Borna66
05-04-2009, 12:00 AM
چکيده:
بحران ها، حوادثي هستند که خرابي هاي زيادي بوجود آورده و باعث به خطر افتادن جان افراد مي شوند. اين خرابيها مي‌توانند به صورت منطقه‌اي، مانند سيل، يا به صورت سراسري، مانند زلزله و آتشفشان، نمود پيدا کنند. حتي بحران‌هايي نيز در حد جهاني، مانند مشکل سال 2000 رايانه ها، وجود دارند. با توجه به گسترش IT در تمام زمينه ها و نيز فوايد بيشمار استفاده از آن، خصوصا در مواردي که حجم داده ها و پردازش آنها بسيار بالا است، استفاده از آن در مديريت بحران بسيار حياتي است. در اين راستا کشورهاي پيشرفته از مدت‌ها قبل تلاش براي ايجاد سامانه‌اي جامع را آغاز نموده‌اند. اين سامانه باعث افزايش دقت تصميمات مديريتي بوسيله شبيه‌سازي نتايج حاصل از تصميم گيري‌هاي مختلف، استاندارد بودن اطلاعات و اطلاع رساني سريع به مسولان و امدادگران شده است. حاصل اين تلاش ها و امکانات، کاهش ميزان تلفات و افزايش سرعت ساماندهي بحران است. در کشور ما، به دليل عدم وجود سامانه اي جامع و برپايه IT، مديريت بحران به صورت سيستماتيک اجرا نمي شود، داده‌هاي موجود داراي قالب هاي متفاوت هستند و اطلاع رساني به سرعت صورت نمي گيرد. لذا، در اين مقاله مدلي جهت پياده سازي سامانه فوق ارائه شده است.
خلاصه:
اين مقاله در برگيرنده دو مبحث مي باشد: مدل سازي سامانه مديريت بحران و پياده سازي آن. مدل ها، نمايش فيزيکي يا رياضي يک سيستم، رويداد و يا پروسه هستند. طي فرآيند مدل سازي، مؤلفه هاي اصلي سيستم شناخته شده و درباره نحوه ارتباط و اتصال آنها به يکديگر تصميم گيري مي شود. در فرآيند پياده سازي، مؤلفه هاي سيستم به صورت کامل و با تمام جزييات شناخته شده سامانه به طور کامل ساخته مي شوند. اين فرآيند، بيشترين زمان انجام پروژه را به خود اختصاص مي دهد
.
مقدمه:
رشد روز افزون رايانه و فناوري هاي ارتباطي بطور قابل توجي پتانسيل خروجي هاي پژوهشي را افزايش داده است. اکنون افق جديد در درک اين پتانسيل بهره گيري از مشارکت و گردهمايي داده هاي گوناگون در موضوعي مشترک است. تلفيق، محاسبات ابزار گرا و سامانه هاي ارتباطي، مناسب ترين رهيافت تقويت همکاري دانشي است که خود نيازمند زيرساخت اطلاعاتي مبنا مي باشد. تعريف مسئله: عناصر مهم در پياده سازي چنين سيستمي به شرح زير مي باشند : 1- زيرساخت استوار : بحران مي تواند تهديدي براي بازدهي و جامعيت داده اي مورد نياز در زيرساخت سيستم مديريت بحران باشد. چگونه مي توان از اين زيرساخت بهتر محافظت نمود؟ اين زيرساخت چگونه طراحي و پياده سازي شود تا کارايي آن در مواقع بحران، تنزل زيادي نداشته باشد ؟ 2- ذخيره، جستجو و بازيابي اطلاعات: پروسه تصميم سازي در تمام بخشهاي اين سيستم ، بر پايه مقدار بسيار زيادي اطلاعات مي باشد که همواره در حال افزايش و روزآمد شدن مي باشند. کاربران چگونه مي توانند به صورت مؤثر، اطلاعات مورد نياز را از ميان منابع اطلاعاتي مختلف بازيابي کنند؟ چگونه به صورت مؤثر مي توانند اطلاعات بدست آمده را در جهت مديريت صحيح فعاليتهاي خود به کار گيرند؟ 3- سازگاري با قالب ها: اطلاعات به اشتراک گذاشته شده مي توانند با قالبهاي مختلف ارائه شوند. تفاوت در اين قالبها به دليل وجود قوانين و نيازهاي مختلف در هر سازمان، تفاوت معاني در ارائه هاي مختلف يک داده (مانند اختلاف موجود در معني کلمه جدول در يک صفحه HTML و يک پايگاه داده رابطه اي) بوجود مي آيد. چگونه مي‌توان اين اطلاعات متفاوت را مديريت و با هم منطبق نمود؟ 4- ايجاد مرکز اشتراک داده ها: استفاده از تکنولوژي اطلاعات و نيز امکانات الکترونيکي، موانع موجود در همکاري، اشتراک داده‌ها و نيز ارتباطات را کاهش داده است. تأثيرات ممکن بر نحوه انجام فعاليتهاي افراد چيست؟
مؤلفه هاي سيستم:
1) زير ساخت ارتباطي:
زيرساخت ارتباطي مورد نياز براي پياده سازي سامانه تصميم سازي مديريت بحران، مانند شکل زير مي باشد. ارتباطات ايجاد شده بين بخش هاي مختلف، با استفاده از زيرساخت مخابرات ايجاد مي شود. براي در دسترس بودن هميشگي سيستم، لازم است از انواع ديگر ارتباطات مانند ماهواره ها به عنوان پشتيبان استفاده شود. با ايجاد اين ساختار و استفاده از سرويسهاي شبکه اختصاصي مجازي(VPN) ، امکان انتقال داده ها به راحتي و با امنيت و سرعت بسيار بالا ميسر خواهد شد.
2) پايگاه داده:
حجم اطلاعات موجود بسيار زياد مي باشد و گاهي به چندين ترابايت مي رسد. تنها راه مديريت اين اطلاعات وسيع، استفاده از پايگاه داده است. انتخاب سامانه مديريت پايگاه داده(DBMS) بستگي مستقيم به نوع اطلاعات موجود و نيازهاي سامانه دارد. به وضوح بازدهي سيستم بستگي مستقيم به انتخاب نوع سامانه مديريت پايگاه داده دارد.
با توجه به ساختار ارتباطي فوق، پايگاه داده مورد نياز بر روي تمامي سرورها وجود دارد. عمل تکرار داده ها بين سرورها در زمانهاي مشخص و برنامه ريزي شده صورت مي گيرد. در نتيجه تمامي سرورها در هر زمان داراي اطلاعاتي هستند که تا %9/99 مشابه مي باشند و پس از عمل تکرار کاملا مشابه خواهند شد.
3) سامانه جمع آوري و نمايش اطلاعات:
پس از ايجاد ارتباط فوق، با استفاده از امکانات ايجاد شده و نيز امکانات موجود در اينترنت، مي توان از انواع ابزار ها براي ورود اطلاعات و نمايش خروجي ها استفاده نمود. از جمله اين ابزارها مي توان به تلفن هاي همراه، رايانه هاي جيبيي و شخصي اشاره نمود. به طور کلي مي توان از تمامي ابزارهايي که به نحوي امکان استفاده از اينترنت بوسيله آنها وجود دارد، سود برد. توجه به اين نکته ضروري است که اکثر کارها توسط رايانه هاي شخصي که در مراکز ورود اطلاعات قرار دارند انجام مي شود. با توجه به اينکه استفاده از اينترنت داراي مشکلات بيشتري نسبت به خطوط استيجاري مخابرات، مانند امنيت و سرعت پايين تر مي باشد، وجود ساختار ارتباطي فوق غير قابل اجتناب است.
4) سامانه پردازش و يکسان ساز:
با توجه به گوناگوني قالب اطلاعات، پردازش موثر آنها ممکن نيست. لذا پيش از پردازش و بدست آوردن نتايج، بايد اطلاعات يکسان شوند. اطلاعات يکسان شده با استفاده از تکنولوژي هايي مانند XML منتقل مي شوند.
پياده سازي سامانه مديريت بحران:
در طول زمان ، همواره ساختن برنامه اي شامل مؤلفه هايي که در يک شبکه توزيع شده اند و به همراه يکديگر مانند يک برنامه يکپارچه عمل مي کنند ، مورد توجه قرار گرفته است. سابقا، برنامه هاي توزيع شده ايجاب مي کردند که از تکنولوژيهاي Component – مانند DCOM يا CORBA يا RMI استفاده شود. اين تکنولوژيها معماريهاي قابل اعتماد و قابل گسترشي را براي پاسخگويي به نيازهاي برنامه ها فراهم مي کردند.
