Вестник ИТАРК - Сыктывкарский лесной институт

ВЕСТНИК
ИТАРК
Проблемы региональной
информатизации
№2 2011
ISSN 2224-0873
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
ИТ-Ассоциация Республики Коми
Государственное автономное учреждение Республики Коми
«Центр информационных технологий»
Институт точных наук и информационных технологий
ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный университет»
Кафедра информационных систем Сыктывкарского лесного института
(филиала) ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный
лесотехнический университет им. Кирова»
ВЕСТНИК ИТАРК
Журнал основан в 2011 году
Выходит 2 раза в год
№2 (1), 2011
Адрес редакции:
167000, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Интернациональная, д.108-А.
Телефоны: 89121429531, 89087191111
E-mail: journal@itark.ru
Официальный сайт журнала: http://www.vestnik.itark.ru
2
Редакционная коллегия научного журнала «Вестник ИТАРК»:
Главный редактор – Уринцов А.И., д.э.н., профессор, заведующий кафедрой
управления знаниями и прикладной информатики в менеджменте
Московского государственного университета экономики, статистики, и
информатики
Заместитель главного редактора – Беляев Д.А., к.э.н., доцент, заместитель
министра образования Республики Коми
Заместитель главного редактора – Писарев С.Г., директор Государственного
автономного учреждения республики Коми «Центр информационных
технологий»
Ответственный секретарь – Лавреш И.И., к.т.н., доцент, референт
Государственного автономного учреждения республики Коми «Центр
информационных технологий», заведующий кафедрой информационных
систем Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского
лесотехнического университета им. С.М. Кирова
Асадуллин Ф.Ф., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой физики
Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского лесотехнического
университета им. С.М. Кирова
Бабенко В.В., к.г.-м.н., доцент, заведующий кафедрой информационных
систем Сыктывкарского государственного университета
Ванин А.И., д.ф.-м.н., профессор Псковского государственного университета
Гольчевский Ю.В., к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры защиты информации
Сыктывкарского государственного университета
Данчул А.Н., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой информационных
технологий в управлении Российской академии народного хозяйства и
государственной службы при Президенте Российской Федерации
Иванов П.Ф., Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие
«Санкт-Петербургский
информационно-аналитический
центр»,
коммерческий директор
Котов Л.Н., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой радиофизики и
электроники Сыктывкарского государственного университета
Мерзляков И.Н., к.т.н., доцент, заведующий кафедрой графических
информационных систем Нижегородского технического университета им.
Р.Е. Алексеева
Миронов В.В., к.ф.-м.н., директор института точных наук и информационных
технологий Сыктывкарского государственного университета
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Михеев Ю.А., д.э.н., профессор, заместитель директора НИИ проблем
вычислительной техники и информатизации Минсвязи РФ
Носов Л.С., к.ф.-м.н., заведующий кафедрой информационной безопасности
Сыктывкарского государственного университета
Полещиков С.М., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой математики
Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского лесотехнического
университета им. С.М. Кирова
Полуботко В.А., к.т.н., доцент, директор государственного бюджетного
учреждения Республики Коми «Центр безопасности информации»
Федулов Ю.Г., д.т.н., профессор Российской академии государственной
службы при Президенте Российской Федерации
Филяк П.Ю., к.т.н, доцент, проректор Коми республиканской академии
государственной службы и управления
4
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
СОДЕРЖАНИЕ
К ЧИТАТЕЛЮ
7
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
8
Ермаков А.А., Полшведкин Р.В., Терентьев А.В., Ванеев А.И., Гилев Д.В., Сластен Т.Ю.,
Афанасьев В.В. ГЕОПОРТАЛ. КАКИМ ОН ДОЛЖЕН БЫТЬ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ
8
Воронова Л.В., Ю.В. Гольчевский Ю.В. МОДУЛЬ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО УЧЕТА СДЕЛЬНОЙ
ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ ДЛЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ С ПОСМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ТРУДА
(НА ПЛАТФОРМЕ 1С: Предприятие)
18
Гольчевский Ю.В., Малдрик А.В.
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ
24
МЕТОДОЛОГИЯ
ВЫБОРА
ПРОГРАММНОГО
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ
Емельянов С.В., Кожевников А.В.АНАЛИЗ МЕТОДИК, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СОВРЕМЕННЫХ
ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЯХ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Филяк П.Ю. КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫМ
ТЕХНОЛОГИЯМ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Богатырев В.А,, Богатырев С.В., Богатырев А.В.
КОММУТАТОРА
36
36
43
43
50
НАДЕЖНОСТЬ ДУБЛИРОВАННОГО
Ярошевский А.В. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРТНОГО СОВЕТА ПО
ФОРМИРОВАНИЮ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИННОВАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Малдрик А.В., Азимова С.Т. О РАЗРАБОТКЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА
СРЕДСТВАМИ MICROSOFT PRESENTATION FOUNDATION
50
58
65
65
К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ ЖУРНАЛА «ВЕСТНИК ИТАРК»
70
CONTENTS
74
© ИТ-Ассоциация Республики Коми, 2011 г.
© Государственное автономное учреждение Республики Коми «Центр
информационных технологий», 2011 г.
© Институт точных наук и информационных технологий ФГБОУ ВПО
«Сыктывкарский государственный университет», 2011 г.
5
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
© Редколлегия журнала «Вестник ИТАРК», 2011 г.
6
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
К ЧИТАТЕЛЮ
Уважаемые читатели!
Перед Вами второй выпуск научного журнала «Вестник ИТАРК».
Учредителями данного периодического научного издания являются
некоммерческое партнерство «ИТ-Ассоциация Республики Коми»,
государственное автономное учреждение Республики Коми «Центр
информационных технологий» и Институт точных наук и информационных
технологий ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный университет».
Цель журнала – предоставить научному и экспертному сообществу в
области информационных технологий площадку, на которой можно
озвучивать актуальные проблемы и делиться опытом решения задач,
предлагать новые концепции и подходы, делать прогнозы, публиковать
научные исследования и интересные практические разработки в области
информационных технологий.
Каждый выпуск журнала разбивается на разделы: Электронное
правительство, Информационные технологии в отраслях народного
хозяйства, Защита информации в информационных системах и пр. Состав и
объем разделов меняется от выпуска к выпуску. Возможен выпуск
специальных тематических номеров.
В связи с задачами, которые решает журнал «Вестник ИТАРК», все статьи
проходят рецензирование. К рецензированию приглашаются эксперты
ведущих центральных вузов и научных институтов страны, а также
специалисты-практики.
Приглашаем авторов к сотрудничеству!
С уважением и надеждой на плодотворное сотрудничество, редакционная
коллегия научного журнала «Вестник ИТАРК».
7
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Прикладные информационные технологии
УДК 528:004.9
ГЕОПОРТАЛ. КАКИМ ОН ДОЛЖЕН БЫТЬ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ
А.А. Ермаков, Р.В. Полшведкин, А.В. Терентьев, А.И. Ванеев, Д.В. Гилев,
Т.Ю. Сластен, В.В. Афанасьев 1
Аннотация: Представлены основные положения проекта Концепции разработки и
внедрения республиканской системы формирования и представления
геопространственных данных в Республике Коми.
Ключевые слова: Геопортал, геоинформационная система, пространственные
данные, информационные ресурсы.
В рамках мероприятий по развитию информационного общества и формированию
электронного правительства Республики Коми на 2010-2012 годы коллективом ГБУ РК
«ТФИ РК» был подготовлен проект Концепции разработки и внедрения республиканской
системы формирования и представления геопространственных данных. Работа направлена
на создание в Республике Коми единого геоинформационного пространства и условий,
обеспечивающих доступ пользователей к ресурсам пространственных данных, а также
возможность их представления и обмена в сети Интернет. Проект Концепции
разрабатывался с учетом специфики Республики Коми, основных руководящих
документов (проектов документов) в области инфраструктуры пространственных данных,
а также опыта других регионов РФ [1-11].
С целью привлечения внимания к проблемам развития инфраструктуры
пространственных данных в Республике Коми ГБУ «ТФИ РК» публикует основные
положения данного проекта. Полная версия проекта расположена на сайте www.agiks.ru.
Замечания и предложения по проекту можно направлять на адрес agiks@agiks.ru.
Перечень терминов и сокращений
Пространственные объекты - конкретные объекты, которые могут быть определены
индивидуальным содержанием и границами и описаны в виде набора цифровых данных.
Базовые пространственные объекты – объекты, отличающиеся устойчивостью
пространственного положения во времени и служащие основой позиционирования других
пространственных объектов. Перечень и требования к описанию базовых
пространственных объектов устанавливаются в соответствии с нормативно-правовыми
актами РФ.
Пространственные данные - цифровые данные о пространственных объектах,
включающие сведения об их местоположении, форме и свойствах, представленные в
координатно-временной системе.
Базовые пространственные данные - пространственные данные о базовых
пространственных объектах.
Метаданные – данные о содержании, структуре, объеме, качестве пространственных
данных, их создателе и владельце, а также условиях доступа.
Дадим список используемых далее сокращений:
ГБУ Республики Коми «Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране
окружающей среды Республики Коми», Сыктывкар. E-mail: agiks@agiks.ru.
1
8
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
АГИКС РК
Геопортал
ГИС
ДЗЗ
ИПД
ИР
КИС
ОГВ
ПО
РК
СМЭВ
СУБД
Автоматизированная геоинформационная кадастровая система
Республики Коми
Геоинформационный интернет-портал Республики Коми
Географические информационные системы
Дистанционное зондирование Земли
Инфраструктура пространственных данных
Информационные ресурсы
Корпоративная
информационно-телекоммуникационная
сеть
органов исполнительной власти
Органы государственной власти
Программное обеспечение
Республика Коми
Система межведомственного электронного взаимодействия
Системы управления базами данных
Общие положения
 Геоинформационный портал Республики Коми (далее - Геопортал) следует
рассматривать как средство доступа к региональным ресурсам пространственных данных
и картографическим сервисам посредством информационно-телекоммуникационной сети
Правительства РК и глобальной сети Интернет.
 Разработка и внедрение Геопортала осуществляется в соответствии с Концепцией
информатизации Республики Коми, утвержденной распоряжением Правительства РК от
16.08.2010 г. № 361-р, и государственной программой Республики Коми
«Информационное общество».
 Информационные ресурсы Геопортала Республики Коми являются составной частью
инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации.
 Разработка и развитие Геопортала обусловлены потребностями органов
государственной власти и местного самоуправления, предприятий и организаций,
общественности и заинтересованных граждан в оперативном получении и использовании
достоверной и актуальной информации о пространственных объектах и процессах на
территории Республики Коми.
 Геопортал ориентирован на решение широкого комплекса отраслевых задач
министерств и ведомств, информационное обеспечение основных направлений
хозяйственной деятельности региона, создание общественно доступной коммуникативной
среды по проблемам качества жизни и состояния окружающей среды.
 Применяемые при создании Геопортала ГИС-технологии позволяют управлять
распределенной пространственной, количественной и качественной информацией как
общим информационным ресурсом, предоставлять аналитический сервис, обеспечивать
оперативный поиск данных и обмен информации для неограниченного числа
пользователей.
 Информационные ресурсы представляют собой совокупность значительных по
объему массивов географических и атрибутивных данных, организованных в виде
цифровых карт, планов, отдельных покрытий, аэрофото- и спутниковых изображений
поверхности Земли, детальных баз данных, метаданных и различной описательной
информации.
 Координацию и поддержку работ по развитию инфраструктуры пространственных
данных в Республике Коми осуществляет государственный орган в лице Администрации
Главы РК и Правительства РК.
Цели и задачи внедрения геопортала
 Целью внедрения Геопортала является создание распределенной геоинформационной
системы Республики Коми, обеспечивающей доступ органов государственной власти и
9
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
органов местного самоуправления Республики Коми, хозяйствующих субъектов и
граждан к пространственным данным, а также предоставляющей возможность управления
и обмена такими данными.
 Реализация и функционирование Геопортала Республики Коми будет способствовать
достижению целей, обозначенных в Стратегии экономического и социального развития
Республики Коми на период до 2020 года.
 В соответствии с проектируемыми функциями и сервисами эксплуатация Геопортала
будет способствовать и достижению целей и задач, обозначенных в Концепции
информатизации Республики Коми.
 Ввод в эксплуатацию и функционирование регионального Геопортала позволит:
 обеспечить доступ граждан, хозяйствующих субъектов и органов власти к
информации в различных сферах Республики Коми;
 повысить обоснованность и эффективность принятия и исполнения управленческих
решений за счет доступности базовых, тематических и аналитических
пространственных данных, необходимых для выполнения ОГВ государственных
функций;
 автоматизировать технологические процессы сбора, формирования, переработки и
ведения пространственных данных и обеспечит реализацию смежных деловых
процессов органов государственной власти и органов местного самоуправления по
управлению территориями;
 повысить качество и эффективность управления территориями на региональном и
муниципальном уровнях за счет широкого использования информационных ресурсов
пространственных данных при принятии управленческих решений и контроле их
исполнения;
 решить задачу опубликования в сети Интернет содержащихся открытых данных с
целью информирования населения в соответствии с требованиями действующего
законодательства и являться технологической и информационной основой для
оказания электронных услуг населению в интеграции с системой межведомственного
электронного взаимодействия (СМЭВ);
 ускорить инновационное развитие региона и увеличить производительность труда в
отраслевых сферах;
 повысить инвестиционную привлекательность и стимулирование инвестиционной
деятельности на территории Республики Коми за счет предоставления
разносторонней, актуальной и достоверной информации о потенциальных объектах
инвестиций;
 повысить качество пространственных данных и снизить бюджетные расходы на их
создание за счет исключения дублирования работ;
 обеспечить информационно-аналитическое сопровождение ситуационного центра
Главы РК и Правительства РК;
 повысить качество контроля и учета использования земли, природных ресурсов,
государственного и муниципального имущества в Республике Коми;
 усилить экологический контроль.
 Для достижения поставленных целей в течение 2011-2012 гг. должны быть решены
следующие задачи:
 выбор
программно-технической
платформы,
позволяющей
обеспечить
централизованное накопление, ведение, обработку и представление пространственных
данных и метаданных с разграничением прав доступа в информационнотелекоммуникационной сети Правительства Республики Коми и сети Интернет;
 развертывание Геопортала и разработка пользовательского интерфейса;
 интеграция информационных ресурсов, содержащих пространственные данные и
метаданные Республики Коми и Российской Федерации в среду Геопортала РК;
10
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 разработка дополнительных сервисных приложений и услуг;
 обеспечение информационной безопасности ресурсов Геопортала РК;
 формирование организационно-правовой базы для функционирования Геопортала РК
(разработка нормативно-правовых актов, регламентов, соглашений).
Анализ современного состояния

На сегодняшний день Республика Коми не имеет современного интернет-ресурса,
способного удовлетворять потребности органов государственной власти, хозяйствующих
субъектов, общественности и заинтересованных граждан в получении и использовании
геопространственной информации.

В Республике Коми отсутствуют актуальные цифровые крупномасштабные карты на
большинство населенных пунктов и инфраструктурно-развитые территории республики.
Это негативно отражается на решении задач комплексного анализа территорий,
привлечения инвестиций, планирования регионального развития, мониторинга состояния
природной среды и основных процессов жизнедеятельности.

