Разработка информационной системы учета заявок на информирование и оповещение населения Московской области Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 355.58

Безвесилъная А.А., Федин Ф.О., Чискидов C.B.

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЗАЯВОК НА ИНФОРМИРОВАНИЕ И ОПОВЕЩЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ МОСКОВСКОЙ

ОБЛАСТИ

В работе представлены результаты, исследования, выполненного в целях проектирования и разработки информационной системы учета заявок на информирование и оповещение населения Московской области в м ест ах массового пребывания людей. Описан процесс создания модели функционирования разрабатываемой информационной системы в среде инструментального средства ERWin Process Modeler. Показана технология проектирования модели данных логического и физического уровней с использованием, инструментального средства ERWin Data Modeler. Определен вариант, применения технологической платформы «1С: Предприятие» для создания прототипа, информационной системы.

Ключевые слова: информационная система, проектирование информационных систем, модель функционирования, модель данных.

Bezvesilnaya A.A., Fedin F.О., Chiskidov S.V.

DEVELOPMENT OF INFORMATION SYSTEM OF ACCOUNTING FOR APPLICATIONS FOR INFORMATION AND NOTIFICATION OF THE POPULATION OF MOSCOW REGION

The paper presents the results of research carried out for the purpose of designing and developing informational system, for informing and warning the population of the Moscow region in the field of mass-abiding people. The process of creating a functioning model developed information system, in the medium tool ERWin Process Modeler. It is shown that the technology of designing logical data model-ray and physical, levels using ERWin Data Modeler tool. Identify options for the use of the technological platform «1С: Enterprise» for the prototype information system,.

Keywords: information system, design of information systems, the model of functioning, the data model.

В настоящее время имеет место следующее научное противоречие. С одной стороны, должностные лица отдела ОКСИОН ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России по Московской области» при выполнении учета заявок на оповещение и информирование населения Московской области (МО) о чрезвычайных ситуациях (происшествиях) используют данные, которые хранятся в форматах офисных приложений (MS Excel, MS Word, OpenOffice Writer) и на бумажных носителях. Это приводит к тому, что информация о заявках может дублироваться, содержать ошибки, быть противоречивой [1]. Кроме того, инженеры отдела ОКСИОН вынуждены затрачивать продолжительное время на поиск необходимых данных по заявкам, что неизбежно сказывается на оперативности реагиро-

вания на них. Устранить указанные проблемы в ведении учета заявок на оповещение и информирование населения МО о чрезвычайных ситуациях (происшествиях) можно путем внедрения информационной системы (ИС), предназначенной для автоматизации деятельности инженеров отдела ОКСИОН, занимающихся работой с такими заявками. Автоматизация позволит обеспечить согласованность и непротиворечивость данных по заявкам, исключить дублирование информации, сократить время на поиск информации о заявках и формирование различных видов отчетной документации.

С другой стороны, автоматизировать процесс учета ведения заявок не представляется возможным без решения ряда обязательных задач, определяемых технологией проектирова-

ния и разработки программных систем [2]: выполнения всестороннего исследования предметной области; проектирования модели данных серверной части информационной системы автоматизации деятельности инженеров отделения ОКСИОН по учету заявок; обоснования выбора модели построения клиентской части информационной системы. Ни одна из указанных задач ранее еще не решалась.

Работа авторов над проблемой проектирования и разработки ИС автоматизации деятельности инженеров отделения ОКСИОН по учету заявок на оповещение и информирование населения МО о чрезвычайных ситуациях (происшествиях) выполнена в соответствии с заказом ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России по МО».

Формальная постановка задачи для решения поставленной авторами проблемы выполнена следующим образом. Пусть определены следующие обозначения:

— время исполнения г-ой заявки на оповещение и информирование населения у-м сотрудником;

/ — это общее количество заявок (I = 1,1);

3 — количество сотрудников отдела ОКСИОН, принимающих участие в исполнении заявки (? = 1,</).

