Информационно-телекоммуникационная сеть корпоративного электронного документооборота с аналитической базой данных для поддержки управления образовательным учреждением: На примере Владимирского государственного университета

Создание эффективной системы автоматизированного управления процессом документооборота в конкретной организации, в частности в образовательном учреждении, требует решения задач формирования единого информационно-телекоммуникационного пространства с аналитической базой данных и разработки корпоративной сети с соответствующими сервисами приложений.

Осуществление такого ИКТ-проекта позволяет в рамках интегрированной автоматизированной информационнотелекоммуникационной информационной системы (ИАИТС/ИАИС) — далее для краткости ИАИС, — объединить управляющие, информационные, интеллектуальные и финансовые ресурсы и потоки как самой организации, так и основных ее внешних партнеров, включая вышестоящие организации по ведомственной принадлежности. Это соответствует ведущей тенденции нынешнего развития страны — построения экономики, основанной на знании, — связанной в т. ч. и с формированием инфраструктуры информационного общества на базе достижений в области разработок современных информационных систем и телекоммуникаций как неотъемлемой части приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, критических технологий.

Действительно, в мировой экономике быстрыми темпами идет развитие информационно-телекоммуникационных технологий для нужд транснациональных корпораций и для удовлетворения требований высокотехнологичных отраслей, основанных на информации о современных достижениях науки и техники, о прогрессивных технологиях, о ситуации на рынках наукоемкой продукции и т. д. Важным направлением применения результатов, полученных в ИКТ-сфере, является разработка интегрированных автоматизированных систем поддержки принятия управленческих решений, которые должны, в частности, включать систему управления аналитическими базами данных, разрабатываемую на основе соответствующих информационно-коммуникационных технологий и стандартов.

Это требует новых подходов в развитии ИКТ-средств, которые используются для такого типа информационно-телекоммуникационных сетей, в частности, — разработки интеллектуальных систем с необходимым I программно-аналитическим обеспечением.

Речь идет прежде всего о тех качественных изменениях, которые касаются технологий организации ИКТ-взаимодействия между отдельными участниками совместной деятельности и которые должны позволить в рамках целостной информационно-телекоммуникационной системы обеспечить требуемый обмен информацией и, соответственно, повысить оперативность и обоснованность принимаемых решений, сократить сроки выполнения проектов, повысить эффективность работы, снизить (оптимизировать) материальные и трудовые затраты в той или иной сфере деятельности.

Рассматривая информационно-телекоммуникационную сеть как информационно-управляющую систему, следует учитывать, что такая сеть — это не только собственно программные средства, системы, сети и устройства телекоммуникаций, различные используемые базы данных, но прежде всего люди (заказчики, исполнители, пользователи, аналитики и потребители), работающие в рамках определенных организационных структур в условиях выполнения соответствующих планов-графиков работы, а также реализующие определенные цели и использующие необходимые стимулы в процессе своей деятельности в различных организациях и их подразделениях. Весь этот функционал должен быть понятным, прозрачным ' и непротиворечивым образом соединен в одну ИКТ-систему. Это подразумевает, прежде всего, согласованность в действиях основного и управленческого персонала, оперативность и обоснованность принимаемых управленческих решений на основе определенных (качественных) критериев и экспертных оценок, позволяющих в итоге построить систему оценки эффективности деятельности в количественных показателях и индикаторах, в т. ч. организационно-структурных и финансово-экономических.

Полная реализация такой программы требует комплексного подхода и не может быть обеспечена без использования корпоративной информационно-телекоммуникационной системы, объединяющей все информационные ресурсы и соответствующие базы данных как самой организации, так и отрасли в целом в рамках соответствующей телекоммуникационной инфраструктуры, которая предоставляет персоналу необходимые сведения для выполнения текущей работы, а руководителю — затребованную информацию для анализа результатов деятельности сотрудников в реальном масштабе времени.

Поэтому необходима разработка современной корпоративной информационно-телекоммуникационной системы не только как программно-аппаратной надстройки, способной выполнять разнообразные операции и обеспечивающей деятельность функционирующего субъекта в рамках единой телекоммуникационной среды, но и как основу соответствующей информационно-аналитической системы поддержки принятия управленческих решений.

Таким образом, подобна корпоративная информационнотелекоммуникационная система — это сложная сеть, включающая множество самых разнообразных компонент: компьютеры разных типов, начиная с настольных и заканчивая мэйнфреймами и объединенные в единую локальную вычислительную сеть (ЛВС), системное и прикладное программное обеспечение, устройства и системы телекоммуникаций, сетевые адаптеры, концентраторы, коммуникаторы и маршрутизаторы, кабельную систему и т. д. Основная задача при разработке такой системы состоит в том, чтобы эта сложная система как можно лучше справлялась с обработкой больших потоков информации, циркулирующих между всеми пользователями ИАИС, и позволяла принимать своевременные и оптимальные (рациональные) решения, обеспечивающие эффективную работу и текущее ведение дел, в том числе и коммерческую деятельность в условиях современной открытой экономики и реалий конкурентной борьбы. Следует учесть также и временной фактор — с ростом сложности и многокомпонентности реализуемой деятельности наполнение такой корпоративной ИКТ-системы информацией (контентом), содержание выполняемой в ее рамках работы и интенсивность прохождения информационных потоков в ней, а также использование адекватных способов обработки информации постоянно меняются.

В предлагаемой диссертационной работе в той или иной степени исследуются все эти аспекты и представлены результаты, полученные автором в процессе разработки информационно-телекоммуникационной сети с аналитической базой данных для поддержки управления образовательным учреждением на основе системы корпоративного электронного документооборота (на примере Владимирского государственного университета). * *.

Актуальность работы.

Фундаментальной основой управления современной отраслью/ организацией является реальная, оперативная и сопоставимая управленческая информация, проходящая по соответствующей телекоммуникационной сети, обеспеченной необходимыми системами и устройствами, а также программно-аппаратной и программно-аналитической компонентами. Современная организация такой сети в рамках единой информационно-телекоммуникационной среды позволяет создать эффективную систему поддержки принятия управленческих решений и требует разработки единой интегрированной автоматизированной информационной системы, используемой в интересах деятельности конкретного корпоративного сообщества хозяйствующих субъектов.

В связи с этим разработка автоматизированной системы поддержки управления образовательного учреждения на основе информационно-телекоммуникационной сети и корпоративного электронного документооборота, неотъемлемой частью которого является система управления базами данных, представляет собой актуальную задачу. Особенно это важно в настоящее время, во-первых, в связи с идущими процессами реформирования и развития всей сферы образования в стране, когда образовательное учреждение наделяется многими самостоятельными функциями хозяйствующего субъекта. Во-вторых, — как пример общей задачи поддержки принятия управленческих решений в сложноорганизованной системе. В-третьих, — в связи с ведущей тенденцией нынешнего развития страны — построения экономики, основанной на знании, — определяемой в т. ч. и формированием инфраструктуры информационного общества на базе достижений в области разработок современных информационных систем и телекоммуникаций как неотъемлемой части приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, критических технологий.

Предлагаемые в результате выполненных автором данной диссертации исследований решения и программно-аналитические средства для обеспечения информационного сопровождения электронного документооборота являются оригинальными и могут служить основой для реализации пилотных проектов в других организациях. Они соответствуют области исследований по совершенствованию разработки новых принципов организации баз данных, а также методов их проектирования и обеспечения эффективности функционирования информационно-телекоммуникационных сетей и управления информационными потоками.

Целью диссертационной работы является разработка новых методов организации баз данных иерархически структурированной информации на основе созданной модели построения информационнотелекоммуникационной сети для поддержки управления образовательным учреждением и обеспечение ее эффективного функционирования с помощью системы корпоративного электронного документооборота с аналитической базой данных {на примере Владимирского государственного университета — ВлГУ).

