Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Задачи обслуживания в системах управления университетскими процессами 12
1.1. Автоматизированное управление университетскими процессами 12
1.1.1. Особенности современных университетских процессов 12
1.1.2. Информатизация университетских процессов 13
1.1.3. Специфика случайности процессов дистанционного обучения 17
1.2. Автоматизированные системы управления университетскими процессами 20
1.3. Аспектно-ориентированный подход к разработкам КПУП ДО 30
1.4. Структуризация и функциональности КІГУП ДО 37
1.4.1. Общий подход к построению модели 37
1.4.2. Приемная комиссия 38
1.4.3. Система управления учебными процессами 41
1.4.4. Заявление дисциплин на перезачет 42
1.4.5. Планирование учебного процесса 43
1.4.6. Учебный процесс 44
1.4.7. Государственная аттестационная комиссия 48
1.5. Постановка задачи исследований 50
1.5.1. Базовые посылки 50
1.5.2. Основные спецификации массового обслуживания университетских процессов.. 52
1.5.3. Обобщённая задача исследований 55
1.5.4. Детальная постановка задачи 55
1.5.5. Мотивациошю-целевая структура исследований 58
ГЛАВА 2. Механизмы массового обслуживания в управлении университетскими услугами 62
2.1. Потоки заявок в ИДО УлГТУ 63
2.1.1. Программный комплекс для исследований потоков 63
2.1.2. Демонстрационные примеры результатов обработки 66
2.1.3. Анализ результатов «экспериментов» 69
2.2. Очереди потоков заявок 70
2.3. Анализ подсистем университетских процессов 74
2.4. Детальные спецификации элементарных СМО 78
2.5. Модель массового обслуживания университетских услуг 84
2.6. Применения АСМО 87
ГЛАВА 3. Задачи мониторинга и прогнозирования состояния обслуживания в КПУП до ; 90
3.1. Характеристики потоков заявок на университетские услуги 90
3.1.1. Система выборок случайных величин 90
3.1.2. Числовые характеристики выборки 92
3.1.3. Моделирование дискретной случайной величины 94
3.1.4. Представления потоков заявок. 95
3.2. Детализация представления очередей и нормативов обслуживания 99
3.3. Мониторинг состояния очередей : :... 108
3.3.1. Задача мониторинга :... 108
3.3.2. Определение нормативов времени ПО
3.3.3. Методика обслуживания групп заявок 113
3.4. Прогнозирование состояний обслуживания 116
3.4.1. Задача прогнозирования 116
3.4.2. Моделирование потоков заявок по выборке из БД КПУП ДО 119
3.4.3. Прогнозирование с использованием библиотеки типовых распределений
заявок 127
ГЛАВА 4. Программные комплексы управления университетскими процессами 132
4.1. Аспектные представления КПУП ДО 132
4.1.1. Ретроспектива разработок 132
4.1.2. Первая версия КПУП ДО 134
4.1.3. Вторая версия КПУП ДО 137
4.1.4. Варианты использования 139
4.2. Компонентное представление КПУП ДО 142
4.2.1. Диаграмма развёртывания 145
4.2.2. WEB-оболочка КПУП ДО 149
4.2.3. Планирование расписания 152
4.2.4. Комплекс моделирования 159
Заключение 164
Список использованных источников
- Особенности современных университетских процессов
- Программный комплекс для исследований потоков
- Детализация представления очередей и нормативов обслуживания
- Первая версия КПУП ДО
Введение к работе
Актуальность работы. Развитие образовательных процессов в отечественных и зарубежных центрах подготовки специалистов в современных условиях происходит в следующих направлениях: индивидуализация образовательных методик, переход на непрерывную образовательную технологию, применение информационных технологий в образовательном процессе. Появление новой формы дистанционного обучения (ДО) коренным образом изменило представление об организации учебного процесса в целом. Учебный процесс во многом стал похож на конвейерное производство, в котором традиционную форму организации процесса обучения сменило индивидуальное обучение каждого из учащихся в отдельности, что с очевидностью требует дополнительных усилий на организацию учебного процесса вообще и создания новых процедур его управления в частности.
