Эффективность функционирования информационного центра технического вуза - Чижиков В.Д

уровня. Таким образом, получаем восемь матриц суждений размерностью 3×3,

поскольку имеется восемь критериев на втором уровне и три типа компью- теров, которые попарно сравниваются по каждому из критериев.

Матрицы вновь отражают суждения членов экспертной комиссии. Для понимания, о чем идут суждения, дадим краткое описание типов машин, из которых необходимо выбрать необходимые.

Тип А. Это большие по размеру ПК, с хорошим внешним оформлением. Размеры больше, чем у типа Б, но меньше, чем В, электромагнитных излучений нет. Цена высокая, финансовые условия напряженные.

Тип Б. Эти ПК размерами меньше, чем тип А, компоновка машин хорошая, цена приемлемая, возможность ремонта и транспортировки удовлетворительные, но завод-изготовитель на рынке не котируется, год выпуска приемлемый, финансовые условия удовлетворительны.

Тип В. Машины по размерам больше, чем А, но неудобные в обращении, внешнее оформление хорошее, разрешающая способность экранов монитора допустимая, имеются электромагнитные излучения. Завод-изготовитель пользуется на рынке популярностью. Цена средняя, машины удобны в ремонте. Финансовые условия хуже, чем для машин типа Б, но лучше, чем для А.

Пусть иерархия системы приоритетов построена, матрицы составлены, и выражены субъективные парные суждения. Следует теперь установить, что все эти цифры означают, и как они помогут определить ту партию машин, которую следует купить.

Рассмотрим более подробно, какие операции следует выполнить, чтобы наиболее вероятно определить партию машин для покупки.

3.1.Этапы планирования

1.Необходимо переформулировать задачу и точно определить, какую информацию мы хотим узнать о них.

2.Построить иерархию, начиная с вершины (цели с точки зрения управления), через промежуточные уровни, или критерии, от которых зависят последующие уровни, к самому нижнему уровню, т. е. перечню альтернатив.

3.Сформулировать множество матриц парных сравнений для каждого из нижних уровней – по одной матрице для каждого элемента, примыкающего сверху уровня.

Любой элемент воздействует на каждый элемент, примыкающий сверху уровня.

Элементы любого уровня сравниваются друг с другом относительно их взаимодействия на направляемый элемент, получая тем самым квадратную матрицу суждений. Если элемент типа А доминирует над элементом типа Б, то клетка, соответствующая строке Б и столбцу А, заполняется целым числом от 1 до 9, а клетка строки Б и столбца А заполняется обратным к нему числом (дро-

100

бью). Если элемент Б доминирует над А, то происходит обратное. Если А и Б одинаковы, то в обе позиции ставится единица.

4.На третьем этапе для получения каждой матрицы требуется n(n–1)/2 суждений, при каждом парном сравнении автоматически приписываются обратные величины.

5.Согласованность определяется после проведения всех парных сравнений и ввода данных по собственному значению. Затем, используя отклонение

λmax от n, проверяется индекс согласованности, далее, сравнивая с соответствующими средними значениями для случайных элементов, получаем отношение согласованности.

6.Этапы 3, 4, 5 проводятся для всех уровней и групп иерархии.

7.Далее используется иерархический синтез для взвешивания собственных векторов весами критериев и вычисляется сумма по всем соответствующим взвешенным компонентам собственных выборов уровня иерархии, лежащего ниже.

8.Согласованность всей иерархии можно найти, перемножая каждый индекс согласованности на приоритет соответствующего критерия и суммируя полученные числа.

9.Результат затем делится на выражение такого же типа, но со случайным индексом согласованности, соответствующим размерам каждой взвешенной приоритетами матрицы: приемлемым является отношение согласованности около 10% или максимально 20%.

Процедура повторяется от нижнего уровня к верхнему, пока все элементы не будут взвешены соответствующим образом.

Приведем полученную матрицу попарных сравнений на третьем уровне. Не исключая никаких критериев из анализа, выполним еще один вариант

расчета. Проведем вновь попарные сравнения по отношению к критериям второго уровня.

Для выявления глобальных приоритетов партий закупки компьютеров в матрице локальные приоритеты располагаются по отношению к каждому критерию, каждый столбец векторов умножается на приоритет соответствующего критерия, и результат складывается вдоль каждой строки. Например, для партии типа А имеем (см. табл. 3.3).

Мы показали сложность задачи планирования и существующие методы эффективного решения. Наша основная цель заключается в том, чтобы вооружить читателя инструментом планирования как важным элементом управления, способствующего качеству обучения.

Таким образом, мы делаем шаг к повышению оперативности принятия решения и качества приобретаемой продукции.

101

Таблица 3.3 Покупка компьютеров: матрицы попарных сравнений

для третьего уровня и согласованность

(0,754×0,173)+(0,233×0,054)+…+(0,072 ×0,333)=0,396.

Это выражение определяет согласованность выбора объекта.

102

Партия компьютеров типа А, хотя и была менее желательна с точки зрения финансовых условий, но по всем остальным параметрам ей отдано предпочтение.

3.2. Планирование информационных потоков по лабораториям информационного центра

Для решения конкретно-тактических задач планирования процесса обучения удобно представить информационный центр в виде систем массового обслуживания (СМО) [5]).

При этом основной задачей планирования информационных потоков является равномерность загрузки лабораторий при эффективном их использовании.

Проблема состоит в организации максимальной пропускной способности системы обслуживания при минимуме рабочих мест и большом разнообразии пакетов прикладных программ (ППП). При этом учитываются ограничения, связанные с расписанием потока студентов дневной и вечерней форм обучения, например, при режиме полуторасменной работы лабораторий.

