Описание и характеристика объекта исследования icon

Описание и характеристика объекта исследования


Смотрите также:
1. Определение объекта и предмета исследования...
Методические указания по проведению лабораторных работ «Задачи декомпозиции графов» по курсу...
«Использование брендинг-маркетинга на предприятиях оптово-розничной торговли»...
«Использование брендинг-маркетинга на предприятиях оптово-розничной торговли»...
Отчёт №35 II п-010 об определении рыночной стоимости земельного участка промышленного назначения...
Гл. II. Характеристика группы компаний «мдм» как объекта исследования...
Занятие 1
Человек и его самореализация в современном обществе...
Лабораторная работа №2...
Методика и описание хода исследования. 46 Анализ результатов исследования. 51 Рисунок 54...
5. Характеристика зерновой массы как объекта хранения, ее физические свойства...
2. Кратка характеристика объекта...



Загрузка...
скачать
моделирование многоуровневых информационных систем корпоративного типа

А.В. Карканица


В статье рассматривается проблема моделирования предметных областей многоуровневых корпоративных информационных систем, обосновывается необходимость создания теоретической концепции и разработки методологии построения таких систем. В качестве модели предметной области КИС предлагается интегрированная концептуальная модель.

Введение

Одним из основных направлений повышения эффективности функционирования организаций с широкой сетью филиалов, крупных корпораций, муниципальных образований и государственных структур является внедрение автоматизированных систем сбора, передачи, хранения и анализа информации по всем направлениям деятельности. Постоянная доступность актуальной информации дает возможность оценить текущее положение дел, а обзор изменения конкретных характеристик во времени позволяет обнаружить тенденции развития системы.

^ Объектом исследования являются сложные многоуровневые организационные системы, имеющие распределенную иерархическую структуру. Рассматриваемый класс систем будем в дальнейшем определять, как корпоративные информационные системы (КИС) с организационно или территориально распределенными подсистемами, перерабатывающими информационные, материальные и возможно другие ресурсные потоки, для принятия решений в которых необходим сбор и анализ информации от множества источников. В данном исследовании КИС рассматриваются в аспекте задачи автоматизации обработки информационных потоков.

^ Цель исследования – разработка моделей, методов и технологии построения многоуровневых информационных систем, предназначенных для использования в организациях с распределенной иерархической структурой.
^
Описание и характеристика объекта исследования

Выделим некоторые существенные особенности рассматриваемого объекта исследования.

  1. В связи с возможной и наиболее часто встречающейся территориальной удаленностью подразделений возникает необходимость оперативного обмена информацией на различных уровнях иерархии, обеспечивая при этом преемственность, сопоставимость и непротиворечивость данных.

  2. Организационные системы с иерархической структурой являются динамическими, т.е. возможны периодические изменения их структуры вследствие изменений законодательства, перестройки вышестоящих органов, обновления руководства и т.д.

  3. Эффективность деятельности организации с иерархической структурой подразделений зависит от степени интеграции информационных ресурсов. Это означает, что если автоматизированная система сбора, хранения, обработки и передачи информации внедрена лишь по некоторым направлениям деятельности организации, то накапливаемые информационные ресурсы недостаточны для принятия решений на уровне администрации.

  4. При обмене данными с вышестоящими органами происходит передача сводных отчетов от подчиненных подразделений. Объем сводки значительно меньше объема первичных данных. При таком масштабировании сводной информации информационные потоки между уровнями не возрастают.

В совокупности, перечисленные особенности характеризуют иерархические многоуровневые системы с организационно или территориально распределенными подсистемами, как один из самых сложных объектов информатизации, что накладывает определенные ограничения на применение известных и хорошо проработанных методов и средств моделирования [1]. Актуальность задачи моделирования КИС заключается в отсутствии удобных информационных технологий отечественного производства, отвечающих потребностям управления многоуровневыми иерархическими информационными системами
^
Анализ существующих подходов к решению проблемы

Традиционные КИС основываются на стандартной модели «клиент-сервер» и опираются, в основном, на использование концепции Хранилищ Данных (Date Warehouse). Хранилище данных (Data Warehouse) представляет собой центр, в который собирается вся необходимая информация из различных подразделений организации. Хранилище строится на основании БД, в которых происходит накопление, обработка первичных данных. Основная цель построения хранилища - обеспечение конечного пользователя возможностью иметь непосредственный и единообразный доступ к необходимым данным, источники происхождения которых организационно и территориально распределены.

