Современные
информационные технологии/3. Программное обеспечение
К.т.н Горбачев Д.В.
Кононова М.В.
Оренбургский государственный институт
менеджмента, Россия
Подход к
организации электронного взаимодействия посредством витрин данных
Несмотря на активно развивающееся техническое и
организационное оснащение межведомственного электронного взаимодействия не
полностью решенной остается задача консолидации информационных массивов. В
связи с этим обоснование применения информационной технологии, позволяющей
объединять в цельные системы большие объемы разнородной информации, является
актуальным.
В последнее время правительственные сайты в сети
Интернет становятся все более популярными, активное развитие Сети заставляет
властные органы большинства стран развивать электронную составляющую своей
деятельности.
Согласно данным исследования, люди, прежде
всего, обращаются к правительственным ресурсам для получения информации. В то
же время, в последнее время увеличивается процент населения, использующий их
для заключения сделок, получения персонифицированных услуг.
Наиболее популярны сайты электронного
правительства в Швеции – 57 % населения считают их очень полезными, а
также в Норвегии (56 %), Сингапуре и Дании (53 %), Англия и Япония в
этом отношении имеют самые низкие показатели (13 %), Россия (2 %)
(рис.1).
Рисунок 1 –
Показателипопулярности сайтов электронного правительства
В России для реализации проекта по внедрению
электронного правительства разработана и принята федеральная целевая программа
«Электронная Россия (2002 - 2010 годы)».
До сих пор правительство составляло рейтинги
готовности регионов к электронному взаимодействию на основании данных, которые
предоставляли сами чиновники субъектов. Подсчет числа обращений через СМЭВ
показал, что лидером по интенсивности работы с федеральными сервисами является
Челябинская область. На ее долю пришлось более 725 тыс. запросов, то есть почти
пятая часть всех обращений. Всего более 100 тыс. обращений насчитывается у
восьми субъектов. Интересно, что суммарно на их долю приходится более 89 %
таких взаимодействий.
Если же в число лидеров включить регионы,
перешагнувшие барьер в 10 тыс. обращений к СМЭВ, то число таких субъектов
достигнет 16, а суммарная доля их запросов превышает 98 %.
В целом, готовность всех органов власти по
работе с СМЭВ оценивается в 60 %, отметил глава Минкомсвязи. Так, к СМЭВ
подключены 100 % федеральных органов исполнительной власти. На
региональном уровне к системе подключено 87 % (1 тыс. 427) органов
исполнительной власти. В то же время к системе подключено только 47 % (10
тыс. 925) муниципальных органов. При этом Н.Никифоров подчеркнул, что на 100 %
региональных и муниципальных органов власти подключены к СМЭВ в Алтайском крае
и Татарстане.
По показателям проектирования СМЭВ Самарская
область – наш ближайший сосед по территориальному расположению субъектов РФ,
согласно данным правительственной комиссии по внедрению информационных
технологий в деятельность органов власти, вошла в пятерку регионов-лидеров по
России. В то время как Оренбургская область не отмечена никакими достижениями
[13].
Система
межведомственного электронного взаимодействия представляет собой федеральную
государственную информационную систему, включающую информационные базы данных,
в том числе содержащие сведения об используемых органами и организациями
программных и технических средствах, обеспечивающих возможность доступа через
систему взаимодействия к их информационным системам (далее – «электронные сервисы»), сведения об
истории движения в системе взаимодействия электронных сообщений при
предоставлении государственных и муниципальных услуг, исполнении
государственных и муниципальных функций в электронной форме, а также
программные и технические средства, обеспечивающие взаимодействие
информационных систем органов и организаций через СМЭВ.
В качестве технологического решения организации
взаимодействия применимого в СМЭВ, Законом определяется портальное решение.
Порталы
подразделяются на федеральные власти и власти субъектов РФ. Основными порталом
государственных и муниципальных услуг является «Единый портал государственных и
муниципальных услуг» www.gosuslugi.ru.
Основным электронным документом,
идентифицирующим пользователя СМЭВ, является универсальная электронная карта,
представляющая собой материальный носитель, содержащий зафиксированную на нем в
визуальной (графической) и электронной (машиносчитываемой) формах информацию о
пользователе картой и обеспечивающий доступ к информации о пользователе картой,
используемой для удостоверения прав пользователя картой на получение
государственных и муниципальных услуг, а также иных услуг, оказание которых
осуществляется с учетом положений о предоставлении госуслуг, в том числе для
совершения в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации,
юридически значимых действий в электронной форме. Пользователем универсальной
электронной картой может быть гражданин Российской Федерации, а также в
случаях, предусмотренных федеральными законами, иностранный гражданин либо лицо
без гражданства (далее, если не указано иное, -гражданин).
Таким образом, на законодательном уровне точно
устанавливаются общие требования к организации и технологиям межведомственного
взаимодействия.
Системный проект инфраструктуры электронного
правительства разработан Министерством связи и массовых коммуникаций Российской
Федерации в 2010 году с целью определения основных мероприятий по формированию
инфраструктуры электронного правительства.
