Определение, классификация и структура ситуационных центров

Вид материала

Содержание

Введение по ситуационным центрам
Таблица 1 Ситуационные центры РФ Классификация СЦ
Ситуационный центр и его структура
Техническое оснащение ситуационных центров

Подобный материал:

Определение, классификация и структура

ситуационных центров

Трегубов Виталий Юрьевич

(Иркутск, Институт Динамики Систем и Теории Управления)

Ситуационный центр – это сложная организационно-техническая система, которая помогает принимать управленческие решения и поддерживает их. На основании определенных характеристик или критериев, таких как универсальность, мобильность, целевая направленность и др., можно классифицировать ситуационные центры. Ключевой задачей всех ситуационных центров является моделирование предметной области. В зависимости от трактовки задач СЦ и сложности его реализации формируются требования к моделям и средствам работы с ними. Технологическая основа ситуационного центра обеспечивает сопоставимость информационных ресурсов, накопление получаемых данных, а также инструментальные средства для интеграции различных компонентов. Главная особенность подобных систем: системная интеграция существующих и разрабатываемых решений в единый программно-аппаратный комплекс, использующий современные средства приема, обработки и представления информации.

Введение по ситуационным центрам

Создание и распространение ситуационных центров (СЦ) было вызвано постоянно увеличивающейся степенью неопределенности задач управления, решаемых в органах государственной власти и крупных корпорациях, их высокой динамичностью, сложностью, многоаспектностью. В этих условиях стремление человека избежать ошибок при принятии ответственных управленческих решений, его интеллектуальные возможности могут войти в противоречие со сложностью переработки значительных объемов информации. Основные пути преодоления этого противоречия – расширение круга лиц, участвующих в процессе выработки и принятия решений, и использование современных информационно-аналитических и аудиовизуальных технологий поддержки их деятельности.

Ситуационный центр – это сложная организационно-техническая система, которая ведет к принятию управленческих решений и поддерживает их. Это современный высокотехнологичный инструмент управленческой деятельности, позволяющий наиболее полно и оперативно представлять органам управления информацию о сложившейся ситуации, прогнозировать возможные сценарии ее развития, оперативно подготавливать возможные альтернативные варианты управленческих решений и оценивать их возможные последствия.

В настоящее время создана и быстро развивается система ситуационных центров органов государственной власти. Управленческая деятельность с использованием этих ситуационных центров основана на следующих принципах:

непрерывный мониторинг и моделирование протекающих процессов, прогнозирование сценариев развития ситуаций;
визуализация управленческих ситуаций и определение причинно-следственных связей анализируемых событий;
организация коллективной выработки решений с использованием информационных ресурсов, интеллектуальных информационных технологий и средств отображения информации;
обеспечение оперативного синтеза альтернативных решений.[1]

Ситуационные центры в подавляющем большинстве являются секретными или конфиденциальными разработками. Это не позволяет провести полноценный анализ и сравнение существующих ситуационных центров. Существует классификация ситуационных центров, основанная на “масштабности” анализируемых систем и ситуаций

Например, ситуационный центр одной из отечественных систем мобильной связи представляет собой помещение с большим количеством мониторов; на дисплеях указывается состояние каждой соты (вышек, передатчиков). Критическое состояние соты отражается на экране красным светом, информируя о проблемной ситуации. Таким образом реализуется функция мониторинга состояния объекта управления.

Более сложным ситуационным центром является центр управления космическими полетами. Он позволяет отображать необходимую информацию: траекторию полета, дополнительные данные, теле- и радиопередачи и т.д.[2]

Эволюция формирования понятия и определений ситуационного центра прослеживается с 70х годов XX века, когда ситуационный центр для первых лиц государства был создан в конце 70-х годов под руководством Энтони Стаффорда Бира — теоретика и практика в области исследования операций. Он был приглашён социалистическим правительством Чили для создания единой компьютеризированной системы управления экономикой в режиме реального времени Киберсин (Cybersyn) с помощью сети Кибернет (Cybernet). В настоящий момент в мире существует около трехсот ситуационных центров, используемых правительствами различных стран, а также руководителями крупных корпораций. Так, президента США обслуживают четыре СЦ. Несколько десятков СЦ существует в Европе, например, в Норвегии их 10. Один из самых технически оснащенных СЦ находится в распоряжении правительства Германии и служит для углубленного анализа социальных, экономических и политических проблем.
В России одним из первых прообразов СЦ стал оперативный штаб по ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы в 1986 году.[3]

На территории России на данный момент существуют СЦ в различных сферах деятельности.

Ситуационные центры	Дата создания	Сфера деятельности	Описание
Ситуационно-кризисный центр Минатома России	15 октября 1998	Ядерная энергетика	Создан для информационно-аналитической поддержки руководства Министерства и Отраслевой комиссии по чрезвычайным ситуациям.
Ситуационно-кризисный центр Росэнергоатом	2 октября 1999 года	Ядерная энергетика	Кризисный центр является основным информационно-управляющим элементом в системе предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях концерна Росэнергоатом.
Ситуационный центр Министерства Природных Ресурсов	июнь 2002 года	Природопользование	Позволяет осуществлять мониторинг геологических объектов, лесных пожаров, наводнений, загрязнения окружающей среды, а также делать прогноз дальнейшего развития ситуаций посредством ресурсов космических средств наблюдения
Единая система мониторинга и управления сельскохозяйственным предприятием агропромышленного холдинга Ильинка и	26 июня 2003 года	Сельское хозяйство	Система позволяет отслеживать изменения состояния полей и посевов на различных участках, что позволяет определить последовательности их обработки, осуществлять мониторинг и предупреждение чрезвычайных ситуаций, контролировать использование дорогостоящей техники
Ситуационный центр Контрольного Управления Президента РФ	май 2007 года	Государственное управление	Создана для мониторинга графической информации, также предусмотрены интерактивные средства визуализации, система озвучивания и управления.

Таблица 1 Ситуационные центры РФ

Классификация СЦ

Разделение ситуационных центров на классы осуществляется на основании определенных характеристик или критериев. Ситуационные центры можно классифицировать:

1) По составу ССМ:

— СЦ наблюдения (отображения);

— аналитические СЦ;

— полнофункциональные СЦ. Совмещают функции отображения, моделирования и анализа ситуаций.

2) По масштабу (в оригинале — по степени сложности, масштабу и решаемым задачам):

— Стратегические СЦ;

— Оперативные СЦ;

— Персональные СЦ.

Стратегический ситуационный центр решает сложные, масштабные, ответственные задачи, направленные на структурную и функциональную перестройку

Оперативный ситуационный центр решает задачи автоматической свертки оперативной информации в ситуационную модель, дающую первому лицу возможность оперировать “модулями” своего бизнеса в реальном масштабе времени.

Персональный ситуационный центр решает задачу экспресс-оценки ситуации, оперативного доступа к управляемому объекту и поддерживающий возможность первого руководителя всегда “быть в курсе” независимо от времени, места (и даже в известном смысле состояния) управляющего субъекта

3) По размещению:

— стационарные СЦ. Привязаны к конкретным помещениям, где происходит анализ ситуаций. Подавляющее большинство СЦ являются стационарными;

— мобильные СЦ. Разворачиваются на месте событий, в конкретном регионе. При локальном обсуждении можно использовать различные виды связи с интеллектуальными центрами и местными региональными структурами;

— виртуальные СЦ. В будущем, при улучшении каналов связи, мобильность СЦ может быть достигнута на программном уровне. При этом возможно увеличение мобильности не только технических средств, но и оперативного состава.

