Гудов А.М., Завозкин С.Ю

ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К РАЗРАБОТКЕ И ИНТЕГРАЦИИ КОМПОНЕНТ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ВУЗОМ
Гудов А.М., Завозкин С.Ю.
ГОУ ВПО Кемеровский государственный университет, Кемерово
Целью создания любой интегрированной аналитической информационной системы
(ИАИС) управления ВУЗом является автоматизация обработки, поиска, управления
электронными документами и бизнес-процессами ВУЗа, обеспечение безопасности
передачи и хранения информации, осуществление информационной поддержки
учебной и научной деятельности, создание единого информационного пространства
ВУЗа. Часто ИАИС, внедренная и эксплуатируемая в любой организации, постоянно
модернизируется. Стандартный подход при создании и сопровождении таких систем
заключается в организации модульной структуры или в создании отдельных
приложений, которые затем объединяются в «единую» систему посредством
формализованного системного интерфейса, частный вид которого представляет
собой, например, правила обмена данными через файлы определенной структуры.
Как
правило,
в
организациях
со
стажем
работают
системы
различных
производителей, обладающие различными функциями, логикой, архитектурой и
форматом хранения
данных.
Часть этих систем создавалась для решения
определённых задач и изначально не содержала механизмов интеграции с другими
системами. Эта ситуация приводит к целому ряду проблем, например, многократное
дублирование хранимой информации, сложность поиска, низкая надёжность хранения
и эффективность работы с данными и др.
Решить
эти
проблемы
способна
технология,
позволяющая
объединить
существующие системы на основе четко формализованных описаний объектов.
все
Можно выделить три основных типа интеграции: информационно-ориентированная
(ИОИ), сервисно-ориентированная (СОИ) и процессно-ориентированная (ПОИ)
интеграция.
Информационно-ориентированная интеграция (ИОИ) применяется в тех случаях,
когда необходимо использовать одну и ту же информацию двум и более ИС.
Технология ИОИ включает брокеры сообщений, ПО middleware, серверы репликации
баз данных и другие технологии, которые имеют дело с распространением
информации между ИС.
Сервисно-ориентированная
интеграция
(СОИ)
обеспечивается
путём
стандартизованного описания формата передачи данных и наличия у систем схожих
сервисов работы с этим форматом.
Процессно-ориентированная
интеграции
(ПОИ)
предоставляет
возможность
присоединиться к внутренним прикладным процессам каждого приложения таким
образом, чтобы не просто использовать его функции, а создать новый процесс или
мета-процесс, который и свяжет ИС.
Для построения единого информационного пространства использован подход,
основанный на идее интеграции приложений на основе системы электронного
документооборота, выступающей в роли сервера «middleware» и сочетающей в себе
основные идеи всех трех типов интеграции.
ИОИ базируется на использовании единой реляционной базы данных (БД) в качестве
хранилища информации для всех действующих и разрабатываемых систем [1]. Эта
БД может быть как централизованным, так и распределенным хранилищем данных.
Этот способ позволяет работать с нужной информацией напрямую из БД в
соответствии
с
правами
пользователя
или
приложения,
запрашивающего
определённое действие. Разработчики каждого приложения предоставляют доступ к
набору процедур и функций, через которые, в свою очередь, организуется доступ к
данным. Для всех процедур и функций указывается связанный с объектами набор
прав,
определяющий
допустимые
действия
для
пользователей
или
групп
пользователей. Система безопасности осуществляется стандартными средствами
защиты ОС и СУБД.
Для реализации СОИ определён единый формат представления, обработки и
хранения информации - электронный документ (ЭД). С точки зрения СЭД
электронный документ представляет собой объект, состоящий из двух частей –
содержимого и метаданных [1]. Метаданные – это описание электронного документа,
однозначно
его идентифицирующее,
а
содержимое
–
его информационное
наполнение, представляемое в виде вложенного файла, коллекции файлов, другого
электронного документа или коллекции электронных документов.
Основой для построения информационной модели метаданных электронного
документа стали: спецификация IMS, стандарт метаданных Дублинского ядра, а
также классификация электронных документов, разработанная согласно ГОСТ Р
51141-98 “Делопроизводство и архивное дело”.
В СЭД предусмотрены два способа создания электронных документов. Первый
предполагает,
что
метаданные
создаваемого
документа
и
его
содержимое
помещаются в базу данных системы «целиком», т.е. ЭД полностью хранится в
системе.
