шерина, Евгения Владимировна

Актуальность проблемы. Во многих областях человеческой деятельности в современном мире присутствуют различные информационные системы (ИС), предназначенные для сбора и обработки информации, усовершенствования процессов управления и принятия решений, предоставления широкого спектра услуг, как специалистам, так и простым гражданам. В областях своего внедрения ИС позволяют достичь повышения эффективности функционирования объекта, оперативности информационного обеспечения. Фактически, ИС являются составной частью жизни нашего общества, а их корректное и эффективное функционирование - жизненно необходимой составляющей для многих финансовых, социальных, государственных и бизнес областей деятельности.

IT-инфраструктура любой масштабной организации включает в себя множество программных продуктов, разработанных в разное время различными производителями, функционирующих на разных платформах и реализующих различные идеологии. В общем случае при функционировании ИС, данные, как структурированные, так и не структурированные, поступают в систему из множества источников с различными форматами, в разное время и в больших объемах. Например, часть данных может быть представлена некоторыми таблицами, заполняемыми вручную и вводимыми в систему с задержкой. Необходимым условием для устойчивой работы такой сложной системы является взаимодействие ее составляющих с целью поддержки единого информационного пространства и внутренних процессов организации. А когда стоит вопрос об интеграции таких систем проблемы, связанные с обработкой данных, преобразованием их из различных форматов в формат, удобный для различных процессов, например - аналитики, возрастают в разы.

При ускоряющихся темпах глобализации современного мира, процессах взаимного проникновения различных областей, диверсификации, а так же тенденциях к объединению информации об объектах с целью ее дальнейшего продуктивного использования, проблемы корректной интеграции ИС выходят на один уровень с вопросами создания ИС. Также остро перед разработчиками стоят вопросы интеграции различных приложений, объединения разных компонентов систем и, в том числе, разных систем.

На данный момент вопросы интеграции ИС решаются независимо в различных прикладных системах (например, в сфере образования, медицины, страхования, финансовых структур, бизнес образований и пр.). Множество сил и возможностей уходит на создание специализированных интегрированных систем. И нельзя сказать, что этот опыт всегда успешен. Тем более, опыт, признанный в одной сфере очень редко может оказаться полезным в другой. Таким образом, не существует общего подхода, позволяющего оценить и выбрать наиболее оптимальный путь интеграции уже существующих ИС. Решение о выборе того или иного метода интеграции принимается разработчиком интуитивно.

Объектом исследования являются информационные системы, создаваемые для управления информационными процессами, работы с информацией в различных сферах современного государства, а также -вопросы их интеграции.

Проблема, решению которой посвящена эта работа, состоит в создании некоторого формального аппарата, основанного на теоретико-множественном подходе к описанию информационных систем, позволяющего оценивать методы их интеграции и прогнозировать свойства.

Цель работы и задачи исследования. Настоящая работа посвящена разработке методов анализа процессов интеграции информационных систем. В основе предлагаемого метода лежит классификация ИС по степени общности содержащейся в них информации, классификации методов интеграции, основанной на способах взаимодействия структур и теоретикомножественное представление ИС. Для достижения цели в работе были решены следующие задачи:

- анализ основных тенденций развития ИС, используемых в различных областях человеческой деятельности;

- анализ методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС;

- разработка математического аппарата для формализации процессов интеграции ИС;

- разработка методики моделирования процессов интеграции информационных систем;

- экспериментальное подтверждение эффективности теоретико-множественного подхода к описанию процессов интеграции ИС.

Методы исследования. В работе использовались математические методы теории множеств, теории вероятности и математической статистики, теории систем массового обслуживания. Моделирование интегрированных ИС выполнено с помощью системы Winsim, использующей аппарат расширенных сетей Петри.

Научная новизна. В диссертации решаются проблемы, связанные с эффективностью функционирования информационных систем. В качестве математического аппарата формализации задачи предложено использовать теоретико-множественное описание систем. Задачи прогнозирования и оценки эффективности сложных информационных систем решаются с помощью теоретико-множественного анализа и моделирования. Для построения моделей применяется механизм расширенных сетей Петри. Значение методов анализа, предложенных в работе, состоит в том, что они позволяют прогнозировать эффективность разрабатываемых и модернизируемых информационных систем различного назначения.

Практическая значимость. Теоретико-множественное представление информационных систем, предложенное в работе, позволяет проводить сравнительную оценку эффективности методов их интеграции, снизить риск стратегических проектных ошибок. Данный подход был реализован при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы. А также при разработке новой структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей концепцию единого информационного пространства.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждена корректным использованием общепринятых математических методов, результатами моделирования и верификацией модели, практической реализацией, подтвержденной актами внедрения.

