Информационно-методологическое и инструментальное обеспечение мониторинга для управления региональной научно-технической системой

Научно-педагогический коллектив.

Научные направления (научные школы).

Законченные проекты о НИР.

Уникальное аналитическое и технологическое оборудование.

Характеристика научно-исследовательской деятельности.

Таблица 1

Решение проблем оперативного мониторинга по указанным позициям, помимо чисто технических, требует реализации целого комплекса организационных мероприятий, приведенных в таблице 2.

Реализация комплекса мероприятий из таблицы 2 позволяет в полном объеме реализовать основной объект системы мониторинга в виде единой базы данных научно-технических, образовательных и инновационных проектов организаций и ведущих ученых региона и ее информационно-телекоммуникационных компонент.

Таким образом, итогом четвертого раздела является:

1. Пакет объектов информационного покрытия, представляющих интерес с точки зрения создания и реализации информационно-телекоммуникационных компонент единой базы данных научно-технических, образовательных и инновационных проектов ведущих ученых региона, а также потенциальных субъектов-пользователей.

2. Комплекс и структура мероприятий, реализация которых обеспечивает решение задач оперативного мониторинга.

Таблица 2

Этапы проектирования системы мониторинга

В пятом разделе рассмотрены организационно-технические инструменты создания и реализации информационно-телекоммуникационных компонент единой базы данных.

Исследованы проблемы синтеза эффективной организационной структуры информационно-технического обеспечения научно-исследовательской и инновационной деятельности. Например, для вузов при рассмотрении проекта организационной структуры необходимо учитывать самостоятельность и, как правило, автономность ведущих ученых и научно-педагогических коллективов. Поэтому в качестве координирующих элементов создания и реализации информационно-телекоммуникационных компонент единой базы данных целесообразно использовать центры новых информационных технологий (ЦНИТ). Важным аргументом в пользу такого выбора является то, что существующие ЦНИТы оснащены необходимым оборудованием, используют информационно-телекоммуни-кационные технологии, обеспечены высококвалифицированными кадрами и имеют достаточный опыт координации распределенных проектов. Целесообразно создать совет координаторов, в который бы входили руководители ЦНИТов, представители администраций субъектов Российской Федерации, вузов, предприятий и организаций различных отраслей экономики. При этом на ЦНИТы возлагаются функции координации деятельности на подведомственной территории и согласование механизмов взаимодействия друг с другом как в границах региона, так и за их пределами. При формировании организационной структуры также необходимо учитывать исторически сложившиеся существенные связи и закономерности совместного функционирования науки и производства.

Типовая организационная структура, являющаяся важным организационным звеном при создании системы мониторинга, приведена на рис. 10.

Рис. 10 Типовая организационная структура системы создания и реализации информационно-телекоммуникационных компонент единой базы данных

Основное преимущество предлагаемой организации заключается в том, что система не требует изменения базовых структур и функций ее участников.

Территориальные сегменты проектируемой сети передачи данных строятся на основе объединения действующих на территории магистральных провайдеров, позволяющего оптимизировать и “зонировать” региональный трафик. Оптимизация и “зонирование” территориального (городского) трафика осуществляется на базе городских коммуникационных центров, объединяющих провайдеров “последней мили” и подключенных к областным сегментам.

Рис. 11 Обобщенная схема концептуальной модели данных распределенной БД

В рамках публичной региональной сети создаются виртуальные корпоративные сети, обеспечивающие конфиденциальность и закрытость информационных потоков. При этом структура глобальной телекоммуникационной сети в значительной степени определяется организационной схемой подсистем распределенной системы.

В диссертационном исследовании впервые осуществлена разработка информационного обеспечения в виде системно-организованных концептуальных моделей данных распределенной БД, содержащей сведения о научно-исследовательских, образовательных и инновационных проектах (рис. 11). Список сущностей модели приведен в таблице 3.

Важным компонентом инновационной активности творческих коллективов является проведение ими фундаментальных и прикладных исследований. В частности, исследования ведущей научной школы в области материаловедения, проводимые с участием автора данной диссертации, оказали существенное влияние на повышение потенциала и Воронежского государственного технического университета, и Воронежской области, и Центрально-Черноземного региона в целом.

