СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ИНВАРИАНТНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СТРУКТУР
METHOD OF INFORMATION SUPPORT OF INFORMATION-CONTROL SYSTEM BASED ON INVARIANT INFORMATION STRUCTURES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области информационных технологий и предназначено для создания информационного обеспечения информационно-управляющих систем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известны различные способы создания информационного обеспечения, которые создают актуальные версии информационных ресурсов на текущий момент времени. Любые изменения информационных ресурсов, связанные с корректировкой информационных объектов, связей между информационными объектами, структуры передачи данных для реализации функций управления и других преобразований, приводят к необходимости перехода информационного обеспечения на новую версию. При этом осуществляется корректировка структур данных, добавляются новые объекты, изменяются потоки данных, изменяются функции управления на устройствах или в центрах принятия решений. Переход от одной версии информационной системы к другой требует конвертации данных, осуществление изменений программ процессоров или микроконтроллеров и проведение корректировки архитектуры информационной системы.
По мере расширения функционала решаемых задач на предприятии/ организации/ учреждении/ технологического комплекса и т.п. происходит их детализация по центрам ответственности, возрастает количество формализованных процессов и, соответственно, увеличивается объем поступающей и анализируемой информации.  Это приводит к усложнению информационного обеспечения, которое осуществляется неравномерно для разных функций управления.
В классическом варианте создания информационного обеспечения осуществление локальных изменений функциональных возможностей системы управления сдерживается до момента перехода к новой версии информационно-управляющей системы.
Назначение изобретения - описание способа создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы и оперативного расширения ее функциональных возможностей по мере необходимости без перехода на новую версию информационно-управляющей системы путем:
1) осуществления локальной модернизации существующих и создания новых элементов информационного обеспечения информационно-управляющей системы, таких как:
- структуры информационных объектов,
- структуры связей экземпляров свойств разных информационных объектов друг с другом,
- структуры процессов,
- структуры связей между этапами процессов (условий переходов с одного этапа процесса на другой),
- структуры показателей состояния информационных объектов и процессов, протекающих в информационно-управляющей системе,
- структуры промежуточных и консолидированных (итоговых) показателей, используемых для принятия решений в информационно-управляющей системе;
- потоки данных и их структуры, которые формируются по результатам исполнения процессов и их этапов,
- потоки данных и их структуры, которые формируются по результатам преобразования данных (вычислений по заданным формулам, агрегирования данных и т.п.),
- ряда других элементов информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
2) осуществления различного рода настроек параметров информационно-управляющей системы, таких как:
- списка участников исполнения этапов процессов, статуса их доступа к данным информационно-управляющей системы;
- регламентов исполнения процессов и этапов процессов (время запуска и завершения процесса);
- нормативных значений показателей на стратегическом, тактическом и операционном уровне постановки задач информационно-управляющей системы, относительно которых осуществляется контроль эффективности исполнения задач и использования выделенных для этих целей ресурсов;
- передачи значений показателей (исполнения этапа процесса или преобразованных значений согласно установленному регламенту) на конкретную рабочую станцию информационно-управляющей системы (время поступления данных, формат представления данных, набор данных);
- доступа к представляемым данным (полное или частичное отображение экземпляров данных по информационному объекту), доступ к библиотеке запросов или возможности формировать запросы данных по собственным шаблонам, доступ к моделям структуры процессов, доступ к формам формируемых отчетов, доступ к регламентам исполнения процессов;
- изменения статуса информационных объектов, процессов, показателей и др. в информационно-управляющей системе (со статуса «Проектируемый» на статус «Активный», со статуса «Активный» на статус «Латентный», со статуса «Латентный» на статус «Активный»);
- форм запроса/представления данных/отчетов;
- комбинации наборов активных показателей исполнения этапов процессов;
- форматов запроса данных;
- других настроек.
Создание информационного обеспечения информационно-управляющей системы осуществляется набором универсальных блоков хранения и обработки данных, обладающих инвариантной информационной структурой, реализованных на базе микропроцессоров, внешних запоминающих устройств и других технических средств информационных систем, в том числе:
- процессоров и микроконтроллеров, в которых записаны процедуры преобразования данных,
- процессоров и микроконтроллеров, в которых записаны процедуры передачи данных,
- процессоров, микроконтроллеров и внешних устройств, в которые записываются данные о проекции (одном или нескольких аспектах) фрагмента предметной области в хранилище данных,
- процессоров, микроконтроллеров и внешних устройств, которые передают данные в хранилище данных из других внешних баз данных.
