Единое информационное пространство почтовой связи на основе многоаспектных моделей Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Единое информационное пространство почтовой связи на основе многоаспектных моделей

Акимов С.В.

к.т.н., доцент, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций имени профессора М.А. Бонч-Бруевича,

Верхова Г.В.

д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций имени профессора М.А. Бонч-Бруевича,

Белоус К.В.

к. т.н., Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций имени профессора М.А. Бонч-Бруевича.

Аннотация

Представлена концепция единого информационного пространства почтовой связи, в основу которого положены многоаспектные модели предметной области. Показано, что специфика почтовой связи накладывает особые требования на программно-информационное обеспечение, которые можно удовлетворить применением особого вида многоаспектных моделей.

Ключбвыб слова: информационное пространство; оптимизация бизнес-процессов; оперативное управление; почтовая связь; взаимодействие.

Введение

Управление сложными организационными системами, к которым относится «Почта России», обеспечение их эффективного функционирования, их проектирование и оптимизация требуют соответствующего информационно-программного обеспечения. На кафедре «Автоматизации предприятий связи» Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича проводятся исследования, целью которых является разработка единого информационного пространства ФГУП «Почта Россия», которое должно послужить информационному обеспечению управления, проектирования и оптимизации структур и производственных процессов ФГУП «Почта России», повышению качества предоставляемых населению услуг, расширения их номенклатуры. Отдельно следует отметить необходимость актуальной исчерпывающей и хорошо структурированной информации для решения задач автоматизированного проектирования и оптимизации в почтовой связи, к которым относятся оптимизация почтовых маршрутов, размещение отделений почтовой связи и автоматизированных сортировочных центров. Решение этих задач не возможно без использования единой информационной системы, основанной на модели предметной области, так как только такая система способна обеспечить целостность и актуальность данных, и только такая система способна обеспечить единое информационное пространство почтовой связи. Данная статья посвящена концепции единого информационного пространства ФГУП «Почта России», в основу которого положен особый вид многоаспектных моделей предметной области.

Многоаспектное моделирование

Особенностью комплексной информатизации процессов проектирования, управления и реорганизации в современных корпорациях является необходимость поддержки различных видов деятельности[1-2]: стратегическое и оперативное управление, оптимизация бизнес-процессов, поддержка обслуживания клиентов, ведомственная связь (рис. 1).

Математическое программирование

Grid АСУ

Облачные вычисления

Интернет САПР

у

<*V

Инженерия знаний

ГИС Data Mining

Реляционная модель

Технология объектно-ориентированного программирования

Рис. 1. Единое многоаспектное пространство проектирования и управления

В их основе используются различные виды моделей, методов и пакетов компьютерных программ (таблица 1), поэтому для создания единого информационного пространства необходим особый вид моделей, в которых будут гармонично сочетаться вышеперечисленные аспекты, традиционно представляемые формализмами, относящимися к различным классам (рис. 2).

Таблица 1

Отношение видов деятельности, моделей, методов и программного обеспечения

Деятельность Модели и методы Программное обеспечение

Оперативное управление Методы общего менеджмента, системный анализ, теория принятия решений в условиях неопределенности, методы контроля качества, множества Парето, реляционная модель данных ERP, СУБД, DecisionSupport Systems, GIS, экспертные системы, заказное программное обеспечение

Обработка почтовых отправлений Теория автоматического управления, методы распознавания образов, теория маршрутизации АСУ ТП

Проектирование и реорганизация Общая теория проектирования, теория принятия проектных решений, имитационное моделирование, теория логистики, математическое программирование, комбинаторные методы, методы поиска на графах, многокритериальная оптимизация CAD/CAM/CAE, GIS, системы имитационного моделирования, программные пакеты статистических расчетов, системы визуализации графов, заказное программное обеспечение

Деятельность Модели и методы Программное обеспечение

Интеграция почтовых и банковских услуг Криптография, статистические методы, реляционные модели данных Автоматизированные банковские системы, системы электронных платежей, СУБД, заказное программное обеспечение

Организация подписки на периодические издания и торговля по каталогу Реляционные модели данных, методы математической статистики, криптография СУБД, системы электронных платежей, заказное программное обеспечение

Из таблицы можно видеть, что с одной стороны, для обеспечения различных видов деятельности используется отдельное множество моделей, методов и пакетов программного обеспечения, но с другой - эти множества частично пересекаются. Это является основанием для создания особой единой среды многоаспектного моделирования, которая должна обеспечить системное объединение таких моделей, методов и программного обеспечения, а также минимизировать их избыточность и дублирование.

