Региональные информационно-аналитические системы по управлению ресурсами Ивановской области

Институт Открытых Систем при ИГЭУ

С. Д. Коровкин, И. Д. Ратманова, И. Б. Игнатьева, И. А. Левенец, Л. В. Щавелёв

Интенсивное развитие вычислительной техники позволило автоматизировать ведение большинства реестров по учету ресурсов области, включая данные по налогоплательщикам, по инвентаризации областного и частного недвижимого имущества, по регистрации юридических лиц, по национальному культурному достоянию, по паспортизации автомобильных дорог, по учету транспортных средств, по выдаче лицензий на различные виды деятельности, по регистрации физических лиц, по использованию водных ресурсов и т. д. Чаще всего для этого используются программные средства, спущенные по соответствующим ведомственным вертикалям, в которых наряду с другими предусмотрены функции подготовки информации для пополнения интегрированных баз данных в центре. Иногда используются программные средства собственной разработки как правило для решения частных проблем на уровне рабочих мест конкретных сотрудников. При этом следует отметить, что возможности горизонтального взаимообмена накопленными информационными ресурсами в интересах поддержки принятия решений на уровне области из-за несогласованного ведения ведомственных баз данных, к сожалению, никак не реализуются.

Эффективную информационную поддержку решений по управлению ресурсами Ивановской области призваны обеспечить региональные информационно-аналитические системы, организующие процессы сбора, хранения и обработки информации ведомственных реестров и кадастров. Учитывая то, что источники информации распределены по территории области, системы должны быть корпоративными и создаваться как инфраструктуры, в которых поддерживаются процессы сбора исходной информации на местах, синтаксического и семантического согласования и помещения ее в интегрированное хранилище данных, а также организация обработки накопленной информации современными методами поддержки принятия решений.

Системы поддержки принятия решений на основе хранилищ данных

В общем виде система поддержки принятия решений (СППР) представляет собой совокупность инструментальных средств, которые используется для манипулирования данными, их анализа и представления результатов анализа конечному пользователю. Современные СППР, построенные на основе хранилищ данных, предполагают организацию анализа на основе единого информационного пространства, в которое стекаются данные из действующих систем оперативной обработки информации (СОД). При этом информация в хранилище пополняется регулярно и располагается в хронологическом порядке. На рис. 1 представлена технология обработки информации в СППР, основанная на использовании хранилища данных.

В основе поддержки принятия решений лежат три концепции:

• гибкая навигация по хранилищу данных с целью генерации нерегламентированных запросов и представление результатов в виде различных отчетов, а также, в случае необходимости, отображение их через геоинформационный интерфейс на топологической основе;
• многомерный анализ данных, позволяющий организовать агрегированную информацию из хранилища в виде гиперкубической модели и обеспечить ее удобный просмотр и анализ, включая формирование кросс-табличных отчетов, диаграмм деловой графики, раскрашенных определенным образом карт. При этом в ячейках гиперкуба хранятся числовые значения агрегированных показателей, а измерения позволяют упорядочить данные в соответствии с хронологической, географической и другими классификациями на основе справочников хранилища;
• поиск зависимостей в накопленной информации на основе алгоритмов интеллектуального анализа данных.

Рис. 1. Технология обработки информации в СППР.

Используя средства поддержки принятия решений можно решать такие задачи, как мониторинг состояния ресурсов области, проверка гипотез, анализ и прогнозирование событий, поиск зависимостей, из которых можно извлекать новые сведения, выявлять аномалии, моделировать процессы.

Требования к ведомственным системам учета ресурсов области

К настоящему времени в ведомственных системах оперативной обработки данных, осуществляющих различный учет, ведется ряд баз данных, которые в совокупности своей представляют собой несогласованное множество информации. Несогласованность выражается в произвольной идентификации адресных сведений, юридических и физических лиц, а также непосредственно самих объектов имущественно-земельного комплекса. При этом следует сказать, что разнородность принципов организации самих баз данных в настоящее время не существенна. Учитывая выше сказанное ясно, что на основе данной информации невозможно осуществлять комплексный анализ даже в том случае, если все базы собрать на одном компьютере. Кроме того, первичная информация ведомственных реестров постоянно изменяется и требуется периодическое ее накопление в хронологической последовательности для вывода каких-либо закономерностей с целью поддержки принятия решений на уровне региона.

