Системный анализ функционирования и развития специализированной информационной системы на базе комплексных коммуникационных решений

Актуальность темы

исследования. В настоящее время научно-техническая политика информатизации регионов Российской Федерации (РФ) проводится в соответствии с федеральной целевой программой «Электронная Россия». На её основе разработана Концепция формирования «Электронного правительства» до 2010 года, в том числе и регионов РФ, одобренная Правительством РФ. Под электронным правительством (ЭП) в этой концепции понимается новая форма организации деятельности органов государственной власти, обеспечивающая за счет широкого применения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) качественно новый уровень оперативности и удобства получения гражданами и организациями государственных услуг и информации о результатах деятельности государственных органов. Одним из важнейших направлении создания ЭП является разработка и внедрение региональных специализированных информационных систем ведомственного назначения, предназначенных для работы различных ведомств в составе «Электронного правительства» регионов РФ с использованием мультисервисных сетей связи (МСС) регионов. Внедрение специализированных информационных систем с использованием существующих и развивающихся региональных мультисервисных сетей связи, создаваемых разработчиками указанных систем и операторами связи, позволяет решить в рамках региональной концепции ЭП ряд принципиальных вопросов, основными среди которых являются: обеспечение эффективного управления деятельностью органов государственной власти за счет внедрения и развития комплексных информационно-аналитических систем управления деятельностью этих органовполучение государственных услуг в транзакционном режиме на базе комплексных коммуникационных решений, что предполагает реорганизацию и автоматизацию всех связанных с их предоставлением административно-управленческих процедуррасширение возможности удаленного доступа граждан к информации о деятельности государственных органов на основе развития ведомственных Интернет-сайтов п обеспечение доступа через них к данным, содержащимся в специализированных информационных системах.

В данной диссертационной работе под ЭП понимается интегрированная система информационного взаимодействия органов государственной власти с населением на региональном уровне, обеспечивающая повышение эффективности их деятельности.

В работе отражены системотехнические вопросы при создании и развитии специализированной информационной системы, базирующееся на собственную МСС, в интересах регистрационных органов (УФРС Федеральной службы Госрегнстрации б.

Московского региона). Системные исследования были направлены на расширение видов обрабатываемой информации и функциональных возможностей указанной системы с учетом реализации основных положений концепции «Электронного правительства» на региональном уровне, а также особенностей специализированной системы (территориальная распределенность системынеобходимость предоставления интегрированных мультисервисных инфокоммутационных услугиспользование мультисервисных систем связи региональных телекоммуникационных компаний — необходимость применения унифицированных и модульно наращиваемых технических решений и средств).

Анализ результатов этих исследований показал, что для создания региональных информационных систем специализированного назначения необходимы:

1) построение в составе информационной системы на основе соответствующих региональных МСС, собственной территориальной мультисервисной сети связи с обеспечением мониторинга работы и оперативного управления ее функционированием;

2) научное исследование условий и фактов совершенствования специализированных информационных систем в составе «Электронного правительства» региона и определение системотехнических решений для уточнения функций указанных систем с возможностью их вписывания в интегрированную информационную систему ЭП через мультисервисную сеть связи;

3) научный подход на базе комплексных коммуникационных решений, направленных на предоставление интегрированных инфокоммутационных услуг и включающих: определение функциональной архитектуры «Электронного правительства» (или системы) в регионах РФ и необходимой для работы инфраструктурыиспользование мультисервисных сетей связи (МСС) с возможностью последующего вписывания в интегрированную систему «Электронного правительства» регионаформирование совокупностей информационных услугулучшение регистрационного обслуживания за счет создания мобильных пунктов обслуживания («виртуальный офис»), приближенных к потребителям предоставляемых услуг".

Проблема системного анализа функционирования и развития специализированных информационной системы на базе комплексных коммуникационных решений, в настоящее время недостаточно исследована и проработана в работах отечественных и зарубежных учёных. Таким образом, тема диссертационной работы, нацеленная на научное обоснование и системный анализ функционирования специализированной информационной системы на базе комплексных коммуникационных решений, 7 обеспечивает создание специализированных информационных систем. Повышение эффективности их функционирования для «Электронных правительств» регионов с использованием выносных пунктов через мультисервисные сети связи, является актуальной задачей и имеет важное государственное, научное и прикладное значение.