Клиент

Маркетинговые исследования

Проектирование и оптимизация

Рис. 2. Единое информационное пространство ФГУП «Почта России»

В рамках проводимых исследований единое информационное пространство строится на базе многоаспектных моделей объектов, теория и методология которых разрабатывается сотрудниками кафедры. Многоаспектную модель можно представить в виде системы [3]:

к = Двд^, Гагр Е

£1 йГ^, сто е "ЛШ

■ Ам Ш ЛЦъщг ГК|П с 1,ПИ|1 (1)

где А - множество аспектов моделируемого объекта; М - множество моделей, представляющих А; . - множество связей аспект-модель.

В роли объектов могут выступать структурные подразделения, материальные и человеческие ресурсы, документы, оказываемые услуги и т. д. Многоаспектная модель объекта может содержать различную информацию: геоинформационную, статистическую, мультимедийную. Также могут учитываться семантические связи между объектами (класс/подкласс, вышестоящий/нижестоящий, часть/целое и т.д.) и потоки (материальные, информационные, энергетические). Для представления и обработки этой информации могут использоваться программные пакеты сторонних производителей, оптимизированных для решения определенных задач, так как большая часть современного программного обеспечения создается по технологии открытых систем. Кроме того в рамках интегративных моделей возможно моделирование не только отдельных объектов, но и целых классов объектов и даже методов их синтеза(оптимизации). В таких моделях множество отдельных объектов задается интенсионально (аксиоматически) при помощи методов морфологического анализа и инженерии знаний, а модель конкретного объекта получается путем наложения соответствующих ограничений.

Особенность представления информации об объектах почтовой связи

Основными типами объектов системы почтовой связи являются предприятия почтовой связи и почтовые отправления. Предприятия почтовой связи обеспечивают доставку почтовых отправлений, посредством создания географически распределённых вещественных потоков. В организации потоков задействованы различные виды доставки: автомобильный, железнодорожный, морской и воздушный транспорт. Единая информационная система почтовой связи должна обеспечивать:

• оперативный контроль функционирования многочисленных предприятий почтовой связи;

• согласованное функционирование различных служб;

• отслеживание в реальном времени прохождения регистрируемых почтовых отправлений, как сотрудниками почтовой связи, так и клиентами;

• оперативное взаимодействие с клиентами;

• динамическую диспетчеризацию почтовых транспортных средств;

• проектирование и оптимизацию предприятий почтовой связи.

Это накладывает особые требования на модели информационной системы, обеспечивающей единое информационное пространство почтовой связи (рис. 2), сводя воедино датологические, геоинформационные и финансовые модели; информационные модели предприятий почтовой связи и регистрируемых почтовых отправлений, а также транспортных средств.

Объекты и связи между объектами (дорожно-транспортные сети), имеющие географическую привязку, могут отображаться при помощи геоинформационных систем. Важность геоинформации для единого информационного пространства «Почты России» определяется основным назначением почтовой службы: организацией материальных потоков, обеспечивающих доставку почтовых отравлений адресатам. Такая информация необходима для обеспечения:

• оперативного управления деятельностью многочисленных отделений почтовой связи;

• мониторинга транспортных средств, задействованных в обеспечении материальных потоков почтовых отправлений;

• оптимизации почтовых маршрутов, размещения отделений почтовой связи и сортировочных центров;

• эффективного взаимодействия с клиентами.

Единое информационное пространство почтовой связи представляет собой многоаспектную среду, включающую в себя различные виды программного обеспечения, построенных на соответствующих формализмах. Назначением многоаспектных моделей является объединение данных гетерогенных систем в единое целое, дополнение функциональности, отсутствующей в других моделях и пакетах программного обеспечения.

Отображения геоинформации в едином информационного пространстве ФГУП «Почта России» реализуется с помощью геоинформационных служб Google (GoogleMaps, GoogleEarth) и Яндекс Карты, благодаря следующим свойствам:

• открытый и хорошо документированный интерфейс прикладного программирования (API);

• возможность представления информации в Интернете;

• гибкость в способах отображения информации на электронной карте;

• полная поддержка технологии XML.

