Автоматизированная система анализа конъюнктурной информации в геологии для поддержки принятия управляющих решений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.25.05, доктор технических наук в форме науч. докл. Арутюнов, Валерий Вагаршакович

• Арутюнов, Валерий Вагаршакович
• доктор технических наук в форме науч. докл.
• 1998

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированная система анализа конъюнктурной информации в геологии для поддержки принятия управляющих решений»

В диссертации, представленной в форме научного доклада, приводится концептуальное обобщение результатов исследований автора, опубликованных в монографии, книгах, статьях, других научных трудах, отражающих его вклад в создание автоматизированной системы анализа конъюнктурной геологической информации, в развитие теории и практики изучения документальных информационных потоков (ДИП) в геологии. Это отвечает целям повышения эффективности выполнения научно-технических разработок организациями геологической службыны, реформирования сети научных геологических организаций.

Актуальность темы. Актуальность проблемы, которой посвящены исследования, объясняется недостаточной информацией о ДИП в геологии несмотря на развитие средств и методов электронной обработки данных, отсутствием до начала исследований системы мониторинга, анализа и моделирования ДИП в геологии на базе автоматизированных систем, в том числе для совершенствования системы планирования и управления научно-техническими разработками в геологии. В современных условиях роль информационных ресурсов трудно переоценить, тем более в геологии, так как экономика страны в значительной степени связана с использованием минерально-сырьевой базы, рациональное использование которой требует ускоренного применения научно-технических достижений и современных передовых технологий. Материализация научно-технического прогресса может быть осуществлена лишь в условиях максимального использования автоматизированных систем, построенных на комплексных принципах, основанных на па-тентоподкрепленных решениях. С другой стороны, при этом необходимо максимально использовать эмерджентность системы (новое свойство системы, которым не обладают составляющие ее объекты).

В России трудами известных ученых (А.Б.Антопольского, Г.Т.Артамонова, Г.Г.Белоногова, И. А.Волошина, Р.С.Гиляревского, В.И.Горысовой, О.В.Кедровского, О.Л.Кузнецова, А.И.Михайлова, В.В.Налимова, Г.С.Поспелова, С.С.Терещенко, А.И.Черного, Ю.А.Шрейдера, А.И.Яблонского и др.) были разработаны научные основы создания государственной АСНТИ и информетрии.

Полученные автором результаты характеризуются тем, что они выявляют закономерности формирования ДИП в геологии; позволяют осуществлять мониторинг спроса на актуальную, пользующуюся спросом научно-техническую продукцию (НТПр) по результатам геологических исследований, в том числе по фундаментальным направлениям; определяют организации, которые производят такую НТПр или пользуются ее, а также выявляют приоритетные научные направления исследований и позволяют оценивать эффективность выполненных организациями научно-технических разработок.

Цель исследований - разработка системы анализа конъюнктурной информации в геологии на основе созданных автоматизированных подсистем для совершенствования планирования и управления научно-техническими разработками геологической службы страны.

Задачи. Для реализации вышеуказанной цели диссертантом были поставлены задачи, которые представляются совокупностью следующих предметных областей:

1) Автоматизированные системы НТИ в геологии (разработка принципов создания систем НТИ; построение ряда подсистем АСНТИ по непубликуемым источникам (АСИНИТ) и АСНТИгеология);

2) Документальные информационные потоки в геологии (исследование составляющих ДИП по его различным атрибутам, выявление закономерностей формирования ДИП и создание на их основе методики оценки результативности выполненных геологических исследований);

3) Система конъюнктурной оценки результатов научно-технических исследований — СКОРНИ (создание четырехуровневой системы, включающей автоматизированную подсистему анализа спроса на созданную НТПр и обеспечивающей также издание каталогов НТПр и выпусков серии "Конъюнктура минерального сырья");

4) Повышение эмерджентности систем как основа для совершенствования планирования и управления геологическими исследованиями (выявление на базе СКОРНИ новой информации о результатах геологических исследований и организациях, их выполнявших, на основе многоаспектного мониторинга спроса на созданную НТПр).

