Адаптивность в процессах информационной поддержки персонала промышленного предприятия Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004:658.5.011

Е. А. БАХТЕНКО А. А. СУКОНЩИКОВ

Вологодский государственный университет

АДАПТИВНОСТЬ В ПРОЦЕССАХ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПЕРСОНАЛА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

В данной статье рассмотрены особенности организации информационной поддержки сотрудников промышленного предприятия. На основе действующего производства произведен анализ структуры единого информационного пространства. Представлено формализованное описание, на основе которого разработан механизм адаптации информационной выдачи, а также рассмотрен опыт его внедрения.

Ключевые слова: данные, релевантность, доступность, производственный процесс, единое информационное пространство, адаптивность.

Введение. Современные цифровые библиотеки и связанные с ними системы, к которым, несомненно, относятся индустриальные репозитории, сталкиваются с необходимостью взаимодействовать с разнообразно структурированными информационными единицами [1].

Они представлены в виде разнообразных цифровых форм и имеют свойство быть произведенными в среде цифрового контента. Мы переходим в эпоху, когда материальные носители отходят на второй план и сам контент уже производится в виртуальной среде, а не оцифровывается из материальной. Примером могут служить результаты интеллектуальных изысканий, институциональных или индустриальных архивов, нематериального производственного наследия (конкретный уникальный опыт предприятия) и даже контент, создаваемый пользователями, такой как примечания и рекомендации.

Такие информационные единицы, как наборы эксплуатационной документации, могут происходить из разнородных источников, что довольно часто происходит на практике, в том числе хранилищ XML или обычных бизнес-решений для баз данных [2]. Постоянно увеличивающиеся возможности передачи данных различными протоколами, обеспечиваемые за счет расширения сети и повышения скорости передачи, создают глобальную проблему по организации взаимосвязей и подключения таких гетерогенных источников и интеграции их в механизмы формирования информационной выдачи по запросам, поступающим от специалистов.

Фокусируясь на процессах информационной поддержки как в рамках одного промышленного предприятия, так и целого комплекса, можно утверждать, что любые подходы по модернизации данных процессов, которые включают в себя ручное выполнение сложных задач, скорее всего, будут неэффективными на практике [3].

Достаточно ясно, что для эффективной информационной поддержки персонала промышленного предприятия необходимо адаптировать информа-

ционную выдачу к конкретным задачам в автоматизированном режиме. Для этого требуется механизм, способный производить множество операций по открытию информации, организации доступа, концептуализации опций, поддерживаемых привлеченными системами [4]. Таким образом, необходимо на практике расширить различные аспекты управления информацией участвующих систем [5].

Теоретический анализ. В рамках производства как предметной области мы должны произвести описание самой области и её объектов, чтобы обеспечить возможность однозначно описать объект, например, изделие в контексте текущего состояния среды с учетом задач текущего агента и адаптировать информационную выдачу под его нужды [6-7].

Это предполагает наличие различных типов маркеров-инициализаторов построения информационной выдачи и агентов-реципиентов, а также механизма адаптации. Такая подсистема должна обеспечивать следующее: поддержку механизмов обнаружения новой информации, организацию доступа к новым видам информационных источников, дополнение системы новыми сценариями использования контента.

Прибегнем к теоретико-множественному описанию объектов предметной области [8]. В общем случае элементы предметной области для обеспечения возможности информационной поддержки в адаптивном режиме необходимо формально представить следующим кортежем информации:

(State, Obj, Prop, TypeObj, TypeProp, InfNode,

TypelnfNode, InfCell, TypelnfCell), (1)

множество состоянии предметной

где

— State области;

— Obj — множество объектов предметной области;

— Prop — множество свойств предметной области;

— ТурвОЪ] — множество типов объектов предметной области;

— ТуреРгор — множество типов свойств предметной области;

— 1пШойе — множество информационных нод;

— Туре1пШойе — множество типов информационных нод;

— 1пСе11 — множество информационных ячеек;

— ТуреМСеН — множество типов информационных ячеек.

Рассмотрим подробнее.

State¡ е State, Statei = = (Time, Mark, Params, Label),

(2)

где i — уникальный внутренний идентификатор состояния, i eN, где N — множество натуральных чисел;

State. — элемент из множествасостоянивпред-метной области, который указывает текущее состояние.

Используотсо доя хараите°истики эффекоивно-сти текущего сосоомния.

Аналитика состояний и ведение контрольных точек необходимы для эффективной эволюции ЕИП;

Time, е Tim, Time. — элемент из множества временных меток сестомеия пмеа^юе^тне)а области;

Mark е Маек, Мark. — элемоно те множества

i i

оценок состояния предметной области;

Params е Params, Params. — элемент из множе-

i 1 i

ства «слепков» значений всех основных параметров предметной ofjATC^iH;

Label, е Label, Label. — уникальный внешний символьный иденсифиееоея ао^тс^еэнея предметной области, задается теоьтоеаоелем сиатемв1.