— мера (целочисленная переменная), отражающая факт исполнения г-ой заявки у-м сотрудником, причем

/

0 — ¿-ая заявка, не обслуженная м сотрудником;

1

3~м сотрудником I

< Тг, где Т1 — время, отведенное на об-

1=1

служивание г-ой заявки, согласно регламенту работы отдела ОКСИОН.

I

< Т, где Т — общее время, отведённое

г=1

для обслуживания потока заявок.

Требуется минимизировать время, затрачиваемое на обслуживание заявок на информи-

рование и оповещение населения сотрудниками отдела ОКСИОН.

Целевая функция определяется следующим соотношением:

I J

у] у] tij • Xij ^ min, i=i j=\

где i = {1,/} ; j = {1,J} ; /

0 — i-ая заявка, не обслуженная j-м сотрудником;

1

j-м сотрудником При этом имеют место ограничения:

I I

Y, * ^ т; Е ^ т

(1)

(2)

г=1

i=1

Отметим, что механизм обслуживания заявок состоит из этапов, каждый из которых занимает определенное время, при этом

tij = tij + t'ij + tij + tij (3)

где t1 — время, затрачиваемое на регистрацию заявки; t2 — время, затрачиваемое на идентификацию заявки; t3 — время, затрачиваемое на подготовку и согласование OHM; t4 — время, затрачиваемое на формирования информации для оповещения.

Задача в постановке (1) при ограничениях (2) известна как задача целочисленного линейного программирования. Способы её решения приведены в [3].

Сокращение времени на обслуживание заявок на оповещение и информирование населения сотрудниками отделения ОКСИОН на каждом из этапов (3) можно осуществить за счет использования комплекса средств автоматизации выполняемых сотрудниками операций. Для этого необходимо выполнить проектирование и разработку информационной системы учета заявок на информирование и оповещение населения.

а

4-3

+4

Разработка модели функционирования

Для детального исследования и форма- оповещения населения МО (СИ и ОНМО) в лизации работы системы информирования и местах массового пребывания людей автора-

ми была разработана модель функционирования данной системы, созданная с использованием инструментального средства СА ERWin Process Modeler. Контекстная диаграмма верхних) уровня этой модели, выполненная в нотации IDEF0, представлена на рисунке 1. Диаграмма отражает деятельность системы в целом и показывает, что внешняя среда, с которой взаимодействует система, описывается с помощью следующих внешних сущностей (External Reference): Сведения о местах массового пребывания людей; Оперативная информация от

МВД и ФСБ России; Информация о ЧС (происшествиях); Заявки на оповещение и информирование населения МО; Схема организации оперативного информирования населения; Демонстрационные материалы для информирования населения МО; Регламент организации функционирования и развития ОКСИОН; План трансляций информационных материалов на год; Распоряжения руководства ЦУКС по МО; АРМ начальника отдела ОКСИОН; АРМ инженера отделения ОКСИОН; КСА ОКСИОН.

Регламент организации функционирования и развития ОКСИОН Сведения о местах массового , г План трансляций информационных материалов на год Г ' Распоряжения руководства ЦУКС по МО

прерывания люден Оперативная информация от МВД и ФСБ России Информация о ЧС (происшествиях} Деятельность должностных лиц отдела ОКСИОН по учету заявок на информирование и оповещение населения в Московской области 0 и: Расписание трансляции $ информационных материалов | Заявка на SMS оповещение населения МО по каналам сотовой связи

Заявки на оповещение и информирование населения МО Схема организации оперативного информирования населения Демонстрационные материалы для информирования населения МО | Доклад о выполненных мероприятиях | по информированию населения 1-* Oner о выполненных мероприятиях по информированию населения за указанный период

ïiijSSÏÛ АРМ начальника отдела ОКСИОН АРМ инженера отдела ОКСИОН КСА ОКСИОН ¡ssssa» Анализ требований и проектирование спецификаций разрабатываемой информационной системы учета заявок на оповещение и информирование населения е Московской области.