Исходными материалами для составления научного доклада являются основные результаты исследований, полученные автором в 1974-1997 гг. Они изложены в 16 отчетах и проектах общим объемом 94,7 п.л., а также опубликованы и содержатся в 80 работах, включающих одну монографию, 4 книги (в соавторстве), 6 изобретений и 19 обзоров, сгруппированных по вышеуказанным предметным областям:

1 область - монография [75 (глава 1)], книги [14, 21, 22, 27], авторские свидетельства на изобретения [18-20, 24-26], нормативно-методические рекомендации [34, 37], статьи [5, 6, 29-30, 32, 33, 35, 38, 40, 48, 60, 65], тезисы докладов [1, 2,16, 17] и доклады [4, 31, 53, 66];

2 область- монография [75 (гл. 2-4)], статьи [36, 49], тезисы докладов [43, 73] и доклад [70];

3 область - обзоры (брошюры) [42, 44-47, 50,51, 55, 57, 59, 63, 64, 67, 77], статьи [56, 58,60, 61, 72], доклад [54];

4 область - статьи [62, 70, 71, 74, 78,79], доклады [69, 80].

Личный вклад автора выражается в разработке принципов организации автоматизированной матричной статистической обработки данных и запросов на копии первичных документов, выявлении закономерностей формирования ДИП по геологии, разработке методики оценки эффективности выполненных геологическими организациями научных исследований, создании системы конъюнктурной оценки результатов научно-технических разработок и выявлении на ее основе многоаспектных закономерностей спроса на НТПр геологических организаций.

Методика исследований. Природа исследуемых объектов и разнообразие предметных областей анализа обусловили необходимость использования различного инструментария и методик работы, включая системный анализ, научное обобщение, имитационное моделирование, создание научно-методологической основы для исследования ДИП в геологии и апробацию разработанных положений в научных и производственных организациях.

В первой области для построения АСНТИ в области геологии (АСНТИгеология) был проведен анализ существующих зарубежных систем НТИ в области наук о Земле, а также учтен почти 10-летний опыт автора в построении и обеспечении функционирования автоматизированной системы информации по науке и технике в области непубликуемых источников (АСИНИТ), особенно по матричной статистической обработке данных и обработке запросов на диссертации и отчеты по ИИОКР, основные решения по которым были закреплены авторскими свидетельствами на изобретения. После разработки концепции создания АСНТИгеология было реализовано ее построение и функционирование с 1986 г.

Во второй области для выявления закономерностей формирования ДИП по геологии были исследованы с использованием ЭВМ потоки публикуемых и непубликуемых документов по геологии, исследована цитируемость около 700 ведущих отечественных специалистов-геологов геологической службы страны в 21 отечественном и 117 зарубежных журналах, причем обработка ДИП осуществлялась на принципах матричной обработки данных, решения по которой были закреплены авторским свидетельством на изобретение. В итоге были получены: универсальные тематические распределения ежегодных потоков публикуемых документов по геологии, горному деЯу и информатике; соотношения: между числом авторов Ск, работы которых цитировались, и количеством ссылок к; между т-кратно запрашиваемым числом непубликуемых документов N01 и N1 - количеством однократно запрошенных документов. Были выявлены как геологические организации, так и отечественные журналы, у которых значения показателя воздействия 1Ь были максимальными. В результате исследования была разработана методика оценки результативности выполненных организацией научно-технических разработок на основе показателя эффективности Е, определяемого как сумма показателей воздействия публикаций, диссертащш и отчетов по результатам геологических исследований.

