ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 11/2010, стр. 41-49

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

О некоторых способах трансформации военных знаний в исходные данные для проектирования информационной инфраструктуры системы управления войсками (силами)

Полковник в отставке Ю.Н. ГОЛУБЕВ,

кандидат технических наук

Капитан 1 ранга в отставке В. Р. ГРИНЬ,

кандидат технических наук

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

ГОЛУБЕВ Юрий Николаевич родился 26 января 1938 года в селе Гагино Горьковской (ныне Нижегородской) области. Окончил Ярославское военно-техническое училище войск ПВО страны с отличием (1958), Артиллерийскую радиотехническую академию войск ПВО страны с отличием (1966). Службу проходил на различных офицерских должностях в Ленинградском военном округе, 45 ЦНИИ МО РФ и ГВЦ ГШ ВС. С 1979 года в 27 ЦНИИ МО. В настоящее время - ведущий научный сотрудник 27 ЦНИИ МО РФ, ведущий научный редактор журнала «Военная Мысль», является заместителем председателя редакционного совета журнала «Информатизация и связь», вице-президентом отделения Академии проблем качества.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

ГРИНЬ Виктор Романович родился 3 марта 1944 года в поселке Озинки Озинского района Саратовской области. Военную службу начал в 1961 году курсантом Высшего военно-морского училища радиоэлектроники имени А.С. Попова, после окончания которого был направлен в 27 ЦНИИ МО. Последняя офицерская должность - заместитель начальника отдела института. В настоящее время - ведущий научный сотрудник 27 ЦНИИ МО.

АННОТАЦИЯ. В статье рассматриваются некоторые современные средства пред-проектных исследований, обеспечивающих подготовку качественных исходных данных для проведения ОКР в инфосфере управления войсками (силами).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Системы управления, инфосфера, информационная инфраструктура, модели (концептуальные, функциональные, технологические), артефакты, военные знания.

SUMMARY. The article discusses some of the modern means of pre-researches, which provide preparation of high-quality baseline data for the design and development work in the infosphere of troops (forces)' control.

KEYWORDS: control systems, infosphere, information infrastructure, models (conceptual, functiona, technological), artefacts, military knowledge.

ОДНОЙ из важнейших задач информатизации ВС РФ является совершенствование систем управления войсками (силами) за счет создания и модернизации системы информационного обеспечения (поддержки) подготовки управленческих решений командиров (начальников). В современной нотации эту вспомогательную систему принято называть информационной инфраструктурой (ИИ) соответствующей системы управления войсками (силами) (СУВ), которая в общем виде представляет собой специальным образом организованную систему ресурсов (вычислительных, коммуникационных, информационных), «заточенную» на предоставление информационных услуг, главная из которых - качественная информационная поддержка управленческих решений.

Ключевым моментом предпроектных исследований при создании (модернизации) ИИ СУВ является подготовка исходных данных, когда военные знания соответствующей предметной области (управление войсками) трансформируются в систему конкретных технических требований для выполнения опытно-конструкторских работ (ОКР). Объективные исходные данные можно сформировать только на основе предварительного описания будущего облика ИИ СУВ, причем на нескольких уровнях представления создаваемой инфраструктуры. Следует подчеркнуть, что качество описания во многом предопределяет точность исходных данных проектирования, от которых в конечном итоге зависит и качество ИИ СУВ.

Существующая практика при конструировании автоматизированных систем управления войсками (силами) свидетельствует о том, что подготовке исходных данных со стороны разработчиков средств автоматизации не уделяется должного внимания. Основная причина сложившейся ситуации заключается в отсутствии соответствующих методик проектирования, а также необходимой нормативной базы. Решить проблему качественной подготовки исходных данных можно, если использовать один из принципов системного подхода - принципа множественности, смысл и содержание которого заключается в том, что для полного представления исследуемого объекта необходимо разработать большое число моделей, каждая из которых отражает данный объект в каком-либо аспекте и (или) на каком-то уровне представления. При этом заданная точность описания обеспечивается конечным множеством моделей, которые должны быть описаны на специальном языке.

Следует заметить, что становление любой науки или сколько-нибудь значимой теории в структуре этой науки теснейшим образом связано с формированием понятийного аппарата, терминологической системы, языка науки (теории). Он (язык) состоит из двух концептуальных частей: собственно языка описания предметной области, например, языка описания процессов управления войсками (силами), и метаязыка, на котором описывают методы и средства исследований в конкретной предметной области. Причем в последнее время именно метаязык развивается наиболее динамично, что связано со все более широким внедрением в практику военно-научных исследований новых и новейших информационных технологий.