В процессе жизненного цикла информационно-управляющей системы инвариантная информационная структура каждого универсального блока хранения и обработки данных, не меняется.
Универсальный блок хранения и обработки данных осуществляет запись, корректировку, удаление, преобразование (математические и логические вычисления), выборку данных по запросам, визуализацию данных, а также хранение метаданных, массивов данных и процедур, реализующих указанные выше методы.
Настройка универсального блока хранения и обработки данных осуществляется присвоением его входным параметрам:
- названий и структур информационных объектов и его параметров;
- связей экземпляров свойств разных информационных объектов друг с другом;
- названий процессов, этапов процессов и их структур;
- связей между этапами процессов (условий переходов с одного этапа процесса на другой);
- связей показателей состояния информационных объектов и процессов, протекающих в информационно-управляющей системе,
- связей промежуточных и консолидированных (итоговых) показателей, используемых для принятия решений в информационно-управляющей системе;
- связей с центрами принятия решений;
- и так далее.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является создание информационного обеспечения информационно-управляющей системы с расширяющимся набором ее функциональных возможностей, осуществляемых на основе настройки универсальных блоков хранения и обработки данных, включения в состав информационного обеспечения информационно-управляющей системы новых элементов, замены одних элементов другими, без потери данных и приостановки действия информационно-управляющей системы, или отдельных ее модулей, в соответствии с заданным регламентом (например, реализовать переход на версию 2 процесса №1 с 01.09.2017 года с 18-00).
Для обеспечения достижения указанной выше задачи разработан способ создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе инвариантных информационных структур, содержащий этапы, на которых: получают данные о состоянии предметной области, включающие информацию об информационных объектах, процессах, протекающих в предметной области, связях между информационными объектами, структурах информационных объектов, процессов и хранения данных, а также данные для управления предметной областью в соответствии с заданной целью; создают проекцию фрагмента предметной области на основе полученных данных, причем проекцию фрагмента предметной области представляет собой набор структурированных данных об информационных объектах, процессах и параметрах настройки универсальных блоков хранения и преобразования данных, составляющих основу информационного обеспечения информационно-управляющей системы; формируют в хранилище данных в соответствии с проекцией фрагмента предметной области структуру информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе процедур создания на внешних запоминающих устройствах универсальных инвариантных информационных структур блоков хранения и преобразования данных; осуществляют управление объектами предметной области и наполняют универсальные блоки хранения и преобразования данных поступающими данными о состоянии предметной области; принимают решения по управлению информационно-управляющей системой на основе данных, сохраненных в универсальных блоках хранения и преобразования данных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для лучшего понимания сущности изобретения, и чтобы более ясно показатель, каким образом оно может быть осуществлено, далее будет сделана ссылка, лишь в качестве примера, на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - Категории информационных объектов информационного обеспечения информационно-управляющей системы;
фиг.2 - Этапы создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы;
фиг.3 - Пример отображения структуры проекции объекта управления.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявленный способ создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе взаимодействующих между собой универсальных блоков хранения и обработки данных с инвариантной информационной структурой представляет собой последовательность действий формирования архитектуры и функциональных блоков сбора, обработки, хранения, анализа и визуализации данных в системе подготовки принятия решений.
Универсальные блоки хранения и обработки данных с входящими в их состав элементами, соединяются в единую иерархическую и/или сетевую конструкцию. При этом обеспечивается возможность создания информационно-управляющей системы по частям, начиная от конечных пользователей, либо по иерархии системы принятия решений, постепенно наполняя информационно-управляющую систему необходимым функционалом, учитывая имеющиеся производственные, технические, логистические, финансово-экономические, коммерческие и иные особенности.
Добавление новых универсальных блоков хранения и обработки данных в архитектуру информационно-управляющей системы не ограничивается. При этом количество элементов информационно-управляющей системы и связей между ними не оказывает влияния на скорость получения и обработки данных, извлечения их из хранилища данных, преобразования и передачи на любые центры ответственности пользователей информационно-управляющей системы.