Внедрение результатов. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при построении экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга. Внедрение данной системы началось в 2004 году в окружном генетическом кабинете при консультативно-диагностическом центре Зеленоградского АО.

Результаты работы также использовались при разработке структуры информационной системы МИЭТ, поддерживающей принцип «единого информационного пространства».

Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами.

На защиту выносятся следующие положения:

- классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия;

- классификация интегрируемых информационных систем по степени общности данных;

- формализация процессов интеграции, основанная на теоретико-множественном представлении информационных систем, позволяющая проводить анализ эффективности различных методов реинжениринга структуры ИС; - структура экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены и обсуждались на 9 международных, всероссийских и межвузовских научных конференциях и конгрессах:

1. Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-2003», г. Москва, 2003г.

2. Второй всероссийский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2003г.

3. Всероссийская научная конференция «Современные информационные технологии в медицине и экологии», г. Смоленск, 2003г.

4. Одиннадцатая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, г. Москва, 2004г.

5. Третий российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2004г.

6. Десятый съезд педиатров России «Пути повышения эффективной помощи детям», г. Москва, 2005г.

7. Четвертый российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», г. Москва, 2005г.

8. Пятая международная научно-техническая конференция "Электроника и информатика-2005", г. Москва, 2005г.

9. Седьмая всероссийская научно-практическая конференция «Информационное обеспечение приоритетного национального проекта „Здоровье"», г.Москва, 2006г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять тезисов докладов и две статьи.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений.

Заключение диссертация на тему "Теоретико-множественный подход к интеграции информационных систем"

4.3. Выводы

1. Разработанная в диссертации методика теоретико-множественного представления процессов интеграции ИС позволила обосновать структуру новой территориальной медицинской информационной системы, реализующей активное взаимодействие специализированных ИС различных учреждений.

2. Построена Е-сетевая модель ТМИС и проведено ее исследование, которое подтвердило правильность теоретических выкладок.

3. В рамках программы «Охрана материнства и детства» разработана и внедрена подсистема генетического мониторинга Зеленоградского АО МСПСиМВЗ при КДЦ, которая позволяет:

- осуществлять сбор формализованной и структурированной информации по пациентам, включая данные наследственного характера, результаты обследований, диспансерного наблюдения;

- проводить динамический анализ данных прегравидарного анамнеза, течения беременности и развития ребенка для выявления факторов риска ВИЗ;

- направлять пациентов группы высокого риска для обследования у специалистов (генетическое консультирование, пренатальная диагностика);

- формировать рекомендации по ведению у них беременности, родов, специальному обследованию новорожденного, катамнестическому наблюдению ребенка.

4. Проведен анализ информационного взаимодействия различных подразделений МИЭТ и классификация действующих ИС, как объектов интеграции. Предложен и обоснован вариант модернизации архитектуры информационной системы института ориентированной на построение единого информационного пространства ВУЗа.

5. Внедренные компоненты первой очереди интегрированной ИС МИЭТ обеспечивают работу более 50 пользователей в таких подразделениях как:

- ректорат,

- отдел кадров,

- учебный отдел,

- деканаты,

- кафедры,

- бухгалтерия (частично),

- вычислительный центр,

- центр экономики учебного процесса,

- бюро пропусков,

- профком.

6. Подтвержденный актами внедрения положительный опыт эксплуатации ИС, разработанных с помощью предложенного в диссертации математического аппарата, доказывает целесообразность его практического использования.

Заключение

В результате работы получены следующие основные выводы:

1. На основе проведенного анализа тенденций развития информационных систем в различных областях человеческой деятельности предложена классификация методов интеграции информационных систем, основанная на способах их взаимодействия.

2. Предложен формализованный подход к анализу методов и способов интеграции информационных систем.

3. На основе анализа методов взаимодействия структурных компонентов интегрированных ИС предложена классификация интегрируемых информационных систем по степени общности данных.

4. Разработан математический аппарат формализации процессов интеграции, основанный на теоретико-множественном представлении информационных систем.

5. Разработана методика анализа эффективности методов интеграции ИС.

6. Разработана методика оценки относительной функциональности интегрированной ИС как по отношению к единичному объекту системы, так и по отношению к совокупности объектов.

