CC BY
52
Как видно из результатов исследования эффективности решения задачи классификации, наилучшие результаты показали сети Ванга-Менделя и TSK.
Для прогноза был выбран объем валового внутреннего продукта России на период с 1999 по 2009 годы, всего 43 значения. Обучение проводилось по первым 33 числам, а тестирование - по последним 10. Нейронные сети имеют 4 входа. Результаты исследования эффективности решения задачи прогнозирования нечеткими нейронными сетями приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты исследования решения задачи прогноза
Как видно из результатов исследования эффективности решения задачи прогнозирования, наилучшие результаты показали сети, реализующие модели Мамдани-Заде и Цукамото.
Таким образом, приведенные результаты исследований показывают актуальность и применимость нечетких нейронных сетей при решении широко встречающихся задач классификации, прогнозирования и аппроксимации. Это подтверждает их статус универсального инструмента для обработки информации при решении различных задач. А известные алгоритмы обучения обеспечивают минимальную погрешность, значение которой колеблется в зависимости от выбранной модели.
Литература
1. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации; [пер. с польск. И.Д. Рудинского]. М.: Финансы и статистика, 2002. 344 с.
2. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы; [пер. с польск. И.Д. Рудинского]. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. 452 с.
3. Борисов В.В., Круглов В.В., Федулов А.С. Нечеткие модели и сети. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. 284 с.
References
1. Osovsky S., Neyronnye seti dlya obrabotki informatsii (Neural networks for Information Processing), Moscow, Finansy i Statistika, 2002, 344 p.
2. Rutkovskaya D., Pilinsky М., Rutkovsky L., Neyronnye seti, geneticheskie algoritmy i nechetkie sistemyu (Neural networks, genetic algorithms and fuzzy systems), Moscow, Goryachaya liniya-Telekom, 2007, 452 p.
3. Borisov V.V., Kruglov V.V., Fedulov A.S., Nechetkie modeli i seti (Fuzzy Models and Networks), Moscow, Goryachaya liniya-Telekom, 2007, 284 p.
Параметры обучения Характеристики
Значение функции ошибки СКО погрешности Приведенная погрешность
для сети Ванга-Менделя
K=3 N=3 0,001 0,019 7,03 %
N=4 0,001 0,018 6,65 %
N=5 0,005 0,042 15,72 %
для сети TSK
K=2 N=2 0,001 0,020 8,20 %
N=4 0,001 0,018 7,38 %
N=4 0,004 0,035 14,35 %
для сети модели вывода Мамдани-Заде
K=2 N=4 0,001 0,020 8,42 %
K=3 N=3 0,001 0,012 5,04 %
N=4 0,001 0,010 4,20 %
N=5 0,001 0,018 7,56 %
для сети модели вывода Цукамото
K=2 N=4 0,001 0,019 7,09 %
K=3 N=3 0,001 0,016 5,92 %
N=4 0,002 0,022 8,14 %
Примечание: K - дальность прогноза (число выходов сети), N - число правил вывода в БЗ.
УДК 65.011.56; 658.51
АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНЫМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ УНИВЕРСИТЕТОМ И МОНИТОРИНГА ЕГО ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Д.В. Еленев, к.т.н.; В.С. Кузьмичев, д.т.н.; Д.Е. Пашков, к.э.н.
(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет), [email protected])
Решается задача построения интегрированной автоматизированной информационной системы управления университетом и информационно-аналитической системы мониторинга деятельности подразделений и количественной оценки качества результатов работы университета. Назначением первой из них является автоматизация системы управления вузом на основе создания единой интегрированной базы данных, а ее развитие ведется путем внедрения и организации совместной работы специализированных программных продуктов для реализации различных бизнес-функций. Внедрение интегрированной автоматизированной информационной системы управления университетом позволило существенно улучшить управленческий учет в университете, ввести ряд бизнес-процессов в правовое поле, более акцентированно сформировать точки ответственности исполнителей, упорядочить внутреннюю структуру и минимизировать количество выходных документов, существенно сократить сроки по структурному анализу показателей деятельности вуза и работе с внешними организациями. Система мониторинга деятельности подразделений
и количественной оценки качества результатов работы университета предназначена для повышения эффективности системы менеджмента и качества работы подразделений университета и решает следующие задачи: повышение эффективности мониторинга образовательного и научно-исследовательского процессов на основе систематического измерения их показателей; совершенствование системы поддержки и сопровождения управленческих решений на основе мониторинга показателей эффективности и результативности деятельности вуза; обеспечение информационной поддержки системы менеджмента качества; совершенствование системы оплаты труда на основе мониторинга показателей качества; повышение достоверности внутренних и внешних отчетных данных. Системы реализованы в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П. Королева (национальном исследовательском университете) работниками кафедры информационных систем и технологий и управления информатизации и телекоммуникаций.