Рисунок 1 Модель функционирования СИ и ОНМО в местах массового пребывания людей (фрагмент). Контекстная диаграмма верхних) уровня в нотации ГОЕРО

После описания системы в целом было проведено ее разбиение (функциональная декомпозиция) на крупные фрагменты [3, 5]. Результатом такой декомпозиции стала диаграмма уровня АО (рисунок 2), на которой представлен ряд последовательно выполняемых процессов: Получить информацию о ЧС; Проверить достоверность сигнала; Обеспечить учет заявок на оповещение населения МО; Сформировать расписание трансляций информационных материалов (ИМ); Доложить руководству о выполнен-

ных мероприятиях.

На рисунке 3 представлена диаграмма деятельности процесса учета заявок. Данная диаграмма демонстрирует перечень этапов, которые проходит заявка в ходе своего обслуживания, взаимосвязь этапов между собой, а также место их исполнения. При этом существенное уменьшение времени обслуживания заявок достигается за счет использования комплекса средств автоматизации при выполнении трудоемких этапов ее обработки.

Рисунок 2 Модель функционирования СИ и ОНМО в местах массового пребывания .людей

(фрагмент). Контекстная диаграмма уровня АО

Рисунок 3 Модель функционирования СИ и ОНМО в местах массового пребывания людей (фрагмент). Диаграмма деятельности д/л отдела ОКСИОН но учету заявок на оповещение и

информирование населения МО

Разработанная модель позволила выявить основные процессы и функции, реализуемые должностными лицами отдела ОКСИОН ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России но МО», модель легла

в основу создания НС учета заявок на оповещение и информирование населения. На основе анализа данной модели авторами были сформулированы функциональные требования к

ИС по учету заявок на оповещение и информирование населения МО:

— ведение базы данных но учету заявок на оповещение и информирование населения, заявителей, сотрудников, сообщений, '1С. информационных материалов, расписаний трансляций и др.;

— автоматизация процесса формирования

документов (заявки на оповещение населения; информационное сообщение, передаваемое населению);

подготовка макетов печатных форм создаваемых документов;

формирование отчетов но принятым заявкам на оповещение, а также переданных информационных сообщениях населению.

Разработка логической и физической модели базы данных информационной

системы

Логический уровень модели данных базы данных информационной системы но учету заявок на оповещение и информирование населения МО является универсальным и никак не связан с конкретной реализацией системы управления базами данных (СУБД). На этом

уровне авторами были разработаны: диаграмма «сущность-связь» (БЫ-диаграмма), модель, основанная на ключах (КБ модель) и полная атрибутивная модель (БА-модель) базы данных ИС но учету заявок на оповещение и информирование населения МО (рисунок 4).

Рисунок 4 БА-модель базы данных ИС но учету заявок на оповещение и информирование

населения МО

Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД и но своей сути является отображением системного каталога этой базы. Для построения физической модели данных авторами определены домены атрибутов сущностей, области их допустимых значений и тины данных. Результатом проделанной работы стала трансформационная модель (Т-модель),

ориентированная на формат выбранной СУБД и включающая сущности, атрибуты и их тины данных, ограничения контроля целостности и согласованности (рисунок 5).

Данная модель легла в основу последующей разработки ИС но учету заявок на оповещение и информирование населения МО.

ЗАЯВИТЕЛЬ

_фо[)мирует_

СОТРУДНИК ОКСИОН

ДЕМОМАТЕРИАП

#Код заявителя: INTEGER

^Наименование заявителя: VARCHAR(50) | ^Вид заявителя: VARCHAR(20) ^ФИО ответственного: VARCHAR(50) ^Телефон заявителя: VARCHARffl

3Код сотрудника: INTEGER

дКодДМ: INTEGER

?ьсФИ0 сотрудника: VARCHAR(50) ^Должность сотрудника: VARCHAR(50) fliAflpec сотрудника: VARCHAR(IOO) ^Телефон сотрудника: VARCHAR[20)