7. Разработана сетевая модель информационной системы, отображающая ее внутреннюю структуру и позволяющая оценить потоки данных, возникающие при интеграции.

8. На основе предложенной методики разработана структура экспериментальной медицинской информационной системы, предназначенной для проведения генетического мониторинга в Зеленоградском административном округе г. Москвы.

9. Проведенное моделирование потоков данных в структуре МИС при реальных статистических нагрузках, полученных из поликлиник г. Зеленограда, показало эффективность предложенного метода интеграции.

10. На основе предложенной методики разработана структура информационной системы МИЭТ, поддерживающая принцип «единого информационного пространства».

11. Разработанные методики внедрены, проверенны на практике и доказали свою эффективность.

Библиография Шерина, Евгения Владимировна, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. Текст.: ГОССТАНДАРТ РОССИИ. -М.: Изд-во стандартов, 1999.

2. Дик Ф.Ф. Информационные системы в экономике. Текст. / Под ред. Дик Ф.Ф. // Учебник. М.: Финансы и статистика, 1996.

3. Домарев В.В. Информационная система как объект защиты. Электронный ресурс. / Безопасность информационных технологий. -Электрон. дан. Киев, [1994]. - Режим доступа: http://domarev.kiev.ua/book-02-l/partl/chapter2.html - Загл. с экрана.

4. Годин В.В. Управление информационными ресурсами. Текст.: 17-модульная программа для менеджеров. Часть 2. "Управление развитием организации". Модуль 17. / Годин В.В., Корнеев И.К. М.: ИНФРА-М, 2000.

5. Анализ работы отделения сберегательного банка. Электронный ресурс.- Электрон, дан. М., [200-]. - Режим доступа: http://cityref.ru/prosmotr/403-0.htm - Загл. с экрана.

6. Итоги деятельности российских пользователей SWIFT в 2005г. Электронный ресурс. / РОССВИФТ: Российская национальная ассоциация SWIFT. Электрон, дан. - М., [2005]. - Режим доступа: http://www.swift.ru/index.php?n=l&f=5&id=67 - Загл. с экрана.

7. Солонин В. SWIFT ставит на IP. Электронный ресурс. / Издание0 высоких технологиях CNews. Электрон, дан. - М., 2005. - Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/itbank/articles/swift.shtml -Загл. с экрана.

8. Косарева О. Система международных банковских расчетов SWIFT и ее использование на российском рынке. Электронный ресурс.: Курсовая работа. / Косарева О, Баринов Э.А. МИМО МИД РФ.

9. Электрон. дан. М., 1997. - Режим доступа: http://cityref.ru/prosmotr/678-0.htm - Загл. с экрана.

10. Абретова Н.В. SWIFT и депозитарные операции. Текст. / Расчеты и операционная работа в коммерческом банке.: Методический журнал. М.: БДЦ-Пресс, 2001, №6.

11. Платежная система России. Электронный ресурс. / Банк России. Электрон. дан. М., [2003]. - Режим доступа:http://www.cbr.ru/analytics/standartsystem/print.asp?file=paymentsys.htm1 Загл. с экрана.

12. Боровко Р. Информатизация крупнейших банков: честный взгляд. Электронный ресурс. / Издание о высоких технологиях CNews. -Электрон. дан. М., [2003]. - Режим доступа: http://www.cnews.ru7reviews/free/finance2003/tendency/#ratingfull - Загл. с экрана.

13. Уровень информатизации крупнейших банков России. Электронный ресурс. / CNews Analytics. Издание о высоких технологиях CNews. Электрон, дан. - М., [2005]. - Режим доступа: http://cnews.info/reviews/free/itbank/articles/rating.shtml - Загл. с экрана.

14. Информатизация банковской системы. Электронный ресурс.: Реферат. Электрон, дан. - М., [1998]. - Режим доступа: http://ref.ewreka.ru/r2317/ - Загл. с экрана.

15. Ключевые ИТ-потребности банков в 2005 году. Электронный ресурс. / CNews Analytics. Издание о высоких технологиях CNews. -Электрон. дан. М., [2005]. - Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/itbank/articles/itDemands.shtml - Загл. с экрана.

16. Российские банковские программные продукты, сертифицированные SWIFT. Электронный ресурс. / РОССВИФТ: Российская национальная ассоциация SWIFT. Электрон, дан. - М., [2006]. - Режим доступа: http://www.swift.ru/index.php?n=3&f=l - Загл. с экрана.

17. Дубова Н. Информатизация страхового бизнеса. Текст. / Открытые системы.: Журнал. -М.: Откр. системы, 2003, №11.