Модернизация каждого отдельного элемента информационного обеспечения информационно-управляющей системы осуществляется по мере возникновения ее необходимости (например: постановка новых задач, изменение структуры и количества лиц принимающих решения, расширение зоны функционального анализа протекающих процессов и др.).
Проектирование и отладка новой версии элемента или настройка универсального блока хранения и обработки данных происходит непосредственно в информационной среде действующей информационно-управляющей системы, обеспечивая тем самым доступ к имеющимся информационным ресурсам информационно-управляющей системы, без приостановки ее работоспособности, сохраняя установленные ранее связи, настройки, процессы и так далее.
Количество одновременно проектируемых элементов или настроек универсальных блоков хранения и обработки данных информационно-управляющей системы не ограничивается.
Активизация спроектированной версии элемента или настройки универсального блока хранения и обработки данных информационно-управляющей системы осуществляется посредством изменения его статуса «Проектируемый» на статус «Активный» и указания времени и даты его активизации. По факту ее наступления предшествующей ему версии элемента или настройки универсального блока хранения и обработки данных автоматически присваивается статус «Латентный», что обеспечивает ему присутствие в информационно-управляющей системе, но исключает из процесса сбора, обработки, преобразования и представления данных.
Входящие в состав информационного обеспечения информационно-управляющей системы информационные объекты подразделяются на три категории: (см. фиг.1)
1. Объекты описания предметной области.
2. Объекты управления предметной областью.
3. Объекты измерения состояния предметной области.
К объектам описания предметной области относятся:
- объекты-справочники - представляющие собой набор количественных или качественных характеристик, определяющих текущее состояние объекта в информационно-управляющей системе, которые могут быть измерены известной системой мер. Различают «Простые справочники» и «Сложные справочники».
Экземпляр «Простого справочника» представляет собой уникальный набор свойств, комбинация которых однозначно определяет его в информационно-управляющей системе. Пример: ФИО человека - дата рождения - место рождения - ИНН - СНИЛС (предметная область - управление кадровым учетом).
Экземпляр «Сложного справочника» представляет собой комбинацию уникального набора одного и более вложенных в него экземпляров «Простых справочников». Пример: Марка автобуса - тип двигателя - вид используемого горючего - колеса автобуса - производитель автобуса - производитель двигателя - производители колес (предметная область - управление транспортными системами).
К объектам управления предметной областью относятся:
- объект управления - представляющий собой именованную часть предметной области, подвергаемую управленческому воздействию, фиксированию и/или изменению состояния ее характеристик. Пример: станок, работник, выпускаемая продукция и др. (предметная область - управление производственным участком машиностроительного предприятия). Объекты управления представлены данными: о структуре объектов управления, о характеристиках объектов управления, о функциональной принадлежности объектов управления, о включении объектов управления в технологические цепочки (процессы).
- объект контроля - представляющий собой именованную часть предметной области, входящей в состав объекта управления, обладающий набором отличительных (по ряду функциональных признаков) характеристик, которые можно измерить. Пример: панель управления автомобилем (датчики скорости, уровня масла, пробега и т.п.) (предметная область - управление транспортным средством). Объекты контроля представлены данными о структуре объектов контроля, о характеристиках объектов контроля, о функциональной принадлежности объектов контроля, о включении объектов контроля в технологические цепочки (процессы), о регламентах передачи значений показателей, характеризующих состояние объектов контроля, и другими данными.
К объектам измерения состояния предметной области относятся:
- объект-показатель - представляющий собой отдельно выделенное свойство объекта контроля, подвергающегося измерению, сопоставлению и вычислению. Каждый объект-показатель описывается следующим набором его характеристик: нормативное значение показателя, фактическое значение показателя на момент измерения состояния объекта контроля, абсолютное отклонение фактического значения показателя от его нормативного значения, коэффициент отклонения (отношение фактического значения показателя к его нормативному значению). Пример: температура тела человека, верхнее артериальное давление, нижнее артериальное давление, пульс, процент сахара в крови и т.д.