Рассматриваемая ниже методика трансформации военных знаний в исходные данные для конструирования ИИ СУВ ориентирована на архитектурный подход, в котором структурными единицами метаязыка являются артефакты и диаграммы. На рисунке 1 представлена иерархическая структура уровней описания ИИ СУВ, на основании которой, на наш взгляд, можно построить комплекс моделей, позволяющий в дальнейшем с достаточной точностью сформировать необходимые исходные данные для выполнения ОКР по созданию ИИ СУВ. Иерархическая структура комплекса моделей включает три уровня описания ИИ СУВ: концептуальный, функциональный и технологический.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

Рис. 1. Иерархическая структура уровней описания ИИ СУРВ

На концептуальном уровне разрабатываются системная, функциональная и технологическая модели ИИ СУВ, а также модель ее терминологической системы. Описание системной, функциональной и технологической моделей информационной инфраструктуры целесообразно осуществлять на основе использования артефактов, которые представляют собой графические, текстовые и табличные документы, разрабатываемые в ходе построения архитектуры проектируемой системы и описывающие соответствующие целям архитектуры характеристики.

Системная модель ИИ СУВ представляет собой набор графических и текстовых представлений, обеспечивающих описание общего представления данной инфраструктуры и взаимосвязи между составляющими ее компонентами. Системная модель идентифицирует системные возможности и различного вида ресурсы.

Функциональная модель ИИ СУВ представляет собой набор описаний (в виде диаграмм) процессов взаимодействия между элементами инфраструктуры по обеспечению необходимыми информационными ресурсами органов военного управления (ОВУ) в ходе решения задач по управлению войсками (силами).

Технологическая модель ИИ СУВ разрабатывается на основе функциональной модели ИИ СУВ и представляет собой взаимосвязанную совокупность артефактов, содержащих сведения о нормативных требованиях к работе, документированию и взаимодействию элементов функциональной архитектуры, а также о требованиях к унификации данных элементов (типовая форма технологического артефакта представлена на рисунке 2). Разработка технологической модели ИИ СУВ позволит оценить возможности использования существующей нормативной базы и необходимость разработки новых нормативных документов по стандартизации в процессе создания данной инфраструктуры.

Модель терминологической системы ИИ СУВ представляет собой описание упорядоченной совокупности взаимосвязанных терминов, соответствующих системе понятий рассматриваемой предметной области. Данная модель может служить терминологической основой формирования исходных данных для разработки электронного словаря, который позволит проводить качественную терминологическую экспертизу всех видов документов, разрабатываемых в процессе создания и эксплуатации ИИ СУВ. Можно выделить три аспекта в проблеме создания модели терминологической системы ИИ СУВ: синтаксический, семантический и прагматический.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

Примечание. На пересечении столбцов и строк таблицы должны быть занесены наименования действующих документов по стандартизации (при необходимости указаны конкретные нормативные требования из этих документов). При отсутствии данных документов ставится соответствующий признак с комментарием о возможности разработки таких документов в рамках создания ИИ СУВ.

При построении архитектуры ИИ СУВ связь между технологическим и функциональным артефактами обозначают стрелкой, идущей от технологического артефакта.

Рис. 2. Типовая форма технологического артефакта

Синтаксический аспект предполагает разработку системы понятий рассматриваемой предметной области, определение совокупности признаков понятий, отношения между понятиями, а также описание объема понятий, представляющие собой комплекс всех объектов предметной области, имеющих все признаки этого понятия. Семантический аспект учитывает смысловое содержание терминов, принципы построения определений, признаки, отражаемые в определении (чтобы термины были правильно поняты пользователями, в определение целесообразно включать только существенные признаки данного понятия). Прагматический аспект рассматривает и учитывает ценность, полезность разрабатываемой терминологии, т. е. изучаются потребительские свойства терминов, входящих в состав ее системы. При этом ценность терминологии во многом зависит от качества и способности, готовности потребителя правильно ею воспользоваться. Прагматический аспект непосредственно связан с практическим использованием системы терминов.

Было бы несправедливо при рассмотрении модели терминологической системы ИИ СУВ ограничиться только вышеупомянутыми постулатами. Чтоб и конструкторы ИИ СУВ не уподобились героям известной библейской притчи о строительстве «вавилонской башни», терминологическая система должна удовлетворять ряду концептуальных требований. В частности, она должна опираться на совокупность непротиворечивых базовых понятий предметной области и, главное, обеспечивать актуализацию этих базовых понятий и разрешение семантических и синтаксических противоречий в реальном масштабе времени функционирования ИИ СУВ. На метаязыке военной науки эта проблема может быть сформулирована как проблема семантической и организационной интероперабельности (более подробно возможные пути ее решения уже рассматривались ранее).

