авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
-- [ Страница 1 ] --

ПРАВИТЕЛЬСТВО ХАБАРОВСКОГО КРАЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

«ИНФОРМИКА»

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Межрегиональная научно-практическая конференция

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ

И КОММУНИКАЦИОННЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

И НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

(21–23 сентября 2009 года, г. Хабаровск)

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

Хабаровск 2009 ПРАВИТЕЛЬСТВО ХАБАРОВСКОГО КРАЯ ФГУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ «ИНФОРМИКА»

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Межрегиональная научно-практическая конференция «ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ И НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

(28–30 сентября 2009 года, г. Хабаровск) МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ Хабаровск Издательство ТОГУ УДК 001:37: ББК Ч 214 + З М Под научной редакцией А. И. Мазура М 439 Межрегиональная научно-практическая конференция «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности» 21- сентября 2009 года, г. Хабаровск : материалы конференции / под науч. ред. А. И. Мазура. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. – 382 с.

ISBN 978-5-7389 Материалы Межрегиональной научно-практической конференции "Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности" (Хабаровск, 21 – 23 сентября).

В сборнике опубликованы результаты, полученные в процессе реализации в Хабаровском крае, в Дальневосточном федеральном округе и других регионах Российской Федерации масштабных проектов информатизации сферы образования и науки в рамках федеральных целевых программ, а также материалы прикладных научных исследований.

УДК 001:37: ББК Ч 214 + З ISBN 978-5-7389 © Тихоокеанский государственный университет, Научное издание Межрегиональная научно-практическая конференция «Информационные и коммуникационные технологии в образовании и научной деятельности»

21-23 сентября 2009г.

Хабаровск Материалы конференции Научный редактор А. И. Мазур Компьютерная верстка Е. А. Кулагиной Отпечатано с оригиналов авторов Подписано в печать 14.09.09. Формат 70 108 1/16.



Гарнитура «Таймс». Бумага писчая. Печать цифровая.

Усл. печ. л. 33,42 Тираж 100 экз. Заказ 221.

Издательство Тихоокеанского государственного университета 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, Отдел оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, Секция 1. Проблемы создания и развития информационной инфраструктуры учреждений УДК 681.324. С. М. Бурков, АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРИ УСЛОВИИ РЕСУРСНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ Бурков С.М. – к.ф.-м.н., директор ХКЦ НИТ ТОГУ В данной работе предлагается методика анализа состояния и разви тия телекоммуникационных систем, Методика в конкретном случае используется для определения параметров процесса поэтапного фор мирования базовой сети региона.

Построение различных сетей массового обслуживания, от теле коммуникационных до дистрибьюторских, является в настоящее время актуальной задачей и, как правило, выполняется поэтапно. На каждом этапе построения действуют ограничивающие условия, диктующие выбор решения и определяющие результат. В качестве примера можно привести создание образовательной информационной сети Хабаров ского края (ХКОИС), выполненное в рамках ряда пилотных проектов Тихоокеанским государственным университетом в 2002-2005 годах /1 2/. Анализ функционирования сегментов создаваемой информацион ной телекоммуникационной сети (ИТКС), ограничения по предостав ленным для создания и эксплуатации ресурсам поставили задачу раз вития математического аппарата и системного подхода к решению по добного класса проблем.

1. Основные положения модели и постановка задачи Рассмотрим некоторую систему, например телекоммуникацион ную сеть, развитие и функционирование которой привязано интерва лам времени t ( 0, T r ), здесь r=(1,…,N) номер этапа, T- длительность.

Определим вектор Si (r, t ), как набор положительно определенных, возрастающих функций, действующих на этапе r. Данные функции характеризуют процесс накопления потенциала системы, необходимо го для развития и функционирования. Их форма достаточно произ вольна и зависит от типа рассматриваемой системы, однако, для сис тем которые будут рассмотрены ниже, они имеют вид ступенчатых функций. Индекс i=(1,…,М) - определяет номер источника и характер накопления потенциала. М – число источников.

Введем далее вектор стоков Pj(r,t), определяющий направления и объемы расходования потенциала, j=(1,…,K), К – количество стоков.

Очевидно, что в общем случае, количество стоков и источников не одинаково. Чтобы связать вектор стоков с вектором источников, опре r Cij размерностью M K, которая делим прямоугольную матрицу определяет долю использования потенциала из источника i по направ лению j, на этапе r. Определим также следующее условие:

j, C ijr = 1. (1) i Запишем соотношение задающее динамику расхода потенциала из источника i:

F i ( r, t ) = C ijr P j ( r, t ). (2) j Введем вектор остатков потенциала в источнике i:

V i ( r, t ) = S i ( r, t ) Fi ( r, t ). (3) Постулируем некоторые свойства введенных выше функций ис точников.

Представим все множество источников в виде объединения двух подмножеств:

S = S1U S 2. (4) Наложим на элементы подмножества S1 следующее условие:





S i S 1 Vi (r,Tr ) = 0. (5) Это условие соответствует требованию обнуления i-го источника потенциала на конец рассматриваемого этапа. Для элементов множест ва S2 выполнения условия (5) не требуется. Таким образом, переходя щий остаток потенциала на следующий этап может быть определен как:

V (r,T ).

G (r ) = (6) i i S В процессе функционирования системы в период времени (0, Тr) может сложиться ситуация, что условие (5) не будет выполнено и для элементов подмножества S1, Это соответствует недорасходу соответ ствующих потенциальных источников обнуление которых произойдет в любом случае по концу этапа. Для учета этой ситуации введем до полнительный, реактивный сток-источник S M +1 S 2. Соответственно в вектор стоков будет добавлен элемент PK+1(r,t). Сумма (6) автоматиче ски учтет и этот элемент.

Таким образом, суммарный потенциал следующего этапа опреде лится как:

M S (r + 1, t ) = Si (r + 1, t ) + G(r). (7) i = Из выражения (7) следует, что величина S определяется как сум ма зависящих от времени источников, действующих на протяжении этапа r+1 и постоянной на интервале Tr+1 величины G2(r). Фактически данная величина характеризует итоги функционирования системы на этапе r. В случае если структурных изменений в системе не происхо = (G (r + 1) G (r )) / Tr определяет динамику из дит, то величина менений работы системы. Под условием стационарности системы бу дем понимать равенство нулю этой величины в пределах статистиче ской погрешности.

Представим множество S в виде объединения трех подмножеств:

S ( r, t ) = S A ( r, t )U S R ( r, t )U S int ( r, t ), ext ext (8) ext где подмножество SA (r,t) – определяет внешние, активные ис ext точники (не требующие возврата потенциала), S R (r, t ) – внешние ре активные источники, которые предполагают возврат потенциала, S int (r, t ) – внутренние источники пополнения потенциала.

Пусть Х – некоторая система, развивающаяся поэтапно путем до бавления к ней на каждом этапе новой подсистемы.

В результате мы имеем последовательность: (Х0,Х1,…,Хr ), r – но мер этапа. Очевидно, что на протяжении нескольких этапов система будет развиваться по сценарию определенному извне и в соответствии с внешними условиями.

Положим, что при t=0 и r=0 системы не существует и система ро ждается в течении нулевого этапа. Очевидно, что в начале нулевого int этапа множество S (0, t ) – пустое, собственные источники репродук ции потенциала отсутствуют. Множество источников, действующих на нулевом этапе можно определить как:

S ( 0, t ) = S ( 0, t ), матрица C определяет структуру ext ext ( 0, t )U S ij A R и направления расходования потенциала из источников S (0, t ) на этапе рождения системы. Пусть далее множество Y r определяет набор все возможных подсистем, которые могут быть включены в систему Х на этапе r. Каждому элементу множества Y r поставим в соответствие некоторую величину ykr, которая соответствует минимальному значе нию потенциала необходимого для включения этого элемента в Х на этапе r. Определим на начальном этапе вектор стоков, как вектор, со стоящий из двух компонент P (0, t ) = ( P (0, t ), P2 (0, t )), расход потенциа ла на включение в систему элементов множества Y0 и расход на под держание этого процесса.

Введем операцию U (Y, D) над множеством Y при ограничениях D.

Результатом выполнения этой операции будет набор подмножеств Yrv, содержащих элементы ykr, k=(1,…,nv), где nv – количество элементов Yrv, отвечающих условиям D. В случае если в качестве такого условия выбрать на начальном этапе P (0, T ) yi0 0, то на выходе мы бу yY v дем иметь набор вариантов Y, создаваемой системы. Каждый вариант Y0v характеризуется своим набором стоков и источников, которые бу дут действовать на следующем этапе, а также набором характеристик, задающих качество системы. Выбор варианта осуществляется путем перебора по v на основании критериев, определяющих требования к создаваемой системе. Таким образом, задача формирования системы на нулевом этапе сводится к решению проблемы минимакса при за данных ограничениях.

X 0 = min max( Y0v, D0 ), D0 – вектор ограничений, действующий на начальном этапе. Будем считать, что на этапе r 0 действует пол ное множество источников, определенное выражением (8). Таким об разом, на данном этапе суммарный потенциал определен выражением (7). Вектор стоков определяет расход потенциала на поддержку функ ционирования системы и ее развитие. В процессе развития вес и зна чимость источников изменяется в направлении увеличения объема собственных и уменьшения роли внешних источников. Система будет считаться самодостаточной, в случае если величина V G 2 (r ) = (r,T ) будет больше нуля при условии что i i S ext ext S A ( r, t ) U S R ( r, t ) - пустое множество. Другими словами, соз данных в процессе развития собственных источников потенциала хва тает на обеспечение ее работы.