Множество и^(ис^рМ(^]еикнн1^1в объектов предметной области определяется следующим образом:

Ob= е Obj, Obji = (TypeObb\ Labej),

— Tool — инструмент или средство производства (станок, инструмент);

— Component — компоненты для производства (детали изделия);

— Agent — агент (сотрудники предприятия);

— виртуальные объекты:

— Doc — общий документный тип;

— Manual — руководство;

— Advice — практические рекомендации;

— Note — заметки;

— Notify — уведомления и прочая приоритетная информация, аоторая имеет глобальный характер.

Таким образом, объект может соответствовать нескольким вложенным тиеелт, напаимер, «Tool» и «IniMarkeMHolder».

Следм вательно, множество типов объектов предметной области оыфеделяетст следылящим о б разом:

TypeObje (IniMarker, IniMarkerHolder, Tool, Component, Agent, Doc, Manual, Advice, Note, Notify),

(5)

Множество тиггои свпйств мредмсгной области определяется следующим образом:

TypeProp е (counter, string, number, date,cost, boolean, link),

(6)

где

(3)

где i — уникальный внутренний идентификатор объекта, i е N, где N — множество натуральных чисел;

TypeObj. о ТурeObj, TTpeObj. — элемент из множества типов объектев гфедметной области, указывает тип объекта;

Label, е Labe— таЬти. — уникальныйвнешний символьный идевти—икатор внформационного объекта, задается потьзегаеенемуистемы.

Множество отутв прддеетрой области определяется следующим кортежем информации:

— counter — «счетчик» — целые числа, кото р ые задаются автомеоичоаки п]ти оооде засисей. Эти числа не мотуо Тыти иамеиеыы польодвателем;

— string — «еeкеаяааIы» тип авоизео средмет-ной области — соксы«!, еc>ненжыщне до 255 символов; р р

— number — «числовой» тип свойств предметной облтсти — висла;

— da to — сип стожите еpeдмдтнои сбласти «дата/время» — дата или время;

— cost — «денежный» тип кои^тв предметной области — числа в денежном формате;

— bот1еад — тлыгиэозкий» зип осойств предметной облаоом — зисманияИстиео (Да) или Ложь (Нет);

— link — типсвоыств предмеоной области «гиперссылка» — ссылки на информационный ресурс.

Каждоттс соосуянику оа сраизводстве задается уникальиешоаент (9, 10]. Mнежeтевo агентов определяется следующим кортежем информации:

Prop¡ е Poop^repi = erypeProp,Label).

(4)

Agent е Agent, Agent¡ = ■ (TypeAgent RatingRel,RatingSp,Label),

(7)

где i — уникальнаш вниеpаныий идекопфикатор свойства пpадыееной oTлыеен, « е ф, еде N — множество натуромонвIм чисал;

TypeProc. с ииыеИыср, TyjjofrBjj. — элемент из множеетва типов свойств предметной области, указывает типсвожотво;

Label. — сникальнысвневондв символьный идентифиекто3 кеойсова п^^етией области, задается полрзователем системы.

В предлагaмичи мятоде сеоЗзиодимым является введение cлeунющиx архетипоодаяобневтов:

— реарьные объекты:

— IniMarker — инициализирующий маркер быстрого доступа; ) ) р

— In iMоrУи«Hа¡Mer — еСиадатель двиц иализиру-ющего маркера быстрого доступа;

где i — yыикaианыИ внуопеиныи одонтификатор свойства предметной области, i е N, где N — множество натуральных чисел;

TypeAgent. е TypeAgent — элемент из множества типов агентов« уиозывсат оип агента;

RatincReT. о УвИпеРеи — евомтва но множества уровня ррелевантности получаемых данных, указывается индивидкаленое знечение для каждого агента;

RatingSp. е RatingSp — элемент из множества уровня р корости удовлетворения информационных потребностей, указывается индивидуальное значение для каждого агента;

Labeli — уникальный внешний символьный идентификатор агента, задается пользователем системы.

В предлагаемом методе для обеспечения работы механизма по повышению релевантности информации необходимо введение твоого комплексного параметра, как тип агента, «ТуреАдепЬ>, который позволяет нам определять следующее:

— привилегии:

— приоритет в обслупкивапии хнформацион-ных потребностей

— уровень доступа к данным;

— функции агента;

— типовыеонформоцкооные аотребности;

— индиводуаленые инфор>маеионные потребности.

