ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Принципы построения инновационной ГИС научно-промышленного предприятия
55
УДК 681.327
В. Н. НИКОЛАЕВ
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Обоснованы принципы построения инновационной инфраструктуры геоинформационной системы научно-производственного предприятия. Проанализирована возможность структурно-функциональной организации инновационной геоинформационной технологии как сложной автоматизированной системы.
Ключевые слова: геоинформационные технологии, геоинформационная продукция, геопространственная информация, инновационное обеспечение.
Одним из ключевых подходов к повышению эффективности научно-промышленных предприятий в современных экономических условиях является создание и внедрение инновационных геоинформационных систем ГИС на основе геоинформационных технологий [1, 2].
Технологические процессы ГИС обеспечивают разработку и производство инновационной геоинформационной продукции (ГИП) за счет использования в технологических процессах значительного числа изобретений, моделей, лицензий, процессов „ноу-хау“ и т.д.; а также благодаря тому, что:
— большинство процессов анализа, обработки, управления информацией выполняется в звене „человек—информационные ресурсы“ и обладает значительной долей неопределенности и новизны;
— большая часть разрабатываемой и изготавливаемой ГИП в виде электронных массивов геопространственной информации, геопространственных информационных моделей, геопространственного информационного обеспечения используется в перспективных автоматизированных системах, решающих новые задачи.
Инновационная ГИС формирует качественно новый вид продукции, сочетающий свойства геопространственных и экономических данных [3]. Основная функция инновационной ГИС предприятия — обработка разнородной информации, привязка ее к геопространственным данным и формирование ГИП.
Функционально ГИС (см. рисунок) представляется в виде следующей взаимосвязанной совокупности компонентов (ресурсов) [4]:
1) техническое обеспечение (электронно-вычислительная техника и телекоммуникационная среда), обеспечивающее аппаратную реализацию поиска, хранения, обработки и доставки информации потребителям;
2) информационно-аналитическое обеспечение в составе баз данных, регламентирующее поддержание единого информационного пространства и единые правила обмена данными, является основой развития инновационной ГИС в целом;
3) программно-технологическое обеспечение, включая методы, алгоритмы, решения поисковых, экспертных и расчетно-аналитических задач, задач поддержки процессов принятия решений программных средств ГИС;
4) интеллектуальное (инновационное) обеспечение — квалифицированный персонал, владеющий технологиями экспертиз, аналитической работы для решения прикладных задач.
Анализ литературы показал, что инфраструктура ГИС должна включать системы управления ГИС и защиты ее информации, а также следующие основные подсистемы [4]:
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
56 В. Н. Николаев
1) получения разнородной технико-экономической информации (комплекс средств аэрокосмического мониторинга и средств поиска информации в информационных и коммуникационных средах);
2) регистрации и предварительной обработки информации; 3) хранения информации (распределенная система и автономные базы данных); 4) обработки и формирования ГИП; 5) подготовки, тиражирования ГИП и доведения их до потребителей.
ГИС
Технические средства обработки информации
Геопространственные данные аэрокосмического мониторинга Разнородная техническая и экономическая информация
Программно- технологические средства обработки данных Базы и банки данных
ГИП
Инновационноинтеллектуальный компонент
Разрабатываемая ГИС, построенная на базе перечисленных подсистем, входящих в структуру автоматизированных систем предприятия, должна обеспечить эффективную поставку на государственный и корпоративный рынки геопространственной инновационной продукции.