- объект-дерево целей - представляющий собой древовидную структуру набора характеристик показателей объектов контроля (нормативных значений, фактических значений, значений их абсолютных и относительных отклонений), фиксирующих достижение целей, стоящих перед объектом управления. Пример: система сбора данных формирования себестоимости выпускаемой продукции (предметная область - управление финансовыми ресурсами). Объект - дерево целей описывается данными о структуре дерева целей, о структуре показателей достижения целей, величине нормативных значений показателей достижения целей.
Входящие в состав информационного обеспечения информационно-управляющей системы процессы представляют собой набор связанных между собой отдельных этапов их исполнения в заданный период времени, каждый из которых характеризуется изменением состояния объекта управления предметной области по одному или нескольким показателям его состояния, и является источником данных, поступающих в информационно-управляющую систему.
Структура процесса содержит следующие данные: номер и название процесса; версия процесса; дата создания версии процесса; количество этапов процесса; входные показатели каждого этапа процесса; функция преобразования данных на этапе выполнения процесса; выходные показатели каждого этапа процесса; активные показатели, передаваемые на следующий этап процесса для оказания управляющего воздействия; структуру и формат электронных форм отражения данных (view of the system) на каждом этапе процесса («Карта»), регламент передачи данных на каждый этап процесса; статус процесса (проектируемый/ активный/ латентный).
Структура отражения данных на этапе исполнения процесса - «Карта» (view of the system) представляет собой комплексный взгляд на информационный ресурс, с которым работают на этапе исполнения процесса (получают, преобразовывают, передают данные).
Структура «Карты» (view of the system) содержит в себе информацию о комплексном отражении текущего состояния одного или нескольких аспектов (проекции) фрагмента предметной области в виде визуального отображения набора объектов описания, управления и измерения, в которой аккумулируется информация об:
- одном объекте управления,
- одном объекте контроля, входящего в состав объекта управления,
- одном или более объекте-показателе, измеряющем состояние объекта контроля,
- одном или более объектам «Простой справочник»,
- одном или более объектам «Сложный справочник».
Пример: счет-фактура на приобретение металлорежущих инструментов (предметная область - управление инструментальным складом машиностроительного предприятия).
Каждый этап процесса имеет свою собственную «Карту». В рамках исполнения одного процесса имеется возможность передавать данные с «Карты» одного этапа процесса на «Карту» другого этапа процесса или использовать сквозную «Карту». Сквозная «Карта» предполагает общий доступ к информационному ресурсу в рамках исполнения всех (или части) этапов процесса в режимах просмотра/ внесения данных/ корректировки данных/ преобразования данных/ добавления данных. Режимы работы с данными со сквозной «Картой» задаются отдельно для каждого этапа процесса.
Этапы процесса привязаны к центрам принятия / выполнения решений, которые в свою очередь формируют сетевую и/или функционально-процессную структуру управления информационно-управляющей системы.
Входящие в состав информационного обеспечения информационно-управляющей системы связи между объектами и/или процессами разделяются на:
- связи между объектами;
- связи между процессами;
- связи между этапами процессов;
- связи между объектами и этапами процессов;
- связи между экземплярами данных объектов;
- связи между «Картами» этапов процесса.
Все связи, устанавливаемые между объектами и/или процессами, являются динамическими, то есть установленными на период заданных сроков и условий их действия, которые могут изменяться.
Отличительной особенностью входящего в состав информационного обеспечения информационно-управляющей системы хранилища данных является обеспечение в нем автоматической организации инвариантных информационных структур хранения структурированных данных по заранее заданному шаблону о состоянии информационных объектов, процессов, показателей и процедур агрегации и преобразования данных, что позволяет осуществлять более быстрый поиск записи или группы записей в заранее заданном временном диапазоне без потери производительности по мере накопления данных в хранилище данных.
Инвариантные информационные структуры имеют заранее заданную организацию ячеек памяти, которые хранят информацию об объектах произвольной структуры и сложности в их взаимосвязях, не меняющихся во времени, и состоящие из группы метамоделей таблиц, их первичных ключей, индексов и связей между таблицами, что позволяет реализовать универсальные методы работы с процедурами записи, хранения, обработки и представления данных, например, формирование древовидной структуры информационного объекта, создание многомерных таблиц, заполнение древовидных структур и многомерных таблиц данными и т.п.