Ключевые слова: автоматизация, информационная система, управление вузом, мониторинг.
AUTOMATION OF MANAGEMENT OF NATIONAL RESEARCH UNIVERSITY AND MONITORING OF ITS ACTIVITY ElenevD. V., Ph.D.; Kuzmichev V.S., Ph.D.; Pashkov D.E., Ph.D.
(Samara State Aerospace University, [email protected]) Abstract. The problem to be solved is to build an integrated automated information system of university management and information analytical system of monitoring of subdivision activities and quantitative assessment of university output quality. The purpose of the first one is automation of the university management system on the basis of creation of the unified integrated database, and its development is carried out by means of introduction and organization of cooperative work of specialized software products to implement various business functions. Introduction of the integrated automated information system of university management made it possible to improve considerably the management accounting at the university, to bring a set of business processes into the legal framework, to carry out more emphasized formation of executors' liability points, to regulate the internal structure and minimize the amount of output document, considerably reduce the terms of structural analysis of the university performance indicators and work with external organizations. The system of monitoring of subdivision activity and quantitative assessment of quality of university output is aimed at increase of management system efficiency and quality of work of university subdivisions, and solves the following problems: increase of efficiency of monitoring of educational and scientific-research processes on the basis of systematic measurement of their indicators; improvement of the system of support and maintenance of managerial solutions on the basis of monitoring of university operational performance and efficiency indicators; provision of information support of the quality management system; improvement of wage system on the basis of quality indicator monitoring; increase of reliability of internal and external reported data. The systems are realized in Samara State Aerospace University (national research university) by the personnel of the department of information systems and technologies and information technologies and telecommunication management. Keywords: automation, information system, university management, monitoring.
Повышение эффективности управления вузом является одной из ключевых задач, стоящих перед его руководством. Постоянное увеличение объемов и интенсивности потоков информации приводит к необходимости использовать информационные средства и технологии для повышения оперативности и адекватности ее восприятия и обработки.
Важной задачей в системе управления вузом является непрерывный мониторинг процессов в подразделениях, что требует существенных трудозатрат на оперативный анализ их деятельности, а также проведение периодических внутренних аудитов. Сбор, обобщение, обработка и анализ данных - крайне трудоемкие процедуры, поэтому необходима их автоматизация.
В данной работе показаны подходы к решению означенных задач, применяемые в Самарском государственном аэрокосмическом университете им. академика С.П. Королева (национальном исследовательском университете) (СГАУ).
Интегрированная автоматизированная информационная система управления университетом
До недавнего времени в СГАУ, как и в большинстве российских вузов, используемые автома-
тизированные системы управленческой деятельности имели ряд серьезных недостатков, существенно снижающих результативность их функционирования в целом, а именно:
- не интегрированные в единую систему автономные программные комплексы;
- устаревшая программная среда и файл-серверная технология;
- неэффективные структуры БД;
- не согласованные друг с другом хранимые данные различных подсистем;
- неудовлетворительные точность, актуальность и своевременность данных из-за несогласованности процедур сбора и ввода данных в различных программных комплексах.
Между тем количество операций, выполняемых на отдельных участках учета, по которым в дальнейшем формируется различная отчетность, достигает нескольких миллионов в год.
Это обусловило создание и развитие интегрированной автоматизированной информационной системы (ИАИС) управления университетом [1, 2]. Ее основное назначение - автоматизация системы управления вузом на основе единой интегрированной БД.
Развитие ИАИС ведется за счет внедрения специализированных программ для реализации различных бизнес-функций и организации их со-
вместной работы. Такой подход позволяет уйти от дорогостоящей и длительной разработки системы с нуля, сократить сроки и средства, обеспечить непрерывность управления и постепенный переход со старых платформ на единую новую.
ИАИС включает в себя более 75 клиентских рабочих мест в административных и учебных подразделениях СГАУ. В промышленной эксплуатации находятся модули «Кадры и штатное расписание», «Расчет заработной платы», «Бухгалтерский учет», «Учет контингента студентов». Стандартный функционал модулей существенно доработан и расширен, что позволяет учитывать специфику внутреннего учета университета, ускорять процедуры обработки документов, формировать необходимые аналитические отчеты, в том числе вуза как национального исследовательского университета. Также решены вопросы интеграции ИАИС с www-порталом образования и науки СГАУ, системами электронного документооборота, с электронной библиотекой и другими информационными системами.
