Обзор "ИТ в органах госвласти России" подготовлен

Создание автоматизированной информационно-управляющей системы Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (АИУС РСЧС)

Содержание:
Цели и задачи проекта
Масштаб проекта
Эффект от создания и внедрения
Очередность создания АИУС РСЧС
Результаты работ 2005 года

Автоматизированная информационно-управляющая система создается как многокомпонентная пятиуровневая структура, включающая в себя федеральный центр обработки данных (ЦОД), 6 региональных (в пределах региональных округов), 89 ЦОД в субъектах Российской Федерации, центры обработки данных в муниципальных образованиях и на промышленных объектах в зависимости от степени их потенциальной опасности и подверженности катастрофам. В декабре 2005 года были проведены испытания специального программного обеспечения на объектах федерального центра, двух региональных центров и пяти центров в субъектах РФ, которые показали готовность СПО АИУС РСЧС к масштабному развертыванию.

Особенностями АИУС РСЧС являются наличие средств асинхронного информационного взаимодействия БД, функционирование единой системы классификации и кодирования информации в составе общероссийских и ведомственных (МЧС России) словарей и классификаторов.

Система является поистине уникальной: с одной стороны, это наличие электронного архива документов, возможности разграничивать полномочия пользователей и «конструировать» автоматизированные рабочие места для руководителей различного уровня, не перегружая их излишней информацией. С другой стороны, это учет специфики работы каждого пользователя.

Игорь Резник,
заместитель начальника Центра управления в кризисных ситуациях МЧС России

Цели и задачи проекта

Одной из основных задач Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) является осуществление деятельности по организации и ведению гражданской обороны, экстренному реагированию при чрезвычайных ситуациях, защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и пожаров, обеспечению безопасности людей на водных объектах, а также осуществление мер по чрезвычайному гуманитарному реагированию, в том числе за пределами Российской Федерации.

Несчастные случаи с людьми происходят в различных сферах их деятельности, и для спасения людей одних только сил и полномочий МЧС России явно недостаточно (например, на ДТП выезжают сотрудники ГАИ, спасатели и экипажи Скорой помощи). Поэтому, Федеральным законом Российской Федерации (РФ) «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 21.12.1994 года № 68-ФЗ (в редакции Федеральных законов от 28.10.2002 года № 129-ФЗ, от 22.08.2004 года № 122-ФЗ) создана Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), в состав которой вошли 16 министерств и ведомств. Федеральным законом определены основные задачи РСЧС. Принципы построения, состав сил и средств, порядок выполнения задач и взаимодействия основных элементов, а также иные вопросы функционирования РСЧС определяются Постановлением Правительства РФ от 30.12.2003 года № 794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (в редакции Постановления Правительства РФ от 27.05.2005 года № 335). В соответствии с этим Постановлением Правительства РФ информационное обеспечение в РСЧС осуществляется с использованием автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС), представляющей собой совокупность технических систем, средств связи и оповещения, автоматизации и информационных ресурсов, обеспечивающей обмен данными, подготовку, сбор, хранение, обработку, анализ и передачу информации.

Целью описываемого проекта являлось создание АИУС РСЧС. Место АИУС в структуре РСЧС схематично представлено ниже (рис. 1).

Упрощенная структура РСЧС включая местный уровень управления (муниципальные образования) (рис. 1)

Ниже (рис. 2) схематично представлены взаимоотношения местного и объектового уровней РСЧС с учетом требований ГОСТ Р 22.7.01-99 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Единая дежурно-диспетчерская служба. Основные положения».

Упрощенная структура управления муниципальным образованием в чрезвычайной ситуации (рис. 2)

Основными задачами описываемого проекта были:

• создание инфраструктуры АИУС РСЧС — средств связи и передачи данных между объектами МЧС России, включая видеоконференцсвязь, локальных вычислительных сетей и центров обработки данных на объектах МЧС России;
• разработка специального программно-информационного обеспечения АИУС РСЧС, предназначенного для автоматизации деятельности должностных лиц МЧС России в области оперативного управления РСЧС;
• организация межобъектового информационного взаимодействия, исключающего из сферы оперативного управления бумажный документооборот;
• обучение (тренинги) пользователей системы;
• ввод в эксплуатацию сегментов АИУС РСЧС по мере их готовности.