Использование ГИС органами государственной власти и органами местного
самоуправления в Республике Коми в своей практической деятельности находится на
низком уровне. Необходимо проведение мероприятий по подготовке специалистов в
области ГИС-технологий.
Принцип организации и функционирования
 Организацию регионального узла ИПД целесообразно осуществлять в рамках
функционирующей автоматизированной геоинформационной кадастровой системы
(АГИКС РК).
 Каркас Геопортала создается на основе системы управления базами данных и
геоинформационного сервера, взаимосвязанных между собой и представляющих
совокупность средств структурирования, хранения, публикации, поиска, обмена,
обработки и анализа пространственных данных и метаданных. Технологическая
архитектура геопортала представлена на рис. 1.
11
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Рис. 1. Технологическая архитектура геопортала.
 Функциональность Геопортала формируется исходя из приоритетных задач
социально-экономического развития и государственного управления в Республике Коми.
 Геопортал предназначен для совместного использования пространственной
информации неограниченным числом пользователей. Работа в системе предполагается с
разделением прав доступа для органов государственной власти и местного
самоуправления, хозяйствующих субъектов, осуществляющих деятельность на
территории Республики Коми, других заинтересованных лиц.
 Оператором Геопортала является ГБУ РК «ТФИ РК», осуществляющее интеграцию,
обработку, хранение и предоставление пространственных данных. Оператор обеспечивает
внедрение технологических решений для развертывания системы и развития
функциональных возможностей Геопортала, подготовку кадров из числа специалистов
министерств, ведомств и других заинтересованных лиц.
 В первую очередь в среду Геопортала интегрируются информационные ресурсы
АГИКС РК. Затем постепенно должны интегрироваться другие данные из отраслевых
систем (или непосредственно отраслевые системы) республиканских и федеральных
органов государственной власти и подведомственных им организаций, органов местного
самоуправления, ответственных за накопление и обработку определенных групп
пространственных данных и метаданных на территории Республики Коми.
 Республиканские и федеральные органы государственной власти и подведомственные
им организации, органы местного самоуправления в обязательном порядке используют
информационные ресурсы Геопортала и участвуют в наполнении отраслевой информации
в части своих полномочий.
 Все открытые пространственные данные, создаваемые на территорию Республики
Коми за счет бюджета Республики Коми, должны включаться в систему Геопортала в
соответствии с отраслевым направлением.
12
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 Возможность создания и актуализации пространственных данных в среде Геопортала
должна быть предоставлена в установленном порядке заинтересованным юридическим и
физическим лицам. Структура данных и функциональность отраслевых подсистем в среде
Геопортала должны удовлетворять требованиям, предъявляемым создателями и/или
обладателями данных. Должна быть обеспечена совместимость пространственных
данных. Информационные ресурсы должны быть защищены от несанкционированных
действий. Должны быть созданы условия для формирования коммерческого сектора
использования ресурсов, представления и развития имиджа организаций.
 С целью обеспечения совместимости пространственных данных необходимо
установить обменные форматы пространственных данных и метаданных, которые
поддерживаются большинством производителей геоинформационных систем и
обеспечивают минимальные потери информации при конвертировании.
 С учетом запуска и эксплуатации республиканского Геопортала необходимо
разработать документы, определяющие порядок сбора, учета, хранения и использования
информационных ресурсов, а также разработать дополнительные соглашения и
регламенты межведомственного взаимодействия и обмена информацией.
 За
каждым
участником
информационного
взаимодействия
в
рамках
функционирования Геопортала должны быть четко закреплены функции и область
ответственности, в частности (предварительно):
 за ГАУ РК «Центр информационных технологий» - программно-техническое
обеспечение создания и функционирования Геопортала РК;
 за Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики
Коми – ведение кадастра особо охраняемых природных территорий, реестра
месторождений, отнесенных к общераспространенным полезным ископаемым,
реестра объектов размещения бытовых и промышленных отходов на территории
республики, перечня объектов водопользования, реестра охотничьих участков и
территорий, переданных для обеспечения нужд охотхозяйств Республики Коми,
реестра нефтезагрязненных и рекультивированных земель;
 за Комитетом лесов Республики Коми – публикация лесного плана и
лесохозяйственных регламентов, ведение лесного реестра, реестра арендных участков
лесного фонда Республики Коми и др.;
 за Министерством архитектуры, строительства и коммунального хозяйства
Республики Коми – ведение пространственных данных информационной системы
обеспечения градостроительной деятельности, подготовка, утверждение и публикация
материалов территориального планирования Республики Коми ее муниципальных
районов, генеральных планов перспективного развития городов;
 за Дорожным агентством Республики Коми – ведение информационной подсистемы,
включающей реестр автомобильных дорог, элементы дорожной сети, информацию о
строительстве и ремонте дорог, навигационные системы мониторинга транспорта;
 за Министерством развития промышленности, транспорта и связи Республики Коми –
ведение информационных подсистем, включающих реестр промышленных объектов,
реестр предприятий, осуществляющих природопользование, объекты транспортной
инфраструктуры и логистики, навигационные системы мониторинга транспорта;
энергообеспечение;
 за Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Коми – ведение
реестров сельскохозяйственных предприятий и земель сельскохозяйственного
назначения, территорий (акваторий), переданных для пользования водными
биоресурсами в Республике Коми;
 за ГАУ РК «Коми региональный лесопожарный центр» – ведение информационной
подсистемы мониторинга пожароопасной обстановки в Республике Коми;
13
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 за Министерством культуры Республики Коми – ведение реестров объектов
культурного наследия и их охранных зон;
 за Министерством здравоохранения Республики Коми – ведение реестра объектов
здравоохранения (больницы, амбулатории, станции скорой помощи, ФАП и др.);
 за Министерством образования Республики Коми – ведение реестра объектов
образования (учреждения дошкольного образования, средние учебные заведения и
др.);
 за Агентством Республики Коми по социальному развитию – ведение реестров
объектов социального обслуживания;
 за Комитетом по обеспечению мероприятий гражданской защиты Республики Коми –
ведение подсистем, включающих реестр потенциально опасных объектов, учет и
контроль радиоактивных веществ и радиоактивных отходов, обеспечение пожарной
безопасности (включая оценку пожарных рисков);
 за Министерством экономического развития Республики Коми – публикация
информации об инвестиционных проектов на территории Республики Коми, ведение
подсистемы в области туризма, инвестиционных площадок и незадействованной
производственной инфраструктуры.
 В целях обеспечения единства пространственных данных в Российской Федерации и в
соответствии с Концепцией создания и развития ИПД Российской Федерации необходимо
предусмотреть возможность интеграции и использования федеральных информационных
ресурсов в рамках геопортала, в частности:
 кадастровые сведения Управления Федеральной службы государственной
регистрации, кадастра и картографии по Республике Коми, в том числе официальные
границы муниципальных образований, населенных пунктов, земельных участков и
контуры объектов недвижимости, кадастровые номера земельных участков, зданий и
сооружений;
 статистические данные Федеральной службы государственной статистики по
Республике Коми;
 сведения Управления недропользования по Республике Коми, включающие данные по
углеводородному сырью и твердым полезным ископаемым, подземным водам,
захоронениям промышленных стоков, лицензирование пользования недрами на
добычу полезных ископаемых;
 данные Главного управления МЧС России по Республике Коми в области
гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций,
обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на
территории республики;
Помимо прямой интеграции данных и организации отраслевых подсистем возможно
совместное использование пространственных и метаданных через сервисы по
промышленным спецификациям OGC (Open Geospatial Consortium), таким как WMS,
WCS, WFS и др.
Информационная безопасность
 Информационная безопасность Геопортала строится в соответствии с требованиями
действующих федеральных нормативных правовых актов, российских и международных
стандартов, устанавливающих требования к обеспечению безопасности и разработки
автоматизированных систем, а также Политикой информационной безопасности
электронного правительства Республики Коми.
 При информационном наполнении Геопортала исключается использование
информации, содержащей Государственную тайну, в соответствии с законодательством
Российской Федерации.
14
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 При необходимости размещения на Геопортале информации ограниченного
распространения с грифом «ДСП» должны быть предусмотрены соответствующие меры
защиты всей системы (по классу не выше 1Г).
 Для упрощения системы защиты целесообразно разделение Геопортала на
составляющие, содержащие различную по уровню доступа информацию (вплоть до
разделения серверов). Целесообразно также использовать со стороны пользователей
Геопортала терминальную («тонкий клиент») систему доступа к информационным
ресурсам, имеющим гриф.
Состав информационных ресурсов
 Информационные ресурсы, представленные на Геопортале, подразделяются на
базовые и отраслевые. Состав базовых пространственных ИР устанавливается в
соответствии с принятыми нормативными правовыми актами Российской Федерации.
 К базовым пространственным данным относятся: данные ДЗЗ, сведения о рельефе
территории, границах и наименованиях единиц административно-территориального
деления, особо-охраняемых природных территориях, местоположении и характеристиках
базовых пространственных объектов (поверхностные водные объекты, населенные
пункты, автомобильные дороги, железнодорожные пути и станции, аэропорты, здания,
сооружения, земельные участки и др.).
 Базовые пространственные данные обязательны для использования всеми органами
государственной власти Республики Коми и органами местного самоуправления,
юридическими и физическими лицами, участвующими в создании пространственных
данных.
 Отраслевые ресурсы создаются для конкретной предметной области. Состав ресурсов
определяется областью применения и характером задач, решаемых с их использованием.
 Структура и состав информационных ресурсов, размещаемых в системе Геопортала,
должны удовлетворять требованиям действующего ГОСТ Р 52573-2006.
 Поиск и доступ к пространственным данным должен осуществляться путем
использования метаданных. Создание и обновление метаданных является обязательным
для всех производителей информационных ресурсов.
Приоритетные направления развития
 На основе совокупности информационных ресурсов и функциональных возможностей
Геопортала, помимо ведения штатных отраслевых систем, необходимо планомерное
использование данных для получения производной информации и внедрения
дополнительных услуг и сервисов для конечного пользователя и профильных систем
мониторинга. Разнородная по содержанию и направленности информация может
сопоставляться и продуктивно использоваться в рамках специализированных блоков.
 Перечень приоритетных услуг и сервисов:
 Поисковая адресная система Республики Коми;
 Справочник предприятий, учреждений и организаций Республики Коми;
 Оценка инвестиционной привлекательности заселенных территорий, включающей
анализ рынка недвижимости, кадастровую стоимость земель, реестр инвестиционных
объектов (готовящиеся и выставленные на торги), реализуемых проектов (с обзором
результатов торгов, ведения проектно-изыскательских работ, строительства и
реконструкции), объектов коммерческой недвижимости (торговые центры, склады,
бизнес-центры, гостиницы), реестр предприятий РК;
 Аналитическая система рынка труда и занятости населения;
 Оценка инвестиционной привлекательности неосвоенных территорий (анализ
размещения площадей, перспективных на добычу полезных ископаемых,
геологическая изученность, особо охраняемые природные территории, экологогеографическая благоприятность территорий);
15
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 Оценка использования природных ресурсов (недропользование, лесопользование,
водопользование),
включающая
информацию
о
лицензионных
участках
месторождений углеводородного сырья, твердых и общераспространенных полезных
ископаемых,
арендные
участки
лесного
фонда,
реестр
предприятий
природопользователей, показатели добычи/заготовок;
 Оценка доступности и качества лесных ресурсов РК, включающая характеристику
лесных ресурсов лесных кварталов по породно-качественным показателям и
транспортную доступность;
 Оценка
земельных
участков
для
перспективного
использования
(многоэтажное/малоэтажное строительство, организация магазина, фермерского
хозяйства, для автостоянки или другое) на основе анализа функциональных зон
(общественно-деловой, производственной, жилой, рекреационной и др.) и видов
разрешенного использования;
 Сети и системы связи (обеспечение покрытий операторов сотовой связи,
распределение интернет-сетей, наличие точек доступа Wi-Fi общего пользования).
Анализ охвата территорий крупных городов, населенных пунктов, участков
автомобильных и ж/д магистралей. Анализ зон дефицита и оценка качества услуг
операторов связи по территориальному признаку;
 Сервис телематических услуг в сфере мониторинга подвижных объектов на основе
технологий GPS/ГЛОНАСС;
 Навигационный сервис, включающий расчет кратчайших путей и прокладывание
оптимальных маршрутов следования между заданными пунктами на карте;
 Система анализа общественно-политической активности в регионе. Размещение
отделений политических партий, организаций, движений. Информационноаналитическое сопровождение процесса выборов (анализ итогов голосований на
уровне избирательных участков, представление электоральных показателей,
определение особенности поведения избирателей, планирование кампаний);
 Система демографических показателей, включающая уровень рождаемости,
естественный прирост/убыль населения, уровень смертности, миграционный прирост;
 Система медико-экологического анализа окружающей среды, включающая
пространственный анализ заболеваемости и смертности на территории Республики
Коми, внешние факторы и оценку их воздействия на здоровье и жизнь человека, зоны
обслуживания поликлиник и врачебных участков;
 Обеспечение экологического мониторинга окружающей среды;
 Информационно-аналитическое обеспечение процессов обращения с отходами
производства и потребления;
 Система поиска, подбора и получения данных ДЗЗ из архивов Регионального банка
космической съемки, формирование заказов на съемку территорий.
 Перечень приоритетных систем мониторинга в Республике Коми:
 Система оперативного дистанционного распознавания вероятных очагов пожаров и
пожароопасных ситуаций на территории Республики Коми;
 Мониторинг водного и ледового режимов на крупных реках РК в период половодий;
 Планирование и контроль развития инфраструктуры добычи, транспортировки и
переработки углеводородного сырья, мониторинг аварийных разливов нефти,
выявление территорий, загрязненных нефтепродуктами, контроль и оценка
эффективности мероприятий по рекультивации земель. Контроль мест сжигания
попутного газа;
 Мониторинг недропользования в части общераспространенных полезных
ископаемых;
 Мониторинг лесных вырубок и гарей, определение экономического и экологического
ущерба;
16
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 Мониторинг фактического использования земель муниципальных образований, в том
числе определение несанкционированных строительных работ и самовольного
занятия земельных участков, незаконное капитальное строительство в лесном фонде;
 Мониторинг строительства отдельных рекреационных объектов (этнопарков),
контроль развития рекреационных территорий в целом;
 Мониторинг
состояния
полигонов
бытовых
отходов,
выявление
несанкционированных свалок, в том числе в пределах промышленных зон, на
периферии населенных пунктов.
 На каждый вновь создаваемый сервис разрабатывается соответствующее частное
техническое задание/проект с учетом потребностей основного пользователя, отражающее
цель внедрения, метод реализации, функциональные и технические требования.
 Все функционирующие сервисы должны сопровождаться справочной системой с
описанием назначения, интерфейса и примерами использования, достаточными для
самостоятельного овладения пользователями навыками работы.
 Обычные граждане могут принимать активное участие в сборе и уточнении данных
при формировании определенных видов информации и создании электронных карт
(краудсорсинг). Должны быть обеспечены механизмы для оценки адекватности таких
данных и возможности их применимости в системе Геопортала.
Библиографический список
1.
Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных
Российской Федерации. Одобрена распоряжением Правительства Российской Федерации
от 21 августа 2006 г. N 1157-р.
2. Концепция развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года. Утверждена
распоряжением Правительства Российской Федерации от 17.12.2010 №2378-р.
3. Проект Федерального закона «Об инфраструктуре пространственных данных,
геодезической и картографической деятельности в Российской Федерации и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации …» [Электронный
ресурс] URL: http://www.to56.rosreestr.ru/kadastr/cad_act/2333705/ (дата просмотра
20.11.2011).
4. Областная целевая Программа «Использование результатов космической
деятельности и современных геоинформационных технологий в целях ускорения
социально-экономического развития и повышения конкурентоспособности Калужской
области (2007-2009 годы)». Приложение к Закону Калужской области от 27 декабря 2006
г. N 277-ОЗ.
5. Долгосрочная целевая Программа «Использование результатов космической
деятельности и современных геоинформационных технологий в интересах социальноэкономического развития Калужской области на 2010-2012 годы». Утверждена
Постановлением Правительства Калужской области от 05.07.2010 N 263.
6. Концепция создания и развития межотраслевой комплексной геоинформационной
системы Воронежской области. Утверждена Распоряжением Правительства Воронежской
области от 02 апреля 2010 г. № 183-р.
7. Долгосрочная целевая программа «Использование результатов космической
деятельности в интересах социально-экономического развития Красноярского края на
2009 - 2011 годы». Утверждена Постановлением Правительства Красноярского края от 14
октября 2008 г. N 135-п.
8. Областная целевая программа «Использование результатов космической деятельности
в интересах социально-экономического развития Кировской области» на 2011 - 2013
годы». Утверждена Постановлением Правительства Кировской области от 22.12.2010 №
83/639.
17
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
9. Программа «Использование результатов космической деятельности в целях
социально-экономического развития Республики Татарстан (2008-2010 годы)».
Утверждена Постановлением Кабинета Министров Республики Татарстан от 15.10.2008 №
751
10. ГОСТ Р 52573-2006. Географическая информация. Метаданные. М: Стандартинформ,
2006.
11. Проект типовой региональной целевой Программы внедрения спутниковых
навигационных технологий с использованием системы ГЛОНАСС и других результатов
космической деятельности в интересах социально-экономического и инновационного
развития
субъекта
российской
федерации.
[Электронный
ресурс]
URL:
http://mits.mosreg.ru/norm_prav_law/298.html (дата просмотра: 20.11.2011).
А.А. Ermakov, R.V. Polshvedkin, А.V. Terentev, А.I. Vaneev, D.V. Gilev,
Т.Yu. Slasten, V.V. Afanasev
GEOPORTAL. AS IT SHOULD BE IN THE KOMI REPUBLIC
Abstract: Main principles are presented of the Conception draft for development and
implementation of the Komi Republic geospatial data construction and representation
system.
Keywords: geoportal, geoinformation system, spatial data, information resources.
УДК 004.9
МОДУЛЬ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО УЧЕТА СДЕЛЬНОЙ ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ ДЛЯ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ С ПОСМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ТРУДА (НА ПЛАТФОРМЕ 1С:
Предприятие)
Л.В. Воронова, Ю.В. Гольчевский 2
Аннотация: В статье рассматривается пример реализации модуля
управленческого учета сдельной заработной платы для подразделений с
посменной организацией труда. Построена объектная бизнес-модель, позволяющая
оптимально организовать ведение управленческого учета по сдельной заработной
плате. Описана модульная структура, сферы применения, обозначены
положительные стороны и представлены результаты.
Ключевые слова: управленческий учет, сдельная заработная плата, программный
модуль учета.
Наличие современного рынка программных продуктов и развитие комплексных
информационных систем позволяет организациям оптимально реализовывать процессы
построения и автоматизации основных бизнес-операций, в том числе операций, связанных
с различными вида учета, что, безусловно, необходимо для обеспечения успешной
деятельности предприятия.
Институт точных наук и информационных технологий, ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный
университет». E-mail: voronovalyubovv@yandex.ru.
2
18
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
В то же время большое внимание уделяется разработке отдельных модульных
программ, которые позволяют решать узкоспециализированные задачи или проблемы,
требующие неотложного решения. Любая задача должна иметь решение, но просто
наличия какого-либо решения недостаточно. Крайне важно, чтобы это решение было
реализовано оптимально. Решение задач, в основе которых лежит распределение
некоторых производственных ресурсов, сопровождается, как правило, учетом движения
различного вида сырья, материалов и готовой продукции. Если для подобных задач
управленческого учета не будет построено именно рациональное, оптимальное решение,
то, при отсутствии соответствующих методик учета и контроля, организация может нести
колоссальные убытки.
В статье приведено одно из возможных решений по расчету сдельной заработной
платы для производственных подразделений с посменной организацией труда. Оно
обеспечивает оптимальную экономию производственного времени, затрачиваемого для
произведения расчетов заработной платы, согласно объему произведенной продукции.
Данное решение апробировано в практической деятельности одного из предприятий
агропромышленного комплекса Республики Коми.
Постановка задачи состоит, во-первых, в обобщении информации о текущей и
возможной реализации управленческого учета на некотором предприятии, что должно
послужить базисом для построения предполагаемой оптимальной бизнес-модели и, вовторых, в построении программного комплекса, позволяющего решать описанные
проблемы и задачи.
Успешный управленческий учет в организации – это основа ее развития. Любое
предприятие
должно
иметь
систему
управления,
теснейшим
образом
взаимодействующую с подсистемой информационного обеспечения, в которую входят
традиционные виды учетов. Как известно, к традиционным видам учета относят
оперативный, находящийся на начальном уровне, бухгалтерский и финансовый,
налоговый и статистический, расположенные на 2 и 3 уровнях иерархии соответственно
[1,2].
Управленческий учет является коммутирующим компонентом системы правления,
т.е. обобщающим звеном сбора информации с начального уровня подсистемы
информационного обеспечения, необходимого для принятия оперативных решений по
деятельности компании.
Объектная модель
Для решения рассматриваемой задачи были построены несколько бизнес-моделей,
реализованных с применением диаграмм прецедентов, SADT-моделей и DFD-диаграмм
[3-5]. Модели строились исходя из анализа конкретного агропромышленного
предприятия, но, как показывает практика, могут быть в точности или с незначительными
изменениями применимы и ко многим другим компаниям. Некоторые из построенных
диаграмм приведены в данной работе.
Диаграмма прецедентов представлена на рис. 1. В нее входят два сотрудника. Один
занимается обработкой первичной информации, а второй – сбором и интерпретацией
информации и различных показателей. Таким образом, обеспечивается информатизация
управленческого учета сдельной заработной платы. Под сдельной заработной платой (з.п.)
понимаем форму оплаты труда работника, при которой заработок зависит от количества
произведенных им единиц продукции с учетом их качества.
19
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Рис. 1. Диаграмма прецедентов.
Построены диаграммы
представлена ниже на рис. 2.
ведения
управленческого
учета,
одна
из
которых
Рис. 2. Диаграмма ведения управленческого учета.
Построенная модель рассматриваемого бизнес-процесса в нотации «как должно
быть» показывает, что ведение управленческого учета будет осуществляться эффективнее
с использованием управляющего фактора – информационной системы, построенной,
например, платформе 1С: Предприятие.
Полученные в ходе изучения бизнес-процессов предприятия диаграммы ведения
непосредственно учета заработной платы представлены на рис. 3.
20
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Рис. 3. Контекстная диаграмма ведения учета заработной платы (сверху)
и ее декомпозиция (снизу) для модели «как есть».
Экономист производит на первом этапе расчет расценок на основе приказов по
расценкам. Бригадир производственного подразделения на основе рассчитанных расценок
проверяет фактические и нормативные показатели нормы выработки и их отклонение. В
итоге формирует сводные документы по проверке. Данные по сводным документам
заносит в файл Microsoft Excel. Расчетчик по сформированным нарядам вносит сводную
информацию в программу по начислению заработной платы.
После проведенных исследований была предложена и построена модель бизнеспроцесса начисления заработной платы в нотации «как должно быть» (рис. 4).
Существенным
становится
внедрение
нового
механизма,
осуществляющего
автоматические расчеты начислений. Выходной информацией является сформированные
начисления заработной платы. Экономистом производятся расценочные расчеты по
определенному виду работы и составляется документ со сдельными расценками. Функции
бригадира иные – производит контроль вводимых данных из первичной документации в
документ «Сортировочный документ».
Рис. 4. Декомпозиция контекстной диаграммы «как должно быть».
21
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Структура и применение модуля
В состав разработанного модуля входят следующие структурные компоненты:
• объект «Формирование смен» – объект модуля, позволяющий формировать список
текущих смен;
• объект «КТУ» (коэффициент трудового участия) – составляющая модуля, которая
обобщает количественную оценку личного трудового вклада каждого работника в
конечные результаты труда группы работников и всего предприятия;
• промежуточные объекты – используются для создания промежуточных расчетов и
показателей;
• объект «Сводная ведомость» – объект, позволяющий формировать расчет заработной
платы по каждому сотруднику за период и ряд других документов.
Имеется несколько справочников: «Сотрудники», «Расценки», «Распределение ЗП»
для ведения и хранения информации о сотрудниках, расценках на определенные виды
работ, распределении процентов выработки между сотрудниками согласно внутренним
приказам.
При вводе информации в базу данных с обработкой по некоторому алгоритму, в
программе используются документы. После ввода данных в журнал документ можно
сохранить для дальнейшего контроля. Пользователь может просмотреть порожденные
документом движения регистров.
Для задания документа на этапе разработки задачи определяется алгоритм
документа, определяющий получение и обработку информации из базы данных, и форма
документа, позволяющая пользователю задавать параметры алгоритма и вводимые
данные. Список доступных пользователю документов полностью определяется при
разработке задачи.
При выборе пользователем необходимого документа на экране появляется окно,
объединяющее форму документа и инструментальную панель. Панель позволяет
выполнять различные действия, определяемые формой документа, в частности:
• изменение вводимых данных документа;
• добавление, удаление и копирование строк в табличной части документа;
• сохранение изменений;
• переход к описанию документа;
• получение краткой справки по элементам формы документа.
В модуле имеются следующие документы: «Формирование смен для
производственного подразделения», «Начисление заработной платы рабочим»,
«Сортировочные ведомости» (один из видов работ), «Коэффициент трудового участия»,
«Сводный по на начислению заработной платы».
Интерфейсная реализация стандартна для используемой платформы.
Для работы с модулем не требуется каких-либо особых условий (покупки
специального оборудования, долгого обучения и т.п.) Работа организована стандартным
для платформы образом. Технические требования к компьютеру – установленная
платформа 1С: Предприятие.
Предполагаемыми сферами применения разработанного программного обеспечения
могут являться:
• промышленные и агропромышленные предприятия;
• предприятия, работающие в сфере строительства и ремонта жилых и промышленных
помещений;
• предприятия добывающей промышленности;
• предприятия сферы услуг.
Каждая из этих областей включает определенные виды работ, которые оплачиваются
на основе сдельной заработной платы – заработная плата зависит от количества
произведенных единиц продукции, услуг или объема с учетом их качества.
22
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
К положительным сторонам представленного продукта можно отнести:
• возможность интеграции с другими конфигурациями;
• быстрое получение оперативной информации;
• работа на базе популярнейшей в России платформы 1С: Предприятие;
• сохранение и перенос информации, в том числе – и в другие системы.
Таким образом, реализуется ряд выгод, особое значение из которых имеют
следующие:
• сокращение общих затрат (что является немаловажным для успешной деятельности);
• снижение издержек контроля над работником (оптимальное использование фонда
производственного времени);
• повышение мотивации труда (увеличивает КТУ каждого сотрудника);
• обеспечение управленческого аппарата организации оперативной информацией.
Заключение
В результате проделанной работы был проведен анализ бизнес-процессов и создан
программный модуль, который выполняет требуемые функции, сформированные на этапе
постановки задачи в области учета заработной платы.
При разработке модуля был проведен анализ и формально описан бизнес-процесс в
рассматриваемой предметной области на основе метода структурного анализа и
проектирования.
Библиографический список
1. Бороненкова С.А. Управленческий анализ. – М.; Финансы и статистика, 2002. – 384 с.
2. Вахрушина М.А. Управленческий учет. – М.: Омега-Л, 2010. – 399 с.
3. Калянов Н.Г. Case-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. – М.:
Горячая линия – Телеком, 2000. – 318 c.
4. Бабенко В.В. Практический анализ бизнес-процессов. – Сыктывкар: Изд-во СыктГУ,
2010. – 288 с.
5. Марка Д., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования SADT. –
М.: Метатехнология, 1993. – 240 c.
L.V. Voronova, Yu.V. Golchevskiy
MANAGEMENT ACCOUNTING PIECEWORK WAGES MODULE
FOR SHIFT-WORKING DEPARTMENTS
Abstract: The example of the management accounting piecework wages module for
shift-working departments is considered. The object business models that allows to
organize the best of management accounting was constructed. We describe the
modular structure, scope, identified the positive aspects and results.
Keywords: management accounting, piece rate wage plan, software, management
accounting module.
23
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
УДК 004.051
МЕТОДОЛОГИЯ ВЫБОРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ
Ю.В. Гольчевский, А.В. Малдрик 3
Аннотация: В статье предлагается алгоритм выбора наиболее подходящих
программных продуктов для решения стоящих перед структурными
подразделениями организации задач.
Ключевые слова: программные продукты, бизнес-процессы, алгоритм выбора
программного обеспечения.
Успешное функционирование любой организации или предприятия напрямую
зависит от того, насколько эффективно и успешно организована работа его отдельных
служб и подразделений и обмен информацией между ними. В современных условиях
глобальной информатизации общества, роста значения информации и, особенно, скорости
ее обработки и трансляции между подразделениями на эффективность деятельности
каждой организационной структуры влияет степень ее автоматизации и
функциональность установленного программного обеспечения.
Между тем, не каждая информационная система, успешно эксплуатируемая в
одной организации, будет столь же эффективно работать и в другой. Для выбора
оптимального программного продукта необходимо понимать и учитывать множество
прямых и косвенных факторов. В частности, нужно ясно представлять задачи, для
решения которых планируется приобретение тех или иных информационных систем, что
поможет четко сформулировать требования к программному обеспечению. А это, в свою
очередь, практически невозможно без глубокого анализа бизнес-процессов всего
предприятия в целом и его структурных подразделений в отдельности.
С учетом бурного развития информационного рынка, наличия большого количества
самого разнообразного программного обеспечения, распространяемого по разным
лицензиям, процедура выбора подходящего продукта для конкретной организации может
стать сложной, запутанной, и, в конечном итоге, это может привести к приобретению
неэффективного программного обеспечения. Для оптимизации и стандартизации такого
рода процедур существует несколько методик, подходов и рекомендаций [1].
В представленной статье предлагается алгоритм поиска и выбора программных
продуктов, способных наиболее оптимально решать стоящие перед структурными
подразделениями организации задачи, и, как следствие, способных повышать
эффективность работы всей организации в целом. Данный алгоритм применялся в работе
отдела программирования Сыктывкарского государственного университета (СыктГУ) в
2010-2011 годах и достаточно хорошо себя зарекомендовал, позволив находить и
принимать оптимальные решения. Также он позволил четче формулировать потребности
организации в различном программном обеспечении и выбирать наиболее оптимальные
варианты из предлагаемых на рынке информационных-технологических продуктов.
Итак, можно выделить, как минимум, пять последовательных этапов реализации
данного алгоритма (этапов может быть и больше, если включить верификацию
результатов с помощью других методик).
Институт точных наук и информационных технологий, ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный
университет». E-mail: anastasia.maldrik@yandex.ru.
3
24
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
1. Анализ бизнес-процессов организации. Данный этап необходим для
формирования четкого понимания конкретных особенностей функционирования
подразделений в той области деятельности, которая нуждается в автоматизации.
Первой стадией анализа бизнес-процессов является анализ предметной области. Без
него сложно адекватно определить требования к продукту и выстроить конструктивное
общение с его потенциальными пользователями внутри организации. Наиболее простыми
и доступными методиками на данном этапе являются интервьюирование экспертов
предметной области и анализ предметной документации. Также может быть весьма
полезным ознакомление с результатами анализа автоматизации аналогичных процессов в
других организациях, работающих в том же секторе экономики.
Для углубления понимания процессов и формализации полученных данных далее
можно рекомендовать использовать UML-методологию объектно-ориентированного
моделирования [2]. Унифицированный язык UML (United Modeling Language) является
визуальным языком моделирования, который позволяет представлять свое видение
будущей системы в легкой для понимания форме. Это способствует более легкому и
точному выявлению и описанию проблем в сфере информатизации исследуемого
процесса. Наиболее широко в данном контексте могут использоваться следующие виды
диаграмм UML:
1. Диаграмма прецедентов. Прецедент – это описание поведения системы с точки зрения
пользователя. Графически каждый прецедент представляется в виде эллипса, а его
исполнитель, т.е. лицо, выполняющее конкретное действие, – в виде упрощенной фигурки
человека. Обозначения исполнителя и прецедента соединяются сплошной линией,
представляющей их взаимодействие. Исполнители, прецеденты и соединительные линии
образуют модель прецедентов. Ниже, на рис. 1, представлен пример такой диаграммы для
сотрудника, работающего с некоторыми документами.
Рис. 1. Пример диаграммы прецедентов.
2. Диаграмма видов деятельности. Диаграмма видов деятельности UML похожа на блоксхему, в которой точками принятия решений и переходов описывается
последовательность шагов. Каждый вид деятельности изображается прямоугольником со
скругленными углами, а переход от одного прямоугольника к другому – стрелкой. На
диаграмме видов деятельности имеется начальная точка и конечная точка. Точки
принятия решения можно изобразить несколькими способами, например, используя
изображение ромба (рис. 2).
25
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Рис. 2. Общий вид диаграммы видов деятельности.
3. Диаграмма развертывания. Диаграмма развертывания UML показывает физическую
архитектуру компьютерной системы. Она представляет компьютеры и устройства, их
соединение между собой, а также программное обеспечение, размещенной на каждой
машине. При планировании развертывания информационной системы в сети с большим
количеством узлов такая диаграмма обеспечивает минимизацию ошибок анализа и
позволяет учесть все технические детали.
На диаграмме развертывания компьютеры изображаются в виде куба, а соединения
между ними – в виде линий (рис. 3).
Рис. 3. Обобщенный вид диаграммы развертывания.
В качестве третьего шага для повышения эффективности анализа бизнес-процессов
применяется методология функционального моделирования IDEF0, являющаяся частью
методологии структурного анализа и проектирования SADT [3, 4]. Задача
функционального моделирования состоит в представлении бизнес-процесса в виде
совокупности взаимосвязанных функций. IDEF0-модель описывает, какие действия
выполняются в ходе каждой операции, какой продукт производится на ее выходе, какая
информация используется для управления действиями, а также какие ресурсы и средства
применяются для исполнения ее функций. Графическое представление модели бизнеспроцесса в нотации IDEF0 изображено на рис. 4.
Рис. 4. Модель бизнес-процесса в нотации IDEF0.
Важной особенностью этапа является то, что строятся не только диаграммы
текущего состояния процесса (модели «как есть»), но и модели «как должно быть», то
26
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
есть тот вариант функционирования процесса, который должен быть достигнут после
внедрения программного продукта.
Рассмотрим небольшой пример. Ниже, на рис. 5, приведена диаграмма бизнеспроцесса «Организация внутреннего документооборота» «как есть» для Сыктывкарского
государственного университета.
Рис. 5. SADT-диаграмма бизнес-процесса
«Организация внутреннего документооборота» «как есть».
Даже без более подробного рассмотрения (декомпозиции) можно обратить внимание
на некоторые особенности, позволяющие оптимизировать процесс. Например, во-первых,
видно, что бизнес-процесс управляется большим количеством регламентных документов.
Они содержат четко структурированную информацию о правилах составления и
перемещения документации. А структурированные данные относительно легко поддаются
информатизации, и многократные процедуры проверок соответствия документов
принципам стандартов можно сделать автоматическими, сэкономив большое количество
времени и снизив риск влияния человеческого фактора. Во-вторых, отсутствие единой
системы коммуникации сотрудников и вызванная этим необходимость физического
перемещения между структурными подразделениями влечет за собой потребность
тиражирования документов в бумажном формате. Поэтому использование офисной
техники (такой, как принтеры, сканеры, факсы) выделено на диаграмме отдельным
механизмом. Гораздо более эффективно было бы использование возможностей
информационной системы, позволяющей обмениваться данными в электронном формате
без создания большого числа копий документации. Выделение информационной системы
электронного документооборота в качестве механизма бизнес-процесса «как должно
быть» (рис. 6) снизит необходимость использования других технических механизмов.
Немаловажным из достоинств IDEF0-моделей является то, что они обеспечивают
возможность обмена информацией о рассматриваемом объекте на языке, понятном не
только аналитику, но и специалисту-эксперту в предметной области, пользователям и
руководителям разного уровня.
27
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Рис. 6. SADT-диаграмма бизнес-процесса
«Организация внутреннего документооборота» «как должно быть»
Еще более подробно и глубоко изучить структуру бизнес-процесса и описать
причины и выгоду от внедрения различных информационных систем (ну или наоборот –
отказа от внедрения) позволит его декомпозиция, т.е. разбиение на блоки бизнесопераций, взаимосвязанных между собой и образующих единый цикл производства
конечного продукта. Декомпозиция для рассматриваемого примера приведена ниже на
рис. 7. Также можно сделать и декомпозицию «как должно быть».
Рис. 7. Декомпозиция SADT-модели бизнес-процесса
«Организация внутреннего документооборота» («как есть»)
2. Формулирование требований. На этой стадии исследования используют результаты
анализа бизнес-процессов организации, полученные ранее. Следует заметить, что
процедура выявления требований будет неполной без учета представлений и пожеланий
потенциальных пользователей. Анализ их видения проблемы позволит задать направление
28
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
поиска информационной системы, максимально адаптированной к специфике
деятельности предприятия. Наиболее распространенными методиками анализа
требований пользователей являются устные опросы и анкетирование.
Следующим шагом является структуризация выявленных требований. Требования к
информационной системе можно разделить на технические требования и бизнестребования [4].
Первая группа состоит из требований к аппаратному и программному обеспечению.
При выборе программного средства целесообразно определить, какие дополнительные
продукты могут понадобиться для работы с ним и каковы условия их покупки и
лицензирования. Одним из главных программных требований является требование к
операционной системе – необходимо выяснить, будет ли работать данный продукт на уже
имеющихся на предприятии версиях операционных систем, либо придется нести
дополнительные затраты на их закупку и установку.
К бизнес-требованиям чаще всего относят:
- наличие необходимого функционала;
- простота работы с системой;
- эргономичность интерфейса;
- способность адаптации к бизнес-процессам конкретного предприятия;
- надежность механизма защиты информации.
Хотелось бы особо подчеркнуть, что одним из важнейших, на наш взгляд, условий
успешной реализации проектов внедрения информационных систем в организации
является наличие связанной с бизнес-стратегией организации стратегия развития
информационно-технологической структуры организации. Иначе это может привести к
следующему:
 метание из стороны в сторону в попытке автоматизировать системы организации,
приобретение неэффективного аппаратного и программного обеспечения;
 лоскутная автоматизация;
 нарушение коммуникаций между структурными подразделениями организации;
 потеря денег и, возможно, самое главное (особенно для коммерческих организаций) –
времени;
 невозможность правильно сформулировать требования и, в конечном счете,
невозможность адекватно оценить достигнутые результаты и перспективы.
В случае, если такие взаимосвязанные стратегии отсутствуют – их разработка (хотя бы в
черновом варианте) должна предшествовать любому более-менее значимому для
предприятия проекту.
3. Анализ рынка программного обеспечения. Для выбора программного продукта,
максимально
отвечающего
потребностям
заказчика,
может
использоваться
квалиметрический метод анализа, позволяющий осуществить количественную оценку
качественных параметров [5].
Первым этапом квалиметрического анализа является определение тех показателей,
по которым будет оцениваться качество (пригодность для организации) программного
продукта. Сформулированные на предыдущем этапе требования объединяются в группы,
которые будут служить критериями оптимальности информационной системы для
конкретного предприятия. В качестве примера, можно предложить следующие группы
показателей, отражающих принципы совершаемого выбора программного продукта:
 надежность системы защиты данных;
 «мощность» хранилища документов;
 наличие необходимого функционала;
 возможность адаптации к бизнес-процессам организации;
29
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011