¡^Инвентарный номер ДМ: VARCHAR(50) [ »Наименование ДМ: VARCHAR(50) 1и=Вид ДМ: VARCHAR(20) ЬПуть размещения ДМ: VARCHAR(IOO) ®йКодсотрудника: INTEGER (FK)

*

ЗАЯВКА

шдКод заявки: INTEGER

¡(Наименование заявки: VARCHAR(5D) принимает 1

^Содержание заявки: VARCHAR(255)

"шата заявки: DATETIME

ч}Код заявителя: INTEGER (FK) . включает Г —1

i Код сотрудника: INTEGER (FK) ^КодЧС: INTEGER (FK)

ЗАЯВКА НА SMS-ОПОВЕЩЕНИЕ

@#Код заявки SMS: INTEGER

сотовой связи: VARCHAR(2Q) [ ^Код сообщения: INTEGER (FK)

БЛОКОИМ

#Код ОИМ: INTEGER

^Наименование ОИМ: VARCHARffl

ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ

ЕйКод сообщения: INTEGER

^Наименование сообщения: VARCHARJ50) !ьсТекст сообщения: VARCHAR(255) ЕдКодЧС: INTEGER (FK)

.....................;...................i..........

включает

РАСПИСАНИЕ ТРАНСЛЯЦИИ

5}Код ОИМ: INTEGER (FK)

^Код ДМ: INTEGER (FK)

^КодТК INTEGER (FK)

^Врепя начала трансляции: DATETIME

¿|Врепя окончания трансляции: DATETIME I

МЕСТОЧС

ЧС

н#Код песта: INTEGER

¡(Наименование места: VARCHAR(50) | iВид места: VARCHAR(20) а#Код родителя: INTEGER

#КодЧС: INTEGER

¡(Наименование 4C:VARCHAR(50) |

ЧС: VARCKAR(50) ftp Тип ЧС: VARCHAR(50) вместо ЧС: VARCHAR(IOO) ^Дата ЧС: DATETIME ^Код места: INTEGER(FK)

/и \ ^Время начала вывода: DATE ^Код сообщения: INTEGER (FK) ^КодТК INTEGER (FK) отображается 0дКодТК: INTEGER j

^Наименование TKVARCHAR(50) I 0дКод места: INTEGER (FK)

^Время окончания вывода: DATETIME

Рисунок 5 Т-модель данных ИС но учету заявок на оповещение и информирование населения

МО

Разработка информационной системы

Для разработки информационной системы была использована технологическая платформа «1С: Предприятие». Применялись следующие объекты конфшурации (метаданных): подсистемы, константы, перечисления, справочники, документы, макеты, регистры накопления и сведений, отчеты, команды, роли, общие модули и формы. Процесс разработки объектов конфигурации был выполнен в режиме работы «Кон-фшуратор» системы «1С: Предприятие» [4, 7].

Для интеграции ранее спроектированной модели данных ИС с объектами метаданных технологической платформы 1С: Предприятие использовался подход и программный модуль Симакова А.И. (ПМС) [5]:

— результаты моделирования данных экспортировались в файл формата ХМЬ;

— данные о сущностях, атрибутах и тинах данных загружались в ПМС;

— определялись объекты метаданных разрабатываемой И С в терминах системы «1С: Предприятие» и устанавливалось соответствие между ними и загруженными элементами модели данных;

— объекты метаданных выгружались в набор файлов формата ХМЬ для последующей их загрузки и включения в состав дерева базовой конфшурации разработчика ИС.

В таблице 5 представлены результаты установки соответствия между объектами модели данных и объектами метаданных конфигурации 1С.

