Информационное обеспечение государственного управления - Никитов В. А

и ведомства СССР, союзные республики, ряд промышленных предприятий.

Базовой основой создания системы служили требования к формированию и внедрению для Совета Министров СССР

Единой системы информации (ЕСИ) организационного управ­ ления.

2.4.1.Концептуальные основы Единой системы информации

Всжатом виде они могут дать представление в следующих исходных положениях и требованиях, отражаюпщх существовав­ шую в то время модель плановой экономики.

1. Государство как слоэ§сная организационная система пред­ ставляет собой с точки зрения системного анализа многофазную операционную систему, включает в себя упорядоченное множест­ во народно-хозяйственных объектов организационного управле­ ния (ОУ). К ним относятся, например, правительство, министер­ ства, ведомства, отрасли, производственные объединения, пред­ приятия, морские и речные порты, угольные бассейны, железные дороги, области, края, республики, города и др.

Объекты ОУ, как правило, упорядочены по иерархическим уровням управления согласно действовавшей в рассматриваемый период организационной структуре, отношения между ними ха­ рактеризуются связями и процессами управления, подчинения и взаимодействия.

Несмотря на внешнее различие и многообразие объектов ор­ ганизационного управления с точки зрения системного подхода, все они входят в так называемый класс многофазных операцион­ ных систем, процессы функционирования и смены состояний которых, независимо от семантического содержания, отобража­ ются:

планируемыми (программными) операциями (I вид), непланируемыми операциями смены состояний объектов (II

вид),

операциями организационного управления (III вид).

При этом само деление на классы объектов организационного управления может варьироваться в зависимости от поставленных целей исследований.

Операции I вида связаны с плановыми процессами, програм­ мами, работами, услугами, другой деятельностью, реализуемой на уровне государства в целом, межотраслевых комплексов, ми­ нистерств, ведомств, предприятий, организаций и других народ­ но-хозяйственных объектов. Сюда же можно отнести и взаимные межгосударственные поставки продукции.

30

Объекты организационного управления отображаются рядом компонентов, выступающих в роли существенных факторов, ха­ рактеризующих эти операции, в том числе:

целями Ц(1), для достижения которых реализуются операции, планами (программами) реализации операций n(t), ресурсами R(t), выделяемыми для реализации этих операций, возмущениями W(t), действующими на объект, а следователь­

но, и на операции,

оператором Y (t), характеризующим плановое (программное) функционирование (работу) объекта организационного управ­ ления,

результатами реализации операций F(t).

Операции II вида материализуются процессами непланируемой смены состояний Z(ti), Z(t2), ..., Z(tv) объектов организаци­ онного управления и отображаются:

начальным состоянием Z(to) объекта организационного управ­ ления,

возмущениями W(t), действующими на объект организацион­ ного управления,

текупдими состояниями Z(tv), v = l,q объекта организацион­ ного управления.

Операции III вида материализуются процессами и процедура­ ми организационного управления, входящими в семь типовых этапов:

формирование целей управления, отображаемых системой це­ лей Ц(1) — этап Si;

планирование комплекса работ, программ развития, услуг и видов деятельности в виде систем плановых заданий (про­ грамм) n(t) для обеспечения достижения сформированных целей (формирование планов (программ) — этап Зг;

контроль и анализ функционирования и состояния объекта организационного управления на основе оценки результатов ре­ ализации планируемых операций П(1) и непланируемых операций Z(t) — этап 8з;

подготовка данных Ai(t), Д2(1), ..., Дм(0 для обоснования и принятия решений V(t) в проблемных ситуациях — этап S4;

принятие руководством решений V(t) для "выхода" из про­ блемных ситуаций — этап Ss;

доведение решений руководства до исполнителей, отобража­ емое оператором A(t), — этап Se;

контроль исполнения решений руководства на основе оценки результатов Q(t) их реализаций — этап S?.

Средством отображения информационных потребностей пользователей ЕСИ является система информационных матриц, типовая структура которых приведена ниже на рис. 9.

31

Ршс 9. Структура 1шф>рмацнонн1>1х матриц

32

Единая система информации должна формироваться из сис­ тем данных CHi, СИ2, ..., СИ?, CHi, СИ2, ..., СИн, обеспечиваю­ щих информационные потребности государства, его органов власти и управления в различных сферах и "разрезах": экономи­ ка, социально-политическая обстановка, национальные отноше­ ния, внешняя политика, законодательство, ретроспективная ис­ торическая информация и др.

Многофазность организуемых систем, в том числе и государ­ ства, характеризуется тем, что процессы организационного уп­ равления необходимо рассматривать во взаимосвязи ряда пери­ одов (фаз) их функционирования Фх, Ф2, ... Фн.