Масштаб проекта

В 2000 году компания «Стинс Коман» выиграла конкурс на звание «Главного конструктора АИУС РСЧС». В соответствии с техническим заданием за пять лет (2000 — 2005 sгг.) предполагалось оснастить вычислительными средствами и объединить средствами связи и передачи данных в единую пятиуровневую структуру:

• на федеральном уровне — до 20 объектов МЧС России, включая запасной пункт управления;
• на межрегиональном уровне — 6 региональных центров МЧС России и около 50 подразделений МЧС России межрегионального подчинения, включая запасные пункты управления региональных центров;
• на региональном уровне — 89 Главных управлений МЧС России в регионах, столько же пунктов ЕДДС регионального уровня и еще столько же запасных пунктов управления админиsстраций субъектов Российской Федерации;
• на местном уровне — более 25000 муниципальных управлений по делам гражданской обороны и ликвидации чрезвычайных ситуаций и столько же городских пунктов ЕДДС;
• на объектовом уровне — более 28000 объектов экономики.

Вся система должна централизованно управляться посредством подсистем административного управления, обеспечения защиты информации, видеоинформационного обеспечения, геоинформационного обеспечения, информационного обмена. Предполагалось, что будут применяться различные типы средств связи и передачи данных, дублирующих друг друга, начиная от космической и радио связи и заканчивая телефонными сетями.

Для автоматизации управленческой деятельности должностных лиц МЧС России должно было быть разработано около 200 компьютерных программ различного назначения, начиная от кадрового и бухгалтерского учета и заканчивая статистическим анализом, прогнозами возникновения и развития чрезвычайных ситуаций. И все это должно было функционировать в режиме реального времени.

В настоящее время в рамках выделенного объема финансирования АИУС развернута на федеральном, межрегиональном и, в некоторых случаях, на региональном уровнях РСЧС (см. рис. 3) в подразделениях и организациях МЧС России.

Реализованные сегменты АИУС РСЧС (рис. 3)

Работы по созданию элементов АИУС на региональном, местном и объектовом уровнях РСЧС в соответствии с Федеральным Законом должны финансироваться из бюджетов соответственно субъектов РФ, муниципальных образований и организаций. И во многих случаях на местах создаются АС ОУ ГОЧС субъектов РФ и АС ОСОДУ муниципальных образований (см. Рис. 1). Задачей следующих периодов развития АИУС РСЧС является интеграция этих АС в информационное пространство АИУС.

Эффект от создания и внедрения

Если рассматривать сам проект АИУС РСЧС как таковой, то прямого экономического эффекта он принести не может. С другой стороны, косвенные выгоды от эксплуатации АИУС РСЧС, могут оказаться значительными. С чем это связано?

Во-первых, это связано с внедрением безбумажных технологий обмена информацией, исключением многократного ввода одних и тех же данных, а также с обеспечением информационной поддержки процедур принятия решений, планирования и контроля мероприятий. Если среднее время реагирования на чрезвычайную ситуацию составляет около одного часа, то автоматизация процедур ввода, передачи, обработки и предоставления информации позволяет экономить от 20 до 30 минут драгоценного времени. А по расчетам,¹ уменьшение среднего времени реагирования на возникновение чрезвычайной ситуации с одного часа до 30-40 минут может обеспечить снижение безвозвратных потерь населения на 10-15%.

Во-вторых, в состав АИУС РСЧС входит Подсистема прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций. В этой подсистеме вырабатываются прогнозы возникновения новых и развития произошедших чрезвычайных ситуаций. На основе прогнозной информации разрабатываются планы профилактических мероприятий по предотвращению безвозвратных потерь населения. Оценить экономическую эффективность этих мероприятий довольно сложно, поскольку она связана с оценкой предотвращенного ущерба, для расчета которой не существует универсальных методик.

Очередность создания АИУС РСЧС

К сожалению, заказчик не открыл целевое финансирование проекта создания АИУС РСЧС, поэтому проектные работы проводились по ежегодно составляемому плану НИОКР МЧС России, а закупки оборудования и программных средств осуществлялись по линии других статей госзаказа и иных источников финансирования деятельности МЧС России. Всего с 2000 по 2005 год было выполнено 33 контракта в русле создания АИУС РСЧС. Укрупненный перечень работ, выполненных в соответствии с этими контрактами, приведен ниже.

2000 год

• Информационное обследование объектовых комплексов МЧС России.
• Техническое проектирование АИУС РСЧС и Ситуационного центра МЧС России.
• Рабочее проектирование трех объектов МЧС России.
• Обеспечение доступа пользователей Центрального аппарата (ЦА) МЧС России к WEB-серверам ЦРЦ, СЗРЦ, СКРЦ, СРЦ, ЦАМО, ГЗПУ, ГУ ГОЧС города Москвы.
• Разработка специального программного обеспечения для формирования и обработки выходных форм АИУС РСЧС.

