Виртуальное лесничество подготовит грамотные кадры

Рубрика Тема номера: Кадры

40-летию кафедры информатики и информационных систем посвящается

Лесная отрасль с различными направлениями и видами лесного хозяйствования всегда требовала высококвалифицированных специалистов-практиков, обеспечивающих устойчивое управление лесами с целью неистощимого воспроизводства лесных ресурсов. Задачи подготовки таких специалистов усложняются в обстановке стремительной разработки и внедрения новых технологий воспроизводства, заготовки и переработки древесины и в кардинально меняющихся условиях хозяйствования, определенных новым Лесным кодексом.

Практика на экране компьютера

Практическая подготовка студентов Лесотехнической академии (ЛТА) занимает от 12 до 16 недель в зависимости от направления подготовки, причем в ходе обучения она начинается с учебной (ознакомительной) и заканчивается преддипломной практикой. В практическую подготовку входят практические и лабораторные занятия по различным дисциплинам. В академии имеется возможность проведения студенческой практики на реальных лесохозяйственных объектах, таких как Лисинское и Охтинское лесничества, однако в современных условиях реформирования лесной отрасли заключение договоров на проведение практики зачастую вызывает определенные трудности. Новый Лесной кодекс поставил немало задач не только перед специалистами, работающими в лесной отрасли, но и перед вузами, готовящими кадры для этой отрасли. Все они требуют от будущих специалистов лесной отрасли не только хороших теоретических знаний и практических навыков в предметной области, но и хорошего владения информационным обеспечением деятельности предприятия. Однако обучение в реальной информационной системе, развернутой на предприятии или в лесничестве, практически невозможно. Поэтому приходится искать новые подходы и формы в организации практической подготовки студентов.

Одним из таких подходов стало использование в ходе практической подготовки студентов ЛТА новых информационных технологий, реализуемых в учебных виртуальных лесничествах (УВЛ). Виртуальные лесничества, как и виртуальные предприятия (ВП), представляют собой группы людей, совместно занимающихся общим делом независимо от их физического местонахождения и работающих в реальном времени (синхронно) или в отсроченном режиме (асинхронно). Или же ВП представляет собой сообщество географически разделенных работников, которые взаимодействуют в процессе производства, используя преимущественно средства телекоммуникации.

Образовательные функции виртуальных лесничеств определяются архитектурой их построения, эмулированной на аппаратно-программной платформе информационной системы ЛТА.

С точки зрения учебных целей и задач в составе УВЛ можно выделить относительно независимые компоненты: функциональную, учебно методическую и сопровождения и поддержки. В состав функциональной составляющей, то есть базовой компоненты УВЛ, как интегрированной информационной системы лесничества (ИИСЛ) входят:
• геоинформационная система (ГИС);
• одна из систем ERP-класса;
• общие базы данных пространственной (картографической), тематической, атрибутивной и документальной информации, определенной Лесным кодексом;
• корпоративная сеть академии - как ее транспортная инфраструктура, соединенная с локальными сетями подразделений виртуального лесничества и глобальной сетью Internet.

Важным элементом, обеспечивающим необходимую технологию прохождения документов, является виртуальное представление муниципальных и федеральных органов, имеющих телекоммуникационную связь с виртуальным лесничеством посредством Internet / Intranet-технологий.

Лесничество на сервере

В архитектуре УВЛ используются многоуровневые клиент-серверные технологии. Количество серверов, их назначение и номенклатура определяются функциональными задачами, решаемыми в ИИСЛ. В рамках виртуального лесничества студенты могут решать все основные практические задачи, например: выполнение документальных работ по всем лесохозяйственным направлениям, связанных с мониторингом, таксацией лесных массивов, организацией учета леса и созданием баз данных тематической и атрибутивной информации и т. п.; разработку и формирование документов, определенных Лесным кодексом, таких как лесные планы и реестры, лесохозяйственные регламенты, проекты; освоение технологий и процедур административного управления лесничеством, а также исполнения документов в рамках организационно-штатной структуры; оценку производственных и непроизводственных затрат на обеспечение требуемого уровня качества технологического процесса и экологических последствий; освоение современных информационных систем и технологий применительно к конкретной предметной области; выполнение научно-исследовательских работ и информационное обеспечение разработки курсовых и дипломных проектов.

Для успешной реализации всех этих задач необходимо иметь указанную аппаратно-программную платформу. Очень важно иметь пакет специального учебно методического обеспечения поддержки виртуального лесничества и выполнения им функций в практическом обучении студентов. Эти методические материалы должны содержать в своем составе: описание структуры, состава и функций основных подразделений и лесничества в целом; состав, формы, технологии и процедуры формирования, оформления и проводки основных документов лесохозяйственной деятельности; технологии проведения основных лесохозяйственных работ, таких как таксация, разработка лесохозяйственных регламентов и лесных планов, проведение экспертизы лесных деклараций, разработка проектов освоения лесов, отчетов о воспроизводстве лесов и лесоразведении и т. п.; список функциональных обязанностей основных должностных лиц лесничества; методические указания по работе в ИИСЛ; варианты заданий по практической подготовке и т. п.