Основным системнополагающим элементом Системного
проекта является модель, устанавливающая роль и место электронного
правительства в системе государственного и муниципального управления (рис.2).
Рисунок2 – Место и роль
электронного правительства в решении задачи формирования информационного
общества в РФ
Одним из способов автоматизации функций,
единообразно выполняемых федеральными и региональными органами власти, органами
местного самоуправления, является создание новых или доработка существующих
решений до уровня типовых программных решений (типовых ИС). Согласно положений
Системного проекта разработка и создание типовых ИС производится как на
федеральном, так и региональном уровнях.
Технологическое обеспечение предоставления
государственных услуг в электронном виде, функционирование инфраструктурных
компонентов электронного правительства осуществляется с помощью федерального и
региональных сегментов инфраструктуры, изображено на рисунке 3.
Рисунок3 – Взаимосвязь
компонентов «электронного правительства»
Из рисунка 4видно, что центральным
интеграционным элементов инфраструктуры электронного правительства является
СМЭВ. Межведомственное электронное взаимодействие осуществляется через
территориально распределенную телекоммуникационную инфраструктуру электронного
правительства путем использования потребителями электронных сервисов,
предоставляемых единой информационной системой межведомственного электронного
взаимодействия.
Рисунок4 – Ключевые компоненты
инфраструктуры электронного правительства в составе федерального и
регионального сегментов
Таким образом, на концептуальном уровне, СМЭВ,
выступая в роли интеграционной шины и/или интеграционного брокера, не отвергает
концепции автоматизации деловых процессов (для государственных органов,
работающих преимущественно с документом – создания систем документооборота), а
является дополнительной к ней. Система электронного документооборота реализует
сквозной процесс предоставления государственной услуги, система
межведомственного электронного взаимодействия обеспечивает участие в этом
процессе ранее несвязанных ресурсов, предоставляя транспортную и логическую
среду для обмена стандартизованными сообщениями между системой документооборота
(системой исполнения деловых процессов) и внешними информационными ресурсами.
Витрина Данных (ВД) – это упрощенный вариант ХД,
содержащий только тематически объединенные данные (Ошибка! Источник ссылки не найден.).
Рисунок5 –
Структура системыс ХД и ВД
ВД содержит данные, ориентированные на
конкретного пользователя, существенно меньше по объему, и для ее реализации
требуется меньше затрат. ВД могут строиться как самостоятельно, так и вместе с
ХД. ВД внедряются гораздо быстрее и быстрее виден эффект от их использования.
Достоинствами решения на основе витрин данных
являются простота создания и наполнения ВД, поскольку наполнение происходит из
единого стандартизированного источника очищенных данных – из ХД, простота расширения
за счет добавления новых ВД, а также снижение нагрузки на основное ХД.
Недостатки заключаются в избыточности, так как
данные хранятся и в ХД, и в ВД, а также в дополнительных затратах на разработку
СППР с ХД и ВД.
Информационно-технологическим
обеспечением функционирования витрин данных является OLAP-технология. OLAP-системы построены на двух базовых
принципах:
-
все
данные предварительно агрегируются на всех соответствующих уровнях и
организуются так, чтобы обеспечить максимально быстрый доступ к ним;
-
язык
манипулирования данными основан на использовании понятий предметной области.
В основе OLAP
лежит понятие гиперкуба, или многомерного куба данных, в ячейках которого
хранятся анализируемые (числовые) данные. Поэтому данные из хранилища сначала
помещаются в специальную многомерную базу (MultidimensionalDataBase, MDB), а
затем эффективно обрабатываются OLAP-сервером. Технология использования OLAPдля проектирования и работы витрин данных показана на
рисунке 6.
Рисунок6 – Консолидация данных с использованием технологии OLAP
Таким
образом, приведенный пример показывает высокую эффективность использования
технологии витрин данных для организации консолидированного доступа к большим
объемам информации. Применение витрин данных для решения проблемных вопросов
СМЭВ, позволит уменьшить нагрузки на инфокоммуникационную инфраструктуру
системы, а также облегчить работу персонала при обработке запросов и
формировании итоговых документов оказания государственных и муниципальных
услуг.
Внедрение
в систему МЭДО витрины данных имеет целью систематизации и автоматизации
процессов передачи запросов и получения результатов при реализации
государственных и муниципальных услуг.
Витрины
данных, как правило, характеризуются наличием явной размерности время. При этом структура данной
размерности может меняться в зависимости от моделируемой предметной области и
требований, предъявляемых пользователями к представлению времени.
Состояние витрины данных всегда будет
актуализировано. Пользователи обращаются с запросами только к витрине данных и
получают из нее необходимую информацию (рис. 7).
Рисунок6 – Консолидация с использованием витрин данных
Однако,
в данном процессе, могут возникнуть сложности, связанные со стыковкой форматов
данных. В связи с тем, что большинство государственных, федеральных и
муниципальных учреждений и организаций в настоящее время уже имеют собственные
базы и хранилища данных, сопровождаемые различными СУБД, ситуация с различиями
и нестыковками форматов является достаточно актуальной. Решением данной
проблемы может являться универсальный программный шлюз, который будет
преобразовывать запрос от исполнителя услуги к витрине данных источника
сведений в соответствующий формат. В принципе эта задача в некоторых случаях
может быть решена с помощью стандартных средств операционных систем и/или СУБД.