2001 год

• Разработка типовых проектов Подсистемы видеоинформационного обеспечения АИУС РСЧС, Регионального информационно-управляющего центра АИУС РСЧС и Системы связи и передачи данных АИУС РСЧС.
• Рабочее проектирование трех объектов МЧС России.
• Организация информационного взаимодействия с АС «Лидар».
• Разработка шести функциональных задач.
• Модернизация ЛВС ЦА МЧС России.
• Поставка серверного оборудования и рабочих станций, средств видеоконференцсвязи (сервер и оконечные устройства), программного обеспечения (ПО) геоинформационной системы (ГИС) и цифровых карт.

2002 год

• Разработка типового проекта Областного (краевого, республиканского) информационно-управляющего центра АИУС РСЧС.
• Рабочее проектирование пяти объектов МЧС России.
• Разработка генератора типовых web-сайтов департаментов и управлений МЧС России и трех функциональных задач.
• Модернизация ЛВС на шести объектах МЧС России.
• Поставка средств телекоммуникаций, серверного оборудования для ЦА МЧС России, средств видеоконференцсвязи (сервер и оконечные устройства), цифровых карт.

2003 год

• Техническое проектирование Подсистемы обеспечения безопасности информации АИУС РСЧС и Системы материально-технического снабжения и вооружения.
• Рабочее проектирование четырех объектов МЧС России.
• Разработка четырех функциональных задач.
• Модернизация Центрального вычислительного комплекса МЧС России.
• Поставка средств видеоконференцсвязи (сервер и оконечные устройства).

2004 год

• Техническое проектирование Подсистемы административного управления АИУС РСЧС.
• Рабочее проектирование перевода ЛВС ОК «Театральная» и «Ватутина» на 1 Гб/с.
• Разработка шести функциональных задач.
• Модернизация ЛВС ЦА МЧС России.

2005 год

• Разработка планов развертывания средств подсистемы обеспечения безопасности, внедрения средств административного управления, работ по геоинформационной системе.
• Развитие единой автоматизированной системы делопроизводства и контроля.
• Модернизация 8 и разработка 3 функциональных задач.
• Проектирование и разработка 4 программных комплексов, в том числе:
• специального программного обеспечения для отображения информации на экране коллективного пользования;
• программного комплекса для организации виртуальной выставки МЧС России;
• системы поддержки принятия решений;
• сопряжение АРМ по подводным потенциально опасным объектам с АИУС РСЧС.
• Поставка комплекса серверного оборудования для запасного пункта управления.
• Государственные испытания АИУС РСЧС.

Работы по дальнейшему развертыванию и модернизации АИУС РСЧС будут продолжены в 2006 году.

Результаты работ 2005 года

Важнейшим итогом 2005 года явились успешные Государственные испытания АИУС РСЧС. Заказчиком принята работоспособная система, которая в 2006 году будет официально введена в промышленную эксплуатацию.

Что же собой представляет система? Структурно АИУС РСЧС делится на взаимосвязанные функциональные подсистемы (см. рис. 4).

Общая схема функциональной структуры АИУС РСЧС (рис. 4)

В зависимости от обстановки, масштаба прогнозируемой или возникшей чрезвычайной ситуации (ЧС) для персонала и пользователей АИУС устанавливается один из следующих режимов, соответствующих режимам функционирования РСЧС:

1. Режим повседневной деятельности — при нормальной производственно-промышленной, радиационной, химической, биологической (бактериологической), сейсмической и гидрометеорологической обстановке, при отсутствии эпидемий, эпизоотий и эпифитотий.
2. Режим повышенной готовности — при ухудшении обстановки и получении прогноза возможности возникновения ЧС.
3. Режим чрезвычайной ситуации — при возникновении и во время ликвидации ЧС.

Функциональные подсистемы реализуются с помощью информационно-программного обеспечения (ИПО) АИУС РСЧС (см. рис. 5), которое делится на общее и специальное программное обеспечение (ОПО и СПО). ОПО обеспечивает работоспособность вычислительной техники и sвыполнение общесистемных и массовых функций, а также создает условия для применения СПО. СПО обеспечивает работоспособность специализированных технических средств и позволяет реализовать функциональное назначение АИУС РСЧС.