На функциональном уровне разрабатываются функциональная и информационная модели объекта автоматизации ИИ СУВ, а также модель безопасности информации данной инфраструктуры.

Следует отметить, что функциональная модель объекта автоматизации информационной инфраструктуры является следующим уровнем детализации функциональной модели ИИ СУВ. При этом количество объектов автоматизации будет зависеть от множества элементов, входящих в состав проектируемой инфраструктуры. Для функциональной модели ИИ СУВ используют текстовое, графическое (в виде диаграмм) или смешанное описание, причем первое (текстовое описание) основано на использовании естественного (русского) языка и должно формироваться на основе терминов и определений рассматриваемой предметной области. Обязательными элементами текстового описания функциональной модели объекта автоматизации ИИ СУВ должны являться:

- организационная структура ОВУ, в интересах которого должен быть создан объект автоматизации;

- перечень функций, выполняемых каждым подразделением ОВУ;

- этапы работ, их последовательность и содержание при осуществлении управленческой деятельности ОВУ, включающей: сбор, обработку, анализ информации об обстановке; принятие решения; планирование мероприятий; организацию выполнения поставленной задачи; контроль за доведением до войск сигналов, команд, приказов, директив, распоряжений и их выполнением;

- перечень входных и выходных документов, анализируемых и разрабатываемых подразделениями ОВУ на каждом из установленных этапов управленческой деятельности;

- описание взаимодействия ОВУ с другими структурными элементами военного управления;

- перечень автоматизированных функций ОВУ и используемых ими при осуществлении управленческой деятельности средств автоматизации.

Структура элемента метаязыка, используемого для описания функциональной модели объекта автоматизации, представлена на рисунке 3.

Модель безопасности информации ИИ СУВ отражает взаимоувязанную последовательность барьеров (рубежей) защиты информации от деструктивных факторов.

Информационная модель объекта автоматизации ИИ СУВ представляет собой следующий уровень детализации функциональной модели рассматриваемой инфраструктуры, ее описание осуществляют в виде диаграмм. Исходными данными для ее разработки являются:

организационная структура ОВУ;

перечень функциональных задач, выполняемых подразделениями ОВУ;

перечень руководящих документов, на основании которых производится обработка документов должностными лицами ОВУ;

список и альбом форм документов, циркулирующих в ОВУ.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

Рис. 3. Структура метаязыка, используемого для описания функциональной модели объекта автоматизации

Базовая конструкция метаязыка, используемого для описания информационной модели объекта автоматизации, представлена на рис. 4.

Первый рубеж защиты информации является правовым. Этот аспект защиты связан с необходимостью соблюдения юридических норм при передаче и обработке информации. К правовым мерам защиты информации относятся действующие в стране законы, указы и другие нормативные акты, регламентирующие правила обращения с информацией ограниченного пользования и ответственность за их нарушение.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ВС

Рис.4. Конструкция элемента метаязыка, используемого для описания информационной модели объекта автоматизации

Вторым рубежом, препятствующим неправомочному использованию информации, являются административные меры, которые включают:

разработку правил обработки информации;

совокупность действий при проектировании и оборудовании объектов информационной инфраструктуры;

совокупность действий при подборе и подготовке персонала;

создание надежного пропускного режима;

организацию учета, хранения, использования и уничтожения документов и носителей с конфиденциальной информацией;

распределение реквизитов разграничения доступа (паролей, полномочий и т. п.);

совокупность действий при проектировании, разработке, ремонте и модификации оборудования и программного обеспечения ИИ СУВ (сертификация используемых технических и программных средств, строгое санкционирование, документальная фиксация изменений и т. п.).

Третьим рубежом являются физические меры защиты, к которым относятся разного рода механические и электромеханические устройства или сооружения, специально предназначенные для создания физических препятствий на возможных путях проникновения и доступа потенциальных нарушителей к компонентам ИИ СУВ.

Четвертым рубежом защиты являются аппаратно-программные средства защиты, которые реализуют следующие способы защиты:

идентификацию и аутентификацию субъектов (пользователей, процессов) ИИ СУВ;

разграничение доступа к ресурсам ИИ СУВ;

контроль целостности данных;

обеспечение конфиденциальности данных;

регистрацию и анализ событий, происходящих в информационной инфраструктуре.