В третьей области исследований выявлено, что для определения в современных условиях актуальности производимой геологическими организациями НТПр необходимо создание системы конъюнктурной оценки результатов научных исследований (СКОРЕЙ), которая в течение четырех лет была создана и функционирует в полном объеме в ВИЭМСе с 1995 г. Ядром данной четырехуровневой системы является автоматизированная подсистема анализа спроса на НТПр организаций геологической службы России, в базах данных которой были аккумулированы сведения о более 13 тыс. запрашиваемой НТПр, созданной более 200 организациями. При построении данной подсистемы использовались решения, закрепленные при создании автоматизированной системы поиска информации по непубликуемым источникам авторским свидетельством на изобретение.

В четвертой области исследований, выполнявшихся с использованием ПЭВМ, была максимально возможно увеличена эмерджентность СКОРНИ с целью определения на ее базе перспективности направлений исследований, актуальности научно-технической продукции и конкурентоспособности организаций, ее производящей, и выработки на этой основе управляющих решений в области планирования научных исследований в системе геологической службы страны.

В результате проведенного шестилетнего мониторинга спроса на НТПр по результатам геологических исследований выявлены организации-производители актуальной, пользующейся спросом, НТПр и организации-активные ее потребители; изучен спрос по различным направлениям научных исследований, в том числе приоритетным; с помощью коэффициентов запрашиваемое™ и спроса выявлены хронологические зависимости запрашиваемых документов; определен спрос на результаты геологического картирования различного масштаба практически для всех регионов России; исследована приоритетность спроса на НТПр по видам геологоразведочных работ и по видам полезных ископаемых; оценен кадровый потенциал организаций геологической службы страны на основе спроса на НТПр, созданной сотрудниками организаций-исполнителей геологических научно-технических разработок. Результаты исследований в данной области послужили основой для определения приоритетности направлений научно-технических разработок в последние годы и принятия решений по реформированию сети научных организаций в системе геологической службы России.

Системное представление научных результатов (трудов) диссертанта приведено на рис.1. Они представляют собой взаимосвязанную и взаимообусловленную систему. Например, научный результат первой предметной области "Принципы матричной статистической обработки данных" является входом для получения результата второй предметной области "Универсальные зависимости потоков публикаций". Аналогичные связи прослеживаются и при рассмотрении результатов исследований в других предметных областях, указанных на рис. 1.

Научная новизна работы заключается в следующем: - создана методологическая основа для исследования и мониторинга ДИП в геологии: система анализа конъюнктурной информации в геологии с использованием автоматизированных технологий;

Спрос на НТПр орга-, низацин-нснолнителен

НИОКР

Органнзации-актнвные потребители НТПр

Хронология спроса на НТПр

Закономерности спроса па НТПр как результат НИР и ОКР

Кадровый потенциал организаций-исполнителей НИОКР

Документальные информационные потоки в геологии Методика оценки эффективности результатов НИОКР

Уравнения для ДК1 в геологии Показатели цнтируемости отечественных геологических журналов |

Цитнруемость специалистов-геологов

Универсальные зависимости потоков публикации по геологии, горному делу и информатике

Автоматизированные системы НТИ в геологии

Принципы матричной статистической обработки данных J

Основные принципы построения АСНТИ -—- ; -————

Решения но построению подсистемы поиска информации г

А Е

С О

Н Л т о и г

1 и я

Система конъюнктурной оценки результатов научных исследований геологических организаций (СКОРНИ) I

Каталоги НТПр

Автоматизированная подсистема анализа спроса на результаты НИОКР

Серия "Конъюнктура минерального ci.ipi.ii" 1овышенне эмерджептности систем как основа для совершенствования планирования и управления геологическими исследованиями \

Показатели спроса на диссертации и отчёты по НИОКР

Сирое на НТПр ио видам геолото-разведочных работ

Мониторинг спроса на результаты НИОКР по видам минерального сырья

Спрос на результаты геологического картирования различных регионов

Запрашиваемость результатов НИОКР ио тематическим направлениям НИОКР

Решения по cor шенствованшо планирования и управления научно-исследовательскими работами в геологи»

Рис 1. Системное представление научных результатов (трудов)

- сформированы, обоснованы и апробированы принципы матричной обработки данных и запросов на копии первичных документов, решения по которым закреплены авторскими свидетельствами;

- выявлены закономерности формирования ДИП в геологии, описываемые универсальными зависимостями потоков публикаций по геологии, горному делу и информатике, а также цитируемости и спроса на непуб-ликуемые документы (отчеты и диссертации) в геологии;

- разработана на базе спроса на НТПр и конъюнктурных данных о минеральном сырье система конъюнктурной оценки результатов исследований, выполненных организациями геологической службы страны; .