Таблица 3

Список сущностей концептуальной модели данных

Таким образом, созданы организационные основы построения типовой структуры информационно-телекоммуникационных компонент единой базы данных с использованием существующей в регионах сети ЦНИТов, что позволяет значительно снизить финансовые и интеллектуальные затраты, а также непродуктивные потери времени на внедрение разработанной системы мониторинга. Кроме того, определен еще один ресурс интенсификации внедрения системы мониторинга, который заключается в привлечении и использовании городских коммуникационных центров, объединяющих провайдеров “последней мили”, подключенных к областным сегментам и имеющих реальные возможности решать задачи оптимизации и “зонирование” территориального трафика. Еще одним значимым результатом диссертационного исследования является реализация информационного обеспечения на основе системно-организованных концептуальных моделей данных распределенной БД с модифицированным списком сущностей, адаптированным к специфике решаемых задач в разработанной системе мониторинга.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе решения проблемы, которая заключается в создании объединенных единой концептуальной схемой математических моделей, методологического и инструментального обеспечения для анализа и синтеза структурно-функциональной организации региональных систем мониторинга научно-технического потенциала в целях информационной подготовки принятия адекватных управленческих решений в распределенных социально-экономических и научно-технических системах регионов, получены следующие новые результаты:

1. Осуществлена формализация и постановка задач управления мониторингом распределенных научно-технических систем. Проанализированы основные задачи, решение которых обеспечит эффективное функционирование системы мониторинга как информационной основы подсистемы принятия решений в составе системы управления.

2. Создано информационно-методологическое обеспечение организации мониторинга научно-технической сферы региона, отличающееся учетом специфических ограничений на общий объем данных по результатам наблюдений и позволяющее реализовать кратко- и среднесрочное планирование мониторинга в процессе получения и обработки информации, необходимой для принятия управленческих решений.

3. Осуществлены формализация, постановка и алгоритмизация решения задач оптимизации мониторинга с использованием метода штрафных функций, обеспечивающих своевременность, достоверность и полноту исходных данных в системе принятия решений.

4. Исследованы проблемные вопросы ресурсной оптимизации регионального мониторинга. Синтезированы обобщенные алгоритмические модели его ресурсной оптимизации с учетом специфических ограничений на совокупные ресурсы распределенной научно-технической системы.

5. Решена задача разработки метода распределения входящего потока заявок между серверами информационной системы, рассматриваемых в качестве элементов системы массового обслуживания. Создан не имеющий аналогов механизм распределения входящего потока данных, обеспечивающий разделение нагрузки между каналами путем введения распределяющей функции.

6. Создана математическая модель информационно-телекоммуникационной системы как многоканальной системы массового обслуживания, учитывающая параллельность каналов и неоднородность интенсивностей обслуживания и обеспечивающая обработку данных измерений в реальном масштабе времени с целью оптимизации ее функционирования.

7. Разработан механизм управления производительностью информационно-телекоммуникационной подсистемы на основе вида функции распределения входящего потока заявок. Полученные результаты позволили обосновать интервал регулирования и осуществлять выбор параметров, обеспечивающих двукратное повышение производительности подсистемы.

8. Разработана организационная структура управления научно-технической сферой региона, особенностью которой является наличие:

- структурно-функциональных компонентов многоканальной системы связи и массового обслуживания разнородных заявок;

- устройств распределения данных между серверами информационной системы, обеспечивающих реализацию внешнесистемных характеристик системы и повышения эффективности получения и обработки информации для управления научно-технической системой региона.

9. Создано информационное обеспечение корпоративной распределенной системы мониторинга, базирующееся на данных о научно-педагогических коллективах, об образовательных и научно-исследовательских учреждениях, ведущих ученых региона, уникальном технологическом и аналитическом оборудовании, законченных научно-исследовательских проектах, основных научных направлениях.

10. Разработана концептуальная модель системы информационной поддержки принятия решений, существенными отличиями которой являются:

- интеграция информационного пространства в рамках единой типовой научно-технической системы;

- механизм распределения входящего потока данных между серверами информационной системы, реализующего равномерность нагрузки между каналами;

- многоканальность и неоднородность интенсивности обслуживания.

11. Разработана номенклатура документов и спецификаций, являющихся основой построения системы мониторинга; выполнен анализ их своевременности, достоверности и полноты. На их основе создана структура и определены функции телекоммуникационной подсистемы единой базы данных.

12. Разработаны инструментальное обеспечение системы мониторинга в виде аппаратных и алгоритмических средств и программных продуктов для имитационного моделирования и решения задач оптимизации, а также ее структурно-функциональная организация, являющаяся носителем новых существенных связей и функциональных подсистем на основе новых устройств и существующих аппаратных платформ вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования, с единой распределенной базой данных, выступающей в роли интегратора информационного пространства для коллективного доступа пользователей к системе.

13. Основное преимущество структурно-функциональной организации системы мониторинга заключается в отсутствии требований изменения базовых структур и функций ее участников и в ее создании на основе уже существующих центров новых информационных технологий и с возложением функций оптимизации трафика на сетевых провайдеров, действующих в регионе. Нетиповое использование центров новых информационных технологий как организационного и информационно-телекоммуникационного ресурсов в регионах существенно сокращает сроки разработки и внедрения систем мониторинга и расширяет возможности ее оптимизации другим ресурсным компонентом.

14. Разработанные инструментальные средства и организационно-технические мероприятия системы мониторинга и результаты ее практического применения дают необходимые основания для вывода о том, что сроки обеспечения релевантной информацией пользователей сокращаются с 4-6-ти месяцев до 2-3-х недель и коэффициент использования дорогостоящего уникального оборудования увеличивается с 0,4 до 0,6.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Публикации в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ

1. Поваляев, А.Д. Оптимальное управление распределенными организационными системами: модельный подход [Текст] / А. Д. Поваляев, Н.Л. Глекова // Системы управления и информационные технологии: Вып.11, 2003, С. 36 - 45.

2. Поваляев, А.Д. Оптимизация организационного управления распределенными системами [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2004. №2(14). С. 24 - 28.

3. Поваляев, А.Д. Вероятные методы повышения качества управления конвейерными организационными системами [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2004. №3(15). С. 82 - 85.

4. Поваляев, А.Д. Оптимизация мониторинга телекоммуникационных сетей для создания резервной производительности системы [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2005. №2(19). С. 87 - 92.

5. Поваляев, А.Д. Технология реализации мониторинга научно-образовательной и инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2005. т.1, №5. С. 61 - 63.

6. Поваляев, А.Д. Оптимизация многофазной обслуживающей системы с несколькими центрами обработки и неоднородным входящим потоком заявок [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2005. т. 1. №11. С. 215 - 218.

7. Поваляев, А.Д. Основы оптимального параметрического синтеза многофазной многоканальной СМО для неоднородных каналов и входящего потока заявок [Текст] / А.Д. Поваляев // Системы управления и информационные технологии, 2005. №5(22). С. 25 - 29.

8. Поваляев, А.Д. Использование самоподобия сетевого трафика в алгоритме управления потоком ТСР [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии, 2007. №1.1 (27). С. 165 - 170.

9. Поваляев, А.Д. Концепция и методология конвейерного управления качеством в системе менеджмента качества [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2007. №1.3 (27). С. 348 - 352.

10. Поваляев, А.Д. К особенностям поддержки инновационной деятельности вузов региона средствами распределенной информационной системы [Текст] / А.Д. Поваляев // Системы управления и информационные технологии. 2007. №2.1 (28). С. 186 - 188.

11. Поваляев, А.Д. Подходы к моделированию неоднородных интегральных информационно-управляющих систем [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2007. №3.1(29). С. 131 - 138.

12. Поваляев, А.Д. Проблемы создания специального математического и программного обеспечения процессов управления интенсивностью передачи данных [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2007. №3.2(29). С. 272 - 274.

13. Поваляев, А.Д. Математическое моделирование параметризованного процесса управления потоком данных [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системы управления и информационные технологии. 2007. №3.2(29). С. 284 - 286.