простота работы с системой;
эргономичный интерфейс;
условия сопровождения системы;
стоимость системы.
Далее производится оценка каждого продукта по этим параметрам. Если показатель
невозможно оценить количественно, ему присваивается соответствующее число баллов по
выбранной шкале (например, по пятибалльной шкале оценки). Чтобы мнение по каждой
из рассматриваемых систем было наиболее объективным, применяется метод экспертных
оценок: несколько специалистов предметной области (обычно не менее пяти) выставляют
свою оценку программе по каждому из показателей, после чего производится их
усреднение и получение итоговой оценки. Такой набор данных может иметь вид,
представленный ниже в табл. 1.
Таблица 1. Результаты экспертной оценки некоторого программного продукта.
Эксперт Эксперт Эксперт Эксперт Эксперт Средний
Характеристика
№2
№3
№4
№5
балл
№1
1. Защита данных
5
5
5
5
5
5
2. Мощность СУБД
3
3
4
2
3
3
3. Функционал
4
5
4
4
3
4
4. Адаптация к БП
3
3
4
3
3
3,2
5. Простота работы
5
4
5
5
4
4,6
5
5
4
5
5
4,8
4
3
5
4
4
4
3
2
2
4
2
2,6
6. Эргономичный
интерфейс
7. Система
сопровождения
8. Стоимость системы
На следующем этапе осуществляется перевод абсолютных показателей Q
в относительные K для обеспечения сопоставимости их значений. Для этого используется
следующая формула:
Kij = Qij / qiэт,
где i – номер свойства, по которому производится оценка, j – номер оцениваемого объекта
в общем списке программных продуктов, qiэт – наилучшее значение оценки по
рассматриваемому свойству среди всего списка программных продуктов.
Каждому эталонному значению присваивается показатель в 100 баллов, исходя из
которого, рассчитываются относительные показатели по другим информационным
системам. Конечным результатом оценки каждого программного продукта является
среднее геометрическое баллов, полученных им по каждому из параметров выбора.
Пример возможной итоговой таблицы приведен ниже в табл. 2.
Таблица 2. Итоговый результат анализа рынка программного обеспечения.
Показатели и баллы по показателям
Общий
Информационная система
балл
1
2
3
4
5
6
7
8
Информационная система №1
100
60
91
64
96
100
83
52
78,54
Информационная система №2
100
96
100
88
67
50
100
40
76,16
30
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Информационная система №3
100
100
95
80
83
88
100
36
81,77
Информационная система №4
76
92
73
68
83
88
75
40
72,47
Информационная система №5
84
96
86
100
92
88
96
96
92,09
Информационная система №6
96
100
95
92
100
100
100
100
97,83
При переходе к относительным показателям можно использовать как равномерный,
так и дифференцированный переход (то есть отдавать большее предпочтение некоторым
факторам по сравнению с другими).
При проведении анализа нужно также учитывать, что существуют четыре пути внедрения
программных продуктов:
 приобретение программных продуктов (типовых) у сторонних фирм и внедрение их с
помощью обслуживающей организации (фирмы-разработчика, дилера, франчайзера и
т.п.);
 приобретение программных продуктов у сторонних фирм и внедрение их силами
специалистов предприятия;
 заказ на разработку программных продуктов непосредственно под требования
конкретной организации;
 самостоятельная разработка и внедрение программных продуктов непосредственно
IT-подразделением предприятия.
Квалиметрическая оценка позволяет проводить анализ любых продуктов,
независимо от того, приобретается продукт на рынке или разрабатывается
самостоятельно. Если предпочтение отдается собственной разработке, то необходимо
отчетливо понимать тот факт, что мало просто «разово» разработать некое программное
обеспечение. Потребуются постоянные усилия по его модернизации, адаптации к
изменяющимся
внешним
условиям
(техническим,
рыночным,
изменениям
законодательства и т.д.) Это может повлечь дополнительные, достаточно большие
затраты, что может сказаться на экспертных оценках. Данный способ может быть
рекомендован организациям, имеющим свои постоянные, хорошо работающие ITподразделения с квалифицированным персоналом и готовым финансировать развитие
собственных программных разработок.
Заказ на разработку индивидуального программного обеспечения может быть
достаточно дорогим решением, особенно, если потребуется дальнейшая техническая
поддержка со стороны разработчиков. Хотя, на сегодняшний день, это, пожалуй, самый
распространенный способ создания официальных сайтов коммерческих и некоммерческих
структур, что обуславливается спецификой данных программных продуктов, требующей
индивидуальности и нестандартных решений.
Строгий алгоритм анализа позволяет объективно оценить применимость каждой
информационной системы из имеющихся на рынке к решению задач организации. При
желании результаты квалиметрического анализа можно уточнить другими способами,
например, изучением отзывов специалистов других организаций и предприятий.
4. Разработка проекта внедрения информационной системы. Не будучи грамотно
введенной в процесс функционирования предприятия, сама по себе информационная
система не представляет особой некой «внутренней» ценности. Даже оптимальный
программный продукт не будет работать эффективно, если проект его внедрения был
неудачным. Это обуславливает необходимость использования методологии управления
проектами.
31
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Одну из таких методологий предлагает Свод знаний по управлению проектами по
стандарту PMBOK [6]. Согласно этому документу, эффективный проект предполагает
реализацию следующих подготовительных стадий.
1. Календарное планирование проекта. Зная основные этапы деятельности, можно точно
определить, какие ресурсы должны участвовать в реализации каждого этапа и какие
факторы влияют на качество и своевременность его осуществления. Исходя из структуры
календарного плана, можно сформировать списки необходимых ресурсов и
контролировать распределение этих ресурсов в течение всего хода реализации проекта.
Пример такого календарного плана (несколько усеченный для большей краткости)
приведен в табл. 3. Наиболее удобный вид такого плана, на наш взгляд, – диаграмма
Ганта.
№
1
1.1
1.2
1.3
1.4
2
2.1
2.2
2.3
2.4
3
3.1
3.2
3.3
3.4
4
4.1
4.2
5
5.1
5.2
6
Таблица. 3. Усеченный пример календарного плана.
Дата
Дата
Название этапа
Ожидаемый результат
начала
окончания
Определение состава проектной группы
Формирование списка ролей
05.04.2011 06.04.2011 Список ролей
Формирование команды
Список участников
07.04.2011 07.04.2011
управления проектом
команды управления
Выявление возможностей
Структурированный
07.04.2011 08.04.2011
совмещения ролей
список ролей
Утверждение участников
Список участников
09.04.2011 09.04.2011
проектной группы
проектной группы
Анализ рисков проекта
Выявление потенциальных
12.04.2011 14.04.2011 Таблица рисков
угроз
Определение путей
15.04.2011 16.04.2011
минимизации влияния рисков
Определение действий в случае
Паспорта основных
15.04.2011 16.04.2011
реализации угрозы
рисков
Назначение ответственных
15.04.2011 16.04.2011
лиц
Анализ соответствия функционала ИС требованиям предприятия
Анализ требований к ИС
20.04.2011 21.04.2011 Список требований к ИС
Анализ функциональности ИС
21.04.2011 22.04.2011 Список функций ИС
Проверка соответствия
Список нереализованных
функций ИС требованиям
23.04.2011 23.04.2011
функций
предприятия
Настройка ИС
26.04.2011 04.05.2011 Настроенная ИС
Определение состава участников пилотного проекта
Выявление структуры
05.05.2011 05.05.2011 Список участков
Выбор состава участников
Состав участников
05.05.2011 05.05.2011
пилотного проекта
пилотного проекта
Настройка ИС для реализации пилотного запуска
Создание временных
Список временных
06.05.2011 06.05.2011
пользователей
пользователей и паролей
Временное ограничение
ИС с ограниченным
06.05.2011 07.05.2011
функциональности ИС
набором функций
Разработка сопроводительной
Руководство
документации (в случае
10.05.2011 14.05.2011 пользователя
собственной разработки)
системы и Руководство
32
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
7
8
8.1
8.2
8.3
9
10
10.1
10.2
11
12
12.1
12.2
13
13.1
13.2
14
15
16
16.1
Обучение участников
пилотного проекта
администратора
системы
Овладение участниками
17.05.2011 18.05.2011 принципами работы с
ИС
Запуск пилотного проекта
Проверка характеристик
Настроенная для
компьютеров участников
19.05.2011 20.05.2011 работы с системой
пилотного проекта и
техника пользователей
настройка техники
Установка системы на
Установленная система
компьютерах участников
20.05.2011 20.05.2011 на компьютерах
пилотного проекта
участников
Мониторинг работы с
Список действий и
системой участников
20.05.2011 06.06.2011 ошибок пользователей
пилотного проекта
при работе
Сбор отзывов о
Отзывы о
функциональности
07.06.2011 08.06.2011 функциональности
системы, производительности и
системы
т.п.
Анализ отзывов участников пилотного проекта о системе
Выявление причин негативных
Список причин
09.06.2011 13.06.2011
отзывов
негативных отзывов
Анализ возможности
Список необходимых
устранения причин негативных 13.06.2011 15.06.2011
доработок системы
отзывов
Настройка системы в
Устранение
соответствии с отзывами
16.06.2011 25.06.2011 недостатков настройки
участников пилотного проекта
системы
Определение последовательности внедрения на предприятии в структурных
подразделениях
Определение наиболее
Схема наиболее
масштабных потоков
28.06.2011 30.06.2011 масштабных потоков
движения документации
движения документации
Составление
Последовательность
последовательности внедрения 30.06.2011 02.07.2011
внедрения
в структурных подразделениях
Дополнение функционала ИС до рабочей версии
Список пользователей и
Создание пользователей
05.07.2011 06.07.2011
паролей системы
Дополнение функциональных
Система
с
полной
возможностей до полной
07.07.2011 09.07.2011
функциональностью
версии
Руководства
Доработка сопроводительной
12.07.2011 13.07.2011 пользователя и
документации
администратора
Овладение
Обучение пользователей
19.07.2011 30.07.2011 пользователями
принципами работы
Передача системы в эксплуатацию
Проверка технических
02.08.2011 04.08.2011 Перечень необходимых
33
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
характеристик компьютеров
пользователей
Настройка техники
16.2 пользователей для работы с
системой
Установка системы на
16.3
компьютерах пользователей
Мониторинг работы
пользователей с системой,
16.4 устранение возникающих в
процессе работы сбоев и
неполадок
настроек техники
Настроенная для
05.08.2011 06.08.2011 работы с техника
пользователей
07.08.2011 09.08.2011 Развернутая система
Список действий и
09.08.2011 31.08.2011 ошибок пользователей
при работе с системой
2. Планирование человеческих ресурсов. Чтобы обеспечить проект достаточным
количеством человеческих ресурсов, необходимо составить список ролей, которые
должны выполнять члены команды в процессе его реализации. Группировка задач в
логически однородные блоки позволяет выделить роли, исполнение которых должно быть
оптимально распределено между членами проектной группы. Назначение участников
проекта на выполнение каждой роли зависит от его профессиональной компетенции,
организаторских способностей и возможности продуктивно совмещать деятельность в
разных ролевых кластерах. Из списка наиболее эффективных менеджеров формируется
команда управления, обеспечивающая проект ресурсами, организующая взаимодействие
участников между собой и оперативно реагирующая на любые отклонения от
нормального (запланированного) хода ведения проекта;
3. Прежде чем приступить к непосредственной работе над проектом внедрения, участники
команды должны сформировать список рисков, с которыми может столкнуться группа в
процессе выполнения поставленных задач. Всегда есть вероятность, что процесс пойдет
не по плану. Поэтому необходимо изыскать возможности сокращения этой вероятности и
разработать порядок действий при различных вариантах отклонения хода проекта от
установленной нормы;
4. Управление коммуникациями проекта. Включает в себя процессы, необходимые для
своевременного создания, сбора, распространения, хранения, получения и использования
информации проекта. Процессы управления коммуникациями проекта предусматривают
создание необходимых связей для успешного взаимодействия участников проекта.
Необходимо поддерживать постоянную связь с представителями структурных
подразделений – для получения консультаций, анализа мнений о текущей ситуации,
подключения сотрудников к процессу проектирования и тестирования информационной
системы.
5. Реализация проекта внедрения системы и оценка его эффективности. Оценка
эффективности реализации проекта внедрения заключается в сопоставлении затрат,
понесенных для его осуществления, и выгод, полученных в результате ввода в
эксплуатацию новой информационной системы. Успешно реализованный проект
предполагает, что выгоды от реализации в разумные сроки превысят затраты на поиск,
приобретение и внедрение программного продукта. Оценка эффективности может
проводиться разными способами – оценкой рисков, оценкой изменения стоимости
предприятия (для коммерческих предприятий), оценкой удовлетворенности сотрудников и
партнеров организации, сравнением технологических параметров и т.п. При
использовании любых способов оценки могут возникать достаточно большие сложности,
вызванные тем, что внедрение информационных технологий не всегда имеет очевидное
влияние на результаты деятельности организации, часто оно является опосредованным.
34
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Особенно сильно это касается некоммерческих организаций. И здесь могут потребоваться
нетривиальные подходы и алгоритмы для выяснения истины.
В заключении хотелось бы отметить, что если процесс выбора информационной
системы структурирован, осуществляется технически грамотно и осмысленно,
организация с большой долей вероятности получит продукт, способный реально
устранить недостатки в деятельности и вывести предприятие на новый уровень развития.
Библиографический список
1. Антошина И.В. Процедуры и модели оценки качества и выбора прикладного
программного обеспечения систем обработки информации. Диссертация. – М.: 2001. –
225 с.
2. Шмуллер Дж. Освой самостоятельно UML за 24 часа, 3-е издание.: Пер. с англ. – М.:
Издательский дом «Вильямс», 2005. – 416 с.
3. Калянов Г.Н. Моделирование, анализ, реорганизация и автоматизация бизнеспроцессов. – М.: Финансы и статистика, 2007. – 240 с.
4. Бабенко В.В. Практический анализ бизнес-процессов. – Сыктывкар: Изд-во СыктГУ,
2010. – 288 с.
5. Варжапетян А.Г. Квалиметрия: Учебное пособие. – СПб.: ГУАП, 2005. – 176 с.
6. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide) – Fourth Edition.
2008. Project Management Institute. – 459 с.
Yu.V. Golchevskiy, A.V. Maldrik
SOFTWARE SELECTION FOR THE ORGANIZATION
Abstract: The paper offers the method of selection the most appropriate software for
resolving the organizational departments problems. It describes the five steps on the
way to introduction of information system: business-process analysis, establishing
software requirements, IT-market researching, development of software introduction
project and analysis of its effectiveness. The methods are the functional (SADT) and
object-oriented (UML) modeling, qualimetry method, balanced scorecard (BSC) and
key performance indicator (KPI).
Keywords: software, business-planning, business-processes, algorithm of software
selection.
35
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Информационные технологии в энергетике
УДК 004.9
АНАЛИЗ МЕТОДИК, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ
РЕШЕНИЯХ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
С.В. Емельянов 4, А.В. Кожевников 5
Аннотация:
Множество
IT-решений
в
области
автоматизации
энергосбережения в бюджетной сфере региона, предлагаемых в настоящее
время рынком прикладного программного обеспечения, требует анализа, в
первую очередь, способности моделировать комплекс энергосберегающих
мероприятий, исходя из результатов оценки потенциала энергосбережения,
рассчитанного на текущий момент времени по различным методикам, за счет
чего обеспечивается постоянное повышение энергоэффективности и
снижение энергоемкости бюджетной сферы.
Ключевые слова: моделирование, методика, система, энергосбережение,
энергоэффективность, автоматизация.
Проблема повышения энергетической эффективности, как и необходимость
совершенствования процессов управления энергосбережением в бюджетной сфере, с
каждым годом становится все более актуальной и является одним из приоритетных
национальных проектов в нашей стране. Это обусловлено тем, что в активно
развивающейся российской экономике по мере роста общественных потребностей
наблюдается возрастающая недостаточность бюджетного финансирования проектов
энергосбережения государственного значения.
Частные инвесторы далеко не всегда проявляют интерес к финансированию
подобного рода проектов, в связи с относительно низкой коммерческой эффективностью и
достаточно высоким уровнем рисков, характерных для инвестиционных процессов в
области энергосбережения в бюджетной сфере, а также проблемами, присущими
энергосберегающим проектам – большие сроки окупаемости, особенно в жилищнокоммунальной сфере, низкими тарифами на услуги и т.п.
«На современном этапе экономика России характеризуется высокой
энергоемкостью, в 2-3 раза превышающей удельную энергоемкость экономики развитых
стран. Причинами такого положения, кроме суровых климатических условий и
территориального фактора, являются сформировавшаяся в течение длительного периода
времени структура промышленного производства и нарастающая технологическая
отсталость энергоемких отраслей промышленности и жилищно-коммунального
хозяйства...» 6.
Статистика бюджетных расходов показывает, что в расходах организаций
бюджетной сферы оплата за потребляемые энергетические ресурсы составляет
значительную часть – до 10% от всех бюджетных расходов [1]. В условиях дефицита
бюджета, власти регионов РФ предпринимают меры для сокращения расходов
энергоресурсов бюджетными учреждениями и организациями, но делается это, как
правило, вводом лимитов потребления энергетических ресурсов.
ГАУ РК «Центр информационных технологий Республики Коми».
ООО «Энергосервиспродукт».
6
Энергетическая стратегия России до 2020 г. http://www.minprom.gov.ru/docs/strateg/1
4
5
36
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Кроме того, в «Основных положениях энергетической стратегии России на период
до 2020 года», подчеркивается, что «энергетическая стратегия предусматривает наделение
региональных органов управления энергетическим хозяйством следующими функциями:
проведение активной энергосберегающей политики на основе создания региональных
программ, фондов и центров энергосбережения; именно в регионах должна быть
сосредоточена основная работа по использованию потенциала энергосбережения» 7.
В связи с этим неизбежно возникают вопросы о том, как построить политику
экономии ресурсов в конкретном муниципальном образовании (регионе, области, районе,
городе и т.д.), каков должен быть потенциал энергосбережения этого образования, и самое
главное – с чего следует начинать?
С подобными вопросами, как правило, сталкивается руководитель региона
(муниципального образования), который, с одной стороны, должен руководствоваться
законом, но при этом, с другой стороны, имеет ограниченные ресурсы – как денежные, так
и кадровые.
В сложившихся условиях, решение проблемы энергосбережения для бюджетной
сферы
требует
создания
региональной
системы
управления
процессами
энергосбережения. Такая система управления может и должна выступать в качестве
основного инструмента моделирования процессов энергосбережения – т.е. давать ответ на
вопрос «что будет, если?» провести некоторый комплекс энергосберегающих
мероприятий на некотором множестве объектов с возможностью оптимизации выбора
мероприятий применительно к каждому конкретному объекту. Причем оптимизация
может быть проведена по многим параметрам, например, минимальная стоимость
совокупности мероприятий или минимальный срок окупаемости при условии выполнения
установленных региональной программой целевых показателей.
Вследствие большого объема входной учетной номенклатуры данных и массивов
обрабатываемой информации при управлении процессами энергосбережения
целесообразно использовать компьютерный инструментарий, который обеспечит не
только решение задач по сбору информации о потреблении энергоресурсов и выполнении
обязательных энергосберегаюших мероприятий, но и задач:
- комплексной оценки потенциала энергосбережения, рассчитанного в текущий момент
времени;
автоматизированного
расчета
экономического
эффекта
от
применения
энергосберегающих мероприятий и затрат на их осуществление;
- моделирования наиболее эффективного, увязанного по ресурсам, исполнителям и срокам
реализации комплекса мероприятий, обеспечивающих экономию энергетических ресурсов
и повышение энергетической эффективности в соответствии с установленными целевыми
показателями.
Обоснование эффективности использования подобной системы не является задачей
данной статьи, но мы представим такое обоснование в одной из ближайших публикаций.
В настоящее время существует множество программных решений, предназначенных
для автоматизации:
- процессов проведения энергетических обследований и получения энергетических
паспортов;
- учета потребления энергетических ресурсов и воды с использованием аппаратных
средств и без их использования;
- учета в динамике процессов потребления какого-либо энергетического ресурса, либо
нескольких ресурсов, имеющих важное значение для организации производственнотехнологического процесса на конкретном предприятии, либо влияющего на
формирование себестоимости продукции, либо важное по другим экономических или
7
Энергетическая стратегия России до 2020 г. http://www.minprom.gov.ru/docs/strateg/1
37
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
технологическим соображениям (например, задача не превысить установленные лимиты
потребления);
- распределения на конкретном предприятии энергетических потоков с целью
оптимизации их во времени.
На рынке предлагается достаточно много подобных автоматизированных систем, но