18. Материалы рейтингов российских страховых компаний за 2005/2006 годы. Электронный ресурс. / Национальная Страховая Группа. Электрон, дан. - М., [2006]. - Режим доступа: http://www.nig.ru/about/rate - Загл. с экрана.

19. Мишарин А. Информатизация важнейшее средство повышения эффективности работы отрасли. Текст. / Мир связи.: Журнал. - М.: Софтпресс, 1999, №9.

20. Орлюк А. А. Проблемы разработки и внедрения автоматизированных систем. Текст. / А.А. Орлюк, А.В.Крестинин// Автоматика, связь, информатика.: Научно-популярный производственно-технический журнал/ МПС России. М.: МПС России, 2000, №4.

21. Березка М. Система управления пассажирскими перевозками «Экспресс-3». Электронный ресурс. / «Экспресс» в интернет -Электрон, дан. М., [2004]. - Режим доступа: http://www.express-2.ru/express-3/text.htm - Загл. с экрана.

22. Марчук Б.Е. Стратегия и приоритетные направления развития системы управления пассажирскими железнодорожными перевозками. Текст. / Б. Е. Марчук, Н. Н. Красильникова, Е. А. Макарова. // Вестник ВНИИЖТ. Журнал. М., 2002, №5.

23. В 2005 году на СКЖД сумма капитальных вложений по программе информатизации составила более 405 млн. рублей. Электронный ресурс. / ОАО «Российские железные дороги». Новости.

24. Электрон. дан. М., 2006. - Режим доступа: http://www.rzd.ru/search/article.html?heid=725&articleid=44695 - Загл. с экрана.

25. ТрансТелеКом. Электронный ресурс. / Межрегиональный центр делового сотрудничества. Обзор. Электрон, дан. - М., [2003]. - Режим доступа:http://www.mcds.ru/default.asp?Mode=Review&IDLO=1 &IDL 1=14&ID L2=82&IDL3=327&ID=&IDReview=60181 Загл. с экрана.

26. Управление пассажирскими перевозками. . Электронный ресурс.: Реферат. Электрон, дан. - М., [1998]. - Режим доступа: http://allrefs.ru/prosmotr/7122-0.htm - Загл. с экрана.

27. Гусев А.В. Медицинские информационные системы. Текст. / Гусев А.В., Романов Ф.А., Дуданов И.П., Воронин А.В. // Монография.- ПетрГУ Петрозаводск, 2005.

28. Назаренко Г.И. Медицинские информационные системы: теория и практика. Текст. / Назаренко Г.И., Гулиев Я.И., Ермаков Д.Е. // Под ред. Г.И. Назаренко, Г.С. Осипова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005.

29. Эльянов М.М. Медицинские информационные технологии: цивилизованный рынок или зоопарк. Текст. / Информационные технологии в медицине-2002: Сборник тезисов. М.: ВК ВВЦ «Наука и образование», 2002.

30. Гусев А.В. Обзор медицинских информационных систем на отечественном рынке в 2005 году. Текст. / Гусев А.В., Романов Ф.А., Дуданов И.П. // Медицинский академический журнал. М., 2005, №3, Том 5, Приложение 7.

31. Ассоциация Развития Медицинских Информационных Технологий. Электронный ресурс. / Ассоциация Развития Медицинских Информационных Технологий. Электрон, дан. - М., [2005]. - Режим доступа: http://www.armit.ru/association/index.html -Загл. с экрана.

32. Центр медицинских информационных технологий. Электронный ресурс. / Ассоциация Развития Медицинских Информационных Технологий. Электрон, дан. - М., [2005]. - Режим доступа: http://www.armit.ru/centermit/index.html - Загл. с экрана.

33. Медведев О.С. Телемедицина: обзор современного состояния и перспективы развития в России. Текст. / О.С.Медведев, И.Н.Столяров. //Вестник РФФИ. Журнал. -М., 1999, №4.

34. Емелин И.В. Стандарт электронного обмена медицинскими изображениями DICOM. Текст. / Компьютерные технологии в медицине. Журнал. -М., 1996, №3.

35. Kane В. Guidelines for the Clinical Use of Electronic Mail with Patients. Text. / Beverley Kane, Daniel Z. Sands. // Journal of the American Medical Informatics Association. 1998, №1, volume 5.

36. Материалы портала Федеральной Целевой Программы «Электронная Россия». Электронный ресурс. / Информационный портал ФЦП «Электронная Россия». Электрон, дан. - М., [2006]. -Режим доступа: http://www.e-rus.ru - Загл. с экрана.