2. Информационно-расчетные потребности (ИРП) пользовате­ лей ЕСИ должны удовлетворяться в трех режимах: заявленном (регламентом), запросном ^запрос-ответ") и '^экспресс-информа­ ция''.

Заявленный режим предполагает заблаговременное согласо­ вание между заказчиком и разработчиком ЕСИ состава и ре­ гламента решения функциональных задач для этапов Si — S? ОУ, перечня информационных данных (показателей) для их реализации. Он более приемлем для отображения стационарных календарно развиваюп}[ихся планируемых процессов — смены состояний объектов (например, сутки, неделя, месяц, квартал, год и т. д.).

В"запросном" режиме предоставляются данные из баз дан­ ных (знаний) ЕСИ, том числе и результаты решения функци­ ональных задач по заданиям пользователей.

Врежиме "экспресс-информация" предусматривается пре­ доставление любой информации от объектов ОУ, необхо­ димость которой определяется существом возникающих си­ туаций, в том числе относящихся к чрезвычайным. Режим "экспресс-информация" необходим для реализации процесса диалога "пользователи ЕСИ — управляемые объекты", он обеспечивает адаптивность систем управления к проблемным ситуациям.

3.Переход объектов организационного управления из одной фазы в другую требует создания ЕСИ, обладающей свойством адаптивности к смене фаз.

Для этого должны быть разработаны правила замены ком­ понентов и ЕСИ в целом в процессе ее эксплуатации, в том числе ее организационно-функционального, функционального, инфор­ мационного, программного, технического, технологического

иорганизационного обеспечения.

4.Информационный фонд ЕСИ должен включать систему фон­ дов запасной информации, представляющих собой информационные ресурсы в виде локальных и распределенных баз данных (знаний)

33

и размещенных на соответствующих уровнях объе1Стов организаци­ онного управления:

локальных — на уровне исполнителей, осуществляющих под­ готовку данных для анализа и принятия решений руководством, коллективных — на уровне структурных подразделений ор­

гана управления, центральных — на уровне органов государственного управле­

ния в целом; внешних — на уровне источников информации, взаимодейст­

вующих с органом управления.

5. £СИ относится к классу открытых развивающихся систем.

Состав локальных систем информации по требованиям поль­ зователей может изменяться. Это свойство характерно для всех систем организационного типа. Агрегирование локальных СИ в Единую систему информации и поддержание в актуальном состоянии должно обеспечиваться средствами ИВС.

6.При системном подходе для обеспечения функциональной

иинформационной совместимости межотраслевых, отраслевых, ре­ гиональных, программно-целевых, межгосударственных и других систем информации в ЕСИ объекты организационного управления на всех фазах целесообразно отображать унифицированной инфор­ мационной моделью — информационным агрегатом. Такие модели являются эффективным средством выявления информационных потребностей пользователей информационно-вычислительных, информационно-коммуникационных и других классов систем,

формирования состава и содержания подлежащих реализации в них комплексных и информационно-расчетных функциональных задач, в том числе подготовки данных для принятия решений. Унификация здесь достигается за счет учета в модели конечного числа типовых компонентов — факторов, являюпщхся общими для всех рассматриваемых классов объектов и позволяющих с высокой степенью адекватности формализовать информацион­ ные процессы в ЕСИ. Это диктует необходимость применения модели для отображения процессов организационного управле­ ния как отдельными локальными объектами (предприятиями, организациями, областями, краями и др.), так и агрегированными на их основе более сложными организационными структурами (производственными объединениями, министерствами, комитета­ ми, межотраслевыми комплексами, экономическими регионами и др.), включаемыми в сферу информатизации ИВС.

Таким образом, на концептуальном уровне модель выступает в роли базового унифицированного модуля отображения процес­ сов и объектов организационного управления и формирования на этой основе Единой информационной базы ЕСИ. Полнота и до­ статочность учитываемых компонентов и факторов модели оп-

34

ределяется поставленными целями научного исследования проте­ кающих процессов — оригиналов в объектах организационного управления.