2. Анализ состояния информационной телекоммуникационной сети (ИТКС) учреждений образования и науки Хабаровского края Формирование и функционирования произвольных структур, как правило, определяется наличием некоторого ресурсного потенциала, расходуемого на процессы ее создания, обновления и работу. В случае ИТКС под ресурсным потенциалом будем понимать источники финан сирования. Далее рассмотрим структуру, схемы формирования и рас ходования ресурсного потенциала применительно к ИТКС учреждений образования и науки Хабаровского края [1].

С точки зрения схем пополнения ресурса можно рассматривать три типа сетевых систем, создаваемых поэтапно, особенностью которых, является возможность выполнения своих функций на каждом этапе.

1. Системы, получающие не возвращаемые ресурсы из внешних источников. Отсутствие такого внешнего ресурса приводит к останов ке работы системы.

2. Системы, имеющие внешний ресурс и обладающие возмож ностью внутренней репродукции ресурса. Жизнеспособность такой системы определяется соотношением внешнего и внутреннего ресур сов.

3. Предельный случай варианта 2. Полное отсутствие не возвра щаемого внешнего ресурса. Система существует за счет собственных ресурсов.

Случай с ИТКС учреждений образования и науки Хабаровского края соответствует варианту 2.

Схемы финансирования сегментов ИТКС, в части создания и под держки работоспособности, построены по многоканальному принци пу. Сеть финансируется из следующих источников:

1. Федеральное финансирование внешних каналов связи. Договора с RUNnet и Rbnet. Ежегодно в соответствии с бюджетным планом 2. Федеральные гранты и программы. На основе конкурса.

3. Финансирование субъекта федерации на поддержку и развитие своего куста (ХКОИС). На основе конкурса.

4. Краевые гранты и программы, направленные на развитие ин формационных и научных ресурсов сети. На основе конкурса.

5. Финансирование из собственных средств вуза учредителя. Оп лата каналов стоящих на балансе ТОГУ, зарплата сотрудников, на кладные расходы.

6. Компенсация затрат со стороны клиентов некоммерческих се тей.

7. Средства, получаемые от коммерческой деятельности.

В работе представлена схема формирования финансового потен циала ИТКС образования и науки Хабаровского края. Таким образом, из рисунка следует, что обобщенный финансовый ресурс, рассматри ваемой сети можно представить как сумму компонент семикомпо нентного вектора s=(s1,…,s7), где каждая из них имеет свои характери стики, определяющие временные зависимости поступления и ограни чения по расходованию средств, вероятность их появления и т.д. Для описания процесса расходования средств на этапе r, введем набор из семи функций Fi(t,r), определяющих расходование средств по каждой компоненте вектора s, а также вектор функций остатков Vi(t,r)= Si(t,r )– Fi(t,r). Свойства этих функций будут рассмотрены в следующем раз деле. Рассмотрим свойства каждой компоненты вектора s в отдельно сти.

S1(t,r) – соответствует бюджетному финансированию, включаемо му в базу вуза по статьям строительство объектов связи и оплата услуг связи, r – номер этапа, Временная зависимость в пределах этапа (года) определяется планом финансирования и ограничениями по расходова нию средств. Основным свойством этой компоненты является – V1(T,r)=0, где Т – длительность этапа.

S2(t,r)=аS2(t,r) – определяет участие в федеральных целевых про граммах и грантах на этапе r. Множитель а=1 или 0 в зависимости от факта победы в конкурсе. Оценка вероятности победы по итогам пре дыдущих конкурсов составляет – 0.6 – 0.7, V2(Т,r)=0.

S3(t,r)=вS3(t,r) – ресурсы выделяемые субъектом федерации на раз витие и поддержку собственного сегмента ИТКС на конкурсной осно ве. Множитель в=1 или 0 в зависимости от факта победы в конкурсе.

Оценка вероятности победы по итогам предыдущих конкурсов состав ляет – 0.99 – 1.0, V3(Т,r)=0.

S4(t,r)=сS4(t,r) – определяет участие в краевых программах и гран тах на этапе r. Множитель с=1 или 0 в зависимости от факта победы в конкурсе. Оценка вероятности победы по итогам предыдущих конкур сов составляет – 0.8 – 0.9, V4(Т,r)=0.

S5(t,r) – отражает уровень участия вуза (ТОГУ) в процессе строи тельства объектов связи за счет собственных средств. Данная функция произвольна по характеру выделения и ограничениям расходования средств. Другими словами, требование V5(Т,r)=0 не является обяза тельным и может быть сформирован переходящий остаток.

Величины S6(t,r,n) и S7(t,r,m) – определяют средства, полученные либо в качестве компенсации затрат от клиента n, либо в качестве оп латы за оказанные услуги клиенту m. Естественно эти функции явля ются достаточно произвольными. Их увеличение осуществляется по месячно, расходование – по мере необходимости, Требование равенст ва нулю в конце этапа – не требуется.

Строго говоря, от жестких условий Vi(Т,r)=0 i=1,2,3,4 можно от казаться, если ввести дополнительную компоненту вектора:

S8(r)= V1(T,r)+V2(T,r)+ V3(T,r)+ V4(T,r) + V6(T,r) + V7(T,r), где Vi(t,r) – функции остатков средств на момент времени t.

Смысл этой компоненты состоит в том, что она отражает состоя ние счетов организаций – соисполнителей и задает ненулевую состав ляющую на начало следующего периода. Таким образом, ресурсный потенциал на r-м этапе применительно к нашему случаю может быть представлен в следующем виде:

S r ( t ) = S i ( t, r ) + S 8 ( r 1 ) + S 6 ( t, r, n ) + S 7 ( t, r, m ) (9) i =1 n m Выражение (1) описывает доходную часть бюджета ИТКС и не включает остатков по пятой составляющей. Это означает, что недорас ход средств можно учесть в бюджете вуза на следующий период.

Основными направлениями расходов на содержание ИТКС явля ются:

– Расходы на поддержку инфраструктуры функционирующей сети.

Аренда технологического ресурса, канализации, ремонт и замена вы шедшего из строя оборудования, и т.д.

– Оплата услуг провайдеров связи.

– Заработная плата сотрудников, накладные расходы, командиров ки и т.д.

– Строительство новых сегментов ИТКС, улучшение каналов свя зи, замена устаревшего оборудования.

Определим вектор размерностью К, задающий объем расходов по данным направлениям P = ( p 1,..., p M ). Очевидно, что раз мерность этого вектора в общем случае не соответствует размерности векторов V и F, введенных ранее. В прошлом разделе мы определили размерность ресурсного вектора s равную 8, с учетом компоненты, описывающей остатки. Пусть далее, в общем случае, она будет равна M. Определим матрицу C = cij размерностью M K, элементы кото рой задают долю платежа, которую можно сделать из ресурса i по на правлению j. Очевидно, что справедливо условие (1). Это условие со ответствует полному погашению платежа. Соответственно, выражение для компонент вектора платежей будет иметь вид (2). Соответственно вектор остатков, как разность между ресурсом и расходом (3). Опти мальным будем считать режим работы, если выполняются условия t r, vi (t ) 0, ( r ) = v i (T, r ) v i (T, r 1) 0, (10) i i что соответствует устойчивому режиму работы сети с ростом до ходов на каждом этапе.

Следует отметить, что требование строгой положительности ком понент вектора остатков на всем временном интервале не является обязательным условием. Отрицательные значения компонент вектора V в какой-то период времени соответствуют невыполнению графика платежей по данной компоненте. Основным условием является требо вание положительности и роста остатков на конец периода.

Условие стационарности режима работы сети (в данном случае – отсутствие роста доходов) соответствует равенству нулю величины V(r). На практике возможен случай, когда величина V(r) станет отрица тельной. Это соответствует спаду в работе системы.

Состояние устойчивого спада может привести к свертыванию сети, деградации и отмиранию ее участков (обратный процесс по отноше нию к поэтапному развитию). Такая задача также является актуальной с точки зрения анализа функционирования сети в стационарном режи ме. В процессе поэтапного регресса должны быть созданы условия роста V(r) и выполнения условия (10). В период экономического спа да такой анализ достаточно актуален, так как он позволит контролиро вать процесс регресса и придать ему управляемый характер. Однако, анализ процессов развития ИТКС учреждений образования и науки Хабаровского края показал устойчивый рост показателей в период с 2002 года по 2008-й [3-5] и ожидается, что в 2009 году созданная сеть выйдет на стационарный режим.

Библиографические ссылки 1. Иванченко С. Н., Бурков С. М., Мазур А. И. Итоги деятельности и перспективы развития Хабаровского краевого центра новых информацион ных технологий. Научный альманах «К 15-летию информатизации образова ния России на базе центров ЦНИТ» под редакцией А.Н.Тихонова, В.П. Кулагина, Л.А. Крукиер, И.Г. Иголкиной, Ростов, 2006.

2. Мазур А. И., Бурков С. М., Мендель А. В., Терещенко В. Д. «Пробле мы поэтапного внедрения ИКТ в сфере образования на примере Хабаровской краевой образовательной информационной сети», конференция «Электрон ная Россия на Дальнем Востоке», Сборник докладов. – Владивосток, 2007, с.62-72.