Применение современных образовательных технологий позволяет за короткие сроки увеличить число обслуживаемых студентов университета на десятки и даже сотни тысяч практически без существенных изменений «производственных мощностей», что возможно только при условии существенных изменений в организации управления университетской деятельностью [68].
В современных условиях без создания комплексов программ поддержки единого информационного пространства уже затруднено существование даже классических университетов, что же касается дистанционного образования, то без комплексов программ автоматизации управления процессов обучения оно вообще невозможно. В настоящее время известно большое количество систем автоматизации управления учебным процессом: «ТИСБИ», «ОРОКС», «Прометей», «ГЕКАДЕМ», «xDLS», «COSINUS» - вот далеко не полный его перечень. В тоже время следует отметить, что существующие системы в большей степени ориентированы на решение технологических аспектов проблемы автоматизации учебного процесса, связанных с интеграцией информационных ресурсов подразделений университетов (факультетов, учебных управлений, администрации, бухгалтерии и т.д.), либо с организацией процесса обучения или проверки знаний (с использованием обычных или телекоммуникационных технологий), либо специализируются на реализации технологий дистанционного обучения в сети Интернет. Однако, дистанционное образование - это не только новая форма получения знаний, но и коммерческое предприятие, которое без формирования приличной прибыли от своей деятельности нежизнеспособна. Возникает необходимость разработки комплекса программ управления процессами дистанционного образования (КПУП ДО), с помощью которого обеспечивался бы заданный уровень качества предоставляемых образовательных услуг, с одной стороны, и заданный уровень рентабельности производства, с другой. Этим и определяется актуальность выбранной темы диссертации.
Таким образом, для университетов в современном обществе характерно их развитие, при котором к традиционным формам существования прибавляются формы существования в виде производственной организации с определёнными целями и обязательствами при массовом и нерегулярном обслуживании коммерческих клиентов [56]. С реальностью такого развития в диссертационной работе связана её область исследований.
Обслуживание массовых и случайных заявок (количество которых исчисляется сотнями тысяч) на университетские услуги, требует внести изменения в управление дистанционным обучением, что и послужило основной причиной для выбора «Комплексов Программ Управления Процессами Дистанционного Обучения» на роль объекта исследований диссертационной работы.
Направление исследований диссертационной работы определил подход к разработкам и применениям КПУП ДО с позиций применения средств теории и практики массового обслуживания и их приложениях к задачам массового обслуживания клиентов университетских услуг [51, 101]. На выбор предмета исследований диссертационной работы существенное влияние оказала проблема качества обслуживания клиентов университетских услуг, обеспечение которого принципиально в условиях рыночной борьбы университетов за клиента. Для оперативного контроля за качеством обслуживания клиентов и автоматизированного планирования процессов обслуживания в состав функционально- стей КПУП ДО целесообразно включить функции мониторинга, планирования и прогнозирования характеристик потоков заявок на университетские услуги. Со средствами автоматизированного массового обслуживания, реализованными в КПУП ДО и обеспечивающими достижение названных эффектов, связан предмет исследований работы.
Целью исследования является улучшение качества планирования и управления дистанционным обучением за счет использования специализированного адаптивного комплекса программ, построенного на элементной базе теории систем массового обслуживания.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
Системный анализ предметной области и разработка теоретических основ построения комплекса программ управления процессами дистанционного обучения.
Разработка концептуальной модели описания процессов дистанционного обучения с позиций теории массового обслуживания, включая вопросы анализа входных и выходных потоков заявок, мониторинга состояния очередей, алгоритмов оценки качества обслуживания заявок и прогнозирования развития учебного процесса.
Разработка комплекса программ управления процессами ДО, построенного на основе концепций теории массового обслуживания.
