Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство промислової політики України

Науково-виробнича корпорація

“Київський інститут автоматики”

УДК 681.325

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Методи розподілу інформаційних ресурсів в корпоративних системах виробничих організацій

05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології

Огнева Алла Миколаївна

Киів 2004

Загальна характеристика роботи

інформаційний ресурс корпоративна система

Актуальність теми. В умовах переходу до ринкових відносин промислові підприємства України переживають зміни в методах і технологіях управління. В управлінні сучасним підприємством виникає необхідність аналізу та вибору пріоритетних стратегічних і тактичних цілей, визначення найкращих шляхів розвитку підприємства. Рішення вказаних задач включає розробку та вдосконалення традиційних автоматизованих систем управління виробництвом, реалізацію сучасних інформаційних технологій розподіленої обробки інформації, економіко-математичних методів прийняття рішень у сукупності з методами штучного інтелекту. В даних умовах виникає проблема розробки принципів і методів побудови корпоративної інформаційно-аналітичної системи (КІАС), що забезпечує повнофункціональне розподілене управління великомасштабним підприємством.

Однією складовою КІАС є система підтримки прийняття рішень (СППР). Досвід використання СППР показує, що ефективність цих систем залежить від наповненості та адекватності баз знань, на основі яких вони організовані. Проведений аналіз стану розвитку технології СППР для економічних застосувань дозволяє дати оцінку рівню робіт і виявити ряд невирішених проблем в області інформатики програмного забезпечення СППР. Впровадження результатів досліджень сприяє створенню науково-обґрунтованої технології створення тематичних сховищ даних (ТСД) і забезпечує реалізацію сучасних інформаційних технологій підтримки прийняття рішень на принципово новому рівні із застосуванням інформаційних ТСД.

В даних умовах склалися сприятливі умови для створення нових технологій, які забезпечують швидку розробку, впровадження та експлуатацію комп'ютерних корпоративних інформаційно-аналітичних систем (КІАС) та їх розвиток з мінімальними витратами. На роль таких технологій претендують гнучкі мобільні технології проектування й функціонування інформаційних систем на основі CASE-технологій.

Специфіка функціонування корпоративних інформаційних систем пов'язана з видачею користувачам оперативної і достовірної інформації, що можливо тільки з використанням сучасних обчислювальних засобів, об'єднаних у комп'ютерну локальну мережу. Режими функціонування такої мережі насамперед визначаються режимами видачі відповідної інформації користувачам за їхніми запитами. Ефективність доступу користувачів до інформаційних ресурсів, що містяться у будь-якому вузлі обчислювальної мережі, значною мірою визначається організацією розподілу цих ресурсів серед вузлів мережі. У зв'язку з цим виникла потреба в побудові математичних моделей оптимального розподілу інформаційних ресурсів серед вузлів обчислювальних мереж, а також у розробці алгоритмів розв'язку побудованих математичних моделей.

Теоретичне та практичне значення проблеми, недостатня її дослідженість зумовили вибір теми дисертаційної роботи.

Об'єкт дослідження - корпоративна інформаційно-аналітична система управління виробничим підприємством.

Предмет дослідження - методи розподілу інформаційних ресурсів комп'ютерної корпоративної інформаційно-аналітичної системи на основі нових інформаційних технологій.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлені в дисертації дослідження проводились в рамках госпдоговірної теми №2896 “Реорганізація структури управління ВАТ “Термопластавтомат” (м. Хмельницький, 1996 - 2001 рр.) та держбюджетної теми №4Б-02 “Концепція інформаційного забезпечення фінансово-інвестиційної та інноваційної діяльності” (м. Хмельницький, 2001р.).

Мета і задачі дослідження. Метою даної дисертаційної роботи є розробка моделей та методів розподілу інформаційних ресурсів корпоративної інформаційно-аналітичної системи управління виробничим підприємством, методики створення базового інструментарію тематичних сховищ даних для системи підтримки прийняття управлінських рішень, що відповідає сучасним вимогам до інформаційних технологій.

Для досягнення поставленої мети у дисертаційній роботі вирішуються такі задачі:

- аналіз особливостей побудови та впровадження корпоративних інформаційно-аналітичних систем на основі використання традиційних засобів інформаційних технологій та сучасних інструментальних засобів - Case-технологій;

- розробка методу розміщення інформації в розподіленій базі даних корпоративного підприємства з використанням сучасних комунікаційних засобів та інформаційних мереж;

- розробка моделі оцінки оперативності інформаційного забезпечення в локальній мережі інформаційного зв'язку між структурними підрозділами;

- розробка методики перетворення, завантаження і поповнення тематичних сховищ даних СППР;

- впровадження у виробництво розробленого програмного комплексу корпоративної інформаційно-аналітичної системи виробничої організації з метою підвищення ефективності прийняття управлінських рішень.