В контуре разработки и оптимизации транспортных маршрутов используется система OpenStreetMap, благодаря ее открытости и возможности автоматического извлечения информации об организации движения. Контур оптимизации разрабатывается сотрудниками кафедры «Автоматизации предприятий связи». Особенность контура состоит в возможности гибкой настройки на решаемую задачу: поиск кратчайшего маршрута, определение маршрутов выемки почтовой корреспонденции, диспетчеризация транспортных средств; наличие расширяемого модуля квалиметрии[4]. Результаты расчетов могут быть экспортированы как в систему OpenStreetMap, так и в другие геоинформационные системы с открытым интерфейсом (GoogleMap, Яндекс Карты). Таким образом, сам модуль строится по технологии многоаспектных моделей и может быть включен в многоаспектную информационную систему более высокого уровня, в нашем случае - в единое информационное пространство почтовой связи.

Для представления и обработки данных и документальной информации служат системы, построенные с использованием технологии объектно-ориентированного программирования и реляционных баз данных. Эти модели отражают специфику объектов почтовой связи, и служат ядром многоаспектного информационного пространства (рис. 1). Данные модели отражают различные аспекты предметной области, обеспечивая информационное описание объектов почтовой связи, сводя в единое целое все многообразие прикладного программного обеспечения, выполняющего конкретные задачи, обеспечивая скоординированную работу почтовой связи (рис. 2).

Заключение

Важность единого информационного пространства для таких организаций как «Почта России» трудно переоценить. Имея разветвленную сеть материальных потоков, обеспечивающую доставку материальных объектов в любую точку России, необходимы прогрессивные средства управления этими потоками, своевременное информирование населения и обеспечение удобного дистанционного взаимодействия с клиентами, что возможно эффективно осуществить лишь на базе единого информационного пространства. Учитывая принципиальную многоаспектность данного информационного пространства, необходим особый вид моделей, на основе которых такое информационное пространство будет построено - многоаспектные модели, обеспечивающие гармоничное представление различных видов знаний, на основе которых строится единое информационное пространство ФГУП «Почта России», концепция которого предложена в данной статье.

Литература

1. Мельник В.И., Феликсон А.Е. Ориентировочная оценка эффективности мероприятий по совершенствованию АСУ / Вопросы радиоэлектроники. 2006. № 1. С. 24-32.

2. Буряков В.А. Технология повышения достоверности принятия решений в автоматизированных системах управления/Вопросы радиоэлектроники. 2007. № 2. С. 30-40.

3. Акимов С.В., Меткин Н.П. Многоаспектная модель структурно-параметрического синтеза системных объектов// Вопросы радиоэлектроники. 2012. Т. 1. № 1. С. 178-190.

4. Крылов А. Д. Использование открытых картографических данных в объектной модели дорожно-транспортной сети для задач транспортной оптимизации/ SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании» 2011. Выпуск 4. Том 1. С. 74-78.

Для цитирования:

Акимов С.В., Верхова Г.В., Белоус К.В, Единое информационное пространство почтовой связи на основе многоаспектных моделей // i-methods. 2015. Т. 7. № 1. С. 33-38.

One information space of postal communication on the basis of multidimensional models

Akimov S.V.

Ph.D., associate professor, Saint-Petersburg state University of telecommunications named after Professor M.A. Bonch-Bruevich

Verhova G.V.

Ph.D., professor, Saint-Petersburg state University of telecommunications named after Professor M.A. Bonch-Bruevich

Belous K.V.

Ph.D., Saint-Petersburg state University of telecommunications named after Professor M.A. Bonch-Bruevich

Abstract

View the concept of a single information space postal service, which is based on a multidimensional model of the subject area. It is shown that the specificity of the postal service imposes special requirements on software and information support that can be met by applying a special kind of multidimensional models.

Keywords: information space; optimization of business processes; operational management; postal services; interaction.

Literature

1. Melnik V.I., Felikson A.E. Indicative evaluation of the effectiveness of measures to improve ACS / problems of Radi-oelectronics. 2006. No. 1. Pp. 24-32.

2. Buryakov A.V. the Technology of improving the reliability of decision making in automated control systems/problems of Radioelectronics. 2007. No. 2. Pp. 30-40.

3. Akimov S.V., Metkin N. P. Multidimensional model of structural-parametrical synthesis of system objects// problems of Radioelectronics. 2012. Vol. 1. No. 1. Pp. 178-190.

4. Krylov A.D. the Use of open map data in the object model of the traffic network for problems of transport optimization/ SWorld. Materials of the international scientifically-practical conference "Modern problems and ways of their solution in science, transport, production and education" 2011. Issue 4. Vol. 1. Pp. 74-78.

For citation:

Akimov S.V. Verhova G.V. Belous K.V. One information space of postal communication on the basis of multidimensional models // i-methods. 2015. Vol. 7. No. 1. Pp. 33-38.