Используя ГИС полного информационного состава, т.е. содержащую всю рассмотренную номенклатуру подсистем, возможно решать следующие технико-экономические задачи [4]:
— формировать и поддерживать свой сегмент информационного пространства в РФ на единой научно-технологической основе;
— проводить по заданным времени, месту, целям и задачам формирование ГИП, ориентированной на страны, регионы, объекты, технологии и т.д.;
— формировать и своевременно обновлять геопространственную информацию в распределенной государственной и корпоративной системе баз геоданных;
— предоставлять потребителю необходимую геопространственную информацию в требуемом формате;
— моделировать и прогнозировать развитие техногенных, экономических, социальных ситуаций на территории РФ и за ее пределами;
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
Принципы построения инновационной ГИС научно-промышленного предприятия
57
— анализировать информационную, технологическую и экономическую безопасность объектов и территорий РФ и других стран;
— повышать эффективность информационного взаимодействия всех заинтересованных министерств и ведомств, других государственных органов РФ.
Подсистемы обработки ГИС должны обеспечить: 1) поддержку процессов принятия решений различными должностными лицами государства, корпораций, предприятий по организации сбора, обработки и представления данных; 2) решение прогностических, оптимизационных, информационно-расчетных и аналитических задач с целью обеспечения процессов планирования и контроля техникоэкономических проектов и федеральных целевых программ; 3) координацию использования полученного геопространственного информационного обеспечения по зонам ответственности в органах государственного и корпоративного управления в РФ; 4) формирование и поддержание в актуальном состоянии тематических баз данных; 5) распределение и доведение информации по „горизонтали“ и „вертикали“ в структуре государства и корпораций. При этом ГИС должна соответствовать следующим принципам. 1. Осуществлять комплексную обработку геопространственной информации — поиск, регистрацию, аналитическую обработку, формирование, обновление, хранение и представление. 2. Обеспечивать принятие решений по оптимальному управлению ресурсами корпораций и предприятий. 3. Включать в себя технологии таких систем, как телекоммуникационные, геоинформационные, автоматизированные системы обработки данных и т.д. 4. Характеризоваться широким набором данных, собираемых с помощью разных методов и технологий. При этом следует подчеркнуть, что распределенные базы данных объединяют в себе как базы данных обычной (цифровой) информации, так и мультимедийной. 5. Использовать максимальное количество методов и процессов прогнозирования, применяемых в других автоматизированных системах. 6. Применять методы автоматизированного проектирования и решать ряд специальных проектных задач. 7. Являться развитием автоматизированных систем документационного обеспечения с использованием современных технологий мультимедиа. 8. Иметь потенциал широкого применения в различных автоматизированных системах государственного и корпоративного управления. 9. Позволять применение ГИП на уровне, доступном любому специалисту. 10. Обработка должна осуществляться при взаимодействии эксперта-аналитика с информационно-вычислительными ресурсами. 11. Система должна быть ориентирована на пользовательские модели данных с учетом предметной области и особенностей приложений, определяющихся классами объектов, наборами атрибутов, расширенными возможностями реализации запросов и операций над ними, позволяющих обрабатывать геопространственную информацию по распределенной технологии, с целью повышения гибкости и производительности систем. 12. Модули и приложения ГИС должны образовывать единую пользовательскую среду инструментальных систем. К ее ядру должны подключаться тематически ориентированные модули, дополняемые приложениями для управления моделями данных, построения цифровых моделей, обработки изображений, выполнения расчетов, анализа и проектирования, организации интерфейсов.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
58 В. Н. Николаев
В настоящей работе проанализированы возможности структурно-функциональной организации инновационной ГИС как сложной автоматизированной системы. На основе полученных результатов сформулированы принципы построения и функционирования ГИС предприятия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ДеМерс М. Н. Геоинформационные системы. Основы. М.: Дата+, 1999.
2. Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998.
3. Вендров А. М. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.
4. Николаев В. Н. Модель процесса функционирования иерархической многофазной геоинформационной системы // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 3. С. 70—74.
Сведения об авторе Виктор Николаевич Николаев — д-р техн. наук, профессор; Юго-Западный государственный университет,
кафедра информационных систем и технологий, Курск; E-mail: nikovic54@yandex.ru
Рекомендована Юго-Западным государственным университетом
Поступила в редакцию 24.10.11 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
55
УДК 681.327
В. Н. НИКОЛАЕВ
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
НАУЧНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Обоснованы принципы построения инновационной инфраструктуры геоинформационной системы научно-производственного предприятия. Проанализирована возможность структурно-функциональной организации инновационной геоинформационной технологии как сложной автоматизированной системы.