Множестве иникеаливапующпк маркеров быстрого доступа определяется следующим кортежем информацив:

IniMarker н IniMarker,IniMarker = = (TypelniMarker,DataM,Label, Obj),

InfCelli е InfCell, InfCelli = ■ (TypeInfCeE,DataC,Label,Obj,Propi),

В предыдущих статьях из этого цикла была предложена математическаяе модель, в осн е ве кото ой лежит понятме состкат продлеста:

PR(produc,) = { ... detailn },

(10)

(8)

где i = 1 ... п — определяет, сколько тех или иных типов деталей в продукте;

detail. — коэффициент входимости для детали i.

Под продуктом понимается композиция деталей. Также предлагаемая модель учитывает, что детали могут быть заменяемы «кроссами», а само изделие может выступать как деталь более сложного продукта или иметь несколько версий/вариантов исполнения.

В общем случае сценарий как последовательность действий в рамках определенных временных интервалов над множеством деталей изделия можно представить следующим кортежем информации:

где i — уникальсый онусренний и=ентификатор свойства предметной области, i е N, где N — множество нетураньныл чис&г;

TypelniMaeker. — элементиз множества типов инициализирующих MapKepoB быстрого доступа, указывает тич MnpKepo (оффоайн, сшлайн, рабочий режим, стренная ситуация);

DataM — элемент op mhoжелтва данных внутри инициализирующих маркеров быстрого доступа;

Label. — уникальный внешний символьный идентиф катор маркера, задается пользователем системы;

Obj. — eypMeHT ии нгнти^^с^т^г^нз TepeaTOB, он по-казывае т, к какому объекту-носителю относится каждый

Множество инф ормационных ячеек определяется следующyыкoчтeжeммнфopмbрИI:

(S, P, D, A, V, T, Al, Ps, Pp, Pd, Ad),

(11)

где

5 — множество сценариев; Р — множество изделий; Б — множество деталей; А — множество действий;

V — множество версий объектов предметной

области;

- T -

- Al —

- Ps —

— Pp

— Pd

— Ad

(9)

где i — иникалвныё внутренешй идентификатор свойства предметной области, i е N, где N — множество натуральных чисел;

TypelnfCell. — элемент из множества типов информационных ячеек, это комплексный параметр, который позволяет нам определять следующее:

— необходимые привилегии для считывания (отсылка к типам агентов):

— приоритет в обслуживании информационных потребностей;

— уровень доступа к данным;

— указывается градация степени релевантности для типа агента;

— характер данных (текстовый, графический, медиа, смешанный и т.п.);

DataCi — элемент из множества данных внутри информационных ячеек;

Label. — уникальный внешний символьный идентификатор ячейки, задается пользователем системы;

Obji — элемент из множества объектов, отражает, какой объект описывается ячейкой;

Propi — элемент из множества свойств предметной области, отражает, какое свойство описывается ячейкой.

Проиллюстрируем в общем виде теоретико-множественное описание на основе типовых операций с изделием, а именно его сборкой и разборкой.

множество временных интервалов; множество альтернативных сценариев; множество свойств сценария; множество свойств изделия; множество свойств детали; множество свойств действия.

При описании сценария вводится дополнительный параметр — «доступность». Таким образом, мы составляем алгоритм, описывающий состав действий над объектами, последовательность этих действий и эффект при каждом шаге. Описание производится в следующем порядке: действие, объект действия, доступность новых объектов.

Благодаря такому представлению сценария, мы можем находить альтернативные пути достижения поставленных на производстве целей, использовать возможность адаптивного использования стандартных сценариев сборки и разборки (например, в задачах, когда максимально быстро необходимо получить доступ к определенной группе деталей изделия).

Методика. При проведении данного исследования использовались общая теория систем, теория управления, системный анализ, теория множеств.

Произведена формализация единого информационного пространства промышленного предприятия. Введен ряд ключевых понятий и классификаций.

Выполнен анализ процессов взаимодействия сотрудников предприятия с корпоративным информационным хранилищем.

Было произведено наблюдение за работой специалистов на производстве с имеющимися системами информационной поддержки, в частности, работа с эксплуатационной документацией. По результатам наблюдения было составлено описание соответствующих процедур, введен ряд критериев, к примеру, «Отказы от информационной выдачи», а также подготовлен практический эксперимент.

В рамках практического эксперимента была подтверждена гипотеза о повышении эффективности

информационной поддержки путем введения механизмов адаптивной выдачи.

Произведено сравнение в рамках работы специалистов как с классическими системами по методу прямого запроса, так и с разработанной авторской системой.

Результаты. Разработано и испытано программное обеспечение «ОЯ-Бос8» для быстрого доступа к эксплуатационной документации и проведено его тестирование в различных режимах работы.