Учет информации по деятельности юридических лиц в области, к примеру, рассосредоточен по ряду несогласованных реестров, включая реестры юридических лиц регистрирующих органов администраций, единый государственный реестр предприятий и организаций (ЕГРПО) госкомстатистики, реестр совместных предприятий, реестр налогоплательщиков, реестр малых предприятий, реестр предприятий-монополистов, реестр несостоятельных предприятий и т. д. Учет информации по областному и федеральному имуществу осуществляется совокупностью баз данных, включая данные по аренде, реестр акционированных предприятий, данные по инвентаризации госсобственности, реестры областного и федерального имущества. При этом не решены вопросы, связанные с однозначной идентификацией объектов недвижимости, накоплением динамики по составу и структуре собственности, принадлежащей конкретным субъектам права, однозначной идентификацией юридических и физических лиц, унифицированным представлением адресных сведений. Имеет место большой объем "ручной" набивки информации вместо выборки кодов из заранее подготовленных справочников, что обеспечивает впоследствии возможность организации анализа накопленной информации. Отсутствует возможность согласования информации с внешними базами данных других органов управления, включая комитет статистики, областную налоговую инспекцию и др. На основе собранной в существующих базах информации невозможно вести комплексный анализ накопленных сведений с целью поддержки управленческих решений.

Создание единого информационного пространства для управления ресурсами области требует согласованного ведения систем оперативного учета на основе общих справочников, составляющих основу корпоративных хранилищ данных. При этом согласованность может обеспечиваться или непосредственным использованием в процессе загрузки информации справочных классификаторов, взятых из хранилища данных (возможно их фрагментов), или вводом уникальных в рамках всей системы идентификаторов, на которые в хранилище имеются соответствующие справочники (например общестатистические коды, код ИНН, социальный номер физического лица). Перечислим самые существенные проблемы, которые должны быть решены для успешного ведения интегрированных хранилищ по ресурсам области.

• При определении адресных сведений следует придерживаться следующей структуры адреса: почтовый индекс, код населенного пункта по общестатистическому классификатору ОКАТО (урезанный до шести знаков, существенных для отдельной области), код улицы, номер дома, номер корпуса/строения, номер квартиры/помещения. Классификаторы улиц в настоящее время разрабатываются администрациями городов и должны интегрироваться на сервере областной администрации в едином адресаторе. В настоящее время разработан и поддерживается классификатор улиц города Иваново. Возможно использовать в качестве основы такого адресатора базу областной налоговой инспекции. Вместе с тем, правомерно областной адресатор курировать управлению архитектуры в рамках ведения градостроительного кадастра совместно с информационно-аналитическом центром областной администрации и распространять всем заинтересованным ведомствам для ведения своих реестров.
• Необходимо стремиться к соблюдению однозначной идентификации юридических и физических лиц в системе. В частности, информация по юридическому лицу или частному предпринимателю должна сопровождаться кодом ИНН. По физическому лицу предпочтительно иметь уникальный социальный номер, который может быть присвоен либо управлением внутренних дел на основе базы данных областного адресного бюро, либо налоговой инспекцией, учитывая опыт Башкортастана. В связи с отсутствием в области однозначной идентификации физических лиц по ним в базе необходимо иметь номер и серию документа удостоверяющего личность, дату и наименование органа, выдавшего документ.
• Желательно иметь на уровне области интегрированные хранилища сведений по юридическим и физическим лицам, определенная информация из которых может быть использована различными ведомствами в качестве соответствующих общесистемных справочников. Так на уровне информационно-аналитического центра администрации области должна вестись интегрированная база по юридическим лицам, которая объединяет сведения, собираемые регистрирующими органами администраций городов и районов, а также ряд вышеупомянутых ведомственных реестров. В настоящее время в администрациях крупных городов уже ведутся соответствующие базы данных, которые могут быть использованы в интересах ведения общего хранилища. Недостающую информацию можно получить из реестра областного комитета статистики. Уточнять информацию можно на основе открытых для публикации сведений реестра налогоплательщиков областной налоговой инспекции. Хранилище сведений по физическим лицам должно вестись на основе данных адресного бюро управления внутренних дел, а также областного отдела ЗАГС и, возможно, областной налоговой инспекции.
• Все сведения, которые могут быть сведены к перечислимому типу следует кодировать в системе на основе внутренних справочников. Так например, при описании конструктивных элементов зданий (материал и форма фундаментов, материал стен и перегородок, материал перекрытий, материал и тип крыши, материал проемов, внутренние санитарно-технические работы и электротехнические устройства) следует пользоваться внутрисистемными справочниками.
• Каждое зарегистрированное строение и помещение должно иметь уникальный в рамках области кадастровый номер, который будет однозначно идентифицировать его в региональной информационной системе, аналогично коду ИНН юридического лица или социальному номеру физического лица. Это может быть инвентарный номер БТИ или при его отсутствии реестровый номер КУГИ. По соответствующему инвентарному номеру в хранилище будет накапливаться динамика состояния объекта собственности. Аналогичным образом должны быть идентифицированы все ресурсы области.
• Каждая запись ведомственной базы данных в системе оперативной обработки информации должна сопровождаться служебной датой ее актуализации и признаком первичного ввода, корректировки сведений или прекращения существования. Эти сведения необходимы для обеспечения возможности последующего использования информации на уровне областных хранилищ.