3. Бурков С. М., Бертенев В. А., Мазаник Н. Н., Мазур А. И., Мендель А. В., Терещенко В. Д. Развитие архитектуры и сервисов Хабаровской краевой образовательной информационной сети: Информационно-коммуника ционные технологии в образовании Хабаровского края – 2008: опыт, пробле мы и перспективы //Материалы VI краевой научно-практической конферен ции / Под общ. ред. Т.С. Крахмалевой, Н.Г. Флейдер. – Хабаровск: ХК ИППК ПК, 2008, с. 41–48.

4. Бурков С. М., Бертенев В. А., Мазур Е. А., Савенков Д. В. Актив ность пользователей Хабаровской краевой образовательной информационной сети (ХКОИС): Труды XV Всероссийской научно-методической конферен ции «Телематика 2008». Том 1. Санкт-Петербург, 23–26 июня 2008 года, с. 201–202.

5. Бурков С.М., Мазур А.И., Мазаник Н.Н., Мендель А.В., Терещенко В.Д. Региональная образовательная информационная сеть: проблемы управ ления и развития. Информационные и коммуникационные технологии в об разовании и научной деятельности //Материалы конференции /под научн.

ред. А.И. Мазура. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. университета, 2008, с. 9–18.

УДК 681.324. С. М. Бурков, ЗАДАЧИ ФОРМИРОВАНИЯ БАЗОВОЙ СЕТИ РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ Бурков С.М. – к.ф.-м.н., директор ХКЦ НИТ ТОГУ Рассмотрены возможные подходы к решению задачи формирования базовой сети регионального уровня. Определены достоинства и не достатки каждого подхода, а также возможности его практического применения. Материал статьи может быть полезен при разработке типовых программ создания региональных телекоммуникационных инфраструктур.

Введение Создание телекоммуникационных инфраструктур регионального уровня – одна из важных задач информатизации государства, решение которой требует разработки подходов, учитывающих специфику ре гионов [8, 9].

Основой телекоммуникационной инфраструктуры является базо вая (опорная) сеть, обеспечивающая связь между региональными уз лами, к которым подключаются пользователи региона.

Целью создания базовой сети является предоставление всем поль зователям возможности доступа к информационным ресурсам и серви сам, предоставляемым региональными, федеральными и международ ными организациями и учреждениями различных форм собственности [3, 7, 8].

Далее считаем, что в регионе существует несколько типов (катего рий) пользователей и все пользователи сосредоточены в региональных населенных пунктах, где создаются узлы базовой сети, обеспечиваю щие подключение пользователей к базовой сети. Известно количество пользователей каждого типа на каждом узле и число узлов. Между уз лами необходимо установить связь, используя либо имеющиеся кана лы провайдеров, либо создавая новые. Система связи между узлами образует базовую сеть.

Для доступа пользователей к внешним, по отношению к региону, информационным ресурсам, необходимо наличие узлов, которые име ют выход во внешние телекоммуникационные системы. Кроме того, базовая сеть региона должна обеспечивать обмен информацией между пользователями региона и доступ к информационным ресурсам регио на в основном с использованием своих (региональных) каналов связи.

При создании базовой сети необходимо учитывать возможности организации связи между узлами, географические особенности регио на, финансовые возможности региона, наличие провайдеров и их за просы.

Создание (формирование) региональной базовой сети будем назы вать общей задачей, анализ возможных подходов к решению которой проводится в данной статье. В зависимости от конкретных возможно стей региона общая задача может решаться по-разному. Ниже исследо ваны два подхода к решению общей задачи.

1. Прямая задача формирования базовой сети В данном случае используется прямое решение общей задачи фор мирования региональной базовой сети, которое предусматривает объе динение сетью связи всех региональных узлов и подключение к сети всех пользователей региона. При этом считается, что общая задача ре шатся сразу и за время ее решения параметры региона не меняются.

Этот подход возможно применять, когда в регионе имеется необходи мое количество ресурсов для построения базовой сети и подключения к сети всех категорий пользователей [2].

Прямая задача построения региональной базовой сети может быть сформулирована следующим образом:

Прямая задача формирования базовой сети Дано:

Параметры базовой сети:

Общее число региональных узлов – N, число типов пользователей – M, число провайдеров связи в регионе – K.

Вектор узлов региона, имеющих выход во внешние (федеральные, межрегиональные) сети (каналы связи): d = (d1, d 2,..., d N ), d i = 1, если узел номер i имеет выход во внешние сети, и где d i = 0, если узел номер i не имеет выхода во внешние сети.

Вектор количества пользователей различных типов в регионе:

m 0 = (m01, m02,..., m0 M ), где m0 j, ( j = 1,2,..., M ) – число пользова телей типа j в регионе.

Множество матриц каналов связи различных провайдеров, соеди H 0 = { H 0 k = hokij }, няющих региональные узлы:

( k = 1,2,..., K ;

i, j = 1,2,..., N ), где h0 kij = 0, если между узлами i и j нет канала связи провайдера номер k, и h0 kij = 1, если между узлами i и j есть канал связи от провайдера номер k.

Множество матриц ставок оплаты трафика пользователями базо вой сети провайдерам связи: W 0 = { W 0 km = w 0 kmij }, ( k = 1,2,..., K ;

m = 1,2,..., N ;

i, j = 1,2,..., N ), где, w0 kmij – вели чина ставки оплаты единицы трафика по каналу связи между узлами i и j пользователем типа m у провайдера номер k.

Множество, матриц величин разовых затрат на создание или арен ду каналов связи в составе базовой сети региона:

U 0 = { U ok = u okij }, ( k = 1,2,..., K ;

i, j = 1,2,..., N ), где u 0 kij 0 – величина затрат на создание или аренду канала связи провайдера номер k между узлами i и j. Можно разделить величину u 0 kij на две независимые компоненты:

u 0 kij = u 1 kij + u 0 kij, где u 1 – величина разовых затрат на аренду ка 0 0kij нала связи, а u 0kij – величина разовых затрат на создание канала связи.

Матрица распределения пользователей по узлам сети на начало этапа r:

M 0 = m0ij, ( i = 1,2,..., N ;

j = 1,2,..., M ), где m0ij - общее число пользователей типа j на узле номер i.

Матрица интенсивностей информационных потоков между поль 0 = 0ij, зователями различных типов базовой сети:

( i, j = 1,2,..., M ), 0ij – интенсивность потока данных передаваемых от пользо где вателя типа i пользователю типа j;

0ii – интенсивность потока данных от пользователя типа i другому пользователю типа i.

Перечисленные параметры составляют множество исходных (на чальных) параметров базовой сети, необходимых для ее построения, обозначим:

* NET0 = { N, d, M, K, m 0, H 0, M 0, U 0, 0, W0 }.

(1) Общий допустимый объем ресурсов, выделенных на создание ре * гиональной базовой сети – A.

Требуется:

Построить базовую сеть, объединяющую узлы региона, так, чтобы:

A0 = min {a1S (x1, m1, H1, U0 ) + a2G(x1, m1, H1, W0 ) + * H1,x1m (2) + a3 g1 (x1, m1, H1, 0 ) + a4 g 2 (x1, m1, H1, 0 )} Здесь a1 0, a 2 0, a3 0, a 4 0 - весовые коэффициенты;

Множество матриц каналов связи, используемых в базовой сети H 1 = { H 1 k = hikij }, ( k = 1,2,..., K ;

i, j = 1,2,..., N ), где h1kij = 1, если для связи между узлами i и j региональной базовой сети исполь зуется канал связи провайдера номер k, и h0 kij = 0, если канал связи провайдера номер k между узлами i и j не используется.

Вектор подключенных к базовой сети региональных узлов x1 = ( x11, x12,..., x1N ), где x1i = 1, если узел номер i подключен к базовой сети, и x1i = 0, если узел номер i не подключен к базовой се ти.

Вектор подключенных к сети пользователей различных типов m1 = (m11, m12,...,m1M ), где m1 j, ( j = 1,2,..., M ) - число пользовате лей типа j, подключенных к региональной базовой сети.

Величина реальных затрат на создание или аренду каналов связи базовой сети: S = S ( x1, m1, H1, U 0 ). Величина реальных затрат на создание узлов связи базовой сети: G = G (x1, m 1, H 1, W 0 ). Вели чина реальных затрат на обслуживание каналов связи базовой сети:

g1 = g1 (x1, m1, H1, 0 ). Величина реальных затрат на обслужива ние узлов связи базовой сети: g 2 = g 2 (x1, m1, H1, 0 ). Матема тические модели для вычисления значений величин g1 ( x1, m1, H1, 0 ), G (x1, m1, H1, W0 ), S (x1, m1, H1, U 0 ), g 2 ( x 1, m 1, H 1, 0 ), могут быть взяты из литературы.

Множество перечисленных параметров базовой сети, получаемых после решения прямой задачи, обозначим NET1* = {x1, m1, H1}. (3) * Множество R, полученное при решении прямой задачи:

R* = {S, G, g1, g2} (4) будем называть множеством характеристик базовой сети, а его элементы – характеристиками базовой сети.

Решение прямой (общей) задачи должно удовлетворять следую щей системе ограничений.

Ограничения:

N 1) x1i = N - все региональные узлы подключены к сети.

i = m1 j = m0 j для всех j = 1,2,..., M - все пользователи региона 2) всех типов подключены к сети.

3) Структура базовой сети должна обеспечивать возможность пе редачи данных по каналам связи сети между любыми узлами сети.

4) A0 A, S S, G G, g1 g 1, g 2 g 2 - имеются огра * * ничения финансирования по созданию и обслуживанию региональной базовой сети, как в целом, так и по отдельным статьям расходов.