Целью диссертационного исследования являются научное обоснование и системный анализ функционирования и развития специализированной информационной системы на базе комплексных коммуникационных решений с использованием нового уровня инфокоммутацнонных технологий и услуг. При проведении исследований были поставлены и решены следующие основные задачи: выделение совокупности методов системного анализа для уточнения функций специализированной информационной системы, системообразующей подсистемой для которой является мультисервисная сеть связи, в составе электронного правительства регионаразработка подходов по методам предоставления интегрированных информационных услуг на базе комплексных коммуникационных решений с использованием электронных коммуникаций специализированной информационной системысоздание подсистемы мониторинга и управления МСС специализированной информационной системы с обеспечением функциональной надежности и разработкой программно-аппаратный комплекса центра мониторинга управления — основного функционального элемента системы мониторинга и управления. разработка системотехнических решений по созданию мобильных пунктов обслуживания («виртуальных офисов») для увеличения пропускной способности органов УФРС;

Объектом исследования являются специализированные региональные информационные системы с мультисервисными сетями связи, предназначенные для использования в «Электронных правительствах» регионов.

Предметом исследования являются методы системного анализа, научные и методические подходы, организационные формы, технологические мероприятия и системотехнические решения, направленные на построение специализированных информационных систем, имеющих в своем составе мультисервисные сети связи регионального уровня и повышение качества разработки, надежности и • эффективности функционирования ведомственных информационных систем за счет внедрения мобильных (передвижных) абонента пунктов регистрационного обслуживания населения.

Методы проведения исследования. В диссертационной работе использованы аппарат системного анализа, теория множеств, теория построения иерархических систем, 8 теория вероятностей, теория надёжности, методы прогнозирования качества функционирования информационных систем. Использованы статистические и отчетные данные по эксплуатации региональной информационной системы специализированного назначения, созданных при непосредственном участии автора. Методологической базой исследования явились современные труды отечественных и зарубежных ученых по системотехнике, связанные с созданием информационных систем.

Обоснованность и достоверность результатов. Полученные научные результаты обладают высокой обоснованностью и достоверностью благодаря применению современных научных и методических баз. Это подтверждается практическими результатами эксплуатации созданной и введенной в эксплуатацию региональной информационной системы ведомственного назначения.

Научная новизна результатов, полученных лично автором, состоит в формировании и обосновании совокупности методов системного анализа и совокупности системотехнических решений, при создании специализированной информационной системы, имеющей в своем составе мультисервисную сеть связи, в интересах регионального «Электронного правительства», что нашло отражение в следующем: предложен подход по использованию методов системного анализа функционирования и развития информационных систем ведомственного назначения в сфере региональной информатизации на основе информационно-технологической инфраструктуры региона и современной МССопределены системотехнические решения построения специализированной информационной системы на базе комплексных коммуникационных решенийсоздана система мониторинга и управления МСС специализированной информационной системы с использованием адаптивных методов обработки информациипосгроен программно-аппаратный комплекс центра мониторинга и управленияосновного функционального элемента системы мониторинга и управления МСС;

Разработан новый метод повышения качества государственного обслуживания населения за счет внедрения мобильных абонентских пунктов к потребителям услуг («виртуальный офис»).

Научная новизна предлагаемых методов определяется комплексными исследованиями, в результате которых вместо применения математических моделей, привязанных к структурам и составам отдельных элементов наложенной мультисервисной сети, используется предложенный автором научно-обоснованный метод комплексной оценки эффективности функционирования региональной, регистрационной инфраструктуры. Предложенный метод позволяет увеличить пропускную способность органов за счет внедрения передвижных и мобильных пунктов обслуживания в составе 9 существующей специализированной информационной системы.

Практическая значимость полученных результатов. Результаты исследования автора реализованы при создании и внедрении информационной системы специализированного назначения в интересах УФРС, предназначенной для использования в электронном правительстве Московской области, что подтверждается актами внедрения. Ее эффективное функционирование подтверждает практическую значимость результатов, полученных в диссертационной работе.

Апробация результатов диссертации. Полученные в диссертационной работе результаты и рекомендации докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-практических конференциях. Результаты исследований апробированы в практической деятельности Управления Федеральной регистрационной службы по Московской области. Основные результаты диссертации также докладывались:

На IV Международной конференции «системно-сетевые решения и оборудование для построения сетей связи па основе технологии NGN г. Москва, 2005 г. на XII Международном форуме «Технологии безопасности» (6−9 февраля 2007, г. Москва) — на научно-практических семинарах компании ОАО «ЦентрТелеком» и его Московского филиала по вопросам применения оборудования технологий TETRA, Wi-МАХ и Wi-Fi.(2005r.).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 8 научных работ объемом 48,0 п.л., лично автору принадлежат — 9,75 п.л., в которых отражены основные результаты, полученные в диссертации.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы (70 наименование). Содержание диссертации изложено на 124 листах текста, иллюстрированных таблицами и рисунками.

4.4. Выводы.

1. В главе 4 рассмотрены подходы к оценке функциональной надежности мультисервисной информационной системы, приведены аналитические выражения, позволяющие сформировать основы аналитического расчета показателей функциональной надежности. Показано, что в составе средств мультисервисных систем связи для повышения надежности необходимо иметь средства мониторинга и управления. Установлены граничные условия, определяющие объем дополнительных средств для защиты ММС от функциональных отказов. На основе предложенных подходов могут быть решены задачи по нахождению оптимальных системотехнических и программ по-аппаратных решений при разработке и эксплуатации центра мониторинга ММС.

2. В результате проведенных исследований получены научно-обоснованные методические и технические решения, направленные на достижение заданных значений и показателей использования мультисервисных систем в интересах заказчиков систем: повышение оперативности управления и принятия решений за счет использования информационного и коммуникационного обеспечения МСС УФРС МО, позволяющих осуществлять мероприятия, в том числе по проведению селекторных совещаний средствами ведомственной аудиоконференцсвязи. Использование средств ведомственных телематических служб (ведомственная электронная почта, ведомственная система документооборота и др.) на всех уровнях организационных структур УФРС МО, включая руководство и рядовых сотрудниковзаданного уровня качества основной деятельности УФРС МО, связанное с вопросами госрегистрации (своевременное получение справочной информации руководством и сотрудниками УФРС МО по вопросам регистрационных дел, предоставление информационных услуг населению и другим государственным учреждениям) — обеспечение функционирование централизованной базы данных УФРС МО по системе государственной регистрации в режиме реального времени с обеспечением высоких показателей надежности и живучести всей системы в целом (выделенные каналы связи практически нивелируют риск несанкционированного доступа к служебным данным, высокая пропускная способность позволяет обеспечить снижение времени транзакций при доступе и обновлении данных, и т. д.).

3. Изложены системотехнические решения построения центра управления специализированной информационной системы с использованием адаптивных алгоритмов по мониторингу и контролю за состоянием закрепленных каналов связи, что практически нивелируют риск несанкционированного доступа к служебным каналам и фиксируется доступ через сервер мониторинга.

4. Предложенные в работе методы и технологии обработки информации могут быть использованы для нахождения оптимальных системотехнических и программно-аппаратных решений при разработке центра мониторинга и управления для инфокоммутационных систем служб регистрации региона (Московской области). Изложенные методы по защите информации позволяют организовать специализированную информационную систему предназначенную для обработки информацию в виде защищенного сегмента сети и обеспечивает контроль за несанкционированным доступом к данным УФРС.

5. Одним из результатов исследовательской работы по построению ведомственной информационной мультисервисной сети Управления Федеральной регистрационной службы по Московской области стала разработка телекоммуникационной инфраструктуры на базе комплексных коммуникационных решений, пригодной для применения на уровне всех субъектов Российской Федерации.

Заключение

(Основные результаты работы).

В диссертации решена актуальная научная задача системного анализа функционирования и развития специализированной инфокоммуникационной системы па базе комплексных коммуникационных решений, что позволило разработать научно-обоснованные системотехнические решения по созданию специализированной информационной системы государственной регистрации в интересах региональных структур, что вносит значительный вклад в информатизацию регионов в рамках реализации концепции «Электронного правительства».

В диссертационной работе получены следующие научные и практические результаты:

1.Определены системотехнические решения по использованию системного анализа для уточнения функций развития специализированных информационных систем, сформулированы требования к построению таких систем на базе комплексных коммуникационных решений.

1.1. Проведен анализ требований и особенностей построения н функционирования региональных компонентов «Электронного правительства» РФ.

1.2. Разработана совокупность технических методов системного анализа для определения основных направлений и методов информационного взаимодействия государственных органов, бизнеса и населения, которые должны быть реализованы в специализированной информационной системы в рамках «Электронного правительства» с использованием мультисервисных методов обработки информации.

Уточнены функции ведомственных информационных систем в сфере региональной информатики на основе информационно-технологической инфраструктуры регионов и сформулированы требования к построению этих систем.