Региональные информационно-аналитические системы

В области должны функционировать в тесном информационном взаимодействии корпоративные информационные системы, интегрирующие информацию соответствующих ведомственных источников с целью обеспечения возможности автоматизации поддержки принятия управленческих решений. При этом все системы должны находиться в информационном взаимодействии с автоматизированными системами областной налоговой инспекции с целью увеличения налоговых поступлений в бюджет всех уровней.

В информационно-аналитическом центре администрации области должна быть организована информационно-аналитическая система по юридическим лицам, объединяющая сведения регистрирующих органов администраций городов и районов области, а также информацию ряда ведомственных реестров, учитывающих сведения по деятельности юридических лиц. В областном управлении внутренних дел должно вестись интегрированное хранилище данных по физическим лицам, в котором наряду с информацией областного адресного бюро должны помещаться сведения областного отдела ЗАГС, а также других реестров по физическим лицам. В областном земельном комитете должна быть организована корпоративная система по использованию земельных ресурсов, объединяющая сведения земельного, лесного, водного кадастров, а также кадастра особо охраняемых территорий, кадастра животного мира и других. В областном управлении архитектуры должна развиваться информационная система по градостроительству, которая должна поддерживать топологическую основу городов и населенных пунктов на основе средств геоинформатики, а также интегрировать сведения различных ведомств, включая "Ивэнерго", "Автодор", "Ивановооблгаз", "Водоканал", "Ивтелеком", "Гортеплоэнерго". В областном комитете по управлению государственным имуществом должна развиваться корпоративная система, интегрирующая сведения по объектам областной и федеральной собственности. Совместно с архивом по инвентаризации недвижимого имущества предприятия "Госучет" эта информация может являться основой единого реестра прав собственности.

Проблемы организации информационного взаимообмена должны распространяться и на муниципальные образования. При наличии двухуровневого подчинения областным структурам необходимо проводить работу по согласованному ведению автоматизированных информационных ресурсов в рамках своих вертикалей.

Следует сказать, что процесс автоматизации является трудоемким, дорогостоящим и чаще всего зависит от финансирования из центра. В большинстве упомянутых выше ведомств он еще только планируется, хотя решения правительства о ведении соответствующих реестров уже приняты. Однако при проведении автоматизации следует не забывать об интересах региона и стремиться к согласованному ведению информационных ресурсов. Большая роль в успешном осуществлении этого процесса в плане обеспечения правовой базы по информатизации принадлежит областной администрации. Немалую роль в этом имеет и вложение бюджетных средств.

Комплекс инструментальных средств ИНФОВИЗОР

После решения вопросов согласованного ведения ведомственных реестров и кадастров можно приступать к созданию интегрированных хранилищ данных и организации на их основе региональных информационно-аналитических систем. Для этого в Ивановском государственном энергетическом университете, являющемся головной организацией по информатизации региона, разработан комплекс средств автоматизации поддержки принятия решений ИНФОВИЗОР, предназначенный для использования в качестве инструментального средства при построении корпоративных информационных систем в различных сферах применения. Комплекс включает в себя ряд систем.