все они разрабатываются для определенной области или даже под нужды конкретного
предприятия.
Многие компании, представленные на рынке, занимаются разработкой и внедрением
подобных систем и предлагают для ознакомления материалы по разработанным и
внедренным проектам, некоторые из которых можно адаптировать и внедрить на других
предприятиях после некоторой модификации. Стоимость таких систем определяется
индивидуально для каждого проекта, т.к. зависит от множества факторов, изменяющихся
в каждом конкретном случае.
Рассмотрим некоторые из предлагаемых вариантов систем, применимых на
коммерческих предприятиях и муниципальных организациях.
Тип 1. АИИС КУЭ и другие аналогичные автоматизированные системы
коммерческого учета потребления и сбора информации о потреблении ресурсов.
Источник: http://www.mir-omsk.ru/products/avtosistem/AIICKYE/
Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета
электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ/АСКУЭ) предназначена для организации учета
электроэнергии и мощности с целью осуществления коммерческих расчетов с
поставщиком/потребителями электроэнергии».
Функционал (функции системы):
- измерение количества выданной/потребленной электроэнергии через заданный интервал
интегрирования;
- сбор и передача в базу информации текущих параметров счетчиков, контроллеров;
- учет коммерческих расчетов с поставщиком/потребителями электроэнергии;
- хранение информации об электропотреблении;
- формирование по запросу пользователя оперативных сообщений о потребленной
электроэнергии и мощности в реальном масштабе времени, а также формирование
отчетных документов в виде графиков и таблиц.
Тип 2. Программно-технический комплекс (ПТК) «АРГО: Энергоресурсы» и
другие аналогичные автоматизированные системы оперативного сбора информации о
потреблении энергоресурсов на уровне муниципального образования.
Источник: http://www.verdit.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=2742
Основное назначение комплекса – организация учета потребления электрической и
тепловой энергии, учета расхода воды, газа и других ресурсов.
ПТК обеспечивает выполнение следующих функций:
- организацию автоматического сбора данных с измерительных устройств и систем
сторонних производителей;
- ведение единого времени в системе на всех уровнях иерархии (сервер – рабочие
станции – УСПД – измерительные приборы);
- анализ полученных данных, контроль полноты и достоверности данных, назначение
признаков корректности данных, ручной ввод недостающих данных;
- предоставление информации в удобном для конечного пользователя табличнографическом представлении (генераторы отчетов), печать твердотельных копий.
Тип 3. Комплекс программ «АРМ для управления энергосбережением» и другие
аналогичные автоматизированные системы на уровне предприятия.
Источник: http://www.galus.ru/arm.htm
Основное назначение комплекса – расчет лимитов потребления, позволяющих
выделить эффект энергосбережения на фоне других факторов
38
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Функционал (функции системы):
- расчет зависимости удельного расхода того или иного ресурса от выпуска продукции,
характерной для данного предприятия;
- прогноз энергозатрат по планируемому выпуску продукции;
- оценка эффекта энергосберегающих мероприятий;
- контроль рациональности энергопотребления.
Тип 4. «ЭнергоЭффективный ГОРОД» и другие аналогичные автоматизированные
системы (АС) оперативного сбора информации о потреблении энергоресурсов на уровне
муниципального образования с элементами диспетчеризации и интеграцией с расчетнокассовыми центрами.
Источник: http://www.entels.ru/aiiskue/asutp-jkh.html
Целью создания АС «ЭнергоЭффективный ГОРОД» является комплексное решение
задач энергосбережения, основанное на внедрении подомового и поквартирного
автоматизированного энергоучета, интегрированного с существующей городской
биллинговой системой (расчетно-кассовым центром).
Функционал (функции системы):
- контроль использования энергоресурсов, мониторинг аварийных ситуаций на основе
оперативных данных автоматизированного учета, планирования потребления и
распределения энергоресурсов в масштабах города;
- создание цифрового информационного пространства, объединяющего данные об
энергоснабжении, отражающего историю и текущее состояние фактических и расчетных
показателей;
- обеспечение доступа к требуемой информации всем заинтересованным пользователям с
соблюдением необходимого уровня информационной безопасности;
- интеграцию в информационную систему управляющих функций обеспечивающих
наилучшие показатели энергосбережения.
Тип 5. АС «Управление энергосбережением».
Источник
(представлен
в
виде
презентации):
http://www.energohelp.net/upload/Prezentaciq_dlq_regionov_v7_1.pdf
Российским энергетическим агентством (РЭА) разработана автоматизированная
система «Управление энергосбережением» для автоматизации деятельности в области
энергосбережения бюджетных объектов, муниципалитетов и региональных властей.
Функции системы:
- формирование энергопрофиля муниципалитетов, отдельных объектов. Ведение реестра
муниципалитетов, объектов, сбор/хранение энергопаспортов;
- вертикальный сбор данных об энергопотреблении объектов;
- учет, контроль реализации и мониторинг хода выполнения программ повышения
энергоэффективности;
- визуализация информации и предоставление инструментов анализа , контроля и
прогнозирования;
- формирование отчетности в области энергосбережения, интеграция с государственной
информационной системой (ГИС) «Энергоэффективность»;
- пропаганда энергосбережения и энергоэффективности, портал энергоэффективности
региона, материалы для обучения ответственных за энергосбережение, обмен опытом с
другими регионами, получение консультаций от специалистов в области
энергосбережения.
Рассмотренные выше системы решают различные задачи – как локальные (контроль
потребления одного ресурса, диспетчеризация и управление на уровне одного объекта или
группы объектов и т.д.) так и общие (в части учета потребления ресурсов: как на уровне
отдельного предприятия, так и на более широком уровне – муниципального образования).
39
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
При анализе приведенных решений не рассматривалась функции или показатели, на
наш взгляд, влияющие на общее восприятие пользователем системы в целом – такие, как
интерактивность, ведение справочников нормативной информации, организация импорта
и экспорта данных, интерфейсы и тому подобное, так как это не относится напрямую к
вопросам управления энергосбережением и не является целью настоящей публикации.
Анализ проводился по приведенным ниже показателям – функциям рассматриваемых
выше решений, по нашему мнению, характеризующим способность оказать значимую
помощь пользователю при формировании и мониторинге комплекса энергосберегающих
мероприятий (проектов):
Показатель 1 Сбор необходимой и достаточной информации об объектах для
квалифицированной разработки комплекса энергосберегающих
мероприятий
Показатель 2 Учет потребления энергетических ресурсов и воды
Показатель 3 Расчет целевых показателей для отдельных объектов или групп
объектов
Показатель 4 Комплексная оценка потенциала энергосбережения
Показатель 5 Выбор методик для расчета экономического эффекта от
предполагаемого внедрения энергосберегающих мероприятий
Показатель 6 Выработка перечня энергосберегающих мероприятий применительно
к выбранным объектам
Показатель 7 Моделирование наиболее эффективного, увязанного по ресурсам,
исполнителям и срокам реализации комплекса энергосберегающих
мероприятий (проектов)
Показатель 8 Автоматизированный расчет экономического эффекта от внедрения
комплекса энергосберегающих мероприятий (проектов)
Показатель 9 Контроль исполнения проектов, анализ правильности принятых
решений в области энергосбережения и коррекция их при
необходимости
Показатель 10 Автоматизация процессов проведения энергетических обследований
Показатель 11 Дополнение алгоритмами, позволяющими производить аналогичные
оценки и других типов объектов
Показатель 12 Возможность интеграции полученных данных в решения более
высокого уровня
Показатель 13 Способность развиваться в сторону увеличения достоверности
расчетов
Результаты анализа представлены ниже в табл. 1.
Показатели оценки
Демо-версия
Тип 1
─
Таблица 1. Результаты анализа.
Рассматриваемые решения
Тип 2
Тип 3
Тип 4
Тип 5
─
─
+
─
Показатель 1
территория
─
объект
─
объект
─
Показатель 2
+
+
+
+
+
Показатель 3
─
─
+
─
+
Показатель 4
─
─
─
─
─
Показатель 5
─
─
─
─
─
Показатель 6
─
─
─
─
─
Область применения
40
территория территория
─
+
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Показатель 7
─
─
─
─
─
Показатель 8
─
─
─
─
─
Показатель 9
─
─
+
─
+
Показатель 10
─
─
+
─
+
Показатель 11
Показатель 12
Показатель 13
+
+
+
─
+
─
─
+
─
─
─
+
─
+
─
Анализ ясно показывает отсутствие среди рассмотренных решений систем,
посвященных собственно энергосбережению – как процессу, в котором в рамках
долгосрочной перспективы развития региона или муниципального образования проблема
рассматривается в комплексе, а именно:
- выбирается минимальный уровень, на котором работает система (объект
энергосбережения);
- определяются исчерпывающий перечень характерных параметров, необходимых для
проведения корректных расчетов нормативного потребления на уровне отдельного
взятого объекта энергосбережения;
- собирается информация на выбранном уровне (объекта энергосбережения) по перечню
характерных параметров (о потреблении энергоресурсов в предыдущие периоды, данные
о текущем потреблении энергоресурсов, сведения о строительных характеристиках
объектов энергосбережения и об установленном на них оборудовании, о проведенных и
планируемых мероприятиях по энергосбережению и т.д.);
- анализируется собранная информация, устанавливается степень ее полноты,
достоверности, актуальности и непротиворечивости;
- производятся расчеты лимитов потребления (или нормативных характеристик
потребления) энергоресурсов и воды для каждого выбранного объекта энергосбережения;
- выявляются объекты с повышенным потреблением энергоресурсов;
- вырабатывается перечень энергосберегающих мероприятий применительно к
выбранным объектам;
- выбираются методики для расчета и фактически рассчитывается экономический эффект
от внедрения мероприятий;
- рассчитываются целевые показатели для отдельных объектов или групп объектов,
объединенных в проекты;
- указываются пути достижения целевых показателей, составляются увязанные между
собой по времени, ресурсам и финансированию проекты (программы) энергосбережения;
- производится оптимизация (моделирование) проектов по таким параметрам, как
минимальная стоимость совокупности мероприятий или минимальный срок окупаемости
при условии сохранения основной цели – выполнения установленных целевых
показателей;
- осуществляется управление энергосбережением: контроль исполнения проектов, анализ
правильности принятых решений в области энергосбережения и коррекция их при
необходимости.
Указанный выше комплексный подход к вопросам энергосбережения на уровне
региона (муниципального образования) фактически отсутствует в рассмотренных выше
автоматизированных системах и не предлагается на рынке, что делает задачу комплексной
автоматизации процессов управления энергосбережением особенно актуальной.
Библиографический список
41
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
1. Автоматизированная система «Управление энергосбережением» как инструмент
повышения
энергетической
эффективности
[Электронный
ресурс]
URL:
http://www.energohelp.net/upload/Prezentaciq_dlq_regionov_v7_1.pdf
(дата
обращения:
10.11.2011).
2. Башмаков И.А. Повышение энергоэффективности в организациях бюджетной сферы.
[Электронный ресурс] URL: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4404 (дата
обращения: 10.11.2011).
3. Постановление Правительства РФ № 391 от 1 июня 2010 г. [Электронный ресурс]
URL: http://portal-energo.ru/articles/details/id/200 (дата обращения: 10.11.2011).
4. Энергетическая стратегия России до 2020 г. [Электронный ресурс] URL:
www.minprom.gov.ru/docs/strateg/1 (дата обращения: 10.11.2011).
S.V. Emelyanov, A.V. Kozhevnikov
ANALYSIS OF THE TECHNIQUES USED IN SOFTWARE SOLUTIONS FOR
AUTOMATION ENERGY
Abstract: The set of solution for automating energy conservation in the public sector
of the region, currently offered by the market of application software region an
analysis, first of all, the ability to model a complex of energy – saving measures,
Based on the results of energy saving potential evaluation, calculated at the current
time on various methods that provide constant increase of energy efficiency and
decrease of energy consumption in public sector.
Keywords: modeling, technique, system, energy efficiency, automation.
42
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Информационные технологии в образовании
УДК 372.862
КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫМ
ТЕХНОЛОГИЯМ
П.Ю. Филяк 8
Аннотация: В статье рассматриваются вопросы компетентностный подход к
обучению информационным технологиям.
Ключевые слова: информационные технологии, компетентностный подход,
обучение.
Контуры информационной цивилизации формируют принципиально иную систему
ценностей. Анализу компетентностного подхода при подготовке школьников и
специалистов посвящено большое количество работ, конференций, форумов, конгрессов.
Ниже приводится ссылка на литературу и Интернет-источники. Актуальность данной
темы понятна в связи с вхождением России в Болонский процесс и формированием
многоуровневой системы образования. Ниже приводится короткий обзор по данной теме,
который позволит определить подходы к решению обозначенной проблемы и пути их
дальнейшей реализации.
Коротко о компетентностном подходе
Понятие «компетентностный подход» получило распространение в начале 21 века в
связи с дискуссиями о проблемах и путях модернизации российского образования.
Словарь Ожегова трактует эти термины таким образом:
Компетенция:
1) Круг вопросов, в которых кто-нибудь хорошо осведомлен;
2) Круг чьих-нибудь полномочий, прав.
Компетентный:
1) Знающий, осведомленный, авторитетный в какой-либо области;
2) Обладающий компетенцией.
Словарь «Профессиональное образование» дает следующее определение
Компетентность:
1) Мера соответствий знаний, умений и опыта лиц определенного социальнопрофессионального статуса реальному уровню сложности выполняемых ими задач и
решаемых проблем;
2) Область полномочий управляющего органа, должностного лица; круг вопросов, по
которым они обладают правом.
Компетенция:
1) Круг полномочий, прав и обязанностей конкретного государственного органа;
2) Круг вопросов, в которых данное должностное лицо обладает познаниями,
опытом.
Термин «компетенция» (в переводе с латинского — соответствие, соразмерность)
имеет два значения: круг полномочий какого-либо учреждения или лица; круг вопросов, в
которых данное лицо обладает познаниями, опытом. Компетентность в рамках
обсуждаемой темы обозначает уровень образованности. В одной из педагогических
8
АОУ ВПО «Коми республиканская академия государственной службы и управления»
43
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
дискуссий по вопросам компетентностного подхода было предложено следующее
определение: компетентность — это способность действовать в ситуации
неопределённости.
Уровень образованности человека тем выше, чем шире сфера деятельности и выше
степень неопределённости ситуаций, в которых он способен действовать самостоятельно,
чем более широким спектром возможных способов деятельности он владеет, чем
основательнее выбор одного из таких способов. С этой точки зрения способность
обучаемого воспроизвести в учебной ситуации большой объём сложного по своему
содержанию материала нельзя рассматривать как признак высокого уровня его
образованности.
С позиций компетентностного подхода основным непосредственным результатом
образовательной деятельности становится формирование ключевых компетентностей.
Образовательное учреждение не в состоянии сформировать уровень компетентности
обучающихся, достаточный для эффективного решения проблем во всех сферах
деятельности и во всех конкретных ситуациях. Тем более в условиях быстро меняющегося
общества, в котором появляются и новые сферы деятельности, и новые ситуации. Цель
образовательного учреждения — формирование ключевых компетентностей.
Под ключевыми компетентностями применительно к профессиональному
образованию можно понимать способность обучаемых самостоятельно действовать в
ситуации неопределённости при решении актуальных для них проблем.
Несколько особенностей такого понимания ключевых компетентностей,
формируемых образовательным учреждением. Во-первых, способность эффективно
действовать не только в учебной, но и в других сферах деятельности. Во-вторых,
способность действовать в ситуациях, когда может возникнуть необходимость в
самостоятельном определении решений задачи, уточнении её условий, поиске способов
решения, самостоятельной оценке полученных результатов. В-третьих, имеется в виду
решение проблем, актуальных для обучающихся.
Компетентностный подход предполагает не усвоение обучающимся отдельных
друг от друга знаний и умений, а овладение ими в комплексе. В связи с этим по иному
определяется система методов обучения. В основе отбора и конструирования методов
обучения лежит структура соответствующих компетенций и функции, которые они
выполняют в образовании. В стратегическую основу данного подхода положены
ключевые компетенции. В частности, информационная, социально-правовая и
коммуникативная компетентность.
Данный подход к определению ключевых компетенций соответствует пониманию
фундаментальных целей образования, сформулированных в документах ЮНЕСКО:
- научить получать знания (учить учиться);
- научить работать и зарабатывать (учение для труда);
- научить жить (учение для бытия);
- научить жить вместе (учение для совместной жизни).
Компетентности формируются в процессе обучения, и не только в учебном
заведении, но и под воздействием семьи, друзей, работы, политики, религии, культуры и
т.п. В связи с этим реализация компетентностного подхода зависит от всей в целом
образовательно-культурной ситуации, в которой живет и развивается обучающийся.
Применительно к каждой компетентности можно выделять различные уровни ее освоения
(например, минимальный, продвинутый, высокий).
Сторонники традиционного подхода к образованию, который часто называют
«знаниевым», заявляют о том, что в современных дискуссиях проявляется ироническое
отношение к необходимому базису образования, каковым, с их точки зрения, является
объём обретённых учащимися знаний. Надо заметить, что компетентностный подход к
решению проблем образования совсем не отрицает значения знаний. Но при этом надо
учитывать, что знания могут иметь различную ценность и что увеличение объёма знаний
44
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
не означает повышения уровня образованности. Более того, повышение уровня
образованности в ряде случаев может быть достигнуто лишь при уменьшении объёма
знаний, который обязаны усвоить обучающиеся.
С позиций компетентностного подхода определение целей дисциплины должно
предшествовать отбору его содержания: сначала надо выяснить, для чего нужна данная
дисциплина, а затем уже отбирать содержание, освоение которого позволит получить
желаемые результаты. При этом необходимо учитывать, что какие-то результаты могут
быть получены лишь при взаимодействии учебной дисциплины с другими составляющими
образовательного процесса, а каких-то результатов можно достичь только в рамках
данной дисциплины и их невозможно (или трудно) получить за счёт изучения других
дисциплин.
Компетентностный подход к определению целей образования соответствует и
объективным потребностям обучаемых. Вместе с тем он соответствует и направлениям
творческих поисков преподавателей. Эти поиски были связаны с реализацией идей
проблемного обучения, педагогики сотрудничества, личностно ориентированного
образования. Все эти идеи отражают попытки решить проблему мотивации учебной
деятельности обучаемых, создать модель «учения с увлечением». Компетентностный
подход позволяет избежать конфликтов между обучающимися и педагогами, неизбежные
при обучении с принуждением.
При традиционном подходе программы по дисциплинам разрабатываются
независимо друг от друга. Связи между ними представлены в лучшем случае на уровне
выделения общих понятий. С позиций компетентностного подхода программы по
отдельным дисциплинамам должны рассматриваться как элементы образовательной
программы учебного заведения.
Образовательная программа образовательного учреждения не может быть сведена к
совокупности программ дисциплин.
Компетентностный подход предполагает четкую ориентацию на будущее, которая
проявляется в возможности построения своего образования с учетом успешности в
личностной и профессиональной деятельности.
Для этого необходимо раскрыть составляющие элементы понятия «компетенция»:
 Знания – это набор фактов, требуемых для выполнения работы. Знания – более
широкое понятие, чем навыки. Знания представляют интеллектуальный контекст, в
котором работает человек.
 Навыки – это владение средствами и методами выполнения определенной задачи.
Навыки проявляются в широком диапазоне; от физической силы и сноровки до
специализированного обучения. Общим для навыков является их конкретность.
 Способность – врожденная предрасположенность выполнять определенную задачу.
Способность также является приблизительным синонимом одаренности.
 Стереотипы поведения означает видимые формы действий, предпринимаемых для
выполнения задачи. Поведение включает в себя наследованные и приобретенные
реакции на ситуации, и ситуационные раздражители, проявляет ценности, этику,
убеждения и реакцию на окружающий мир. Когда человек демонстрирует уверенность
в себе, формирует из коллег команду, или проявляет склонность к действиям, его
поведение соответствует требованиям организации.
 Усилия – это сознательное приложение в определенном направлении ментальных и
физических ресурсов. Усилия составляют ядро рабочей этики. Любому человеку