Однако этот подход обладает некоторыми существенными недостатками, среди которых можно выделить следующие:

  • хранилище данных рассматривается и проектируется как «большая база данных», в которую собирается весь доступный в пределах организации объем информации (результат - создается громоздкая и несопровождаемая система);

  • данные хранилища не изменяемы, т.е. отсутствуют инструменты для изменения данных, загруженных в ХД (результат – создание неактуальных и непонятных пользователю ХД);

  • при создании новых информационных объектов (появление новых подразделений, изменение форм отчетности и т.п.) требуется перепрограммировать пользовательские интерфейсы и разрабатывать новые процедуры загрузки/выгрузки данных, модификации отчетов;

  • исходные базы данных, из которых информация поступает в ХД, хранят данные в форме, требующей интерпретации, однако форматы обмена данными в таких системах не стандартизированы;

  • в ХД собираются отчеты, вместо того чтобы собирать набор уникальных показателей, из которых формируются отчеты, или первичных данных, из которых показатели рассчитываются (в результате создания такого ХД не снижается нагрузка на персонал филиалов организации, а происходит дублирование данных);

  • из-за отсутствия информационной модели организации и отлаженной технологии автоматизации основных процессов построения модели, создание ХД и сроки его ввода в эксплуатацию оказываются довольно длительными.

Традиционные КИС, основанные на стандартной модели «клиент-сервер» и концепции ХД не обеспечивают требуемого качества информационного обмена внутри организации; попытка централизованного хранения всей производственной информации и координации процессов управления приводит к перегрузке коммуникационных сетей и центральных серверов корпоративных систем. Таким образом, сложились условия для создания и обоснования теоретической концепции многоуровневых информационных систем корпоративного типа и разработки методологии построения таких систем.
^
Выбор метода моделирования

При разработке любой информационной системы, в том числе и корпоративной, необходимо решить две тесно взаимосвязанные подзадачи:

  1. Определить структуру и состав информации, необходимой для решения задач предметной области.

  2. Определить структуру, состав и принципы работы необходимых программно-аппаратных средств.

Для моделирования проблематики поставленных задач возможно применение различных подходов [2]. В данной работе предлагается использовать концептуально-онтологический подход, рекомендованный FIPA [3, 4, 5] и регламентированный стандартом IDEF5 [4, 5], так как он дает возможность моделирования сложных систем. Сложная система описывается комплексом концептуальных моделей (КМ), где определены наиболее существенные понятия и связи между ними.

Решение первой задачи сводится к построению концептуальной модели предметной области SКМПО, решение второй – к построению концептуальной модели исполнительной среды SКМИС. Форма описания КМ может быть различна, наиболее часто используется кортеж. При этом достигается:

– системность – концептуальные модели формируют целостный взгляд как на проблему, так и на предметную область;

– уточняемость – онтологические модели позволяют уточнять КМ до необходимого уровня;

– единообразие – материал, представленный в единой форме гораздо лучше воспринимается и воспроизводится;

– научность – построение онтологии позволяет восстановить недостающие логические связи во всей их полноте.

Данный подход позволяет описывать проблемы любой сложности достаточно просто и с возможностью детального уточнения.
^
Построение модели предметной области

Для построения концептуальной модели выделим сущности и процессы рассматриваемой предметной области, так как они составляют основу общего понимания необходимой для решения задачи информации.

Пусть G = (V, E) - ориентированный граф с множеством вершин V и множеством дуг ^ E V V . Для произвольной вершины vV обозначим:

Q(v) {v'V | (v',v)E} – множество вершин графа G, из которых выходит дуга в вершину v;

R(v) {v'V | (v,v')E} – множество вершин графа G, в которые входят дуги из вершины v.

Вершину графа v назовем терминальной, если из нее не выходит ни одна дуга, т.е. R(v) . Вершину v назовем начальной, если в нее не входит ни одна дуга, т.е. Q(v).