Таблица 1 Соответствие объектов модели данных объектам конфшурации 1С

Сущности модели данных Тип объекта конфигурации 1С Название объекта конфигурации 1С

Блок ОИМ Справочник Блок ОИМ

Заявитель Справочник Заявитель

Сотрудник ОКСИОН Справочник Сотрудник ОКСИОН

Демоматериал Справочник Демоматериал

Место ЧС Регистр сведений Адресный кл аесифи-катор

ЧС Справочник ЧС

ТК ОКСИОН Справочник ТК ОКСИОН

Заявка Документ Заявка на оповещение

Информационное сообщение Документ Информационное сообщение

Расписание трансляций Документ Расписание трансляций

Заявка на ЯМБ-оповещение Табличная часть документа информационное сообщение Оповещение SMS

Вывод сообщения Табличная часть документа информационное сообщение Оповещение ТК

Диалоговое окно модуля ПМС на одном из этапов его работы показано на рисунке 6.

Рисунок 6 Настройка свойств объектов метаданных в диалоговом окне модуля ПМС

Использование объектов конфшурации можно продемонстрировать на примере работы с документом «ЗаявкаНаОновещение» (рисунок 7), выполненном в среде технологической платформы 1С: Предприятие 8.3. Для данно-

IX) документа были определены имя, синоним, подсистемы, реквизиты, реквизиты табличной части, их тины данных, а также форма списка документов и основная форма документа.

Рисунок 7 Создание реквизитов документа «ЗаявкаНаОновещение»

ф с- u Saíw ■ ki id 1Ш м м+ м- - _ □ X

Заявки на оповещение

Í ¡к] И i QНайти ^ ЙЙЙ йййетвия -

Ншта Да "л »явки Наьмеиосмм* ми ши ЧС Зоявигсгь Иетюпянтиъ *

J '»>»»31 1.2 05,2015 13 04 1S Уедает** югодньк уепаИЛ в Моосдвосой области Псоьшо-ме -evnep Ifeanoa ilc-ы ühmcw Ростовцева ас.

v 000000002 12.D5.20I5 13СЙ 11 ДТП. Баглимхннск не ш . а 5 ДТП F Г ГГ гс ыглиисс Ростсеиева íthiz

l2.d5.2iHS U11 11 ГЬлозритв.-ъ«ий npe¿w в Парк« ГкЛе» Гюлоэемтелгиь« ü»o*WTvep смгяат-112 г"ОСтовивва ítrtC...

13.0-1.2II1G 120000 LTCfПрАЮТМхДОчл* в Мосвижжва облкгн См«»*» бдо Гийрймйткийитр РоСТМиПА irtec

jWfflffiS 01 032016120000 Кисиогсрскиаыр .г Kp«*srop Mmpywfw*боет EIUKnoíÍMc^jrípwí ÍKTÍMM ¿me

«ШЩЩ 02 D3»l& 12-0000 ГЬжда г о Оренооо'^даю. ул Кчхад.д 42 Поде» г о Овдаов Е'ШЭС по СЬсзддо-Зятеву Растаеин» f**oc

j а»»из" 03 032016 1200 OQ Пол"аппеи№ тзкоеодоаго моста Пронмдай мр врак» Подтайте« wxo ЕДРС ГТ/изаи^еого ир Ростовцева í«a=

«1 нооошш

Ф О и

5 11.1 Зввспа на оп«жи;с*«е КМХИС001 от 12 05 2015 1304 16- (1С Предприятие} Л LÉ1 JEljHL ~ - □ X

, Кожина iü Заявка на <№йеешсп4. Заявка на оповещение 000000001 oí 12.05.2015 13:04:18

Нирейш ÍVionecm и злфыш ¡, L, ^ ПрСв*СТИ 3« йейегвии - i^J

Учет Заявок на опреет«

Номер CCOCOOCOl Дам маки 12M20l5l3.04.lS 0

ззпзки teyaff мй псгодьмк условий в Мореодаой оАгчсти

СодерхА«е з-аяии

stMTíoi и гости гщдмсоювьр1 С 12.40 часов 12 У щв»2015г ожимвтсяп« (ЯМЛЧЧ

температуры да 29 пращ<:ое|

ЧС; Пммивм*е тв**ирвт>ры LM

Заявитель Ишнов ria» Ь-Ьлдеич

Испогтитслв Ростсвцем Анастасия Сергеевна ZA]