можно простить нехватку таланта или средние способности, но никогда недостаточные усилия.
По видам компетенции можно классифицировать следующим образом: ключевые,
базовые и функциональные.
45
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Под
ключевыми
нами
понимаются
компетенции,
необходимые
для
жизнедеятельности человека и связанные с его успехом в профессиональной деятельности
в быстроизменяющемся обществе. Под базовыми компетенциями понимаются
компетенции, отражающие специфику определенной профессиональной деятельности.
Функциональные компетенции представляют собой совокупность характеристик
конкретной деятельности и отражают набор функций, характерных для данного рабочего
места.
Список ключевых компетенций в соответствии с основными положениями,
выработанными Советом Европы (Модернизация Российского образования):
 политические и социальные компетенции;
 компетенции, касающиеся жизни в много культурном обществе;
 компетенция в области коммуникации;
 компетенции, связанные с обществом информации;
 компетенции,
связанные
с
формированием
способности
постоянного
самообразования.
Логика обучения в контексте компетентностного подхода состоит из двух
взаимодополняющих логик: логика обучения предмету и логика развития учащихся
посредством предмета
Компетентностный подход предполагает конструирование содержания сверху вниз,
а способов его освоения снизу вверх, т.е. сначала четко определяется модель выпускника,
а затем под эту модель подбирается содержание по развитию ключевых компетенций.
Компетентностный подход в блоке информационных технологий
Из перечня компетенций, перечисленных выше, тематика данной статьи
предполагает более детальное рассмотрение компетенций, связанных с обществом
информации, такие как владение информационными технологиями, понимание
возможности их применения.
На основе короткого анализа, приведенного в предыдущем разделе, становится
очевидным - необходим новый подход к построению системы обучения, который на
данный момент в большинстве случае все же является традиционным - «знаниевым».
Как было указано в анализе, повышение уровня образованности в ряде случаев
может быть достигнуто лишь при уменьшении объёма знаний, который обязаны
усвоить обучающиеся.
Кроме того, при традиционном подходе программы по дисциплинам
разрабатываются независимо друг от друга. Связи между ними представлены в лучшем
случае на уровне выделения общих понятий.
Таким образом, говоря о реализации компетентностного подхода при подготовке по
дисциплинам блока информационных технологий, необходимо определить ряд
требований, которые должны неукоснительно выполняться на протяжении всего процесса
обучения, начиная с образовательной программы школы. То есть, во-первых, должны быть
определены основные позиции (понятийный аппарат, процессы и явления), которыми
будет оперировать будущий специалист, начиная со школьной скамьи.
Эти ключевые позиции могут и должны уточняться в процессе перехода из класса в
класс школы, а затем при учебе в ВУЗе с учетом повышения уровня знаний обучаемого и
перехода их на качественно новый уровень, но не должны носить характер противоречий,
подобно ситуациям в репризах Аркадия Райкина, когда при поступлении в ВУЗ студентам
говорилось «…забудьте все, чему вас учили в школе, как кошмарный сон…», далее,
примерно эта же фраза «…забудьте все, чему вас учили в ВУЗе, как кошмарный сон,…,
забудьте индукцию, дедукцию, давайте продукцию…».
Во-вторых, нужно определить минимально необходимый, но достаточный объем
знаний и понятийного аппарата, который позволил бы использовать их в качестве
реального инструментария не на словах, а на деле, поскольку, с учетом
46
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
«информационного взрыва», знания в настоящее время удваиваются (и часто устаревают)
фактически каждые два года. При этом необходимо учесть, что избыток информации,
равно как и знаний, вызывает информационную перегрузку, зачастую делает процесс
принятия решений медленным и неэффективным. Чрезмерно большой багаж делает его
громоздким и неудобным – принцип «чемодана без ручки» или блокирует принятие
решений, поскольку мозг перестает справляться с очень большими объемами
информации, уже не переваривая «лишнюю» информацию.
В-третьих, необходимо выстраивать линию взаимной увязки дисциплин
информационного блока со всеми дисциплинами процесса обучения, имеющими не
только прямое, но и косвенное отношение к «информационным дисциплинам», начиная со
школьной скамьи. Для реализации этого подхода требуется как высокий уровень
эрудиции и компетентности преподавателей информационного блока, которые должны
знать или, на крайний случай, хотя бы иметь представления о других дисциплинах всего
курса обучения, так и, взаимно, уровень компетенции преподавателей – «предметников»,
которые должны иметь представление – где и как в их дисциплине может использоваться
система знаний и навыков сферы информационных технологий.
В-четвертых, если рассматривать компетентность, как умение правильно
действовать в условиях неопределенности, то развитие самостоятельности
обучающихся с самого начала их обучения, поэтапно «со школьной скамьи» до ВУЗа и
пост - ВУЗовского обучения, должно стать краеугольным камнем системы образования. В
этом случае роль преподавателя будет сводиться к роли мудрого направляющего,
куратора, инструктора, наставника, который должен брать в свои руки инициативы ровно
на столько, чтобы не отобрать эту инициативу у обучающегося, не отбить в нем желание и
способность мыслить, принимать решения и действовать самостоятельно. Как в системе
подготовки американских пилотов: «инструктор должен быть мудр, как сова, кроток, как
голубь и болтлив, как попугай». Причем развивать качества самостоятельности и
ответственности за принимаемые решения необходимо со школьной скамьи.
«Минимальный джентльменский набор» профессионала
В данном разделе речь пойдет о попытках сформировать перечень основных понятий
и определений (понятийном аппарате) из области информатики и информационных
технологий, минимально необходимый для ориентирования в сфере информационных
технологий, обеспечения возможности самостоятельного продвижения в познаниях в
данной области и «конструирования» различного рода схем, связанных с
информатизацией и объектами информатизации. То есть о минимально необходимом
объеме элементов «информационного лего», позволяющем создавать достаточно большие
и сложные конструкции, причем, как было сказано выше, эти элементы должны быть
дружественны и преемственны, по крайней мере не противоречащими друг другу, на всем
протяжении формирования профессионала – со школьной скамьи до мастера экстракласса. Очень важно определить исходный модуль, на базе которого строится вся система.
В качестве основного понятия информатики и информационных технологий
очевидно следует рассматривать понятие информации, - начиная с первоначального
латинского определения и через спектр разнообразных его вариаций, переходя к
определению информации по Шеннону. Классификация информации и ее свойства. В
качестве основного модуля информатики, ее краеугольного камня, представляется
целесообразным определить понятие бита, как минимальной единицы информации, и
одновременно принципа построения логики «вычислений в цифрах». Сигнатура-функция,
как математический аналог функций бита. Комбинаторика на базе битов информации.
Далее – двоичная система счисления, как базовая логическая основа современной
цифровой техники. Понятие байта, как единицы информации, исторически возникшей для
потребностей цифрового представления алфавита в двоичном коде. Понятие сигнала,
непрерывного и дискретного сигнала, квантования сигнала, кодирование сигнала,
47
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
аналоговый и цифровой сигналы, аналогово-цифровое и цифро-аналоговое
преобразование сигнала. Модуляция, демодуляция сигнала. Основы математической
логики и основные логические операции (инверсия, коньюнкция, дизъюнкция,
импликация, эквиваленция), основы булевой алгебры логики, логические элементы,
логика вычислений.
Вот, пожалуй, минимальный базисный набор понятий, необходимый для
формирования начального представления о принципах работы современной
вычислительной техники и перехода к реальному пониманию дальнейших разделов
информатики и информационных технологий.
Библиографический список
1. Андреев А.Л. Компетентностная парадигма в образовании: опыт философскометодологического анализа //Педагогика. – 2005. – №4. – С.19-27.
2. Зимняя И.А. Ключевые компетенции – новая парадигма результатов образования //
Высшее образование сегодня. – 2003. – № 5. – С.34-42.
3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года:
Приложение к приказу Минобразования России от 11.02.2002 №393. – М., 2002.
4. Лебедев О.Е. Комптентностный подход в образовании //Школьные технологии. –
2004. – № 5. – С. 3-12.
5. Лебедева М.Б., Шилова О.Н. Что такое ИКТ-компетентность студентов
педагогического университета и как ее формировать? // Информатика и образование. –
2004. – №3. – С. 95-100.
6. Новые требования к содержанию и методике обучения в российской школе в
контексте результатов международного исследования PIZA-2000/ А.Г. Каспржак, К.Г.
Митрофанов, К.Н. Поливанова и др. – М.: «Университетская книга», 2005.
7. Равен Дж. Компетентность в современном обществе: выявление, развитие и
реализация / Пер. с анг. – М.: Когито-Центр, 2002.
8. Фалина И.Н. Компетентностный подход в обучении и стандарт образования по
информатике // Информатика. – 2006. – № 7. – С.4-6.
9. Хуторской А. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированного
образования // Народное образование. – 2003. - №2. – С.58-64.
10. Антипова В.М., Колесина К.Ю., Пахомова Г.А. Компетентностный подход к
организации дополнительного педагогического образования в университете //
Педагогика. – 2006. – № 8.
11. Вишнякова С.М. Профессиональное образование: Словарь. Ключевые понятия,
термины, актуальная лексика. – М.: НМЦ СПО, 1999.
12. Карпенко О.М., Беригадская.М.Д. Макеты образовательных программ в области
высшего профессионального образования. Проблемы качества образования. Кн. 1.
Образовательные стандарты и программы: общие проблемы. – Москва – Уфа, 2004.
13. Карпенко О.М., Луквяненко О.И., Денисович Л.И., Беригодская М.Д. К вопросу о
компетентностном подходе в Российском образовании // Инновации в образовании. –
2004. – № 6.
14. Козлова Н.В., Берестнева О.Г. Профессиональные компетенции: экспертностатистический анализ. Вестник Томск. гос. ун-та. – 2007. – № 295.
15. Колесникова И.А. Педагогическая праксиология: Учебное пособие для студентов
вузов пед. специальностей. – М.: Академия, 2005. – 251 с.
16. Ожегов С.И., Шведова.Н.Ю. Толковый словарь русского языка. – М.: Азбуковник,
1997.
17. Равен Дж. Педагогическое тестирование. Проблемы, заблуждения, перспективы /
Пер. с анг. – М.: «Когито-Центр», 1999. – 144 с.
48
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
18. Разумовский В.Г. Научный метод познания и личностная ориентация образования //
Педагогика. – 2004. – № 6.
19. Состояние среднего профессионального образования в России / IV съезд союза
ректоров ССУЗ России (статистические материалы). – М., 2006.
20. Татур Ю.Г. Компетентностный подход в описании результатов и проектировании
стандартов высшего профессионального образования: Материалы ко второму заседанию
методологического семинара. Авторская помощь. – М.: Исследовательский центр проблем
качества подготовки специалистов, 2004.
21. Хозяинов Г.В. Основы акмеологии: В 7 ч. – Ч. 2. Слагаемые профессионализма и
творческой самореализации человека. / Науч. ред. Л. Чеповская. – М.: МНЖ ПиР, 1997 –
20 с.
22. Челышкова Н.Б. О возможных направлениях модернизации образовательных
стандартов: Материалы 11-ой Всероссийской научно-методической конференции. – М.:
Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2001. – С. 53-55.
P.Yu. Filyak
COMPETENCE-BASED APPROACH TO TEACHING INFORMATION
TECHNOLOGY
Abstract: Thе article discusses the competence-based approach to teaching information
technology.
Keywords: information technologies, competence-based approach, training.
49
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Моделирование процессов, систем и технологий
УДК 681.3
НАДЕЖНОСТЬ ДУБЛИРОВАННОГО КОММУТАТОРА
В.А. Богатырев, С.В. Богатырев, А.В. Богатырев 9
Аннотация: Предложена оценка надежности компьютерной системы с
дублированием коммутаторов при выделении двух функциональных групп
компьютерных узлов и требовании обеспечения связанности между любым из
компьютерных узлов первой группы и любым узлом второй группы. В
коммутаторах выделяется базовое оборудование, отказ которого приводит к
полному отказу коммутатора, и оборудование, отнесенное к портам, отказ
которого, приводит к частичной потере коммутационных возможностей
коммутатора.
Ключевые слова: надежность, коммутатор, дублирование, отказоустойчивость.
Введение
К системам компьютерного управления, особенно технологическими процессами и
транспортными системами, предъявляются жесткие требования по надежности,
отказоустойчивости и производительности. В связи с постоянным опережением роста
сложности систем управления по сравнению с ростом надежности используемых средств
вычислительной техники, представляются актуальными исследования методов и
технических решений по обеспечению и оценке отказоустойчивости компьютерных
систем.
Современные коммуникационные подсистемы, как правило, строятся на основе
коммутаторов, при этом в системах управления коммуникационная подсистема должна
выдерживать, по крайней мере, однократные отказы, то есть коммуникационные средства,
как минимум, должны дублироваться.
Функционирование избыточной (резервированной) коммуникационной подсистемы
возможно либо в режиме переключения резерва, когда резервные коммутаторы
подключаются только после отказов основных коммутаторов, либо в режиме
распределения нагрузки, когда связь может осуществляться через все резервные
коммутаторы [1]. В первом режиме повышается только надежность, а во втором еще и
производительность системы. В режиме распределения нагрузки коммутаторы, частично
потерявшие в результате отказов свои коммуникационные возможности, могут не
отключаться, а использоваться в режиме деградации с потерей производительности по
мере накопления отказов.
Сложность анализа исследуемых систем с резервированием коммутаторов
обусловлена следующими причинами:
- модель надежности исследуемых систем с учетом отказов средств связи компьютеров и
коммутаторов в общем случае, не сводится к параллельно-последовательной схеме
соединения элементов надежности;
9
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий,
механики, оптики, E-mail: vladimir.bogatyrev@gmail.com.
50
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
- возможно множество пересекающихся минимальных сечений, что приводит к
сложному комбинаторному влиянию расположения отказов коммуникационных средств
(сетевых адаптеров (СА) портов коммутаторов линий связи) на надежность системы;
- пересекаемостью оборудования коммутатора, задействованного при связи различных
пар компьютеров, что приводит к необходимости выделения в каждом из
резервированных коммутаторов оборудования, отказ которого приводит к полному отказу
коммутатора, и оборудования, приводящего к потере только части его коммуникационных
возможностей (деградация);
- потенциальной возможностью повышения эффективности системы в результате
использования для распределения трафика частично работоспособных состояний
резервированных коммутаторов (с частичной потерей коммуникационных возможностей);
- возможной неполнодоступностью коммутаторов для компьютерных узлов, образуемой
в результате отказов (деградации) коммуникационных средств (сетевых адаптеров, портов
коммутаторов, их базового оборудования и линий связи) или закладываемой при
проектировании из-за конструктивных ограничений на число встраиваемых в компьютеры
сетевых адаптеров и ограниченного числа портов коммутаторов.
Рассматриваемая постановка задачи анализа коммуникационной подсистемы, по
сравнению с традиционной, при которой каждый коммутатор рассматривается в двух
состояниях (исправен/отказал), позволяет провести более тонкое исследование
надежности рассматриваемых систем и, в конечном результате, добиться их более
эффективного построения.
Рассмотрим компьютерные системы, в которых выделяются два уровня
компьютерных узлов (например, серверы и клиентские рабочие станции или серверы и
системы хранения или компьютеры и контроллеры сбора информации и т.д.) и
резервированная коммуникационная подсистема. Коммуникационная подсистема
обеспечивает взаимосвязь любого узла верхнего уровня со всеми узлами нижнего уровня.
Связь между узлами внутри одного уровня не обязательна. Число компьютерных узлов
верхнего уровня m1, а нижнего m2.
Анализ надежности систем с резервированием коммутаторов на основе
комбинаторно-вероятностного метода проведен в работе [2], в которой удалось получить
приближенную оценку надежности с учетом условий формирования минимальных
сечений в зависимости от комбинаторного распределения отказавших средств соединения
компьютерных узлов и коммутаторов (сетевых адаптеров-линий связи – портов
коммутаторов). В работе [3] при нижней оценке надежности предполагается, что в
работоспособной системе, содержащей в исходном состоянии m1 узлами первой и m2
второй группы, должно быть, по крайней мере, a3 исправных коммутаторов,
обеспечивающих связь через сетевые адаптеры с a1 исправными узлами первой группы и
a2 исправными узлами второй группы. Пессимизм оценки обусловлен тем, что система
может быть работоспособна, когда связь между a1 исправными узлами первой группы и a2
исправными узлами второй группы обеспечивается всей совокупностью коммутаторов, а
не каждым из них в отдельности. При верхней оценке в работе [3] считается, что каждый
исправный компьютерный узел первой и второй группы через исправные СА должен быть
подключен хотя бы к одному из исправных коммутаторов. Оптимистичность оценки
обусловлена тем, что как исправные могут быть идентифицированы состояния, при
которых работоспособные узлы первой группы подключены к одним, а второй группы – к
другим исправным коммутаторам, что приводит к несвязанности узлов разных групп.
Таким образом, в работах [2, 3] предложены методы оценки надежности
коммуникационной подсистемы, связывающей две группы компьютерных узлов при
обмене между узлами разных групп, однако эти методы являются приближенными и
характеризуются вычислительной сложностью.
51
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
В связи с тем, что на практике построения отказоустойчивых систем в настоящее
время, как правило, ограничиваются дублированием коммуникационных средств,
актуальным представляется разработка точных методов оценки надежности таких систем.
Постановка задачи
Рассматривается коммуникационная подсистема, реализованная на дублированных
коммутаторах с выделением в системе двух функциональных групп компьютерных узлов
(двухуровневая система). Число компьютерных узлов верхнего уровня m1, а нижнего m2,
( m1  m2  m ). Структурная схема исследуемой компьютерной системы (сети) с
дублированием коммутаторов представлена на рис. 1.
Рис. 1. Компьютерная система с дублированием коммутаторов.
Подключение каждого из m компьютеров к коммутатору осуществляется через цепь
“сетевой адаптер - линия - порт коммутатора” – СА-Л-ПК.
Коммуникационная подсистема считается исправной, если она обеспечивает связь
между любой парой компьютерных узлов, один из которых относится к первой (к
верхнему уровню), а второй ко второй группе (к нижнему уровню).
Будем считать известными данные по надежности компьютерных узлов, СА,
коммутаторов и линий связи. Распределение времени между отказами будем считать
экспоненциальным, а отказы компонентов системы – независимыми. Требуется оценить
надежность коммуникационной подсистемы.
Условие работоспособности и отказа коммуникационной подсистемы
При оценке надежности коммуникационной подсистемы необходимо учитывать
исправность базового оборудования коммутаторов и целостность цепей “сетевой адаптер линия - порт коммутатора” (СА-Л-ПК).
52
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Состояние коммуникационной подсистемы отображается матрицей sij
nxm,
элемент
которой sij = 1, если j-й компьютерный узел способен к взаимодействию с i-м
коммутатором (СА, подключающий j-ый компьютерный узел через исправную линию к iму исправному коммутатору, исправен), в противном случае – sij = 0 [4, 5].
В работе [4, 5] сформулированы условия отказа коммуникационной подсистемы с
резервированием средств связи между компьютерными узлами, при необходимости
связанности между любой парой компьютерных узлов (без их разделения на
функциональные группы).
Утверждение 1. При отказе коммуникационной подсистемы в матрице sij nxm
можно выделить подматрицу n 2 , в каждой строке которой находится хотя бы один
нулевой элемент.
Для двухуровневых систем с дублированием коммутаторов состояние
коммутационной подсистемы отображается матрицей
sij 2xm, m1  m2  m , причем
подматрица S1 из m1 первых столбцов отображает подключение к дублированным
коммутаторам компьютерных узлов первой группы (верхнего уровня), а подматрица S2 из
m2 остальных столбцов отображает подключение к коммутаторам компьютерных узлов
второй группы (нижнего уровня).
Для двухуровневых систем с дублированием коммутаторов верно следующее
обобщения сформулированных выше условий отказа (образования сечений).
Утверждение 2. При отказе двухуровневых систем с дублированием коммутаторов
в матрице sij 2xm можно выделить один столбец со всеми нулевыми элементами, или
подматрицу 2  2 , один столбец которой принадлежит подматрице S1, а второй – S2,
причем в каждой строке выделенной подматрицы 2  2 имеется хотя бы один нулевой
элемент.
Например, при m1 = 2 и m2 = 3 состоянию отказа коммуникационной подсистемы
соответствуют матрицы (с учетом всевозможных перестановок строк и столбцов в
подматрицах S1 и S2, разделенных в матрице sij пунктиром):
0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 
0 1 1 1 1 , 1 1 1 0 1 , 1 1 1 0 1 , 0 1 1 1 1  .