Например, в семействе ОС MSWindows имеется встроенная
поддержка набора драйверов доступа к базам данных различных форматов
посредством службы ODBC.
Таким
образом, основная проблема применения витрин данных – различие форматов
исходных данных – может быть решена достаточно простыми способами. А применение
витрин данных позволит принципиально изменить информационные потоки,
циркулирующие в системе МЭДО.
Концептуальный
подход к модификации потоков движения запросов и ответов на них показан на
рисунке 8.
Согласно
изображенной на рисунке схеме общая витрина данных формируется всеми
участниками выполнения некоторой гипотетической государственной услуги. Сама
витрина в данной ситуации может размещаться на серверах Правительства региона
или сервере ведомства, ответственного за исполнение услуги.
Изменение
информационных процессов, связанные с применением витрин данных, позволяют
исключить циклы и блокировки.Структура витрины данных является
предопределенной, а содержательное наполнение может варьироваться в зависимости
от потребностей организаторов-исполнителей, осуществляющих запросы к ним.
Рисунок8 – Концепция использования витрин данных в системе МЭДО
Запросы
могут поступать в смежные организации традиционным путем – с помощью сообщений
передаваемых по электронной почте. Затем оператор смежной организации формирует
запрос-обращение к собственной базе данных и, далее, полученные результаты
помещаются в витрину данных. Затем оператор-исполнитель документа обращается к
витрине и выбирает из нее нужную информацию. Заключительным этапом является
формирование итогового документа.
Таким
образом, можно сделать следующие выводы:
1.
Принципиальным
технологическим решением, позволяющим значительно минимизировать циклы
информационных потоков, является применение витрин данных в качестве
информационных баз, к которым могут подключаться абоненты по мере
необходимости, то есть для поиска и сбора требуемой информации.
2.
Каждую
такую витрину данных формирует и сопровождает объект-источник: учреждение,
организация, ведущая основной учет сведений.
3.
Проведенный
анализпоказывает высокую эффективность использования технологии витрин данных
для организации консолидированного доступа к большим объемам информации.
4.
Применение
витрин данных для решения проблемных вопросов СМЭВ, позволит уменьшить нагрузки
на инфокоммуникационную инфраструктуру системы, а также облегчить работу
персонала при обработке запросов и формировании итоговых документов оказания
государственных и муниципальных услуг.
Решение
организации обмена данными в системе межведомственного электронного
взаимодействия строится на основе витрин данных, позволяющихрешить основную
задачу в межведомственных коммуникациях. В данной статье не рассматривались
вопросы защиты витрин данных и каналов доступа к ним, поскольку эти задачи
представляют собой отдельную большую и очень значимую проблему.
Литература:
1.
Кренке
Д. Теория и практика построения баз данных : [пер. с англ.] / Д.
Кренке. – 9-е изд. – СПб. : Питер, 2005. – 858 с.
2.
Ларичев
О. Н. Теория и методы принятия решений / О. Н. Ларичев. – М. : Логос, 2002. –
1226 с.
3.
Лоза
А. Важные аспекты эффективного внедрения систем автоматизированного
проектирования / А. Лоза // САПР и графика. – 2009. – N 9 (155). – С. 50–53.
4.
Мартин
Дж. Организация баз данных в вычислительных системах / Дж. Мартин. – М: Мир,
2008. – 161 c.
5.
Никольский
С. Н. Метаонтологии и обобщенная задача реализации / С. Н. Никольский //
Автоматизация и современные технологии. – 2008. – N 9. – С. 24–29.
6.
Орлов
С. А. Технология разработки программного обеспечения / С. А. Орлов – Спб. :
Питер, 2002 – 464 с.
7.
Осовецкий
Л. Г. К вопросу иммунологии сложных информационных систем / Л. Г. Осовецкий, Г.
Ф. Нестерук, В. М. Бормотов // Известия вузов. Приборостроение. – 2007. – Т.46,
N7. – С.34–40.
8.
Павлов
А. С. Обеспечение взаимодействия информационных систем с помощью универсальных
форматов данных // Известия вузов. Строительство. – 2010. – N7. – С.134–138.
9.
Петров
В. Н. Информационные системы / В. Н. Петров. – СПб. : Питер, 2002. – 344 с.
10. Программное и
информационное обеспечение учебного назначения. Высшее профессиональное
образование. Информационные системы (в образовании) : N 3911 ВНТИЦ N
50200401186 Наименование разработки: Информатика, как основообразующая дисциплина
формирования информсреды образования // Компьютерные учебные программы и
инновации. – 2009. – N 7. – С. 22.
11. Создание базы данных для
ведения «Ведомственного реестра» Минобразования России / Литвиненко М .В.; Моск. гос. унив. геод. и картогр. – Москва, 2000. – 9
с. – Библиогр. 5 назв. – Рус. – Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 10.10.2000 г. № 729-гд
2000Деп.
12. http://www.gosuslugi.ru
14. http://www.interfax.ru