ДОКЛАД Основные методы исследования информационной модели управления ВУЗом. Математическая формализация взаимодействия в иерархической системе организации. - презентация

1 ДОКЛАД Основные методы исследования информационной модели управления ВУЗом. Математическая формализация взаимодействия в иерархической системе организации учебного процесса. Докладчик: доцент, к.т.н. Серкова Л.Э.

2

3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ВУЗА Функциональная структура ВУЗа строится на основе дерева целей. Совокупность функциональных задач (последний уровень дерева целей), объединенных по технологическим признакам, образуют функциональную подсистему. Функциональные подсистемы объединяются в группы подсистем. Группы подсистем образуют функциональные комплексы, отображающие основные виды деятельности ВУЗа.

4 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ВУЗА. Функциональная структура FS представлена в виде множества функциональных комплексов FK, отображающих определенный вид деятельности ВУЗа: FS= где n - количество комплексов. Каждый функциональный комплекс разбит на группы подсистем FKL по этапам жизненного цикла конечного продукта в границах данного вида деятельности: где k - число этапов жизненного цикла конечного продукта. В то же время функциональный комплекс состоит из ряда функциональных подсистем FKC, выделенных по этапам цикла управление: где m- количество этапов цикла управления. Функциональная подсистема объединяет функциональные задачи, выделенные по технологическому признаку: J=n v m

5 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ВУЗом Информационная модель управления ВУЗом строится с учетом аспектов: вектора задач (непустого), которые решаются ВУЗом; вектора стратегий управления ВУЗом, которые выражаются в распределении материальных, финансовых, информационных и интеллектуальных ресурсов между подсистемами ВУЗа; вектора возможных структур, на элементной базе которых функционируют подсистемы ВУЗа. Функции управления определяются векторами Р,С,S. В данном случае существует зависимость Y=f(Р,С,S). Эффективность выполнения каждой функции y i, і=1,k y определяется показателем эффективности Интегральная характеристика выполнения ВУЗом своего назначения является критерием эффективности, которая имеет следующий вид: Для построения оптимальной информационной модели должно обеспечиваться условие решения задачи: (11) (12) (13) (14)

6 ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ДВУХУРОВНЕВОЙ МОДЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА C1C1 WNWN CNCN CiCi WiWi WcWc W1W1 V V Система целей ВУЗа Деканат – верхняя управляющая единица Кафедра 1 – локальная управляющая единица Кафедра і – локальная управляющая единица Кафедра N – локальная управляющая единица Учебный процесс – управляемая система Двухуровневая модель (деканат-кафедра) организации учебного процесса Обозначим совокупность локальных решающих единиц, вырабатывающих управленческие воздействия: c1, c2,..., cN, где сi воздействие на объект локальной решающей единицы i (i-й кафедры) W информация о состоянии мониторинга управляемой системы, W i информация о состоянии управляемой системы, наблюдаемая при локальном отслеживании, v координирующее воздействие верхней единицы, W c наблюдения координатора за состоянием системы. (1)

7 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРЯМОГО МЕТОДА КООРДИНАЦИИ В ДВУХУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА Сущность координации прямым методом заключается в том, что координатор, решая собственную задачу оптимизации, предписывает определенные значения всем взаимосвязанным переменным для i =1,..., N. В таком случае, локально решаемые задачи нижнего уровня представлены в следующем виде: оптимизировать при условиях где величина ресурса, используемого i-й локальной единицей, область значений векторов (2) (3) определяемая локальными ограничениями i-й подсистемы. Решение задачи (2), (3) зависит как от параметров так и от величины, влияющих на значенияи. При этом задача, решаемая на верхнем уровне, представима в виде: оптимизировать при условии где r общий используемый ресурс ипредставимо в виде. Основная трудность метода прямой координации состоит в том, что для некоторых, формируемых координатором, локально решаемые задачи нижнего уровня могут не иметь решения с учетом их локальных ограничений. Кроме того, боль­шие сложности сопряжены с определением множества допустимых решений координатора поскольку оно существенно зависит от локальных ограничений подсистем нижнего уровня. Процесс решения задач (2), (3) и (4), (5) может осуществляться как последовательная реализация двух шагов. На пер­ вом шаге координатор определяет (4)(4) (5)(5), а на втором локальные решающие единицы определяют. Однако при таком подходе координатор должен знать функциональные отношения множество допустимых решений (6) и действительные значения. (6)(6)

8 ФОРМАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ШТРАФОВ В КООРДИНАЦИИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА Координация методом штрафов состоит в организации итератив­ной процедуры между управляющими единицами верхнего(деканат) и нижнего(кафедра) уровней. При этом координатор формирует некоторые значения и получает отклики подсистем нижнего уровня в форме значений их функций полезности,не зная ни вида функций,ни значений. Кроме того, координатор должен иметь некоторую мо­дель допустимого множества yR(i), формирование которой должно также обеспечиваться рассматриваемой итеративной процедурой путем получения соответствующей информации от локальных подсистем ниж­него уровня. Такой способ координации может быть реализован путем исполь­зования соответствующих функций штрафа при нарушении требова­ний координатора в локальных задачах нижнего уровня. В этом слу­чае локальные задачи нижнего уровня принимают вид оптимизировать при условиях и ограничениях Очевидно функция штрафа используется для обеспечения условия. Аналогично, введением соответствующих функций штрафа можно учесть ограничения по ресурсам и условие. Решаемая координатором задача сводится к оптимизации функции Если локальные функции полезности меньше, чем значения штра­фов, то этим обеспечивается анализ отсутствия допустимых решений в системе. Итерационный процесс координации направлен на умень­шение значений штрафов. Если в описанном итерационном процессе дости­гаются решения, в которых штраф оказывается равным нулю, то такие значения являются допустимыми и оптимальными. (7)(7) (8)(8) (9)(9) (10)

9 0Подготовка электронной базы11Формирование базы мониторинга по исполнителям 1Формирование электронной базы12Выполнение заданий 2Регистрация распорядительной документации13Формирование предупреждения о сроке исполнения 3Формирование задания14Перенос сроков исполнения 4Заполнение карточки мониторинга15Редактирование карточки мониторинга 5Получение карточки исполнителем16Сбор данных об исполнении 6Формирование схем проведения мониторинга17Получение выходных документов 7Подготовка базы методологии мониторинга18Создание информационных справочников 8Ведение нормативно-справочной информации19Формирование данных о рейтингах 9Создание базы этапов мониторинга20Создание архивов 10Создание стандартов выполнения по этапам мониторинга

10

11 Спасибо за внимание