اگرچه اين تکنولوژيها بر Component-Based در Intranet ها به خوبي کار مي کردند ، ولي تلاش براي استفاده از آنها در اينترنت باعث بوجود آمدن دو مشکل بزرگ شد. اولا اين تکنولوژيها نمي توانستند Interoperate داشته باشند(Interoperate به معني استفاده از مؤلفه هاي ساخته شده با تکنولوژيها و زبانهاي برنامه نويسي مختلف در کنار هم و در يک برنامه مي باشد). در حاليکه آنها در مفهوم اشياء يکسان بودند، در جزئيات متفاوت عمل مي کردند. به عنوان مثال مديريت چرخه زمان فعاليت، پشتيباني از Constructor و درجه پشتيباني از وراثت در آنها متفاوت مي باشد. مسئله دوم و مهمتر اين است که تمرکز آنها بر روي ارتباط از نوع RPC معمولا باعث بوجود آمدن سيستمهاي دوگانه با ارتباط تنگاتنگ در کنار قوانين مجزاء روش‌هاي شي گرا مي شد.
در مقابل، برنامه هاي کاربردي برپايه Web Browser ، دوگانگي کمتر و Interoperability بيشتري دارند. آنها از پروتکل HTTP براي تبادل داده ها در قالبهاي گوناگون و به صورت MIME، استفاده مي کنند. Web Service ها ، مدلهاي برنامه نويسي تحت وب گذشته را با تمامي انواع برنامه هاي کاربردي و نه تنها برنامه هايي که در Browser ها اجرا مي شوند، سازگار مي‌گردانند. آنها پيامهاي SOAP را بوسيله HTTP و ساير پروتکلهاي اينترنت منتقل مي کنند. از آنجايي که Web Service ها براي نشان دادن عملکردهاي برنامه ها در اينترنت، بر پايه استانداردهايي HTTP و XML وSOAP وWSDL بوجود آمده اند، لذا به زبان برنامه نويسي، Platform و دستگاه خاصي وابسته نيستند.
معماري چند سطحي(n-Tier) ، باعث جدا شدن فعاليتهاي اصلي در يک سيستم مي شود به نحوي که گردآوري و آماده سازي و قالب بندي اطلاعات کاملا از Business Logic و قوانين پردازش اطلاعات و آن نيز به نوبه خود از داده ها جدا مي شود. اين مدل به زمان آناليز و طراحي بيشتري نياز دارد ولي هزينه هاي مربوط به نگهداري و افزايش انعطاف پذيري در موارد استفاده طولاني را بسيار کاهش مي دهد. شکل 1-1 نماي کلي معماري n-Tier را نشان مي دهد. به عنوان مثال، معماري 3 سطحي به شکل زير پياده سازي مي شود. در ادامه شرح مختصر بخشهاي مختلف آن ذکر گرديده است:
معماري 3-Tier شامل سه بخش مي باشد که عبارتند از :
1) بخش کاربري (Presentation).
2) بخش مياني (Business Logic).
3) بخش دادها (Data Services).
بخش کاربري داراي Interface هايي است که کاربران از آنها براي دستيابي به سيستم استفاده مي کنند. اين بخش نه تنها شامل يک واسط گرافيکي است که کاربران مي توانند از طريق آن با برنامه ارتباط داشته باشند ، داده ها را وارد نمايند و نتيجه درخواست هايشان را مشاهده نمايند، بلکه کارهاي مربوط به ساماندهي، پيمايش و قالب بندي اطلاعاتي که دريافت و ارسال مي شوند را انجام مي دهد.
بخش دوم در بين بخشهاي کاربري و داده قرار دارد و بيشترين کار را انجام مي دهد. اين بخش ناحيه اي است که تنها به توسعه‌دهنده اختصاص دارد. Business Logic که شامل قوانيني است که بر روند پردازشهاي سيستم حکمراني مي نمايد، از يک سو با کاربر و از سوي ديگر با داده‌ها ارتباط دارد و درخواستهاي منطقي کاربران را به درخواستهاي مناسب SQL و نيز نتايج حاصل را به صورت داده هايي با قالبهاي قابل استفاده براي کاربر تبديل مي کند. بنابر اين جداولي که حاصل درخواستهاي بسيار پيچيده هستند، بدون اينکه کاربر از نحوه عمل فعاليتهاي انجام گرفته اطلاعي داشته باشد، تهيه شده و در اختيارش قرار مي گيرند. تمام فعاليتهاي مذکور در اين بخش صف بندي مي شوند و در نتيجه کاربران تنها وظائف را بدون اينکه نيازي به دريافت جواب داشته باشند، ارسال مي کنند.
سرويسهاي مربوط به داده ها که در بخش سوم قرار دارند، يا توسط يک منبع داده ساخت‌يافته مانند SQL Server ، Oracle
تأمين مي‌شوند يا توسط منبع داده هاي غيرساخت‌يافته ، مانند Microsoft Exchange يا Microsoft Message Queuing. اين سرويس‌ها دسترسي به داده ها را ساماندهي و مديريت مي کنند.
نکات مهم در طراحي يک پايگاه داده:
1) پشتيباني از لايه Business Logic:
پايگاه داده ها نه تنها داده ها را مديريت مي کنند بلکه لايه Business Logic را نيز در برمي گيرند که شامل ساختارهايي براي پيمايش داده هاست. اين تمايل در اواسط دهه 80 ميلادي، هنگامي که رويه هاي ذخيره شده و پايگاه داده هاي شيئ اي به بازار آمدند، آغاز گرديد. سپس پشتيباني از Business Logic در پايگاه هاي داده و ابزار هاي مربوط قرار گرفت. به عنوان مثال، امکان ذخيره عکس در پايگاه هاي داده و نيز ابزارهايي جهت تبديل داده ها به قالب HTML(زبان مورد استفاده در صفحات وب) براي ايجاد واسط‌هاي گرافيکي فراهم آمد. در کارهاي مهم و بزرگ که از انواع مختلفي از رايانه ها و دستگاه‌ها استفاده مي شود، برنامه اي که تنها بوسيله سرويس هاي پايگاه داده نوشته مي شود، نسبت به برنامه هايي که بر اساس Platform خاصي نوشته مي‌شوند(مثلا از سيستم فايل استفاده مي کنند) ، بسيار ساده تر تغيير مي يابند.
دليل دوم قابليت مديريت مي باشد. برنامه ها به سرعت تغيير مي يابند و ويژگيهاي جديدي کسب مي کنند. بنابر اين استفاده از سرويسهاي پايگاه داده مي تواند بسيار مؤثر باشد. پايگاه داده مي تواند به گسترش، پيکربندي و مديريت برنامه هايي که از داده استفاده مي کنند، و نيز بازيابي اطلاعات و برنامه درصورتي که خطايي پيش آيد، کمک بسيار بزرگي نمايد. همچنين يکپارچه کردن Business Logic و اطلاعات موجود در داخل پايگاه داده به امکان ايجاد تغيير در برنامه کمک بزرگي مي‌کند. برنامه اي که بسيار پيچيده شده است به دسترسي به داده هاي توزيع شده نياز دارد و بايد تعداد زيادي کاربر را پشتيباني نمايد.
2) توسعه پذيري انواع داده :
امکان اضافه کردن نوع داده جديد به يک پايگاه داده باعث افزايش اطلاعات موجود درباره يک برنامه مي شود. بنابراين پايگاه داده به جاي اينکه يک عکس را به عنوان دنباله‌اي بزرگ و بي شکل از بيتها در نظر بگيرد، متوجه نوع و چگونگي ايجاد تغييرات در آن مي شود. اين موضوع سبب مي‌شود که کاربر بتواند داده اي پيچيده را به جاي اينکه در برنامه اي خارجي جستجو نمايد، درون پايگاه داده جستجو کند. اين کار باعث کاهش پيچيدگي برنامه و نيز افزايش سازگاري داده ها در داخل پايگاه داده‌ها مي شود.
3) ذخيره کردن داده ها:
برنامه نويسان دريافته اند که کاربران بسيار علاقه دارند پرس و جوهاي بسيار پيچيده براي تصميم گيري را در محلي انجام دهند که داده ها و عمليات تراکنش در آنجا قرار دارند. زماني تصور مي شد پايگاه داده هاي رابطه اي مي توانند پاسخگوي پرس و جوهاي بسيار پيچيده تصميم گيري باشند. ولي در واقع سيستم‌هايي که براي عمليات تراکنش بهينه شده اند، از پرس و جوهاي مناسب براي تصميم گيري پشتيباني نمي کنند و به عکس. امروزه به دليل فراهم آمدن امکانات لازم براي ذخيره داده ها در چند محل مختلف، مي توان از يک کپي داده ها تنها براي اهداف تصميم گيري استفاده نمود. همچنين ابزارهاي بسياري وجود دارند که مي توانند داده هاي عملياتي را به مخازن انتقال دهند، آنها را استخراج و روزآمد نمايند و به صورت همزمان و موازي آنها را بازيابي کنند. مخازن مي توانند حجم بسيار بيشتري داده، حتي در حد ترابايت، را نسبت به سيستمهاي عملياتي بر پايه تراکنشها ذخيره نمايند. زبانهاي پياده سازي پايگاه داده و زبانهاي پرس و جو امکاناتي جهت آناليز داده ها در اختيار کاربران قرار مي دهند.