1.3. В результате проведенных исследований получены научно-обоснованные системотехнические решения, направленные на достижение заданных значений и показателен использования созданных специализированных информационных систем с использованием мультисервисных сетей связи в интересах органов управления УФРС по Московской области: повышение оперативности управления и принятия решений за счет использования информационного и коммуникационного обеспечения специализированных информационных систем УФРС МО. Это позволяет осуществлять мероприятия по проведению селекторных совещаний средствами ведомственной аудиоконферепцевязи и использованию средств ведомственных служб на всех уровнях организационных структур УФРС МО, включая руководство и рядовых сотрудниковполучение заданного уровня качества основной деятельности УФРС МО, связанной с вопросами госрегистрации (своевременное получение справочной информации руководством и сотрудниками УФРС МО по вопросам регистрационных дел, предоставление информационных услуг населению и другим государственным учреждениям) — обеспечение функционирования централизованной базы данных УФРС МО по системе государственной регистрации в режиме реального времени.

1.4. Обоснована необходимость разработки в составе специализированной информационной системы центра мониторинга и управления, позволяющей организовать информационную систему, предназначенную для обработки служебной информации в виде защищенного сегмента сети, что обеспечивает контроль за несанкционированным доступом к данным УФРС. Созданный центр представляет собой реализацию математической модели адаптивных алгоритмов для оперативного управления трафиком цифровой сети, коррекции маршрутных таблиц и оптимизации дополнительных управляющих воздействий через оператора дежурной смены центра управления. Расчетный показатель функциональной надежности коэффициента готовности для указанной информационной системы составляет Кг=0,998, что подтверждено статическими данными по эксплуатации ведомственной информационной системы через центр мониторинга и управления этой системы.

2. Получены методические и системотехнические решения, направленные на достижение заданных значений показателей специализированной информационных систем в части предоставления интегрированных информационных услуг на базе комплексных коммуникационных решений.

2.1. На основе системного анализа и обоснования системных методов построения сложных систем определен подход к созданию и развитию мультисервисных сетей для региональных структур. Объединение региональных телекоммуникационных сетей позволяет предоставлять услуги через специализированные информационные сети для заказчиков и населения, расположенных на территории региона, с доставкой мультисервисного трафика абонентам, поддерживать параметры предоставления услуг на уровне международных и российских норм качества. Предпочтение предлагается отдавать концепции три в одном и конвергенции разнородных сетей. Внедрение услуг этой концепции позволяет: операторам решить задачи повышения доходов (ARPU) и прибыльности (AMPU) в расчете на абонента до 4 раз, заказчикам ведомственных систем снизить эксплуатационные расходы до 50%.

Указанные предложения рассматриваются автором для широкого внедрения концепции.

Triple Play в специализированных системах при их дальнейшем развитии и совершенствовании с целью экономии бюджетных средств на техническое сопровождение.

2.2. Проведен системный анализ соответствия характеристик технологий (пять типов) требованиям к инфраструктуре полносервисной сети в настоящее время и в ближайшей перспективе (восемь видов). Даны оценки удельной стоимости подключения услуг по различным технологиям в настоящее время и оценки удельной стоимости подключения услуг по различным технологиям в ближайшей перспективе для специализированных систем с использованием мультисервисных сетей.

3. Разработан и обоснован метод гибкого расширения пропускной способности работы органов Госрегистрации за счет внедрения в их' структуру мобильных абонентских пунктов, которые могут быть перемещены к потребителям предоставляемых услуг («виртуальные офисы»), предоставлена методика экономической эффективности от внедрения мобильных информационных технологий в сфере Государственного регистрационного и банковского обслуживания.

4. Представлены системотехнические решения при реализации научных выводов диссертационной работы при проектировании, эксплуатации и развитии специализированной информационной системы по заказу регистрационных и правоохранительных органов Московского региона.

5. Внедрение предлагаемых методов регистрационных услуг в составе действующей информационной сети позволяет органам Государственной регистрационной службы региона сделать оценку социально-экономической эффективности по следующим основным направлениям: снижение трудозатрат органов УФРС МО на организацию обмена информацией на межрайонном уровне до 50% за счет внедрения электронного документооборота и доступности государственных информационных ресурсов районным органам регистрацииуменьшение административной нагрузки на граждан, снижение количества обращений граждан в органы государственной регистрации (сокращение очередей) за счет формирования и обеспечения доступа к единой базе данных и центру обработки информации.

6. По мнению автора, полученные в работе результаты успешно апробированные при создании региональной специализированной информационной системы УФРС МО, могут служить научной и методической основой для построения при реализации в регионах концепции «электронного правительства» и других перспективных региональных ведомственных информационных систем на базе комплексных коммуникационных решений.