РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
Одним из этапов повышения эффективности работы учебного заведения общеобразовательного типа является информатизация процесса управления, которая в качестве одного из элементов включает разработку информационной системы поддержки принятия решений, отражающей все сферы деятельности учреждения. Современное учебное заведение - довольно сложный и разнообразный субъект образовательной деятельности, включающий в себя множество структурных взаимосвязанных подразделений. Для своевременного принятия компетентного решения руководителю необходимо иметь оперативный доступ к информации, касающейся любого элемента структуры учреждения, а также иметь возможность проследить динамику протекания процессов в учебном заведении [16, 18]. Разработка информационной системы функционирования учебного заведения, основанной на современных компьютерных технологиях, способной оперативно анализировать поступающую информацию с выдачей рекомендаций по решению поставленной задачи, способствует значительному повышению эффективности работы учебного заведения.
2.1. Основные этапы создания системы поддержки принятия решений при управлении учебным процессом общеобразовательного заведения
Современная модель автоматизированной системы поддержки принятия решений представляет собой совокупность взаимодействующих между собой блоков, каждый из которых решает определённый круг поставленных задач (рис. 2.1). Объектом управления в представленной модели является общеобразовательное учебное заведение, которое рассматривается как сложная система организационного типа, имеющая иерархическую структуру и состоящая из большого количества функциональных подсистем, взаимодействующих друг с другом по горизонтали и вертикали. Увеличение эффективности управления учебным заведением в значительной мере определяется глубиной системного анализа, а также ориентацией методов и средств управления на достижение конечной цели.
Рис. 2.1 Структурная схема модели системы поддержки принятия решений
Анализ структурной схемы представленной модели позволяет сформулировать основные этапы создания автоматизированной системы поддержки принятия решений, включающие в себя:
* разработку информационной базы знаний системы;
* создание системы, организующей выполнение решений, т.е. комплекса алгоритмов и программ, способствующих автоматизации процессов обработки информации;
* разработка системы контроля за качеством работы объекта управления.
Математическая модель функционирования объекта управления в общем случае может быть представлена в виде:
, (2.1)
где - математическая модель функционирования на i-ом промежутке времени, k - порядковый номер подсистемы.
Модели отдельных подсистем определяются в свою очередь совокупностью задач , решаемых данной подструктурой:
. (2.2)
Логическая структура комплекса задач для каждой подсистемы формируется с учетом специфики и структуры объекта управления. Очевидно, что эффективность системы управления определяется оптимальным сочетанием количества решаемых задач на каждом иерархическом уровне учебного заведения.
Логическую модель задач функционирования на i-м промежутке времени можно представить в виде графа:
, (2.3)
где - множество рёбер, определяющих пути и методы решения поставленных задач. Граф Gi строится при помощи матриц смежности и инцидентности , где - элемент матрицы, определяющий число дуг между смежными вершинами k и j, а - весовой коэффициент, определяющий степень инцидентности соответствующих вершин.
Для построения графа Gi необходимо выполнение следующих этапов:
* формирование множества задач, определяющих эффективное функционирование объекта управления, что осуществляется экспертами на основе анализа целевой функции учреждения;
* построение матрицы смежности для множества сформированных задач:
; (2.4)
* построение матрицы инцидентности для сформированного множества задач, задание весовых коэффициентов матрицы инцидентности:
; (2.5)
* оптимизация построенной модели, которая заключается в выборе наиболее эффективных путей решения поставленных задач, соответствующих минимальному числу рёбер в получившихся маршрутах и максимальным значениям весовых коэффициентов;
* построение логического графа, характеризующего логико-функциональную связь задач функционирования объекта управления с наиболее эффективными путями и методами их решения.
Оперативность анализа информационных процессов, которые осуществляются в любой иерархической структуре управленческого типа, во многом определяется структурой информационной модели, которая бы детально отображала основные процессы деятельности данной управленческой структуры [31, 54]. Основными элементами современной информационной модели являются:
1. Информационный блок, содержащий данные, отражающие все сферы деятельности управленческой структуры, которые одновременно сохраняются и перемещаются от источников к приёмникам информации в процессе функционирования информационной модели. Информационная база данных объекта управления должна быть реляционной, поскольку между всеми элементами различных подструктур учебного заведения существует тесная взаимосвязь. Для обработки данных применяется реляционная алгебра, каждая операция которой использует в качестве её операндов одну или несколько таблиц, в результате чего продуцируется новая таблица [21, 22]. Базе данных должны быть присущи следующие особенности:
* полнота, т.е. каждая область функционирования учебного заведения должна быть максимально информатизирована, что достигается оптимальным сочетанием количества до