37. Мостеллер Ф. Анализ данных и регрессия. Текст. / Мостеллер Ф., Тьюки Дж. М.: Финансы и статистика, 1982, выпуск 1,2.

38. Дунин-Барковский И. В. Теория вероятностей и математическая статистика в технике (Общая часть). Текст. / Дунин-Барковский И. В., Смирнов Н. В. // Учебник. М., 1955

39. Вуколов Э.А. Регрессионный анализ. Текст. / Методические указания по курсу «Статистика». -М.: МИЭТ, 2000.

40. Васильев В.И. Статистический анализ многомерных объектов произвольной природы. Ведение в статистику качества. Текст. / Васильев В.И., Красильников В.В., Плаксий С.И., Тягунова Т.Н. М.: Издательство ИКАР, 2004.

41. Статистика и обработка данных в психологии. Корреляционный анализ. Электронный ресурс. / «Пси-фактор» Центр практической психологии. - Электрон, дан. - М., [2002]. - Режим доступа: http://www.psyfactor.org/lib/stat3.htm - Загл. с экрана.

42. Михайлина Т.М. Корреляционно-регрессионный анализ. Текст. / Т.М. Михайлина, М.Е. Федоров. // Учебно-методическое пособие для ВУЗов физической культуры. Краснодар, 2002.

43. Гагарина Л.Г. Автоматизированные информационные системы. Текст. / Учебное пособие. М.: МИЭТ, 2003г.

44. Гагарина Л.Г. Информационные технологии и системы: компьютерный практикум. Текст. / Учебное пособие. М.: Финансы и статистика, 2005.

45. Шелухин О.И. Моделирование информационных систем. Текст. / Шелухин О.И., Тенякшев A.M., Осин А.В. -М.: Радиотехника, 2005.

46. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. Текст. / Глава 1. М.: Мир, 1978.

47. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. Текст. / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. 2-е изд СПб.: Питер, 2003.

48. Васильев М. Экспертиза, проектирование и реинжиниринг инфраструктуры информационных ресурсов предприятия. Текст. / Васильев М., Шаповаленко С. // Сети и системы связи. Журнал. М., 1998, №6.

49. Дубинин В.Н. Сетевые спецификации, моделирование и проектирование вычислительных комплексов, систем и сетей. Текст. / Дубинин В.Н., Зинкин С.А. // Учеб. пособие. Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та. - 1996.

50. Стерне, Том. Учимся моделировать. Сравнительное описание систем NetMaker ХА, COMNET Predictor, SES/Strategizer. Текст. / Сети. Журнал. М.: Открытые системы, 1998, №5.

51. Thierry Ernst. Notes about network simulators. Электронный ресурс. / INRIA Sophia-Antipolis. . Электрон, дан. - France, [1997]. -Режим доступа: http://www.inrialpes.fr/planete/people/ernst/Documents/simulator.html#OPN ET - Загл. с экрана.

52. CACI Products (Compuware). Электронный ресурс. / Описание ПО. Compuware Corporation The Leader in IT Value; Simulation Software. - Электрон, дан. - USA, [2006]. - Режим доступа: http://www.compuware.com/, http://www.caciasl.com/ - Загл. с экрана.

53. OPNET Technologies (MIL3). Электронный ресурс. / Описание ПО. OPNET Making Networks and Applications Perform. - Электрон, дан. - USA, [2006]. - Режим доступа: http://www.opnet.com/ - Загл. с экрана.

54. Optimal Networks (Compuware). Электронный ресурс. / Описание ПО. Compuware Corporation The Leader in IT Value. - Электрон, дан. -USA, [2006]. - Режим доступа: http://www.optimal.com/-Загл. с экрана.

55. Abstraction Software. Электронный ресурс. / Описание ПО. Abstraction Software LLC. Электрон, дан. - [2006]. - Режим доступа: http://www.abstraction.com/-Загл. с экрана.

56. Костин А.Е. Модифицированные Е-сети для исследования систем распределенной обработки информации. Текст. / А.Е. Костин, JI.B. Илюшечкина. // Автоматика и вычислительная техника. Журнал. М., 1988г, №6.

57. Котов В.Е. Сети Петри. Текст. М.: Наука, 1984г - 158с.

58. Kostin A. Simulation System Winsim. Based on Extended Petri Nets. Электронный ресурс. / Kostin A., Ilushechkina L. // User Manual Ver.2.1.