С помощью инвариантных информационных структур описываются информационные объекты, процессы, показатели, агрегированные и преобразованные значения данных, моделирующие заданную предметную область. Также инвариантные информационные структуры позволяют хранить значения оперативных, агрегированных и преобразованных данных. Количество универсальных блоков хранения и преобразования данных, построенных на базе инвариантных информационных структур для оперативных, агрегированных и преобразованных данных не ограничивается.
Инвариантные информационные структуры распределены на четыре вида:
- инвариантные информационные структуры для хранения данных об информационных объектах;
- инвариантные информационные структуры хранения данных о процессах и его этапах;
- инвариантные информационные структуры для хранения данных о показателях;
- инвариантные информационные структуры для описания процедуры преобразования значений показателей и их хранения.
Все элементы информационного обеспечения информационно-управляющей системы могут находиться в одном из трех состояний: проектируемые, активные и латентные. Изменение состояния элемента информационного обеспечения информационно-управляющей системы осуществляется посредством назначения ему соответствующего статуса: Проектируемый/ Активный/ Латентный. Пример: Бизнес процесс «Производство изделия №1. Версия 3 от 21.05.2017 года, время создания - 18:00 - статус - «Активный» с 19-00 21.05.2017).
Элемент информационного обеспечения, имеющий статус «Активный» включается в состав актуального информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
Элемент информационного обеспечения, имеющий статус «Латентный» отключается от актуального информационного обеспечения информационно-управляющей системы, но не удаляется из него физически.
Создание информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе инвариантных информационных структур осуществляется посредством соответствующего устройства, содержащего по меньшей мере одно устройство обработки данных. Устройство обработки данных может быть реализовано на базе по меньшей мере одного процессора или микроконтроллера, модифицированного в программно-аппаратной части таким образом, чтобы осуществлять этапы создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы, раскрытые ниже.
Этапы создания информационного обеспечения информационно-управляющей системы включают в себя следующую последовательность действий (см. фиг.2):
Этап 1 - Создание проекции фрагмента предметной области, представляющей собой набор структурированных данных об информационных объектах, процессах и параметрах настройки универсальных блоков хранения и преобразования данных, составляющих основу информационного обеспечения информационно-управляющей системы. Отображение фрагмента предметной области (объектов, процессов, структур и связей предметной области) представляется в виде набора структурированных данных об информационных объектах, процессах и других параметров настройки универсальных блоков хранения и преобразования данных, составляющих основу информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
Для создания проекции фрагмента предметной области на устройство обработки данных поступают данные о состоянии предметной области, включающие информацию об информационных объектах, процессах, протекающих в предметной области, связях между информационными объектами, структурах информационных объектов, процессов и хранения данных, а также данные для управления предметной областью в соответствии с заданной целью. Данные о состоянии предметной области могут поступать из по меньшей мере одной соответствующей базы данных, а данные для управления предметной областью в соответствии с заданной целью могут поступать из соответствующей базы данных целей управления или введены посредством устройств ввода, широко известных в уровне техники.
Этап 2 - Автоматическое формирование информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе процедур создания на внешних запоминающих устройствах инвариантных информационных структур универсальных блоков хранения и преобразования данных.
По результатам выполнения этапа 1 устройством обработки данных осуществляется автоматическое формирование в хранилище данных в соответствии с проекцией фрагмента предметной области структур информационного обеспечения информационно-управляющей системы на основе процедур создания на внешних запоминающих устройствах универсальных инвариантных информационных структур блоков хранения и преобразования данных.
Информационное обеспечение информационно-управляющей системы располагается на технических средствах: устройство хранения данных может представлять собой жесткий диск (HDD), твердотельный накопитель (SSD), флэш-память (NAND-flash, EEPROM, Secure Digital и т.п.), оптический диск (CD, DVD, Blue Ray), мини диск или их совокупности.
Средства передачи данных выбираются из устройств, предназначенных для реализации процесса коммуникации между различными устройствами посредством проводной и/или беспроводной связи, в частности, таким устройствами могут быть: GSM модем, Wi-Fi приемопередатчик, Bluetooth или BLE модуль, GPS модуль, Глонасс модуль, NFC, Ethernet модуль и т.п.