Методи дослідження базуються на основних положеннях теорії систем, принципах системного аналізу, теорії ймовірностей і математичної статистики, теорії мереж Петрі. Використано теоретичні основи архітектури комп'ютерних мереж, теоретичні основи систем управління базами даних.

Наукова новизна одержаних результатів. У дисертаційній роботі отримані наукові і практичні результати:

- удосконалено метод розподілу інформації за вузлами обчислювальної мережі з використанням сучасних комунікаційних засобів та інформаційних мереж, який забезпечує підвищення якості і швидкості доступу до даних;

- вперше розроблена модель заповнення інформацією тематичних сховищ даних СППР із зовнішніх джерел за допомогою апарата ієрархічних мереж Петрі, що дозволяє одержати інформацію про структуру і динамічне поводження системи;

- набула подальшого розвитку модель оцінки оперативності інформаційного забезпечення корпоративної інформаційно-аналітичної системи підприємства на базі моделі марківського процесу з безперервним часом.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Наукові положення, висновки і рекомендації дисертації обґрунтовані коректним використанням математичного апарату, успішною програмною реалізацією розроблених методів та алгоритмів побудови корпоративних інформаційно-аналітичних систем, складовою яких є СППР, та ефективним практичним впровадженням результатів дисертаційних досліджень на підприємствах.

Практичне значення одержаних результатів. Дослідження проводились з врахуванням подальшої практичної реалізації. Результати досліджень складають основу програмної реалізації розробленої комп'ютерної корпоративної інформаційно-аналітичної системи та її складової - системи програмної підтримки прийняття управлінських рішень на підприємстві.

Розроблена технологія, що базується на моделях оптимального розміщення інформації в розподіленій базі даних та оцінки оперативності інформаційного забезпечення в обчислювальній мережі підприємства. Ця технологія застосована для побудови інтегрованої інформаційної бази підприємства і може бути використана для інтеграції різнорідних баз даних з метою їх коректної взаємодії.

Основні результати дисертації знайшли застосування при розробці і впроваджені КІАС управління виробництвом у вигляді програмного комплексу. Впровадження комплексу на ряді підприємств м. Хмельницького дозволяє скоротити час вибору оптимальних управлінських рішень на підставі інформації, що зберігається в тематичних базах даних. Основні положення, висновки та рекомендації, які викладені в дисертаційної роботі, використані у навчальному процесі Технологічного університету Поділля на кафедрі обліку та аудиту при читанні лекцій та проведенні лабораторних робіт з курсів "Інформаційні системи та технології обліку" і “Комп'ютерна технологія обліку”.

Апробація результатів дисертації. Наукові та практичні результати доповідались та обговорювались на наукових конференціях: міжнародній науково-практичній конференції “Автоматизація виробничих процесів”(м. Хмельницький, 2002 р.), міжнародній науково-практичній конференції “Розвиток соціально-економічних відносин в умовах трансформації економіки України” ”(м. Хмельницький, 2003 р.), міжнародній науково-практичній конференції “Мікропроцесорні пристрої та системи в автоматизації виробничих процесів” (м. Хмельницький, 2003 р.) 3-й міжнародній науково-практичній конференції “Мікропроцесорні пристрої та системи в автоматизації виробничих процесів” (м. Хмельницький, 2004 р.).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані в 13-ти роботах, надрукованих у фахових журналах, та колективній монографії “Системи обліку: трансформація до міжнародних стандартів”, з них 6 виконані одноосібно автором.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати дисертаційного дослідження, які представлені до захисту, одержані здобувачем особисто. У друкованих працях, опублікованих у співавторстві, здобувачеві належать:

В [1] - досліджено уточнення загальної моделі корпоративної інформаційно-аналітичної системи управління машинобудівним підприємством, обрані та частково програмно реалізовані алгоритми розв'язання згаданих задач; [2] - для запропонованої моделі розроблено методику обліку витрат на виробництво та калькулювання собівартості продукції; [3, 5, 6] - додаткові дослідження методів проектування структур розподілених баз даних; [9] - модель оцінки оперативності обслуговування запитів у розподіленій базі даних інформаційної мережі підприємства; [10] - модель оцінки ефективності впровадження інформаційно-аналітичних систем; [11, 12, 13] - моделі та методи розподілу інформаційних ресурсів в КІАС.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури та додатків. Загальний обсяг роботи складає 142 сторінки. Робота містить 8 рисунків, 1 таблицю, 2 додатки. Список використаних літературних джерел налічує 84 найменування. Додатки містять програмні модулі та акти впровадження.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовується актуальність теми дослідження; її зв'язок з науковими програмами, планами, темами; формулюється мета і основні завдання дослідження. Приведено характеристику наукової новизни та практичного значення отриманих результатів, наведено дані щодо реалізації і впровадження результатів роботи у виробництво, а також дані про публікації і основний внесок автора.

