12
ответственность за все, что делается в колледже всеми субъектами
управления. На этом же уровне находятся коллегиальные и общественные
органы управления.
Управляющий совет ИБиД - коллегиальный орган управления
образовательного учреждения, состоящий из представителей обучающихся,
их родителей (законных представителей) всех ступеней общего образования,
педагогических работников ИБиД и представителей общественности,
осуществляющий общее руководство колледжем. Управляющий совет
утверждает концепцию развития ИБиД, долгосрочные образовательные
программы, локальные акты учреждения и принимает решения по другим
важным вопросам жизни ИБиД, не отнесенным к компетенции директора.
Кроме того, осуществляет общественный контроль за деятельностью
администрации ИБиД.
Второй уровень – заместители директора ИБиД (Зам. директора по УР;
Зам. директора по ФХД; Зам. директора по ВР) и органы, входящие в сферу
влияния каждого из членов организации: методический совет,
аттестационная комиссия, совет по профилактике правонарушений, комиссия
по доплатам и надбавкам. Через этих членов администрации директор
осуществляет опосредованное руководство системой.
Третий уровень – Руководители по направлениям: Главный бухгалтер;
Руководитель МФЦПК; Начальник отдела кадров; Начальник
вычислительного центра; Начальник научно-методического отдела;
Начальник общежитие; Заведующая учебным отделением; Заведующая
сектором по УПР; Заведующая библиотекой; Заведующая типографией;
Главный инженер.
Четвертый уровень – учащиеся, органы ученического самоуправления
в классах, члены кружков, студий, объединений не только в колледже, но и в
микрорайоне ИБиД. Участие учащихся в управляющей системе ИБиД и
13
класса обеспечивает формирование и развитие организаторских
способностей и деловых качеств личности.
Функциональные обязанности каждого члена администрации четко
определены, что помогает им проявлять самостоятельность при принятии
управленческих решений, повышает ответственность за свою деятельность.
Техническая архитектура ИБиД представляет собой совокупность
следующих технических средств: три сервера, двадцать три персональных
компьютера, два канала связи, семь многофункциональных устройств
(принтер-сканер-копир), периферийные устройства (два принтера и один
факс).
Наглядно техническая архитектура информационной системы ИБиД
представлена на рисунке 3.
МФУ
Dell Vostro 1015
VPN
Филиалы
7 U
2 U
1 U
Сетевой фильтр
2 U D-Link DI-2006
29 U
6 U
3 U
2 U ИПБ
1 U
Сетевой фильтр
2 U
Серверная Отделы
D-Link DI-808HV
Hyperion RS230 G2
АТС Panasonic KX-
TEM824RU.
APC Smart-UPS 750VA
Сетевой фильтр
ТРП
UPT cat.5e
6 U
ETegro Hyperion
RS120 G3
6 U
Fastor NS300 G3
Avelion DW310 G2
Avelion DW310 G2
Avelion DW310 G2
APC Smart-UPS 750VA
Internet
Рисунок 3 – Техническая архитектура ИБиД
Оборудование, представленное в технической архитектуре ИБиД, с
возложенными на него задачами справляется вполне успешно. Объем
передаваемых, принимаемых и обрабатываемых данных относительно
14
разнообразен и имеет тенденцию к росту в связи с расширением
деятельности компании.
Персональные компьютеры ИБиД имеют следующую конфигурацию
системы:
Центральный процессор: Intel(R)Core(TM) 2Duo CPU E7500
2,93GHz;
Оперативная память: 3,00 ГБ;
Видеокарта: Radeon X1600 Series Secondary.
В качестве аппаратной основы серверов используется сервера ETegro
Hyperion RS120 G3, Hyperion RS230 G2, сервер хранения данных базируется
на специализированной аппаратной основе Fastor NS300 G3.
В качестве сетевого оборудования в головном офисе используется
маршрутизатор D-Link DI-808HV, в филиалах - D-Link DI-2006.
Для обеспечения бесперебойного питания в стойках с серверами
установлены ИБП APC Smart-UPS 750VA, технические характеристики
которых приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Технические характеристики ИБП APC Smart-UPS 750VA
Характеристика
Значение
Максимальная выходная мощность
500 Ватт / 750 ВА
Максимальное задаваемое значение
мощности
500 Ватт / 750 ВА
Номинальное выходное напряжение
230V
Номинальное входное напряжение
230V
Входная частота )
50/60 Hz +/- 3 Hz (auto sensing
Тип входного соединения
IEC-320-C14 inlet
Диапазон входного напряжения при
работе от сети
160 - 285В
Для работы сотрудников филиалов используются ноутбуки Dell Vostro
1015 со следующими техническими характеристиками (таблица 2).