Этап 3 - Формирование контента информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
Заполнение данных в универсальные блоки хранения и преобразования данных осуществляются в процессе:
- наполнения данными экземпляров данных «Простых справочников» и «Сложных справочников», сформированных на этапах 1-2;
- исполнения процессов и этапов процессов;
- агрегирования и преобразования значений показателей.
Источниками поступления данных могут быть: внутренние и внешние базы данных, в которых хранятся данные о текущем состоянии значений свойств объектов предметной области; ПК, посредством которых пользователи оперативно вводят данные; внешние и встроенные измерительные устройства, например, датчики, расположенные на технических устройствах, которые непосредственно осуществляют сбор упомянутых данных о текущем состоянии значений свойств объектов предметной области; и т.д.
Формирование контента (наполнения данными) информационного обеспечения информационно-управляющей системы осуществляется на базе широкого спектра электронно-вычислительных устройств, например, персонального компьютера, ноутбука, серверного кластера и т.п.
Интерфейсы ввода/вывода (В/В) представляют собой стандартные порты и средства сопряжения устройств и передачи данных, выбираемые исходя из необходимой конфигурации исполнения устройства агрегирования и преобразования данных, в частности: USB (2.0, 3.0, USB-C, micro, mini), Ethernet, PCI, AGP, COM, LPT, PS/2, SATA, FireWire, Lightning и т.п.
Средства В/В также выбираются из известного спектра различных устройств, например, клавиатура, тачпад, сенсорный дисплей, монитор, проектор, манипулятор мышь, джойстик, трекбол, световое перо, стилус, устройства вывода звука (колонки, наушники, встроенные динамики, зуммер) и т.п.
Этап 4 - Эксплуатация информационно-управляющей системы.
Эксплуатация информационно-управляющей системы связана с накоплением статистических данных по исполняемым процессам и принятию на их основе управленческих решений. Включает в себя процедуры активизации исполнения процессов, мониторинга процессов и анализа показателей. В процессе эксплуатации устройство обработки данных осуществляет управление объектами предметной области на основе данных для управления предметной областью в соответствии с заданной целью, регистрирует поступающие данные о состоянии предметной области и наполняет ими универсальные блоки хранения и преобразования данных. Сохраненные данные в универсальных блоках хранения и преобразования данных анализируются устройством обработки данных для корректировки управляющих сигналов и принятия решений по управлению информационно-управляющей системой.
Этап 5 - Расширение функционала, а также модернизация ранее спроектированных элементов информационного обеспечения информационно-управляющей системы для решения новых задач
Необходимость внесения изменений (совершенствование, усложнение) отдельных элементов информационного обеспечения информационно-управляющей системы или настройки универсальных блоков хранения и преобразования данных информационного обеспечения информационно-управляющей системы возникает вследствие изменения целевых ориентиров информационно-управляющей системы (структуры и наполнения дерева целей), внешних и внутренних условий функционирования информационно-управляющей системы (добавление/ удаление/ корректировка объектов управления, объектов контроля, процессов, центров ответственности, показателей и т.п.).
Корректировка необходимых элементов и настройка соответствующих универсальных блоков хранения и преобразования данных информационного обеспечения информационно-управляющей системы осуществляется посредством внесения изменений в проекцию фрагмента предметной области в соответствии с новыми целями и задачами управления.
При этом изменение проекции фрагмента предметной области не приводит к изменению структур существующих универсальных блоков хранения и преобразования данных, и не нарушает целостность данных.