4) پياده سازي برنامه هاي سمت سرور:
براي اينکه برنامه از تعداد زيادي کاربر پشتيباني نمايد، يک لايه مياني بين کاربر و پايگاه داده ايجاد مي شود که به عنوان واسط کاربر و پايگاه داده عمل مي نمايد. قسمت سمت کاربر، تنها يک صفحه وب مي باشد که در Internet Explorer باز شده اطلاعاتي را از کاربر در باره نوع داده يا عمليات مورد نياز دريافت مي نمايد. برنامه سمت سرور تشخيص مي دهد که به کدام پايگاه داده متصل شود و قسمت اعظم عمليات را انجام مي دهد. حسن استفاده از اين سيستم آن است که هنگام ايجاد تغييرات در سيستم، به جاي روزآمد کردن برنامه در رايانه هاي 10000 کاربر، يک شخص مي تواند تنها قوانين 10 برنامه سمت سرور را تغيير دهد.
جمع آوري اطلاعات:
تحقيقات زيادي در جهت بهينه نمودن نحوه جمع آوري اطلاعات در زمان بحران انجام شده است. يکي از اين چالش‌ها، اختلاف داده‌ها در پايگاه داده‌هاي مراکز سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي با داده‌اي واقعي در محل حادثه مي باشد. به عنوان مثال ممکن است مسئولان بحران به داده هاي ناقص و منسوخ درباره مصالح خطرناک دسترسي داشته اما فاقد اطلاعات کامل و جزئيات مربوط به مصالح استفاده شده در يک ساختمان به خصوص باشند، هرچند اين داده ها در مراکز صنعتي مربوط موجود باشند. بنابراين مديريتي جديد براي داده ها لازم است تا داده هاي جغرافيايي بسيار شفاف و کاملي در اختيار باشد.
به وضوح پيشرفت در جهت پياده سازي سيستمي براي مديريت جمع آوري داده هاي ورودي و پاسخ‌ها در زمان بحران(و نه تنها بعد از آن) براي مطلع ساختن مسولان بحران در زمان بحران امري بسيار لازم است. نکته مهم اينکه تجزيه و تحليل داده‌ها پس از بحران مي تواند کار فرموله کردن پاسخگويي‌هاي مناسب در بحرانهاي بعدي را تسهيل نمايد. اين کار بوسيله تشخيص نحوه پاسخگويي و مديريت فعاليتها براي بهينه نمودن آنها صورت مي گيرد. اين مجموعه داده مي تواند عنصر بسيار گرانبهايي در معتبر ساختن و پيشرفت مدل مديريت بحران باشد.
يکسان سازي داده ها و همکاري مؤلفه ها:
يکسان نمودن داده هايي که از منابع و سازمانهاي مختلف وارد مي شوند يکي از چالشهاي مسولان بحران مي باشد. نيازهاي مربوط به جامعيت داده ها يکسان نمي باشند. نيازهاي مربوط به سرعت، کامل بودن و کيفيت داده ها بين سازمانها همگي بر اساس نوع و محل بحران تغيير مي کنند. در نخستين قدم براي پاسخگويي به بحران، يکسان سازي بايد بسرعت اعمال شود. برخي موانع غير فني، از پياده سازي راه حلها جلوگيري مي کنند. مانند مقاومت سازمانها در مقابل به اشتراک گذاري اطلاعات و همکاري، عدم وجود معماري کلي براي سيستم، قيود امنيتي که اشتراک داده ها را مشکل مي نمايند و نبود استاندارد براي برنامه ها.
يکي از راهکارها براي يکسان سازي داده ها و نيز تسهيل همکاري سيستمها، ايجاد استاندارد براي Metadata و استفاده از آن مي باشد. Metadata، اطلاعاتي است که قالب و ساختار داده هاي ديگر را مشخص مي نمايد. استاندارد نمودن Metadata و شرح قالب پايگاه داده هاي موجود در سيستم مديريت بحران، مي تواند بوسيله XML DTD (که شرحي قانونمند است از ساختار يک سند و آنچه که مي‌تواند در آن سند ظاهر شود) صورت گيرد. استاندارد سازي Metadata که نشان دهنده محتوي و قسمتهاي مهم يک سيستم اطلاعاتي مي باشد، بسيار مشکل است. ولي مهمترين موضوع جهت يکسان سازي منابع مختلف داده مي باشد.
پاسخگويي به يک بحران به مقدار زيادي اطلاعات بي‌ساختار و چند رسانه اي بستگي دارد که بايد جمع آوري و پردازش شده با مدل کنوني يکسان شوند و بصورت بلادرنگ در اختيار مسوولان قرار گيرند. به وضوح تکنولوژي مورد استفاده براي استخراج خودکار محتوي هر قسمت از داده هاي دريافتي، ارزش بالاي خود را نشان خواهد داد. حتي استفاده از تکنيکهاي وابسته ساده، مانند سيستم جمع آوري خودکار اطلاعات جغرافيايي، مي تواند مفيد باشد.
اين تکنيک‌ها بايد داده هاي تکراري و نادرست را جدا کرده و ساير داده هاي بي ساختار ورودي را به صورت خودکار و خلاصه به قالبهاي ساخت‌يافته تبديل کنند تا افراد و مدلها بتوانند آنها را تجزيه و تحليل نمايند. قسمت اعظم اين داده ها به صورت متن مي باشند. بنابراين، تحقيقات بر روي فيلتر کردن متنها، خلاصه کردن، استخراج و کشف رويدادها از داخل اين متنها، بسيار مهم خواهد بود. صوت يکي ديگر از منابع اطلاعاتي مي باشد. بنابراين تحقيقات در زمينه تشخيص صدا در محيطهايي با آلودگي صوتي، قطعه قطعه بودن صدا در اولويت بعدي قرار دارند. از منابع ديگر اطلاعاتي مي توان به تصوير اشاره نمود.
وجود قوانين مختلف در سازمانها که مهمترين آنها قوانين امنيتي مي باشد، چالش اصلي ارائه ساختاري جهت جامعيت داده هاست.
انتقال داده:
اصل مهم انتقال داده، در دسترس بودن آن در هر زمان و هر مکان مي باشد. تکرار - کپي و انتشار دوره اي اطلاعات روزآمد شده به وضوح يک مؤلفه کليدي در زمينه دسترسي به داده ها مي باشد. ولي تکرار داده ها در محلهايي که خارج از ناحيه بحران قرار دارند، لزوما مؤثر نيست. زيرا ممکن است تمام راههاي ارتباطي ناحيه بحران‌زده با ساير مناطق قطع شده باشد. يک راه روشن، افزايش تعداد مراکز تکرار و نگهداري اطلاعات مي باشد. ولي پي بردن به يک طراحي ايده آل نياز به سبک سنگين کردن دقيق هزينه تجهيزات و مديريت اطلاعات محلي در مقابل بازده عمليات روزآمد سازي و سازگاري مراکز تکرار دارد.
انتقال حجم بالايي از اطلاعات، مانند تصاوير بسيار دقيق ماهواره اي يا فيلمهاي مستند، به صورت بلادرنگ يا با تأخير بسيار کم يکي ديگر از مشکلات مي باشد. مخصوصا زماني که زير ساختهاي لازم از ميان رفته اند يا اين طلاعات بايد به دستگاههاي سيار فرستاده شوند. يکي از راه کارهاي ارائه شده براي اين شکل، استفاده از DBS در محل حادثه مي باشد. DBS، در مقابل تلويزيون هاي کابلي و ماهواره هاي آنالوگ، از يک آنتن 45 سانتي متري (18 اينچي) که به سوي يک يا چند ماهواره قرار گرفته اند، استفاده مي نمايد. واحدهاي DBS امکان دريافت چندين کانال مختلف از سيگنالهاي تصوير و صدا و همچنين اطلاعات برنامه ها، Email و داده هاي مربوطه را که مالتي پلکس شده اند را دارند. DBS معمولا از استاندارد MPEG-2 براي کدگذاري و نيز COFDM براي ارسال استفاده مي کند.
بازدهي مرکز GIS:
يکي ديگر از نگراني ها، بازدهي مرکز GIS است که نقشي حياتي در مديريت بحران ايفا مي کند. شرکت‌هاي بزرگ در زمينه پايگاه داده مانند IBM , Informix , NCR , Microsoft به سرعت در حال بهينه سازي سيستمهاي خود براي پشتيباني از داده هاي فضايي و جغرافيايي هستند. به نظر مي رسد که ظرف چند سال آينده، داده هاي فضايي به جاي قرار گيري در سيستمهاي GIS، برروي پايگاه داده هاي تجاري قرار خواهند گرفت. بدليل آنکه حجم اين داده ها به چند ترابايت مي رسد، فروشندگان اين محصولات بازدهي مناسبي براي سيستمهاي خود ايجاد خواهند نمود.
استواري زيرساخت اطلاعات:
همانطور که در بالا اشاره شد، مديريت بحران يک فعاليت اطلاعاتي و به شدت نيازمند ارتباط است. زيرساخت اطلاعات، کليد اصلي تمام جنبه هاي مديريت بحران مي باشد. در تلاشهاي قبل از حادثه، شبکه ها براي آموزش و ايجاد تجربيات مجازي مورد استفاده قرار مي گيرند. در زمان پاسخگويي به بحران، شبکه ها باعث تبادل اطلاعات بين مسولان مختلف و تهيه و انتشار اطلاعات لازم به مردم مي شوند. نيازهاي اطلاعاتي براي مديريت بحران به يک زيرساخت ارتباطي بستگي دارد که در برابر خرابي ها مقاوم باشد، به خصوص وقتي که براي در دست گيري بحران و عواقب پس از آن به IT اعتماد بسياري شده است.
نکته مهم بعدي، قابليت زيرساخت ارتباطي در سازگاري با تغييرات، مديريت ترافيک شبکه و انباشتگي اطلاعات و ايجاد امکاناتي جهت ارسال سريعتر اطلاعاتي که داراي اولويت بيشتري هستند مي باشد. همچنين اين زيرساخت بايد به گونه‌اي عمل نمايد که بتواند اطلاعات لازم را حتي اگر قسمتهاي زيادي از آن به صورت فيزيکي از بين رفته باشند، در اختيار مسولان قرار دهد. اين مشکلات در شبکه هاي بزرگي مانند پليس، آتش نشاني و همچنين هنگامي که شبکه هاي بسيار بزرگ مانند اينترنت استفاده مي شوند، بيشتر مشخص مي شود.
مدل سازي و شبيه سازي:
مدل ها، نمايش فيزيکي و يا رياضي يک سيستم، رويداد و يا پروسه هستند. شبيه سازي عبارت است از پياده سازي يک مدل در طول زمان. مدل سازي و شبيه سازي مي توانند در مورد بسياري پديده ها مانند زمينلرزه، آتش فشان و غيره استفاده شوند و نقش بسيار مهمي در فعاليتهاي مديريت بحران ايفا مي کنند. نمونه اي از اين نقشها به شرح زير هستند:
1) برنامه ريزي:
مدلها قبل از حادثه براي برنامه ريزي استفاده مي شوند. به عنوان مثال ترافيک شهر تهران پس از يک زلزله مي تواند مشکل بسياربزرگي باشد. با استفاده از مدلها و شبيه سازي مي توان مسير يابي بهينه احتمالي در شهر را براي چنين حادثه اي از قبل پيش بيني نمود.
2) سهولت انجام کار :
مدلي که مثلا در مورد خطر سيل استفاده مي‌شود به ساده تر شدن تلاش‌ها براي معرفي و شناساندن انگيزه هاي اقتصادي براي پياده سازي تغييرات و نيز با عمل به صورت ابزاري براي آموزش گروه‌ها در مقابل خطراتي که احتمال دارد براي آنها پيش آيد، کمک مي کند.
3) پيشگويي خرابيها پيش از رخداد حادثه:
به عنوان مثال، مي توان زلزله اي را شبيه سازي نمود که بخشهايي از شهر را ويران کند. با توجه به اطلاعات موجود قبلي، مانند تعداد افراد ساکن در آن مناطق يا تعداد بيمارستانهاي موجود، مي توان به راحتي نيازهايي را که در زمان حادثه واقعي وجود دارند، تخمين زد.
4) برآورد خرابيهاي نخستين:
بعد از يک زمينلرزه، تشخيص سريع و صحيح وسعت خرابيها بسيار مشکل است. زيرا جمع آوري و هماهنگ کردن اطلاعات خرابيها زمان قابل توجهي را به خود اختصاص مي دهد. برآورد خرابيهاي نخستين براي هدايت گروههاي امداد بسيار لازم هستند. به عنوان مثال مي توان از زلزله اي که در Northridge در امريکا بوقوع پيوست نام برد. پس از اين زلزله، حدود 3 ميليون ساختمان در معرض خرابي بودند. با وجود خطري اينچنين بزرگ، يافتن مقدار دقيق وسعت خرابي ها زمانبر مي‌باشد. نوعي ابزار تشخيص سريع لرزه وجود دارد که مدلي است براي بيان اينکه چه نوع خاصي از لرزه مي تواند باعث خرابي شود. اين مدل که شامل اطلاعات مربوط به ساختمان ها(مانند نوع و سن سازه)، امکانات امدادي و موقعيتهاي جغرافيايي است، تعداد تلفات و نيز تعداد سرپناه ها و بيمارستانها لازم در هر ناحيه را تخمين مي زند.
چالشهاي مديريتي استفاده از IT در مديريت بحران:
1) مقاومت در مقابل تغيير:
تحقيقات نشان مي دهد که مردم معمولا در مقابل تغييرات مقاومت مي کنند و هميشه از تلاشهاي صورت گرفته براي ايجاد تکنولوژي هاي جديد، استقبال نمي کنند. IT معمولا به عنوان تحميلي بر سيستمهاي مديريت بحران تلقي مي شود و نه ابزاري مفيد جهت امور افراد.
2) عدم توجه کافي به آموزش:
3) عدم آگاهي:
اگرچه مديران بحران از امکانات IT در جهت کمک به پيشرفت کارهاي تخصصي شان استقبال مي کنند، اما ابزارهاي جديد بايد ثابت کنند که مؤثرتر هستند و نيز بايد امتحان شوند تا مورد پذيرش قرار گيرند.
4) محدوديت منابع:
محدوديت منابع يک نکته اساسي به خصوص در سطح محلي مي باشد. اگرچه قيمتها همواره کاهش مي يابند، اما Laptopها، دستگاههاي سنجش موقعيت جغرافيايي و موارد مشابه، معمولا مقرون به صرفه نيستند. هزينه ها فقط شامل خريد تجهيزات نمي باشند بلکه هزينه هاي لازم جهت نگهداري و آموزش نيز وجود دارند. منابع موجود براي مديريت بحرانها در حال حاضر تنها موارد ضروري عملياتها مانند حقوق، ابزار و بيمه را شامل مي شوند. در مورد تکنولوژيهاي جديد، با وجود سرمايه مشخص، ارگانها معمولا پس از سبک سنگين کردن آنها هم با عناصر ديگر عمليات ضروري و هم با عمليات روزانه، اقدام به سرمايه گذاري مي کنند. پيش از آنکه آنها بخواهند بر روي تکنولوژيهاي جديد IT سرمايه گذاري کنند، بايد از فوايد آن مطمئن شوند.
5) سيستمهاي برپايه تکنولوژيهاي منسوخ:
بسياري از سازمانها، از IT بسيار کم استفاده مي کنند. ادارات ممکن است مجهز به کامپيوتر و يا ابزارهايي نظير Email نباشند. اگر سازماني در جهت IT هزينه اي صرف کند، ممکن است قديمي و منسوخ باشد.
6) هزينه هاي صرف شده در IT معمولا براي کارهاي معمولي صرف مي شوند و نه بحراني:
سازمانها معمولا سرمايه IT خود را در جهت کارهاي تراکنشي روزمره مانند سيستمهاي حسابداري، انبارداري و ...، صرف مي کنند و هيچ هزينه اي صرف امور IT مربوط به مديريت شرايط بحراني نمي شود.
7) سازگاري با انواع مختلف استانداردها:
سيستمهاي اطلاعاتي بر مبناي استانداردها هستند. تعداد زيادي استاندارد براي تشخيص مقدار خرابي ها پس از يک حادثه وجود دارد. براي يکسان سازي و مقايسه اطلاعات سازمانهاي مختلف نياز به تدوين يک استاندارد جامع احساس مي‌شود که در تمام مراحل قابل استفاده باشد.
بحران ها، حوادثي هستند که خرابي هاي زيادي بوجود آورده و باعث به خطر افتادن جان افراد مي شوند. اين خرابيها مي‌توانند به صورت منطقه‌اي، مانند سيل، يا به صورت سراسري، مانند زلزله و آتشفشان، نمود پيدا کنند. حتي بحران‌هايي نيز در حد جهاني، مانند مشکل سال 2000 رايانه ها، وجود دارند. با توجه به گسترش IT در تمام زمينه ها و نيز فوايد بيشمار استفاده از آن، خصوصا در مواردي که حجم داده ها و پردازش آنها بسيار بالا است، استفاده از آن در مديريت بحران بسيار حياتي است. در اين راستا کشورهاي پيشرفته از مدت‌ها قبل تلاش براي ايجاد سامانه‌اي جامع را آغاز نموده‌اند. اين سامانه باعث افزايش دقت تصميمات مديريتي بوسيله شبيه‌سازي نتايج حاصل از تصميم گيري‌هاي مختلف، استاندارد بودن اطلاعات و اطلاع رساني سريع به مسولان و امدادگران شده است. حاصل اين تلاش ها و امکانات، کاهش ميزان تلفات و افزايش سرعت ساماندهي بحران است. در کشور ما، به دليل عدم وجود سامانه اي جامع و برپايه IT، مديريت بحران به صورت سيستماتيک اجرا نمي شود، داده‌هاي موجود داراي قالب هاي متفاوت هستند و اطلاع رساني به سرعت صورت نمي گيرد. لذا، در اين مقاله مدلي جهت پياده سازي سامانه فوق ارائه شده است.
خلاصه:
اين مقاله در برگيرنده دو مبحث مي باشد: مدل سازي سامانه مديريت بحران و پياده سازي آن. مدل ها، نمايش فيزيکي يا رياضي يک سيستم، رويداد و يا پروسه هستند. طي فرآيند مدل سازي، مؤلفه هاي اصلي سيستم شناخته شده و درباره نحوه ارتباط و اتصال آنها به يکديگر تصميم گيري مي شود. در فرآيند پياده سازي، مؤلفه هاي سيستم به صورت کامل و با تمام جزييات شناخته شده سامانه به طور کامل ساخته مي شوند. اين فرآيند، بيشترين زمان انجام پروژه را به خود اختصاص مي دهد
.
مقدمه:
رشد روز افزون رايانه و فناوري هاي ارتباطي بطور قابل توجي پتانسيل خروجي هاي پژوهشي را افزايش داده است. اکنون افق جديد در درک اين پتانسيل بهره گيري از مشارکت و گردهمايي داده هاي گوناگون در موضوعي مشترک است. تلفيق، محاسبات ابزار گرا و سامانه هاي ارتباطي، مناسب ترين رهيافت تقويت همکاري دانشي است که خود نيازمند زيرساخت اطلاعاتي مبنا مي باشد. تعريف مسئله: عناصر مهم در پياده سازي چنين سيستمي به شرح زير مي باشند : 1- زيرساخت استوار : بحران مي تواند تهديدي براي بازدهي و جامعيت داده اي مورد نياز در زيرساخت سيستم مديريت بحران باشد. چگونه مي توان از اين زيرساخت بهتر محافظت نمود؟ اين زيرساخت چگونه طراحي و پياده سازي شود تا کارايي آن در مواقع بحران، تنزل زيادي نداشته باشد ؟ 2- ذخيره، جستجو و بازيابي اطلاعات: پروسه تصميم سازي در تمام بخشهاي اين سيستم ، بر پايه مقدار بسيار زيادي اطلاعات مي باشد که همواره در حال افزايش و روزآمد شدن مي باشند. کاربران چگونه مي توانند به صورت مؤثر، اطلاعات مورد نياز را از ميان منابع اطلاعاتي مختلف بازيابي کنند؟ چگونه به صورت مؤثر مي توانند اطلاعات بدست آمده را در جهت مديريت صحيح فعاليتهاي خود به کار گيرند؟ 3- سازگاري با قالب ها: اطلاعات به اشتراک گذاشته شده مي توانند با قالبهاي مختلف ارائه شوند. تفاوت در اين قالبها به دليل وجود قوانين و نيازهاي مختلف در هر سازمان، تفاوت معاني در ارائه هاي مختلف يک داده (مانند اختلاف موجود در معني کلمه جدول در يک صفحه HTML و يک پايگاه داده رابطه اي) بوجود مي آيد. چگونه مي‌توان اين اطلاعات متفاوت را مديريت و با هم منطبق نمود؟ 4- ايجاد مرکز اشتراک داده ها: استفاده از تکنولوژي اطلاعات و نيز امکانات الکترونيکي، موانع موجود در همکاري، اشتراک داده‌ها و نيز ارتباطات را کاهش داده است. تأثيرات ممکن بر نحوه انجام فعاليتهاي افراد چيست؟
مؤلفه هاي سيستم:
1) زير ساخت ارتباطي:
زيرساخت ارتباطي مورد نياز براي پياده سازي سامانه تصميم سازي مديريت بحران، مانند شکل زير مي باشد. ارتباطات ايجاد شده بين بخش هاي مختلف، با استفاده از زيرساخت مخابرات ايجاد مي شود. براي در دسترس بودن هميشگي سيستم، لازم است از انواع ديگر ارتباطات مانند ماهواره ها به عنوان پشتيبان استفاده شود. با ايجاد اين ساختار و استفاده از سرويسهاي شبکه اختصاصي مجازي(VPN) ، امکان انتقال داده ها به راحتي و با امنيت و سرعت بسيار بالا ميسر خواهد شد.
2) پايگاه داده:
حجم اطلاعات موجود بسيار زياد مي باشد و گاهي به چندين ترابايت مي رسد. تنها راه مديريت اين اطلاعات وسيع، استفاده از پايگاه داده است. انتخاب سامانه مديريت پايگاه داده(DBMS) بستگي مستقيم به نوع اطلاعات موجود و نيازهاي سامانه دارد. به وضوح بازدهي سيستم بستگي مستقيم به انتخاب نوع سامانه مديريت پايگاه داده دارد.
با توجه به ساختار ارتباطي فوق، پايگاه داده مورد نياز بر روي تمامي سرورها وجود دارد. عمل تکرار داده ها بين سرورها در زمانهاي مشخص و برنامه ريزي شده صورت مي گيرد. در نتيجه تمامي سرورها در هر زمان داراي اطلاعاتي هستند که تا %9/99 مشابه مي باشند و پس از عمل تکرار کاملا مشابه خواهند شد.
3) سامانه جمع آوري و نمايش اطلاعات:
پس از ايجاد ارتباط فوق، با استفاده از امکانات ايجاد شده و نيز امکانات موجود در اينترنت، مي توان از انواع ابزار ها براي ورود اطلاعات و نمايش خروجي ها استفاده نمود. از جمله اين ابزارها مي توان به تلفن هاي همراه، رايانه هاي جيبيي و شخصي اشاره نمود. به طور کلي مي توان از تمامي ابزارهايي که به نحوي امکان استفاده از اينترنت بوسيله آنها وجود دارد، سود برد. توجه به اين نکته ضروري است که اکثر کارها توسط رايانه هاي شخصي که در مراکز ورود اطلاعات قرار دارند انجام مي شود. با توجه به اينکه استفاده از اينترنت داراي مشکلات بيشتري نسبت به خطوط استيجاري مخابرات، مانند امنيت و سرعت پايين تر مي باشد، وجود ساختار ارتباطي فوق غير قابل اجتناب است.
4) سامانه پردازش و يکسان ساز:
با توجه به گوناگوني قالب اطلاعات، پردازش موثر آنها ممکن نيست. لذا پيش از پردازش و بدست آوردن نتايج، بايد اطلاعات يکسان شوند. اطلاعات يکسان شده با استفاده از تکنولوژي هايي مانند XML منتقل مي شوند.
پياده سازي سامانه مديريت بحران:
در طول زمان ، همواره ساختن برنامه اي شامل مؤلفه هايي که در يک شبکه توزيع شده اند و به همراه يکديگر مانند يک برنامه يکپارچه عمل مي کنند ، مورد توجه قرار گرفته است. سابقا، برنامه هاي توزيع شده ايجاب مي کردند که از تکنولوژيهاي Component – مانند DCOM يا CORBA يا RMI استفاده شود. اين تکنولوژيها معماريهاي قابل اعتماد و قابل گسترشي را براي پاسخگويي به نيازهاي برنامه ها فراهم مي کردند.
اگرچه اين تکنولوژيها بر Component-Based در Intranet ها به خوبي کار مي کردند ، ولي تلاش براي استفاده از آنها در اينترنت باعث بوجود آمدن دو مشکل بزرگ شد. اولا اين تکنولوژيها نمي توانستند Interoperate داشته باشند(Interoperate به معني استفاده از مؤلفه هاي ساخته شده با تکنولوژيها و زبانهاي برنامه نويسي مختلف در کنار هم و در يک برنامه مي باشد). در حاليکه آنها در مفهوم اشياء يکسان بودند، در جزئيات متفاوت عمل مي کردند. به عنوان مثال مديريت چرخه زمان فعاليت، پشتيباني از Constructor و درجه پشتيباني از وراثت در آنها متفاوت مي باشد. مسئله دوم و مهمتر اين است که تمرکز آنها بر روي ارتباط از نوع RPC معمولا باعث بوجود آمدن سيستمهاي دوگانه با ارتباط تنگاتنگ در کنار قوانين مجزاء روش‌هاي شي گرا مي شد.
در مقابل، برنامه هاي کاربردي برپايه Web Browser ، دوگانگي کمتر و Interoperability بيشتري دارند. آنها از پروتکل HTTP براي تبادل داده ها در قالبهاي گوناگون و به صورت MIME، استفاده مي کنند. Web Service ها ، مدلهاي برنامه نويسي تحت وب گذشته را با تمامي انواع برنامه هاي کاربردي و نه تنها برنامه هايي که در Browser ها اجرا مي شوند، سازگار مي‌گردانند. آنها پيامهاي SOAP را بوسيله HTTP و ساير پروتکلهاي اينترنت منتقل مي کنند. از آنجايي که Web Service ها براي نشان دادن عملکردهاي برنامه ها در اينترنت، بر پايه استانداردهايي HTTP و XML وSOAP وWSDL بوجود آمده اند، لذا به زبان برنامه نويسي، Platform و دستگاه خاصي وابسته نيستند.
معماري چند سطحي(n-Tier) ، باعث جدا شدن فعاليتهاي اصلي در يک سيستم مي شود به نحوي که گردآوري و آماده سازي و قالب بندي اطلاعات کاملا از Business Logic و قوانين پردازش اطلاعات و آن نيز به نوبه خود از داده ها جدا مي شود. اين مدل به زمان آناليز و طراحي بيشتري نياز دارد ولي هزينه هاي مربوط به نگهداري و افزايش انعطاف پذيري در موارد استفاده طولاني را بسيار کاهش مي دهد. شکل 1-1 نماي کلي معماري n-Tier را نشان مي دهد. به عنوان مثال، معماري 3 سطحي به شکل زير پياده سازي مي شود. در ادامه شرح مختصر بخشهاي مختلف آن ذکر گرديده است:
معماري 3-Tier شامل سه بخش مي باشد که عبارتند از :
1) بخش کاربري (Presentation).
2) بخش مياني (Business Logic).
3) بخش دادها (Data Services).
بخش کاربري داراي Interface هايي است که کاربران از آنها براي دستيابي به سيستم استفاده مي کنند. اين بخش نه تنها شامل يک واسط گرافيکي است که کاربران مي توانند از طريق آن با برنامه ارتباط داشته باشند ، داده ها را وارد نمايند و نتيجه درخواست هايشان را مشاهده نمايند، بلکه کارهاي مربوط به ساماندهي، پيمايش و قالب بندي اطلاعاتي که دريافت و ارسال مي شوند را انجام مي دهد.
بخش دوم در بين بخشهاي کاربري و داده قرار دارد و بيشترين کار را انجام مي دهد. اين بخش ناحيه اي است که تنها به توسعه‌دهنده اختصاص دارد. Business Logic که شامل قوانيني است که بر روند پردازشهاي سيستم حکمراني مي نمايد، از يک سو با کاربر و از سوي ديگر با داده‌ها ارتباط دارد و درخواستهاي منطقي کاربران را به درخواستهاي مناسب SQL و نيز نتايج حاصل را به صورت داده هايي با قالبهاي قابل استفاده براي کاربر تبديل مي کند. بنابر اين جداولي که حاصل درخواستهاي بسيار پيچيده هستند، بدون اينکه کاربر از نحوه عمل فعاليتهاي انجام گرفته اطلاعي داشته باشد، تهيه شده و در اختيارش قرار مي گيرند. تمام فعاليتهاي مذکور در اين بخش صف بندي مي شوند و در نتيجه کاربران تنها وظائف را بدون اينکه نيازي به دريافت جواب داشته باشند، ارسال مي کنند.
سرويسهاي مربوط به داده ها که در بخش سوم قرار دارند، يا توسط يک منبع داده ساخت‌يافته مانند SQL Server ، Oracle
تأمين مي‌شوند يا توسط منبع داده هاي غيرساخت‌يافته ، مانند Microsoft Exchange يا Microsoft Message Queuing. اين سرويس‌ها دسترسي به داده ها را ساماندهي و مديريت مي کنند.
نکات مهم در طراحي يک پايگاه داده:
1) پشتيباني از لايه Business Logic:
پايگاه داده ها نه تنها داده ها را مديريت مي کنند بلکه لايه Business Logic را نيز در برمي گيرند که شامل ساختارهايي براي پيمايش داده هاست. اين تمايل در اواسط دهه 80 ميلادي، هنگامي که رويه هاي ذخيره شده و پايگاه داده هاي شيئ اي به بازار آمدند، آغاز گرديد. سپس پشتيباني از Business Logic در پايگاه هاي داده و ابزار هاي مربوط قرار گرفت. به عنوان مثال، امکان ذخيره عکس در پايگاه هاي داده و نيز ابزارهايي جهت تبديل داده ها به قالب HTML(زبان مورد استفاده در صفحات وب) براي ايجاد واسط‌هاي گرافيکي فراهم آمد. در کارهاي مهم و بزرگ که از انواع مختلفي از رايانه ها و دستگاه‌ها استفاده مي شود، برنامه اي که تنها بوسيله سرويس هاي پايگاه داده نوشته مي شود، نسبت به برنامه هايي که بر اساس Platform خاصي نوشته مي‌شوند(مثلا از سيستم فايل استفاده مي کنند) ، بسيار ساده تر تغيير مي يابند.
دليل دوم قابليت مديريت مي باشد. برنامه ها به سرعت تغيير مي يابند و ويژگيهاي جديدي کسب مي کنند. بنابر اين استفاده از سرويسهاي پايگاه داده مي تواند بسيار مؤثر باشد. پايگاه داده مي تواند به گسترش، پيکربندي و مديريت برنامه هايي که از داده استفاده مي کنند، و نيز بازيابي اطلاعات و برنامه درصورتي که خطايي پيش آيد، کمک بسيار بزرگي نمايد. همچنين يکپارچه کردن Business Logic و اطلاعات موجود در داخل پايگاه داده به امکان ايجاد تغيير در برنامه کمک بزرگي مي‌کند. برنامه اي که بسيار پيچيده شده است به دسترسي به داده هاي توزيع شده نياز دارد و بايد تعداد زيادي کاربر را پشتيباني نمايد.
2) توسعه پذيري انواع داده :
امکان اضافه کردن نوع داده جديد به يک پايگاه داده باعث افزايش اطلاعات موجود درباره يک برنامه مي شود. بنابراين پايگاه داده به جاي اينکه يک عکس را به عنوان دنباله‌اي بزرگ و بي شکل از بيتها در نظر بگيرد، متوجه نوع و چگونگي ايجاد تغييرات در آن مي شود. اين موضوع سبب مي‌شود که کاربر بتواند داده اي پيچيده را به جاي اينکه در برنامه اي خارجي جستجو نمايد، درون پايگاه داده جستجو کند. اين کار باعث کاهش پيچيدگي برنامه و نيز افزايش سازگاري داده ها در داخل پايگاه داده‌ها مي شود.
3) ذخيره کردن داده ها:
برنامه نويسان دريافته اند که کاربران بسيار علاقه دارند پرس و جوهاي بسيار پيچيده براي تصميم گيري را در محلي انجام دهند که داده ها و عمليات تراکنش در آنجا قرار دارند. زماني تصور مي شد پايگاه داده هاي رابطه اي مي توانند پاسخگوي پرس و جوهاي بسيار پيچيده تصميم گيري باشند. ولي در واقع سيستم‌هايي که براي عمليات تراکنش بهينه شده اند، از پرس و جوهاي مناسب براي تصميم گيري پشتيباني نمي کنند و به عکس. امروزه به دليل فراهم آمدن امکانات لازم براي ذخيره داده ها در چند محل مختلف، مي توان از يک کپي داده ها تنها براي اهداف تصميم گيري استفاده نمود. همچنين ابزارهاي بسياري وجود دارند که مي توانند داده هاي عملياتي را به مخازن انتقال دهند، آنها را استخراج و روزآمد نمايند و به صورت همزمان و موازي آنها را بازيابي کنند. مخازن مي توانند حجم بسيار بيشتري داده، حتي در حد ترابايت، را نسبت به سيستمهاي عملياتي بر پايه تراکنشها ذخيره نمايند. زبانهاي پياده سازي پايگاه داده و زبانهاي پرس و جو امکاناتي جهت آناليز داده ها در اختيار کاربران قرار مي دهند.
4) پياده سازي برنامه هاي سمت سرور:
براي اينکه برنامه از تعداد زيادي کاربر پشتيباني نمايد، يک لايه مياني بين کاربر و پايگاه داده ايجاد مي شود که به عنوان واسط کاربر و پايگاه داده عمل مي نمايد. قسمت سمت کاربر، تنها يک صفحه وب مي باشد که در Internet Explorer باز شده اطلاعاتي را از کاربر در باره نوع داده يا عمليات مورد نياز دريافت مي نمايد. برنامه سمت سرور تشخيص مي دهد که به کدام پايگاه داده متصل شود و قسمت اعظم عمليات را انجام مي دهد. حسن استفاده از اين سيستم آن است که هنگام ايجاد تغييرات در سيستم، به جاي روزآمد کردن برنامه در رايانه هاي 10000 کاربر، يک شخص مي تواند تنها قوانين 10 برنامه سمت سرور را تغيير دهد.
جمع آوري اطلاعات:
تحقيقات زيادي در جهت بهينه نمودن نحوه جمع آوري اطلاعات در زمان بحران انجام شده است. يکي از اين چالش‌ها، اختلاف داده‌ها در پايگاه داده‌هاي مراکز سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي با داده‌اي واقعي در محل حادثه مي باشد. به عنوان مثال ممکن است مسئولان بحران به داده هاي ناقص و منسوخ درباره مصالح خطرناک دسترسي داشته اما فاقد اطلاعات کامل و جزئيات مربوط به مصالح استفاده شده در يک ساختمان به خصوص باشند، هرچند اين داده ها در مراکز صنعتي مربوط موجود باشند. بنابراين مديريتي جديد براي داده ها لازم است تا داده هاي جغرافيايي بسيار شفاف و کاملي در اختيار باشد.
به وضوح پيشرفت در جهت پياده سازي سيستمي براي مديريت جمع آوري داده هاي ورودي و پاسخ‌ها در زمان بحران(و نه تنها بعد از آن) براي مطلع ساختن مسولان بحران در زمان بحران امري بسيار لازم است. نکته مهم اينکه تجزيه و تحليل داده‌ها پس از بحران مي تواند کار فرموله کردن پاسخگويي‌هاي مناسب در بحرانهاي بعدي را تسهيل نمايد. اين کار بوسيله تشخيص نحوه پاسخگويي و مديريت فعاليتها براي بهينه نمودن آنها صورت مي گيرد. اين مجموعه داده مي تواند عنصر بسيار گرانبهايي در معتبر ساختن و پيشرفت مدل مديريت بحران باشد.
يکسان سازي داده ها و همکاري مؤلفه ها:
يکسان نمودن داده هايي که از منابع و سازمانهاي مختلف وارد مي شوند يکي از چالشهاي مسولان بحران مي باشد. نيازهاي مربوط به جامعيت داده ها يکسان نمي باشند. نيازهاي مربوط به سرعت، کامل بودن و کيفيت داده ها بين سازمانها همگي بر اساس نوع و محل بحران تغيير مي کنند. در نخستين قدم براي پاسخگويي به بحران، يکسان سازي بايد بسرعت اعمال شود. برخي موانع غير فني، از پياده سازي راه حلها جلوگيري مي کنند. مانند مقاومت سازمانها در مقابل به اشتراک گذاري اطلاعات و همکاري، عدم وجود معماري کلي براي سيستم، قيود امنيتي که اشتراک داده ها را مشکل مي نمايند و نبود استاندارد براي برنامه ها.
يکي از راهکارها براي يکسان سازي داده ها و نيز تسهيل همکاري سيستمها، ايجاد استاندارد براي Metadata و استفاده از آن مي باشد. Metadata، اطلاعاتي است که قالب و ساختار داده هاي ديگر را مشخص مي نمايد. استاندارد نمودن Metadata و شرح قالب پايگاه داده هاي موجود در سيستم مديريت بحران، مي تواند بوسيله XML DTD (که شرحي قانونمند است از ساختار يک سند و آنچه که مي‌تواند در آن سند ظاهر شود) صورت گيرد. استاندارد سازي Metadata که نشان دهنده محتوي و قسمتهاي مهم يک سيستم اطلاعاتي مي باشد، بسيار مشکل است. ولي مهمترين موضوع جهت يکسان سازي منابع مختلف داده مي باشد.
پاسخگويي به يک بحران به مقدار زيادي اطلاعات بي‌ساختار و چند رسانه اي بستگي دارد که بايد جمع آوري و پردازش شده با مدل کنوني يکسان شوند و بصورت بلادرنگ در اختيار مسوولان قرار گيرند. به وضوح تکنولوژي مورد استفاده براي استخراج خودکار محتوي هر قسمت از داده هاي دريافتي، ارزش بالاي خود را نشان خواهد داد. حتي استفاده از تکنيکهاي وابسته ساده، مانند سيستم جمع آوري خودکار اطلاعات جغرافيايي، مي تواند مفيد باشد.
اين تکنيک‌ها بايد داده هاي تکراري و نادرست را جدا کرده و ساير داده هاي بي ساختار ورودي را به صورت خودکار و خلاصه به قالبهاي ساخت‌يافته تبديل کنند تا افراد و مدلها بتوانند آنها را تجزيه و تحليل نمايند. قسمت اعظم اين داده ها به صورت متن مي باشند. بنابراين، تحقيقات بر روي فيلتر کردن متنها، خلاصه کردن، استخراج و کشف رويدادها از داخل اين متنها، بسيار مهم خواهد بود. صوت يکي ديگر از منابع اطلاعاتي مي باشد. بنابراين تحقيقات در زمينه تشخيص صدا در محيطهايي با آلودگي صوتي، قطعه قطعه بودن صدا در اولويت بعدي قرار دارند. از منابع ديگر اطلاعاتي مي توان به تصوير اشاره نمود.
وجود قوانين مختلف در سازمانها که مهمترين آنها قوانين امنيتي مي باشد، چالش اصلي ارائه ساختاري جهت جامعيت داده هاست.
انتقال داده:
اصل مهم انتقال داده، در دسترس بودن آن در هر زمان و هر مکان مي باشد. تکرار - کپي و انتشار دوره اي اطلاعات روزآمد شده به وضوح يک مؤلفه کليدي در زمينه دسترسي به داده ها مي باشد. ولي تکرار داده ها در محلهايي که خارج از ناحيه بحران قرار دارند، لزوما مؤثر نيست. زيرا ممکن است تمام راههاي ارتباطي ناحيه بحران‌زده با ساير مناطق قطع شده باشد. يک راه روشن، افزايش تعداد مراکز تکرار و نگهداري اطلاعات مي باشد. ولي پي بردن به يک طراحي ايده آل نياز به سبک سنگين کردن دقيق هزينه تجهيزات و مديريت اطلاعات محلي در مقابل بازده عمليات روزآمد سازي و سازگاري مراکز تکرار دارد.
انتقال حجم بالايي از اطلاعات، مانند تصاوير بسيار دقيق ماهواره اي يا فيلمهاي مستند، به صورت بلادرنگ يا با تأخير بسيار کم يکي ديگر از مشکلات مي باشد. مخصوصا زماني که زير ساختهاي لازم از ميان رفته اند يا اين طلاعات بايد به دستگاههاي سيار فرستاده شوند. يکي از راه کارهاي ارائه شده براي اين شکل، استفاده از DBS در محل حادثه مي باشد. DBS، در مقابل تلويزيون هاي کابلي و ماهواره هاي آنالوگ، از يک آنتن 45 سانتي متري (18 اينچي) که به سوي يک يا چند ماهواره قرار گرفته اند، استفاده مي نمايد. واحدهاي DBS امکان دريافت چندين کانال مختلف از سيگنالهاي تصوير و صدا و همچنين اطلاعات برنامه ها، Email و داده هاي مربوطه را که مالتي پلکس شده اند را دارند. DBS معمولا از استاندارد MPEG-2 براي کدگذاري و نيز COFDM براي ارسال استفاده مي کند.
بازدهي مرکز GIS:
يکي ديگر از نگراني ها، بازدهي مرکز GIS است که نقشي حياتي در مديريت بحران ايفا مي کند. شرکت‌هاي بزرگ در زمينه پايگاه داده مانند IBM , Informix , NCR , Microsoft به سرعت در حال بهينه سازي سيستمهاي خود براي پشتيباني از داده هاي فضايي و جغرافيايي هستند. به نظر مي رسد که ظرف چند سال آينده، داده هاي فضايي به جاي قرار گيري در سيستمهاي GIS، برروي پايگاه داده هاي تجاري قرار خواهند گرفت. بدليل آنکه حجم اين داده ها به چند ترابايت مي رسد، فروشندگان اين محصولات بازدهي مناسبي براي سيستمهاي خود ايجاد خواهند نمود.
استواري زيرساخت اطلاعات:
همانطور که در بالا اشاره شد، مديريت بحران يک فعاليت اطلاعاتي و به شدت نيازمند ارتباط است. زيرساخت اطلاعات، کليد اصلي تمام جنبه هاي مديريت بحران مي باشد. در تلاشهاي قبل از حادثه، شبکه ها براي آموزش و ايجاد تجربيات مجازي مورد استفاده قرار مي گيرند. در زمان پاسخگويي به بحران، شبکه ها باعث تبادل اطلاعات بين مسولان مختلف و تهيه و انتشار اطلاعات لازم به مردم مي شوند. نيازهاي اطلاعاتي براي مديريت بحران به يک زيرساخت ارتباطي بستگي دارد که در برابر خرابي ها مقاوم باشد، به خصوص وقتي که براي در دست گيري بحران و عواقب پس از آن به IT اعتماد بسياري شده است.
نکته مهم بعدي، قابليت زيرساخت ارتباطي در سازگاري با تغييرات، مديريت ترافيک شبکه و انباشتگي اطلاعات و ايجاد امکاناتي جهت ارسال سريعتر اطلاعاتي که داراي اولويت بيشتري هستند مي باشد. همچنين اين زيرساخت بايد به گونه‌اي عمل نمايد که بتواند اطلاعات لازم را حتي اگر قسمتهاي زيادي از آن به صورت فيزيکي از بين رفته باشند، در اختيار مسولان قرار دهد. اين مشکلات در شبکه هاي بزرگي مانند پليس، آتش نشاني و همچنين هنگامي که شبکه هاي بسيار بزرگ مانند اينترنت استفاده مي شوند، بيشتر مشخص مي شود.
مدل سازي و شبيه سازي:
مدل ها، نمايش فيزيکي و يا رياضي يک سيستم، رويداد و يا پروسه هستند. شبيه سازي عبارت است از پياده سازي يک مدل در طول زمان. مدل سازي و شبيه سازي مي توانند در مورد بسياري پديده ها مانند زمينلرزه، آتش فشان و غيره استفاده شوند و نقش بسيار مهمي در فعاليتهاي مديريت بحران ايفا مي کنند. نمونه اي از اين نقشها به شرح زير هستند:
1) برنامه ريزي:
مدلها قبل از حادثه براي برنامه ريزي استفاده مي شوند. به عنوان مثال ترافيک شهر تهران پس از يک زلزله مي تواند مشکل بسياربزرگي باشد. با استفاده از مدلها و شبيه سازي مي توان مسير يابي بهينه احتمالي در شهر را براي چنين حادثه اي از قبل پيش بيني نمود.
2) سهولت انجام کار :
مدلي که مثلا در مورد خطر سيل استفاده مي‌شود به ساده تر شدن تلاش‌ها براي معرفي و شناساندن انگيزه هاي اقتصادي براي پياده سازي تغييرات و نيز با عمل به صورت ابزاري براي آموزش گروه‌ها در مقابل خطراتي که احتمال دارد براي آنها پيش آيد، کمک مي کند.
3) پيشگويي خرابيها پيش از رخداد حادثه:
به عنوان مثال، مي توان زلزله اي را شبيه سازي نمود که بخشهايي از شهر را ويران کند. با توجه به اطلاعات موجود قبلي، مانند تعداد افراد ساکن در آن مناطق يا تعداد بيمارستانهاي موجود، مي توان به راحتي نيازهايي را که در زمان حادثه واقعي وجود دارند، تخمين زد.
4) برآورد خرابيهاي نخستين:
بعد از يک زمينلرزه، تشخيص سريع و صحيح وسعت خرابيها بسيار مشکل است. زيرا جمع آوري و هماهنگ کردن اطلاعات خرابيها زمان قابل توجهي را به خود اختصاص مي دهد. برآورد خرابيهاي نخستين براي هدايت گروههاي امداد بسيار لازم هستند. به عنوان مثال مي توان از زلزله اي که در Northridge در امريکا بوقوع پيوست نام برد. پس از اين زلزله، حدود 3 ميليون ساختمان در معرض خرابي بودند. با وجود خطري اينچنين بزرگ، يافتن مقدار دقيق وسعت خرابي ها زمانبر مي‌باشد. نوعي ابزار تشخيص سريع لرزه وجود دارد که مدلي است براي بيان اينکه چه نوع خاصي از لرزه مي تواند باعث خرابي شود. اين مدل که شامل اطلاعات مربوط به ساختمان ها(مانند نوع و سن سازه)، امکانات امدادي و موقعيتهاي جغرافيايي است، تعداد تلفات و نيز تعداد سرپناه ها و بيمارستانها لازم در هر ناحيه را تخمين مي زند.
چالشهاي مديريتي استفاده از IT در مديريت بحران:
1) مقاومت در مقابل تغيير:
تحقيقات نشان مي دهد که مردم معمولا در مقابل تغييرات مقاومت مي کنند و هميشه از تلاشهاي صورت گرفته براي ايجاد تکنولوژي هاي جديد، استقبال نمي کنند. IT معمولا به عنوان تحميلي بر سيستمهاي مديريت بحران تلقي مي شود و نه ابزاري مفيد جهت امور افراد.
2) عدم توجه کافي به آموزش:
3) عدم آگاهي:
اگرچه مديران بحران از امکانات IT در جهت کمک به پيشرفت کارهاي تخصصي شان استقبال مي کنند، اما ابزارهاي جديد بايد ثابت کنند که مؤثرتر هستند و نيز بايد امتحان شوند تا مورد پذيرش قرار گيرند.
4) محدوديت منابع:
محدوديت منابع يک نکته اساسي به خصوص در سطح محلي مي باشد. اگرچه قيمتها همواره کاهش مي يابند، اما Laptopها، دستگاههاي سنجش موقعيت جغرافيايي و موارد مشابه، معمولا مقرون به صرفه نيستند. هزينه ها فقط شامل خريد تجهيزات نمي باشند بلکه هزينه هاي لازم جهت نگهداري و آموزش نيز وجود دارند. منابع موجود براي مديريت بحرانها در حال حاضر تنها موارد ضروري عملياتها مانند حقوق، ابزار و بيمه را شامل مي شوند. در مورد تکنولوژيهاي جديد، با وجود سرمايه مشخص، ارگانها معمولا پس از سبک سنگين کردن آنها هم با عناصر ديگر عمليات ضروري و هم با عمليات روزانه، اقدام به سرمايه گذاري مي کنند. پيش از آنکه آنها بخواهند بر روي تکنولوژيهاي جديد IT سرمايه گذاري کنند، بايد از فوايد آن مطمئن شوند.
5) سيستمهاي برپايه تکنولوژيهاي منسوخ:
بسياري از سازمانها، از IT بسيار کم استفاده مي کنند. ادارات ممکن است مجهز به کامپيوتر و يا ابزارهايي نظير Email نباشند. اگر سازماني در جهت IT هزينه اي صرف کند، ممکن است قديمي و منسوخ باشد.
6) هزينه هاي صرف شده در IT معمولا براي کارهاي معمولي صرف مي شوند و نه بحراني:
سازمانها معمولا سرمايه IT خود را در جهت کارهاي تراکنشي روزمره مانند سيستمهاي حسابداري، انبارداري و ...، صرف مي کنند و هيچ هزينه اي صرف امور IT مربوط به مديريت شرايط بحراني نمي شود.
7) سازگاري با انواع مختلف استانداردها:
سيستمهاي اطلاعاتي بر مبناي استانداردها هستند. تعداد زيادي استاندارد براي تشخيص مقدار خرابي ها پس از يک حادثه وجود دارد. براي يکسان سازي و مقايسه اطلاعات سازمانهاي مختلف نياز به تدوين يک استاندارد جامع احساس مي‌شود که در تمام مراحل قابل استفاده باشد.