У першому розділі викладено результати аналізу стану ринку існуючих інформаційних систем (ІС) та приведена їх класифікація. ІС значно різняться за типами об'єктів управління, характером і обсягом розв'язуваних задач. Зазначено, що для малих і середніх виробничих підприємств, з невеликою кількістю юридичних осіб і взаємозв'язків найбільш ефективні будуть середні інтегровані системи або прості конфігурації інтегрованих систем. Для таких підприємств основним критерієм є саме управління виробництвом, хоча облікові задачі також залишаються важливими. На підставі аналізу зроблено висновок про необхідність створення ефективної корпоративної інформаційно-аналітичної системи (КІАС), що містить у своєму складі бухгалтерську підсистему, засоби автоматизації продаж і закупівель, включаючи складську діяльність, підсистему обліку витрат на виробництво, систему підтримки прийняття рішень (СППР), а також електронну пошту, зв'язок з Інтернетом.

Проаналізовані методи створення СППР та визначені їх характеристики. Розкриті особливості роботи цих систем, а також наведені їх основні переваги і недоліки.

Проведено огляд концепцій зберігання та аналізу даних в СППР. З проведеного аналізу зроблено висновок про нові тенденції розвитку систем підтримки прийняття управлінських рішень. Підкреслено, що метою побудови корпоративного сховища даних є інтеграція, актуалізація й узгодження оперативних даних з різнорідних джерел для формування єдиного несуперечливого погляду на об'єкт управління в цілому.

Однією з проблем, що виникають при створенні КІАС, є створення інтегрованої інформаційної розподіленої бази підприємства (ІБДП) на основі єдиного технологічного процесу збору, передачі та обробки інформації. Ці напрямки пов'язані з удосконаленням технічної бази систем обробки інформації, удосконаленням технології проектування, реалізації і використання розподілених баз даних.

Аналіз проблем розробки та інтелектуалізації корпоративних систем та стану науково-практичних робіт з питань автоматизації управління виробничими підприємствами в ринкових умовах дозволив визначити предмет та мету дослідження, синтезувати завдання дослідження, які підлягають розв'язку.

В другому розділі розглянуті питання розміщення інформації в розподіленій базі даних підприємства. Об'єктом дослідження є розподілена база даних комп'ютерної інформаційної системи корпоративного підприємства. При передачі інформації між вузлами РБД використовувався такий спосіб розподілу даних як вибіркова реплікація, при цьому фрагменти даних тиражуються з урахуванням попиту на доступ до них з додатків, що виконуються на різних вузлах. У цих умовах необхідно розробити модель розміщення інформації в розподіленій базі даних корпоративного підприємства так, щоб виконувалася умова - кількість звертань до інших вузлів при обробці запиту .

При роздільному розміщенні, що пропонується, база даних розбивається на непересічні фрагменти, кожний з який розміщається на одному із вузлів системи, що дозволяє домогтися для них високої локальності посилань, тоді як інші, використовувані на багатьох вузлах, але не часто відновлювані, піддаються реплікації. Визначення і розміщення фрагментів проводять з урахуванням особливостей використання бази даних.

Розглянемо метод вибіркової реплікації файлів, що використовується при проектуванні ІБДП та реалізовується на даних статистичних спостережень. При цьому враховуються найбільш часто виконувані запити та їх обслуговування в обчислювальній мережі, що складається з n вузлів.

У вузлах S₁,…,S_n розміщено k фрагментів файлів так, що (F₁, F₂, …, F_j) S₁,…, (F_m, F_m+1, …, F_k) S_n. За початковим розміщенням файлів отримані наступні оцінки числових характеристик дискретних розподілів звертань до вузлів і файлів та їх обслуговування:

, , , ,

де Q₁, … ,Q_n - кількість запитів до вузлів на S₁, … , S_n; q₁, … , q_k - середні числа звертань до файлів; n_ij - звертання, які обслуговані власними файлами вузлу S_i; m_ij - звертання, яке не обслуговане на S_i та переадресоване у вузол S_j.

Алгоритм упорядкування ІБДП зводиться до виконання наступних етапів:

1. За статистичними даними будується граф повного інформаційного обміну між файлами мережі. Виконується розмітка графа.

2. Виділяються підграфи на безлічі вершин, що ототожнюються з файлами кожного з вузлів.

3. На підграфах формуються матриці звертань А_n,, A_m файлів вузла S₁ до інших вузлів виду:

, .

4. Виконується транспонування матриці A_m і обчислення А_n-В_m ^Т .

5. Завершується процес

.

При експлуатації ІБДП вирішальне значення має поетапний аналіз і оцінка ефективності оптимального розподілу інформаційних ресурсів серед вузлів обчислювальної мережі. Ці оцінки формуються під час моніторингу та адміністрування КІАС і являються резервом зниження часу обслуговування запитів користувачів. Узагальнена схема послідовності етапів адміністрування ІРБП приведена на рис.1.

