аргумеы. Отчёт НИР. Современные требования к организации работы предприятий, образовательных и научных центров, государственных учреждений и т д. подразумевают использование разнообразных информационных и коммуникационных технологий
 Скачать 23.4 Kb.
|
|
Введение Современные требования к организации работы предприятий, образовательных и научных центров, государственных учреждений и т.д. подразумевают использование разнообразных информационных и коммуникационных технологий. Профессиональные стандарты, определённые для той или иной профессии включают в себя ИКТ-компетентность, соответствующую предметной области профессии. В последнее время одними из ведущих среди ИКТ-технологий становятся технологии на основе облачных вычислений или облачные технологии. Согласно рекомендациям Национального института стандартов и технологий (NIST) , выпущенным в сентябре 2011 года, облачные вычисления представляют собой информационно-технологическую концепцию, подразумевающую «обеспечение повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов, которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами или обращениями к провайдеру». Тем самым данные технологии оперативно предоставляют доступ к необходимой информации, позволяют общаться с коллегами и многое другое. При этом умения и навыки общения и совместной работы в «облачной» среде не требуют глубоких знаний в этой области, т.к. взаимодействие с данной средой происходит в помощью различных приложений, обладающих понятным пользователю интерфейсом. В последнее время данные технологии находят применение и в научной деятельности, в том числе и в нашей стране. В последние годы научно-технологическое развитие России и развитие информационного общества ориентировано на широкое внедрение данных технологий, что способствует развитию фундаментальной науки, исследовательской инфраструктуры, IT-индустрии и ведению собственных разработок. Всё это основывается на создании современных цифровых платформ, используемых в качестве основы. Российская наука обладает всеми необходимыми компонентами для создания такой инфраструктуры. Научные и образовательные организации России обладают широкой, распределённой по территории страны, сетью центров коллективного использования, обладающих колоссальным спектром научных услуг в различных областях науки. Основной задачей - является систематизация таких услуг с целью повышения эффективности их использования на основе создания современной исследовательской инфраструктуры, которая предоставляла бы широкий спектр возможностей по научным сервисам не только для научных организаций, но и для внешних пользователей. Достижения информационных технологий и применение их в спектре научных областей, глобализация науки, междисциплинарные исследования - основные предпосылки для создания таких цифровых платформ для научных исследований. Ключевое понятие такой платформы является научный сервис - совокупность процессов и ресурсов для выполнения работ научно-исследовательского характера путем предоставления доступа к ресурсам (оборудование, результаты исследований и т.д.). Такой сервис как цифровое представление процессов становится ключевым компонентом в отношениях научного коллектива и другими субъектами. Так же такая платформа обеспечивает эффективное управление ресурсами (учёт, распределение, оптимизацию затрат на проведение научных исследований и т.д.). Накапливая такую информацию, платформа создаёт условия для объективной оценки актуальности, важности и результативности тех или иных исследований. Методы представления процессов логически структурированы и интегрированы в саму систему. Проблемами такой системы являются: эффективное накопление ресурсов; хранение и обработка информации; управление ресурсами. В целом проблемами интеграции ресурсов для научных исследований в рамках такой системы на сегодняшний день уделяется мало внимания. В связи с этим, исследования в этой области являются актуальными. 1. Цели и задачи диссертации Объект исследования: цифровые платформы для научных исследований. Предмет исследования: методы представления научных сервисов для цифровых платформ в среде научных исследований. Целью работы является исследование и разработка методов представления процессов научных исследований в облачной среде, предусматривающей коллективную работу. Для достижения поставленной цели данной цели необходимо: анализ и обоснование задач разрабатываемой платформы для научных исследований, подходов к описанию моделей предоставления данных, архитектурных решений в данной среде; разработка методов и алгоритмов предоставления процессов научного исследования; обзор решений и обоснование выбранного решения, которое лежит в основе разработки всей системы. Методы, используемые в данной работе: методы описания процессов научного исследования в виде циклической модели; методы планирования сервиса цифровой платформы с целью управления её ресурсами и доступа к ним; методы интеграции научного сервиса в облачную инфраструктуру; методы многопользовательской работы в данной среде и распределение ресурсов между пользователями; комплекс алгоритмов для выполнения вышеперечисленных задач. Теоретическая значимость заключается в развитии методических подходов к представлению процессов научного исследования как сервисов цифровой платформы и разработке методов и алгоритмов работы с ней. Практическая значимость результатов работы определяется возможностью использования разработанной системы (её методов и алгоритмов) в среде научных исследований. Разработка данных методов представления процессов научного исследования в среде облачных вычислений таких систем определяется следующими факторами: нормативными документами (конфиденциальность предоставляемых данных, классификация систем, документы самой компании); процессами подхода к созданию таких моделей; существующими информационными ресурсами для научной деятельности в интернет пространстве; подходами к созданию информационных систем; методическими подходами к оценке архитектурных решений для информационных систем. 2. Обзор предметной области 2.1. Классификация цифровых систем Введём понятие цифровой системы. Цифровая система - это система алгоритмизированных взаимовыгодных взаимоотношений значимого количества независимых участников сферы деятельности, осуществляемых в единой информационной среде, приводящая к снижению транзакционных издержек за счёт применения пакета цифровых технологий для работы с данными и изменения системы разделения труда. Из данного определения можно вывести несколько критериев, определяющих цифровую систему: система алгоритмизированных взаимовыгодных взаимоотношений; значимое кол-во пользователей самой системы; единая информационная среда; снижение издержек; применение цифровых технологий, как основы всей системы; изменение системы разделения труда. Данное определение не единственное, однако оно наиболее точно описывает критерии, необходимые для создания такой системы. Ключевыми элементами таких платформ являются: вид деятельности, осуществляющийся с данной платформой; сами участники платформы; уровни обработки информации; собственная архитектура платформы. Уровни обработки информации включают в себя: технологические операции для процесса обработки информации; технологии, применяемые для автоматизации субъекта научного исследования; агрегация ряда вспомогательных процессов; В свою очередь цифровые платформы делятся на несколько групп: инструментальные платформы: создают инструменты для работы с данными; инфраструктурная платформа: сочетают средства технологической обработки данных и источники данных, необходимых для функционирования IT-сервисов; прикладные: обрабатывают прикладные данные на уровне бизнес-потоков. Отдельно отметим так же что цифровая система может относиться как к одному из типов, так и включать в себя все три. Группы цифровых платформ представлены в таблице 1. Таблица 1 - Группы цифровых систем и их особенности.
Таблица 1(продолжение) - Группы цифровых систем и их особенности.
На основе таблицы 1 и поставленных целей можно сделать вывод, разрабатываемая нами цифровая платформа должна обеспечивать интеграцию информационных систем и участников в едином пространстве и обеспечивать взаимодействие с ними через технологические API-интерфейсы, предоставляемые всем участникам такой системы. Так же наша платформа должна иметь следующий функционал: обеспечивать накопление, обмен и управление данными, а так же интеграцию с информационными системами участников и распределение ресурсов между ними; обслуживание значимого кол-ва участников трёх групп: поставщики услуг и ресурсов; потребители услуг и ресурсов; регуляторы в рамках самой платформы (распределение прав, уровней доступа к ресурсам и т.д.). 3. обеспечение целостности самой информации в рамках разрабатываемой системы. 2.2. Анализ процессов деятельности в научной среде |