Схема взаимодействия ИПО в АИУС РСЧС (рис. 5)

ОПО АИУС РСЧС состоит из следующих компонент:

• Операционные системы серверов и рабочих станций (АРМ);
• Средства управления базами данных (СУБД);
• Антивирусное ПО для серверов и АРМ;
• ПО подсистемы геоинформационного обеспечения (ПО для работы с картографической информацией);
• Электронная почта и средства гарантированной доставки сообщений;
• ПО поддержки Интранет-технологии (серверы приложений и браузеры на АРМ);
• ПО административного управления;
• Офисные приложения, устанавливаемые на АРМ.

В состав СПО АИУС РСЧС входят:

• ПО видеоконференцсвязи;
• Функциональные комплексы (ФК) и функциональные задачи (ФЗ), обеспечивающие решение информационно-аналитических, прогностических, функциональных и специальных технологических задач.

ФК и ФЗ АИУС РСЧС предоставляют возможность:

• Собирать и хранить информацию о ЧС, предпосылках к ЧС, состоянии территорий и объектов экономики, состоянии сил, средств и резервов РСЧС от органов управления ГОЧС субъектов РФ, а также от региональных органов министерств и ведомств РСЧС;
• Проводить аналитическую обработку полученной информации;
• Передавать информацию в соответствии с табелем срочных донесений МЧС России, а также другие сведения по запросам МЧС России;
• Осуществлять мониторинг природной, техногенной и социальной среды в интересах предупреждения и ликвидации ЧС;
• Прогнозировать ЧС;
• Обеспечивать поддержку подготовки управленческих решений по предупреждению и ликвидации ЧС;
• Оперативно доводить (с использованием различных телекоммуникационных сетей) необходимую управляющую информацию и команды (сигналы) оповещения в интересах управления силами и средствами РСЧС.

Укрупненный состав ФК и ФЗ подсистем, обеспечивающих реагирование на ЧС, приведен на рис. 6.

Схема взаимодействия специализированных программных модулей АИУС РСЧС (рис. 6)

Нужно отметить следующие особенности технической реализации ИПО АИУС РСЧС (см. рис. 7).

Масштабируемость. Система может неограниченно расширяться как по количеству промежуточных уровней, так и по числу узлов на каждом уровне.

Иерархичность распределенной системы. Условно-постоянная информация (словари и классификаторы) формируется на корневом узле АИУС РСЧС и распространяется на все остальные узлы, обеспечивая единство информационного пространства системы. Учетная и оперативная информация (первичные данные) может вводиться в систему на любом узле. Эти данные распространяются на все вышестоящие узлы по уровням иерархии. База данных корневого узла может дублироваться на запасном сервере. Такой порядок распространения и хранения информации позволяет восстановить данные на любом вышедшем из строя узле в объеме, достаточном для его полноценного функционирования в составе системы.

Асинхронное ведение данных. На каждом узле работа с данными осуществляется локально. Временное пропадание каналов связи не критично для системы в целом. Синхронизация информации (передача данных) между узлами происходит в процессе сеансов репликации данных, инициируемых подчиненным узлом. Сеансы репликации инициируются:

• с заданной периодичностью (от 1 раза в минуту до 1 раза в сутки);
• сразу после восстановления канала связи;
• при появлении в БД критически важной информации, например, сведений о возникновении чрезвычайной ситуации.

Структура распределенной иерархической информационной системы АИУС РСЧС (рис. 7)

Интернет-технология. В системе используется трехзвенная архитектура приложений (см. рис. 8):

• сервер баз данных обеспечивает хранение и обработку данных в соответствии с запросами сервера приложений, а также репликацию данных между серверами БД, имеющими между собой прямой канал связи;
• сервер приложений принимает запросы с рабочих мест пользователей, на их основе формирует запросы к серверу БД, получает от него данные и формирует пользовательский веб-интерфейс;
• рабочее место (веб-браузер) проводит первичную обработку вводимой информации (например, на допустимость значений), формирует запросы пользователя к серверу приложений, отображает пользовательский интерфейс, сформированный сервером приложений.

Использование интернет-технологии позволяет снизить требования к техническим характеристикам рабочих станций и затраты при переходе к новым версиям программных продуктов, так как необходимо производить модернизацию программного обеспечения только серверов БД и/или приложений, а не всего парка АРМ.

Архитектура главной управляющей программы АИУС РСЧС (рис. 8)

Остановимся более подробно на деталях реализации сервера приложений, позволяющей неограниченно наращивать функциональные возможности системы в плане автоматизации деятельности должностных лиц МЧС России.

Модуль формирования интерфейса пользователя обеспечивает представление экранных форм программных модулей системы в едином стиле с помощью интуитивно-понятного графического web-интерфейса.

Модуль авторизации и доступа к данным обеспечивает разграничение доступа к функциональным задачам, информационным ресурсам и операциям над ними в соответствии с назначенными пользователям правами.

