14
мероприятий включает целый ряд фундаментальных и прикладных исследований по
приоритетным для БФУ научным направлениям в области естественных и гуманитарных
наук. Участие в конференциях, семинарах, круглых столах как мирового научного
сообщества так и представителей органов государственной власти и бизнеса дает
возможность научным коллективам университета осуществлять исследования в
соответствии с трендами развития современной науки.
Проводимые на базе БФУ им. И. Канта научные мероприятия - авторитетные
площадки деловой и научной коммуникации ученых, аспирантов, студентов и
представителей бизнеса, что позволяет обсуждать результаты и подводить итоги
новейших научных достижений, определять новые направления в развитии современных
знаний.
Технические схемы БФУ им. И. Канта представлена на рисунке 1.3 и 1.4
Рисунок 1.3 Схема технической архитектуры
, что также надо учитывать, , что также надо учитывать,
Бухгалтерия
Отдел кадров
Студенческий отдел
Библиотека
НИОКР
Планово-финансовый отдел
Методический отдел
Руководящие сотрудники(Ректорат)
Data
Деканат
Деканат
Деканат
Деканат
Деканат
Деканат
Международный отдел
Отдел кадров
15
Microsoft Active directory
сеть Интернет
СУБД
Microsoft
SQL Server
2005
Серверное ПО
«Fujitsu
ServerView
Resource
Coordinator VE»
Специальное ПО
«Название»
Рабочая станция сотрудника (ов)
Программное
обеспечение
«Кадры»
Программное
обеспечение
«Рабочие
программы
дисциплин»
Программное
обеспечение
«Инициативные
проекты»
Локальное файловое
хранилище
Протокол
Личный кабинет сотрудников и студентов
Терминальный
клиент «U-Card»
Программное
обеспечение
«Личное досье и
планирование
времени»
Серверное ПО
«HyperMethod E-Server
3000»
Подсистема
«LMS-1»
Подсистема
«LMS-2»
RAID массив или Сетевое
файловое хранилище
Интернет
браузер
HTTP\HTTPS
Сервер хостинг провайдера
СУБД
MySQL 5
Веб сервер Apache
Модуль PHP
5.0
Файлы с
данными
Протокол
Рисунок 1.4 Схема программной архитектуры
16
1.2 Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование необходимости
автоматизации
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика существующих
бизнес процессов.
Деятельность организации заключается в предоставлении услуг в области
образования и технологий. На рисунке 1.5 представлена контекстная диаграмма
деятельности организации.
Деятельность организации
Получение грантов
Подготовка к ЕГЭ
Получение грантов
Подготовка специалистов,
бакалавров, аспирантов и
магистрантов
Устав университета Законодательство РФ
Школьники и студенты
Данные сотруников
Заявки на участие в олимпиадах
Документы на поступление
Научные работы
Денежные потоки за научные гранты
Сотрудники
Институтов
Сотрудники
Университета
Рис. 1.5 Контекстная диаграмма деятельности организации
Отображение бизнес-процессов лучше оформить согласно методологии IDEF0.
Описание системы с помощью IDEFO называется функциональной моделью.
Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес-процессов, в
котором используются как естественный, так и графический языки. Для передачи
информации о конкретной системе источником графического языка является сама
методология IDEF0.
Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы "диаграмм -
единичных описаний фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в
, что также надо учитывать,
17
целом и ее взаимодействия с окружающим миром (контекстная диаграмма), после чего
проводится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы и каждая
подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема
разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности.
Каждая IDEF0-диаграмма содержит блоки и дуги. Блоки изображают функции
моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и
взаимосвязи между ними.
На рисунке 1.6 представлен процесс подготовки олимпиады в организации[12].
Рис. 1.6. Процесс подготовки олимпиады в организации
Предметно-методические комиссии олимпиады готовят и направляют
непосредственно организаторам методические рекомендации по разработке требований к
организации и проведению этапов олимпиады по каждому общеобразовательному
предмету, определяющие принципы составления олимпиадных заданий и формирования
комплектов олимпиадных заданий, описание необходимого материально-технического
обеспечения для выполнения олимпиадных заданий, перечень справочных материалов,
средств связи и электронно-вычислительной техники, разрешенных к использованию во
время проведения олимпиады, критерии и методики оценивания выполненных
олимпиадных заданий, процедуру регистрации участников олимпиады, показ
олимпиадных работ, а также рассмотрения апелляций участников олимпиады.
