Розділ 2 Принципи побудови автоматизованої системи інформаційно-аналітичного забезпечення
2.1 Структуризація системи управління земельними ресурсами
Важливим етапом створення автоматизованої системи є побудова конструктивного математичного опису АСУ, що забезпечує одержання прийнятних результатів моделювання [9]. Якість управління в значній мірі залежить від відповідності структури АСУ умовам її функціонування. Під структурою мається на увазі множина елементів (виробничі підрозділи, відділи і служби землекористування і земельних відносин, підсистеми АСУ, задачі), що знаходяться у відносинах і зв'язках один з одним, що утворює визначену цілісність. Структура у вузькому змісті відбиває відносно стійкі й інваріантні закономірності, що відносяться до внутрішньої будівлі й організації системи, а в широкому змісті це поняття доповнюється особливостями функціонування, що відбивають специфіку відносин між частинами, закономірності розподілу матеріальних і інформаційних потоків і т.д. З позицій системного підходу поділ систем на підсистеми може бути виконано різним способами [50, 87, 88, 155].
Задача побудови інтегрованої структури функціонування АСУ належить до класу задач нелінійного стохастичного програмування
, (2.1)
де - область припустимих рішень (структур), що задовольняють рівнянням матеріального балансу, послідовності перетворення інформації, етапам вироблення квазіоптимальних рішень; - показники відповідно якості виконання, покладених на систему функцій; повноти, вірогідності і своєчасності одержання інформації для цілей управління; сумарних витрат на створення й експлуатацію конкретного типу структури; - ваги критеріїв, причому ; - оператор математичного чекання.
Формалізація задачі (2.1) вимагає залучення додаткової інформації про параметри і характеристики синтезованої структури. Параметри структури необхідні для уточнення обмеження, сукупність яких визначає область припустимих рішень S1. Спостереження над експлуатаційними характеристиками необхідні для визначення емпіричної щільності розподілу й взяття оператора математичного очікування E{•}. Заміна фактичних параметрів і характеристик подібними даними на стадії проектування може привести до непередбачених результатів. Тому на практиці при синтезі часто задовольняються спрощеними постановками задач, для рішення яких можна скористатися евристичними процедурами. Інтегральну багаторівневу структуру функціонування АСУ землевпорядженням представимо кортежем
,
де - організаційна структура, що встановлює зв'язок між різними функціями управління й видами діяльності в рамках даної системи управління землекористуванням; - інформаційно-технічна структура, що відбиває розміщення й порядок роботи засобів збору, передачі і переробки інформації; - алгоритмічна структура, що відбиває математичний опис задач і шляхи їхніх рішень.
Організаційна структура відображає склад і співпідпорядкованість між керівними органами відповідних служб, її підрозділами, ділянками і посадовими особами в процесі ухвалення рішення. може бути представлена співвідношенням
,
де - структура відповідного виробничого планування, оперативного контролю й оперативного управління.
Інформаційно-технічна структура , призначена для своєчасного, повного і якісного забезпечення інформацією посадових осіб і технічних засобів, що беруть участь у виробленні рішень, може бути представлена співвідношенням
,
де - структура відповідно системи збору, передачі і переробки даних, інформаційно-обчислювальної мережі і технічних засобів управління.
Алгоритмічну структуру , що відображає математичний опис задачі і шляхи її рішення, представимо співвідношенням
,
де - структура відповідно критеріїв ефективності розв'язуваних задач, математичних моделей, математичного, алгоритмічного і програмного забезпечення.
З множини припустимих структур функціонування АСУ слід вибрати найбільш кращу по сукупності техніко-економічних показників відповідно до вираження (2.1). Обрана структура повинна бути економічною, надійною, забезпечувати ефективне управління в реальному масштабі часу з мінімальними витратами, виключати необґрунтовану багатоступенчатість управління. Зміна сукупної структури вимагає досконалості організаційної, інформаційно-технічної й алгоритмічної структур. Процедура синтезу структури функціонування АСУ містить у собі наступні етапи:
1. Декомпозиція загального критерію ефективності по структурно-виробничих підрозділах
і основним функціям управління
,
у результаті якої утвориться матриця критеріїв
(2.2)
де - критерії ефективності підрозділів і служб "Земельних відносин", "Земельних ресурсів" і "Містобудування й архітектури"; - критерії ефективності функцій управління, планування, оперативного контролю й оперативного управління; - критерії ефективності виконання визначених функцій планування, контролю і керування конкретними підрозділами.
2. Формування сукупності задач організаційно-технічного управління за локальними критеріями ефективності в обраному класі математичних моделей.
3. Рішення локальних облікових і оптимізаційних задач в умовах невизначеності з координацією одержуваних результатів і агрегированием інформації.
Відповідно до функціональної ознаки АСУ декомпозируют на підсистеми, що відповідає реалізації тієї або іншої функції управління у виді сукупності підсистем.
Позначимо кількість задач, розв'язуваних кожною підсистемою, через "m", кожен елемент буде характеризуватися векторами входів й виходів . Кожний з векторів й , має складові відповідно , й . Відношення між станами входів і виходів, або спосіб дії підсистеми виразимо як трансформацію вектора в вектор [8, 61, 85], тобто , де - оператор трансформації.
Правило, на підставі якого вектор перетвориться у вектор можна записати за допомогою матриці коефіцієнтів частного ефекту:
, ,
де - зміна -ой складової вектора ;
- зміна -ой складової вектора .
Коеф