59. Электрон. дан. M., 2003. - Режим доступа: ftp://cmpe.emu.edu.tr/SimSystem/.

60. Simulink. Особенности работы. Электронный ресурс. / The MathWorks Matlab and Simulink for Technical Computing. - Электрон, дан. - USA., [2006]. - Режим доступа: http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox/simulink/simulink .shtml.

61. Simulink. Электронный ресурс. / Консультационный центр MatLab компании Softline. Электрон, дан. - М., [2006]. - Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru/simulink/default.php-Загл. с экрана.

62. Kostin A. Winsim: A Tool for Performance Evaluation of Parallel and Distributed Systems. Текст. / Kostin A., Ilushechkina L. // Lecture Notes in Computer Science. -Springer-Verlag, 2004.

63. Petri Nets World. Data base on Petri nets tools. Электронный ресурс. / Кафедра информатики Гамбургского университета. -Hamburg, [2006]. Режим доступа: http://www.informatik.uni-hamburg.de/TGI/PetriNets/ - Загл. с экрана.

64. Дж. Питерсон. Теория сетей Петри и моделирование систем. Текст. / Пер. с англ. под ред. В.А. Горбатова М.: Мир, 1984г.

65. Материалы образовательного сервера Тюменского государственного университета. Электронный ресурс. / Тюменский Государственный университет. Режим доступа: http://www.utmn.ru/, http://www.study.utmn.ru.

66. Базиян, Менахем. Использование Visual FoxPro 6. Специальное издание. Текст. / Базиян, Менахем и др.; пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001г.

67. Приказ Комитета здравоохранения г. Москвы. Об организации работ по информатизации городского здравоохранения. Текст.: приказ №189 от 09.04.2002г.

68. Гасников В.К. Разработка специализированных медицинских регистров на региональном уровне. Текст. / Гасников В.К., Обухова JI.H. и др. //Информатизация процессов управления в региональном здравоохранении. Сборник статей. Ижевск 2001.

69. Гаспарян С.А. О приоритете здоровья матери и ребенка в системе охраны здоровья популяции. Текст. / I Всероссийская научно-практическая конференция «Информатизация педиатрической науки и практики». Тезисы докладов. Екатеринбург, 1998.

70. Голосов А. Автоматизация образовательных учреждений на базе интеграционной платформы. Текст. / Голосов А., Полотнюк И., Филиппович А. // PC Week Russian Edition. Журнал. M.: CK ПРЕСС, 2006, №14.

71. Гублер Е.В. Информатика в патологии, клинической медицине и педиатрии. Текст. JL: Медицина, 1990.

72. Зекий О.Е. К проблеме оптимизации управления здравоохранением на основе автоматизированных информационных технологий. Текст. / Информационные технологии в здравоохранении. Журнал.-М., 2001 г, №2-3.

73. Кобринский Б.А. Информационно-аналитическая и вычислительная система «Федеральный генетический регистр». Текст. / Кобринский Б.А., Тестер И.Б. и др. // Компьютерная хроника. Журнал. -М., Интерсоциоинформ, 2000, №1.

74. Кобринский Б.А. Экомедицинский анализ территорий с использованием математических методов и компьютерных технологий. Текст. / Кобринский Б.А., Бухны Д.И., Сало А.Ю. // Компьютерная хроника. Журнал. М., Интерсоциоинформ, 1994, №6-7.

75. Кобринский Б.А. Концепция единого информационного медицинского пространства: Новая технология интеграции данных о состоянии здоровья. Текст. Вестник РАМН, 1994, №1.

76. Никольская Л.А. Компьютерные технологии мониторинга беременных с использованием электронной почты. Текст. / Никольская Л.А., Гильманов А.А. и др. //Информатизация процессов управления в региональном здравоохранении. Сборник статей. Ижевск 2001.

77. Стародубов В.И. Этапы информатизации здравоохранения. Текст. / Информационные технологии в здравоохранении. Журнал. -М.,2000г, №10-12.

78. Шевченко Ю.Л. О ходе реализации концепции развития здравоохранения и медицинской науки, задачах на 2001-2005 годы и на период до 2010 года. Текст. / Информационные технологии в здравоохранении. Журнал. М., 2001 г, №2-3.

79. Информационно-аналитическая система управления деятельностью ВУЗов «Университет». Электронный ресурс. / Компания «REDLAB». [2006]. Режим доступа: http://www.redlab.ru/?sid=l 19 - Загл. с экрана.