Также предметно-методические комиссии разрабатывают, утверждают и
направляют организаторам требования, определяющие описание необходимого
материально-технического обеспечения для выполнения олимпиадных заданий, перечень
, что также надо учитывать, , что также надо учитывать, , что также надо учитывать,
Выбор места, даты
и сроков
Подготовка
документации
Внутренние
мероприятия по
организации
Проведение
олипиады
Устав университета
Регламент проведения
олимпиад
Дежурные на
мероприятии
Участники
Методисты
Предметно-
методические
комиссии
олимпиады
Подготовка и
отправка
организаторам
методические
рекомендации
Подготовка
проекта и
издание приказа
Создание БД участников
Согласование с деканатом
привлечениястудентов
Выбор дежурных
Подведение итогов и заполнение
результатов
Перечень
справочных
материалов
Формирование ПК
комплектов заданий и
отправка их на место
провередения
Регистрация участников
Выбор аудиторий
Согласование
документов согласно
реглменту
Ввод результатов в БД
Объявление результатов
Создание отчетов
подготовка данных для отчетности
Подготовка документов
18
справочных материалов, средств связи и электронно-вычислительной техники,
разрешенных к использованию во время проведения олимпиады, критерии и методики
оценивания выполненных олимпиадных заданий, процедуру регистрации участников
олимпиады, показ олимпиадных работ, рассмотрения апелляций участников олимпиады,
время начала олимпиады, регламент заполнения, регистрации и учёта дипломов
победителей и призёров заключительного этапа олимпиады; составляют олимпиадные
задания по каждому общеобразовательному предмету на основе содержания
образовательных программ основного общего и среднего общего образования
углублённого уровня и соответствующей направленности (профиля), формируют из них
комплекты заданий; обеспечивают хранение олимпиадных заданий по соответствующему
общеобразовательному предмету, несут установленную законодательством Российской
Федерации ответственность за их конфиденциальность; вправе выборочно осуществлять
перепроверку выполненных олимпиадных заданий.
Составы предметно-методических комиссий олимпиады формируются из числа
педагогических, научных, научно-педагогических работников.
Для объективной проверки олимпиадных заданий, выполненных участниками
олимпиады, на каждом этапе олимпиады формируется жюри олимпиады по каждому
общеобразовательному предмету.
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее описание.
В настоящий момент, для организации олимпиад на базе высших учебных
заведений является актуальной проблемой, так как это один из немногих процессов,
который еще не опирается на автоматизированные средства и выполняется на основе
умственного труда и физического труда сотрудников, например в рамках поиска
подходящих дежурных для проведения олимпиады и занимает большую долю от
трудового времени.
Системы автоматизации организации олимпиад позволит перенести функционал
методиста по принятию решений. Ниже будет рассмотрен пример расчета работы системы
для принятия решений на основе иерархичного подхода принятия решений.
Рассмотрим небольшие примеры, демонстрирующие способ, с помощью которого
оцениваются различные альтернативные решения, на данных примерах наглядно и просто
представлен метод анализа иерархий.
Глушкова Алёна – обычный методист, но к мнению которого прислушиваются,
сотрудник Центра по работе с абитуриентами в университете в котором на данный момент
, что также надо учитывать, , что также надо учитывать, , что также надо учитывать,
, что также надо учитывать, , что также надо учитывать,
19
обучается. Ей поступило задание от начальства, определить, кого на предстоящей в
следующее воскресенье олимпиаде назначить старшим дежурным в самую большую
аудиторию – 0206. Нераспределенных сотрудников осталось трое, назовём их условно
А
,
B
и
C
. Для того чтобы выбрать достойного сотрудника, Алёна выделила два основных
критерия: опыт и доверие. Опыт определяется количеством олимпиад, на которых им
довелось побывать и выполняемыми ролями. А доверие, в свою очередь, выражается в
понимании того, что даже если сотрудник чего-то не знает, он сможет быстро в этом
разобраться и успешно выполнить поставленную задачу. Будучи сама сотрудником уже
более года, она хорошо ознакомилась с данной ролью на олимпиаде и успела узнать ребят,
поэтому она понимает, что опыт в этом деле, все же, важнее доверия, и оценивает его в
два раза выше. Это приводит к тому, что опыту сотрудника приписывается вес примерно
67%
, а доверию –
33%
. Далее Алёна применяет системный анализ (сущность его
излагается ниже) для оценки трех сотрудников с точки зрения их опыта и доверия им.
Проведенный анализ дает следующие оценки.
Таблица № 1.2 Оценки критериев сотрудников
Сотрудник
Опыт (67%)
Доверие (33%)
А
54,5%
12,9%
B
27,3%
27,7%
C
18,2%
59,4%
Задача имеет единственный иерархический уровень с двумя критериями (опыт и
доверие) и три альтернативных решения (сотрудник
А
,
B
и
C
) представленные на
рисунке 1.7.
Выбор старшего
дежурного в 0206
Доверие (0,33)
Опыт (0,67)
Сотр. A
(0,129)
Сотр. B
(0,277)
Сотр. C
(0,594)
Сотр. A
(0,545)
Сотр. B
(0,273)
Сотр. C
(0,182)
Решение:
Критерий
иерархии 1-го
уровня:
Альтернативы:
0,33*0,129+0,67*0,545=0,4077 0,33*0,277+,67*0,273=0,2743 0,33*0,594+0,67*0,182=0,3180
Сотрудник А Сотрудник В
Сотрудник С
Рис. 1.7. Иерархия принятия решений
20
Оценка трех сотрудников основана на вычислении комбинированного весового
коэффициента для каждого из них.
Сотрудник
А
:
0, 33 0,1 29 0, 6 7 0 , 5 45 0, 407 7
.
Сотрудник
В
:
0, 33 0, 2 7 7 0, 6 7 0 , 27 3 0, 27 43
.
Сотрудник
С
:
0, 33 0,5 94 0 , 67 0 ,1 82 0 , 3 18 0
.
На основе этих вычислений сотрудник
А
получает наивысший комбинированный
вес и, следовательно, является наиболее оптимальным выбором для Алёны.
Общая структура метода анализа иерархий может включать несколько
иерархических уровней со своими критериями. Предположим, что начальник, давший
Алёне задание, тоже решает провести выбор подобным методом, выразив свое мнение о
выбранных характеристиках и оставшихся сотрудниках. На рисунке 1.8 приведена
структура задачи выбора решения
,
которая теперь включает два иерархических уровня со
своими критериями. Величины
р
и
q
(предположительно равные) на первом
иерархическом уровне представляют собой весовые коэффициенты, которые
приписываются точке зрения Алёны и начальника относительно процесса выбора
соответственно. Второй иерархический уровень использует веса (
1
p
;
2
p
) и (
1
q
;
2
q
) для
отображения индивидуальных точек зрения Алёны и начальника относительно критериев
опыта и доверия каждого сотрудника. Остальная часть структуры принятия решения
может быть интерпретирована аналогично предыдущему примеру.
Выбор старшего
дежурного в 0206
Алёна (p)
Опыт (p
1
)
Начальник (q)
Доверие (p
2
)
Сотр.
A
(p
11
)
Опыт (q
1
) Доверие (q
2
)
Сотр.
B
(p
12
)
Сотр.
C
(p
13
)
Сотр.
A
(p
21
)
Сотр.
B
(p
22
)
Сотр.
C
(p
23
)
Сотр.
A
(q
11
)
Сотр.
B
(q
12
)
Сотр.
C
(q
13
)
Сотр.
A
(q
21
)
Сотр.
B
(q
22
)
Сотр.
C
(q
23
)
Решение:
Критерий
иерархии 1-го
уровня:
Критерий
иерархии 2-го
уровня:
Альтернативы:
Сотр. А = p(p
1
*p
11
+p
2
*p
21
)+q(q
1
*q
11
+q
2
*q
21
)
Рис. 1.8 Расширенная иерархия принятия решений
Сложность метода анализа иерархий заключается в определении относительных
весовых коэффициентов для оценки альтернативных решений. Если имеется
п
критериев
21
на заданном уровне иерархии, соответствующая процедура создаёт матрицу
А
размерности
п х п
, именуемую матрицей парных сравнений, которая отражает суждение
лица, принимающего решение, относительно важности разных критериев. Парное
сравнение выполняется таким образом, что критерий в строке
i
(
1, 2....,i п
)
оценивается относительно каждого из критериев, представленных
п
столбцами.
Обозначим через
tj
a
элемент матрицы
А
, находящийся на пересечении
i
-й строки и
j
-
го столбца. В соответствии с методом анализа иерархий для описания упомянутых оценок
используются целые числа от 1 до 9. При этом
1а
означает, что
i
-й и
j
-й критерии
одинаково важны,
5а
отражает мнение, что
i
-й критерий значительно важнее, чем
j
-
й, a
9
tj
a
указывает, что
i
-й критерий чрезвычайно важнее
j
-го. Другие
промежуточные значения между 1 и 9 интерпретируются аналогично. Согласованность
таких обозначений обеспечивается следующим условием: если
jj
ak
, то автоматически
1/аk
. Кроме того, все диагональные элементы
а
, матрицы
А
должно быть равны 1,
так как они выражают оценку критерия относительно самих себя.
Покажем, как определяется матрица сравнения
А
для задачи выбора Алёны.
Начнем с главного иерархического уровня, который имеет дел: с критериями
академической репутации университета и его местонахождения. С точки зрения Мартина,
академическая репутация университета значительно важнее его местонахождения.
Следовательно, он приписывает элементу (
2,1
) матрицы
А
значение 5, т.е.
