ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №2
Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.2.4  

УДК: 004.5

 

СЕМАНТИЧЕСКАЯ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТЬ
ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ
В СЕТЕЦЕНТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

 

С.И. Макаренко

 

Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН

199178, Санкт-Петербург, 14 линия Васильевского острова, д. 39

 

Статья поступила в редакцию 20 февраля 2022 г.

 

Аннотация. В условиях перехода информационно-управляющих систем к сетецентрической архитектуре и созданию сетецентрических информационно-управляющих систем (СЦИУС) возрастает актуальность обеспечения интероперабельности в таких системах. В соответствии с ГОСТ Р 55062-2012 интероперабельность обеспечивается на трех уровнях: техническом, семантическом и организационном. В предыдущих работах автора на основе мультиагентного подхода и SCOPE-модели (Systems, Capabilities, Operations, Programs, and Enterprises Model for Interoperability Assessment) предложены основные положения концепции семантической интероперабельности СЦИУС. В этой концепции взаимодействие в СЦИУС формализуется на основе агентов различных типов: человеческих агентов (ЧА) и технических агентов (ТА). В данной статье рассматриваются особенности семантической интероперабельности человеко-машинных интерфейсов при взаимодействии ЧА–ТА и ЧА–ТА–ЧА.

Ключевые слова: интероперабельность, сетецентрические системы, агент, человеко-машинное взаимодействие, человеко-машинный интерфейс, семантическая совместимость.

Abstract. In the situation of transition from information and control systems to a net-centric architecture and development of net-centric information and control system, the relevance of interoperability assurance in such systems is increasing. Interoperability has to be provided at three levels: technical, semantic and organizational in accordance with Russia's state standard no. 55062-2012. Main thesis of the semantic interoperability concept is proposed in other author’s papers on basis of a multi-agent approach and a systems, capabilities, operations, programs, and enterprises model for interoperability assessment. In this concept, the interaction on the semantic level in net-centric systems is formalized on basis of various types of agents: human agents and technical agents. This paper is focused the features of semantic interoperability of human-machine interfaces for interaction on directions: “human agent - technical agent” and “human agent - technical agent - human agent”.

Key words: interoperability, net-centric system, agent, human-machine interaction, human-machine interfaces, semantic compatibility.

 

Литература

1. ISO/IEC/IEEE 24765:2017. Systems and software engineering. Vocabulary. ISO. 2017. 522 p.

2. ГОСТ Р 55062-2012. Информационные технологии (ИТ). Системы промышленной автоматизации и их интеграция. Интероперабельность. Основные положения. Москва, Стандартинформ, 2014. 12 с.

3. Козлов С.В., Макаренко С.И., Олейников А.Я., Растягаев Д.В., Черницкая Т.Е. Проблема интероперабельности в сетецентрических системах управления. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. №12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.12.4

4. Франгулова Е.В. Классификация подходов к интеграции и интероперабельности информационных систем. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. №2. С.176-180.

5. Трубникова Е.И. Стратегии интероперабельности продукции в условиях интеграции производителей. Вестник Самарского государственного экономического университета. 2010. №12 (74). С.84-89.

6. Черницкая Т.Е., Макаренко С.И., Растягаев Д.В. Аспекты информационной безопасности в рамках оценки интероперабельности сетецентрических информационно-управляющих систем. Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2020. №4. С.113-121. https://doi.org/10.25586/RNU.V9187.20.04.P.113

7. Макаренко С.И., Олейников А.Я., Черницкая Т.Е. Модели интероперабельности информационных систем. Системы управления, связи и безопасности. 2019. №4. С.215-245. https://doi.org/10.24411/2410-9916-2019-10408

8. Маслобоев А.В. Средства поддержки интероперабельности сетецентрических систем управления региональной безопасностью. Надежность и качество сложных систем. 2020. №1 (29). С.91-105. https://doi.org/10.21685/2307-4205-2020-1-11

9. Маслобоев А.В. Проблемы и технологии обеспечения интероперабельности информационных систем региональных ситуационных центров. Информационно-технологический вестник. 2020. №2 (24). С.107-119.

10. Аристов А.В. Обеспечение интероперабельности систем формирования стандартизированных профилей. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2015. Т.11. №4. С.40-43.