4) По степени детерминированности решаемых задач:

— слабо детерминированные. Детерминированность определяется степенью хаотичности ситуации, законченностью постановки задачи, информационной открытостью проблемы, стереотипностью обучающих примеров и прочими факторами;

— детерминированные. К данному классу можно отнести задачи всеобъемлющего управленческого учета в системах корпоративного или государственного операционного контроллинга;

— сильно детерминированные. К данному классу можно отнести некоторые задачи управления движением ракетой или регулирования распределения электроэнергии.

5) По целевой направленности:

— СЦ контроля. Основной задачей является наблюдение за состоянием сложного объекта или системы. Примером может служить ситуационная полиэкранная система информационной поддержки принятия решений для управления состоянием сложных, экологически опасных объектов и технологий;

— СЦ управления. Основной целью СЦ является постоянное и активное управление объектом (группой объектов). Примером могут служить АСЦ производственных предприятий (СЦ Кант ) или банков;

— Кризисные СЦ. Активная работа СЦ осуществляется только при возникновении экстренных (кризисных) ситуаций. Примером является кризисный центр концерна "РосЭнергоАтом" , ситуационно-кризисный центр Минатома;

— СЦ обучения. Целью работы является обучение оперативного и обслуживающего персонала, подготовка специалистов в области СЦ. В настоящее время создание таких СЦ только планируется;

— Многоцелевой СЦ. Сочетает в себе возможности различных СЦ. В этом случае можно говорить о режимах работы СЦ. Примерами являются СЦ Министерства природных ресурсов РФ, IBS Центр поддержки принятия решений.

6) По способу отображения ситуационной информации:

— Коллективный. Использование в СЦ только экрана коллективного пользования. Примером являются СЦ, которые используются для контроля состояния множества различных устройств, объединенных в одну сеть;

— Индивидуальный. Использование в СЦ только индивидуальных экранов. Примером являются мобильные СЦ в боевых комплексах ПВО и ПРО, диспетчерские СЦ и распределенные ССОИ;

— Коллективно-индивидуальный. Использование в СЦ экранов различного типа. К этому классу относится СЦ управления космическими полетами.

7) По универсальности:

— Специальные СЦ. Подавляющее большинство СЦ не могут быть использованы в других предметных областях для решения новых задач;

— Настраиваемые СЦ. Программные и технические решения СЦ, предназначенные для широкого использования

8) По принадлежности:

—Государственные СЦ. Для решения задач государственного уровня

—Коммерческие СЦ Ориентированные на управление предприятием.

Помимо предложенных классификационных признаков можно выделить следующие: по степени автоматизации оценки ситуации, по количеству помещений, по количеству персонала, по необходимому времени принятия решения, по составу технических средств, по используемым технологиям, по уровню защиты, по предметной области. [4]

Ситуационный центр и его структура

Ключевой задачей всех ситуационных центров является моделирование предметной области. В зависимости от трактовки задач СЦ и сложности его реализации формируются требования к моделям и средствам работы с ними. В простейшем случае СЦ решают задачи консолидации и визуализации многочисленных разнородных исходных данных с помощью аппаратно-программных комплексов, для которых используются различные модели Data Mining ( DM ), средства бизнес-аналитики ( BI ), методы индикационного анализа ( KPI , BSC ) и специализированные технические решения. Для более сложных систем дополнительно требуется интерпретация, анализ и прогнозирование ситуаций на основе имеющихся данных и возможных вариантах их изменения, поэтому в них за основу берутся более сложные модели динамического ситуационного, имитационного, экспертного представления.

Для эффектного представления любого СЦ необходимо иметь современную презентационную технику и стильный дизайн помещения. С этой точки зрения можно сформулировать "техническое" определение СЦ: СЦ — помещение, оснащенное мощной и современной презентационной техникой.

Еще одной крайностью является "программное" определение: СЦ — программная и техническая среда, которая позволяет проводить анализ с помощью множества различных программ и информационных технологий. Такие системы больше подходят под название центра поддержки принятия решения (ЦППР) или аналитического центра.