Монографии

14. Поваляев, А.Д. Концепция и методология информационных технологий регионального мониторинга научно-технического потенциала [Текст] / А.Д. Поваляев. Воронеж: Научная книга, 2005. 188 с.

Статьи

15. Поваляев, А.Д. Университетские комплексы - новые условия трансфера инноваций с кадровым сопровождением [Текст] / И.С. Суровцев, А.Д. Поваляев // Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Управление инновационно-инвестиционными процессами на основе вовлечения в хозяйственный оборот интеллектуальной собственности и качеством подготовки специалистов в регионах России», Ч. II. Орел. 2002. С.87.

16. Поваляев, А.Д. Научно-методические основы создания распределенной информационной системы поддержки инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев, О.Я. Кравец// Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы: Сб. науч. тр. междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Воронеж, 2003. С. 464 - 468.

17. Поваляев, А.Д. Мониторинговые исследования в организационно-экономических исследованиях [Текст] / А.Д. Поваляев, С.Л. Иголкин // Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике: Сб. тр. Вып.8. Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003. С. 70 - 72.

18. Поваляев, А.Д. Поддержка инновационной деятельности вузов региона: распределенная информационная система [Текст] / А.Д. Поваляев // Финансовые проблемы РФ и пути их решения: теория и практика: тр. IV Междунар. науч.-практ. конф. (1-3 июля 2003г). СПб., 2003. С. 315 - 319.

19. Поваляев, А.Д. Оптимизация своевременности мониторинга социально-экономических систем [Текст] / А. Д. Поваляев, Н.Л. Глекова // Социально-экономическое развитие регионов: реальность и перспективы: Сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж: Научная книга, 2003. С. 403 - 409.

20. Поваляев, А.Д. Проблемы мониторинга организационно-экономических систем [Текст] / А.Д. Поваляев // Наука и инновационные технологии для регионального развития: Сб. статей Всероссийской науч.-практ. конф. Пенза, 2003. С. 90 - 93.

21. Поваляев, А.Д. Мониторинг распределенных организационно-экономических систем: классификация способов воздействия на распределение ресурсов [Текст] / А. Д. Поваляев [и др.] // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве: Сб. тр. региональной науч.-техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 78.

22. Поваляев, А.Д. Распределенная информационная система поддержки инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Сб. тр. по итогам IV междунар. открытой науч. конф. Вып.9. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 245 - 246.

23. Поваляев, А.Д. Анализ и синтез методов рационального управления сложными организационными системами [Текст] /А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. науч. тр. Вып. 12. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 32 - 43.

24. Поваляев, А.Д. Технико-экономические проблемы управления распределенной информационной системой поддержки инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. науч. Тр. Вып. 13. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 115 -119.

25. Поваляев, А.Д. Управление мониторинговыми исследованиями в региональных социально-экономических системах [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. науч. тр. Вып. 14. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 58 - 64.

26. Поваляев, А.Д. Управление распределенными организационными системами на основе вероятного подхода к оценке качества [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. науч. тр. Вып. 15. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 76 - 82.

27. Поваляев, А.Д. Методология полномасштабного мониторинга научно-исследовательской, образовательной и инновационной деятельности ученых региона [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. науч. тр. Вып. 17. Воронеж: Научная книга, 2004. С. 165 - 169.

28. Поваляев, А.Д. Принципы построения и архитектура распределенной базы данных информационной системы поддержки инновационной деятельности вузов [Текст] / А.Д. Поваляев // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика - 2004): матер. междунар. конф. и Российской научной школы. Секция 5. М.: Радио и связь, 2004. С. 43 - 45.

29. Поваляев, А.Д. Методология управления качеством инновационной деятельности распределенных предприятий с использованием конвейерного подхода [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика - 2004): матер. междунар. конф. и Российской научной школы. Секция 5. - Москва: Радио и связь, 2004, С. 45 - 47.

30. Поваляев, А.Д. Конвейерный подход к повышению качества управления инновационной деятельностью распределенных предприятий [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика - 2004): матер. междунар. конф. и Российской научной школы. Часть 7. Том 1. - Москва: Радио и связь, 2004, С. 103 - 105.