Решением прямой задачи будем называть набор:

R* = {NET, R*} = {NET, S, G, g1, g2 }, * * (5) 0 1 элементы которого определены выше.

Прямая задача может решаться, например, как задача построения покрывающего дерева при ограничениях. Одним из методов решения, при ограниченном числе региональных узлов может быть, например, метод направленного перебора вариантов, включающий известные ал горитмы построения покрывающих деревьев [1, 5].

Естественно, что решение прямой задачи, даже при наличии всех необходимых ресурсов, требует времени. Величину интервала време * ни, отводимого для решения прямой задачи обозначим – T.

Проблема состоит в том, что прямого решения общей задачи в ре альной действительности может не существовать.

Это может быть обусловлено следующими факторами [2, 3, 7]:

* • Величина A0, равная реальным затратам на создание и обслу живание базовой сети, оказывается недопустимо большой, т.е.

A0 A*. Причинами этого могут быть как ограниченность региональ * ных ресурсов, так и неподготовленность инфраструктуры связи регио на, вызывающая необходимость создания новых каналов связи между региональными узлами, высокие тарифные ставки провайдеров.

* • Невозможно за заданный интервал времени решения задачи T обеспечить связь (построить каналы связи) с некоторыми региональ ными узлами, создать узлы для подключения требуемого количества пользователей. Причинами этого могут быть географические и эконо мические особенности региона.

• Параметры сети, указанные в формуле (1) являются перемен ными величинами и за время решения задачи, меняются. Причинами этого могут быть изменения в регионе, связанные с его географиче ским развитием (появление новых узлов и пользователей, ликвидация узлов), с изменением социальной политики развития региона (доступ к информационным ресурсам и сервисам предоставляется ограниченно му кругу пользователей).

• Изменение приоритетов и целей в политике информатизации региона. Это может быть вызвано необходимостью приоритетного подключения к базовой сети определенного типа пользователей или региональных узлов.

В связи с этим процесс создания базовой сети на практике растяги вается во времени, и его реализация разбивается на этапы. На каждом этапе выделяются свои ресурсы (финансирование) и решаются свои задачи.

2. Задача поэтапного формирования базовой сети Необходимость поэтапного решения общей задачи создания ре гиональной базовой может быть вызвана не только недостатком ресур сов, единовременно выделяемых на создание сети и отсутствием необ ходимых технических средств (каналы и узлы связи), но и наличием отмеченной выше неопределенности, связанной с возможностью изме нения условий решения задачи по истечении некоторых интервалов времени. Однако, часто имеются интервалы времени, на которых па раметры сети (условия задачи) остаются неизменными для которых возможно получение корректного решения.

При поэтапном методе решения общей задачи формирования базо вой сети появляется возможность на каждом этапе решать частные за дачи формирования базовой сети, со своими начальными условиями, частными целями и ограничениями, которые учитывают и ограничен ность имеющихся ресурсов, и изменение условий [4]. Наличие частных целей и ограничений обусловлено конкретными требованиями к сети на каждом этапе, которые формируются в зависимости от наличия ре сурсов, социально-политических условий и направлений развития ре гиона. При этом считаем, что в течение всей длительности этапа усло вия частной задачи не меняются.

Таким образом, для решения общей задачи построения базовой се ти региона целесообразно выбрать метод этапов. Суть метода состоит в том, что в процессе поэтапного решения частных задач на каждом этапе получается последовательность результатов решений частных задач, в результате чего появляется последовательность множеств па раметров и характеристик базовой сети:

r = 1,2,..., { NET0 r, NET1r, Rr }, (6) где r номер этапа.

Множества NET0 r и NET1r, определяющие наборы исходных данных и результатов решения частной задачи на этапе r, могут отли чаться по составу, но включают все аналогичные элементы множеств NET0, NET1*, определенных в формулах (1) и (3). Каждая частная * задача может рассматриваться как прямая, решение которой определя ется формулой (2) и набором ограничений, приведенных для прямой задачи.

Также, следует отметить, что при поэтапном решении общей зада чи часть элементов множества параметров NET1( r 1), полученного на этапе (r-1), является исходными элементами для этапа номер r, т.е.

элементами множества NET0 r. Состав множеств NET0 r, NET1r бу дет определен ниже.

Необходимо, чтобы элементы последовательности множеств { NET1r }, r=1,2,... сходились к значениям, установленным для реше ния общей задачи построения базовой сети:

r x 1r = ( x1r1, x1r 2,.., x1rN ) x = (1,1,...,1);

r m1r = ( z1r1, z1r 2,.., z1rN ) m 0 = (m01, m02,..., m0 M ).

Это обеспечивает включение в состав базовой сети всех узлов ре гиона и подключение к сети всех пользователей региона, имеющихся на момент начала решения общей задачи.

При этом может потребоваться, чтобы величина суммарных рас ходов на создание сети не превышала размера выделенных на это ре сурсов:

* (b1S r + b2Gr + c1 g1r + c2 g 2 r ) A.

r = S r, Gr, g1r, g 2 r Здесь величины соответствуют величинам S, G, g1, g 2, определенным для прямой задачи, однако вычисляются на каждом этапе r.

Необходимо также обеспечить выполнения всех ограничений, пе речисленных в постановке общей задачи.

Общая задача, при поэтапном методе решения, считается решен * ной на этапе r 1, если по окончании этого этапа выполняются усло вия:

x1r = ( x1r 1, x1r 2,.., x1r N ) = x = (1,1,...,1);

* * * * m1r = (m1r 1, m1r 2,.., m1r N ) = m 0 = (m01, m02,..., m0 M ).

* * * * Задача поэтапного формирования базовой сети может быть сфор мулирована, теперь, следующим образом:

Задача поэтапного формирования базовой сети Дано:

Множество исходных данных для первого этапа (некоторые из этих данных могут быть неизменными для решения общей задачи):

NET01.

Последовательность объемов ресурсов, выделяемых на создание * базовой сети на этапах – { Ar }, r = 1,2,....

Допустимая максимальная величина суммарных ресурсов, выде * ленных на построение базовой сети - A.

Множество весовых коэффициентов для каждого этапа r:

{b1r 0, b2 r 0, c1r 0, c2 r 0}, r = 1,2,...

Требуется:

Построить последовательности множеств параметров { NET1r } и * характеристик { S r, Gr, g1r, g 2 r }, r=1,2,... r, являющихся решениями частных задач на этапах, так чтобы на каждом этапе выполнялись цели частных задач.

При ограничениях:

1. Ограничения для каждого этапа совпадают с ограничениями, ус танавливаемыми при решении частной задачи на этапе.

N 1) x1r *i = N – все региональные узлы подключены к сети.

i = m1r j = m0 j 2) – все пользователи региона подключены к се * ти.

3) Структура базовой сети, задаваемой множеством H1r * должна быть обеспечивать возможность передачи данных по каналам связи сети между любыми узлами сети.

4) Требуется выполнение одного из следующих ограничений:

* а) для каждого r = 1,2,..., r * (b1r S r + b2 r Gr + c1r g1r + c2 r g 2 r ) Ar, если остаток ресурсов не переносится на следующий этап.

* б) для каждого r = 1,2,..., r (b1r Sr + b2r Gr + c1r g1 + c2r g2 ) Ar + ( A(*r1) (b1(r1) S(r1) + b2(r1)G(r1) + c1(r1) g1(r1) + c2(r1) g2(r1) )) * если остаток ресурсов не переносится на следующий этап.

в) суммарная величина расходов на решение общей задачи созда ния сети не должна превышать величину отпущенных для этого ресур сов:

r* * = (b1r S r + b2 r Gr + c1r g1r + c2 r g 2 r ) A*.

S r* r = Решение частной задачи на этапе r будем задавать набором R r = {NET1r, S r, Gr, g1r, g 2 r }. (7) Решение общей задачи поэтапного формирования базовой сети бу дем задавать набором R 0r *.

* R 0 r = {NET1r, S r }. (8) * * * Следует отметить, однако, что возможность поэтапного решения общей задачи в полном объеме за конечное число этапов не всегда су ществует, поскольку, во-первых, не всегда возможно выполнение ус ловия ограничения 4 и, во-вторых, возможны такие изменения началь ных условий на этапах, которые приводят к необходимости изменять ранее принятые решения частных задач. Это связано с тем, что на практике, объемы требуемых ресурсов со временем могут меняться (так же как и параметры сети), что приводит к необходимости увели чивать число этапов.

В результате получается, что общая задача может решаться сколь угодно долго (постоянно). На практике это соответствует, например, постоянному развитию региональной сети, при котором цели решения и параметры общей задачи меняются, что приводит к появлению но вых этапов создания региональной базовой сети. Следовательно, воз * можен случай, когда r, т.е. задача совершенствования базовой сети решается все время существования сети.

Кроме того, не всегда возможно выполнение равенства:

R 0r * = R величины определены в формулах (5) и (8), т.е. поэтапное решение может отличаться от прямого решения, что связано с невозможностью принятия оптимальных решений на каждом шаге из-за необходимости выполнения заданных ограничений.

В общем случае решение частных задач проводится, по аналогии с решением прямой задачи, с применением методов целочисленного программирования или направленного перебора вариантов [1, 5, 6].

Выводы Анализ двух подходов к решению общей задачи формирования ба зовой сети региона показал, что оптимальные характеристики сети можно получить при решении прямой задачи, однако это не всегда возможно. Поэтапное решение общей задачи может не быть оптималь ным, однако возможна коррекция частных задач на этапах, с учетом изменения параметров сети.