Все рассмотренные определения имеют отличительную черту — они не рассматривают вопрос о том, кто или что формирует ситуации и осуществляет их анализ. В этом аспекте СЦ можно разделить на внешние и внутренние. Внешние СЦ служат технической или информационной средой, необходимой оперативному персоналу для оценки ситуации. Внутренние СЦ оперируют понятием ситуации на уровне отображения, моделирования, анализа или управления. Фактически внутренние СЦ автоматизируют обработку самой ситуации, а внешние — исходных данных, необходимых для ее выявления и анализа. Для дальнейшего рассмотрения примем следующее определение СЦ (внутреннего):

СЦ — совокупность программно-технических средств, научно-математических методов и инженерных решений для автоматизации процессов отображения, моделирования, анализа ситуаций и управления.

СЦ — совокупность различных ССМ, научно-математических методов и инженерных решений для автоматизации процессов управления.

Структура СЦ как любой АСУ включает различные виды обеспечения (программное, техническое, лингвистическое и т.д.). СЦ имеет 4 основных уровня: научно-математический, инженерный, программный и технический. Научно-математический уровень представляет собой совокупность научных теорий, методов, алгоритмов, исследований и разработок, необходимых для реализации других уровней. Он позволяет обосновать целесообразность создания СЦ, определить эффективность его функционирования, интегрировать разнородные компоненты, осуществлять правильное и своевременное исправление ошибок.

Инженерный уровень представляет собой конкретные решения в выборе и разработке аппаратно-программных средств. Он включает в себя необходимые технологические и конструкторские расчеты, модели технических устройств и помещений, спецификации программ, алгоритмы работы и т.д.

Программный и технический уровни содержат соответствующее обеспечение, необходимое для реализации поставленных на верхних уровнях задач и функций. Уровни включают в себя следующие обязательные компоненты:

— измерительная (сенсорная среда);

— информационная (ситуационная или имитационная) модель среды;

— среда информационной поддержки;

— среда аппаратной поддержки;

— среда визуализации;

— оперативный состав.

Под измерительной (или сенсорной) средой СЦ понимается совокупность аппаратно-программных средств, служащих для получения информации о состоянии проблемной среды. Это могут быть антенные системы, каналы связи, видео- и аудио-передачи, датчики и т.д. Главная задача измерительной среды — обеспечить адекватность информационной модели СЦ некоторому выбранному фрагменту реального мира.

Информационная (ситуационная или имитационная) модель среды представляет собой совокупность как минимум следующих компонентов: тематической составляющей, определяющей совокупность моделируемых понятий проблемной среды; пространственной составляющей, задающей пространственные отношения между объектами модели; графической составляющей, задающей отображение объектов модели в множество графических условных знаков (графических примитивов).

Среда информационной поддержки — это совокупность программ и информационных потоков, обеспечивающих функционирование информационной модели и среды визуализации СЦ. В первую очередь сюда входят ССМ, экспертные системы и системы имитационного моделирования. Характерной чертой любого СЦ является привязка ситуационной модели к местности, поэтому в состав могут входить геоинформационные системы. Например, в докладе рассматривается система поддержки принятия решения с использованием ситуационного моделирования на базе ГИС. Для оценки развития ситуаций могут быть использованы системы прогнозирования на базе нейронных сетей и генетических алгоритмов. Эффективность представления графической и текстовой может достигаться за счет использования фрактальной и когнитивной графики.

Среда аппаратной поддержки — это совокупность технических вычислительных средств, обеспечивающих функционирование среды информационной поддержки СЦ: ЭВМ, оргтехника, сетевое оборудование и т.д.

Среда визуализации — это совокупность экранов коллективного и индивидуального пользования, обеспечивающих информационный и командный интерфейс между человеком оператором и аппаратно-программной средой СЦ.

