CC BY
157
Электронный журнал Cloud of Science. 2015. T. 2. № 1
http:/ / cloudofscience.ru ISSN 2409-031X
Современные инструментарии ситуационного подхода: определение, причины активного развития, классификация и типовые архитектуры
П. В. Мисевич
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева 603950, Нижний Новгород, ул. Минина, 24
e-mail: [email protected]
Аннотация. Статья посвящена описанию результатов проведенного автором исследования сегмента рынка — центров ситуационного управления (ЦСУ). При выполнении исследований использовались маркетинговые методы исследования: сегментация и позиционирование систем. Это позволило сделать прогноз развития систем и облегчило формализацию типовых архитектур. Приводится оригинальное определение ЦСУ. Излагается новая система классификации ЦСУ. Дается определение категории «мобильная среда» и рассматриваются типовые решения их построения.
Ключевые слова: командные центры, диспетчерские центры, центры, центры ситуационного управления, мобильные среды, ситуационное управление, ситуационный подход, информационные технологии.
1. Центры ситуационного управления: факторы и причины активного развития
Одним из сравнительно новых сегментов рынка автоматизированных систем для России стали центры ситуационного управления (ЦСУ). Учитывая активное развитие этого сегмента рынка и неослабевающий интерес к данным системам со стороны заказчиков и проектировщиков, автором было проведено исследование с целью выделения основных направлений развития ЦСУ и прогнозирования перспектив развития этого класса систем. Результаты исследования показывают, что интерес к ЦСУ обусловлен целым рядом причин.
Первым фактором является отсутствие стабильности в экономике. Из-за мирового кризиса предприятия вынуждены функционировать в постоянно изменяющихся условиях. Именно этот фактор препятствует эффективному использованию наработок школ менеджмента, возникших в Западной Европе, США, Японии. Руководители Российских предприятий активно ищут подходы к управлению, которые позволяли бы оперативно реагировать на изменения в макро- и микросреде.
Исследование тенденций в Российском менеджменте показало, что руководители ряда предприятий (Норси-Ойл в Нижнем Новгороде, МПС (Москва), железных дорог Куйбышевской (Самара), Горьковской (Нижний Новгород) и др.), правительства республик (Чувашия) проявляют интерес к поиску путей эффективного управления в условиях постоянно изменяющейся ситуации. Использование ситуационного управления нашло свое воплощение в создании центров ситуационного управления (в правительствах ряда республик РФ, в МПС, при управлениях железных дорог и т. д.).
Вторым фактором рождения ЦСУ является желание руководителей получить в свое распоряжение инструментарий в форме хорошо оснащенного центра, который позволяет оперативно оценивать ситуацию, наглядно ее представлять, моделировать ее развитие при помощи современных компьютерных технологий. Такие ультрасовременные офисы являются показателем благополучия фирмы и позволяют выгодно представлять результаты работы предприятия.
Третьим фактором является естественное желание создателей программного обеспечения тиражировать свои программные продукты (как правило, это скелетные оболочки центров ситуационного управления, программы реализации стандартных методов экономического прогноза, современные средства проведения совещаний и т. д.). Продвижению такого товара на рынке способствует отсутствие четкой концепции создания ЦСУ.
Руководители предприятий, вследствие своей чрезвычайной загруженности, вынуждены принимать решения о закупке программного обеспечения в условиях неопределенности. Это может привести к ситуации «обманутых надежд», когда от центра ситуационного управления ожидали одной функциональной направленности, а получили совсем иной набор возможностей.
Четвертым фактором является потребность менеджеров в минимуме информации, которая максимально правильно и полностью описывает ситуацию. Как следствие, автоматизированные системы управления должны пропускать все данные описания объекта управления и процессов в нем через специальный интеллектуальный фильтр для обобщения и анализа данных. Одной из форм такого фильтра и является центр ситуационного управления.
Пятый фактор — необходимость отображать ситуации в развитии. Как правило, это приводит к созданию ситуационной модели, которая позволяет предсказывать развитие ситуации. ЦСУ является одним из возможных решений автоматизации моделирования развития ситуации как в стратегическом плане, так и в плане оперативного управления.
Шестым фактором является возможность представлять, как ситуация будет меняться в зависимости от действий менеджера и от изменения параметров внеш-
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
ней и внутренней среды. Это усложняет поставленную выше задачу т. к. модель и инструментарии моделирования должны поддерживать не только параметрический анализ поведения объекта управления, но и позволять решать задачу синтеза оптимального управления при наличии нескольких критериев оптимизации. Центр ситуационного управления в этом случае является эффективным инструментарием генерации различных вариантов управления и их оптимизация.
Седьмым фактором является требование к оценке рисков реализации различных решений. Отметим, что данный подход все активнее используется в современном менеджменте, что выражается в оснащении ЦСУ инструментариями, которые поддерживают риск-менеджмент.
Восьмой фактор — является возможность решения задач в интерактивном режиме. Все задачи должны решаться предельно быстро (реакция со стороны системы на действие оператора должна быть не более одной секунды). Центр ситуационного управления в большинстве случаев позволяет создать систему управления, которая соответствует этому жесткому ограничению.
Девятым фактором является потребность менеджера в повышенном уровне секретности исходных данных и результатов работы системы поддержки работы топ-менеджмента. Персонал и конкуренты не должны знать, какие задачи каким образом решались.
Успешное применение ЦСУ (в Росатоме) для создания системы управления, в которой практически исключается утечка информации, позволяет рекомендовать данную форму реализации инструментального комплекса в качестве средств интеллектуальной поддержки работы У1Р-сети топ-менеджеров крупной компании.
Десятым фактором, который инициирует создание ЦСУ, является требование к обеспечению достоверности прогнозов системы.
Эта сложнейшая задача сегодня решается с использованием наукоемких информационных технологий (ситуационные модели, экономические модели, динамические системы, комплекс бизнес-аналитики и проч.). Пользователи таких систем хотят получить достоверный результат (соответствие с математическими критериями выявления скрытых зависимостей и методов финансово-экономического прогнозирования).
Создание систем повышенной надежности и достоверности прогнозов охватывает проверку корректности и актуальности исходных данных, верификацию полученных результатов. Использование упомянутых инструментариев в центрах ситуационного управления — объективная тенденция современного этапа развития интегрированных систем управления.
Одиннадцатым фактором является (не для всех систем) фактор мобильности. Построение мобильных систем управления — очевидная тенденция в транспорте, логистике, в системе топ-менеджеров крупных компаний.
Очевидно, что вследствие высокого уровня централизации управления и персональной ответственности руководителей за свои подразделения возникает объективная необходимость не только осуществлять доступ к своему рабочему месту, находясь вне стен кабинета, но и иметь в составе мобильной среды средства интеллектуальной поддержки.
Таким образом, в нашем контексте, фактор мобильности подразумевает предоставление возможности работы ЦСУ операторам, которые находятся в движении или же в любой точке зоны действия ЦСУ.
Практическая реализация мобильности для ЦСУ, ориентированного на первое лицо организации и на членов его команды, означает, что центр должен быть включен в состав мобильной среды как интеллектуальный инструментарий поддержки управленческих решений.
Это накладывает ряд специфических требований: на шифрование передаваемой информации, на объем передаваемых данных, к использованию инструмента-риев передачи данных операторов подвижной связи и др.
Фактор мобильности особо актуален для ЦСУ управления ликвидацией последствий аварий, поддержки локомотивных бригад в железнодорожном транспорте и для других предметных областей, ориентированных на оперативное управление различными объектами.
Сформулированные факторы не только объясняют причины активного развития ЦСУ в наше время, но и позволяют сделать прогноз по расширению данного сегмента рынка в обозримом промежутке времени.
Рассмотрим предпосылки создания ЦСУ.
Во-первых, в теории современного менеджмента активно культивируется ситуационный подход [1]. Категории ситуационный мониторинг, ситуационный тренинг, ситуационное управление все чаще и чаще используются руководителями организаций, что инициирует создание инструментариев по их применению в различных сферах человеческой деятельности.
Во-вторых, возникли современные информационные технологии, которые автоматизируют сбор информации, ее хранение, обработку, передачу, облегчают использование различных форм визуализации информационных структур.
Отметим, что каждые пять лет происходит смена программно-аппаратного комплекса. Появляются новые высокопроизводительные процессорные и операционные системы, программные продукты.
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
Все это инициирует создание новых современных систем управления и поддержки функционирования объектами управления различного уровня сложности.
В-третьих, получили развитие машинно-ориентированные методы моделирования и прогноза экономической ситуации.
Отметим, что именно эти модели и методы инициируют создание различных систем управления организацией, в том числе и ЦСУ.
В-четвертых, на транспорте, в авиации, в военном деле возникла острая потребность в ситуационно-оперативном управлении процессами. При этом на крупных железнодорожных узлах, в аэропортах и центрах управления войсками стали создаваться центры, автоматизирующие управление процессами на базе ситуационного анализа.
Использование современных средств вычислительной техники и сетевых технологий позволило автоматизировать процессы сбора информации, ее обработки, отображения ситуации инструментариями в форме мультимедийных образов, которые понятны специалистам. Эффективное использование ЦСУ является позитивным примером и снимает психологические барьеры, которые препятствуют созданию, внедрению и поддержке этих программно-аппаратных комплексов.
2. Определение и классификация центров ситуационного управления
В Интернете можно встретить достаточно много определений центров ситуационного управления [1, 2]. К сожалению, при определении центров ситуационного управления, как правило, акцент делается на программно-аппаратном комплексе или на определении ситуации. Однако при работе ЦСУ реально осуществляется поддержка (интеллектуальная, информационная, логистическая и проч.) использования ситуационного подхода к вопросам управления. Поэтому автор данной работы в дополнение к существующим определениям ЦСУ предлагает следующее определение категории «центр ситуационного управления».
Определение. Центром ситуационного управления (ЦСУ) назовем комплекс программно-аппаратных средств автоматизации применения ситуационного подхода относительно процесса управления некоторым объектом.
Атрибутами ЦСУ являются.
1. Наличие средств вычислительной техники, которые автоматизируют реализацию ситуационного подхода и охватывают процессы: сбора информации об объекте управления, хранения информации, формирования множества ситуационных переменных и описания ситуации, отображения ситуации, формирования ситуационной модели, моделирования ситуации и осуществления параметрического анали-
за (относительно множества ситуационных переменных), отображение динамики изменения ситуации, протоколирования работы системы, составления отчетов.
2. Наличие средств коммуникации (как правило, основанных на современных сетевых технологиях).
3. Использование современных информационных, математических технологий и достижений искусственного интеллекта для решения организации процессов.
Предлагаемое определение ЦСУ отличается от других известных определений акцентом на генетической связи категории ЦСУ с ситуационным подходом, как в менеджменте, так и в системах управления техническими системами [1, 3].
Еще раз подчеркнем, что ЦСУ является лишь формой реализации ситуационного подхода, это инструментарий, который построен на достижениях современных информационных технологий.
Отметим, что в зависимости от целей изложения материала каждый автор предлагает свою систему классификации объектов в предметной области проведения исследований.
В соответствии с данным определением и целью (демонстрация разнообразия форм применения средств автоматизации использования ситуационного подхода), автор предлагает следующую классификацию ЦСУ.
По предметным областям создания: армия, транспорт, экономика, политика, распределение радиочастотного ресурса для операторов подвижной связи и другие.
По охвату персонала. ЦСУ VIP персон (генеральный директор, начальники подразделений, операторы и т. д.). Персональный ситуационный центр представляет собой компьютеризированное рабочее место руководителя с необходимым аппаратным, программным и информационным обеспечением, ЦСУ группового пользования (объединяют несколько пользователей).
По типу решаемых задач: оперативного управления, стратегического управления.
По характеру решаемых задач: ситуационные центры управления процессами в режиме реального времени (контроль и анализ состояния компании в режиме реального времени), ситуационные центры решения абстрактных задач (моделирование и прогноз ситуации, параметрический анализ, оптимизация и выработка стратегии), комбинация, при которой на основе информации, получаемой в режиме реального времени, осуществляется моделирование и прогноз ситуации, параметрический анализ, оптимизация и выработка стратегии.
По длительности фазы активной работы: центры непрерывного функционирования (например, диспетчерские центры и др.), центры решения средней длительности задач (например, центры подготовки проведения референдумов и т. д.),
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
центры решения кратковременных задач (например, мониторинг процесса выборов).
По периодичности фазы активной работы: центры решения не периодичных задач (например, центры — штабы ликвидации последствий крупных аварий), центры решения периодичных задач (например, задача организации выборов), центры непрерывного действия (например, центры мониторинга технологических процессов).
По степени автоматизации решения задач ситуационного управления. ЦСУ в своей работе используют компьютерные технологии, которые в различной степени автоматизируют все этапы процесса управления: сбора информации, моделирования, анализа, оптимизации, выработки управленческого решения, контроля, контроллинга.
По структуре и наличию филиалов (актуально для предприятий с сетевой структурой). В этом случае возможно: создание системы (различной структуры) из взаимосвязанных ЦСУ, осуществление управления из одного центра.
По количеству решаемых задач: ЦСУ многозадачные (получили широкое распространение), ЦСУ однозадачные.
По степени взаимосвязи решаемых ЦСУ задач (только для многозадачных ЦСУ): взаимосвязанные типовые задачи, решаемые ЦСУ, не взаимосвязанные задачи, комбинация взаимосвязанных и самостоятельных типовых задач.
По способу исполнения ситуационные центры разделим на: стационарные, мобильные (т. е. ситуационные центры, смонтированные на базе транспортных средств), мобильные среды (элементы ЦСУ связаны средствами подвижной связи и способны перемещаться в пространстве), условно-мобильные (элементы ЦСУ связаны средствами связи в рамках ограниченной площади).
Приведенные виды классификаций убедительно показывают, что центры ситуационного управления характеризуются как объекты проектирования высокого уровня сложности. Для их построения используются различные подходы, которые будут описаны ниже.
3. Требования к различным видам обеспечений центров ситуационного управления
Рассмотрим требования к различным видам обеспечений к средствам автоматизации использования ситуационного подхода в предметной области современного менеджмента в достаточно широком сегменте мобильных средств поддержки работы команды топ-менеджеров крупных компаний.
Руководители отраслей с высоким уровнем централизации управления, сетевого бизнеса ставят задачу развития высокотехнологических мобильных средств
управления, которые позволяют ответственным лицам напрямую без цепочки посредников управлять организацией, находясь за ее пределами.
Для решения этой задачи активно создается программно-аппаратная база в форме средств мобильной связи — сетей ЗО, компактных компьютеров, коммуникаторов и других мобильных инструментариев поддержки бизнеса.
Таким образом, перед создателями технических средств поддержки функционирования систем современного менеджмента уже сегодня стоит задача построения систем с мобильными элементами.
Одним из подходов к созданию комплексов мобильных инструментариев топ-менеджмента является построение ЦСУ и У1Р-сетей с инструментариями мобильного доступа к информационному обеспечению средств ИП процесса принятия решений (рис. 1). Реализация проекта позволит первым лицам осуществлять руководство организацией в любое время, находясь за пределами своего кабинета. Симбиоз средств ситуационного управления с достижениями мобильной связи даст качественно новые технологии управления организациями. Использование центров ситуационного управления и средств мобильной связи позволит сформировать мобильную интеллектуальную среду управления организацией (см. рис. 1). Создание такой системы потребует разработки комплекса перспективных задач, которые рассматриваются в данной работе.
Проанализируем перспективы развития семи видов обеспечения (ГОСТ 24.104-85) мобильной интеллектуальной среды, которая реализует удаленное управление организацией.
Рисунок 1. Система управления организацией на базе комплекса интеллектуальных ситуационно-мобильных инструментариев
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
Комплекс технических средств (мобильные терминалы) должен иметь следующие характеристики: быть мобильным, иметь небольшой вес, габариты, иметь возможность длительной работы без внешних источников питания, его дизайн должен быть ориентирован на vip-пользователя, иметь возможность поддерживать мультимедийные средства для использования системы образов — инструментариев описания ситуации.
Серверная часть комплекса должна ориентироваться на бесперебойную поддержку процессов в режиме реального времени.
Развитие мобильных технических средств актуализирует задачу разработки и внедрения средств обеспечения повышенной секретности информационного обмена. Гарантия конфиденциальности информации останется важнейшим направлением работ при создании интеллектуальных мобильных систем управления организацией.
Алгоритмы и технические средства быстрого шифрования/дешифрования информации — это тема, которая не потеряет актуальности в обозримом будущем. Конфиденциальность информации в рассматриваемой предметной области является гарантией не только процветания компании. Часто секретность информационного обмена становится важным фактором региональной и национальной безопасности.
Необходимо оснащать мобильные терминалы команды менеджеров средствами индивидуальной идентификации пользователей, которые дадут возможность использования инструментариями управления строго регламентируемому кругу лиц. Для контроля доступа к мобильным терминалам потребуется оснащать коммуникаторы и ноутбуки топ-менеджеров средствами идентификации пользователя по биологическим параметрам (рисунок радужной оболочки глаза, отпечатки пальцев и другие).
Реализация удаленного доступа к корпоративной VIP-сети является необходимым условием построения мобильной интеллектуальной среды управления организацией.
Очевидно, что канал подвижной связи мобильного терминала с VIP-сетью является «узким местом проекта». Поэтому необходимо, чтобы мобильные терминалы имели встроенные модемы (именно модемы т. к. терминал должен ориентироваться на использование нескольких каналов подвижной связи параллельно).
Рассмотрим две типовые схемы дистанционного подключения мобильных ин-струментариев топ-менеджеров к корпоративной сети.
Первая схема представлена на рис. 2. Она использует в качестве инструментария сеть Интернет. Достоинством рассматриваемой схемы являются низкие затраты на ее реализацию. Роль оператора мобильной связи заключается в предоставлении
доступа к сети Интернет. Это позволяет реализовать типовые инструментарии организации мобильного доступа к сети. Отметим, что современный рынок технологий мобильного доступа к Интернету бурно развивается. Его анализу посвящено много обзоров (например, [4]). По маркетинговым прогнозам, в крупных городах России в течение двух-трех лет появится несколько коммерческих средств мобильного высокоскоростного доступа к Интернету. Наиболее вероятные технологии мобильного доступа — UMTS, WiMAX. Они будут поддерживаться несколькими конкурирующими операторами. Это приведет к снижению тарифов и сделает рассматриваемую схему удаленного доступа к корпоративным VIP-сетям доступной пользователям.
Рисунок 2. Осуществление доступа к средствам интеллектуальной поддержки топ-менеджера при помощи ресурсов сети Интернет
Существенным недостатком анализируемого способа мобильного доступа к корпоративным VIP-сетям является использование Интернета. Открытость системы не обеспечивает достаточного уровня защищенности передаваемой информации.
Альтернативой является непосредственное взаимодействие сетей мобильного оператора с корпоративной сетью заказчика (рис. 3). Это техническое решение позволяет повысить степень защиты передаваемой информации. Скорость информационного обмена соединения в большинстве случаев будет определяться возможностями сети оператора мобильной связи. Вследствие существенных затрат, связанных с обеспечением защищенности сети оператора мобильной связи, вторая схема будет доступна только крупным организациям.
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
Важнейшей задачей в развитии комплекса математических средств станет создание инструментариев построения мультимедийных комплексов образной передачи ситуационных портретов. Это направление должно дополнить работы по созданию ситуационных моделей, с помощью которых осуществляется прогноз развития событий.
Рисунок 3. Осуществление доступа к средствам интеллектуальной поддержки труда топ-менеджера при помощи средств оператора мобильной связи
Для быстрого восприятия ситуации необходимо создание инструментальных средств ситуационно-эмоционального отображения ситуации при помощи мультимедийных образов передачи состояния внешней и внутренней среды объекта управления.
Лингвистическое обеспечение рассматриваемого класса систем требует разработки языков описания ситуационных портретов и интерпретаторов, которые трансформируют описание ситуации в систему мультимедийных образов.
Перспективным направлением развития рассматриваемого обеспечения будет разработка инструментальных средств сопровождения программно-аппаратных комплексов ситуационного управления компанией, что позволит оперативно настраиваться на индивидуального пользователя (или группу пользователей с одинаковыми системами образов). При создании АС необходимо учитывать, что в каждом подразделении существует свой сленг. Часто одни и те же объекты кодируются при помощи различных образов. Создание эффективной универсальной системы понятий представляется маловероятным. Это делает актуальным построение
инструментальных комплексов генерации индивидуальных систем мультимедийных образов.
Программное обеспечение. Эксплуатация мобильной интеллектуальной среды диктует разработку программно-аппаратного комплекса понижения вероятности сбоев. «Зависание» инструментария топ-менеджера в момент принятия важнейшего оперативного решения способно привести к огромным потерям.
Как было отмечено выше, использование стандартных сетей операторов мобильной связи может не обеспечить хорошего качества канала связи (ограниченная зона покрытия, помехи и другие факторы). Для снижения вероятности возникновения описанной ситуации программное обеспечение должно поддерживать параллельную работу с несколькими операторами мобильной связи одновременно (как было отмечено выше, техническое обеспечение должно включать несколько модемов поддержки работы с системами подвижной связи). Использование нескольких каналов подвижной связи снизит вероятность потери связи при быстром перемещении командного терминала в автомобиле или поезде.
Методическое обеспечение — совокупность документов, правил, инструкций, нормалей и стандартов, необходимых для правильной эксплуатации всех компонентов инструментариев мобильной интеллектуальной среды.
Главная задача — проработка всех аспектов (в том числе и юридических) дистанционного управления организацией. Эта проблема порождается заменой физического лица на виртуальный образ и ставит ряд актуальных вопросов-задач.
Как проводить идентификацию? На ком лежит ответственность за сбой? Какова последовательность действий при обрыве связи?
Для тренинга пользователей мобильных инструментариев потребуется оснащение всех компонентов центра ситуационного управления модулями обучения и тренинга (как персонального, так и коллективного).
Организационное обеспечение потребует учета целого ряда ситуаций, порождаемых качественно новыми инструментариями управления организацией.
Использование мобильного комплекса для управления открывает новые возможности личного участия первого лица в принятии управленческих решений. Этот факт имеет и негативную сторону.
Большие психические затраты, стресс повышают вероятность эмоционального срыва. Учитывая огромную значимость человеческого фактора в централизованных системах управления, возможно возникновение состояния «паралича власти» вследствие удаленности команды управленцев от объекта управления («генеральный директор на связи, но неадекватно реагирует на ситуацию... Что делать?»). Это требует проработки регламента передачи полномочий и ответственности другим лицам в контексте возникновения ситуации неопределенности.
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
Информационное обеспечение должно перевести среду принятия решения на качественно новый уровень. Анализ классической среды принятия решения (всего того, что окружает лицо, принимающее решения (ЛПР)) позволил выделить факторы, активно влияющие на процесс принятия решения. Такими факторами являются [1]: действующие лица, структуры, процедуры, системы, информационные источники, корпоративная и национальная культура. Перечисленные факторы описаны в фундаментальной работе по менеджменту [1].
Важнейшими факторами внешней среды предприятия [1] являются: потребители, конкуренты, технологии, состояние экономики, законы, правительственные учреждения, социокультурные факторы, политическая обстановка, международное окружение, поставщики, капитал, финансовые организации, источники трудовых ресурсов.
Важнейшими факторами внутренней среды предприятия являются [1]: информация о целях и текущем состоянии организации в целом (желаемые показатели и реальные), информация о целях и текущем состоянии в подразделениях, структура организации, взаимодействие между ее структурными единицами, планируемые работы, технологии, кадры.
Еще на процесс принятия решения оказывают влияние: действующие лица и группы (те, кто участвует в процессе принятия решений), структуры (подразделения, подготавливающие материал), процедуры (способы взаимодействия между лицами и процедуры подготовки и проверки данных), информационные системы (участвующие в принятии решений), культура, семья, знакомые, авторитеты, корпоративные традиции.
Отметим, что информация о внешней и внутренней среде искажается. Это могут быть неточные данные, семантические расхождения в описании тех или иных явлений. Поэтому важнейшей задачей перспективного информационного обеспечения является повышение качества информации, которая участвует в процессе принятия решений. Будем интерпретировать качество информации в трех аспектах.
Качество исполнения [1] — аспект качества, отражающий ту степень, в которой информация удовлетворяет нуждам ЛПР (актуальность, полнота описания ситуации, достоверность, отсутствие избыточности и другие качества).
Качество конструкции [1] — отражает уровень качества структуры информации и форму ее представления (образность, яркость восприятия, простота трансформации и другие).
Качество соответствия [1] — аспект качества, отражающий ту степень, с которой информация соответствует внутрикорпоративным стандартам предприятия (насколько технологично ее получать и обрабатывать).
Внедрение и использование технического комплекса мобильных инструментариев системы менеджмента будет оказывать активное воздействие на технологию управления организацией. В идеале построение перспективных мобильных систем управления должно базироваться на едином концептуальном подходе, который будет применим как к техническим средствам-инструментариям менеджеров, так и к самой системе менеджмента.
Такой подход предоставит единую систему понятий для технического блока и для управленческого персонала, единую систему операций над категориями используемого понятийного аппарата.
Сформулированные в статье требования к видам обеспечений использования ситуационного подхода в предметной области современного менеджмента переносимы на другие предметные области, например, на мобильные среды.
4. Мобильные среды
Под категорией мобильная среда будем понимать автоматизированную систему, элементы которой разнесены в пространстве и для организации своего взаимодействия используют подвижную или мобильную связь. Как правило, мобильные среды решают задачи управления, поддержки бизнес-процессов и мониторинга.
Причины появления и бурного развития мобильных сред следующие.
1. Вследствие централизации процессов в экономике (из-за экономических кризисов, вследствие специфики менеджмента в крупных компаниях и проч. факторов) возникает ситуация персональной ответственности ключевых фигур в системе управления компаниями за все процессы во вверенном ему подразделении. Это инициирует создание инструментариев, которые позволяют руководителю 24 часа в сутки иметь доступ к своему рабочему месту, находясь вне стен своего кабинета.
2. Некоторые технологические процессы не позволяют использовать проводники (кабеля, оптоволоконные линии и проч.) для объединения элементов измерительного комплекса в единую систему. Поэтому целесообразно использовать средства подвижной связи для создания систем мониторинга и контроллинга в различных предметных областях.
3. Операторы мобильной связи активно продвигают на рынке услуг сервисы передачи данных с мобильных терминалов (сотовые телефоны, ноутбуки, планшетные компьютеры и др. устройства), что создает техническую базу для построения мобильных сред, доступных по цене средним и крупным организациям.
Под категорией мобильная интеллектуальная среда (МИС) [5-9] будем понимать мобильную среду, в состав которой входят инструментарии интеллектуальной поддержки как процессов в предметной области построения (системы бизнес-
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
аналитики /BI/, экспертные системы, системы поддержки принятия решений и др.), так и инструментарии интеллектуальной поддержки работы программного, аппаратного и др. видов обеспечений, которые обеспечивают эксплуатационные преимущества этой автоматизированной системы.
В данном разделе рассматриваются вопросы построения мобильных интеллектуальных сред. Ядром такой мобильной системы управления являются интеллектуальные инструментарии поддержки процесса ситуационного управления, которые располагаются в ЦСУ (см. рис. 1). Для их проектирования и сопровождения разработан сценарно-ситуационный подход, описанный во второй главе.
По маркетинговым прогнозам, зона покрытия сетей UMTS и последующего поколения в России будет невелика. Такие сети будут широко представлены в Москве (по прогнозам внутри Садового кольца). В Санкт-Петербурге и в крупных городах сети третьего поколения зоной покрытия охватят торговые центры, вокзалы и бизнес-центры. Обоснованием такого прогноза служит хорошо известный факт: для построения систем UMTS требуются очень большие капиталовложения, так как основная часть сети должна быть создана «с нуля».
Реализация удаленного доступа команды менеджеров к корпоративной VIP-сети столкнется с проблемами, порождаемыми отсутствием на огромной территории надежных средств организации высокоскоростного доступа в Интернет (схема организации удаленного доступа на рис. 2) и в сеть оператора мобильной связи (схема на рис. 3).
Учитывая специфические условия развития средств сотовой связи в России и завышенные (по сравнению с западными операторами) тарифы, стала актуальной задача разработки методологии организации связи с мобильными терминалами, которая позволяет осуществлять управление организацией при минимальном объеме информации, передаваемой по сети.
Обобщая опыт создания автоматизированных систем в различных предметных областях, удалось формализовать типовую схему инструментариев, которая представлена рис. 4.
В этой типовой схеме инструментариев выделим специализированную базу данных, которая хранит:
- перечень описания состояния объекта управления в форме векторов параметров;
- представление состояния при помощи мультимедийного образа с сопутствующим множеством атрибутов — параметров.
Кроме этого, в специализированном инструментарии хранится множество типовых управляющих воздействий и соответствующих мультимедийных образов с векторами ситуационных атрибутов.
Введение этого инструментария позволяет при организации обмена между компонентами мобильной управляющей среды использовать не мультимедийные образы, а их идентификаторы. Это позволяет существенно снизить объем передаваемой информации.
Рисунок 4. Типовая схема инструментариев
Аналогичная схема информационного обмена используется и при передаче управляющего воздействия.
Таким образом, на этапе генерации мобильной интеллектуальной среды отдельной задачей является формирование систем описания типовых состояний объекта управления и типовых управляющих воздействий.
Обе системы копируются на мобильные терминалы. При передаче информации о состоянии системы программным обеспечением генерируется мультимедийный образ. Для этого используется идентификатор мультимедийного образа и значения вектора ситуационного описания объекта управления.
На программное обеспечение поддержки возлагается функция организации выбора типового управляющего воздействия (на функциональном уровне — идентификатора мультимедийного образа и описания сопутствующих параметров).
После формирования управляющего воздействия осуществляется передача его идентификатора с ситуационным портретом на стационарную часть мобильной интеллектуальной среды для реализации управленческих решений.
Обобщенная функциональная схема мобильного терминала представлена на рис. 5. Информационный обмен между элементами мобильной интеллектуальной среды для повышения надежности дублируется. Факт приема управляющего воздействия подтверждается. Процесс протоколируется. Отметим, что для реализации сформулированной типовой схемы инструментариев мобильной интеллектуальной
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
среды можно использовать типовые инструментарии, которые получили широкое распространение в ряде предметных областей.
Рисунок 5. Обобщенная функциональная схема мобильного терминала
Обобщая практический опыт проектирования мобильных систем, сформулируем апробированные практикой методологические принципы их проектирования.
Принцип 1. При построении системы необходимо ориентироваться на передачу ситуационного описания, которое позволяет оценить состояние измеряемого объекта.
Целью процедуры обработки результатов измерений в ИД является формирование элементов такого ситуационного описания. Практика показывает, что только ситуационное описание позволит снизить объем передаваемой на сервер информации. Например, в рассматриваемой предметной области максимальные значения виброускорений не представляют ценности для исследователей без оценки скорости, координат проведения измерений и априорных данных о распределении нагрузки в составе.
Принцип 2. Разделение ситуационного описания на статические и динамические составляющие.
Ситуационное описание на уровне концепции состоит из двух частей. Первая часть — контекстная или статическая часть, позволяет понятными пользователю мультимедийными средствами отобразить ситуацию.
Примером практической реализации второго принципа являются слои картографической системы Мар1пйэ. Образ карты выступает в роли универсального средства описания целого семейства ситуаций, разворачивающихся на местности. При этом элементы местности (реки, здания, дороги, возвышенности и другие) выступают в роли статической части мультимедийного образа.
Вторая часть ситуационного описания — динамическая составляющая, которая «привязывается» к статической составляющей мультимедийного образа и является обновляемым компонентом ситуационного описания [10].
Принцип 3. Изоморфизм статической части ситуационного описания. Практическая реализация этого принципа ориентирует на выделение общих элементов в информационных структурах статических частей мультимедийного образа для фиксированной группы пользователей автоматизированной системы. Результатом является проектирование единого шаблона, на который «накладываются» ситуационные переменные. При построении мобильной системы эти информационные шаблоны не требуется передавать по каналам связи. Они генерируются при создании системы и в дальнейшем довольно редко обновляются. Разделение мультимедийного образа описания ситуации на статическую и динамическую часть в большинстве проектов позволяет резко сократить объем передаваемой по каналам связи информации.
Принцип 4. Многогранность динамической составляющей ситуационного описания.
Учет этого фактора ориентирует проект на достижение нескольких целей при описании ситуации. Построение многопользовательской системы должно учитывать наличие нескольких классов структур данных, используемых при описании ситуации [10]. Каждый класс соответствует конкретной цели. Наличие нескольких целей требует организации процесса администрирования прав доступа пользователей к элементам ситуационного описания.
Анализ информационного обмена между компонентами созданных мобильных интеллектуальных сред показывает, что важным фактором обеспечения работоспособности мобильной среды является небольшой объем передаваемой по сети информации. Это позволяет решать практические задачи управления в условиях наиболее распространенных в России мобильных сетей.
Возможность при организации информационного обмена шифрования информации повышает уровень защищенности от несанкционированного сканирования, что также является фактором успеха мобильной среды.
Недостатками описанного выше подхода являются:
- ориентация системы на передачу фиксированного множества типовых ситуаций и управляющих воздействий;
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
- необходимость осуществлять регулярную синхронизацию баз данных на всех элементах мобильной среды с целью исключения разночтений в описании ситуаций и управляющих воздействий. Синхронизацию по мобильной сети осуществлять затруднительно из-за ее недостаточного быстродействия и проблем «зоны покрытия». Поэтому, в качестве отдельного негативного фактора используемого подхода, выделим потребность использования для обновления специализированной БД мультимедийных образов специализированных накопителей или осуществление непосредственного подключения мобильных терминалов в корпоративную сеть [5-9].
5. Выводы
В статье исследованы перспективные инструментальные комплексы управления высокотехнологичными компаниями и мониторинга состояния объектов высокого уровня сложности, которые поддерживают использование ситуационного подхода. Акцент делается на двух сегментах рынка: центрах ситуационного управления и мобильных средах.
Предложены оригинальные определения центров ситуационного управления и мобильных сред. Это позволяет формализовать предметные области исследований в терминах, которые понятны как экономистам, так и техническому персоналу.
Оригинальная классификационная система ЦСУ и принципы построения мобильных сред позволяют преодолеть некоторый теоретический вакуум в вопросах построения ЦСУ и мобильных сред.
Проведенные исследования помогут читателям как в вопросах определения требований к рассматриваемым программно-аппаратным комплексам, так и в выборе типовых архитектурных решений.
Литература
[1] Мэскон М., Альберт М., Хедоури Ф. Основы менеджмента. — М. : Дело, 2002.
[2] Филиппович А. Ю. Ситуационные центры: определение, структура и классификация // PCWeek/RE №26 (392) 15-21 июля 2003 (http://www.pcweek.ru/idea/article/ detail.php?ID=64861).
[3] Поспелов Д. А. Ситуационное управление: теория и практика. — М. : Наука, 1986.
[4] Рисеви П. Развитие служб передачи данных беспроводных WAP сетей // Сети и системы связи. 2005. № 1(121). С. 69-75.
[5] Мисевич П. В. Система мониторинга на базе мобильных интеллектуальных датчиков // Датчики и системы. 2008. № 5. С. 24-26.
[6] Мисевич П. В. Научно-практические вопросы проектирования систем мобильных интеллектуальных датчиков // Системы управления и информационные технологии. 2007. № 4 (30). С. 95-99.
[7] Мисевич П. В. Научно-практические вопросы построения мобильных интеллектуальных систем управления организацией // Системы управления и информационные технологии. 2007. № 2.2(28). С. 268-273.
[8] Мисевич П. В., Белов Д. А. Прогнозы развития центров ситуационного управления и научно-практические вопросы построения мобильной интеллектуальной среды управления организацией // Управление персоналом. 2008. № 22. С. 46-48.
[9] Белов Д. А., Мисевич П. В., Хранилов В. П. Проблемно-ориентированная автоматизированная система мониторинга движения железнодорожного состава // Автоматизация в промышленности. 2009. № 2. С. 49-51.
[10] Хранилов В. П. Нечеткая модель динамической системы интерактивного распределения ресурсов при проектировании и ее приложения // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2007. № 2. С. 26-32.
Автор:
Мисевич Павел Валерьевич — доктор технических наук, доцент, профессор кафедры
«Вычислительные системы и технологии» Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева
ПРИКЛАДНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ
Modern instruments of the situation approach: Definition, factors of the progress, classification system and type architectures
P. V. Misevich
Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R. E. Alekseev Minin St., 24, Nizhny Novgorod, 603950
e-mail:[email protected]
Abstract. Command centers segment is analyzing in the paper. The aim of the research is to detect types of the command centers and formulate methodologies which using for developing the systems. Marketing methods of researching the segments of the market is used in the paper. The methods help the author to formalize type architectures of the command centers and mobile systems. There is an original definition of the command centers for technical and economic fields. A new classification system of the command centers is described in the article. There are type architectures of the command centers and mobile systems in the paper.
Keywords: command center, mobile systems, situation control, situation management, IT.
Reference
[1] Mescon M., AlbertM., Hedouri F. (2002) Osnovy menedzhmenta. Moscow. (In Rus)
[2] Philipovich A. U. (2003) Situacionnye centry: opredelenie, struktura i klassifikacija. PCWeek/RE, 392 (http://www.pcweek.ru/idea/article/detail.php?ID=64861) (In Rus)
[3] Pospelov D. A. (1986) Situacionnoe upravlenie: teorija i praktika. Moscow, Nauka. (In Rus)
[4] Risevi P. (2005) Seti i siste-my svjazi, 121, 69-75. (In Rus)
[5] Misevich P. V. (2008) Datchiki i sistemy, 5, 24-26. (In Rus)
[6] Misevich P. V. (2007) Sistemy upravlenija i informacionnye tehnologii, 30, 95-99. (In Rus)
[7] Misevich P. V. (2007) Sistemy upravlenija i informacionnye tehnologii, 28, 268-273. (In Rus)
[8] Misevich P. V., Belov D. A. (2008) Upravlenie personalom, 22, 46-48. (In Rus)
[9] Belov D. A., Misevich P. V., Hranilov V. P. (2009) Avtomatizacija v promyshlennosti, 2, 4951. (In Rus)
[10] Hranilov V. P. (2007) Informacionnye tehnologii vproektirovanii i proizvodstve, 2, 26-32. (In Rus)