Исследование характеристик КПУП ДО на примерах института дистанционного образования Ульяновского государственного технического университета (ИДО УлГТУ).
Методы исследований
В качестве методологической основы работы использовались методы теории массового обслуживания и математической статистики. В разработке программного комплекса использовались методы теории баз данных и знаний, объектно-ориентированного анализа и проектирования.
Достоверность и обоснованность. Достоверность и обоснованность ос- новных результатов исследований, выводов и рекомендаций обусловлена решением задачи исследования на основе применения формальных методов теории массового обслуживания и методов статистической обработки данных, а также подтверждена путем проведения вычислительных экспериментов. Научная новизна
Предложена общая схема построения модели описания процессов дистанционного обучения, выполненная в рамках концепций теории массового обслуживания, позволяющая унифицировать процессы построения и модификации КПУП ДО.
На базе предложенной модели описания процессов дистанционного обучения разработан новый комплекс программ управления процессами дистанционного обучения, который позволяет с одной стороны контролировать качество обслуживания образовательных услуг, с другой стороны — оптимизировать бизнес-процессы образовательного учреждения.
Проведены исследования натурных потоков заявок в конкретном образовательном учреждении, которые показали, что простейшие потоки в первом приближении описывают входные потоки заявок [136, 130]. —" %* ^ ** ,
4. Для КПУП ДО разработаны новые методики мониторинга, планирования и прогнозирования процессов обслуживания потоков заявок, применение которых повышает качество их обслуживания.
Практическая значимость работы определяется использованием теоретических и научно-методических разработок при создании комплекса программ управления процессами дистанционного образования, нашедшей применение в Ульяновском государственном техническом университете. В совокупности результаты диссертации могут быть использованы в аналогичных учебных заведениях. Их применение позволяет повысить качество обслуживания клиентских заявок, за счет чего в условиях рыночных отношений повышается коммерческая конкурентоспособность учебного заведения.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы легли в основу организации дистанционного обучения, которое успешно функ- ционирует с 1998 г. в Институте дистанционного образования Ульяновского государственного технического университета.
Научные результаты диссертационной работы являются обобщением научно-производственной деятельности автора, выполненной по Федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)», Федеральной научно-технической программе «Создание системы открытого образования», региональной программе «Создание системы открытого образования Ульяновской области».
Отдельные вопросы работы нашли применение при разработке «Модели корпоративной системы открытого образования», выполненной по договору с Минобразования РФ.
Получено свидетельство о регистрации программного комплекса «Автоматизированная система организации обучения» №2005610398. В соответствии с договором № 0101021 от 01.01.2003г. с ООО «ВЕБСИТИ» система сдана по акту в использование 17.01.2003г.
На защиту выносятся
Общая схема построения модели описания процессов дистанционного обучения, выполненная в рамках концепций теории массового обслуживания.
Комплекс программ, обеспечивающий контролировать качество обслуживания образовательных услуг и эффективность бизнес-процессов в образовательных учреждениях, а также возможность моделирования сценариев развития процессов обучения.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы были представлены в 2001, 2002 годах на Всесоюзной выставке-ярмарке «Современная образовательная среда», отмечены благодарностью Министерства образования РФ приказом № 4702 от 30.12.2002г., дипломом Всероссийского форума «Образовательная среда-2005», дипломом 16-й ежегодной выставки информационных технологий «SofTool» в 2005 году.
Содержание работы докладывалось на 5 российских, 3 международных конференциях и представлено в 12 публикациях.
Разработанный КПУП ДО установлен для обмена опытом в Московском государственном университете экономики, статистики и информатики; Международном университете бизнеса и новых технологий (Ярославль); Российском государственном институте открытого образования (Москва); Московской финансово-юридической академии.
Технические решения представлялись на Всероссийских научно-методических конференциях «Телематика'2004» и «Телематика^ООб», на Всемирной выставке Информационных Технологий в Германии «СеВГГ-2005».