Ориентированный граф G = (V, E) будем называть иерархическим, если:

  1. Множество терминальных вершин T(G) не пусто и конечно.

  2. Из любой вершины vV существует путь в одну из терминальных вершин графа, путь имеет конечную длину.

  3. Каждая вершина графа G имеет конечное число входящих дуг.

Очевидно, что модель многоуровневой организации с традиционной вертикальной структурой управления можно представить в виде иерархического графа G = (V, E) в котором:

    • вершинам соответствуют подразделения, филиалы или иные элементы структуры;

    • дуги описывают их взаимное подчинение;

    • каждая вершина v описывается следующим набором атрибутов (Id, IdParent, Name), где Id – идентификатор вершины графа (структурного подразделения организации), Name – наименование структурного подразделении, IdParent – идентификатор непосредственного предка вершины v.

В соответствии с введенными определениями, модель G(V,E) можно рассматривать лишь как средство описания структуры организации, без возможности говорить о ее информационном наполнении. Для обеспечения этой возможности концептуальную модель предметной области зададим следующим кортежем множеств:

SКМПО = < G, O, P, Hp, Ho, In, Out >, где (1)

O - множество данных (информационных ресурсов);

P - множество процессов преобразования данных;

Hp и Ho - отношения иерархии процессов и данных соответственно;

In и Out - отношения "вход/выход" между процессами и данными.

Модель (1) является средством формализации результатов анализа информационной системы, однако в ней отсутствуют элементы, ответственные за обработку, хранение и передачу информации в многоуровневой системе. Для решения этой проблемы предлагается построение концептуальной модели исполнительных средств, которая задается следующим кортежем множеств:

SКМИС = < EA, EP, ED, EC, He, [RIO] >, где (2)

EA, EP, ED, EC - соответственно множества аппаратных, алгоритмических, информационных и транспортных ресурсов (каналов связи);

He - отношения иерархии на множествах исполнительных средств;

RIO - отношения "вход/выход" между элементами множеств алгоритмических и информационных ресурсов EP и ED.

Для моделирования проблематики многоуровневых информационных систем с использованием концептуально-онтологического подхода предлагается интегрированная концептуальная модель (ИКМ), которая формируется как структура, объединяющая в себе две модели - SКМПО и SКМИС :

SИКМ= < SКМПО, SКМИС > (3)

На рис.1 схематично показана структура интегрированной модели, которая представлена пятью древовидными графами, описывающими иерархию однотипных компонентов модели, и отношения между этими графами.



Рис. 1 Интегрированная концептуальная модель

Основу модели (3) составляют два взаимосвязанных иерархических графа: один – представляет иерархию ресурсов исследуемой системы, второй – отражает структуру информационных процессов, имеющих место в исследуемой системе.
Заключение

В статье рассмотрена проблема моделирования предметных областей многоуровневых КИС. Анализ существующих подходов к решению данной проблемы позволил сделать вывод о том, что сложились условия для создания и обоснования теоретической концепции многоуровневых информационных систем корпоративного типа и разработки методологии построения таких систем. В качестве метода моделирования выбор сделан в пользу концептуально-онтологического подхода. В качестве модели предметной области КИС предложена интегрированная концептуальная модель.
Литература:

1. Информационные технологии регионального управления / Емельянов С.В., Попков Ю.С., Олейник А.Г., Путилов В.А. // - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 400с.

2. The Foundation of Physical Intelligent Agents. // http://www.fipa.org

3. Смирнов, С.В. Онтологии в задачах моделирования сложных систем / С.В. Смирнов // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды II международной конф. – Самара: Самарский НЦ РАН, 2000. – С. 66–72.

4. Subrahmanian, V.S. Heterogeneous Agent Systems. /V.S. Subrahmanian, P. Bonatti, J. Dix. – MIT Press, 2000. – 391 p.

5. Якобсон, А. Унифицированный процесс разработки программмного обеспечения / А. Якобсон, Г. Буч, Д. Рамбо. – СПб.: Питер, 2002. – 496 с.


Анна Викторовна Карканица, ст.преподаватель кафедры информатики и вычислительной техники Гродненского государственного университета им.Я.Купалы, a.karkanica@grsu.by





Скачать 109,32 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер109,32 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх