Баринова Юлия Сергеевна

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

слушатель магистратуры второго курса ФПКВК

бакалавр

Щетка Владимир Фёдорович

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

профессор

кандидат военных наук

 

Yuliya S. Barinova

Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of  Russia

master’s student second year FPKVK

bachelor

E-Mail: barinovayus@rambler.ru

Vladimir F.Shchotka

Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of  Russia

professor

candidate of Military Sciences

E-Mail: vfsche@mail.ru

 

УДК 681.5:004.414

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ВСЕХ ЭТАПАХ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА[i]

 

         Аннотация: Рассмотрены компоненты структуры жизненного цикла комплекса технических средств информационных технологий, выявлены особенности их оценки на характерных этапах жизненного цикла.

         Ключевые слова: методология, жизненный цикл, технические средства.

 

APPLICATION OF THE METHODOLOGY OF SYSTEM ANALYSIS IN THE EVALUATION OF TECHNICAL MEANS OF INFORMATION TECHNOLOGIES AT ALL THE STAGES OF THEIR LIFE CYCLE

 

         Annotation: The components of the structure of the life cycle of a complex of technical means of information technology are considered, the features of their evaluation at the characteristic stages of the life cycle are also revealed.

         Keywords: methodology, life cycle, technical means.

 

В современном мире конкурентоспособность и качество вновь создаваемых и эксплуатируемых информационных систем, основанных на соответствующих технических средствах, в решающей степени зависит от применения информационных технологий, соответствующих всем этапам жизненного цикла технических средств.

Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта) [1,2].

Один из возможных подходов к классификации современных информационных технологий представлен на рисунке 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 – Виды информационных технологий

 

Важнейшим элементом системного анализа является понятие системы. В сфере информационных технологий понятие “система” широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

 

Рассмотрение сущности системного анализа и его понятийного аппарата предполагает овладение основными понятиями общей теории систем, на которые системный анализ опирается.

Системный анализ представляет собой совокупность научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем на основе системного анализа. Фактически системный анализ – это методология решения проблем. Определение системный означает, что исследования основываются на использовании положений общей теории систем.

Термин “анализ” характеризует саму процедуру проведения исследований, основанную на концепциях проблемы, решения проблемы и системы.

Главное в системном анализе – не специфический научный аппарат, а упорядоченный, логически обоснованный подход к исследуемым проблемам при использовании существующих методов их решения. В рамках системного анализа определяются свои понятия, принципы описания систем и общий порядок решения проблем [3].

Исследование строится на рациональном сочетании эвристических приемов с математическими методами, в первую очередь, с методами математического программирования. Результаты применения системного анализа в значительной степени зависят от искусства исследователей и пока не могут характеризоваться высокой точностью и надежностью.

В свою очередь, методология системного анализа представляет собой довольно сложную и пеструю совокупность принципов, подходов, концепций и конкретных методов. Прикладной аспект методологии – выработка совокупности рекомендаций по использованию процедур и конкретных методов при решении проблем.

Важнейшей, если не главной составной частью методологии системного анализа выступают методы. Их арсенал довольно велик. Разнообразны и подходы авторов при их выделении. В таблице 1 представлена классификация методов системного анализа.

Таблица 1 – Методы системного анализа

Основание классификации	Методы системного анализа
Тип знания	Философские методы (диалектический, метафизический и т.п.) Общенаучные методы (системный, структурно-функциональный, моделирование, формализация и т. п.) Частно-научные методы (свойственны для конкретной науки: методы моделирования социальных, биологических систем и т. п.) Дисциплинарные методы
Способ реализации	Интуитивные методы («мозговая атака», «сценарии», экспертные методы и т. п.) Научные методы (анализ, классификация, системного моделирования, методы логики и теории множеств и т. п.)
Выполняемые функции	Методы получения информации (системное наблюдение, описание, экспертные методы, игровые методы и т. п.) Методы представления информации (группировка, классификация и т. п. Методы анализа информации (классификация, обобщение, методы анализа информационных систем и т. п.)
Уровень знания	Теоретические методы (анализ, синтез, теоретизация) Эмпирические методы (игровые методы, морфологические методы, экспертные оценки и т. п.)
Форма представления знания	Качественные методы, опирающиеся на качественный подход к объекту (метод «сценариев», морфологические методы) Количественные методы, использующие аппарат математики (статистические методы, методы теории графов, комбинаторики, кибернетики, логики, теории множеств, лингвистики, исследования операций, семиотики, топологии и т. п.)

 

Технические средства являются неотъемлемой и наиболее существенной составляющей информационной технологии, выполняя ту же роль, что и средства производства в трудовой деятельности. Согласно общепринятому определению, информационная технологии – это приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных[5].

Конкретный набор технических средств, используемых в информационной системе определяется типом информационной системы (рисунок 2).

Рис.2 – Типы информационных систем

 

В процессе функционирования технических средств необходимо регулярно оценивать эффективность их работы, соответствие реальных значений эксплуатационных характеристик паспортным, а также соответствие реальным потребностям.

Оценка эффективности функционирования технических средств может осуществляться в соответствии со специально разработанным регламентом, но в большинстве случаев процедурно реализуется в том же порядке, что и определение потребности в технической поддержке.

В целом комплекс технических средств, как система, в процессе своего существования проходит через последовательность стадий, имеющую циклическую структуру. Данная структура получила название «жизненного цикла» системы (Рисунок 3) [3,4].

 

										III этап -разрушение   (деструкция)
		I этап -проектирование
						II этап -эксплуатация

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3 – Структура жизненного цикла

 

Жизненный цикл – совокупность взаимосвязанных процессов создания системы и последовательного состояния от формирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации и утилизации комплекса средств автоматизации [5].

Жизненный цикл любого технического объекта можно разделить на три этапа:

• этап проектирования;
• этап эксплуатации;
• этап разрушения (вывода из эксплуатации);

Следует подчеркнуть, что оценка технических средств информационных технологий является важным процессом, как на начальных этапах создания, так и на всех стадиях жизненного цикла.

В структуре жизненного цикла комплекса технических средств информационных технологий можно выделить последовательные компоненты, в качестве основных (представлены на рисунке 4).

К ним относятся:

• формирование состава (проектирование) комплекса технических средств;
• установка комплекса технических средств;
• эксплуатация комплекса технических средств;
• оценка эффективности функционирования комплекса технических средств и принятие решения о его модернизации.

Следует иметь в виду, что такое представление структуры жизненного цикла комплекса технических средств является упрощением, поскольку не учитывает следующих факторов:

Рис.4 – Компоненты жизненного цикла технических средств

 

1. Функциональная неоднородность, которая проявляется в наличии в составе комплекса, с одной стороны, различных по возможностям устройств, средств автоматизации, а с другой — различных функционально ориентированных средств (организационной, коммуникационной, вычислительной техники и т.п.).
2. Временная неоднородностькомплекса технических средств, которая проявляется в различной длительности эксплуатации отдельных его составляющих и неодновременности моментов начала и окончания реального их полезного использования.
3. Различия в принципах восстановления работоспособности. Данные различия проявляются в том, что одни технические средства являются средствами разового использования, другие — требуют периодического ремонта для восстановления своих эксплуатационных характеристик, а третьи — могут подвергаться модернизации с последующим расширением своих возможностей и улучшением качества выполнения необходимых функций.

Выбор конкретной разновидности технических средств для поддержки определенного вида деятельности предполагает про­ведение работы по анализу имеющихся технических средств и от­бору тех из них, которые являются наиболее приемлемыми в конк­ретных условиях. При этом учитываются следующие факторы.

1. Степень соответствия возможностей и эксплуатационных характеристик конкретных технических средств выявленным потребностям в рамках реализации необходимого вида деятель­ности.
2. Совместимость выбираемых технических средств с другими компонентами технического комплекса как в рамках конкретной технологии, так и в составе всего технического обеспечения.
3. Степень соответствия технико-эксплуатационных характе­ристик выбираемых средств достигнутому уровню научно-техни­ческих разработок в соответствующей области.
4. Требуемый уровень квалификации персонала для эффек­тивной эксплуатации выбираемых технических средств.
5. Гарантированная длительность эффективной эксплуатации выбираемых технических средств.
6. Надежность выбираемых технических средств.
7. Безопасность эксплуатации выбранных технических средств для персонала.
8. Безопасность эксплуатации выбранных технических средств для окружающей среды.
9. Затраты на приобретение выбираемых технических средств.
10. Затраты на установку выбираемых технических средств.
11. Затраты на возможное обучение или переподготовку персонала.
12. Затраты на эксплуатацию выбираемых технических средств.

По указанным причинам, при анализе технических средств, имеет смысл рассматривать структуру процессов функционирования отдельных технических средств. В то же время, их состав и специфичные особенности будут определять сложную структуру реализации жизненного цикла технических средств и методологию оценки на протяжении всего цикла [4].

Таким образом, основные методологические компоненты системного анализа, включающие в себя определенные принципы и подходы к решению проблем, позволяют определить последовательность действий аналитика по оценке технических средств информационных технологий, которую можно разбить на характерные этапы жизненного цикла технических средств и совокупность методов, используемых на этих этапах.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Малыгин И.Г. Комплексная модель информационного обеспечения автоматизированного управления силами и средствами МЧС России (монография)/ В.Ф. Щетка, В.А Онов., А.В. Щетка СПб.: Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, 2017. 163с.
2. Иванов А.Ю. Информационная поддержка управления силами и средствами МЧС России на основе когнитивных распределенных баз данных. / А.Ю. Иванов, А.С. Крутолапов, В.И. Комашинский. Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. Выпуск №4 (2018).
3. Щетка В.Ф. Применение метода последовательного анализа для моделирования процесса выработки решений в оперативной деятельности МЧС России / В.Ф Щетка, Н.В. Каменецкая. Научно-аналитический журнал «Проблемы управления рисками в техносфере». 2016, №3 (39). С.73-81.
4. Щетка В.Ф. Подход к классификации информационных технологий, применяемых в РСЧС / В.Ф. Щетка, А.И. Сапелкин. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Формирование культуры безопасности жизнедеятельности: приоритеты, проблемы, решения» Санкт-Петербург, 2018 г. С.149-156.
5. Щетка В.Ф. Обеспечение отказоустойчивости структур информационного обеспечения системы управления силами и средствами при ликвидации ЧС / В.Ф. Щетка, А.Ю. Иванов. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения взрывобезопасности и противодействия терроризму» 22-23 апреля 2015 г. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2015. С.122-127.

[i] Статья подготовлена на основе доклада, сделанного магистрантом Ю.С.Бариновой 18 февраля 2019 г. на ежегодном семинаре по системному анализу, проводимом в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России с адъюнктами, аспирантами и магистрантами