 
 
 

Из сформулированных условий отказа (образования сечений) следуют
нижеприведенные условия работоспособности коммуникационной подсистемы
двухуровневой компьютерной системы с дублированием коммутаторов.
Следствие 1. Если в матрице sij имеется один нулевой элемент, расположенный в
i-й строке (i = 1,2), подматрицы S1 (либо S2), то при работоспособности системы все
элементы другой строки подматрицы S2 (S1) должны быть единичными.
Следствие 2. Если в матрице sij все элементы подматрицы S1 (либо S2) находятся в
единичном состоянии, то при работоспособности системы в каждом столбце подматрицы
S2 (S1) должен содержаться хотя бы один единичный элемент.
Следствие 3. Если в матрице sij все элементы хотя бы одной строки находятся в
единичном состоянии, то соответствующее состояние коммуникационной подсистемы –
работоспособно.
Таким образом, работоспособные состояния системы отображаются матрицами
sij вида:
53
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
1 1
x x

1 1 1
x x x
1 1
1 1

 x1
x
 2
1 x1
1 x2
x1
x2
x1
x2
x1 1 1
x2 1 1
1
,
x 
(1)
x1 
,
x2 
(2)
1
1
(3)
 x1 
где x 1,0 , а столбец   принимает одно из значений
 x2 
 1
 ,
 1
0
 ,
1
1
 .
0
Оценка надежности коммуникационной подсистемы
При построении модели надежности коммуникационной подсистемы в каждом
коммутаторе выделяется некоторое базовое оборудование (вероятность его
работоспособности р0), отказ которого приводит к полному отказу коммутатора, и
оборудование, отнесенное к портам. Отказ оборудования, отнесенного к каждому порту,
приводит к потере связанности коммутатора только с одним компьютерным узлом,
причем эта связанность теряется при отказе любого элемента цепи “СА-Л-ПК”.
Вероятность сохранения связанности компьютерного узла с коммутатором р = рa рl рs, где
рa, рl, рs – вероятности исправности элементов цепи “СА-Л-ПК”.
С учетом сформулированных условий работоспособности дублированной
коммуникационной подсистемы вероятность ее работоспособности определим как
Pc  p02 ( P1  P2  P3 )  2 p0 (1  p0 ) p m1  m2 ,
где первое слагаемое соответствует вероятности работоспособности коммуникационной
подсистемы при исправности базового оборудования двух коммутаторов, а второе одного
из них, вероятность связанности которого со всеми компьютерными узлами равна p m1  m2 .
При исправности базового оборудования двух коммутаторов вероятность
работоспособного состояния коммутационной подсистемы, отображаемого матрицей
sij вида (1), определяется как
P1  1  (1  p m ) 2 ,
m  m1  m2 ,
Вероятности P2 и P3 работоспособных состояний коммуникационной подсистемы,
отображаемых матрицами вида (2) и (3), исключая состояния, при которых в матрице
имеется строка со всеми единичными элементами (учитываемые при подсчете
работоспособных состояний вида (1)), вычислим как
m2 1 i 1
P2  p 2 m1   Cmi 2 Ci j p m2  j (1  p) m2  j ,
(4)
i 1 j  0
P3  p
2 m2
m1 1 i 1
 C
i 1 j  0
i
m1
Ci j p m1  j (1  p ) m1  j .
(5)
При этом формулы (4), (5) подсчитывают всевозможные работоспособные состояния
коммуникационной подсистем, представленные соответственно матрицами вида (6) и (7).
54
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
,
(6)
.
(7)
Зависимость вероятности работоспособности дублированной коммуникационной
подсистемы двухуровневой компьютерной системы при изменении вероятности
сохранения связанности компьютерного узла с коммутатором (исправности цепи СА-ЛПК) представлена на рис. 2 кривыми 1-3 для вероятности исправности базового
оборудования коммутатора р0 равного 0,94, 0,96 и 0,98 соответственно. На рис. 2 кривые
4-6 отражают вероятность сохранения работоспособности коммуникационной подсистемы
без резервирования соответственно при значениях р0 равных 0,94, 0,96 и 0,98.
Рис. 2. Вероятность работоспособности коммуникационной подсистемы.
В предположении экспоненциального распределения времени между отказами
вероятность сохранения работоспособности цепи “СА-Л-ПК” и базового оборудования
коммутатора в течение времени t:
p  exp( t ) , p0  exp(0t ) ,
55
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
где 0,  – суммарные интенсивности отказов базового оборудования коммутатора и цепи
“СА-Л-ПК”. При этом  = ca + pk +l, где ca, pk, l – интенсивности отказов
компонентов цепи “СА-Л-ПК”.
Зависимость вероятности работоспособности дублированной коммуникационной
подсистемы двухуровневой компьютерной системы от времени функционирования при
  104 1/ч представлена на рис. 3 кривыми 1-3 соответственно для 0  104 ,105 ,10 3,5
1/ч.
Рис.3. Зависимость вероятности работоспособности дублированной
коммуникационной подсистемы от времени ее функционирования.
Таким образом, предложен метод оценки надежности коммуникационной
подсистемы компьютерной системы с дублированием коммутаторов при выделении двух
функциональных групп компьютерных узлов (двухуровневая организация системы) и
требовании обеспечения связанности между любым из компьютерных узлов первой
группы и любым узлом второй группы.
Определены
условия
работоспособности
и
отказа
рассматриваемой
коммуникационной подсистемы в зависимости от комбинаторного распределения отказов
коммутаторов и средств их подключения к компьютерам.
При построении модели надежности в каждом коммутаторе выделяется некоторое
базовое оборудование, отказ которого приводит к полному отказу коммутатора, и
оборудование, отнесенное к портам, отказ которого, приводит к частичной потере
коммутационных возможностей коммутатора.
Предложенные модели надежности могут быть применены для анализа
многоуровневых (с выделением нескольких функциональных групп узлов) компьютерных
систем и сетей, в том числе, локальных сетей с организацией “клиент-сервер”, сетей
хранения данных, систем связи промышленных компьютеров с датчиками и
исполнительными механизмами и д.п.
Библиографический список
56
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы, –
СПб: Питер. 2011. – 944 с.
2. Богатырев
В.А.
Комбинаторно-вероятностная
оценка
надежности
и
отказоустойчивости кластерных систем // Приборы и системы. Управление, контроль,
диагностика. 2006 №6. – С 21-26.
3. Богатырев В.А. Отказоустойчивость и сохранение эффективности функционирования
многомагистральных распределенных вычислительных систем. // Информационные
технологии. 1999. № 9. – С. 44-48.
4. Богатырев
В.А.
Комбинаторный
метод
оценки
отказоустойчивости
многомагистрального канала. // Методы менеджмента качества. 2000. № 4. – С. 30-35.
5. Богатырев В.А. Оценка надежности резервированной коммуникационной подсистемы
отказоустойчивой компьютерной системы // Приборы и системы. Управление, контроль,
диагностика. 2008. № 6. – С. 12-16.
6. Богатырев В.А. Надежность двухуровневой отказоустойчивой компьютерной
системы при дублировании связей между узлами // Вестник компьютерных и
информационных технологий. 2009. № 1. – С. 2-7.
7. Богатырев В.А., Богатырев С.В. Надежность резервированной двухуровневой
компьютерной системы при ограниченном времени обслуживания запросов //
Информационные технологии. 2009. №. 7. – С. 25-32.
V.A.Bogatyrev, S.V.A.Bogatyrev, .A.V.Bogatyrev
RELIABILITY OF THE DUPLICATED SWITCHBOARD
Abstract: The estimation of reliability of computer system with duplication of
switchboardsis offered at allocation of twogroups of computer knots and the
requirement of maintenance of coherence between any of computer knots of the
first group and any knot of the second group. In switchboards the base equipment
which refusal leads to full refusal of the switchboard, and the equipment carried to
ports, which refusal is allocatedleads to partial loss of switching possibilities of the
switchboard.
Keywords: reliability, the switchboard, duplication, fault tolerance.
57
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
УДК 65.012.62
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРТНОГО СОВЕТА ПО ФОРМИРОВАНИЮ
РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИННОВАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
А.В. Ярошевский 10
Аннотация: В статье обоснована необходимость создания экспертного
совета по формированию распределенной инновационной системы,
представлены
качественные
характеристики
оценки
экспертов,
математический
аппарат
формирования
абсолютного
рейтинга
компетентности экспертов, получения агрегированной групповой оценки
мнений нескольких экспертов и оценки согласованности экспертов.
Ключевые слова: распределенная инновационная система, экспертный совет,
оценка
компетентности,
абсолютный
рейтинг
компетентности,
агрегированная групповая оценка, согласование мнений экспертов..
Интенсификация инновационных процессов, бурное развитие технологий, отраслей
экономики и принципов организации коммерческой и научной деятельности определили
необходимость изменения принципов формирования инновационных систем, что в итоге
привело к возникновению распределенных инновационных систем.
Распределенная инновационная система – это самоорганизующаяся адаптивная
система, состоящая из независимых экономических агентов, способная изменять
принципы своего функционирования и свою структуру с целью обеспечения требуемого
уровня реализации инновационных проектов при изменении внешних условий.
Реализация инновационных проектов в рамках распределенной инновационной
системы (РИС) включает в себя решение широкого спектра задач, таких как проведение
маркетинговых исследований, научно-исследовательских и опытно-конструкторских
работ (НИОКР), организация производства, финансирование, кадровое обеспечение,
формирование каналов продвижения и распространения инновационной продукции и др.
Полный спектр задач определяется индивидуально исходя из особенностей конкретного
инновационного проекта. Решение обозначенных задач осуществляют независимые
экономические агенты (ЭА), каждый из которых обладает индивидуальным профилем
(квалификация, опыт работы и др.) В рамках реализации того или иного инновационного
проекта ЭА непрерывно взаимодействуют между собой применяя различные модели
научной и коммерческой кооперации (аутсорсинг, инсорсинг, производственная
кооперация, научно-техническое сотрудничество и т.д.). Состав экономических агентов, а
также модели их взаимодействия определяются особенностями конкретного
инновационного проекта.
Интенсивное развитие отдельных технологий, отраслей экономики и принципов
организации научной и коммерческой деятельности приводит к непрерывному изменению
задач решаемых в рамках РИС, качественным и количественным изменениям состава и
характеристик ЭА, а также моделям их взаимодействия между собой. Данные изменения
определяют необходимость непрерывного пересмотра структуры РИС и принципов ее
функционирования и организации непрерывного итерационного процесса формирования
РИС, соответствующей современному уровню развития экономики. Данная задача
относится к категории сложных слабо формализованных задач и её решение требует
создания экспертного совета РИС (ЭС РИС).
10
Кафедра управления знаниями и прикладной информатики в менеджменте ФГБОУ ВПО «Московский
государственный университет экономики, статистики и информатики». E-mail: yaroshevsky@inbox.ru.
58
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Процесс создания ЭС РИС включает в себя разработку квалификационных
требований к экспертам, подбор экспертов соответствующих заданным требованиям,
определение количественного и качественного состава экспертов и организацию
эффективного взаимодействия между ними. В состав ЭС РИС должны входить
специалисты, обладающие глубокими теоретическими знаниями и практическим опытом
решения задач в рамках отраслей и технологий, связанных с реализуемыми
инновационными проектами.
Количественный состав экспертов ЭС РИС определяется по формуле (1):
N = 0,5 (3/α + 5)
(1)
где 0 < α ≤ 1 – параметр, задающий минимальный уровень ошибки экспертизы. [1]
Исходя из этого условия минимальное количество экспертов равно 4 (при α = 1).
Качественный состав экспертов определяется квалификационными требованиями,
которые могут меняться в зависимости от отрасли или технологии специализации
эксперта. Так, например, при решении задачи организации кадрового обеспечения
инновационного проекта в области web-технологий эксперт должен обладать знаниями в
области экономики и социологии труда, знать основные способы поиска персонала, иметь
практический опыт в подборе специалистов для реализации проектов в области webтехнологий, а также обладать знаниями в области информационных технологий в целом и
web-технологий в частности. Обобщенные требования к экспертам представлены в
работах [3, 5]: широкий кругозор и знание предметной области, наличие научных трудов и
практического опыта, способность решать творческие задачи, независимость мышления и
др. Применительно к ЭС РИС квалификационные требования к экспертам. Исходя из
специфики задачи управления РИС для оценки компетентности экспертов целесообразно
расширить критерии и шкалы, приведенные в работах [1, 5]:
1. Уровень образования: среднее (1 балл), среднее специальное (2-4 балла), высшее
(5-8 баллов), наличие ученой степени (9-10 баллов).
2. Соответствие профиля образования отрасли, к которой относится класс
инновационных проектов, рассматриваемых экспертом: не соответствует (1 балл),
частично соответствует (2-4 балла), соответствует по большинству параметров (5-8
баллов), полностью соответствует (9-10 баллов).
3. Соответствие профиля образования классу технологий используемых в
инновационных проектах, рассматриваемых экспертом: не соответствует (1 балл),
частично соответствует (2-4 балла), соответствует по большинству параметров (5-8
баллов), полностью соответствует (9-10 баллов).
4. Опыт работы по профилю отрасли экономики, к которой относятся
инновационные проекты, рассматриваемые экспертом: отсутствует (1 балл), начальный
опыт (2-4 бала), специалист (5-8 баллов), эксперт (9-10 баллов).
5. Опыт работы по профилю технологии, используемых в инновационных проектах,
рассматриваемых экспертом: отсутствует (1 балл), начальный опыт (2-4 бала), специалист
(5-8 баллов), эксперт (9-10 баллов).
6. Опыт в области организации научно-технической, производственной или
коммерческой кооперации экономических агентов применительно к определенной
категории инновационных проектов, рассматриваемых экспертом: отсутствует (1 балл),
начальный опыт (2-4 бала), специалист (5-8 баллов), эксперт (9-10 баллов).
7. Административная и экономическая независимость в данной сфере (в частности,
представляет ли эксперт интересы той или иной компании, являющейся участником РИС):
отсутствует (1 балл), низкая (2-4 балла), средняя (5-8 баллов), высокая (9-10 баллов).
Определение компетентности конкретного эксперта является многокритериальной
задачей, наиболее распространенным методом решения которой является метод
взвешенных сумм [6].
59
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Суммарная оценка компетентности эксперта по i-той задаче инновационного
проекта определяется по формуле (2):
Oki =