Основные результаты работы нашли применение в промышленности в области машиностроения, в частности, на базе ООО «Вологодские машины» (г. Вологда) и ОАО «Северный Коммунар» (г. Вологда).

Библиографический список

1. Сценарий и механизмы создания ЕИП ракетно-космической промышленности. Электронный архив технической документации как основа ЕИП / А. М. Воробьев [и др.] // СА0шаБ1ег. - 2010. - № 5. - С. 26-51.

2. Бахтенко, Е. А. Модель процесса разборки сложной продукции с учетом особенностей ее состава и структуры / Е. А. Бахтенко // Молодой ученый. - 2014. - № 9. -С. 112-116.

3. Ершова, Т. Б. Организационные аспекты создания единого информационного пространства предприятия [Текст] / Т. Б. Ершова // Транспортное дело России. - 2009. - № 2. -С. 56-57.

4. Измайлов, И. А. Проектирование многоагентных систем в управлении сетевыми ресурсами предприятия / И. А. Измайлов, Е. А. Бахтенко, А. А. Суконщиков // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования : материалы 7-й Междунар. науч.-техн. конф. - Вологда : ВоГТУ, 2012. - С. 66-70.

5. Основные направления и результаты работ по применению САЬ8-технологий для повышения качества и конкурен-

тоспособности военной продукции [Текст] / А. Г. Кабанов, А. Н. Давыдов, В. В. Барабанов, Е. В. Судов // Информационные технологии в проектировании и производстве. - М. : ГУП «ВИМИ». - 2000. - № 2. - С. 3-6.

6. Концепция формирования и развития единого информационного пространства России и соответствующих государственных информационных ресурсов [Текст] // Информационное общество. - М. : Роспечать, 1995. - № 4. - С. 22-24.

7. Концепция развития САЬЭ-технологий в промышленности России [Текст] / Е. В. Судов [и др.]. - М. : НИЦ САЬ8-технологий «Прикладная логистика», 2002. - 36 с.

8. Суконщиков, А. А. Спирально-адаптивная схема жизненного цикла информационной системы / А. А. Суконщиков, Д. А. Малышев // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования : материалы 6-й Междунар. науч.-техн. конф. - Вологда : ВТУ, 2010. -Т. 1. - С. 187-189.

9. Суконщиков, А. А. Масштабирование параллельных систем / А. А. Суконщиков, Д. А. Яковлев // Информационные технологии в проектировании и производстве. - М. : ВИМИ. -2011. - № 2. - С. 66-69.

10. Суконщиков, А. А. Обобщенная модель системы ситуационного интеллектуально-агентного моделирования / А. А. Суконщиков, Д. А. Яковлев // Информационно-управляющие системы. - СПб. : Политехника. - 2010. - Т. 45, № 2. - С. 9-14.

БАХТЕНКО Евгений Андреевич, аспирант кафедры автоматики и вычислительной техники. Адрес для переписки: evgars@gmail.com СУКОНЩИКОВ Алексей Александрович, кандидат технических наук, доцент (Россия), заведующий кафедрой автоматики и вычислительной техники. Адрес для переписки: avt@vstu.edu.ru

Статья поступила в редакцию 28.04.2015 г. © Е. А. Бахтенко, А. А. Суконщиков

Книжная полка

004/Н64

Никонов, А. В. Заключительная аттестационная работа бакалавра, магистра и специалиста : [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. В. Никонов, В. Н. Цыганенко. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2015. - 1 о=эл. опт. диск (CD-ROM).

В учебном пособии рассматривается структура многоуровневой системы подготовки специалистов с высшим техническим образованием в РФ, излагается механизм итоговой государственной аттестации выпускников ОмГТУ по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника» и специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». Приводятся нормативные требования и рекомендации по выполнению, оформлению и защите выпускных квалификационных работ бакалавров, магистров, дипломированных специалистов. Учебное пособие рекомендуется студентам выпускных курсов направления 230100 и специальности 230102. Может быть полезно научным руководителям и рецензентам выпускных квалификационных работ.

004.5/Б28

Батенькина, О. В. Юзабилити информационных систем : учеб. пособие для вузов по направлению под-гот. бакалавра 09.03.02 «Информационные системы и технологии»/ О. В. Батенькина, О. Н. Ткаченко. -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2015. - 143 с.

Содержит теоретические и прикладные вопросы юзабилити-тестирования программных интерфейсов. Описаны конкретные процедуры и программно-методические средства для юзабилити-тестирования интерфейсов информационных систем. Даны рекомендации в области юзабилити для проектировщиков программных интерфейсов. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 09.03.02 «Информационные системы и технологии».