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников из 170 наименований и 3 приложений. Общий объем работы содержит 179 страниц основного текста, 64 рисунка и 17 таблиц.
В первой главе детально описывается специфика университета как профессиональной предпринимательской организации, демонстрируется правомерность использования методов и средств массового обслуживания в представлении реальности такого типа в виде системы массового обслуживания, проводится обзор релевантных публикаций, формулируется задача исследований и определяется мотивированный подход к её решению [161].
Особое внимание уделяется типовым процессам, на основе которых строят автоматизированные системы управления всеми сферами университетской деятельности. Специфицируются область исследований и объект исследований.
С позиций конструктов теории массового обслуживания проводится обобщённый анализ университетских процессов и услуг. На базе результатов анализа и аспектно-ориентированного подхода к анализу и проектированию систем, интенсивно использующих программное обеспечение, определяется совокупность требований, которые должны быть реализованы в разработках КПУП ДО, допускающей её интерпретацию (view в терминах стандарта IEEE-
1471 на основе специализированного viewpoint) как автоматизированной системы массового обслуживания.
Во второй главе детализируются обоснования и представление КПУП ДО в виде агрегированной системы массового обслуживания (АСМО), описывается назначение подсистем АСМО и механизмы их связывания в согласованный комплекс с помощью системы сценариев, определяется представление КПУП ДО в виде АСМО, намечаются формы реализации.
Детализация проводится на основе анализа фактического материала ИДО УлГТУ за период с 1998 года по 2005 год. На первом этапе анализа (2002 год) использовался фактический материал из документов ИДО УлГТУ, который регистрировался и обрабатывался в среде EXEL. На втором этапе (2004 год) результаты диссертации уже были частично реализованы в КПУП ДО ИДО УлГТУ и анализ проводился по фактическим данным потока заявок в «Приёмную комиссию», которые регистрировались и обрабатывались в среде модернизированной версии КПУП ДО. На третьем этапе (2005 год) для анализа использовался фактический материал (для 7 типов потоков заявок, включая поток в «Приемную комиссию») из базы данных КПУП ДО и специализированный программный комплекс.
В третьей главе формулируются задачи мониторинга и прогнозирования состояний КПУП ДО как АСМО, представляются применения решения этих задач для контроля за качеством обслуживания, планирования обслуживания групповых заявок и планирования ресурсного обеспечения по результатам прогноза [141]. Проводится статистическое моделирование потоков заявок для подсистемы «Приемная комиссия».
Мониторинг по конкретной АСМО, вложенной в КПУП ДО, определён как оперативное вычисление статистических характеристик для выборки на заданном временном интервале. В основу решения задачи мониторинга положена последовательность следующих основных действий: извлечение из базы данных КПУП ДО фактических данных, связанных с исследуемой однофазной АСМО; вычисления по этим данным значений набора характеристик, выбран- ных для представления состояний АСМО; использование значений характеристик для выполнения профессиональных действий персоналом, обслуживающем процессы в КПУП ДО. Особо важным требованием задачи является возможность её исполнения по запросам служащих с их автоматизированных рабочих мест в корпоративной сети.
В четвёртой главе представлены разработки программных средств управления, выполненные при непосредственном участии автора как главного конструктора разработок, системного аналитика и исполнителя.
В результате проведенных исследований решена научная задача рационального управления обработкой клиентских заявок при реализации полного множества автоматизированных университетских процессов, имеющая существенное значение для математического моделирования и эффективного применения комплексов программ в деятельности ВУЗов.