• Система администрирования хранилища данных. Это CASE-средство для описания концептуальной модели предметной области, позволяющая с помощью графического редактора построить модель "сущность-связь" предметной области с последующей генерацией базы данных, включающей слой навигационных метаданных.
• Система навигации по хранилищу данных и генерации нерегламентированных запросов. Это настраиваемое ядро корпоративной информационно-поисковой системы, обеспечивающее гибкий механизм построения запросов на поиск и модификацию данных в корпоративной базе через интерфейс ее концептуальной модели. Используя эту систему, можно получить инструмент для поиска детализированной информации в интегрированной базе данных и построения соответствующих отчетов.
• Система организации сбора информации для хранилища данных. Это набор средств для создания и автоматического выполнения с заданной регулярностью сценариев пополнения и обновления корпоративной базы данных. Регламент загрузки новой информации из внешних источников (подразделений, сторонних организаций) оформляется в виде операционных метаданных.
• Система администрирования многомерного анализа данных. Это средство построения многомерного интерфейса над реляционной базой данных, который организуется в виде слоя аналитических метаданных. При этом многомерная модель является либо виртуальным гиперкубом над существующими базами данных, либо средством физического построения хранилища данных для последующей аналитической обработки.
• Система многомерного анализа данных. Это средство многомерного анализа данных, накопленных в корпоративных базах, позволяющее обеспечить поддержку принятия решений за счет механизмов оперативной аналитической обработки (OLAP). При этом представление агрегированной численной информации возможно в виде кросс-табличных отчетов, диаграмм деловой графики, геоинформационных карт. Функциональность каждой конкретной информационно-аналитической системы может быть расширена набором подключаемых модулей проблемно-ориентированного и интеллектуального анализа.

Перечислим основные этапы, которые необходимо пройти при создании корпоративной информационной системы на основе комплекса ИНФОВИЗОР.

• Информационное обследование организации с целью разработки информационной модели хранилища данных. При этом собирается информация об используемых внешних данных, периодичности и форме их поступления; о внутренних системах оперативной обработки информации, их функциях и алгоритмах обработки данных.
• Организация ведения интегрированной базы данных хранилища. При этом в комплексе ИНФОВИЗОР концептуальная модель предметной области поддерживается посредством специального CASE-средства. Решаются задачи организации загрузки информации из внешних источников с поддержкой уникальных идентификаторов всех информационных объектов на основе согласования общесистемных справочников и классификаторов. В сформированной информационно-аналитической системе обеспечивается гибкая навигация по интегрированной базе данных с целью генерации нерегламентированных отчетов.
• Разработка специализированных систем анализа накопленной информации на основе инструментальных средств поддержки принятия решений. В комплексе разработан механизм извлечения из хранилища данных агрегированной многомерной информации любой степени обобщения и построения информационных моделей ("виртуальных звезд"), посредством которых осуществляется оперативный анализ численных данных. При этом построение специализированных аналитических систем осуществляется с помощью соответствующего CASE-средства.

На основе комплекса создан пилотный вариант информационно-аналитической системы для управления и распоряжения собственностью Ивановской области. Хранилище данных системы объединило информацию баз данных, которые ведутся в областном комитете по управлению государственным имуществом, а также информацию по юридическим лицам из реестров областного комитета статистики и областной налоговой инспекции. Укрупненная модель базы данных хранилища представлена на рис. 2.

Анализ информации, накопленной в хранилище позволит принимать решения по управлению и распоряжению имуществом, в частности, принимать решения по установлению дифференцированной платы за аренду, выявлять скрытые резервы по использованию госсобственности; принимать решения по конкретным хозяйствующим субъектам; строить прогнозы по налоговым поступлениям и т. д. На рис. 3, 4, 5 показаны результаты построения нерегламентированных запросов к организованному интегрированному хранилищу с помощью комплекса ИНФОВИЗОР.

Рис. 2. Модель хранилища данных для управления собственностью.

Рис. 3. Результат поиска субъекта права по заданным параметрам.

Рис. 4. Иллюстрация топ основа для объектов, закрепленных за субъектом права.

Рис. 5. Сведения о субъектах, имеющих права на выбранный объект недвижимости.

Выводы

1. Эффективную информационную поддержку решений по управлению ресурсами области в интересах устойчивого развития региона могут оказать корпоративные хранилища данных, в которых интегрируется информация из баз данных ведомственных реестров и кадастров.
2. Современные системы поддержки принятия решений обеспечивают удобный пользовательский интерфейс, ориентированный на комплексный анализ накопленной информации.
3. Для создания корпоративных информационно-аналитических систем необходимо обеспечить согласованное ведение баз данных ведомственных средств учета с использованием единых на уровне области справочников.
4. Большая роль в деле организации региональных информационно-аналитических систем принадлежит областной администрации. К основным задачам относятся обеспечение правовой базы по информатизации региона, а также вложение бюджетных средств в обеспечение этого процесса.
5. В Ивановском государственном энергетическом университете разработан комплекс инструментальных средств ИНФОВИЗОР для автоматизации поддержки принятия решений на основе корпоративных хранилищ данных, который может быть применен для создания региональных и муниципальных информационно-аналитических систем.