Отже алгоритм визначення оптимального розміщення інформації в ІБДП, що використовується при моніторингу й адмініструванні ІБДП, може бути представленим таким чином:

1. Зафіксуємо сукупність вхідних характеристик та сформуємо попереднє представлення про початкову структуру ІБДП. Для проведення дослідження визначимо наступні початкові характеристики системи, отримані при проектуванні концептуальної схеми ІБДП:

Т - середній час реакції системи на запити користувачів;

_i(t) - інтенсивність передачі даних по каналах зв'язку;

Q_i - загальна кількість запитів, які надходять за одиницю часу;

n - кількість вузлів, що беруть участь в обробці запиту.

Ці параметри є граничними і відображають максимально необхідний час на обробку запитів.

2. Визначимо значення параметрів, отриманих в процесі експлуатації ІАС на основі математичних моделей функціонування системи. Для проведення дослідження необхідно отримати статистичні оцінки числових характеристик дискретних розподілів звертань до вузлів та їх обслуговування.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Послідовність етапів адміністрування ІБДП

Зміни параметрів опишемо сімейством матриць {X_n} = {X(t_n)}.

Q K M

.

Матриця X(t_n) є функцією часу t_n, де n - кількість вузлів; q _i - кількість запитів до файлів даного вузла; k_i - кількість звертань, що обслуговуються власними файлами вузла; m_i - звертання, яке переадресоване у інший вузол. Для любого n розмір матриці є рівним t_n x 3, таким чином кількість рядків залежить від часу, а стовпцями є значення Q , K, M.

3. Проведемо оцінку змін динамічних параметрів та порівняння структур на підставі критеріїв: мінімуму загального часу обробки запиту та мінімуму кількості звертань до інших вузлів при обробці запиту. Необхідно з можливих варіантів вибрати та сформувати оптимальну структуру ІБДП.

4. На основі розроблених математичних моделей оптимального розміщення інформації в ІБДП здійснимо наступну стадію - власне переміщення фрагментів даних з урахуванням їх взаємодії.

У третьому розділі приведено структуру СППР згідно з вимогами, що висуваються до них на сьогоднішній день. Розглянуто питання заповнення інформацією тематичних сховищ даних системи підтримки прийняття рішень при реалізації корпоративного проектування, що засновано на використанні комплексу програмних агентів. Розроблено модель мультиагентної системи за допомогою теорії мереж Петрі і методику оцінки оперативності інформаційного забезпечення КІАС.

В першому підрозділі приведена структура інформаційно-аналітичної системи підтримки прийняття рішень, яка відображає основні взаємозв'язки функціональних та забезпечуючих підсистем на відповідних рівнях управління та видах виробництва у часі. Описана модель процесу заповнення інформацією тематичних сховищ даних із зовнішніх джерел. Для вирішення цієї задачі запропоновано використовувати програмних агентів - спеціально створених самостійних програм, що відслідковують визначені події, виконують деякі попереджуючі дії відповідно до задач, поставлених їм людиною, і впливають на конкретні програмні об'єкти. У результаті виходить керована сукупність самостійно працюючих програмних агентів, робота яких синхронізується відповідно до заданого плану. Розглянемо сукупність програмних агентів - мультиагентне програмне середовище (МАС), засноване на використанні агентських технологій, штучного інтелекту, методів узгодження і координації дій агентів.

Якщо вважати, що поводження агента задається деякою програмою (алгоритмом), то теорія мереж Петрі служить зручним інструментом для формального опису поводження МАС. Розглянемо основні події, що відбуваються в системі при роботі МАС по заповненню ТСД інформацією, яка знаходиться в ІБДП:

t₁ - запит на пошук інформації;

t₂ - звертання до файлу метаданих для збору інформації про дату останнього запису.

При коригуванні записів ТСД це будуть такі події:

t₃- збір інформації про внесені в ІБДП зміни;

t₄ - пошук та збір інформації за запитом ПА;

t₆ - групування та запис даних.

При пошуку інформації в ІБДП виконуються наступні події:

t₅ - здійснення пошуку інформації, яка має зміни ;

t₆ - групування інформації , яка має зміни, та запис даних.

Приклад маркірованої мережі Петрі, що описує приведені раніше події та визначає управління двома паралельними процесами, що протікають із синхронізацією, приведений на рис.2. У моделі факт паралельності дій відображається рівнобіжними гілками мережі (переходи з номерами 3 і 4, та 5). Очевидно, що подія t₆ є ідентичною для обох гілок.