Особенности современных университетских процессов
Автоматизация университетской деятельности на базе вычислительной техники имеет долгую историю. Первые программные средства автоматизации появились в середине 50-х годов. Однако массовое внедрение практически во все сферы университетской деятельности началось в 60-70-ые годы с запуска в серию в США компьютерных систем типа IBM-360, а в СССР и других странах СЭВ с запуска в серию систем типа ЕС ЭВМ. Результативность таких систем и сфера охвата университетских процессов постоянно увеличивались вслед за развитием средств вычислительной техники и развитием информационных технологий. В настоящее время в системы автоматизации университетских процессов активно внедряются новые информационные технологии и средства телекоммуникации.
Динамика развития в области аппаратно-программных средств информатизации такова, что разработки автоматизированных систем управления университетскими процессами устаревают в момент ввода таких систем в эксплуатацию. По крайней мере, по этой причине разработки средств информатизации университетской деятельности актуальны в любой момент времени, а значит, они актуальны и в настоящее время [89].
Автоматизированные системы управления университетскими процессами относятся к классу автоматизированных систем (АС), активно использующих программное обеспечение. В диссертационной работе программное обеспечение определённой системы управления университетскими процессами называется «Комплекс программ управления процессами дистанционного обучения» или короче КПУП ДО.
Как уже отмечалось, обслуживание массовых и случайных заявок на университетские услуги, требует внести изменения в управление университетскими процессами, что и послужило основной причиной для выбора «Комплекс программ управления процессами дистанционного обучения» на роль объекта исследований диссертационной работы.
В разработках АС любых типов (а не только университетских) накоплен определённый опыт, который позволяет считать такой вид деятельности одним из наиболее сложных и непредсказуемых видов работ, которые слишком часто завершаются с превышением запланированного на них времени и/или бюджета. Кроме того, разработки АС часто завершаются в более бедной версии результата или же прекращаются без достижения каких-либо положительных результа тов. Такое положение дел в разработке АС указывает на актуальность исследований и разработок, связанных с архитектурными представлениями АС, повышающими их качество и степень успешности процесса их разработки [129].
Направление исследований в диссертационной работе определяют архитектурные решения для АС, которые позволяют использовать подход к разработкам и применениям КПУП ДО с позиций средств теории и практики массового обслуживания и их приложениях к задачам массового обслуживания клиентов университетских услуг [ 1 ].
В рамках выбранных области исследований, объекта исследований и направления исследований разработка конкретного КПУП ДО начнётся с анализа проблемы, сущность которой будет определять достижение положительных эффектов в условиях массового спроса на университетские услуги.
Первые шаги анализа требуют определиться с бизнес-процессами, автоматизация которых будет осуществляться с помощью КПУП ДО. По сути дела, в первую очередь следует определиться с теми видами университетской деятельности, в исполнение которых будет внедрён КПУП ДО.
Разумеется, в каждом конкретном университете имеется специфика, особенно в его структурной организации. Однако, специфика практически не отражается на системе типовых университетских процессов [164, 165]. Более того, система типовых университетских процессов сохранится и при адаптации университета к условиям массового спроса на университетские услуги.
В состав типовых деятельностных процессов при разработках автоматизированных систем управления университетами включают [54]: маркетинг; предварительную подготовку; отбор клиентов; учебно-организационную деятельность; методическую деятельность; учебную деятельность; дистанционное открытое образование; дополнительное образование; подготовку и переподготовку кадров высшей квалификации; научно-исследовательскую работу; научно-исследовательскую работу студентов; планово-финансовую деятельность; материально-техническое обеспечение; обеспечение безопасности жизнедеятельности; деятельность по информационному обеспечению.
Программный комплекс для исследований потоков
Для анализа потока заявок на примере потоков ИДО использовались дан-ные о потоках за период с 1998 года по 2005 год., зарегистрированные в: ? базе данных первой версии КПУП ДО ИДО и документах служб ИДО; ? базе данных второй версии КПУП ДО ИДО, в которую уже были вложены методы и средства работы с потоками заявок клиентов.
На первом этапе анализа (2002 год) использовался фактический материал, который регистрировался и обрабатывался в среде EXCEL. На втором этапе (2004 год) результаты диссертации уже были частично реализованы в КПУП ДО ИДО УлГТУ и анализ проводился по фактическим данным потока заявок в «Приёмную комиссию», которые регистрировались и обрабатывались в среде модернизированной версии КПУП ДО.
На третьем этапе (2005 год) для анализа использовался фактический материал (для 9 типов потоков заявок, включая поток в «Приемную комиссию») из базы данных КПУП ДО и программный комплекс аппроксимативного анализа законов распределения случайных процессов, разработанный профессором Прохоровым С.А. (Самарский аэрокосмический университет) [122, 123, 124, 125].
Каждый очередной этап анализа подтверждал результаты предыдущего. По этой причине представим часть результатов 3-го этапа анализа, полученные в содружестве с рабочей группой профессора Прохорова С.А. Основной интерес в исследованиях представляли законы распределения случайных потоков заявок.
В состав программного комплекса аппроксимативного анализа законов распределения случайных процессов (Рис.2.1) входит несколько подсистем: подсистема имитационного моделирования и первичной статистической обработки случайного процесса; подсистема аппроксимации законов распределения функциями заданного вида; подсистема аппроксимации плотностей вероятности ортогональными функциями Лагерра, Лежандра, Дирихле, Эрмита и расчета характеристической функции; подсистема аппроксимации характеристических функций и расчета плотности вероятности [125]. Данные подсистемы взаимодействуют друг с другом согласно функциональной схеме программного комплекса, изображенной на рисунке 2.1.
Каждая подсистема содержит необходимые компоненты пользовательского интерфейса.
Первая часть данного программного комплекса предназначена для генерирования случайных последовательностей (СП) с заданными законами распределения, построения гистограммы, полигона частот, кумулятивной кривой и структурной функции, а также оценивания статистических моментных характеристик. Целью создания этой части является имитационное моделирование случайных процессов с заданными вероятностными характеристиками. Данная подсистема необходима для проверки и анализа алгоритмов аппроксимации методом имитационного моделирования.
Далее оцениваются полученные вероятностные характеристики. Одна подсистема реализует аппроксимацию функции и плотности распределения вероятностей функциями заданного вида. Другая подсистема предназначена для аппроксимации плотностей распределения ортогональными функциями Лагерра, Лежандра, Дирихле и Эрмита. Аппроксимация предусматривает подбор оптимальных параметров аппроксимирующих выражений, обеспечивающих минимальную среднеквадратическую погрешность. Существует также возможность определения характеристической функции по параметрам аппроксимирующих выражений и аппроксимации самих характеристических функций. Во всех подсистемах имеется возможность сохранения данных в файл.
В экспериментах для обработки использовались данные ИДО УлГТУ, которые оформлялись списками двух типов. Первый тип списков содержал числовые данные о частотах событий, а второй тип значения моментов времени в последовательности их регистрации для исследуемых событий.
Рассмотрим наиболее массовые (и, как показали эксперименты, типовые) потоки заявок, связанные с Приёмной комиссией (Приложение 3). Эти результаты приведены для демонстрации и как основа для выводов, приведённых ниже.
Так, например, для самого важного потока «Заявок абитуриентов» был выбран период с 01.04.05 по 31.10.05, включающий 214 дней. Результаты обработки этого потока, представленные на Рис.2.2, позволяют сделать заключение, что закон распределения экспоненциальный. Таким образом, поток заявок можно отнести к простейшему потоку, обладающему свойствами стационарности, ординарности и отсутствием последействия, т.е. поток заявок близок к простейшему Пуассоновскому.
Детализация представления очередей и нормативов обслуживания
Приведём ещё ряд результатов экспериментов, полученных с помощью этого комплекса. Демонстрация (Рис. 3.2. - Рис. 3.4.) нацелена на то, чтобы показать, что закономерности близкие к простейшему пуассоновскому закону, наблюдались и для других потоков. Наблюдались и другие закономерности. Ре- зультаты экспериментов третьего этапа представлены в Приложении 3.