Кроме перечисленных рубежей защиты в модели информационной безопасности ИИ СУВ, должны быть описаны угрозы (факторы), которые могут оказывать деструктивное воздействие на информационные ресурсы создаваемой инфраструктуры.

На технологическом уровне разрабатываются модели обеспечения качества и процессов жизненного цикла ИИ СУВ.

При разработке модели обеспечения качества ИИ СУВ необходимо использовать подход, основанный на проведении структуризации и анализа свойств элементов, входящих в состав информационной инфраструктуры. При этом следует установить не только природу свойств элементов, но и их количественную меру. Для определения количественной меры используют показатели качества. Совокупность показателей качества каждого элемента информационной инфраструктуры целесообразно изображать в виде таблицы, в которой наименованиями столбцов являются составные части рассматриваемого элемента, а наименованиями строк - наименования свойств рассматриваемого элемента; на пересечении столбцов и строк фиксируют соответствующее значение одного из заданных показателей качества данного элемента. Таким образом, модель обеспечения качества информационной инфраструктуры представляет собой совокупность взаимосвязанных таблиц показателей качества всех элементов, входящих в ее состав.

Модель жизненного цикла ИИ СУВ представляет собой обобщенную совокупность мероприятий и работ по созданию ИИ СУВ на заданном временном интервале. Модель жизненного цикла ИИ СУВ является методической основой построения жизненного цикла ИИ СУВ, определенного требованиями нормативных документов по стандартизации с учетом выполнения конкретных ОКР по формированию данной инфраструктуры.

Предлагается использовать три типа моделей жизненного цикла информационной инфраструктуры: каскадную, с промежуточным контролем и спиральную.

Каскадная модель предполагает переход на следующую стадию только после того, как полностью будут закончены работы и получены все необходимые результаты на предыдущей стадии; ее целесообразно использовать при блочно-иерархическом подходе к разработке сложных технических объектов. Чтобы повысить вероятность получения ко-нечного результата в соответствии с заданными требованиями каскадная модель предполагает уточнение содержания последующих работ после завершения предыдущих.

Модель с промежуточным контролем предполагает возврат на любую из предыдущих работ и внесение необходимых изменений в содержание; при ее использовании содержание работ находится в состоянии постоянного уточнения и совершенствования.

Спиральная модель предполагает разработку объектов информационной инфраструктуры итерационно с использованием метода, который базируется на создании прототипов; ее функционирование позволяет практически исключить реализацию необоснованных решений по проектированию на ранних этапах формирования ИИ СУВ.

При разработке модели процессов жизненного цикла ИИ СУВ используют так называемый процессный подход, смысл которого заключается в том, что работы, выполняемые при создании ИИ СУВ, группируются по общему признаку деятельности в рамках конкретных процессов (например, в качестве одного из процессов можно рассматривать совокупность работ, направленных на обеспечение безопасности информации). В общем случае модель процессов жизненного цикла ИИ СУВ должна включать следующие виды действий: координацию разработки; планирование содержания работ и контроль их выполнения; реагирование на риски; управление качеством; обеспечение безопасности информации; сопровождение разработки; терминологическое обеспечение разработки; обеспечение реализации сроков разработки; обеспечение поставок.

При построении модели процессов жизненного цикла необходимо учитывать тот факт, что процессы могут быть связаны между собой, следовательно, необходимо предусмотреть возможность графического отображения этих связей в соответствии с алгоритмом управления разработкой ИИ СУВ на всех стадиях жизненного цикла.

При построении модели процессов жизненного цикла ИИ СУВ используют текстовое, графическое (в виде диаграмм) или смешанное описания.

Итак, можно констатировать, что в настоящее время существуют достаточно эффективные методы трансформации военных знаний, которые на стадии предпроектных исследований могут обеспечить подготовку качественных исходных данных для успешного выполнения опытно-конструкторских работ по созданию (модернизации) ИИ СУВ. Однако их внедрение в практику деятельности научно-исследовательских организаций тормозится по причине практически полного отсутствия нормативно-правовой базы, а также эффективного и удобного инструментария (программного обеспечения) такого рода трансформации.

1 Гринь В. Р. Вербальная модель инфосферы управления войсками (силами): ресурсный подход // Военная Мысль. 2005. №3. С. 51 - 59.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 34.321-96. Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Эталонная модель управления данными

Голубев Ю.Н., Каргин В. Н.. Военная системология и военная информатизация: единство концептуальных подходов // Военная Мысль. 2006. № 6 С. 75 - 80


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации