ГЛАВА 13. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА РАЗРАБОТКУ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В создании любой информационной системы участвуют две стороны: постановщик задачи, представляющий интересы потенциального пользователя, и разработчик-программист или специалист по компьютерной технологии, выдающий конечную продукцию - программное средство. Для решения простейших задач современные программные средства общего назначения иногда позволяют хорошо подготовленному пользователю совместить эти две стороны в одном лице. Что же касается более серьезных и сложных разработок, то этим должны заниматься профессионалы - каждый в своем деле.

Любая постановка задачи складывается из последовательных этапов:

- формулировка цели, т. е. ответ на вопрос: "что надо?";

- мысленное моделирование, включающее представление о предмете, путях решения задачи и формулировку желаемых результатов;

- словесное (лингвистическое) описание вышеизложенного, лучше не устное, а на бумаге, с обязательным перечислением исходных данных (входной информации) и желаемых форм представления результатов решения (выходной информации);

- формализованное (математизированное) описание вышеизложенного, учитывая, что чем глубже уровень формализации, тем надежнее будут результаты работы программиста, хотя в принципе формализация является не благом, а вынужденной мерой, обусловленной устройством компьютера;

- необходимо также сформулировать критерий эффективности работы будущей системы, т. е. численную меру достижения поставленной цели; иными словами, надо ответить на вопрос: "что является объектом подсчета при получении искомого результата?";

- и, наконец, алгоритмизация решения, т. е. описание последовательности действий, которые необходимо произвести с входной информацией, чтобы получить искомые результаты на выходе;

- если речь идет о типичных стандартных вычислительных процедурах, или о создании электронных таблиц, или о построении некоторых баз данных, то используют готовые пакеты прикладных программ с заложенными в них типовыми алгоритмами получения решений.

Задачи, решаемые с помощью компьютерной технологии в клинической, профилактической медицине и в здравоохранении, чрезвычайно многообразны. Они различаются как по целям и содержанию, так и по областям и по уровню использования в иерархической структуре отрасли. Весьма схематично их можно классифицировать следующим образом:

• Управление здравоохранением (и системой ГСЭН):

- на федеральном уровне;

- на территориальном уровне.

• Управление специализированными медицинскими службами.

• Управление лечебно-профилактическими учреждениями.

• Управление учебными заведениями.

• Информационная поддержка работы медицинского персонала.

• Информационное обеспечение экстренной медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях (ЭМП при ЧС).

• Мониторинг уровня здоровья населения.

• Информационное обеспечение научной работы.

В известной степени самостоятельной задачей является разработка системы информационного обмена при работе в компьютерных сетях.

Несмотря на очевидное различие информационных систем, предназначенных для решения таких задач, сама по себе постановка каждой из них, помимо приведенных выше этапов, имеет обязательную внутреннюю структуру, состоящую из шести основных характеристик.

1. Назначение информационной системы, программного средства, базы данных и т. п. Этот пункт включает не только формулировку цели разработки, но и определение содержания и объема входной и выходной информации, а также способов ее дальнейшего использования для достижения поставленной цели.

2. Уровень медицинской помощи (доврачебный, врачебный догоспитальный, стационарный - неспециализированный или специализированный) или уровень управления (территориальный, учрежденческий и т. п.), на котором будет использоваться разработка. Необходимо четко сформулировать, кто, где и когда может стать пользователем задуманной системы.

3. Ресурсы предметной области, доступные предполагаемому пользователю, позволяющие ему получать всю информацию, необходимую для ввода в систему, и использовать всю информацию, выдаваемую системой на выходе.

4. Средства вычислительной техники, т. е. компьютерные средства, на которых будет реализована данная разработка, с уче-

том их доступности для потенциального пользователя и возможности включения в компьютерные сети (локальные, отраслевые, территориальные, международные и т. п.).

5. Формальные средства, или модели, являющиеся основой построения информационной системы. В качестве примера можно привести лишь названия наиболее часто употребляемых при постановке задачи видов формального моделирования. Это статические и динамические модели, дискретные и аналоговые. Широко распространен метод статистического моделирования, однако используют и логико-вероятностные, и концептуальные, и эвристические (экспертные) модели. Большие возможности для компьютерной реализации представляет имитационное моделирование.

Мощным информационным средством являются модели, базирующиеся на формальном инструменте компьютерной графики, на вводе данных и выводе результатов в виде изображений. К этому могут быть подключены и другие формы ввода и вывода информации, связанные с различными видами сенсорного восприятия (тактильные ощущения, запах). Однако эти, пока еще "экзотические", методы создания так называемой виртуальной реальности требуют использования дополнительной специальной аппаратуры и разработки не чисто программных, а программно-аппаратных средств, что является самостоятельной специфической задачей и требует отдельной инженерной проработки и самостоятельной постановки задачи, хотя комплекс "текст, движущееся изображение и звук", реализуемый на компакт-дисках, т. е. управляемый озвученный видеофильм (система мультимедиа), становится повседневной реальностью.

6. Алгоритмические и программные средства решения задачи или комплекса задач должны быть одной из составляющих частей ее постановки. Алгоритмизация решения предполагает полный последовательный перечень действий, которые необходимо произвести с введенной информацией, чтобы получить ожидаемый результат на выходе. Такой алгоритм необходимо описать хотя бы на словах, лучше графически, а еще лучше - в виде общепринятой стандартной блок-схемы. В любом случае алгоритм должен быть подробнейшим образом согласован с программистом или иным непосредственным разработчиком компьютерной программы. Немаловажную роль играет и выбор программных средств, однако это является компетенцией непосредственного разработчика, с которым надо согласовывать лишь вопрос о программной совместимости избранных им средств с возможностями использования будущего программного продукта предполагаемым пользователем на своей технической базе в своих условиях.

Если мысленно каждую из шести перечисленных характеристик записать отдельно на каждой из граней куба (схема 13.1), то внутри куба окажется полный комплекс универсальной общей структуры постановки задачи. Если конкретизировать каждую характеристику применительно к конкретной задаче, то "внутри куба" окажется конкретный структурный комплекс постановки данной задачи. Соблюдение этих условий необходимо для получения практически значимых разработок.

Следует заметить, что постановка любой задачи, даже хорошо формализованной и алгоритмизированной, при передаче ее для написания программы требует заполнения специальной документации, передаваемой разработчиками по установленной форме. Это техническое задание (ТЗ), технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект (ТП), рабочий проект (РП) и ряд других сложных многостраничных документов, предусмотренных ГОСТом. Обычно в их состав включаются чертежи, схемы, таблицы, графики, формулы и т. п.

Когда впоследствии, как правило, обнаруживается, что при постановке задачи на сложную информационную систему что-то не предусмотрели, либо в чем-то ошиблись, возникает естественный конфликт между заказчиком и разработчиком.

Имея немалый личный опыт разработки очень сложных экспертных консультативных систем, я пришел к выводу, что работа врача - постановщика задачи и программиста обязательно должна быть совместной, в постоянном контакте. Только тогда она оказывается по-настоящему творческой и плодотворной, что позволяет избежать многих ошибок. А уже потом, когда система станет рабо-

Схема 13.1

тоспособной и будет удовлетворять основным требованиям, можно будет составить все необходимые документы, нарисовать соответствующие ГОСТу схемы и чертежи, которые до этого существовали только в виде рабочих записей.

Вышеизложенное вовсе не означает, что я рекомендую такой подход кому бы то ни было.

Каждый вид профессиональной деятельности требует специфической информационной поддержки. Универсальным техническим средством при этом остается компьютер. И от того, какими программными продуктами профессионального назначения будет обеспечен его пользователь, в конечном итоге зависит успех важнейшего дела - информатизации всей системы здравоохранения.