Второй способ поддерживает создание и хранение содержимого электронного
документа во внешней информационной системе, а в базу данных СЭД помещаются
только его метаданные. При этом специальные метаданные содержат точное указание
на место хранения содержимого документа. Такой подход позволяет говорить о
“псевдораспределённом” хранении информации. Термин “псевдораспределённое
хранение” отражает тот факт, что, с одной стороны, все электронные документы
хранятся в едином хранилище СЭД, а, с другой стороны, указанные в них данные
могут храниться и обрабатываться в различных информационных системах (в полном
соответствии с принципами СОИ).
При обоих подходах особое внимание необходимо уделять вопросу определения
метаданных. В реализуемой СЭД это можно осуществить несколькими путями.
При «ручном» способе метаданные заносит сам пользователь СЭД.
Для
автоматической
регистрации
используется
специальный
компонент [2],
позволяющий определять метаданные из содержимого текстового документа,
представленного в одном из общепринятых форматов (например, *.txt, *.doc, *.pdf). В
основу компонента положен математический аппарат, использующий нейронную сеть
Кохонена для решения задач классификации образов.
Ещё один способ занесения метаданных заключается в возможности их определения
из описания по специально разработанному формату [1] из XML-файла.
Процессно-ориентированная интеграция заключается в предоставлении возможности
передачи произвольных данных из одной информационной системы (ИС) в другую за
счёт определения в СЭД специального бизнес-процесса [3]. В данном бизнеспроцессе участвуют электронные документы, в содержимое которых входят данные
для передачи, представленные в виде файла или набора файлов. При этом для
осуществления возможности передачи данных из одной информационной системы в
другую необходимо, чтобы эти системы были зарегистрированы в СЭД.
На рисунке 1 представлен бизнес процесс передачи данных из одной ИС в другую,
построенный в нотации IDEF3.
Рисунок 1 – Бизнес-процесс передачи данных из одной ИС в другую
Полукругами изображаются начальная и конечная функции. То есть бизнес-процесс
начинается с занесения данных для передачи в СЭД и заканчивается при передаче
этих в данных в указанную информационную систему.
Для
каждого
файла,
входящего
в
содержимое
электронного
документа
и
предназначенного для передачи, заполняется дополнительный набор метаданных.
Информационная модель дополнительных метаданных является стандартной для всех
электронных
документов,
содержащихся
в
СЭД,
поэтому,
зная
структуру
метаданных, внешняя информационная система может легко получать нужные ей
данные (например, тип файла, его назначение, размер и т.д.) и далее поступить с
предназначенными ей файлами в соответствии с предписанным регламентом.
После того, как ИС обращается к СЭД, она может получить список всех
адресованных ей электронных документов с их метаданными. ИС может регулярно
опрашивать СЭД на предмет получения для неё новых данных. Помимо этого такой
запрос может осуществляться по распоряжению пользователей системы.
Также существует механизм рассылки уведомлений на электронную почту
ответственных лиц о поступлении новых данных. В сообщении указывается список
новых данных, предназначенных для указанной системы, а также ссылки на
содержимое документов (файлы), что позволяет оптимизировать работу системы.
Таким образом, описанные механизмы позволяют выступить СЭД в роли связующего
звена,
обеспечивающего
интеграцию
всех
подсистем
ИАИС
в
единое
информационное пространство, как за счёт возможности регистрации произвольных
документов, хранящихся во внешних информационных системах, в СЭД с
последующим участием их в бизнес-процессах, так и за счёт предоставления
возможности обмениваться любыми данными по типовым протоколам.
Литература
1. А.М. Гудов, С.Ю. Завозкин. "Информационные и математические модели,
заложенные в систему электронного документооборота КемГУ" // Вестник
НГУ Том.2 вып.1, 2005. серия "Информационные технологии в образовании".
2. А.М. Гудов, С.Ю. Завозкин, А.С. Меньшиков. “Создание компонента
автоматического
определения
метаданных
документа
для
системы
электронного документооборота” // Вестник Томского государственного
университета №16, март 2006.
3. Гудов А.М., Завозкин С.Ю. Интеграция распределённых приложений при
помощи системы электронного документооборота. // Труды международной
конференции “Вычислительные и информационные технологии в науке,
технике и образовании”. II том – Павлодар: ТОО НПФ “ЭКО”, 2006.