Структура мережі описується

C={P, T, I, O},

де P={p₁, p₂, p₃, p₄, p₅, p₆, p₇, p₈} - множина позицій , n>0; T= {t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆}- множина переходів, причому множини позицій і переходів не перетинаються; I(t₁) = {p₁, p₃, p₇, p₆}; I(t₂) = {p₂}; I(t₃) = {p₃, p₇}; I(t₄) = {p₇}; I(t₅) = {p₄}; I(t₆₎ = {p₅} - відображення з переходів у комплекти позицій (вхідна функція); O(t₁) = {p₂}; O(t₂) = {p₃ , p₄}; O(t₃) = {p₁, p₇, p₂}; O(t₄) = {p₈}; O(t₅) = {p₃ , p₅}; O(t₆₎ = {p₆} - відображення з переходів у комплекти позицій (вихідна функція).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Стан мережі Петрі до спрацьовування переходів

Маркірування мережі Петрі визначається як вектор m = (m₁, m₂, … m_n), де m_i - кількість маркерів у позиції p_i. В описуваній мережі n = |P| =8.

У мережі на рис.2. перехід t₁ може спрацювати при початковій розмітці. При такому маркуванні дозволені тільки три переходи t₁, t₃, t₅ і усі вони можуть бути запущені. Якщо запущено перехід t₁, то відбувається переміщення маркера в p₂, потім спрацювання переходу t₂. У результаті маркери переміщаються в p₃, p₄ і пріоритет підвищується в переході t₃. В таблиці приведено фрагмент сценарію поведінки системи при заповненні ТСД, заданий мережею Петрі.

	Умови
St	Р1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6	Р7	Р8
0	1	1	1	1	0	0	0	0
1	0	1	1	1	0	0	0	0
2	0	0	1	1	0	0	0	0
3	0	1	0	1	0	0	1	0
4	0	1	0	1	0	0	0	1
5	0	1	0	1	0	1	0	0

Запуски можуть здійснюватися до тих пір, поки існують дозволені переходи, після цього запуск припиняється.

Таким чином побудована динамічна модель дозволяє здійснювати:

- статичний аналіз системи (компоненти і ієрархія мережі);

- динамічний аналіз системи для конкретного маркірування мережі;

- імітаційне моделювання системи з побудовою графіків руху маркерів щодо позицій мережі в системному часі, обумовленому моментами спрацьовування переходів.

Наступний підрозділ цього розділу містить опис розробленої моделі оцінки оперативності інформаційного забезпечення.

Процес накопичувальної відповіді, що виникає в обчислювальній мережі на запити, ініційовані користувачем, є марківським процесом, який характеризується дискретними станами проходження запиту за вузлами мережі і безперервним часом його обслуговування.

Вважаємо, що запит, ініційований користувачем, проходить повне обслуговування за локальними базами даних кожного вузла S_i згідно з лінійною топологією, але так, що його переадресація в наступний вузол S_i+1 починається тільки в момент завершення обслуговування за адресою i.

У перерахованих умовах потрібно знайти розподіл часу повного обслуговування запиту користувача. Розглянемо конкретні варіанти розрахунків.

1. _i(t) = = const.

Якщо постійна інтенсивність потоку відома, то ймовірність того, що за відведений час t на запит отримана відповідь по всім n вузлам ІБДП, визначимо у виді функції розподілу Ерланга:

.

Тоді середній час обслуговування запиту

.

2. _I(t) = const

_{1 2} …_n .

У цьому випадку ймовірність безпомилкового виконання запиту визначається:

.

Середній час обслуговування запиту

.

3. _i (t) - однакові функції змінної t, _i (t) const.

Якщо виразити інтенсивність (t) через щільність розподілу g(t) і функцію розподілу часу між подіями потоку

то функція розподілу часу повного обслуговування запиту в мережі з n вузлів буде мати вигляд:

.

Середній час повного обслуговування запиту:

.

У четвертому розділі представлена концепція побудови функціональної моделі КІАС та опис функціонування програмного комплексу. Розділ містить практичні рекомендації щодо використання результатів дисертаційного дослідження при проектуванні КІАС, а також принципів реалізації СППР.

Описана технологія проведення обстеження підприємства та визначення інтенсивності і організації інформаційних потоків даних. За результатами проведених досліджень були розроблені системно-технічна та інформаційно-логічна структури КІАС, функціональна модель автоматизованого обліку, модель автоматизованого документообігу, процедури оперативного обліку.

Проектування КІАС будується на основі моделі "як повинно бути" і включає функціональну модель майбутньої системи відповідно до IDEF0-стандарту, інформаційну модель у відповідності зі стандартом IDEF1X, а також концептуальну модель інтегрованої бази даних. В основі методики лежить принцип створення корпоративної інформаційної бази даних підприємства, яка містить інформацію, накопичену організацією в процесі ведення ділових операцій, включаючи фінансову інформацію, дані, зв'язані з виробництвом, управлінням персоналом чи будь-які інші відомості.