Рисунок 8 Основная форма документа «ЗаявкаНаОновещение»

Аналогично были разработаны и заполнены справочники «БлокОИМ», «Заявитель», «Со-трудникОКСИО Н », « Демоматериал », « ТКО-СИОН», «ЧС», «ТиныПроисшествий», документы «ЗаявкаНаОновещение», «Информаци-

онносСообщснис», « РаснисаниеТрансляций », регистры сведений «Адресный классификатор», «АдресныеСокращения», «УчетЗаявок-НаОновещение». Пример формирования отчета но заявкам представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 Пример формирования отчета но заявкам на оповещение

В результате выполненного авторами исследования, была решена задача минимизации времени, затрачиваемого сотрудниками отдела ОКСИОН на исполнение заявок на оповещение населения МО, за счет автоматизации деятельности сотрудников, занимающихся обслуживанием заявок.

В работе проанализирована предметная область деятельности отдела ОКСИОН ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России но МО» и разработана модель функционирования этшх) отдела. На основе анализа модели функционирования

были сформулированы требования к информационной системе учета заявок на оповещение и информирование населения в МО. Далее была спроектирована и разработана модель базы данных информационной системы учета заявок на оповещение и информирование населения в МО. В последующем, с применением технологической платформы «1С: Предприятие», выполнена разработка прототипа информационной системы учета заявок на оповещение и информирование населения в МО.

Эксперимент, проведенный в рамках опытной эксплуатации разработанной авторами ин-

формационной системы в ФКУ ЦУКС «ГУ

МЧС России по МО» (справка о внедрении № 1353-5-28 от 03.06.2015 г.), показал, что за счет внедрения комплекса средств автоматизации сокращение времени на поиск необходимой информации по заявкам на оповещение сокра-

тилось до 2 минут, т.е. более, чем в 2,2 раза (в сравнении с аналогичной работой инженеров отдела ОКСИОН без использования данной информационной системы). Время подготовки отчетной документации сократилось до 24 минут, т.е. более, чем в 2,4 раза.

Литература

1. Павличева Е.Н, Чискидов C.B., Федин Ф.О. Разработка модели хранилища данных инновационного предприятия при высшем учебном заведении. Статья // Вестник РУДН. Серия: Информатизация образования. 2015. № 1. С. 100-109.

2. Саяпин О.В., Самойлов C.B., Чискидов C.B. Проектирование АСОИУ. Часть 1: Учебное пособие для вузов МЧС России. — Химки: ФГ-БОУ ВПО АГЗ МЧС России, 2013. -168 с.

3. Мадера А. Г. Моделирование и принятие решений в менеджменте: Руководство для будущих топ-менеджеров / А. Г. Мадера.—М.: ЛКИ, 2010. ^684 с.

4. Федин Ф.О., Чискидов C.B. Разработка информационной системы для ведения реестров общественных объединений пожарной охраны и добровольных пожарных. Статья // Науч-

ные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2016, 1 (28). С. 78-83.

5. Симаков А.И., Чискидов C.B. Программный модуль для интеграции проектных решений при разработке экономических информационных систем. В сборнике: Молодежь в науке: Новые аргументы сборник научных работ 111-го Международного молодежного конкурса: в 4-х частях. Научное партнерство «Аргумент». Липецк, 2016. С. 149-153.

6. Федин Ф.О., Федин Ф.Ф. Анализ данных. Часть 1: Подготовка данных к анализу: Учебное пособие. М.: МГПУ, 2012.^204 с.

7. Саяпин О.В., Федин Ф.О., Чискидов C.B. Проектирование АСОИУ. Часть 3: Учебное пособие для вузов МЧС России. - Химки: ФГ-БВОУ ВО АГЗ МЧС России, 2016. -157 с.

Рецензент: доктор технических наук, профессор Ромашкова О.П.