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи исследования:

• разработана типовая схема корпоративной информационно-телекоммуникационной сети электронного документооборота с аналитической базой данных и предложена соответствующая иерархия доступа к информации достаточно общего вида.

• разработаны новые методы хранения в реляционных базах данных древовидно структурированных электронных документов и сопутствующей информации, создана соответствующая система управления аналитической базой данных и спроектированы алгоритмы визуализации древовидно структурированной информации, распределенной в территориально обособленных подразделениях организации, с помощью геоинформационных систем.

• разработан математический аппарат и соответствующие алгоритмы поиска информации в системе созданных баз данных на основе технологий, использующих нечеткие вычисления для поиска необходимых документов в условиях многокритериального запроса по ключевым словам.

• разработана математическая модель и создан алгоритм построения эффективной (в аспекте оптимального финансирования и минимизации временных затрат в процессе выполнения работы) организационной структуры подразделения, выполняющего функции обеспечения управления документооборотом и контроля за исполнением решений (на примере отдела информации и документооборота (ОИД) ВлГУ).

Методы исследования.

Использовались методология структурного проектирования и анализа, технологии имитационного моделирования для информационного сопровождения и поддержки принятия управленческих решений, а также технологии географических информационных систем для визуализации информации и создания соответствующих электронных карт, которые содержат оригинальный исследовательский компонент в части расширения возможностей их использования на основе новых разработанных подходов и методов.

Научная новизна работы сводится к следующему:

• разработана информационно-телекоммуникационная сеть электронного документооборота с соответствующей иерархией доступа к информации с использованием новых методов и алгоритмов проектирования и хранения в реляционных базах данных древовидно структурированных электронных документов на основе оригинальной системы управления аналитической базой данных.

• на основе оригинальных подходов нечетких вычислений разработан математический аппарат и соответствующие алгоритмы поиска по ключевым словам в условиях многокритериального запроса электронных документов в созданных базах данных.

• впервые в едином комплексе разработана математическая модель и предложена методика оптимизации (в аспекте производимых финансовых и временных затрат) организационной структуры подразделения, выполняющего функции обеспечения управления при реализации электронного документооборота.

Практическая значимость работы заключается в разработке методик и алгоритмов проектирования аналитической базы данных, создания программно-аналитических средств для информационно-аналитического сопровождения и поддержки эффективного управления на основе типовой информационно-телекоммуникационной сети электронного документооборота образовательного учреждения.

На защиту выносятся:

• информационно-телекоммуникационная сеть электронного документооборота с аналитической базой данных типового образовательного учреждения с соответствующей иерархией доступа к информации (на примере Владимирского государственного университета).

• новые методики и алгоритмы организации хранения в реляционных базах данных древовидно структурированных электронных документов, система управления аналитической базой данных с алгоритмами поиска необходимых документов и визуализации информации, в т. ч. в условиях ее распределения по территориально обособленным подразделениям организации.

• математическая модель, методика проектирования и алгоритмы построения эффективной (в аспекте оптимального финансирования и минимизации временных затрат) организационной структуры подразделения, выполняющего функции обеспечения автоматизированного документооборота (для типового образовательного учреждения).

Реализация и внедрение результатов.

Разработанные в диссертации модели, алгоритмы, программные и аналитические средства, методики и подходы использовались при выполнении госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ с участием автора в рамках ряда НТП Минобразования России и региональных НТП.

Основные результаты работы внедрены во Владимирском государственном университете, в ряде учреждений, подведомственных.

Агентству по образованию России, а также в Администрации Владимирской области.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на следующих научно-технических совещаниях и конференциях:

• Всероссийской научно-методической конференции «Научные основы федерально-региональной политики в области образования». — Владимир: ВлГУ, 2002.

• Всероссийской научно-практической конференции-выставке «Единая образовательная информационная среда». — Омск, 2004.

• Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2004». — Санкт-Петербург, 2004.

• Международной научной конференции-выставке «ИТО-2004». — Москва, 2004.

• Всероссийской научной конференции «ИТ в образовании». — Москва, 2004.

• Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2005». — Санкт-Петербург, 2005.

Публикации.

Основные результаты работы опубликованы в 14 изданиях (в т.ч. в 6 статьях), список которых приведен в конце автореферата, а также представлены в научно-технических отчетах по ряду НТП Минобразования России и по региональным НТП.

Структура и объем диссертации

.

— Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и изложена на 207 страницах машинописного текста (основной текст — 136 е.).

Список литературы

содержит 124 наименования.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, сводятся к следующему.

1. Разработаны новые подходы в организации баз данных и знаний, а также методы управления информационными потоками с целью обеспечения эффективного функционирования информационно-телекоммуникационных сетей образовательного учреждения (по данным ВлГУ).

2. Созданы принципиальные алгоритмы для реализации автоматизированного документооборота на основе технологии SADT-моделирования, с помощью которой на примере отдела информации и документооборота (ОИД) ВлГУ разработан и внедрен пилотный вариант системы корпоративного электронного документооборота (на базе программного продукта Lotus-Domino/Notes).

3. Разработана информационно-аналитическая система хранения и обработки электронных документов в виде организации аналитической базы данных древовидно структурированной информации (с системой управления в формате Microsoft SQL Server 2000), включающая их экспертную оценку на основе количественных показателей и характеристик. Предложена технология визуализации иерархически структурированной территориально привязанной информации на электронных географических картах (на базе программного продукта Arc View GIS 3.1). Данная система внедрена в ВлГУ в виде корпоративной базы данных электронных документов и сопутствующей информации с соответствующей иерархией доступа на примере информации, распределенной в информационных сетях факультетов и других подразделений университета, а также для организационно-технического сопровождения научных программ в рамках деятельности головной организации по НТП Минобразования России.

4. Разработан математический аппарат и предложен соответствующий оригинальный алгоритм поиска и выборки требуемых документов в корпоративных базах данных/информационно-телекоммуникационных сетях в условиях многокритериального запроса по соответствующим ключевым словам на основе методов, используемых в технологиях с нечеткими вычислениями.

5. Создана методика планирования оптимальной организационной структуры (в аспекте оптимизации финансовых затрат и минимизации времени выполнения соответствующих работ) для подразделений, выполняющих функции обеспечения электронного управления и контроля за исполнением решений в типовом образовательном учреждении. На примере ОИД ВлГУ показано, что внедрение разработанной технологии позволяет заметно повысить эффективность его работы.

6. Разработан комплекс программных средств автоматизации ряда функций электронного документооборота в корпоративных информационно-телекоммуникационных сетях образовательного учреждения на базе соответствующих общих подходов. На примере ВлГУ показана целесообразность использования данного комплекса для обеспечения работы сервера приложений с необходимым набором сервисных услуг в аспекте информационно-аналитической поддержки повышения эффективности управления при функционировании образовательных учреждений.

В заключение выражаю искреннюю благодарность и глубокую признательность ректору университета — научному руководителю всех работ по информатизации в университете — доктору технических наук, профессору А. Г. Сергееву за всестороннюю поддержку и помощь, без которых эта работа не могла состояться, научному руководителю диссертации доктору технических наук, профессору О. Р. Никитину за внимание к работе и помощь, а также доктору физико-математических наук, профессору С. М. Аракеляну, кандидату технических наук, доценту В. В. Исакевичу, кандидату физико-математических наук, профессору В. Г. Прокошеву, кандидату технических наук, доценту А. В. Духанову, кандидату физико-математических наук, доценту А. Ю. Лексину и другим моим соавторам и сотрудникам Владимирского государственного университета за их полезные рекомендации в процессе совместной деятельности в ВлГУ и при работе над диссертацией.

Заключение

.