CC BY
14О способах повышения эффективности функционирования проектируемых сложных информационных технических систем
Михайловская Наталья Михайловна,
старший преподаватель, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», k502@mai.ru
Крутькова Светлана Анатольевна,
старший преподаватель, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», k502@mai.ru
Чайка Надежда Кирилловна,
кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой, ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», k502@mai.ru
Одной из центральных проблем создания и обеспечения требуемой эффективности функционирования современных сложных информационных военно-технических систем является проблема организации информационного обеспечения. Необходимость обеспечения требуемой эффективности применения информационных технических систем при жестких ресурсных ограничениях (временных, вычислительных, телекоммуникационных, информационных и т.д.) в условиях ситуационной неопределенности требует всестороннего обоснования принимаемых решений. Решение данной проблемы возможно только при учете качества обрабатываемой информации и возможных рисков. До настоящего времени вопросы развития научно-методических положений по информационному обеспечению управления информационных технических систем с учетом стоящих задач, складывающихся условий обстановки, качества информации и возможных информационных рисков (ущерба), а также их влияния на эффективность применения информационных технических систем, практически не исследовались. В статье предложена концептуальная модель информационного обеспечения. Показана необходимость учета качества информации, а также её семантики и прагматики. Ключевые слова: информационная техническая система, информационное обеспечение, эффективность функционирования системы, концептуальная модель.
Введение
Анализ развития мирового научно-технического показал, что количество искусственных спутников Земли ежегодно увеличивается. В этих условиях требуется постоянно развивать космическую деятельность РФ, что тесно связано с необходимостью решения проблемы повышения эффективности применения сложных информационных технических систем (ИТС) [2, 4].
Одной из особенностей процессов управления ИТС является необходимость обработки большого количества потоков разнородной информации. По качеству информация, поступающая из различных источников, может значительно отличаться. На качество информации оказывает влияние и величина задержки от момента её получения информационными средствами до принятия решения на и доведение принятых решений до исполнителей. Развитие и возрастание сложности ИТС, повышение требований к качеству управления, необходимость минимизации управленческих и информационных рисков ведет к необходимости более полного учета качества обрабатываемой информации и влияющих факторов. Данная тенденция имеет устойчивый характер и обусловливает необходимость совершенствования информационного обеспечения управления ИТС на основе применения достижений теории информации, кибернетики, синергетики и т.д., а также современных информационных технологий [2, 4].
Под информационным обеспечением (ИО) будем понимать совокупность согласованных и взаимоувязанных по целям, задачам, месту и времени заблаговременных и оперативных мероприятий по добыванию (сбору), обработке (анализу), созданию (подготовке), накоплению (хранению) и предоставлению (выдаче) информации (данных), необходимой для планирования применения сил (средств).
Таким образом, в современных условиях обострилось противоречие между необходимостью совершенствования иО управления ИТС и низкой эффективностью существующих научно-методических положений по ИО управления ИТС.
Анализ основных проблем при проектировании сложных информационных технических систем
В процессе планирования применения ИТС необходимо учитывать и особенности информационных процессов, протекающих в системах управления других стран. В США осуществляется переход к концепции се-тецентрических действий, при этом создается единая информационно-управляющая структура на основе интеграции различных информационных средств на основе глобальных инфо-телекоммуникационных сетей военного и гражданского назначения [1].
Результаты анализа процессов управления сложными информационными системами, включая военно-технические, показывают, что процесс управления любой системой может быть представлен 4 фазами или стадиями, которые известны как цикл Бойда:
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м
CS
0
CS
in
01
О Ш
m x
<
m о x
X
- сбор информации;
-формирование множества вариантов планов;
- выбор оптимального плана;
- реализация плана.
На качество решения задач на каждой из стадий цикла Бойда оказывает влияние качество обрабатываемой информации, что в настоящий момент учитывается не в полной мере.
В соответствии с общеизвестной методологией исследования сложных систем после определения целей и задач необходимо провести концептуальное моделирование исследуемой системы. Концептуальная модель - это абстрактная модель, определяющая состав и структуру объектов предметной области, свойства объектов и причинно-следственные связи между ними.
Для создания концептуальной модели ИО управления ИТС необходимо: разработать структурно-функциональную схему факторов, учитываемых при организации ИО, уточнить цели и задачи, решаемые системой ИО, разработать структурно-логическую схему ИО, уточнить основные критерии оценивания эффективности ИО, разработать структурно-функциональную схему ИО.
Применительно к ИТС концептуальную модель необходимо рассматривать через призму обрабатываемой информации и свойств этой информации. В ряде работ [3 - 4] обращается внимание на необходимость разработки «новой» теории информации, которая рассматривала бы информацию не только на синтаксическом уровне, но и на семантическом, и на прагматическом уровнях, учитывала бы динамические свойства информации (накопление, старение и т.д.).
При анализе влияния качества информации на эффективность ИО необходимо рассматривать не только синтаксис и семантику информации, но и прагматику обрабатываемой информации [3]. На семантическом уровне необходимо учитывать возможность лиц, принимающих решения, использовать поступающую информацию. На прагматическом уровне необходимо учитывать ценность, полезность, полноту, достаточность, новизну информации.
В результате влияния различных дестабилизирующих факторов происходит снижение качества обрабатываемой информации. Некачественная информация становится вторичным дестабилизирующим фактором, приводящим к снижению эффективности ИО. На каждой из стадии цикла Бойда качество принимаемых решений может снижаться из-за влияния НЕ-факторов информации: несвоевременность, недостоверность, неполнота (недостаточность) и т.д.