Для створення функціональної моделі підсистеми “Реалізація” і її проектування в процесі всього життєвого циклу використовується CASE.Аналітик (фірма "SoftArt") - система класу CASE ( Computer Aided Software/System Engineering), програмний продукт для аналізу вимог і побудови специфікацій систем. В основі пакета лежить методологія структурного системного аналізу Гейна-Сарсона. Результат роботи - інформаційно-логічна модель підсистеми “Реалізація” - представлено у виді ієрархії діаграм потоків даних і структурограм.

В роботі розглянуто технологію створення ТСД для збереження інформації, яка використовується для: аналізу роботи персоналу; обліку виробництва продукції підприємства і маркетингу; аналізу роботи компанії та її регіональних відділень.

Описана структура і технологія створення метаданих, що включають відомості про ТСД, інформацію про джерела інформації, про перетворення даних, про пріоритети доступу до інформації.

Проведено розрахунок надійності програмного забезпечення на етапі його ранньої експлуатації. Оцінка надійності засобів програмного комплексу КІАС показала, що в процесі налагодження комплексу програм безвідмовність програмного забезпечення змінюється за експонентним законом. Отримані оцінки розрахунку надійності є задовільними для практичної реалізації програм комп'ютерної інтегрованої системи.

Висновки

У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема теоретичного обґрунтування та розробки моделей та методів розподілу інформаційних ресурсів корпоративної інформаційно-аналітичної системи управління виробничим підприємством, методу створення базового інструментарію тематичних сховищ даних для системи підтримки прийняття управлінських рішень. Вирішення цих проблем має важливе народногосподарське значення, яке підтверджується підвищенням ефективності прийняття управлінських рішень.

Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:

1. З проведеного аналізу розвитку та впровадження інформаційних систем управління виробництвом та огляду комп'ютерних засобів прийняття рішень зроблено висновок, що створення корпоративної системи аналітичної обробки інформації та впровадження у практику нової методології організації СППР, спрямованої на підвищення ефективності засобів автоматизації управлінської діяльності, є актуальною потребою.

2. Дістало подальший розвиток визначення основних принципів моделювання та оптимізації побудови розподілених баз даних з використанням сучасних комунікаційних засобів та інформаційних мереж. Розроблена модель розміщення інформації в розподіленій базі даних за рахунок переміщення фрагментів інформації за вузлами обчислювальної мережі. Запропоновані принципи спрямовані на розв'язання важливого науково-технічного завдання підвищення ефективності функціонування інформаційних систем.

3. Вперше розроблено метод розподілу інформаційних ресурсів за вузлами обчислювальної мережі інформаційного зв'язку між структурними підрозділами корпоративного підприємства, який відрізняється від відомих тим, що дає можливість розв'язати задачу оптимізації запитів за критерієм мінімізації загального часу обробки запиту та мінімізації кількості звертань до інших вузлів при обробці запиту.

4. Вперше розроблено методику завантаження та поповнення тематичних сховищ даних СППР із зовнішніх джерел. Побудована модель роботи мультиагентної системи, що використовується в процесі завантаження ТСД, за допомогою апарата ієрархічних мереж Петрі. Роботу мережі представлено як сукупність спрацьовувань переходів. Ціллю представлення системи у виді мережі Петрі і наступного її аналізу є одержання інформації про структуру і аналіз динамічного поводження мультиагентного середовища за допомогою дерева досяжності. Ця інформація використовується для оцінки безпеки системи і вироблення пропозицій по її удосконаленню.

5. Обґрунтовано концептуальний підхід до розрахунку показників оцінки оперативності інформаційного забезпечення системи управління підприємством на моделі марківського процесу з безперервним часом. Виведено формули ймовірності повного обслуговування пріоритетного запиту і середнього часу обслуговування розподіленою базою даних обчислювальної мережі для окремих випадків пуассонівських потоків.

6. Дістала подальший розвиток методика проектування функціональної моделі комп'ютерної інформаційно-аналітичної системи. Виявлено, що до числа найбільш сучасних технологій керування відносяться: методологія планування бізнесів-ресурсів; система керування витратами і собівартістю; система підтримки прийняття рішень. Розроблено функціональну модель системи та її структуру, способи обміну інформацією між підсистемами. В основі методики лежить принцип створення інтегрованого інформаційного сховища даних.

7. Розроблена методика побудови концептуальної моделі тематичних сховищ даних призначених для збереження інформації необхідної для обліку виробництва продукції і маркетингу, аналізу роботи персоналу, аналізу роботи компанії та її регіональних відділень. Інформація цього типу дозволяє аналізувати тенденції та стан на визначений момент часу. Історичний погляд на події має велике значення для прийняття перспективних рішень.

8. Удосконалена організаційно-функціональна структура підсистеми керування витратами “Реалізація”, що є складовою частиною корпоративного інформаційно-аналітичної системи підприємства. Розроблена інформаційно-логічна модель системи за допомогою сучасного інструментального засобу проектування Case.Аналітик та представлена у виді ієрархії діаграм потоків і структурограм даних. Така інформаційно-логічна модель дає чітке представлення про бізнес-процеси та складові підсистеми.

9. Розроблено з урахуванням результатів досліджень та впроваджено на підприємствах м. Хмельницького програмний комплекс корпоративної інформаційно-аналітичної системи. Проведено розрахунок надійності програмного забезпечення на етапі його ранньої експлуатації. Отримані оцінки розрахунку надійності є задовільними для практичної реалізації комплексу програм комп'ютерної інтегрованої системи.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Огнева А.М., Радецька Л.П. Комп'ютерно-iнтегрована система як елемент управління машинобудівним підприємством // Проблеми праці, економіки та моделювання, збірник наукових праць. - 1998.- Частина 2.-С.108-110.

2. Огнева А.М., Радецька Л.П. Деякі аспекти автоматизації процесу обліку витрат на виробництво та калькулювання собівартості продукції// Вісник Технологічного університету Поділля. - 1998.- №1.-С.86-88.

3. Огнева А.М. Оцінка економічної ефективності роботи управлінського персоналу в умовах функціювання інформаційних систем обліку// Економіка праці, збірник наукових праць, випуск 3.-1999. -С.122-123.

4. Огнева А.М., Огнєвий О.В. Шляхи підвищення ефективності інформаційних технологій// Вісник Технологічного університету Поділля.- 1999.- №4.-С.34-36.

5. Огнева А.М., Огневий О.В. Проблеми автоматизації проектування структур розподілених баз даних// Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - №3.- 2000. .-С.126-128.

6. Огнева А.М., Васьковська М.С. Використання нових інформаційних технологій// Вісник Технологічного університету Поділля.-2000.-№5.-Ч.2 (25).-С.182-183.

7. Огнева А.М. Деякі аспекти впровадження фінансово-економічних програм в Україні // Вісник Технологічного університету Поділля.-2001.-№4.-С.86-88.

8. Огнева А.М. Автоматизовані системи управлінського обліку// Системи обліку в Україні: трансформація до міжнародної практики / За ред. проф. М.П. Войнаренка. -Київ: Наукова думка, 2002.- 718с.

9. Огнева А.М. Оцінка оперативності обслуговування запитів у розподіленій базі даних інформаційної мережі підприємства/ Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Автоматизація виробничих процесів”, м. Хмельницький, 2002 р. // Вісник Технологічного університету Поділля.-2002.-№3.-Т.2.-С.122-123.

10. Козлик Г.О., Огнева А.М., Огнєвий О.В. Оцінка ефективності впровадження інформаційно-аналітичних систем. // Вісник Технологічного університету Поділля.-2002.-№3.-Т.1(41).-С.76-79.

11. Огнева А.М. Методи організації і пошуку інформації в інформаційно-аналітичних системах/ Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Мікропроцесорні пристрої та системи в автоматизації виробничих процесів”, м. Хмельницький, 2003 р. // Вісник Технологічного університету Поділля.-2003.-№3.-Т.1(51).-С.57-60.

12. Огнева А.М. Розробка структури та методики побудови тематичних сховищ даних/ Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Розвиток соціально-економічних відносин в умовах трансформації економіки України”, м. Хмельницький, 2003 р. // Вісник Технологічного університету Поділля.-2003.-№2.-Т.2 (51).-С.164-166.

13. Огнева А.М., Огневий О.В. Моделювання заповнення інформацією тематичних сховищ даних системи підтримки прийняття рішень/ Матеріали 3-ї міжнародної науково-практичної конференції “Мікропроцесорні пристрої та системи в автоматизації виробничих процесів”, м. Хмельницький, 2004 р. // Вісник Технологічного університету Поділля.-2004.-№2.- Ч.1.-Т.3(60).-С.13-16.

Анотація

Огнева А. М. Методи розподілу інформаційних ресурсів в корпоративних системах виробничих організацій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. - Науково-виробнича корпорація “Київський інститут автоматики”, Київ, 2004.

Дисертаційна робота присвячена розробці моделей та методів розподілу інформаційних ресурсів в корпоративних інформаційно-аналітичних системах виробничих організацій. Розроблено та досліджено метод оптимального розподілу інформаційних ресурсів серед вузлів розподілених обчислювальних мереж. Визначено два критерії, на підставі яких розв'язується ця задача: мінімізація загального часу обробки запиту та мінімізація кількості звертань до інших вузлів при обробці запиту.

Побудована графічна модель мультиагентної системи заповнення інформацією тематичних сховищ даних СППР з інформаційної розподіленої бази підприємства за допомогою теорії мережі Петрі. На основі проведеного аналізу динаміки поводження системи розроблена структура та алгоритми функціонування комплексу програмних агентів, що використовуються в процесі завантаження та поповнення тематичних сховищ даних СППР із зовнішніх джерел .