Новые элементы информационного обеспечения информационно-управляющей системы, а также новые параметры настроек соответствующих универсальных блоков хранения и преобразования данных автоматически генерируются в соответствии с этапом 2. В частности, на устройство обработки данных поступает данные для управления предметной областью в соответствии с новой заданной целью. На основе поступивших данных устройство обработки данных уточняет проекцию фрагмента предметной области, например, добавляя в проекцию новые информационные объекты, управление которыми необходимо выполнить для достижения заданной цели. Соответственно, формирование структуры информационного обеспечения информационно-управляющей системы устройством обработки данных осуществляется на основе уточненной проекции фрагмента предметной области и процедур создания на внешних запоминающих устройствах дополнительных инвариантных информационных структур универсальных блоков хранения и преобразования данных. Далее устройство обработки данных осуществляет управление объектами предметной области на основе данных в соответствии с новой заданной целью и наполнение поступающими данными о состоянии предметной области дополнительные универсальные блоки хранения и преобразования данных. Сохраненные данные в дополнительных универсальных блоках хранения и преобразования данных анализируются устройством обработки данных для корректировки управляющих сигналов и принятия решений по управлению информационно-управляющей системой.
Наиболее характерными изменениями, приводящих к новым настройкам универсальных блоков хранения и преобразования данных информационного обеспечения информационно-управляющей системы являются:
- изменения в структуре информационного объекта (включение в него одного и более нового элементарного свойства/ одного и более нового информационного объекта;
- изменения в структуре связей экземпляров свойств разных информационных объектов друг с другом;
- изменения условий установления связей экземпляров свойств разных информационных объектов друг с другом;
- изменения в структуре процесса (количество этапов процессов, условий переходов с одного этапа процесса на другой этап процесса, условий остановки процесса, условий перехода на другой процесс);
- изменение этапа процесса (объект управления, объект контроля, набор активных показателей объекта контроля, формат представления «Карты»);
- изменение набора показателей, отражающих состояние свойств информационных объектов на входе и выходе этапов исполнения процессов;
- изменение структуры преобразования первичных данных (значений показателей, получаемых по результатам исполнения этапа процесса) посредством вычисления по заданным формулам, агрегирования, комбинирования действий по преобразованию данных;
- изменение структуры промежуточных и консолидированных (итоговых) показателей, используемых для принятия решений посредством вычисления по заданным формулам, агрегирования, комбинирования действий по преобразованию данных;
- изменение других элементов информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
Примеры изменений настроек параметров информационного обеспечения информационно-управляющей системы:
- изменение списка участников исполнения этапов процессов, статуса их доступа к данным информационно-управляющей системы;
- изменение регламентов исполнения процессов и этапов процессов (время запуска и завершения процесса, условия остановки процесса/ этапа процесса, условия перехода на другой процесс/ этап процесса);
- изменение нормативных значений показателей на стратегическом, тактическом и операционном уровне постановки задач информационно-управляющей системы относительно которых осуществляется контроль эффективности исполнения задач и использования выделенных для этих целей ресурсов;
- изменение условий, регламента, формата и набора передаваемых значений показателей на конкретную рабочую станцию информационно-управляющей системы;
- изменения доступа к представляемым данным (полное или частичное отображение экземпляров данных по информационному объекту, доступ к библиотеке запросов или возможности формировать запросы данных по собственным шаблонам, доступ к моделям структуры процессов, доступ к формам формируемых отчетов, доступ к регламентам исполнения процессов);
- изменение форм отчетов, представляемых данных;
- изменение статуса показателей исполнения этапов процессов на активные/латентные;
- изменение форматов запроса данных;
- другие настройки информационного обеспечения информационно-управляющей системы.
Метод визуализации информационных ресурсов в информационно-управляющей системе, построенного на базе инвариантных информационных структур реализуется в виде матриц, многомерных кубов, древовидных структур, таблиц, схем, диаграмм и других способов визуального представления данных.
Универсальные блоки хранения и обработки данных, реализованные на базе микропроцессоров, также могут быть выполнены с возможностью осуществлять запись, корректировку, удаление, преобразование (математические и логические вычисления), выборку данных по запросам, визуализацию данных, а также хранение метаданных, массивов данных и процедур, реализующих указанные выше методы. Для визуализации данных упомянутые блоки могут быть соединены с соответствующими устройствами вывода информации, реализованные на базе дисплеев, а также с устройствами ввода информации, посредством которых осуществляется настройка универсальных блоков хранения и обработки данных, в частности, присвоение входных параметров универсальных блоков хранения и обработки данных.