11. Аникин Д.В. Критерии оценки применения интероперабельности, заданные условиями принятия решения. Вестник МГСУ. 2013. №10. С.249-257.

12. Мальшаков Г.В. Комплекс программ достижения интероперабельности прикладного программного обеспечения. XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2019. Т.8. №4 (48). С.83-88.

13. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Дукельский К.В. Метод численной оценки технической интероперабельности. Кибернетика и программирование. 2017. №3. С.23-38. https://doi.org/10.25136/2306-4196.2017.3.23540

14. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Средства интероперабельности в распределенных геоинформационных системах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2015. №3. http://jre.cplire.ru/win/mar15/7/text.pdf

15. Головин С.А., Андрианова Е.Г., Гудкова О.К., Лаптев А.Н. Методика формирования профилей стандартов информационных технологий в интересах обеспечения интероперабельности сложных распределенных систем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2014. №12. http://jre.cplire.ru/jre/dec14/16/text.html

16. Гуляев Ю.В., Журавлев Е.Е., Олейников А.Я. Методология стандартизации для обеспечения интероперабельности информационных систем широкого класса. Аналитический обзор. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2012. №3. http://jre.cplire.ru/jre/mar12/2/text.pdf

17. Башлыкова А.А., Козлов С.В., Макаренко С.И., Олейников А.Я., Фомин И.А. Подход к обеспечению интероперабельности в сетецентрических системах управления. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.6.13

18. Черницкая Т.Е., Макаренко С.И., Растягаев Д.В. Аспекты автоматизации функций управления, принятия решений и сетевого взаимодействия в рамках оценки интероперабельности сетецентрических информационно-управляющих систем. Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2020. №3. С.138-145. https://doi.org/10.25586/RNU.V9187.20.03.P.138

19. Олейников А.Я., Растягаев Д.В., Фомин И.А. Основные положения концепции обеспечения интероперабельности сетецентрических информационно-управляющих систем. Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2020. №3. С.122-131. https://doi.org/10.25586/RNU.V9187.20.03.P.122

20. Олейников А.Я. Актуальное состояние проблемы интероперабельности. ИТ-Стандарт. 2020. №2 (23). С.37-42.

21. Козлов С.В. Научно-методические проблемы обеспечения интероперабельности сетецентрических систем на основе комплексного применения методов процессного и проектного управления. ИТ-Стандарт. 2020. №1 (22). С.17-24.

22. Козлов С.В., Кубанков А.Н. Процессные основы интеграции и комплексного развития информационных, управляющих, роботизированных, телекоммуникационных систем. Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2020. Т.12. №1. С.23-31. https://doi.org/10.36724/2409-5419-2020-12-1-23-31

23. Башлыкова А.А., Зацаринный А.А., Каменщиков А.А., Козлов С.В., Олейников А.Я., Чусов И.И. Интероперабельность как научно-методическая и нормативная основа бесшовной интеграции информационно-телекоммуникационных систем. Системы и средства информатики. 2018. Т.28. №4. С.61-72. https://doi.org/10.14357/08696527180407

24. Макаренко С.И., Черницкая Т.Е. Аспекты совместимости сетевых протоколов, интерфейсов и требований по качеству обслуживания в рамках оценки интероперабельности сетецентрических информационно-управляющих систем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.10.4

25. Куприянов А.А. Аспекты интероперабельности автоматизированных систем. Автоматизация процессов управления. 2009. №4. С.40-49.

26. Куприянов А.А. Сетецентрические военные действия и вопросы интероперабельности автоматизированных систем. Автоматизация процессов управления. 2011. №3. С.82-97.

27. Осипенков М.Н., Узякаев И.Н. Основные проблемы достижения интероперабельности информационных систем органов государственного и военного управления при решении задач обороны. Военная мысль. 2020. №5. С.143-149.

28. Каменщиков А.А., Олейников А.Я., Чусов И.И., Широбокова Т.Д. Проблема интероперабельности в информационных системах военного назначения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2016. №11. http://jre.cplire.ru/jre/nov16/8/text.pdf

29. Башлыкова А.А., Олейников А.Я. Интероперабельность и информационное противоборство в военной сфере. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2016. №12. http://jre.cplire.ru/jre/dec16/14/text.pdf

30. Башлыкова А.А., Каменщиков А.А., Олейников А.Я. Обеспечение интероперабельности как средства бесшовной интеграции функциональных подсистем в составе перспективных автоматизированных систем военного назначения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.9.11

31. Тарасов Б.В., Ионов С.В., Глумова А.А. Семантическая интероперабельность разнородной информации. Информатизация и связь. 2020. №6. С. 79-82.

32. Акаткин Ю.М., Ясиновская Е.Д. Цифровая трансформация государственного управления: Датацентричность и семантическая интероперабельность. Под ред. В.А. Конявского. Москва, ЛЕНАНД. 2019. 724 с.

33. Павлыгин Э.Д., Корсунский А.С., Куприянов А.А., Мельниченко А.С. FCMI-подход к оценке интероперабельности интегрированной системы боевого управления корабля. Автоматизация процессов управления. 2015. №4 (42). С.4-14.

34. Кашевник А.М. Подход к обеспечению семантической интероперабельности мобильных роботов при формировании коалиций. Информационные технологии и вычислительные системы. 2017. №1. С.90-100.

35. Systems, Capabilities, Operations, Programs, and Enterprises (SCOPE) Model for Interoperability Assessment. Version 1.0. NCOIC. 2008. 154 p.

36. Макаренко С.И., Соловьева О.С. Основные положения концепции семантической интероперабельности сетецентрических систем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.4.10

37. Макаренко С.И., Соловьева О.С. Семантическая интероперабельность взаимодействия элементов в сетецентрических системах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.6.3

38. Макаренко С.И. Семантическая совместимость человеческих агентов при обеспечении интероперабельности в сетецентрических системах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.1.1

39. Макаренко С.И. Справочник научных терминов и обозначений. Санкт-Петербург, Наукоемкие технологии. 2019. 254 с.

40. Макаренко С.И. О некоторых параметрах поиска и обработки информации при обеспечении технической интероперабельности сетецентрических систем. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.3.5

41. ГОСТ Р 55241.1-2012 / ISO / TR 9241-100:2010. Эргономика взаимодействия человек-система. Москва, Стандартинформ. 2018. 39 с.

42. Ющенко А. С. Человек и робот – совместимость и взаимодействие. Робототехника и техническая кибернетика. 2014. № 1 (2). С. 4-9.

43. Доронина Е. Г. Человеко-машинное взаимодействие. Учебное пособие. Старый Оскол, СТИ НИТУ «МИСиС». 2014. 81 с.

44. Мерзлякова Е.Ю. Человеко-машинное взаимодействие. Новосибирск, СибГУТИ. 2009. 49 с.

45. Коломеец М.В., Чечулин А.А., Котенко И.В. Обзор методологических примитивов для поэтапного построения модели визуализации данных. Труды СПИИРАН. 2015. №5 (42). С.232-257.

46. Новикова Е.С., Котенко И.В. Открытые задачи визуального анализа в системах управления информационной безопасностью. Информационно-управляющие системы. 2019. №2. C.57-67. https://doi.org/10.31799/1684-8853-2019-2-57-67

47. Котенко И.В., Коломеец М.В., Жернова К.Н., Чечулин А.А. Визуальная аналитика для информационной безопасности: области применения, задачи и модели визуализации. Вопросы кибербезопасности. 2021. №4 (44). С.2-15. https://doi.org/10.21681/2311-3456-2021-4-2-15

48. Лаптев В.В. Проектные основы инфографики. Учебное пособие. Москва, АВАТАР, 2016. 287 с.

49. Сергеев С.Ф. Инженерная психология и эргономика. Учебное пособие. Москва, НИИ школьных технологий. 2008. 176 с.

50. Макаренко С.И. Модели системы связи в условиях преднамеренных дестабилизирующих воздействий и ведения разведки. Монография. Санкт-Петербург. Наукоемкие технологии. 2020. 337 с.

51. Раскин Дж. Интерфейс. Новые направления в проектировании компьютерных систем. Москва, Символ-Плюс. 2005. 69 с.

Для цитирования:

Макаренко С.И. Семантическая интероперабельность человеко-машинных интерфейсов в сетецентрических системах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.2.4