Ключевые слова: геоинформационные технологии, геоинформационная продукция, геопространственная информация, инновационное обеспечение.
Одним из ключевых подходов к повышению эффективности научно-промышленных предприятий в современных экономических условиях является создание и внедрение инновационных геоинформационных систем ГИС на основе геоинформационных технологий [1, 2].
Технологические процессы ГИС обеспечивают разработку и производство инновационной геоинформационной продукции (ГИП) за счет использования в технологических процессах значительного числа изобретений, моделей, лицензий, процессов „ноу-хау“ и т.д.; а также благодаря тому, что:
— большинство процессов анализа, обработки, управления информацией выполняется в звене „человек—информационные ресурсы“ и обладает значительной долей неопределенности и новизны;
— большая часть разрабатываемой и изготавливаемой ГИП в виде электронных массивов геопространственной информации, геопространственных информационных моделей, геопространственного информационного обеспечения используется в перспективных автоматизированных системах, решающих новые задачи.
Инновационная ГИС формирует качественно новый вид продукции, сочетающий свойства геопространственных и экономических данных [3]. Основная функция инновационной ГИС предприятия — обработка разнородной информации, привязка ее к геопространственным данным и формирование ГИП.
Функционально ГИС (см. рисунок) представляется в виде следующей взаимосвязанной совокупности компонентов (ресурсов) [4]:
1) техническое обеспечение (электронно-вычислительная техника и телекоммуникационная среда), обеспечивающее аппаратную реализацию поиска, хранения, обработки и доставки информации потребителям;
2) информационно-аналитическое обеспечение в составе баз данных, регламентирующее поддержание единого информационного пространства и единые правила обмена данными, является основой развития инновационной ГИС в целом;
3) программно-технологическое обеспечение, включая методы, алгоритмы, решения поисковых, экспертных и расчетно-аналитических задач, задач поддержки процессов принятия решений программных средств ГИС;
4) интеллектуальное (инновационное) обеспечение — квалифицированный персонал, владеющий технологиями экспертиз, аналитической работы для решения прикладных задач.
Анализ литературы показал, что инфраструктура ГИС должна включать системы управления ГИС и защиты ее информации, а также следующие основные подсистемы [4]:
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
56 В. Н. Николаев
1) получения разнородной технико-экономической информации (комплекс средств аэрокосмического мониторинга и средств поиска информации в информационных и коммуникационных средах);
2) регистрации и предварительной обработки информации; 3) хранения информации (распределенная система и автономные базы данных); 4) обработки и формирования ГИП; 5) подготовки, тиражирования ГИП и доведения их до потребителей.
ГИС
Технические средства обработки информации
Геопространственные данные аэрокосмического мониторинга Разнородная техническая и экономическая информация
Программно- технологические средства обработки данных Базы и банки данных
ГИП
Инновационноинтеллектуальный компонент
Разрабатываемая ГИС, построенная на базе перечисленных подсистем, входящих в структуру автоматизированных систем предприятия, должна обеспечить эффективную поставку на государственный и корпоративный рынки геопространственной инновационной продукции.
Используя ГИС полного информационного состава, т.е. содержащую всю рассмотренную номенклатуру подсистем, возможно решать следующие технико-экономические задачи [4]:
— формировать и поддерживать свой сегмент информационного пространства в РФ на единой научно-технологической основе;
— проводить по заданным времени, месту, целям и задачам формирование ГИП, ориентированной на страны, регионы, объекты, технологии и т.д.;
— формировать и своевременно обновлять геопространственную информацию в распределенной государственной и корпоративной системе баз геоданных;
— предоставлять потребителю необходимую геопространственную информацию в требуемом формате;
— моделировать и прогнозировать развитие техногенных, экономических, социальных ситуаций на территории РФ и за ее пределами;
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
Принципы построения инновационной ГИС научно-промышленного предприятия
57
— анализировать информационную, технологическую и экономическую безопасность объектов и территорий РФ и других стран;
— повышать эффективность информационного взаимодействия всех заинтересованных министерств и ведомств, других государственных органов РФ.
Подсистемы обработки ГИС должны обеспечить: 1) поддержку процессов принятия решений различными должностными лицами государства, корпораций, предприятий по организации сбора, обработки и представления данных; 2) решение прогностических, оптимизационных, информационно-расчетных и аналитических задач с целью обеспечения процессов планирования и контроля техникоэкономических проектов и федеральных целевых программ; 3) координацию использования полученного геопространственного информационного обеспечения по зонам ответственности в органах государственного и корпоративного управления в РФ; 4) формирование и поддержание в актуальном состоянии тематических баз данных; 5) распределение и доведение информации по „горизонтали“ и „вертикали“ в структуре государства и корпораций. При этом ГИС должна соответствовать следующим принципам. 1. Осуществлять комплексную обработку геопространственной информации — поиск, регистрацию, аналитическую обработку, формирование, обновление, хранение и представление. 2. Обеспечивать принятие решений по оптимальному управлению ресурсами корпораций и предприятий. 3. Включать в себя технологии таких систем, как телекоммуникационные, геоинформационные, автоматизированные системы обработки данных и т.д. 4. Характеризоваться широким набором данных, собираемых с помощью разных методов и технологий. При этом следует подчеркнуть, что распределенные базы данных объединяют в себе как базы данных обычной (цифровой) информации, так и мультимедийной. 5. Использовать максимальное количество методов и процессов прогнозирования, применяемых в других автоматизированных системах. 6. Применять методы автоматизированного проектирования и решать ряд специальных проектных задач. 7. Являться развитием автоматизированных систем документационного обеспечения с использованием современных технологий мультимедиа. 8. Иметь потенциал широкого применения в различных автоматизированных системах государственного и корпоративного управления. 9. Позволять применение ГИП на уровне, доступном любому специалисту. 10. Обработка должна осуществляться при взаимодействии эксперта-аналитика с информационно-вычислительными ресурсами. 11. Система должна быть ориентирована на пользовательские модели данных с учетом предметной области и особенностей приложений, определяющихся классами объектов, наборами атрибутов, расширенными возможностями реализации запросов и операций над ними, позволяющих обрабатывать геопространственную информацию по распределенной технологии, с целью повышения гибкости и производительности систем. 12. Модули и приложения ГИС должны образовывать единую пользовательскую среду инструментальных систем. К ее ядру должны подключаться тематически ориентированные модули, дополняемые приложениями для управления моделями данных, построения цифровых моделей, обработки изображений, выполнения расчетов, анализа и проектирования, организации интерфейсов.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2
58 В. Н. Николаев
В настоящей работе проанализированы возможности структурно-функциональной организации инновационной ГИС как сложной автоматизированной системы. На основе полученных результатов сформулированы принципы построения и функционирования ГИС предприятия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ДеМерс М. Н. Геоинформационные системы. Основы. М.: Дата+, 1999.
2. Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998.
3. Вендров А. М. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.
4. Николаев В. Н. Модель процесса функционирования иерархической многофазной геоинформационной системы // Системы управления и информационные технологии. 2005. № 3. С. 70—74.
Сведения об авторе Виктор Николаевич Николаев — д-р техн. наук, профессор; Юго-Западный государственный университет,
кафедра информационных систем и технологий, Курск; E-mail: nikovic54@yandex.ru
Рекомендована Юго-Западным государственным университетом
Поступила в редакцию 24.10.11 г.
ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. 2012. Т. 55, № 2