Данная задача решается с использованием интегрального критерия загрузки, включающего в себя следующие показатели, учитывающие особенности условий, в которых функционирует комплекс:

1.Специализация лабораторий по важности и значимости дисциплин, читаемых на факультете, (Пвз) – первый принцип приоритетности распределения потоков на обслуживание –L 1.

2.Распределение потоков по специальностям – направлениям обучения – технологический принцип распределения (Пт), обозначим буквой L2.

3.Распределение потоков требований по курсам обучения (Пк) – L 3. Общий критерий является аддитивным:

где b – поправочный коэффициент на неучтенные факторы. Представление ИЦ в виде модели массового обслуживания приведено на

рис. 3.1.

Группы студентов, которые обслуживаются лабораториями, будем представлять потоками, а процесс обслуживания – последовательностью событий. Тогда расписание загрузки лабораторий есть требование на обслуживание. Поток, состоящий из требований на обслуживание, будем называть потоком тре-

бований.

В СМО различают:

1)входной поток – поток требований, т. е. задания студентов, поступающих в обслуживающую систему (в соответствующую лабораторию);

2)выходной поток – поток требований, покидающих обслуживающую систему (выполненные лабораторные работы, курсовые и дипломные проекты);

103

3.2.1. Формирование очередей и правило их обслуживания

Применительно к информационному центру формирование очередей однозначно определяется общим расписанием занятий на факультете и не подле-

жит изменению до конца семестра, т. е. этот процесс является квазидетерми- нированным.

Правило обслуживания действует по принципу: первым пришел – первым обслужен.

Число источников требований является конечным, которое определяется количеством студентов и характеризуется интервалом времени – начало и конец выполнения задания. В этом случае в системе циркулирует конечное число требований. Специфика учебного процесса такова, что требования (задания) после завершения их обслуживания возвращаются в источник, т. е. на вход системы, где они ожидают новой очереди, а затем вновь поступают в систему, т. к. за один сеанс задания не могут быть выполнены, например, из-за сложности. Такие системы называются замкнутыми и характеризуются как системы с ожиданием. При освобождении приборов (ПВМ, плоттера, сканера) принимается к обслуживанию одно из требований, стоящих в очереди (заявка следующего студента).

Выход требования из системы массового обслуживания определяется положительной оценкой преподавателя, являющегося руководителем курсового, дипломного проекта или лабораторной работы.

104

Такие системы характеризуются числом приборов, работающих последовательно или параллельно, и поэтому разделяются на одноканальные и много-

канальные. Таким образом, информационный центр представляет собой ква- зидетерминированную многоканальную СМО замкнутого типа, которая обслуживает сразу несколько очередей (т. е. студенты обслуживаются сразу в нескольких лабораториях).

Очереди формируются по следующему принципу:

– очередь по кольцу – заказ размещается в порядке поступления требова-

ний;

–очередь с поиском свободных мест в системе обслуживания;

–очередь по приоритету, т. е. по значимости дисциплины или срочности выполнения требования-заказа. Такая система в структуре вуза является эффективной, что подтверждается практикой.

Функционирование СМО описывается процессом типа да-нет или все- ничего; для простейшего (однородного) потока событий k, происходящих в период времени t, используется распределение Пуассона [5]:

Здесь Pk(Dt) – поток вероятности поступления заказов-требований. Длительность интервала между требованиями в потоке распределена с

плотностью

которая характеризуется показательным законом. Длительность интенсивности обслуживания:

где τ0 – средняя длительность обслуживания, определяется из уравнения:

а λ находится из уравнения (3.3).

105

Выбранная формализованная система обслуживания позволяет обеспечить эффективное управление информационными потоками [5].

3.3.Внедрение и использование новых информационных технологий

впроцессе обучения

Необходимым условием повышения качества обучения является внедрение НИТ, совершенствование системы управления, планирования и контроля процессами деятельности коллектива.

Информационный центр как динамичная организационно-техническая система, функционирующая в структуре вуза, служит важным элементом, определяющим эффективность и качество процесса обучения в университете. Низкая эффективность работы зависит не только от конкретных исполнителей, но и от руководства, которое до сих пор пользуется устаревшими и неэффективными системами управления. Поэтому первой задачей руководства всех уровней является совершенствование систем управления и планирования, с помощью которых регулируется и контролируется процесс обучения [14].

Конкретно управление процессом обучения с использованием новых информационных технологий складывается из следующих основных направлений:

1.Стратегического планирования с перспективой на 3−5 лет, в лице проректора по информатизации и научно-методического руководителя ВЦ.

2.Оперативного планирования на семестр, в лице декана и представителей кафедр факультета (табл. 3.4).

3.Текущего календарного планирования работ по обеспечению бесперебойного функционирования человеко-машинного комплекса в лице непосредственного начальника.

Широко распространенная вертикально-горизонтальная структура является естественной системой управления, она используется в различных сферах производственной деятельности и достаточно хорошо себя зарекомендовала на практике.

Но к ее основным недостаткам относится дублирование указаний из-за отсутствия единого управляющего органа.

Американский специалист по управлению Дж. Харрингтон пишет: «Там, где процессом управляют двое, этот процесс вообще неуправляем».

Кроме вертикально-горизонтального метода, существуют другие, например, функциональная система управления, ориентированная на получение конечного максимального эффекта деятельности производственного коллектива, но она не формализована, и поэтому ее нельзя автоматизировать.

Деятельность сотрудников рассматривается по аналогии с контролем производственных процессов, т. к. выполняемые ими операции по сложности не уступают проектно-конструкторским видам работ, проводимых в заводских условиях.

106

Таблица 3.4

ПЛАН

работы ВЦ МФ на второй семестр 2004 − 2005 учебного года