7. ЕСИ создается на принципе реализации информационно-ком­ мутационных распределенных ресурсов. Это означает автоматизи­ рованное взаимодействие распределенных АСУ разных уровней и классов и коммутацию данных между ними в интересах ре­ ализации функций ЕСИ. Необходимость этого вытекает из прак­ тической потребности обеспечения информацией операций "жиз­ ненного цикла" объектов ОУ. Так, например, изделие может рассматриваться на следующих этапах: проектирование — произ­ водство — эксплуатация — замена на новое аналогичное или более совершенное. В этот "жизненный цикл" при необходимости может быть включен ряд подэтапов — поставка, поступление, остатки изделий у поставщиков, запасы у потребителей, наличие изделий в резерве, их поступление на экспорт, по импорту и т. д. С точки зрения возможностей производства изделия анализиру­ ются и другие факторы: состав его комплектующих частей — компонентов с указанием адресности поставщиков, причины не­ допоставок, обеспеченность поставщиков кадрами, документаци­ ей, услугами здравоохранения, финансами, средствами транспор­ та и т. п. При этом количество факторов, включаемых в контур анализа операций, может быть расширено. При необходимости анализируются также и финансово-денежные операции постав­ щиков и потребителей продукции.

Учитывая отраслевое и территориальное распределение опе­ раций и обеспечивающих их реализацию информационных дан­ ных, хранимых в разных АСУ, информационно-коммутационный принцип формирования ЕСИ стал объективно необходимым.

8. ЕСИ должна удовлетворять системе критериев оценки ее эффективности.

К таковым относятся ряд показателей, в том числе: доступность пользователям информационных данных; их полнота и достоверность; оперативность получения;

совместимость и сопоставимость информационных данных, получаемых от различных источников;

актуальность, стоимость (цена) получения.

Оценка эффективности проводится Заказчиком ЕСИ и его экспертами, как правило, уже на стадии анализа предлагаемых разработчиками вариантов проектных решений.

Критерии выступают в роли требований, позволяя сравнивать возможные варианты практической реализации Единой системы информации организационного управления.

35

Модель информационного агрегата

Для отображения объектов организационного управления, включаемых в сферу информатизации моделями информацион­ ных агрегатов, необходимо определить их:

Ц(1) — цели,

n(t) — планы (программы),

V(t) — управляющие сигналы (решения), R(t) — ресурсы,

W(t) — возмущения,

Y(t) — оператор (алгоритм) функционирования, H(t) — оператор смены состояний,

A(t) — оператор (алгоритм) управления, F(t) — результаты функционирования, Z(t) — состояние,

Q(t) — результат исполнения управляющих решений.

На рис. 10 представлен локальный информационный агрегат (ИА) и системы информационных агрегатов, отображающих объ­ екты организационного управления.

Входы и выходы ИА должны быть заданы соответствующими кортежами (перечнями) экономических, социальных и других по­ казателей и реквизитов, характеризующих эти объекты.

Совокупность генеральных целей и обеспечивающих их дос­ тижение локальных целей с привязкой к календарному времени образует систему взаимосогласованных внешних Ц°^(1) и внут­ ренних Ц°(1) целей — дерево целей IJ,(t) объекта управления (ОУ):

Ц(1)= {n-(t), Ц«(1)}.

Цели отображаются "желаемыми" состояниями объектов, кото­ рые необходимо достичь в ходе управления в рассматриваемые периоды времени.

Достижение целей ОУ осуществляется в процессе его планово­ го (программного) функционирования, отображаемого операто­ ром Y(t) на основе системы внешних П°°(1) и внутренних П®(1) планов n(t)= {ni(t), n2(t), ..., Пк(0}.

Вход ИА по планам должен быть задан входным кортежем агрегата П = <YI, 72, ..., уъ), где в —длина кортежа. Достижение целей ОУ требует определенного вида и количества ресурсов.

R(t) = {ri(t), Г2(1), ..., re (t)},

R(t) = {R°(t), R«(t)},

где R°(t), R°(t) — соответственно плановые, оперативные ре­ сурсы, выделяемые для реализации планов.^

^ в качестве планов ОУ могут выступать также программы реализации работ, услуг и видов деяггельности.

36

n(t)

>F(t)

а;

>0{t)

U(t)

n{t)

>F(0 »Z(f)

>0{t)

6)

>F{t)

>Z(t)

n(t)

>F{t)

>Z{t)

>0(f)

PBC 10. Модели нвформациоввых агрегатов: a) локальный информационный агрегат, б), в) — системы информационных агрегатов

37

функционирование ОУ осуществляется в условиях воздейст­ вия на него возмущений W(t) == {wi(t), W2(t), ..., Wф(t)} внешней среды. Под этим понимается любой фактор, действие которого, если не принять специальных мер, может привести к срыву нормального процесса функционирования ОУ, а следовательно, к недостижению целей Ц(1). Вход НА по возмущениям дол­ жен быть задан входным кортежем агрегата W= <ф1, ф2, ..., фу>, (v — длина кортежа).

В момент времени ti, i = 1,т ОУ находится в одном из текущих состояний Z(t) = {Z(ti), Z2(t), ..., Zm(t)}.