15
Таблица 2 – Технические характеристики Dell Vostro 1015
Процессор
Intel Celeron T3000 1.8Ghz
1 Mb кэш L2
Оперативная память
2048Mb DDR2
Жесткий диск
250Gb Интерфейс Serial ATA (5400
об/мин)
Оптический привод
Дисковод 8X DVD+/-RW
Дисплей
15,6-дюймовый экран WXGA (1366 x 768)
Видеоподсистема
Графическая система Mobile Intel Graphics
Media Accelerator X4500MHD
Аудиоподсистема
Один динамик в корпусе
Программная архитектура информационной системы ИБиД наглядно
представлена на рисунке 4.
Windows Server 2008 «Xeon7»
СУБД
Microsoft
SQL Server
2008
Серверное ПО
«Microsoft SQL Server 2008
Microsoft Visual Studio 2008
Win RAR
Microsoft Office
Security Administrator
1C 8.2 Бухгалтерия
Kaspersky Small Office Security»
Active Director
Kaspersky Small
Office Security
Mozilla FirefoxMS Office 2010
Рабочая станция сотрудника
Punto Switcher Skype
Adobe Acrobat 11
Professional
ICQ
Total
Commander
ABBYY
FineReader 11
TCP\IP
Windows 10
Рисунок 4 – Программная архитектура ИБиД
На всех компьютерах установлен стандартный пакет программного
обеспечения:
Операционная система Windows 10;
Пакет MS Office 2010;
Kaspersky Small Office Security;
Mozilla Firefox;
16
Adobe Acrobat 6.0 Professional;
Punto Switcher;
Skype;
Total Commander;
ABBYY FineReader 11
С учетом специфики деятельности департаментов персональные
компьютеры ИБиД имеют следующие дополнительные программные
обеспечения (персональные пакеты ПО для отделов):
Отдел бухгалтерии: 1С Бухгалтерия: Версии 8.2, системе 1С -
Торговля – Склад; Банк-Клиент;
Отдел по работе с клиентами и партнерами: 1С Бухгалтерия:
Версии 8.2;
IT – отдел: Radmin Viewer 3, PonyProg, Remote Administrator v2.2,
Total Commander.
Kaspersky Endpoint Security для бизнеса - единая платформа
безопасности, с помощью которой администраторы могут централизованно
контролировать и защищать IT-инфраструктуру организации. Оптимальным
образом подобранные инструменты и технологии формируют несколько
уровней решения с нарастающим функционалом.
На рисунке 5 представлен перечень и взаимосвязь основных бизнес-
процессов Вуза.
17
Закупка
растительного
сырья и продукции
Переработка
растительного сырья
Переработка
продукции
Бизнес-процессы управления
Основные бизнес-процессы
Обеспечивающие бизнес-процессы
Дистанционное
обучение
Поступление
учащихся
Очное обучение
Заочное обучение
Стратегическое
управление
Управление
финансами
Управление
маркетингом
Управление
технологиями
Административн
о-хозяйственное
обеспечение
ИТ-обеспечение и
связь
Юридическое
обеспечение
Бухгалтерский
учет
Складирование
товарно-
материальных
ценностей
Обеспечение
безопасности
Рисунок 5 – Характеристика бизнес-процессов Вуза
Характеристика данных бизнес-процессов приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристика основных бизнес-процессов Вуза
Бизнес-процесс
Входные границы процесса
Выходные границы
процесса
Основные процессы
Очное обучение
Учебные планы
Специалисты
Заочное обучение
Учебные планы
Специалисты
Дистанционное
обучение
Учебные планы
Специалисты
Одним из основополагающих бизнес-процессов является составление
расписаний, которое в настоящий момент осуществляется вручную.
Для составления расписания необходимы следующие документы:
- учебный план;
18
- учебная нагрузка преподавателей;
- расписание по кабинетам на неделю;
- перечень кабинетов.
В процессе подготовки расписания учебных занятий важно учесть
необходимость реализации для студентов и преподавателей оптимальных
условий для понимания и передачи теоретического и практического
материала методом чередования практических и лекционных занятий,
варьирующихся по сложности понимания описываемого материала
дисциплин, минимизации необходимости передислокации студентов и
преподавателей из корпуса в корпус и возможности возникновения
свободных «окон» в процессе учебного дня.
Расписание учебных занятий разрабатывается с учетом
образовательных программ разных ступеней и уровней, для студентов
разных форм обучения и одобряется проректором по учебной работе.
Отслеживание разработки, написания и следования расписанию
учебных занятий также реализует проректор по учебной работе. Сама работа
по подготовке расписаний лежит на методическом отделе Вуза. Ведение
занятий по одобренному расписанию преподаватели, которые имеют личную
ответственность за выполнение занятий.