В качестве составляющего компонента сопровождения и поддержки также включены подсистема регистрации студентов, комплексы рабочих приложений студентов и преподавателей, средства, обеспечивающие автоматизированный доступ студентам к ресурсам и фондам фундаментальной библиотеки академии, а также другие механизмы обеспечения образовательного процесса внутри УВЛ.

Оперативное управление и удаленные терминалы

Каждый студент в рамках выбранного варианта может создавать свое УВЛ с учетом внутренних и внешних информационных и ресурсных связей, определенных заданием. Основой создания своего УВЛ должна стать разработка студентом модели интегрированного информационного пространства на основе баз данных о подразделениях, их функциональных возможностях и технологических операциях. Для уменьшения нагрузки на студенческие рабочие станции, работающие в режиме удаленных терминалов, и обеспечения более гибкой настройки режима распределенного выполнения функциональных процедур используется модель сервера приложений и web-сервера, реализующего Internet / Intranet-технологии. При этом хранимые процедуры в каждом УВЛ автоматически запускаются и выполняются по запросу с клиентских (студенческих) рабочих станций. Доступ к базе данных виртуальных лесничеств осуществляется как по корпоративной сети академии, так и через интернет-сайт ЛТА (www.ftacademy.ru). Количество активных приложений, открытых в УВЛ, зависит от производительности серверов и пропускной способности корпоративной сети.

При организации информационного взаимодействия внутри ИИСЛ должна обеспечиваться возможность использования данных различных форматов с их четкой классификацией на основе единых стандартов, используемых в ERP-системах и ГИС. Функциональное ядро ИИСЛ составляет система оперативного управления, связанная с производственно-экономической системой класса ERP, в которой актуализируются и обрабатываются данные по выполнению лесохозяйственных технологий и процессов. Вся необходимая информация хранится в общей базе данных, содержащей как таксационную информацию, так и сведения о подразделениях и агентах - участниках виртуальных лесничеств.

Так, в академии в качестве ERP-системы используется развернутая на кафедре информатики и информационных систем комплексная автоматизированная многопользовательская система управления предприятием «Галактика». Функциональное ядро ИИСЛ отвечает за реализацию основных технологических операций документооборота и управление заказами клиентов, а также определение возможностей эффективной реализации их подразделениями. Одни из главных задач функционального ядра в виртуальном лесничестве - обеспечение приема заказа, проверка возможности его выполнения и распределение работ по его выполнению между отдельными подразделениями - участниками виртуальных лесничеств.

Задачей систем оперативного управления подразделений является формирование оперативной информации о процессах по отдельным операциям и снабжение этой информацией ИИСЛ. В ходе оперативного управления лесохозяйственной деятельностью в рамках УВЛ студенты решают следующие практические задачи: проектирование и построение комплексных моделей процессов; привязку процессов к ресурсам, требующимся для их поддержки; привлечение ресурсов других компаний, когда это необходимо и целесообразно; выбор алгоритмов выполнения решения и оптимизации процессов; моделирование процессов на основе динамической модели оперативного управления с использованием данных об ассортименте, технологии, загрузке мощностей, складских запасах, затратах, сроках.

В результате возможно выполнение заказа с требуемыми параметрами на основе координации ресурсов в УВЛ.

Знание информтехнологий поможет найти достойную работу

Важно заметить, что в результате решения своих задач студентами нет необходимости каждый раз перестраивать систему, что, естественно, недопустимо делать в информационных системах реальных лесничеств. Все УВЛ могут храниться на сервере академии, и студенты входят в свое УВЛ под собственным логином и паролем и могут вносить изменения и производить настройки только в программной среде своего УВЛ в соответствии с технологией решения поставленной задачи.

Предложенный подход ни в коей мере не отрицает традиционных методик проведения практики со студентами на реальных лесохозяйственных объектах, он предполагает их разумное сочетание. В рамках УВЛ могут оказываться и платные услуги Internet-пользователям, которые могут использовать ресурсы виртуальных лесничеств для решения своих бизнес-задач и практической подготовки сотрудников. Использование современных информационных технологий и ресурсов в рамках УВЛ позволит снизить временные и финансовые затраты и эффективно решить задачи практической профессиональной подготовки студентов в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов и запросами потенциальных работодателей.

Так, на примерах разработанных УВЛ легко продемонстрировать потенциальным работодателям имеющиеся у молодого специалиста навыки практической работы в предметной области с использованием современных информационных технологий.
А это обеспечивает востребованность и устойчивое положение выпускников ЛТА на рынке труда.