Wj Oj
(2)
j
где Oki – оценка уровня компетентности эксперта по i-той задаче инновационного
проекта, Oj – оценка эксперта по j-тому критерию, Wj –вес критерия оценки эксперта,
причем  Wj = 1.
j
На основе полученных оценок по каждому эксперту может быть сформирована
матрица компетентности экспертов применительно к определенному инновационному
проекту (табл. 1).
Таблица 1. Матрица компетентности экспертов
Задачи, решаемые в
рамках инновационного
проекта
Проведение НИОКР
Организация
производства
Маркетинг
Финансирование
Кадровое обеспечение
…
i
Эксперты
1
0,100
0,097
2
0,102
0,105
3
0,097
0,091
4
0,087
0,089
…
…
…
d
…
…
0,101
0,087
0,081
…
…
0,103
0,099
0,092
…
…
0,098
0,113
0,111
…
…
0,088
0,096
0,100
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Max
Okis
№1
№2
№2
№3
№3
…
…
Каждый элемент матрицы содержит в себе оценку уровня компетентности s-того
эксперта по i-той задаче инновационного проекта Okis. Применительно к определенной
отрасли или технологии.
На основе разработанной матрицы возможно определение наиболее компетентного
эксперта по определенной задаче инновационного проекта (в случае использования
индивидуального метода экспертных оценок). Им будет являться эксперт, имеющий
наибольшую оценку по i-той задаче.
В отдельных случаях требуется оценка экспертов не по отдельной задаче в рамках
инновационного проекта, а по реализации проекта в целом, а также по вопросам развития
РИС. Для решения обозначенных задач необходимо составить абсолютный рейтинг
компетентности экспертов РИС. Для этого полученные значения оценок экспертов
необходимо привести к стандартной Стеновой шкале («стандартная десятка») при помощи
формулы перевода (3):
x
xi  x

 A M,
(3)
где x – приведенное значение компетентности эксперта; xi - значение рейтинговой оценки
конкретного эксперта; x - среднее значение оценки компетентности членов экспертного
совета; A – стандартное отклонение Стеновой шкалы (A = 2); M – середина Стеновой
шкалы, мода (M = 5,5);  - средне-квадратическое отклонение (СКО).
60
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
N
x
x
i 1
N
i
,
(4)
где N – количество экспертов.
Среднее квадратичное отклонение рассчитывается следующим образом (5):
N

 (x
i 1
i
 x) 2
,
N
(5)
где если N > 25, то берется N, иначе берется N – 1.
Полученные стандартизированные значения укладываются в интервал от 0 до 10.
На основе рассчитанных стандартизированных значений определяются группы экспертов
(рис.1):
группа А («эксперты первого класса») – стандартизированные значения в интервале
(7,37 ; 10];
группа Б («эксперты второго класса») - стандартизированные значения в интервале
(3,63 ; 7,37];
группа В («эксперты третьего класса») – стандартизированные значения в промежутке [0;
3,63].
Рис. 1. Распределение экспертов по группам.
Числовые границы групп определяются следующим образом:
Группа А – левая граница – 10, правая граница – М + 0,34  М.
Группа Б – левая граница – М + 0,34  М, правая граница – М – 0,34  М.
Группа В – левая граница – М – 0,34  М, правая граница – 0.
Одной из основных проблем работы экспертной комиссии является субъективность
восприятия экспертами оцениваемой ситуации. Для решения данной проблемы
необходимо найти агрегированную групповую оценку нескольких экспертов и оценить
согласованность мнений экспертов.
Получение агрегированной групповой оценки нескольких экспертов по отдельной
задаче инновационного проекта осуществляется путем назначения весов важности
экспертов, учитывающих их компетентность применительно к той или иной задаче в
рамках инновационного проекта. Вес важности s-того эксперта по i-той задаче
определяется по формуле (6):
Wjs = Okis /  Okis.
(6)
s
61
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Получение агрегированной групповой оценки нескольких экспертов по
инновационному проекту в целом либо по развитию РИС при решении задач, связанных с
развитием РИС осуществляется путем назначения весов важности экспертов на основе
абсолютного рейтинга квалифицированности.
Если имеется d экспертов (s = 1, d ), то имеется d весов важности Ws (  Ws = 1), и d
s
полученных от экспертов оценок по тем или иным аспектам функционировании РИС или
реализации инновационного проекта (стостав участинков инновационного проекта, задачи
решаемые в рамках инновационного проекта, способы организации взаимодействия
экономических субъектов Xs. Тогда агрегированная групповая оценка экспертов
определяется по формуле (7):
Xгрупп =

Ws  Xs
(7)
s
Например, при оценивании возможности привлечения компании А к решению
задачи Z в рамках инновационного проекта Y от пяти экспертов получены следующие
оценки возможности: X1 = 0,8; X2 = 0,7; X3 = 0,9; X4 = 0,5; X5 = 0,7. Веса важности
экспертов W1 =0,15; W2 = 0,2; W3 = 0,15; W4 = 0,1; W5 = 0,4. Тогда агрегированная
групповая оценка Xгрупп = 0,725.
Полученные экспертные оценки фактически представляют собой вариационный ряд:
Xs
X1
X2
…
Xd
Ws
W1
W2
…
Wd
Поэтому критерием согласованности мнений экспертов служит показатель вариации
экспертных оценок – коэффициент вариации Kν, который применяют не только для
сравнительной оценки вариации, но и для характеристики однородности совокупности.
Коэффициент вариации определяется по формуле (8):
Kν =