Выбор метода решения требует оценки возможностей и готовно сти региона, исследования устойчивости параметров сети.

Библиографические ссылки 1. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход.– М., Мир:

1978. – 432с.

2. Бурков С.М. Проблемы и задачи поэтапного формирования информа ционной базовой сети региона // препринт № 50, ВЦ ДВО РАН, Хабаровск 2005.– 46с.

3. Бурков С.М., Бертенев В.А., Мазур А.И. Формирование ресурсов и структура расходов ИТКС образования и науки Хабаровского края // Труды XV Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2008».

Том 2. Санкт-Петербург, 23-26 июня 2008 года, с. 514–516.

4. Бурков С.М. Алгоритмы и методы поэтапного формирования теле коммуникационных сетей региона. Математическая модель.//Научный жур нал «Вестник ТОГУ», №1 (8), изд-во ТОГУ, Хабаровск, 2008, с. 91–100.

5. Кофман А., Анри-Лабордер А. Методы и модели исследования опера ций. – М.: Мир, 1977. – 432 с.

6. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. – М.: Нау ка, 1981. – 488 с.

7. Решение совета главных конструкторов информатизации регионов Российской Федерации от 27 апреля 2006г. // http://www.pvti.ru/sgk/resh.pdf.

8. Стратегия развития информационного общества в Российской Феде рации. Утверждена 7 февраля 2008 г. № Пр-212. Российская газета от 16 фев раля 2008 г.

9. Федеральная целевая программа «Электронная Россия (2002 –2010)»

Утверждена постановлением Правительств Российской Федерации от 28 ян варя 2002 г. № 65.

УДК 681.324. С.М. Бурков, КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРИ УСЛОВИИ РЕСУРСНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ Бурков С.М. – к.ф.-м.н., директор ХКЦ НИТ ТОГУ В данной работе предлагается методика решения задачи поэтапного развития систем, которая в конкретном случае применяется для ре шения задачи поэтапного формирования базовой сети региона.

Введение В настоящее время, когда развитие телекоммуникационных и ин формационных систем определяет прогресс практически всех компо нент экономики региона, является актуальным исследование процессов их построения и эксплуатации [7, 8]. Большинство работ по этой тема тике основываются на построении статистических моделей [9,10], ко торые задают параметры загрузки каналов связи. При этом сеть счита ется уже созданной и динамика ее развития не рассматривается. Вме сте с тем задача построения региональных телекоммуникационных структур, являющихся основой построения ведомственных информа ционных систем, исследована на наш взгляд недостаточно. Учет дина мики развития телекоммуникационной и информационной составляю щих в сочетании со статистическими моделями дает возможность оп тимального построения структуры с учетом региональной специфики и ресурсных ограничений.

Суть предложенной методики состоит в том, что из-за наличия ре сурсных ограничений (отсутствия требуемого количества ресурсов для создания всей системы) не имеется возможности построить требуемую систему сразу (за один этап). Это приводит к необходимости поэтапно го развития (формирования) системы, т.е. создания системы за не сколько этапов, на каждом из которых выделяется ограниченное число ресурсов. При таком подходе возникает целый ряд вопросов, связан ных с возможностью получения оптимального варианта создаваемой системы, требованиям к исходным данным (параметрам) системы для получения решения за ограниченное число этапов, суммарной величи ной выделенных ресурсов для построения системы.

На каждом этапе задача формирования телекоммуникационной се ти может решаться, например, как задача построения покрывающего дерева при наличии ограничений. Одним из методов решения, при ог раниченном числе региональных узлов может быть, например, метод направленного перебора вариантов, включающий известные алгорит мы построения покрывающих деревьев [1, 5, 6]. Обобщенные модели построения телекоммуникационной сети представлены в [2–4].

С формальной точки зрения, основными задачами анализа, прово димого в данной работе являются:

• определение достаточных условий применения методики по этапного развития систем с ресурсными ограничениями на эта пах, при которых решение может быть получено за конечное число этапов;

• оценка величины затрат на создание системы;

• оценка качества создаваемой системы.

1. Общие положения. Основные определения Рассматривается набор компонентов, из которых создается система S(t ), общее число компонентов равно L. Создание системы преду сматривает включение в ее состав компонент из заданного набора.

Каждый компонент характеризуется своим набором параметров.

Для оценки качества системы используется набор частных харак теристик системы. Каждая такая характеристика используется для оценки одного из возможных показателей качества системы. В данном случае, будем считать, что характеристики системы являются количе ственными. Это позволяет вводить обобщенные (интегральные) харак теристики для сравнительного анализа различных вариантов системы по обобщенным показателям качества.

В каждый момент времени система находится в определенном со стоянии.

Будем считать, что система развивается (изменяется) во времени и развитие системы связано с изменением ее состояния. Процесс разви тия системы привязан к интервалам времени ( 0, t r ) (этапам), здесь r = 1,2,... номер интервала развития (этапа развития), t r – длитель ность этапа номер r. Считаем также, что в промежутках между момен тами окончания этапов система остается неизменной. Поэтому будем рассматривать систему только на множестве моментов времени {Tr }, соответствующих моментам окончания этапов, где Tr = Tr 1 + t r, ( r = 1,2,... ). T0 – момент начала создания (развития) системы.

Для формального описания системы будем использовать следую щий набор показателей.

1) Множество параметров системы по окончании этапа r – H r :

H r = H (Tr ) = {H r1 (Tr ), H r 2 (Tr ),..., H rM (Tr )}, (1) где H ri (Tr ) – подмножество параметров типа i, сформировавшееся к моменту окончания этапа r, имеющее размерность M i ;

M – общее число параметров системы. Здесь множество параметров системы со стоит из параметров компонентов системы и параметров связей между компонентами. Тип параметра системы соответствует определенному компоненту или связи.

Множество параметров системы H r разделим на два непересе кающихся подмножества: H r = H r U H r, H r I H r =. Подмножество H r назовем подмножеством базовых параметров, а подмножество H r - подмножеством вспомогательных параметров. Подмножество базо вых параметров формируется следующим образом: параметр называ ется базовым, если при его изменении меняются состояние и характе ристики системы. Параметр называется вспомогательным, если при его изменении меняются только характеристики системы. (Более точные толкования состояния и характеристик системы даются ниже.) Считаем, что возможно изменение параметров системы от этапа к этапу, которое не зависит от принимаемых решений по развитию сис темы, а определяется внешними, по отношению к системе, факторами.

Таким образом, при развитии системы имеем последовательность:

{H r } = {H r U H r }, r = 0,1,2,... (2) 2) Множество вариантов развития системы на этапе r обозначим Vr = {Vr 0,Vr1,Vr 2,..,VrK }. Выбранный вариант для этапа r обозначается Vr*, Vr* Vr. Множество Vr всегда включает нулевой элемент Vr (нулевой вариант), который соответствует случаю, когда на этапе при нимается вариант, при котором система не меняется. Множество вари антов, состоящее только из нулевого варианта, обозначаем Vr 0.

3) Вектор состояния системы по окончании этапа r – STr :

STr = STr (ST( r 1), Vr*, H ( r 1) ) = = {STr1 (ST( r 1), Vr*, H ( r 1) ), STr 2 (ST( r 1), Vr*, H ( r 1) ),... (3)........., STrL (ST( r 1), Vr*, H ( r 1) )}.

ST0 – состояние в начале создания системы. Под состоянием сис темы по окончании этапа r будем понимать состояния компонентов системы, по окончании этапа. Очевидно, что состояние на этапе r за висит от состояния на предыдущем этапе, принятого решения о разви тии системы и набора базовых параметров системы по окончании пре дыдущего этапа.

Отметим, что STr = STr (ST( r 1),Vr*0, H ( r 1) ) = ST( r 1).

Все множество возможных состояний системы составляет про странство состояний системы. Можно также отметить, что множество базовых параметров системы это множество параметров пространства состояний системы.

4) Множество характеристик системы – G r :

G r = G(Tr, H r, STr ) = {G r1 (H r, STr ), G r 2 (H r, STr ),...,G rN (H r, STr )}, (4) где G rj (H r, STr ) – подмножество характеристик типа j;

N – общее число характеристик системы. Здесь характеристики системы количе ственно отражают полученные на этапе результаты по созданию сис темы. Характеристики являются функциями от параметров системы и ее состояния. Тип характеристики определяет конкретный показатель качества работы системы.

5) Вектор требуемых затрат на реализацию варианта развития сис темы на этапе r – RR r :

RR r = RR r (Vri ) = {RRr1 (Vri ), RRr 2 (Vri ),..., RRrK (Vri )}, (5) где RRrj (Vri ) – величина требуемых затрат ресурса типа j при реа лизации варианта развития Vri. Здесь тип требуемых затрат может оп ределять направление затрат на развитие конкретных компонентов системы. При этом требуемые затраты на реализацию выбранного ва рианта развития, равны RR r (Vr* ). Отметим, что RR r (Vr 0 ) 0, по скольку даже при неизменном состоянии системы возможны затраты некоторых типов ресурсов.

6) Вектор ресурсов, выделяемых на развитие системы на этапе r – R 0r :

R 0 r = R 0 (Tr ) = {R0 r1, R0 r 2,..., R0 rK }, (6) где R0 rm – величина (объем) ресурсов типа m выделяемых на раз витие системы на этапе r;

K – общее число типов ресурсов, необходи мых для развития системы. Здесь тип ресурса может определять ис точник ресурса и направление использования ресурса при развитии системы на данном этапе.