1.3 Проблемы, существующие при составлении расписания и
методы их решения
Задача составления расписания занятий для учебных заведений имеет
давнюю историю. Она интересовала людей, занятых формированием
учебного процесса с момента появления образовательных учреждений
массового характера: школ, гимназий, колледжей, институтов и
университетов [7].
19
Традиционно эта задача решалась человеком без использования
технических средств, который на основании определенных критериев, чертил
на бумаге расписание, имеющее вид таблицы и удовлетворяющее
определенным требованиям. В качестве исходных данных обычно
используются: список учебных групп, курсов, факультетов, учебный план
(список дисциплин и количество часов в неделю для каждой дисциплины),
список преподавателей, список учебных аудиторий, список требований к
организации учебных занятий. Необходимо учитывать и другие факторы,
например, деление студентов на группы и подгруппы, проведение потоковых
лекций, проведение занятий в специализированных аудиториях, выходные
дни, максимальная нагрузка в день, пожелания преподавателей о
возможности проведения лекций в определённые дни недели, приглашение
для проведения некоторых лекций преподавателей из других учебных
заведений [8].
При достаточно большом наборе исходных данных и множестве
ограничивающих факторов, процесс формирования расписания продолжает
оставаться довольно сложным и трудоёмким занятием. Следуют заметить,
что в наше время всеобщей автоматизации и компьютеризации производства
и общества в целом во многих образовательных учреждениях задача
составления расписания решается по старинке, т. е. вручную.
Таким образом, задача автоматизация составления учебного
расписания является актуальной.
Подготовку расписания можно описать как задачу раскраски графа [3].
Эта задача подразумевает нахождение минимального числа цветов,
необходимых для окраски вершин отдельного графа с применением для
любой пары соседних вершин разных цветов. Для описания задачи
подготовки расписания, как задачи раскраски графа, создается сам граф, где
любая вершина является запланированным учебным занятием. И если между
20
отдельными двумя вершинами появляются конфликты, к примеру, эти
занятия назначены в одной аудитории или с единым преподавателем, они
соединяются ребром. Это аналогично запрету одновременного выполнения
этих занятий. Тогда задача подготовки расписания становится минимизацией
числа цветов, которые нужны для раскраски графа. Использование
подобного подхода для решения стандартных задач, по-видимому, не так
эффективно. Но нельзя забывать, что задача раскраски графа в процессе
подготовки расписания становится полезной в случае её объединения с
другими алгоритмами, как это отражено в работе [4].
Одной из задач в области теории графов является задача отыскания
минимальной раскраски неориентированного графа [1]
???? ????, (1)
где ????
????,
– множество вершин, ????
????,
– множество ребер,
????
???? ????
????.
Под раскраской понимается такое сопоставление числовых оценок
(«цветов») ????
???? вершинам графа, что ни одна пара смежных вершин не
имеет совпадающих цветов:
????
????
????
????
. (2)
Правильной k-раскраской графа G в k цветов называется такое
разбиение множества V его вершин на k непересекающихся подмножеств.
Минимальное число цветов, необходимое для раскраски заданного
графа, называется хроматическим числом ????????]. Поставленная задача
относится к классу NP и не позволяет отыскание оптимального решения
(или, в зависимости от постановки, точного значения хроматического числа)
за полиномиальное время (при условии ), поэтому на практике для ее
решения применяются различные эвристические алгоритмы [1].
21
Хроматическое число графа – минимальное число k, такое что
множество V вершин графа можно разбить на k непересекающихся классов
:
(3)
, (4)
таких, что вершины в каждом классе независимы, то есть любое ребро
графа не соединяет вершины одного и того же класса.
K-раскрашиваемый граф – граф, хроматическое число которого не
превосходит K. То есть его вершины можно раскрасить K разными цветами
так, что у любого ребра концы будут разного цвета.
Множество глубоких задач теории графов легко формулируются в
терминах раскраски. Самая знаменитая из таких задач, проблема четырёх
красок, в настоящее время решена, однако появляются новые, например,
обобщение проблемы четырёх красок, гипотеза Хадвигера.
В задачах теории расписаний осмотры являются временными
интервалами. Каждый осмотр можно рассматривать, сопоставив ему
вершину графа; заметим, что две произвольные вершины графа соединены
ребром, если соответствующие им осмотры нельзя реализовывать в один
момент времени. Задача составления графика осмотра, связанного с
наименьшими временными тратами эквивалентна задаче поиска
минимальной раскраски графа. Хроматическое число графа как раз будет
эквивалентно наименее затратному по времени осмотру [2].
Предположим, для выполнения неких n работ надо
распределить m имеющихся ресурсов. Полагаем, что каждая из работ
выполняется за некоторый единый промежуток времени и что для
выполнения i-й работы необходимо подмножество ресурсов S
i
.