Структурно-функциональная схема факторов, учитываемых при организации ИО, должна основываться на энтропийно-информационной модели ИО, в которой необходимо рассматривать три уровня интеропера-бельности (уровня восприятия информации): синтаксический, семантический и прагматический.
На синтаксическом уровне в качестве меры информации (необходимости учета фактора, учитываемых при ИО) необходимо оперировать такими характеристиками, как объем данных, мера Хартли, мера Шеннона и т.д. При переходе к семантическому уровню мерой информации должен служить тезаурус, соотношение (согласованность) между тезаурусом и энтропией источников информации. На верхнем уровне - прагматическом, следует использовать такие понятия как ценность, если
рассматривать автоматические системы, или полезность, если исследуются автоматизированные системы и учитываются предпочтения лица, принимающего решение. При этом в качестве прагматической меры информации необходимо использовать тезаурусную меру. Ценность (полезность) информации должна оцениваться через изменение (обогащение) тезауруса получателя.
К общеизвестным элементам структурно-логической схемы процесса ИО, таким как анализ, прогнозирование, планирование, организация и т.д., необходимо дополнительно рассматривать и процесс оценивания риска. Оценивание риска должно проводиться через оценивание величины возможного информационного ущерба и его вероятности (возможности).
Критерии эффективности ИО управления ИТС должны основываться на оценивании влияния качества обрабатываемой информации на качество принимаемых информационных и управленческих решений и на оценке информационных рисках (потерях, ущербе). Обработка информации целесообразна только в том случае, когда она «совместима» с тезаурусом и обладает ценностью (полезностью).
Заключительным этапом разработки концептуальной модели является получение структурно-функциональной схемы ИО, которая учитывает свойства информации и динамику их изменения при различных информационных процессах (сбор, накопление, хранение, передача и т.д.), происходящих в системе ИО, а также их влияние на цели функционирования системы. В структурно-функциональной схеме ИО реализованы принципы и правила сбора, накопления, хранения, передачи информации с учетом системы приоритетов и предпочтений лица, принимающего решение, в пространстве способов организации ИО и системы предпочтений лица, принимающего решение, в пространстве показателей планов применения ИТС.
Заключение
Результаты проведенного анализа показывают, что обеспечение заданной эффективности функционирования ИТС возможно только при эффективно функционирующей системе ИО. Недостаток информации, как и её избыток может приводить к снижению эффективности системы ИО, систем управления и ИТС в целом.
Предложенная концептуальная модель ИО управления ИТС связывает в единое целое, этапы принятия управленческих решений и информационные процессы, а также позволяет определить состав учитываемых факторов для частных задач, решаемых в рамках отдельных этапов (процессов) планирования и применения ИТС. Разработанная концептуальная модель учитывает качество информации на всех трех уровнях её рассмотрения: синтаксическом, семантическом и прагматическом, что обеспечивает принятие более качественных информационных и управленческих решений, и снизить возможный информационный ущерб системе управления.
Литература
1. Барвиненко В.В. Новые формы военных действий. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.vko.ru/issues/2015/6.
2. Гринько В.Ф., Люхин А.В., Суханов С.А. Системы и средства ракетно-космической обороны. Коллективная монография. - М.: АНО «ЦОПИ», 2012. - 254 с.
3. Ефимов А.Н. Информация: ценность, старение, рассеяние. - М.: Знание, 1978. - 64 с.
4. Кондратьев А. Сетецентризм. Гонка за временем. Сборник статей. - 2011. - www.PentagonUS.ru.
On ways to improve the efficiency of the designed complex information
technical systems Mikhailovskaya N.M., Krutkova S.A., Chaika N.K.
Moscow Aviation Institute (National Research University)
JEL classification: C10, C50, C60, C61, C80, C87, C90_
One of the central problems of creating and ensuring the required efficiency of functioning of modern complex information military-technical systems is the problem of organizing information support. The need to ensure the required efficiency of the use of information technology systems under severe resource constraints (time, computing, telecommunication, information, etc.) in conditions of situational uncertainty requires a comprehensive justification of the decisions made. The solution to this problem is possible only if the quality of the processed information and possible risks are taken into account. Until now, the issues of the development of scientific and methodological provisions on information support for the management of information technical systems, taking into account the current tasks, the prevailing conditions of the situation, the quality of information and possible information risks (damage), as well as their impact on the effectiveness of the use of information technical systems, have practically not been studied. The article proposes a conceptual model of information support. The need to take into account the quality of information, as well as its semantics and pragmatics is shown.
Keywords: information technical system, information support, system functioning efficiency, conceptual model.
References
1. Barvinenko V.V. New forms of hostilities. [Electronic resource]. Access
mode: URL: http://www.vko.ru/issues/2015A5.
2. Grinko V.F., Lyukhin A.V., Sukhanov S.A. Systems and means of rocket
and space defense. Collective monograph. - M .: ANO "TsOPI", 2012. -254 p.
3. Efimov A.N. Information: value, aging, dispersal. - M .: Knowledge, 1978 .-
- 64 p.
4. Kondratyev A. Network centrism. Race for time. Digest of articles. - 2011.
- www.PentagonUS.ru.
X X
О
го А
с.
X
го m
о
ю
2 О
to