7) Вектор имеющихся ресурсов на развитие системы на этапе r – Rr :

R 0r - если остаточные ресурсы не могут накапливат ься;

(7) Rr = R 0 r + RS ( r 1) - если остаточные ресурсы могут накапливат ься;

где RS r = RS r (Vr* ) = R r RR r (Vr* ) 0 – вектор остаточных ресур сов на этапе r.

8) Вектор остаточных ресурсов на этапе r – RS r :

RS r = R r RR r (Vr* ) 0. (8) В более общем случае RS r = RS r (Vr* ) = ( RS r1 (Vr* ), RS r 2 (Vr* ),..., RS rK (Vr* )), RS rj (Vr* ) = F j ((Rr1 RRr1 (Vr* )), ( Rr 2 RRr 2 (Vr* )),...

где,...., ( RrK RRrK (Vr* )) j = 1,2,..., K.

F j (...) – K– мерная функция. Использование функции F j (...) по зволяет предусмотреть возможность перераспределения остаточных ресурсов между различными типами ресурсов.

Таким образом, система в момент окончания этапа r задается сле дующим набором:

S(Tr ) = S r = {H r, G r, R r, STr, R 0 r, R r, RR r, RS r }. (9) 2. Построение основных моделей развития системы Целью (задачей) создания системы является достижение системой требуемого финишного состояния – ST *.

При поэтапном создании (развитии) системы требуется построить конечную последовательность {Vr* }, r = 1,2,...R, порождающую такую последовательность:

{STr } = {STr (ST( r 1),Vr*, H ( r 1) )}, r = 1,2,..., R, (10) что STR = ST*.

Здесь R – число этапов, необходимое для достижения сис темой заданного состояния.

При этом необходимо уложиться в заданный объем ресурсов на ка ждом этапе:

1) либо:

RR r (Vr* ) = {RRr1 (Vr* ), RRr 2 (Vr* ),..., RRrK (Vr* )} R 0r = {R0 r1, R0 r 2,..., R0 rK }, (11) т.е. RRrj (Vr* ) R0 rj, j = 1,2,..., K, для всех r = 1,2,.., R ;

2) либо:

RR r (Vr* ) = {RRr1 (Vr* ), RRr 2 (Vr* ),..., RRrK (Vr* )} [R 0r + RS( r 1) (V(* 1) )] =, (12) r = {( R0r1 + RS( r 1)1 (Vr*1 )), ( R0r 2 + RS( r 1) 2 (Vr*1 )),...,( R0rK + RS( r 1) K (Vr*1 ))} где RRrj (Vr* ) R0 rj + RS ( r 1) j (Vr*1 ), j = 1,2,..., K, для всех r = 1,2,.., R.

Здесь первое условие предусматривает независимое выделение но вых ресурсов на каждом этапе, когда остаточные ресурсы не могут на капливаться, а второе условие предусматривает возможность перехода остатков ресурсов с предыдущего этапа, когда остаточные ресурсы мо гут накапливаться.

При оценке качества решения задачи построения системы как в целом, так и на каждом этапе, можно потребовать, в дополнение к ус ловиям (10), (11), либо оптимизации общих суммарных затрат взве шенных по типам ресурсов, либо оптимизации характеристик системы.

Однако это не влияет на возможность решения задачи.

Для дальнейшего изложения введем понятие вес состояния систе мы (вес системы в заданном состоянии): W (STr ) 0. Будем считать, что система в финишном состоянии имеет максимальный, но конечный вес: W (ST* ) W (ST) при ST ST* и W (ST* ).

Определим достаточные условия существования решения задачи поэтапного создания системы, за конечное число этапов. При этом бу дем рассматривать различные схемы создания системы:

• невозможно накопление остаточных ресурсов;

• возможно накопление остаточных ресурсов.

Эти условия задаются следующими утверждениями.

Утверждение 1.

Рассматривается схема поэтапного создания системы с невозмож ным накоплением остаточных ресурсов, т.е. с независимым выделени ем новых ресурсов на каждом этапе. Для решения задачи создания сис темы за конечное число этапов, достаточно выполнения следующих условий:

1. Для каждого этапа r Vr и Vr 0 Vr (на каждом этапе суще ствуют варианты развития системы отличные от нулевого);

* 2. Для каждого этапа r существует Vr* Vr, такой, что Vr Vr 0 и RR r (Vr* ) R 0 r (неравенство выполняется для всех компонент векторов RR r (Vr* ), R 0 r ) (величина требуемых ресурсов для реализации вариан та развития системы не превосходит величины выделенных ресурсов на данный этап);

3. Для каждого этапа r W (STr ) W (ST( r 1) ) и 0, так, что (W (STr ) W (ST(r 1) )) (на каждом этапе вес системы в достигнутом состоянии (вес состояния) увеличивается и величина приращения веса не менее заданной – 0 );

4. Для каждого этапа r H r = H 0 (при развитии системы базо вые параметры не меняются).

Следует отметить, что утверждение 1 определяет условия получе ния решения для системы с независимым выделением ресурсов на ка ждом этапе. При этом условие 2 выдвигает требования, к величине вы деляемых ресурсов. На практике часто встречается ситуация, когда выделяемых ресурсов не хватает, однако имеется возможность накоп ления остаточных ресурсов путем перехода остатков (неиспользован ных ресурсов) с предыдущих этапов. Это позволяет ослабить доста точные условия. В этом случае справедливо утверждение 2.

Утверждение 2.

Рассматривается схема поэтапного создания системы с возможно стью перехода остатков ресурсов с предыдущих этапов и добавления их к выделяемым на текущем этапе ресурсам. Для данной схемы воз можны случаи, когда на некоторых этапах принимаются нулевые ре шения. Это возникает при недостатке имеющихся ресурсов для реали зации ненулевых решений.

Для существования решения задачи создания системы за конеч ное число этапов, достаточно выполнения следующих условий:

1. Для каждого этапа r Vr и Vr 0 Vr (на каждом этапе суще ствуют варианты развития системы, отличные от нулевого);

2. Для каждого этапа r R 0 r R 0 (здесь неравенства выполня ются для всех соответствующих компонент векторов, 0 – нулевой век тор) (величина выделяемых на каждом этапе ресурсов не менее фикси рованной величины – R );

3. Для каждого этапа r (R RR r (Vr 0 )) d 0, (величина требуе мых ресурсов при принятии нулевого варианта развития, меньше вели чины выделяемых на этапе ресурсов);

* 4. Для каждого этапа r 1 существует Vr Vr 0 такое, что | RR (Vr* ) RR (V(* 1) ) | 0 (существует ненулевой вариант развития r системы, для которого приращение требуемых ресурсов на каждом этапе не превосходит заданной величины);

5. d ;

6. Для каждого этапа r W (STr ) W (ST( r 1) ) и 0, так, что (W (STr ) W (ST(r 1) )) (на каждом этапе вес состояния системы уве личивается и приращение веса не менее заданной величины);

7. Для каждого этапа r H r = H 0 (при развитии системы базовые параметры не меняются).

В Утверждении 1 и Утверждении 2 одним из условий получения решения задачи достижения системой заданного состояния за конечное число этапов было условие неизменности базовых параметров систе мы. Заметим, что это условие не всегда выполняется на практике, по скольку часто реальные объекты, моделируемые системой, претерпе вают изменения. В связи с этим представляет интерес исследование возможности ослабления условия неизменности базовых параметров.

Справедливо следующее утверждение 3.

Утверждение 3.

Рассматривается схема поэтапного создания системы с возможно стью перехода остатков ресурсов с предыдущих этапов и добавления их к выделяемым на текущем этапе ресурсам. Для данной схемы воз можны случаи, когда на некоторых этапах принимаются нулевые ре шения. Это возникает при недостатке имеющихся ресурсов для реали зации ненулевых решений. Кроме того, для данной схемы возможны изменения базовых параметров системы.

Для существования решения задачи создания системы за конечное число этапов, достаточно выполнения следующих условий:

1. Для каждого этапа r Vr и Vr 0 Vr (на каждом этапе суще ствуют варианты развития системы, отличные от нулевого);

2. Для каждого этапа r R 0 r R 0 (здесь неравенства выполня ются для всех соответствующих компонент векторов, 0 – нулевой век тор) (величина выделяемых на каждом этапе ресурсов не менее фикси рованной величины – R );

3. Для каждого этапа r (R RR r (Vr 0 )) d 0, (величина требуе мых ресурсов при принятии нулевого варианта развития, меньше вели чины выделяемых на этапе ресурсов);

4. Для каждого этапа r 1 существует Vr* Vr 0 такое, что | RR (Vr* ) RR (V(* 1) ) | 0 (существует ненулевой вариант развития r системы, для которого приращение требуемых ресурсов на каждом этапе не превосходит заданной величины);

5. d ;

6. Для каждого этапа r W (STr (H m )) W (ST( r 1) (H m )) и 0, так, что (W (STr (H m )) W (ST( r 1) (H m ))) (на каждом этапе вес со стояния системы увеличивается и приращение веса не менее заданной величины, при условии, что множество базовых параметров для этапа r и этапа (r-1) одинаково);

7. При формировании нового подмножества базовых параметров на каждом этапе r – H r H 0 должны выполняться условия:

а) (W (STr (H r )) W (ST( r 1) (H ( r 1) ))) 0 (при изменении под множества базовых параметров достигнутый вес системы не уменьша ется);

б) W (ST* (H r )) W, где 0 W (вес финишного состояния при любом изменении подмножества базовых параметров ограничен).

3. Применение подхода к телекоммуникационной системе региона Полученные результаты можно использовать для анализа процесса построения конкретной системы – базовой телекоммуникационной се ти региона. В этом случае введенные в данной работе понятия прини мают следующий смысл.

Компонентами системы, в данном случае, базовой сети, являются узлы и каналы связи, которые можно использовать для построения се ти.

1. Множество параметров системы можно трактовать как множе ство параметров базовой сети по окончании этапа r – H r :

Конкретные составляющие множества параметров сети:

1) число потенциальных узлов сети (число населенных пунктов ре гиона, где будут размещены узлы базовой сети);

2) число пользователей сети в населенных пунктах региона, кото рые будут подключаться к узлам базовой сети (число пользователей в зоне действия узла сети);

3) число типов пользователей и количество пользователей каждого типа в зонах действия узлов сети;

4) число провайдеров связи (Интернет – провайдеры, например) в регионе;

5) типы каналов связи и соединения узлов сети, обеспечиваемые каждым провайдером;

6) тарифные ставки за трафик в каналах связи, каждого провайде ра;

7) дополнительные параметры, связные с весовыми коэффициен тами, определяющими важность подключения населенных пунктов и типов пользователей к региональной сети.


При этом первые параметры с номерами 1), 3), 4), 5) составляют множество базовых параметров, а параметры с номерами 2), 6), 7) – множество вспомогательных параметров.

Действительно, например, изменение числа узлов сети или про вайдеров связи может изменить состояние сети, а изменение тарифных ставок влияет на характеристики сети.

2. Множество вариантов развития системы на этапе r это множест во вариантов развития сети на этапе – Vr = {Vr 0,Vr1,Vr 2,..,VrK }. Нулевой элемент Vr 0 (нулевой вариант), соответствует случаю, когда сеть не меняется.

3. Вектор состояния системы по окончании этапа r – STr это век тор состояния базовой сети.

В данном случае под состоянием базовой сети будем понимать ко личество узлов, входящих в состав сети по окончании этапа, количест во пользователей каждого типа, подключенных к сети, данные о про вайдерах и каналах связи, используемых в сети. При этом состояния компонентов сети это количество пользователей каждого типа, под ключенных к узлам сети.

Понятно, что состояние на этапе r зависит от состояния на преды дущем этапе, принятого решения о развитии системы и набора базовых параметров системы по окончании предыдущего этапа.

4. Множество характеристик системы – G r здесь множество ха рактеристик сети.

В качестве характеристик сети, оценивающих эффективность при нятых решений, могут выступать суммарная стоимость оплаты за ис пользование каналов связи различных провайдеров, а также оплата ка ждому провайдеру.

5. Вектор требуемых затрат на реализацию варианта развития сис темы на этапе r – RR r, здесь это вектор затрат на реализацию вариан та развития базовой сети.

Поскольку может существовать несколько источников финансиро вания развития сети, то каждый источник будет соответствовать опре деленному типу ресурса финансирования системы.

Отметим также, что RR r (Vr 0 ) 0, поскольку даже при неизмен ном состоянии сети необходима оплата за эксплуатацию каналов связи (например, плата за трафик, аренду и т.д.).

6. Вектор ресурсов, выделяемых на развитие системы на этапе r – R 0 r это вектор ресурсов, выделяемых на создание сети.

Здесь тип ресурса определяется источником выделяющим средства и, возможно, целевым направлением использования, на развитие сети, либо физическим смыслом ресурса. Например, в качестве ресурса мо гут выделяться финансовые средства, серверы, каналы связи и т.д. На правления использования могут определять, например, подключение определенных населенных пунктов региона, определенных типов пользователей и т.д.

7. Вектор имеющихся ресурсов на развитие системы на этапе r – R r это вектор имеющихся ресурсов на развитие сети.

8. Вектор остаточных ресурсов на этапе r – RS r это вектор статоч ных ресурсов на развитие сети компонентами которого являются вели чины остатков по каждому типу ресурсов. F j (...) – функция, опреде ляющая возможности перераспределения ресурсов.

9. Вес системы (вес состояния системы) – W (STr ), применительно к базовой сети это может быть взвешенная сумма узлов, входящих в состав сети на данном этапе.

Таким образом, показана возможность связывания системных по нятий, с конкретными элементами базовой сети региона.

Библиографические ссылки 1. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. Мир, М.:

1978. – 432с.

2. Бурков С.М. Проблемы и задачи поэтапного формирования инфор мационной базовой сети региона //препринт № 50, ВЦ ДВО РАН, Хабаровск, 2005.– 46с.

3. Бурков С.М., Бертенев В.А., Мазур А.И. Формирование ресурсов и структура расходов ИТКС образования и науки Хабаровского края // Труды XV Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2008».

Том 2. Санкт-Петербург, 23-26 июня 2008 года, с. 514-516.

4. Бурков С.М. Алгоритмы и методы поэтапного формирования теле коммуникационных сетей региона. Математическая модель.//Научный жур нал «Вестник ТОГУ», №1 (8), изд-во ТОГУ, Хабаровск, 2008, с. 91-100.

5. Кофман А., Анри-Лабордер А. Методы и модели исследования опе раций. – М.: Мир, 1977. – 432 с.

6. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.:

Наука, 1981. – 488 с.

7. Стратегия развития информационного общества в Российской Фе дерации. Утверждена 7 февраля 2008 г. № Пр-212. – Российская газета от февраля 2008 г.Федеральная целевая программа «Электронная Россия ( –2010)» Утверждена постановлением Правительств Российской Федерации от 28 января 2002 г. № 65.

8. Шибанов А.П. Обобщенные GERT–сети для моделирования прото колов, алгоритмов и программ телекоммуникационных систем. Автореф.

дисс. д-ра технических наук, Рязань 2003.

9. Скуратов А.К. Статистический мониторинг и анализ телекоммуни кационных сетей. Автореф. дисс. д-ра технических наук, Москва, 2007.

УДК 004.72:519.85:519. К. А. Каритан, В. П. Писаренко, КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Каритан К. А. – ст. преподаватель кафедры «Телекоммуникации» (ДВГУПС);

Писаренко В. П. – к.т.н., доцент кафедры «Вычислительная техника» (ТОГУ) Рассматриваются вопросы применимости методов проектирования сетей передачи данных. Обосновывается совместного использования математических и имитационных моделей на разных этапах разра ботки корпоративных сетей передачи данных.

Сети коммуникации сегодня прочно вошли в нашу жизнь. Проис ходит бурная интеграция в локальное и общее информационное про странство всех областей человеческой деятельности. С начала станов ления этого пути было предложено множество технологий и концеп ций, относящихся к области передачи информации, некоторые из них и по сей день остаются актуальными, к другим интерес был потерян из за безперспективности их дальнейшего использования [1], [2].

По мере включения в глобальное информационное пространство специалистов по сетям передачи данных различных стран и различного уровня, происходит их ориентация на более перспективные решения, признанные другими участниками. Здесь прослеживается прямая зави симость – информационное объединение формирует общие позиции по технологическому объединению. Ярким примером является сеть Ин тернет. Интернет – множество около 30000 объединенных между со бой автономных систем, управляемых тысячами провайдеров или по ставщиков интернет-услуг (ISP) [3]. Определяющим фактором разви тия провайдера является клиент, который готов платить за предостав ление ему услуги доступа к сети и её сервисам. Для того чтобы оста ваться на этом рынке в условиях конкурентной борьбы, провайдер должен ориентироваться на технологии, которые обеспечат лучший сервис за меньшие деньги, как любое дело в условиях рыночной эко номики. Поэтому для него очевидна необходимость активно вести по иск соответствующих технологических решений и участвовать в пред ложениях по их применению. Такой коллективный фильтр и позволяет выделить наиболее перспективные направления и решения. Так как глобальная сеть постоянно расширяется, включение новых игроков в информационный обмен делает этот процесс более качественным.

Можно определить замкнутый цикл, где связаны – клиент, полу чающий конечную услугу, специалисты различных уровней стремя щиеся удовлетворить его потребность и также привлечь его к новым услугам, что замыкает этот цикл – заинтересованность клиента. Сего дня такая схема действует в технологиях базовой подготовки сетевых специалистов [4]. Такая модель даёт понять причину быстрого разви тия сетевой отрасли.

Сетевая инфраструктура в связи с таким влиянием находится в по стоянном изменении, степень такой динамики определяют различные факторы: технические, экономические, социальные. Это выражается в росте требований к таким показателям сетевого функционирования – как производительность, надежность, безопасность, совместимость, управляемость, масштабируемость. При поиске решений для удовле творения этих требований используют различные методы сетевого проектирования и сетевого инжиниринга. Цель сетевого проектирова ния – предложить подходящее решение по организации новой сети, исходя из требований к её характеристикам. Цель сетевого инжини ринга – на уже созданной сети провести эффективные мероприятия по её модернизации связанную с увеличением показателей сетевого функционирования [5].

В качестве инструмента поиска и анализа решений выступают раз личные математические методы. Некоторые из них имеют упрощен ную методику анализа и синтеза сетевых структур, другие наоборот углубленно изучают эти вопросы, разнообразие методов в решении одних и тех задач не даёт покоя как специалистам призванных их ис пользовать, так и ученым, их разрабатывающим. Эффективность каж дого метода доказывается их авторами.

Для того чтобы разобраться с проблемой выбора математической методики, необходимой на различных стадиях сетевого проектирова ния и оптимизации нужно предъявить к ней определенные требования.

После чего провести фильтрацию по отбору наиболее эффективных.

Любые методы проектирования и модернизации сетей представ ляют интерес. Для специалистов, проектирующих и эксплуатирующих реальные отраслевые сети передачи данных свойственна формулиров ка конкретного перечня более жестких требований. К примеру, метод должен поддерживать динамику роста требований к показателям сете вого функционирования при учете экономических составляющих, ко личество переменных должно быть достаточным при определенном проценте заложении рисков. Это обусловлено тем, что вложение в проект сопряжено с огромными затратами, а окупаемость может не на ступить на период проведения необходимой модернизации. Темп рост требований очень высокий, если взять такой параметр производитель ности сети, как ширина полосы пропускания, в год требуется её увели чить на 70-150%, чтобы удовлетворить потребность клиента [6]. Боль шинство математических методов дают статический результат, отра жающий оптимальные распределения потоков трафика по связям на основе начальных требований без учета динамики их роста. Сети, ко торые будут создаваться на такой основе, в будущем рискуют быть не эффективными, момент наступления проблем определяется степенью запаса при задании начальных условий.

Сегодня существуют рекомендации для успешного проектирова ния сети, они основаны на использовании уровневой модели [4]. Раз деление архитектуры на логические уровни позволяет решать задачи последовательно, начиная с нижних уровней доступа и заканчивая верхними уровнями – ядром сети. Данная модель построения сети ак туальна как для малых сетей предприятий, так и для распределённых сетей интернет провайдеров.

При построении математической модели следует учитывать орга низацию связей между узлами сети на основе иерархической архитек туры. Таким образом, структура делается легко масштабируемой [4].

Проанализируем общую технологию проектирования сети. На пер вом этапе необходимо определить требования к показателям сетевого функционирования. Универсальной математической модели для полу чения такой оценки не существует, из-за сложности математической оценки конечной архитектуры. Поэтому общую сетевую архитектуру разделяют на составляющие и по отдельности анализируют каждую [6]. В данном случае ими являются такие архитектуры:

1) качество обслуживания;

2) передача трафика;

3) сигнализация;

4) безопасность.

На основе каждой из них можно создать математическую модель, решение которой будет представлять некоторое множество. Рассмот рим этот этап на примере архитектуры качества обслуживания, для неё подходящей математической моделью является та, которая учитывают зависимость эффективности сети от качества обслуживания в ней. В данном случае под эффективностью понимается отношение переда ваемого трафика через сеть к стоимости этой сети, а качеством - удов летворение поддержки требуемых сервисов. Из рисунка 1 видно, что эффективность и качество обслуживания имеют обратно пропорцио нальную зависимость. Чтобы получить максимум от принятого реше ния его следует выбирать на границе области. При выборе приходится жертвовать одним из условий, повышение качества работы сети ведет к её удорожанию.

Рис. 1. Зависимость эффективности сети от качества обслуживания на ней При построении соответствующих моделей других архитектур, в конечном итоге мы будем иметь набор составляющих нашего решения.

Такими составляющими будут являться узлы сети с определенной производительностью и связи их объединяющие. Все составляющие общей архитектуры в разной степени воздействуют друг на друга. По этому предсказать общий итог пока ещё затруднительно. На рисунке изображен абстрактный рисунок общей архитектуры, где располагают ся определенные математическими методами сетевые элементы.

Рис. 2. Абстрактная модель сетевой архитектуры Эффективным методом анализа поведения сложных структур яв ляется имитационное моделирование. Имитационная модель будет иметь как минимум все те переменные и константы, которые были найдены математическим путём или изначально определены требова ниями. Дополнительные переменные могут отражать работу узлов сети выбранного производителя оборудования, особенности операционных систем и других факторов которые не учитывались при построении математических моделей. После испытания виртуальной модели мож но выявить скрытые проблемы архитектуры, такие как перегрузки не которых направлений, переполнение буферов очередей, что напрямую влияет на качество обслуживания и другие проблемы.

Важной особенностью имитационной модели является то, что можно пронаблюдать поведение сети при изменении начальных усло вий, вызывая динамику роста требовании и в конечном итоге рассчи тать стоимость мероприятий по модернизации сети на различный пе риод. Такой подход является более защищенным с точки зрения эко номических рисков, так как можно более точно запланировать меро приятия по модернизации сети и её расширению. Также не стоит забы вать и о математических методах, которые являются фундаментом для построения виртуальной модели и определят стратегию поведения раз вития сети. Провайдеры различных уровней, исходя из поведения рын ков услуг, могут выбирать нужную им стратегию, тем самым побеждая в конкурентной борьбе.

Библиографические ссылки 1. Freeman, Roger L. Fundamentals of telecommunications / by Roger L.

Freeman.–2nd ed. // Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.

Published simultaneously in Canada, 2005.

2. Huurdeman, Anton A. The worldwide history of telecommunications // Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey. Published simul taneously in Canada, 2003.

3. Fred Halsall Computeer Networking and the Internet. –5th ed. // Published by Addison-Wesley, 2005.

4. CCNA EXPLORATION V4.0 NETWORK FUNDAMENTALS // Prepared by Cisco Learning Institute// June 25, 2007.

5. Ash, Gerald R. Traffic engineering and Qos optimization of integrated voice & data networks// Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier, 2007.

6. Heckmann, Oliver The competitive Internet service provider: network ar chitecture, interconnection, traffic engineering, and network design // Wiley series in communications networking & distributed systems, 2006.

УДК 378.018.43:004. С. И. Клепиков, П. Н. Паночевный, ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ Клепиков С. И. – зав. кафедрой «Компьютерное проектирование и сертифи кация машин» (ТОГУ), д-р техн. наук, профессор;

Паночевный П. Н. – преподаватель кафедры «Компьютерное проектирование и сертификация машин» (ТОГУ), аспирант Совершенствуется система менеджмента качества Тихоокеанского государственного университета, соответственно меняются и требо вания, предъявляемые к её информационной поддержки. В докладе рассматривается вопрос использования информационной сети вуза для обеспечения развития системы менеджмента качества, а так же влияние оказываемое развитием системы менеджмента качества на процессы информационной поддержки образовательной деятельно сти.

При построении вузовской информационной сети главной задачей является то, чтобы она отвечала потребностям Вуза.

Как добиться постоянного анализа, проверки на полноту предос тавляемых возможностей и формирования необходимых изменений в информационном обеспечении?

Одним из механизмов формирования требований к информацион ному обеспечению становится систематический аудит процессов сис темы менеджмента качества Вуза.

Ключевым из подходов, на которых базируется система менедж мента качества Тихоокеанского государственного университета (СМК ТОГУ) – это процессный подход. Практической значимостью процесс ного подхода является улучшение взаимодействия с главными потре бителями образовательной услуги – студентами. Т.е. студент становит ся ключевой фигурой, на которую работает вся система.

Одним из процессов СМК является процесс «Управление УМКД»

(учебно-методическими комплектами документации).

Методическое обеспечение является неотъемлемой частью учеб ного процесса. Пытаясь использовать возможности информационных технологий, ТОГУ выстраивает систему управления УМКД. В Вузе создается внутренний портал, доступный для студентов, на котором в зависимости от специальности (и курса) есть доступ к УМКД по изу чаемым дисциплинам. Это позволит по-новому выстроить взаимодей ствие «преподаватель – студент» – с самого первого занятия студент видит в чем будет заключаться обучение в течении всего семестра (это отражено в программе дисциплины и в рабочей программе дисципли ны), видит какой материал будет рассмотрен на занятиях, а какой не обходимо изучить самостоятельно.

Процесс создания СМК вуза сопровождается попыткой перенять опыт ведущих фирм по достижению высокого качества продукции, а так же процессов, обеспечивающих это качество. Успех фирмы Тойота уже многие десятилетия вызывает неизменный интерес у менеджеров и бизнесменов по всему миру. Надежность автомобилей Тойота стала эталоном для мировой промышленности, поэтому каждый, кто заинте ресован в повышении качества товаров и услуг, так или иначе, знако мится с опытом этой корпорации.

Один из 14 принципов философии развития фирмы Тойота – «ис пользуй визуальный контроль, чтобы ни одна из проблем не осталась незамеченной».

Визуальный контроль включает любые средства коммуникации, которые позволяют с первого взгляда понять, как должна выполняться работа и есть ли отклонения от стандарта (правила выполнения). Он помогает сотрудникам, которые стремятся выполнить свою работу хо рошо, немедленно определить, как они с ней справляются. Он может предусматривать обозначение места, отведенного под какие-либо объ екты, указание на число объектов, которые следует установить на это место, стандартные процедуры выполнения определенной работы, со стояние незавершенного производства и другие виды информации, важной для потока работ. В самом широком смысле визуальный кон троль представляет собой комплекс информации всех видов, предостав ляемой по системе «точно вовремя», с целью быстрого и надлежащего осуществления операций и процессов. В повседневной жизни есть множество ярких примеров такого контроля, например дорожные зна ки, вывески и таблички. Поскольку речь идет о жизни и смерти, до рожные знаки обычно являются отлично продуманным средством ви зуального контроля. Хорошие дорожные знаки не требуют длительно го времени на изучение: их значение понятно сразу.

Визуализация означает, что вы можете взглянуть на процесс, еди ницу оборудования, запасы, информацию или рабочего, выполняюще го свои обязанности, и сразу увидеть стандарт, который используется при выполнении данной задачи, и возможные отклонения от этого стандарта [1].



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.