31. Поваляев, А.Д. Особенности проектирования распределенной базы данных телекоммуникационной региональной системы поддержки инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика - 2004): матер. междунар. конф. и Российской научной школы. Часть 7. Том 2. - Москва: Радио и связь, 2004, С. 65 - 66.

32. Поваляев, А.Д. Проблемы мониторинга распределенных социально-экономических систем на основе методов моделирования и оптимизации [Текст] / А.Д. Поваляев // Единое информационное пространство 2004: Сб. докл. Междунар. Науч.-практ. конф. 2 - 3 декабря 2004 г. - Днепропетровск, Украина: УГХТУ, 2004. С. 33 - 34.

33. Поваляев, А.Д. Разработка методов и средств моделирования и анализа систем управления территориально распределенными учебными заведениями [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Наука на рубеже тысячелетий: сб. науч. статей по матер. конф. 29-30 октября 2004 года. Тамбов: БАМ, 2004. С. 208 - 209.

34. Поваляев, А.Д. Оценка эффективности управления распределенными образовательными учреждениями на основе оптимального мониторинга [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж: Научная книга, 2005. - №2. С. 157 - 161.

35. Поваляев, А.Д. Эффективность управления распределенными образовательными учреждениями на основе рационального мониторинга [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии: матер. Всерос. науч. техн. конф. Воронеж: Научная книга, 2005. С. 67 - 68.

36. Поваляев, А.Д. Повышение эффективности функционирования распределенного предприятия на основе опосредованного управления [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Составляющие научно-технического прогресса: Сб. матер. междунар. науч.-практ. конф. Тамбов: Першина, 2005. С. 41 - 43.

37. Поваляев, А.Д. Ресурсная оптимизация регионального организационно-экономического мониторинга [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж: Научная книга, 2005. №5(23). С. 654 - 659.

38. Поваляев, А.Д. Исследование мультиагентной интернет-ориентированной системы управления научно-инновационной деятельностью [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика-2005): матер. Х Междунар. конф. и Российской науч.шк. Ч. 5. М.: Радио и связь, 2005.С. 18 - 23.

39. Поваляев, А.Д. Концепция многостадийного управления качеством научно-инновационной деятельности [Текст] / А.Д. Поваляев // науч. тр. VIII Междунар. науч.-практ. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики»: кн. «Экономика и управление». Ч. 2. М., 2005. С. 43- 47.

40. Поваляев, А.Д. Проблема оптимизации доступа пользователей к серверам распределенной информационной системы поддержки инновационной деятельности [Текст] / С.Л. Подвальный, А.Д. Поваляев // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика-2006): матер. Междунар. конф. и Российской науч.шк. Ч. 5. Т.1. М.: Радио и связь, 2006. С. 104 - 108.

41. Поваляев, А.Д. Влияние интеллектуальной собственности на экономическое развитие общества [Текст] / А.Д. Поваляев, В.И Корсунь // Защита интеллектуальной собственности и патентоведение. Вып. 1. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 6 - 10.

42. Поваляев, А.Д. Проблемы развития неоднородных сервисов информационных систем на базе корпоративной телекоммуникационной инфраструктуры [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах (Инноватика - 2007): матер. Междунар. конф. и Российской науч.шк. Ч. 2. Т.1. М.: Энергоатомиздат, 2007. С. 7.

43. Поваляев, А.Д. Оперативное управление распределением нагрузки в неоднородных информационных системах с применением мультиагентных технологий [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.]// Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах (Инноватика - 2007): матер. Междунар. конф. и Российской науч.шк. Ч. 2. Том 1. М.: Энергоатомиздат, 2007. С. 50-51.

44. Поваляев, А.Д. Повышение конкурентоспособности регионального учреждения высшего профессионального образования на базе рационализации мониторинга и информационных систем [Текст] / А.Д. Поваляев [и др.] // Регион: инновационный Вестник. 2007. №3(9). С. 24 - 28.

Размещено на Allbest.ru