- создан механизм оценки актуальности и конкурентоспособности НТПр геологических организаций, включающий методику оценки эффективности результатов выполненных геологических исследований, учитывающей наукометрические показатели организаций (показатели воздействия, коэффициенты спроса и запрашиваемое™ документов);

- получены не имеющие аналога данные о спросе на НТПр, дифференцированные по характеристикам решаемых в геологии задач (видам геологоразведочных работ, видам минерального сырья, типам и масштабам геологического картирования и др.).

Защищаемые положения:

1. Принципы организации подсистем АСНТИ: матричной статистической обработки данных и обработки запросов на первичные документы (отчеты и диссертации) являются методической основой для построения автоматизированных информационных систем, в которых необходимо учитывать многоаспектный характер обработки объектов системы и частоту обращения к ним.

2. Выявленные закономерности формирования ДИП в геологии характеризуют:

- развитие геологической науки как информационного процесса (включая прогноз изменения структуры и состава научно-технических источников информации, в том числе рационального комплектования геологических фондов с использованием ЭВМ);

- приоритетность направлений геологических исследований и актуальность созданной НТПр в геологии, определяемые ее информационным влиянием и оперативностью ознакомления с ней;

- обоснованность процесса принятия управляющих решений в области планирования и управления геологическими исследованиями, в том числе при реформировании сети научных организаций геологической службы России, определяемыми и вектором динамики спроса на НТПр.

3. Использование системы конъюнктурной оценки результатов научно-технических разработок в геологии на базе компьютерных технологий является необходимой основой для анализа результатов выполненных геологических исследований как органами управления геологическими исследованиями, так и организациями - исполнителями научно-технических разработок и потребителями НТПр.

4. Результаты многоаспектного анализа геологической НТПр на основе спроса на нее представляют собой новое знание, широкое использование которого положительно сказывается на системе планирования геологических исследований, сравнительном анализе НТПр организаций, совершенствовании механизма формирования договорных цен при заключении организациями государственного контракта на выполнение геологических исследований.

Практические результаты.

Автоматизированная система информации по науке и технике в области непубликуемых документов (отчетов по НИОКР и диссертациям) (АСИНИТ), включающая подсистемы матричной статистической обработки данных и обработки запросов на отчеты и диссертации, основные принципы построения которых защищены авторскими свидетельствами, функционировала во ВНТИЦ с 1980 г. Автоматизированная система НТИ в области геологии (АСНТИгеология) функционирует в ВИЭМСе с 1986 г.

Закономерности формирования ДИП по геологии определяют оперативность ознакомления с НТПр, отраженными в публикациях, диссертациях и отчетах по НИОКР, частоту запрашиваемости геологических фондов и глубину их формирования, в том числе с использованием ЭВМ. Методика оценки эффективности выполненных геологическими организациями научных исследований с использованием показателей цитируемости использовалась ежегодно Управлением науки Роскомнедра в 90-х годах при планировании научных геологических исследований.

Система конъюнктурной оценки результатов научно-технических разработок организаций геологической службы России внедрена с 1995 г. в ВИ-ЭМСе; результаты ее функционирования использовались более чем 20 организациями: Департаментом науки и морских работ МПР России, Госкомнедра Республики Северная Осетия-Алания; Управлением геологии, топлива, энергетики и использования недр Минпрома Республики Дагестан; Иркутскгеол-комом, Камчатгеолкомом, Центральным РГЦ, ВСЕГИНГЕО, Рязаньгеол-управлением, НИПИокеангеофизикой, ЦНИГРИ и др.