Однако, главным, на что следует обратить внимание является то, что, закономерности, приведённые в п.2.1.2 и ниже построены по аналитическим зависимостям. Этот факт указывает на потенциальную возможность разработки для потоков заявок дистанционного обучения «библиотеки законов распределения вероятностей и плотностей распределения вероятностей».
Представленные выше статистические характеристики обслуживания заявок вычисляются для конкретных очередей и конкретных интервалов времени по их значениям, зарегистрированным в базе данных. А значит, очереди должны быть адекватным образом определены концептуально и логически, а также материализованы физически в базе данных. Первый вариант определения очередей был проведён в исследованиях задачи прогнозирования методом статистического моделирования. Второй вариант определения очередей встроен в базу данных КПУП ДО (приведён в Приложении 2). Представим первый вариант определения очередей в последовательности, соответствующей описанию подсистем КПУП ДО в п.2.3.
1. Приемная комиссия Как уже было отмечено, типовой перечень заявок в подсистеме «Приемная комиссия» состоит из следующих элементов: Выбор образовательных услуг; Регистрация абитуриента; Формирование комплекта документов на тестирование; ? Тестирование; ? Формирование комплекта документов студента; ? Перевод абитуриента в студенты Рассмотрим очереди, которые формируются в ходе работы данной АСМО. В общем виде, очередь для всех заявок приемной комиссии можно представить в следующем представлении: Qn иемная комиссия (ИНС Статус, Часы, ДатаПоступлепия, ДатаОбработки, ДопКанал), где: ИНС - идентификационный номер студента (абитуриента). Является уникальным для каждого студента или абитуриента;
Статус - определяет тип пришедшей заявки. Заявка со следующим статусом может поступить в систему только при условии, что заявки всех предыдущих статусов уже обработались; Часы - показывает время обработки заявки (нормо-часы); ДатаПоступления — указывает на день, в который поступила заявка и имеет вид - день месяц год;
ДатаОбработки — указывает на день, в который заявка была обработана и имеет аналогичный вид ДатеПоступления;
ДопКанал - исходя из фундаментальных принципов открытого образования, в некоторых критических точках (ДеньТеста) или в непосредственной близости слева к ним, возникает жесткая необходимость обработать все приходящие заявки. Так как ресурс работы обслуживающей системы ограничен, то возникает необходимость в привлечении дополнительных сил (дополнительных каналов обслуживания);
Анализируя такое представление очереди, можно сказать, что единица масштаба для исследуемой имитационной модели равна одному дню. Здесь нет привязки по времени поступления. Масштабные коэффициенты для данной модели имеют очень большой разброс (год; месяц; день; час; минута), поэтому наиболее рациональным в данных условиях принять за единицу масштаба один день.
Очереди заявок по статусам имеют следующий вид: (gi(a,o,w,jp,5z,_pr,/,/«,T,) - очередь абитуриентов на выбор образовательных услуг, где а — идентификационный номер студента (абитуриента); о — базовое образование абитуриента; и — учебное заведение; sp — специальность; sz — специализация; рг —программа; / — форма обучения; т — место обучения; г, — дата поступления заявки;
Исходя из основных принципов открытого образования, предельное чис ло заявок в данной очереди не ограничено. Распределение времени обслужива ния имеет строго детерминированный вид и соответствует нормочасам. Распре деление дат поступления имеет не формализованный характер и зависит в ос новном от внешних факторов. Результатом обработки заявки данного статуса является появление выбранных образовательных услуг
Первая версия КПУП ДО
В четвёртой главе с ряда нормативных точек зрения представлены разработки программных средств управления, выполненные при непосредственном участии автора как главного конструктора разработок, системного аналитика и исполнителя. В число использованных точек зрения включены: историческая (ретроспектива разработок), поведенческая (Use-case), компонентная и размещения.