Розроблено функціональну модель корпоративної інформаційно-аналітичної системи та її підсистем, структуру тематичних баз даних СППР і сформульовані принципи їх функціонування в межах інформаційних комп'ютерних систем підприємства. Розкриті шляхи підвищення ефективності інформаційно-аналітичних систем в процесах генерації управлінських рішень.

Ключові слова: корпоративна інформаційно-аналітична систем, система підтримки прийняття рішень, сховища даних, розподілена база даних, математична модель.

Аннотация

Огневая А. Н. Методы распределения информационных ресурсов в корпоративных системах производственных организаций. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук за специальностью 05.13.06 - автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Научно-производственная корпорация “Киевский институт автоматики”, Киев, 2004.

Диссертационная работа посвящена разработке моделей и методов распределения информационных ресурсов в корпоративных информационно-аналитических системах.

В работе проведен анализ развития и внедрения информационных систем управления производством и компьютерных средств принятия решений. Исследования существующих методов и средств построения корпоративной системы аналитической обработки информации и внедрение в практику новой методологии организации системы поддержки принятия решений, направленной на повышение эффективности средств автоматизации управленческой деятельности, позволяют сделать вывод, что на данное время этот вопрос есть актуальным для большого числа отечественных предприятий.

Разработан и исследован метод оптимального распределения информационных ресурсов среди узлов распределенных вычислительных сетей. Определены два критерия, на основании которых решается эта задача: минимизация общего времени обработки запроса и минимизация количества обращений к другим узлам при обработке запроса. На основе проведенных исследований и имитационного моделирования с использованием модели организации и размещения информации в распределенной базе данных корпоративной организации определены основные этапы применяемые при администрировании и мониторинге распределенной базы данных предприятия. Разработан алгоритм перемещения фрагментов файлов и упорядочения распределенной базы данных корпоративной организации. Приведен пример и построен графы информационного обмена, которые реализованные на данных статистических наблюдений и иллюстрируют разработанную модель.

Разработана и исследована модель мультиагентной системы заполнения информацией тематических хранилищ данных системы поддержки принятия решений из информационной распределенной базы предприятия с помощью теории сетей Петри. На основе проведенного анализа динамики обращения системы разработаны структура и алгоритмы функционирования комплекса программных агентов, который используется в процессе загрузки и пополнения тематических хранилищ данных из внешних источников.

Усовершенствована модель обслуживания потоков разнотипных запросов для локальной сети информационной связи между структурными подразделами предприятия. Изложен концептуальный подход к расчету показателей оценки оперативности информационного обеспечения корпоративной системы, который дает возможность оценить вероятность и время полного обслуживания запроса пользователя для частных случаев пуассоновских потоков.

Разработана функциональная модель корпоративной информационной системы и ее подсистем, требования к способам обмена информацией между подсистемами. Разработана информационно-логическая модель подсистемы управления затратами “Реализация” с помощью современного инструментального средства проектирования Case.Аналитик, которая дает четкие представления о составе подсистемы.

Построена концептуальная модель тематических баз данных системы поддержки принятия решений и сформулированы принципы их функционирования в границах информационных компьютерных систем предприятия.

Полученные в работе результаты реализованы на практике при создании корпоративной информационной системы производственной организации и в учебном процессе при подготовке специалистов по компьютерным технологиям.

Ключевые слова: корпоративная информационно-аналитическая система, система поддержки принятия решений, хранилища данных, распределенная база данных, математическая модель.

Summary

Ogneva A. M. Methods of distribution of information resources in corporate systems of industrial organizations. - Manuscript.

Dissertation for award of the academic degree of candidate in engineering on the Specialty 05.13.06 - automated Management Systems and Progressive Information Technologies. - Research-and-production corporation “ the Kiev institute of an automation ”, Kiev, 2004.

The operation is dedicated to development of models and methods of distribution of information resources in corporate informational - analytical systems of industrial organizations. Is developed and the method of optimum distribution of information resources among clusters of distributed computer networks is researched. Two criteria are determined, ground which one this problem is decided: minimization of a general run time of inquiry and minimization of an amount of the circulations to other clusters at demand processing.

Constructed graphics model systems of filling by the information of thematic repositories DSS from information distributed base of the enterprise with the help of the theory of a web Peter. On the basis of the conducted analysis speakers of the circulation of a system designed frame and operation algorithms of a complex of the program agents, which one is used during loading and supplement of thematic repositories DSS from external sources.

The functional model systems and its subsystems, frame of thematic databases DSS and formulated principles of their operation in borders of information computer systems of the enterprise is developed.

Keywords: corporate informational - analytical systems, decision support system, repository and distributed database, mathematical model.

Размещено на Allbest.ru

...