СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ АЭРОПОРТА КАК ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА

SYSTEM OF INFORMATION INTERACTION OF AIRPORT PRODUCTION PROCESSES

AS HIERARCHICAL STRUCTURE

Iakov Dalinger

candidate of Science, assistant professor, Head of Applied Mathematics department of Saint-Petersburg State University of Civil Aviation,

Russia, St. Petersburg

АННОТАЦИЯ

В статье показана актуальность решения задачи организации информационного взаимодействия между производственными процессами, как задачи организации современного производства. Исследованы особенности построения системы информационного взаимодействия, которая представлена в виде многоуровневой иерархической структуры. Результаты работы могут быть полезны разработчикам систем управления аэропортами, производственных систем аэропортов.

ABSTRACT

Actuality of problem information interaction organization between airport production processes as problem of modern production organization have been shown. Peculiarity of information interaction system construction in form of multi-level hierarchical structure have been researched. The results can be useful to developers of airport management systems, production airport systems.

Ключевые слова: управление аэропортами, информационное взаимодействие, информатизация производства, многоуровневая иерархическая структура.

Keywords: airport management, information interaction, production informatization, multi-level hierarchical structure.

Введение

Аэропорт можно рассматривать как предприятие, ориентиро­ванное на производство услуг, где необходимо обрабатывать большое количество информации в ограниченное время, производственный график часто меняется под влиянием многих факторов. Это создает предпосылки для автоматизации производства, создания информа­ционной среды и организации информационного взаимодействия необходимых для исполнения производственных процессов.

Взаимодействие производственных процессов

Организация взаимодействия производственных процессов должна обеспечивать решение ряда задач, среди которых наиболее значимыми являются:

• выполнение заданного производственного цикла работы аэропорта и соответствующих производственных процессов;
• оперативная адаптация целей управления, графиков работы в зависимости от меняющихся условий работы (расписание полетов, метеоусловия, отказы оборудования и авиасудов и т. д.);
• обеспечение безопасности пассажиров и грузов на всех стадиях их обслуживания в зоне ответственности аэропорта.

Задачи необходимо решать при выполнении таких специфических для аэропорта условий, как наличие большого числа разнообразных нестационарных факторов, влияющих на работу аэропорта и его служб, необходимость согласования работы аэропорта с работой внешних организаций и предприятий, необходимость обеспечения работы во внештатных ситуациях, необходимость обслуживания нестационарных потоков разнообразных пользователей.

Среди известных форм организации производства, для данного случая, предпочтительной является интегрированная форма, поскольку она ориентирована на объединение (интеграцию) различных процессов в единую производственную систему, позволяет проводить согласо­вание локальных целей отдельных процессов в рамках глобальной цели, направленной на повышение эффективности работы аэропорта [1].

Структура интегрированной производственной системы важный фактор при реализации интегрированной формы организации производства. Структурные решения определяют эффективность совместного исполнения производственных процессов, возможность адаптации производства к изменению условий и масштабирования процессов, а также способы и методы обеспечения информационного взаимодействия процессов и построения единой информационной среды производства для построения системы управления производством.

Возможным решением является применение иерархической структуры, которая позволяет обеспечить согласованную работу различных процессов в различных масштабах реального времени, масштабировать производство, обеспечивать достаточную автоном­ность процессов, создавать централизованные и децентрализованные варианты единой информационной среды для организации информа­ционного взаимодействия между процессами.

Организация информационного взаимодействия

Одной из важных задач организации производства является задача организации информационного взаимодействия между производст­венными процессами и технологическими операциями.

Информационное взаимодействие позволяет обеспечить решение следующих задач:

• обмен информацией между процессами в соответствии с заданными протоколами;
• синхронизацию процессов, развивающихся в различных масштабах реального времени;
• оперативное изменение и согласование различных локальных целей управления отдельными процессами для достижения глобальной цели управления всем аэропортом;
• обработку больших объемов разнотипной информации, требующей семантического согласования, хранения, анализа и различных форм представления;
• информационную безопасность, связанную с обслуживанием пассажиров, клиентов;
• взаимодействие с внешними информационными системами.

Для решения перечисленных задач целесообразно создание специализированной системы информационного взаимодействия. Эта система может рассматриваться как промежуточный слой между информационной и производственной системами аэропорта [2].

При этом важно учитывать нестационарность внешних воздействий на процессы, целей управления и параметров решаемых производственных задач, а также необходимость обеспечения функциональной надежности системы.

Для организации информационного взаимодействия основными условиями являются:

• наличие информационной среды, объединяющей информа­ционные объекты;
• наличие информационной системы, содержащей информационную среду и обеспечивающей обработку инфор­мационных ресурсов;
• управляемая доступность информации;
• возможность обеспечения требуемых характеристик взаимодействия (скорость передачи данных, объемы передаваемых данных, время взаимодействия).

Соблюдение перечисленных условий и практическая реализация системы информационного взаимодействия предполагают решение следующих задач:

• разработка и обоснование структуры информационной среды в рамках информационной системы (размещение объектов на средствах системы, подключение субъектов к системе);
• управление потоками данных;
• согласование работы субъектов и объектов взаимодействия;
• анализ нагрузки на технические средства информационной системы как базы для реализации информационной среды;
• обеспечение функциональной надежности.

Информационное взаимодействие, при интегрированной форме организации производства, можно организовать либо на основе создания централизованных информационных ресурсов, которые используются для обмена информацией между процессами, пользо­вателями услуг (многоуровневое взаимодействие), либо на основе системы локальных информационных ресурсов каждого процесса (технологической операции) и прямого обмена данными между процессами и технологическими операциями (одноуровневое взаимодействие). Возможно сочетание предлагаемых решений.

Первому решению соответствует многоуровневая иерархическая структура, разделяющая источники и приемники информации по уровням и устанавливающая правила информационного взаимо­действия между уровнями через выделенные центры взаимодействия. В этом случае структура более ориентирована на масштабирование, внесение изменений в порядок взаимодействия между элементами, обладает большей функциональной надежностью за счет возможностей миграции данных и программного обеспечения между ее элементами. Также возможен управляемый асинхронный доступ к разделяемой информации, имеется возможность осуществлять расширенный поиск требуемых данных, разделять процедуры обработки во времени. Недостатками данного решения являются сложность согласования данных от различных источников, сложность создания и организации работы централизованного или распределенного хранилища информации.

Второму решению соответствует сетевая структура, когда установлены связи между элементами, обеспечивающие информацион­ный обмен в установленном порядке. При этом возможно оптимизи­ровать информационные потоки, телекоммуникационную среду, реализовать достаточно простые процедуры обмена информацией. Однако подобное (узко ориентированное) решение не позволяет эффективно и быстро реализовать изменения, связанные с внешними воздействиями, отказами элементов, перестройкой производственной системы, предусматривает создание структурно сложной сети передачи данных между процессами и операциями, также могут возникать проблемы при организации обработки информации, администрировании системы.

Для интегрированной иерархической структуры производства предпочтительным является первое решение.

Применение многоуровневой иерархической структуры при организации системы информационного взаимодействия имеет ряд положительных моментов, среди которых можно выделить [3]:

• возможность локализации информационных потоков в пределах группы элементов одного или нескольких уровней;
• возможность параллельного взаимодействия как внутри одного уровня, так и на различных уровнях иерархии;
• возможность поддержания высокой функциональной надежности за счет миграции аппаратных или программных средств управления в переделах одного уровня или на вышестоящий уровень;
• возможность масштабирования введением новых или объеди­нением имеющихся элементов структуры;
• возможность использование различных аппаратных и програм­мных платформ.

Указанное обеспечивает иерархической структуре преимущество по сравнению с другими решениями по организации информационного взаимодействия производственных процессов и технологических операций.

Однако, иерархическая структура при организации системы информационного взаимодействия имеет и ряд специфических особенностей, связанных с передачей и обработкой данных, которые необходимо учитывать при ее формировании и эксплуатации. Особенности обусловлены наличием нескольких уровней, концен­трацией информации на верхних уровнях, сильной зависимостью работоспособности всей системы от работоспособности верхних уровней.

Заключение

Иерархическая структура системы информационного взаимо­действия соответствует организации производства аэропорта и позволяет решать весь комплекс задач информационного взаимодействия, необходимых для обеспечения деятельности аэропорта.

Особенности иерархической структуры требуют проведения специальных исследований для оценки эффективности ее применения в конкретных условиях.

Список литературы:

1. Волкова Л.П. Управление деятельностью аэропорта. Часть 2. Организа­ционные основы управления деятельностью аэропортов // –М.: ФГОУ ВПО МГТУ ГА, 2007. – 105 с.
2. Кузнецов Н.А., Мусхелишвили Н.Л., Шрейдер Ю.А. Информационное взаимодействие как объект научного исследования (перспективы информатики). – Вопросы философии, № 1, 1999. – С. 77–87.
3. Месарович М., Д. Мако Д. Такахара И. Теория иерархических много­уровневых систем // – М.: Мир, 1973. – 343 с.