Модуль аудита работы пользователей обеспечивает:

• Регистрацию в журнале следующих событий:
• начало и окончание работы пользователей с системой;
• попытка вхождения с неправильным паролем;
• запуск функциональных задач и выполнение операций;
• доступ к информационным ресурсам;
• доступ к объектам БД.
• Просмотр журнала регистрации событий с возможностью фильтрации и сортировки регистрационных данных.
• Формирование отчетов.
• Уведомление (с помощью подсистемы оповещения) администратора системы о попытках несанкционированного доступа, об изменении прав доступа и других событиях.

Модуль настройки прав доступа обеспечивает:

• Настройку прав доступа:
• ведение групп доступа (пользовательских ролей);
• настройку прав доступа для групп;
• ведение пользователей;
• распределение пользователей по группам доступа.
• Настройку внутренних параметров системы.

Модуль оповещения обеспечивает:

• Автоматизированную передачу информации о важных событиях администраторам и другим пользователям системы.
• Формирование списков оповещаемых лиц для различных типов событий.
• Интерфейс формирования сообщений и помещения их в очередь.
• Настройку расписания отправки и различные способы доставки сообщений:
• на экран;
• по электронной почте (e-mail).
• Возможность просмотра журнала сообщений.

Рубрикатор ресурсов обеспечивает:

• Объединение информационных ресурсов, размещенных в БД, на веб-сайтах и в сетевых каталогах, в единый иерархический рубрикатор ресурсов.
• Средства для ведения рубрикатора, а также удобную и интуитивно-понятную навигацию по нему в соответствии с правами доступа пользователя (недоступные ресурсы не показываются).
• Быстрый поиск по названиям ресурсов (как по полному наименованию ресурса, так и по первым буквам).

Модуль публикации документов обеспечивает:

• Ввод и сохранение в БД документов, относящихся к различным объектам.
• Два режима публикации документов:
• быстрый ввод с помощью встроенного редактора, обеспечивающего основные функции форматирования текста, включая формирование простых таблиц;
• размещение (upload) файлов в произвольных форматах.
• Возможность создания новых документов MS Office на базе шаблонов с возможностью разработки и оперативного изменения шаблонов на основе стандартных средств MS Office.
• Средства для просмотра документов (списка документов), редактирования и удаления документов (при наличии соответствующих привилегий). Во время просмотра предоставляется возможность поиска (фильтрации) документов.
• При работе с файлами, созданными в MS Office (Word, Excel, PowerPoint), автоматический запуск соответствующего редактора и автоматическое сохранение в БД отредактированного документа.

Модуль поиска информации (фильтр) обеспечивает поиск объектов БД по их атрибутам в рамках программных модулей для конкретной предметной области.

Состав Специализированных программных модулей АИУС РСЧС показан на Рис. 6.

ИПО АИУС РСЧС устанавливается на комплексах технических средств (КТС) каждого объекта МЧС России. В состав КТС объекта входят (структурную схему КТС на примере типового проекта АС ОУ ГОЧС субъекта РФ см. на рис. 9):

1. Серверное оборудование.
2. ПЭВМ и периферийное оборудование для организации АРМ пользователей.
3. Активное сетевое оборудование (коммутаторы).
4. Средства защиты информации.
5. Оборудование видеоконференцсвязи (ВКС).
6. Средства системы связи и передачи данных (ССПД).

Структурная схема КТС АС ОУ ГОЧС субъекта РФ (рис. 9)

Компания «Стинс Коман»

«Стинс Коман» — одна из компаний, стоявших у истоков современного российского рынка системной интеграции и промышленной автоматизации. «Стинс Коман» работает в области информационных технологий с 1992 года. Сегодня это многопрофильный холдинг, специализирующийся на выполнении сложных комплексных решений, включающих разработку, внедрение и поддержку проектов информатизации с использованием продуктов ведущих мировых и отечественных производителей. В состав холдинга входят 12 самостоятельных компаний, имеющих различную специализацию и при выполнении крупных проектов консолидирующих весь арсенал средств и возможностей холдинга.

Деятельность «Стинс Коман» направлена на создание условий для повышения эффективности бизнеса заказчиков путем его системной и многоуровневой поддержки. Компания является системным интегратором высокого уровня, проектирующим многофункциональные решения федерального уровня.

¹ Оценка сделана на основе статистических данных Центра экстренной медицинской помощи (ЦЭМП) г. Москвы по оценке зависимости количества летальных исходов от времени оказания помощи пострадавшим.