Универсальные блоки хранения и обработки данных могут иметь следующие присвоенные входные параметры:
- названий и структур информационных объектов и его параметров;
- связей экземпляров свойств разных информационных объектов друг с другом;
- названий процессов, этапов процессов и их структур;
- связей между этапами процессов (условий переходов с одного этапа процесса на другой);
- связей показателей состояния информационных объектов и процессов, протекающих в информационно-управляющей системе,
- связей промежуточных и консолидированных (итоговых) показателей, используемых для принятия решений в информационно-управляющей системе;
- связей с центрами принятия решений.
Примеры отображаемой информации:
1. Отображение структуры проекции объекта управления осуществляется в виде древовидной структуру входящих в друг друга объектов управления, входящих в их состав объектов контроля, а также описывающих их состояние объектов-показателей, объединенных по одному или более функциональным признакам. (см. фиг.3)
Пример: предприятие - цех - производственный участок - технологическая линия - станок - станок/час (предметная область - управление организационно-технической системой промышленного предприятия).
2. Отображение «Карты» этапа исполнения процесса осуществляется в виде набора текстовых, справочных, вычисляемых данных, таблиц, графических изображений, диаграмм и т.д. (см. Приложения 1-4).
3. Отображение трехмерных кубов объектов управления и процессов их затрагивающих
Реализовано в виде представления трехмерного куба, где:
- ось Х - Название и номер процесса, название и номер этапа процесса.
- ось Y - Название и идентификационный номер объекта управления.
- ось Z - Период (дата начала и дата завершения) закрепления объекта управления за конкретным этапом процесса.
4. Отображение трехмерных кубов объектов управления и центров закрепления ответственности
Реализовано в виде представления трехмерного куба, где:
- ось X - Название и идентификационный номер объекта управления.
- ось Y - название должности ответственного исполнителя, название функционального подразделения, название функционального направления.
- ось Z - период (дата начала и дата завершения) закрепления объекта управления за конкретной должностью ответственного исполнителя.
5. Отображение трехмерных кубов значений первичных/ промежуточных/ итоговых показателей и мест возникновения источников данных (этапы формализованных процессов) по объекту управления
Реализовано в виде представления трехмерного куба, где:
- ось Х - Названия показателей.
- ось У - Название и номер процесса, название и номер этапа процесса.
- ось Z - дата и время формируемого значения показателя.
Механизм настройки параметров узлов информационно-управляющей системы включает в себя:
Блок 1 - Подсистема настройки параметров формализованных процессов: этапы, центры ответственности, продолжительность, периодичность и условия исполнения.
Блок 2 - Подсистема идентификации связей функциональных подразделений и/или работников предприятия/ организации/ учреждения с центрами ответственности исполнения конкретных этапов процессов - формирование функционала работников.
Блок 3 - Подсистема настройки показателей исполнения каждого этапа процессов: достижения цели этапа процесса; потребления ресурсов; целевой эффективности; ресурсной эффективности; качества достижения цели; качества и скорости выполнения этапа процесса применительно к центру ответственности.
Блок 4 - Подсистема настройки нормативов и ограничений целевых и ресурсных показателей этапа процесса.
Блок 5 - Подсистема настройки целевых стратегических, тактических и операционных вертикальных и горизонтальных информационных связей системы предприятия/ организации/ учреждения между центрами принятия решений (управления системой) и контроллеров технологических машин и технических устройств для передачи информации согласно заданным регламентам процессов.
Блок 6 - Подсистема настройки сценариев выбора альтернатив и принятия решений на операционном, тактическом и стратегическом уровнях.
Представленное описание заявленного изобретения раскрывает предпочтительные варианты исполнения заявленного решения и не должно трактоваться как ограничивающее иные, частные варианты реализации, не выходящие за рамки испрашиваемого объема правовой охраны, которые должны быть понятны для специалиста в данной области техники.
Приложение 1 - Пример «Карты» - Формирование данных по исполнению БП в оперативно-функциональном контуре управления.
Приложение 2 - Пример «Карты» - Формирование данных по исполнению БП в оперативно-функциональном контуре управления.
Приложение 3 - Пример «Карты» - «Формирование интегральных показателей по разным функциональным блокам в тактическом функциональном контуре управления».
Приложение 4 - Пример «Карты» - «Настройка нормативных показателей достижения целей»