Оперативный состав — это коллектив специалистов, имеющий собственную внутреннюю организационную структуру. Цель оперативного состава — обеспечить решение совокупности штатных задач СЦ на основе анализа информационной модели ситуации реального мира, формируемой аппаратно-программной средой системы.[4]

Техническое оснащение ситуационных центров

Технологическая основа ситуационного центра обеспечивает сопоставимость информационных ресурсов, накопление получаемых данных, а также инструментальные средства для интеграции различных компонентов. Главная особенность подобных систем: системная интеграция существующих и разрабатываемых решений в единый программно-аппаратный комплекс, использующий современные средства приема, обработки и представления информации. Аппаратное обеспечение СЦ чаще всего включает в себя:

1. Системы мультиэкранного отображения данных различного вида (электронные карты, видеоизображения, графики и диаграммы, текстовая документация в электронном виде), предназначенные для коллективного пользования.

2. Средства видеоконференц-связи.

3. Электронные средства оперативного ввода графических данных.

4. Интерактивный дисплей, предназначенный для нанесения в ходе обсуждения рассматриваемых ситуаций пометки на сенсорном экране штатными графическими средствами

5. Интегрированные системы управления, необходимые для технологически сложных комплексов, где для грамотного управления состоянием системы требуется одновременное переключение множества устройств.

Для решения стоящих перед ситуационными центрами задач требуются большие объемы и высокая интенсивность поступления входной информации, что делает абсолютно необходимым использование современных средств, обеспечивающих высокие возможности приема, воспроизведения и восприятия информации.

Оборудование СЦ размещено в двух помещениях: конференц-зале и вспомогательной соседней комнате. Во вспомогательной комнате размещены автоматизированные рабочие места (АРМ) внешнего контроля и телевизионный монитор контроля отображения видеоинформации. Остальные технические средства размещены в конференц-зал. В соответствии с этим, набор оборудования для подобных целей включает в себя следующие основные системы:

Оборудование отображения визуальной информации.

Оборудование озвучивания.
Видеооборудование (при необходимости).
Световое оборудование (при необходимости)
Коммутационное оборудование.
Вспомогательные средства.

Рис. 1 Пример ситуационного центра

Пояснения к рисунку:

Интерактивная доска (изображения и действия на ней могут дублироваться на большом экране)
Фронтальные громкоговорители
Экран на раме или с электроприводом
Инфракрасные излучатели системы синхроперевода
Плазменные мониторы для президиума
Громкоговорители окружающего звука
Рековая стойка с оборудованием
Мультимедиа проектор
Главный микшерский пульт
Сенсорный экран системы управления комплексом
Пульт переводчика
Радиомикрофоны
Микрофонный пульт делегата
Микрофонный пульт председателя
Микрофоны докладчика
Документ-камера для демонстрации на большом экране бумажных документов
Интерфейсы для подключения компьютера докладчика
Усилители мощности

Новые технологии по передаче и отображению информации являются основой для создания ситуационной комнаты [6]

ЛИТЕРАТУРА

Данчул Н.А. “Коллективное принятие решений” [Электронный ресурс] : ссылка скрыта дата 15.08.2008
Филиппович А.Ю. “Интеграция систем ситуационного, имитационного и экспертного моделирования”. – М.: Изд-во "ООО Эликс+", 2003. – 300 с.
“Ситуационные центры (СЦ) и их история” [Электронный ресурс] : ссылка скрыта дата 24.06.2002
Филиппович А.Ю. “Ситуационные центры: определение, структура и классификация”. [Электронный ресурс] : ссылка скрыта дата 21.05.2005
Колесников С. “Ситуационные центры: что это такое, и как с ними бороться” [Электронный ресурс] : ссылка скрыта
Левин В.И. “Современные средства и системы отображения информации” [Электронный ресурс] : ссылка скрыта

Blog

Определение, классификация и структура ситуационных центров

Содержание