Апробация. Все разработки автора экспериментально апробировались. Отметим в хронологическом порядке наиболее важные из них:

1) принципы построения систем НТИ и составляющих их подсистем докладывались на I и II Всесоюзных научно-технических конференциях "Проблемы автоматизированной обработки НТИ" (Москва, 1976 г. и 1978г.), I и II Всесоюзных научно-технических симпозиумах "Диалоговые и фактографические системы информационного обслуживания" (Москва, 1979г. и 1981 г.), X научном семинаре по системным исследованиям ГАСНТИ "Разработка обеспечивающих подсистем САЦНТИ" (Москва, 1979 г.), научно-технической конференции "Информационные процессы и обеспечивающие подсистемы" (Баку, 1979 г.);

2) закономерности формирования ДИП по геологии представлялись на международных симпозиумах "Применение компьютерных технологий в геонауках" (Пекин, 1991 г.) и "Применение математических методов в геологии" (Прага, 1993 г.);

3) система конъюнктурной оценки результатов научно-технических разработок - на III международном симпозиуме "Применение математических методов и компьютерной техники в геологии, горном деле и металлургии" (Москва, 1993 г.);

4) хронологические зависимости спроса на результаты геологических исследований - на международном симпозиуме "Применение математических методов и компьютерных технологий при решении задач геохимии и охраны окружающей среды" (Львов, 1996 г.) и на VI международном симпозиуме "Применение математических методов и компьютерной техники в геологии, горном деле и металлургии" (Прага, 1997г.) - доклад отмечен серебряной медалью симпозиума;

5) методика многоаспектного анализа геологической научно-технической продукции на основе анализа спроса на нее - на V международном симпозиуме "Применение математических методов и компьютерной техники в геологии, горном деле и металлургии" (Дубна, 1996г.), на научно-практической конференции "Экология и экономика недропользования" (Калуга, 1995 г.).

Структура работы. Настоящая диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада состоит из следующих разделов:

Введение

Заключение диссертации по теме «Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики», Арутюнов, Валерий Вагаршакович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содержание настоящего доклада свидетельствует, что в результате выполненных автором исследований создана автоматизированная система анализа конъюнктурной информации в геологии, что позволяет совершенствовать систему планирования и управления научно-техническими разработками в геологической службе страны путем выработки и реализации научно-обоснованных решений, которые в современных условиях рыночной экономики имеют народнохозяйственное и социально-экономическое значение, а также способствует повышению уровня информатизации научно-исследовательской деятельности геологических организаций.

Разнообразие объектов исследований (решаемых задач) выражает разносторонние исследовательские интересы и подходы автора к решению актуальных проблем соответствующей предметной области его работы, а научный подход к направлениям исследований позволил ему объединить их в единую систему.

Исследовательский подход автора к решению вышеуказанных задач, в основном, отличается методико-экспериментальным, а в отдельных случаях теоретико-методологическим характером. Методы и средства, использованные для решения задач, имеют также и прикладной характер. При выборе методик исследования автором ставилась задачи получения конкурентоспособных решений на уровне авторских свидетельств на изобретения, построения на их основе автоматизированных информационных систем и доведения эмерджентности последних до максимально возможного уровня.

Использование результатов исследований носит многоаспектный характер. Структурно-функциональный подход при разработке АСНТИ, включающей перечень подсистем,закрепленных авторскими свидетельствами на изобретение, детализацию системы по видам обеспечений, а подсистем - по операциям, выполнение каждой из которых регламентировано соответствующей инструкцией, использовался при построении автоматизированных информационных систем различного назначения.

Разработанные автоматизированные системы АСИНИТ, АСНТИгеоло-гия, СКОРНИ обеспечивали необходимой информацией широкий круг потребителей.