Выход ИА, характеризующий переход ОУ из начального сос­ тояния Z(to) в текущее Zi(t), i = l,m определяется оператором H(t). Показатели состояния отображают непланируемые процес­ сы ОУ. Выход ИА по состоянию должен быть задан выходным кортежем Z = <li, Ь, ..., 1п>, где п — длина кортежа.

Для обеспечения вьшолнения планов ОУ и приведения его в требуемое (желаемое) состояние Z(t), характеризуемое как "норма", объекту сообщаются управляющие сигналы (решения) V(t) = {Vi(t), V2(t), ..., Vv(t)}. Под их воздействием и реализации оператора управления A(t) = {Ai(t), A2(t),..., Am(t)} объект может изменять процесс своего функционирования, в том числе взаимо­ действие с другими объектами, причем цели Ц(1) и планы П(1) ОУ могут оставаться прежними или корректироваться. При этом используются оперативные ресурсы R°(t). Процесс функциониро­ вания ОУ по плану П(1) отображается оператором-алгоритмом Y(t) = {Yi(t), Y2(t), ..., Yi(t)}, который с учетом целей Ц(1), ресурсов R(t), возмущений W(t), состояния Z(t), управляюпщх сигналов V(t) определяет выходные результаты работы OyF(t) = {Fi(t), F2(a ..., Рц (t)}.

Выход ИА по результатам работы описывается выходным кортежем Д = <Mi, М2, ..., Mr), где f — длина кортежа. Испол­ нение управляющих сигналов ОУ характеризуется его выходом Q(t) = {Qi(t), Q2(t), ..., Qa(t)}. Данная компонента оценивает фактическую реализуемость принятых решений в интервале вре­ мени (О, Т) функционирования объекта управления.

Системы информационных агрегатов

В едином народно-хозяйственном комплексе можно выделить классы функционально и информационно связанных объектов ОУ (комплексы отраслей, министерств, комитеты, ведомства, республики, области, края, города и др.). Эти системы объектов организационного управления (СОУ) адекватно могут ото­ бражаться моделями систем ИА. Для описания систем объектов ОУ моделью систем ИА (СИА) необходимо определить: цели

38

Ц^(1) СОУ, планы n'^(t) СОУ, управляющие сигналы (решения) V^(t) СОУ, возмущения внешней среды W'^(t) на СОУ, ресурсы R^(t) СОУ, оператор (алгоритм) A^(t) управления СОУ, оператор (алгоритм) Y^(t) функщюнирования СОУ в ходе реализации пла­ нов n^(t), оператор H^(t) перехода СОУ из начального состояния Z^(to) в текущее состояние Z^(t) СОУ, результаты работы F^(t) СОУ по планам П^(1), начальное Z^(to) и текущее состояние Z^(t) СОУ, результаты Q^(t) исполнения управляюыщх сигналов V^(t) СОУ. Система ИЛ (рис. 10 б, в) по аналогии с локальным ИА отображается деревом целей СОУ G^(t) = {Ц^(1), V^(t)}, корте­ жами планов n^(t) СОУ, ресурсов R^(t) СОУ, возмущений W^(t) на СОУ, результатов работы F'^(t) СОУ, состояния Z^(t) СОУ.

Комплексы операций организационного управления

Достижение целей системами ОУ должно отображаться про­ цессами и процедурами над информационными данными, харак­ теризующими их планы n(t), ресурсы R(t), возмущения внешней феды W(t), состояние Z(t), управляющие сигналы V(t), резуль­ таты работы F(t) и исполнения решений Q(t). Проведенный ана­ лиз операций, подлежапщх реализации в ОУ и СОУ на фазах Фх, Ф2, ..., Фн, показал их методологическую общность в части функциональных целевых требований к сбору, передаче, хране­ нию, обработке информации и представления ее пользователям. Поэтому с методологической точки зрения эти операции по всем фазам могут быть сгруппированы по их целевому и функци­ ональному назначению и используемой информации в типовые функционально полные комплексы операций, отображающих планируемые и непланируемые процессы в ОУ и СОУ.

Процесс управления сложной системой включает комплексы типовых человеко-машинных операций:

а) формирование дерева целей Ц(1) системы — комплекс операций "Цели",

б) формирование системы планов П(1) для обеспечения дос­ тижения целей Ц(1) — комплекс операций "План",

в) контроль хода "достижений" целей Ц(1) и вьшолнения планов n(t) — комплекс операций "Контроль",

г) подготовка рекомендаций и вариантов решений по управле­ нию системой — комплекс операций "Варианты решений",

д) выбор и принятие обоснованных решений по управлению системой — комплекс операций "Принятие решений",

е) доведение принятых решений до управляемых объектов

— комплекс операций "Доведение решений",

39