21
5а
. Это
автоматически предполагает, что
12
1 / 5а
. Обозначив через
R
и
L
критерии опыта
сотрудника и доверия к нему, можно записать матрицу сравнения следующим образом.
1
1
5
51
LR
L
A
R
Относительные веса критериев
R
и
L
могут быть определены путем деления
элементов каждого столбца на сумму элементов этого же столбца. Следовательно, для
нормализации матрицы
А
делим элементы первого столбца на величину
1 5 6
,
элементы второго – на величину
1 1 / 5 1, 2
. Искомые относительные веса
R
w
и
L
w
критериев вычисляются теперь в виде средних значений элементов соответствующих
строк нормализованной матрицы
А
. Следовательно,
, что также надо учитывать, , что также надо учитывать,
22
0,1 7 0,1 7
0, 8 3 0 ,8 3
LR
L
N
R
Средние значения элементов строк
0,8 3 0,83 / 2 0, 83
R
w
,
0,17 0,1 7 2 0 1/ ,7
L
w
.
В результате вычислений получили
0,83
R
w
и
0,1 7
L
w
. Столбцы матрицы
N
одинаковы, что имеет место лишь в случае, когда лицо, принимающее решение, проявляет
идеальную согласованность в определении элементов матрицы
А
. Этот тезис детальнее
обсуждается ниже. Относительные веса альтернативных решений, соответствующих
университетам
А
,
B
и
C
, вычисляются в пределах каждого критерия
R
и
L
с
использованием следующих двух матриц сравнения.
1 1 / 2 1 / 5
2 1 1 / 2
5 2 1
L
A B C
A
AB
C
,
Суммы элементов столбцов =
8, 3,5, 1, 7
.
1 2 3
1 / 2 1 3 / 2
1 / 3 2 / 3 1
R
A B C
A
AB
C
,
Суммы элементов столбцов =
1,83, 3, 67, 5,5
.
Элементы матриц
R
A
и
L
A
определены на основе суждений Алёны, касающихся
относительной важности трех сотрудников.
При делении элементов каждого столбца матриц
R
A
и
L
A
на сумму элементов этих
же столбцов получаем следующие нормализованные матрицы.
0,1 2 5 0,1 4 3 0 ,1 1 8
0, 25 0, 28 6 0, 29 4
0, 6 2 5 0, 5 71 0 , 58 8
L
A B C
A
NB
C
,
, что также надо учитывать,
, что также надо учитывать,
23
0, 5 4 5 0 , 54 5 0, 5 4 5
0, 27 3 0, 27 3 0 , 2 7 3
0,1 8 2 0 ,1 8 2 0 ,1 8 2
R
A B C
A
NB
C
.
Величины (
RA
w
,
RB
w
,
RC
w
) = (
0, 5 4 5
,
0, 273
,
0,1 8 2
) дают соответствующие
веса для сотрудников
А
,
B
и
C
с точки зрения опыта. Аналогично величины (
LA
w
,
LB
w
,
LC
w
) = (
0,1 2 9
,
0, 277
,
0, 59 4
) являются относительными весами, касающимися
доверия к сотруднику.
Выше было отмечено, что все столбцы нормализованных матриц
N
и
R
N
идентичны, а столбцы матрицы
L
N
таковыми не являются. Одинаковые столбцы
указывают на то, что результирующие относительные веса сохраняют одно и то же
значение независимо от того, как выполняется сравнение. В этом случае говорят, что
исходные матрицы сравнения
А
и
R
A
являются согласованными. Следовательно, матрица
L
А
не является таковой.
Согласованность означает, что решение будет согласовано с определениями
парных сравнений критериев или альтернатив. С математической точки зрения
согласованность матрицы
А
означает, что
i j jk ik
а а a
для всех
i
,
j
и
k
. Например: в
матрице
R
А
13
3а
и
12 2 3
2 3 / 2 3a а
. Свойство согласованности требует линейной
зависимости столбцов (и строк) матрицы
А
. В частности столбцы любой матрицы
сравнений размерностью
2 * 2
являются зависимыми, а, следовательно, такая матрица
всегда является согласованной. Не все матриц: сравнений являются согласованными.
Действительно, принимая во внимание, что такие матрицы строятся на основе
человеческих суждений, можно ожидать некоторую степень несогласованности, и к ней
следует относиться терпимо при условии, что она не выходит за определённые
«допустимые» рамки.
Чтобы выяснить, является ли уровень согласованности «допустимым», необходимо
определить соответствующую количественную меру для матрицы сравнений
А
. Мы
видим, что идеально согласованная матрица
А
порождает нормализованную матрицу
N
,
в которой все столбцы одинаковы:
, что также надо учитывать,