 100%
x
(8)
где  – среднее квадратичное отклонение, x – среднее значение, или xгрупп.
Используя введенные выше обозначения, среднее квадратичное отклонение
определяется по формуле (9):
 =
W
s
 ( xs  xгрупп ) 2
(9)
s
Совокупность считается однородной, если коэффициент вариации не превышает
33% (для распределений близких к нормальному). Таким образом, необходимо вычислить
коэффициент вариации и сравнить его с нормальным значением (33%). Если Kν ≤ 33%, то
считать оценки экспертов согласованными. Если Kν >33%, то оценки экспертов не
согласованы, и тогда экспертам нужно пересмотреть свои оценки, причем наиболее
правильным будет пересмотреть оценку, имеющую наибольшую разницу | x – xгрупп | [2].
При наличии одинаковых отклонений в первую очередь пересматриваются оценка
наименее компетентного эксперта по абсолютному рейтингу квалификации экспертов,
составление которого рассмотрено выше.
Для приведенного выше примера Kν = 14,38%, т.е. согласованность оценок экспертов
достаточная.
Коэффициент вариации равен нулю при наибольшей согласованности оценок
экспертов (все оценки одинаковые). С увеличением значения коэффициента вариации,
степень согласованности экспертов снижается. Поэтому целесообразно ввести
следующую шкалу коэффициентов вариации [4]:
62
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Значение коэффициента вариации
Качественные характеристики
согласованности экспертов
0 – 11%
Очень
высокая
11 – 22%
Высокая
22 – 33 %
> 33%
Недостаточная
Умеренная
(слабая)
Реализация представленного математического аппарата формирования ЭС РИС
предполагает учет большого количества различных показателей. Поэтому,
неавтоматизированный ввод исходных данных и дальнейшие расчеты представляются
крайне трудоемкими. В связи с этим для практического применения разработанного
математического аппарата необходимо разработать программный модуль создания ЭС
РИС, который в последующем может быть интегрирован в информационную систему
РИС. Предлагаемый программный модуль должен обеспечивать хранение и
преобразование имеющихся данных, формирование формализованных отчетов,
построение гистограмм в формате файлов MS Word, MS Excel и в форматах графических
файлов. Разработка такого программного модуля позволит создать ЭС РИС, способный
эффективно решить задачу формирования распределенной инновационной системы.
Библиографический список
1. Глущенко В.В. Исследование систем управления // В.В. Глущенко, И.И. Глущенко. – г.
Железнодорожный: М.О.: ООО НПЦ «Крылья», 2000. – 416 с.
2. Ефимова М.Р. Практикум по общей теории статистики: Учеб. Пособие / М.Р.
Ефимова, О.И. Ганченко, Е.В. Петрова. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 208 с.
3. Ехлаков Ю.П. Информационные технологии в управлении и принятии решений /
Ехлаков Ю.П., Тарасенко В.Ф., Герасименко В.В.; Под ред. Ю.П. Ехлакова. – Томск: Издво Том. ун-та, 1997. – 238 с.
4. Захарова А.А. Оценка согласованности экспертов в системе поддержки принятия
решений о социально-экономическом развитии города // Прогрессивные технологии и
экономика в машиностроении: Труды III Всероссийской научно-практической
конференции. – Томск, 2005. – Т.2. – С.40-41.
5. Мицель А.А., Захарова А.А. Формирование экспертной комиссии при принятии
решений о социально-экономическом развитии города / Научная сессия ТУСУР – 2005:
материалы Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и
молодых специалистов. – Томск,2005. – Ч.3. – С.173-175.
6. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. – М.: Наука, 1979. – 220 с.
63
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
A.V. Yaroshevsy
SOME QUESTIONS OF CREATION OF ADVISORY COUNCIL ON
FORMATION OF THE DISTRIBUTED INNOVATIVE SYSTEM
Annotation: The article substantiates the need for advisory council to build a
distributed innovation system are the qualitative characteristics of expert estimates,
the mathematical apparatus of forming an absolute ranking of scientific expertise,
receiving an aggregated group assessment of opinions of several experts and assess
the consistency of experts.
Keywords: Distributed innovation system, expert advice, assessment of competence,
the absolute rating of competence aggregated group assessment, coordination of
expert opinion.
64
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Разработка информационных систем
УДК 004.514
О РАЗРАБОТКЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА СРЕДСТВАМИ MICROSOFT
PRESENTATION FOUNDATION
А.В. Малдрик, С.Т. Азимова 11
Аннотация: Статья посвящена вопросам разработки графического
пользовательского интерфейса на основе технологии Microsoft Presentation
Foundation.
Ключевые слова: пользовательский интерфейс, Microsoft Presentation
Foundation.
В процессе разработки информационной системы одной из основных задач является
создание эргономичного пользовательского интерфейса, который обеспечивал бы
простоту и удобство работы пользователя с программным продуктом, обладал хорошей
понятийностью, был бы красив и интересен.
Концепции создания пользовательского интерфейса стали активно обсуждаться в
середине 70-х годов, что было обусловлено необходимостью развития и внедрения
визуальных интерфейсов. Предпосылками к появлению графического интерфейса
явились:
- уменьшение времени реакции компьютера на команду;
- увеличение объема оперативной памяти;
- развитие технической базы компьютеров.
В настоящее время существует целое семейство полинаук, изучающее процессы
взаимодействия человека с компьютерными системами (человеко-компьютерное
взаимодействие, инженерная психология и др.) [1-4]
Аппаратным основанием концепции явилось появление алфавитно-цифровых
дисплеев на компьютерах, причем на этих дисплеях уже имелись такие эффекты, как
"мерцание" символов, инверсия цвета, подчеркивание символов.
Пользовательский интерфейс за достаточно небольшое время прошел несколько
этапов развития – от командной строки до управления голосом и активно
разрабатываемого в последнее время и считающегося весьма перспективным управления
жестами.
Совокупность средств, при помощи которых пользователь может взаимодействовать
с различными программами и программируемыми устройствами, представлена ниже [5]:
 Интерфейс командной строки – набор инструкций, адресованных компьютеру, путём
ввода с клавиатуры соответствующих команд;
 Графический интерфейс пользователя – интерфейс системы в виде набора
графических элементов;
 Диалоговый интерфейс - общение между пользователем и программным продуктом в
режиме «вопрос - ответ»;
 Естественно-языковой интерфейс – общение между пользователем и программой на
языке, понятном для пользователя;
Институт точных наук и информационных технологий, ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный
университет». E-mail: anastasia.maldrik@yandex.ru.
11
65
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 Тактильный интерфейс – интерфейс на основе вспомогательных управляющих
устройств, например, руля, джойстика и т.д.;
 Нейрокомпьютерный интерфейс – интерфейс, основанный на обмене информацией
между нейронами и электронным устройством при помощи специальных
имплантированных электродов и т.п.
Однако на сегодняшний день наиболее распространен и популярен графический
интерфейс. Базой для создания подобного интерфейса является платформа, на основе
которой используются конкретные технологии.
Например, разработка компанией Microsoft платформы .NET принесла немало
технологий, среди которых можно выделить Windows Forms — библиотека классов для
построения Windows-приложений. Однако даже с учетом того, что ранее с помощью этой
библиотеки было успешно разработано и внедрено множество полноценных приложений,
следует признать, что ее программная модель довольно ассиметрична. Время шло, и
компоненты библиотеки Windows Forms перестали обеспечивать прямую поддержку
появившихся технологий построения приложений, и, кроме того, они мало поддавались
настройке и всевозможным изменениям из-за тесной взаимосвязи с некоторыми частями
внутреннего устройства Windows.
Недостатки библиотеки Windows Forms послужили предпосылками для создания в
2006 году альтернативного решения на базе платформы .Net Framework под названием
Windows Presentation Foundation (WPF). В дальнейшем эта технология получила кодовое
название Avalon. Данная технология включает в себя те же элементы управления, но при
этом самостоятельно прорисовывает объекты. В основе этой технологии лежит мощная
инфраструктура, основанная на DirectX – API-интерфейсе графики с аппаратным
ускорением, который часто используется в современных компьютерных играх.
Технология WPF имеет многоуровневую структуру [6].
Верхним уровнем платформы WPF является управляющий API-интерфейс, на
котором осуществляется работа с основными элементами управления и базовыми типами.
При этом все элементы управления подразделяются на категории. Также на этом уровне
реализуются различные программные абстракции, такие как, например, стили. В состав
данного
уровня
входят
динамические библиотеки
PresentationFramework.dll,
PresentationCore.dll, WindowsBase.dll.
Следующий уровень является фундаментальным, поскольку содержит в себе ядро
системы WPF – библиотеку milcore.dll. Основной задачей данной библиотеки является
трансляция элементов управления на управляющем уровне в различные визуальные
объекты низкоуровневого API-интерфейса, через который визуализируется вся графика в
WPF.
Об отличительных особенностях графических средств, которые предоставляет
платформа Avalon, стоит сказать отдельно.
Во-первых, решается проблема зависимости качества изображения от разрешения
устройства, на котором оно воспроизводится. В качестве единицы измерения в системе
WPF введена так называемая аппаратно-независимая точка, равная 1/96 экранного
пикселя. Построение графических элементов производится с помощью аппаратнонезависимых пикселей, которые впоследствии по определенному алгоритму
масштабируются в соответствии с фактическим разрешением экрана.
Во-вторых, особенностью WPF является сокращение использования ресурсов
центрального процессора за счет обращения к возможностям графического оборудования.
Чем больше функциональных преимуществ у устройства, на котором воспроизводится
графика, тем выше быстродействие системы в целом.
Другим немаловажным преимуществом можно назвать использование в
графической системе чисел с плавающей запятой двойной точности. Это позволяет
существенно повышать качество отображения графики и более гибко управлять
визуальными свойствами объектов.
66
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Наконец, платформа Avalon содержит встроенные средства автоматического
управления анимацией, что значительно сокращает процесс непосредственного
программирования и позволяет большее внимание уделить вопросам эргономики и
дизайна.
Для построения многих изображений часто бывает достаточно использования
возможностей двумерной графики. В WPF ее основу составляют графические
примитивы – линии, эллипсы, прямоугольники, многоугольники и др. Программно это
реализовано с помощью семейства классов, на вершине иерархии которых стоит базовый
класс Shape. Класс Shape является абстрактным, то есть не предполагает создания своих
объектов, но служит основой для реализации классов, стоящих ниже по иерархии (или
классов-потомков).
Путем различных манипуляций с базовыми фигурами возможно создание
пользовательских элементов, причем полученная фигура может использоваться как в
качестве самостоятельного графического объекта, так и в качестве кисти для рисования
или редактирования других фигур.
Важной особенностью Avalon является использование фигур как элементов
управления. Можно наделить нарисованное изображение возможностью реагировать, к
примеру, на движение мыши и, тем самым, изменить привычное представление о таких
объектах, как кнопки, переключатели, флажки и т.п. А чем больше нестандартных и
грамотно включенных графических решений содержит пользовательский интерфейс, тем
привлекательнее он выглядит для конечного пользователя.
Если требуется создать более яркие, активные экранные формы, можно
воспользоваться возможностями трехмерной визуализации, также предоставляемыми
Avalon.
Каждый созданный графический элемент можно подвергать таким манипуляциям,
как масштабирование, вращение и сдвиг. Это реализуется за счет пользовательского
пакета среды выполнения DirectX, основанного на векторной графике.
В заключение хотелось бы акцентировать внимание на преимуществах WPF,
которые, на наш взгляд, могут являться определяющими при выборе инструментария для
создания программных продуктов.
1. Богатый набор встроенных графических элементов и механизмов манипулирования
ими. Чем больше готовых «кирпичиков» для построения интерфейса имеет в своем
арсенале разработчик, тем больше у него появляется времени и возможностей для
реализации своих идей.
2. Наличие стандартизованных стилей и шаблонов, способных стать основой для
эргономичных, профессионально разработанных экранных форм.
3. Веб-подобная модель компоновки, позволяющая создавать динамичные страницы с
часто меняющимся содержимым. Такая модель компоновки вместо строгой
покоординатной фиксации элементов интерфейса размещает их на форме в соответствии с
текущим наполнением. Это делает интерфейс более гибким, «живым», мгновенно
реагирующим на действия пользователей.
4. Возможность создания приложений в виде коллекции веб-страниц, оснащенных
кнопками навигации. Современные тенденции рынка информационных систем
предполагают расширение доли программных продуктов с веб-интерфейсом, и платформа
Avalon однозначно поддерживает эти тенденции.
5. Повышение удобства работы программиста, в частности, возможность создания
управляющих команд в отдельной области информационной среды с последующей
привязкой их к графическим элементам.
6. Широкие возможности по включению в интерфейс аудио- и видеофайлов, а также
стилизованного текста. WPF позволяет не только с легкостью интегрировать названные
67
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
элементы в приложения, но и создавать их разнообразные сочетания, что, безусловно,
расширяет рамки процесса проектирования нестандартных интерфейсов.
Наконец, выделим самую, как нам кажется, важную особенность среды Avalon. В
процессе создания информационной системы разработка пользовательского интерфейса и
написание программного кода полностью отделяются друг от друга. Это не только
оказывает влияние на удобство работы программистов, но и, в первую очередь, реализует
принципы системного подхода к созданию программных средств. При этом грамотная
организация самого процесса разработки в большинстве случаев закладывает фундамент
успешности получающегося на выходе продукта. Кроме того, позволяет удобно
реализовать концепцию сменных интерфейсов, настраиваемых под желания каждого
пользователя.
Библиографический список
1. Магазанник В.Д. Человеко-компьютерное взаимодействие. Учебное пособие. – М.:
Логос, 2007. – 257 с.
2. Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология. – М.: Академия, 2001. –
360 с.
3. Сергеев С.Ф. Инженерная психология и эргономика. – М.: НИИ школьных технологий,
2008. – 176 с.
4. Раскин Дж. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. –
М.: Символ Плюс, 2005. – 161 с.
5. Часть I. Интерфейсы // CITForum – информационный сервис для разработчиков.
[Электронный ресурс]
URL: http://citforum.edunet.kz/operating_systems/ois/a.shtml#A1
(дата обращения: 05.04.2012).
6. Windows Presentation Foundation. // MSDN - информационный сервис для
разработчиков.
[Электронный
ресурс]
URL:
http://msdn.microsoft.com/ruru/library/ms754130.aspx (дата обращения: 05.04.2012).
68
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
A.V. Maldrik, S.T. Azimova
ABOUT USER INTERFACE DEVELOPING A BY USING
MICROSOFT PRESENTATION FOUNDATION TECHNOLOGY
Abstract: The article is devoted to the graphical user interface development based on
Microsoft Presentation Foundation technology.
Keywords: user interface, Microsoft Presentation Foundation.
69
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
К сведению авторов журнала «Вестник ИТАРК»
Журнал публикует научно-аналитические обзоры (объем до 25 м.с.), оригинальные
статьи (до15 м.с.) и краткие сообщения (до 6 м.с.) теоретического, экспериментального и
практического характера по проблемам в области информационных технологий и
информационной безопасности. К публикации также принимаются комментарии к ранее
опубликованным работам, информация о научных конференциях, рецензии на книги,
хроника событий научной жизни. Статьи должны отражать результаты законченных и
методически правильно выполненных работ.
Общие требования к оформлению рукописей
Статьи должны сопровождаться направлением научного учреждения, где была
выполнена работа. В необходимых случаях должно быть приложено экспертное
заключение. Организация, направляющая статью, как и автор(ы), несет ответственность за
ее научное содержание, достоверность и оригинальность приводимых данных. Изложение
материала статьи должно быть ясным, лаконичным и последовательным. Статья должна
быть хорошо отредактирована, тщательно проверена и подписана автором (или всеми
авторами) с указанием (полностью) фамилии, имени, отчества, домашнего адреса, места
работы, служебного и сотового телефонов и e-mail.
Материалы (рукопись статьи, информация о научных конференциях и другие)
подаются в редакцию в печатном и электронном виде (файл, созданный в редакторе
Microsoft Word, присылается на диске или по электронной почте). Электронная и
бумажная версии материалов должны быть абсолютно идентичны.
Требования к печатному материалу: шрифт Times New Roman, кегль 14, текст
набран в одну колонку через 1,5 интервала на бумаге формата А4. По всей статье шрифт
должен быть одинаковым. Поля страниц должны быть не менее: левое – 25 мм, верхнее –
20 мм, правое – 10 мм, нижнее – 25 мм. Красная строка – 10 мм (исключая таблицы).
Объем иллюстраций (таблицы, рисунки, фото) в статье не должен превышать 10 объектов,
а список литературы – 15 наименований. Количество иллюстраций в кратких сообщениях
не должно превышать, соответственно, 5.
Первая страница рукописи оформляется следующим образом. В начале статьи
авторам рекомендуется указать предпочтительное название раздела, в котором может
быть опубликована статья; затем в левом верхнем углу указывается индекс
Универсальной десятичной классификации (УДК) полужирным написанием; строкой
ниже прописными буквами указывается название статьи курсивным написанием.
Название должно быть максимально кратким, но информативным, не должно содержать
сокращений. Строкой ниже следуют инициалы и фамилии авторов (курсив). Сноской
дается полное название учреждения и города (для иностранных авторов – также страны).
Там же рекомендуем размещать адрес электронной почты для переписки с автором
(авторами). В случае авторов из нескольких различных организаций – необходимо указать
организацию каждого автора отдельно. Далее по тексту статьи через одну пустую строку
следует краткая аннотация (8-10 строк), в которой сжато и ясно описываются основные
результаты работы. После аннотации через одну пустую строку приводятся ключевые
слова (не более 8-10). Аннотация и ключевые слова идут с дополнительным отступом в 10
мм слева и справа.
На последней странице после библиографического списка указываются автор(ы),
название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке.
Текст статьи состоит, как правило, из введения, основного текста, заключения
(резюме) и списка литературы. В статье, описывающей результаты экспериментальных
исследований рекомендуется выделить разделы: «Материал и методы», «Результаты и
обсуждение».
70
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Во введении (заголовком не выделяется) в максимально лаконичной форме должны
быть изложены цель, существо и новизна рассматриваемой задачи с рекомендуемым
кратким анализом данных наиболее важных и близких по смыслу работ других авторов.
Однако введение не должно быть обзором литературы. В разделе «Материал и методы»
должны быть четко и кратко описаны методы и объекты исследования. Единицы
измерения следует приводить в международной системе СИ. Подробно описываются
только оригинальные методы исследования, в других случаях указывают только суть
метода и дают обязательно ссылку на источник заимствования, а в случае модификации –
указывают, в чем конкретно она заключается.
При первом упоминании терминов, неоднократно используемых в статье (однако не
в заголовке статьи и не в аннотации), необходимо давать их полное наименование, и
сокращение в скобках, в последующем применяя только сокращение. Сокращение
рекомендуется проводить по ключевым буквам слов в русском написании. Все
используемые, включая общепринятые, аббревиатуры также должны быть расшифрованы
при первом упоминании. Все названия видов флоры и фауны при первом упоминании в
тексте обязательно даются на латыни с указанием авторов.
В разделе «Результаты и обсуждение» полученные данные приводятся либо в
табличной форме, либо в виде рисунков, без дублирования одной формы другой. Также
рекомендуется дать краткое описание результатов с обсуждением в сопоставлении с
данными литературы.
Ссылки на рисунки и таблицы в тексте обязательны. Под рисунком по центру
указывается номер рисунка и его название. Пример: «Рис. 1. Схема работы модуля.» Для
таблиц номер и название размещаются над таблицей и выравниваются по правому краю.
Пример: «Таблица 1. Экспертная оценка предложенного решения.»
В тексте цитированную литературу или электронные источники нужно
приводить только цифрами в квадратных скобках. Список литературы должен быть
представлен на отдельной странице и составлен в порядке упоминания источников в
тексте в соответствии со следующими правилами описания:
 Журнальные публикации: фамилии и инициалы всех авторов, полное название статьи
журнала, название журнала (в соответствии с рекомендованным ВИНИТИ списком
сокращений), год, том, выпуск (номер), страницы (первая и последняя).
 Книги: фамилии и инициалы всех авторов, полное название книги, инициалы и
фамилии редакторов, город, год, страницы (если ссылка не на всю книгу) или число
страниц в книге.
 Сборники: фамилия и инициалы авторов, полные названия статьи и сборника, первая
и последние страницы. Если сборник содержит материалы конференций, необходимо
указать их форму (труды, доклады, материалы) и название конференции.
 Диссертации: фамилия и инициалы автора, полное название диссертации, на
соискание какой степени, каких наук, город, институт, в котором выполнена работа, год.
Ссылки на авторефераты допускаются в исключительных случаях с указанием фамилии и
инициалов автора, полного названия работы, места и года защиты, общего количества
страниц
 Ссылки на Интернет-источники: автор материала (для авторских статей), название
материала, тип ресурса, URL, дата посещения автором указанного ресурса.
 Для других источников ссылки указываются согласно правилам ГОСТ Р 7.0.5-2008.
Ссылки на неопубликованные работы не допускаются.
Не допускается также отсутствие ссылок в тексте статьи на источники,
приведенные в конце работы.
71
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Примеры оформления ссылок (следует обратить особое внимание на знаки
препинания):
1. Иванов И.И. Название статьи // Название журнала. 2005. Т.41. № 4. С. 18-26.
2. Петров П.П. Название книги. – М.: Наука, 2007. Общее число страниц в книге
(например, – 180 с.) или конкретная страница (например, – С. 75.).
3. Казаков К.К. Название диссертации: Дис. «…». канд. биол. наук. – М.: Название
института, 2002. – 164 с.
4. Кузнецов К.К. Патент RU № 12345 на полезную модель «Название модели».
Патентообладатель(и): Учреждение ….. .
5. Рейтинг….. [Электронный ресурс] URL: адрес (дата обращения: 10.01.2011).
6. Алексеев А.А. Название статьи [Электронный ресурс] URL: адрес, включая страницу
(дата обращения: 11.01.2011).
При наличии четырех авторов в списке литературы указываются все, а более
четырех – только первые три, а далее пишется «и др.».
Для статей журналов, имеющих русскую и английскую версию, необходимо давать в
списке литературы двойную ссылку (под одним номером), например:
1. Иванов И.И., Петров П.П. Название статьи // Название журнала. 2008. Т. 47. № 1. (818). Ivanov I., Petrov P. Article name // Magazine name. 2008. Т. 47. № 1. (4-15).
При грубом несоблюдении указанных выше требований редакционная
коллегия оставляет за собой право возвратить авторам статью на доработку.
Все статьи проходят рецензирование и в случае необходимости возвращаются
авторам на доработку. Рецензирование закрытое. Возможно повторное и параллельное
рецензирование. Редакционная коллегия оставляет за собой право редактирования статьи
в случае обнаружения ошибок или опечаток. Статьи публикуются в порядке очередности
получения материалов редакционной коллегией. При этом учитывается их тематика и
актуальность. Редакционная коллегия сохраняет первоначальную дату поступления
статьи, а, следовательно, и очередность публикации, при условии возвращения ее в
редакционную коллегию не позднее, чем через 1 месяц. Корректуру принятой в печать
статьи редакционная коллегия иногородним авторам рассылает по e-mail. Автор в течение
7-10 дней должен вернуть ее в редакционную коллегию по электронному адресу (e-mail)
редакционной коллегии или связаться по телефону. В случае отклонения публикации
рукописи, полученные редакцией бумажные материалы и носители информации с
электронной версией (дискеты, диски и т.п.) авторам не возвращаются.
Требования к электронной версии статьи
При подготовке материалов для журнала с использованием компьютера
рекомендуются следующие программы и форматы файлов.
Текст. Текстовый редактор – Microsoft Word. Текст статьи набирается с соблюдение
следующих правил:
 набирать текст без принудительных переносов;
 разрядки слов не допускаются;
 не рекомендуется использование авторами стилей для заголовков различного уровня;
 уравнения, схемы, таблицы, рисунки и ссылки на литературу нумеруются
в порядке их упоминания в тексте; нумеровать следует лишь те формулы и уравнения,
на которые даются ссылки в тексте;
 в числовых значениях десятичные разряды отделяются запятой;
 используемые в формулах и тексте параметры выделяются курсивным написанием, а
индексы – обычным. Например, «F= m  a1, где m – масса тела, а а – ускорение, с которым
движется тело».
72
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
 вставка символов осуществляется с помощью шрифта Symbol или аналогичных. Не
рекомендуется использовать в тексте картинки с символами или формулы с символами.
Графические материалы. Растровые рисунки, присылаемые отдельно, должны
сохраняться в формате TIFF c разрешением 300 точек на дюйм. Использование других
форматов нежелательно. Векторные рисунки (за исключением диаграмм) должны
предоставляться в формате программы, в которой они созданы: CorelDraw. Adobe
Illustrator и т.п. Если использованная программа не является распространенной,
необходимо сохранить файлы рисунков в формате Enhanced Windows Metafile (EMF) или
Windows Metafile (WMF). Диаграммы: Рекомендуется использовать Microsoft Excel или
Origin для Windows.
Пример оформления электронной версии:
Рукописи статей только простым письмом направлять по адресу:
Ответственному секретарю редакционной коллегии журнала «Вестник ИТАРК»
Лавреш Ивану Ивановичу
167000, г. Сыктывкар, ул. Интернациональная, д. 108
Тел. (факс) (8212) 22-31-11, E-mail: journal@itark.ru
73
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
CONTENTS
TO THE READER
6
APPLIED INFORMATION TECHNOLOGIES
7
GEOPORTAL. AS IT SHOULD BE IN THE KOMI REPUBLIC
7
MANAGEMENT ACCOUNTING PIECEWORK WAGES MODULE
FOR SHIFT-WORKING DEPARTMENTS
17
SOFTWARE SELECTION FOR THE ORGANIZATION
23
INFORMATION TECHNOLOGIES IN ENERGY SECTOR
35
ANALYSIS OF THE TECHNIQUES USED
SOLUTIONS FOR AUTOMATION ENERGY
IN
SOFTWARE
INFORMATION TECHNOLOGIES IN EDUCATION
COMPETENCE-BASED
APPROACH
INFORMATION TECHNOLOGY
TO
35
42
TEACHING
PROCESSES, SYSTEMS AND TECHNOLOGIES MODELLING
42
49
RELIABILITY OF THE DUPLICATED SWITCHBOARD
49
SOME QUESTIONS OF CREATION OF ADVISORY COUNCIL ON
FORMATION OF THE DISTRIBUTED INNOVATIVE SYSTEM
56
DEVELOPMENT OF INFORMATION SYSTEMS
ABOUT USER INTERFACE DEVELOPING A BY USING
MICROSOFT PRESENTATION FOUNDATION TECHNOLOGY
TO AUTHORS
64
64
69
74
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Журнал издается под руководством ИТ-ассоциации Республики Коми
Редакционная коллегия научного журнала «Вестник ИТАРК»:
Главный редактор – Уринцов А.И., д.э.н., профессор, заведующий кафедрой
управления знаниями и прикладной информатики в менеджменте
Московского государственного университета экономики, статистики, и
информатики
Заместитель главного редактора – Беляев Д.А., к.э.н., доцент, заместитель
министра образования Республики Коми
Заместитель главного редактора – Писарев С.Г., директор Государственного
автономного учреждения республики Коми «Центр информационных
технологий»
Ответственный секретарь – Лавреш И.И., к.т.н., доцент, референт
Государственного автономного учреждения республики Коми «Центр
информационных технологий», заведующий кафедрой информационных
систем Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского
лесотехнического университета им. С.М. Кирова
Асадуллин Ф.Ф., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой физики
Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского лесотехнического
университета им. С.М. Кирова
Бабенко В.В., к.г.-м.н., доцент, заведующий кафедрой информационных
систем Сыктывкарского государственного университета
Ванин А.И., д.ф.-м.н., профессор Псковского государственного университета
Гольчевский Ю.В., к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры защиты информации
Сыктывкарского государственного университета
Данчул А.Н., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой информационных
технологий в управлении Российской академии народного хозяйства и
государственной службы при Президенте Российской Федерации
Иванов П.Ф., Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие
«Санкт-Петербургский
информационно-аналитический
центр»,
коммерческий директор
Котов Л.Н., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой радиофизики и
электроники Сыктывкарского государственного университета
Мерзляков И.Н., к.т.н., доцент, заведующий кафедрой графических
информационных систем Нижегородского технического университета им.
Р.Е. Алексеева
75
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
Миронов В.В., к.ф.-м.н., директор института точных наук и информационных
технологий Сыктывкарского государственного университета
Михеев Ю.А., д.э.н., профессор, заместитель директора НИИ проблем
вычислительной техники и информатизации Минсвязи РФ
Носов Л.С., к.ф.-м.н., заведующий кафедрой информационной безопасности
Сыктывкарского государственного университета
Полещиков С.М., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой математики
Сыктывкарского лесного института Санкт-Петербургского лесотехнического
университета им. С.М. Кирова
Полуботко В.А., к.т.н., доцент, директор государственного бюджетного
учреждения Республики Коми «Центр безопасности информации»
Федулов Ю.Г., д.т.н., профессор Российской академии государственной
службы при Президенте Российской Федерации
Филяк П.Ю., к.т.н, доцент, проректор Коми республиканской академии
государственной службы и управления
Редакция:
Республика Коми, г.Сыктывкар, ул. Интернациональная, 108-А.
Контактный телефон 89121429531, факс – (88212) 22-31-11,
Электронная почта – journal@itark.ru
Сайт – http://www.vestnik.itark.ru
Сдано в набор 21.12.2011 Подписано к печати 30.12.2011 Формат бумаги
70  100
Офсетная печать
Усл. печ. л. 15
Усл.-кр.отт. 12,5 тыс.
Уч.изд.л. 17 Бум.л.10
Тираж 200 экз.
Заказ 8745
76
1
16
Вестник ИТАРК №2 (1) 2011
77