Последовательность разработок и развития КПУП ДО в ИДО УлГТУ, размеченная номерами, раскрыта на Рис.4.1. WEB-оболочка
Разработки средств программного управления в ИДО УлГТУ начались в 1999 году с создания первой версии КПУП ДО в среде Microsoft Access [32, 156]. На первом этапе разработок ещё была не осознана роль моделей массово го обслуживания, но на этапе эксплуатации достаточное количество проблем работы с заявками клиентов были обнаружены.
Развитие сети представительств ИДО УлГТУ и необходимость интеграции с другими системами (библиотечная система МАРК, Интегрированные среды разработки и использования сетевых курсов WebCT и ТОР, бухгалтерская система «1 С-Предприятие») и существенное увеличение числа студентов привели к разработке второй версии КПУП ДО (2003 год).
Вторая версия получила название МОТОР. Она состоит из двух подсистем - подсистемы МОТ и ТОР. Подсистема МОТ решает проблемы автоматизации различных служб вуза, впервые выполняет весь набор функций, необходимых для работы университета как производственной организации: приемной комиссии, деканата, кафедр, финансово-бухгалтерских и других служб вуза, что позволяет организовать управление обслуживанием традиционных университетских процессов и их версиями для случайных потоков заявок.
Уже во второй версии КПУП ДО были проведены попытки решения задач мониторинга и прогнозирования по распечаткам состояний баз данных КПУП ДО, а по результатам этих попыток была сформулирована задача автоматизации анализа состояния процессов обслуживания и их прогнозирования.
Вторая версия КПУП ДО была представлена на всесоюзной выставке-ярмарке «Современная образовательная среда» (2002 год, благодарность Министерства Образования РФ приказом № 4702 от 30.12.2002г.), демонстрировалась на всесоюзных, международных конференциях и семинарах, нашла широкий положительный отзыв. Во исполнение заключенных договоров о сотрудничестве система была передана в опытную эксплуатацию в ООО «ВЕБСИТИ», установлена для обмена опытом в учебных заведениях Московском государственном университете экономики, статистики и информатики, Международном университете бизнеса и новых технологий, Российском государственном институте открытого образования
Продолжением второй версии стало создание специализированного WEB-приложения в форме сайта, открывающего доступ к основным услугам и их элементам. К сайту имели доступ как клиенты, так и служащие, которые переносили часть информации, поступающей от клиентов, в базы данных.
Было принято решение и о разработке ещё одного дополнения к второй версии КПУП ДО, обеспечивающего (в клиент-серверном режиме) оперативное назначение места и исполнителя услуг. Такое решение было реализовано с привязкой к массовому обслуживанию университетских услуг, поскольку основные теоретические результаты диссертационной работы уже были получены.
Параллельно с разработкой WEB-приложения и расписания были разработаны два программных комплекса моделирования. Один комплекс разрабатывался как макет программного средства, по испытаниям которого планировалось разработать подсистему «Мониторинга и прогнозирования». Второй комплекс был разработан для имитации потоков заявок при последовательном изменении их статуса. В такой имитации оценивались необходимые работы с заявками и их распределения [53].
Реализация первой версии КПУП ДО производилась программными средствами MS Access из пакета MS Office ХР по клиент-серверной технологии. В общем виде логическое построение системы показано на рис. 4.2.
На сервере размещены файлы рабочих баз данных, которые содержат всю информацию. БД «Архив» построен как сложная табличная структура, которая содержит данные об архивных студентах. БД «Данные» также построен в форме сложной табличной структуры, содержащей данные о всех активных абитуриентах, студентах, справочную информацию и данные о состоянии учебного процесса [145]. БД «Администрирование» является служебной базой, в которой хранится информация о пользователях и правах доступа к данным. Техническая реализация баз данных проводилась средствами MS Access [32, 48, 156, 167]. Шаблоны выходных документов реализовывались средствами MS Word и MS Excel.