Внедрение ИАИС позволило существенно улучшить управленческий учет в университете, ввести ряд бизнес-процессов в правовое поле, более акцентированно формировать точки ответственности исполнителей, упорядочить внутреннюю структуру и минимизировать количество выходных документов, существенно сократить сроки на структурный анализ показателей деятельности вуза и работы с внешними организациями.
Однако не все информационные системы могут быть включены в ИАИС. Это связано как с необходимостью использования программных пакетов сторонних производителей (например, для обеспечения информационного взаимодействия с казначейством, Федеральной налоговой службой и т.д.), так и с наличием узкоспециализированного ПО для реализации отдельных бизнес-функций. Такая гетерогенность информационной среды университета, наличие специфических учетных показателей в его отчетности, а также необходимость быстрого формирования отчетности на основании данных различных подсистем привели к постановке ряда задач, сформулированных в программе развития СГАУ на 2009-2018 годы:
- создание и развитие информационно-аналитической системы мониторинга деятельности подразделений и количественной оценки (ИАСМиО) качества результатов работы университета;
- развитие интегрированной системы управления национальным исследовательским университетом на основе высокоразвитой информационно-аналитической системы мониторинга, содержащей БД образовательной, научно-исследовательской, инновационной деятельности, с целью принятия своевременных и эффективных управленческих решений;
- разработка и внедрение системы оперативного планирования и контроля исполнения мероприятий на основе результатов мониторинга внешней и внутренней среды с использованием высокоразвитых интегрированных аналитических информационных систем и сбалансированной системы показателей качества.
Информационно-аналитическая система
мониторинга деятельности подразделений и количественной оценки
качества результатов работы университета
Разработанная ИАСМиО с использованием ИАИС управления вузом является одним из ключевых элементов информационной среды СГАУ [3]. Цель создания ИАСМиО - повышение эффективности системы менеджмента и качества работы подразделений университета.
Разработка системы направлена на решение следующих основных задач:
- повышение эффективности мониторинга образовательного и научно-исследовательского процессов на основе систематического измерения их показателей;
- совершенствование системы поддержки и сопровождения управленческих решений на основе мониторинга показателей эффективности и результативности деятельности вуза;
- обеспечение информационной поддержки системы менеджмента качества;
- совершенствование системы оплаты труда на основе мониторинга показателей качества;
- повышение достоверности внутренних и внешних отчетных данных.
Система включает в себя ряд АРМ, в том числе «Ректор», «Проректор», «Дирекция Программы развития национального исследовательского университета», «Деканат», «Кафедра», «Управление образовательных программ», «Управление информационного обеспечения инновационной деятельности», «Центр управления качеством» и др. В настоящее время к ИАСМиО подключено более 80 пользователей.
Работа с ИАСМиО построена на основе web-интерфейса, что позволяет не устанавливать на рабочих местах пользователей специализированное ПО. Все АРМ ИАСМиО взаимосвязаны и представляют собой функционально выделенные модули, использующие общие табличные пространства, что дает возможность работать с данными смежных подсистем и исключать двойной ввод информации.
Отдельный модуль обеспечивает синхронизацию данных в ИАСМиО с данными
- модуля «Кадры и штатное расписание» ИАИС об административной структуре, работниках университета, их образовании, ученых и почетных степенях и званиях, наградах, прохожде-
нии стажировок и повышений квалификации, а также о штатных расписаниях и штатных книгах;
- учебного сегмента ИАИС об учебной структуре, студентах, группах и учебных планах;
- других информационных систем.
Базовой учетной единицей ИАСМиО является
кафедра. Данные кафедр консолидируются на уровне факультетов, институтов и других подразделений, а также университета в целом. Информационная структура АРМ «Кафедра» включает три основных блока:
- образовательная деятельность (данные об образовательных программах, опубликованных учебно-методических работах, успеваемости студентов и т.д.);
- научно-исследовательская деятельность (данные об уровне организации НИР, результатах деятельности подразделения, в том числе опубликованные научные работы, участие в конкурсах, проведенные мероприятия, патентная деятельность и т.д. );
- развитие (сведения о потенциале и результате развития подразделения).
Данные, собранные и обобщенные пользователями за текущий контрольный период, принятый равным декаде, заносятся в течение всего этого времени. На их основе формируется отчет за любой период. Обработка данных, расчет интегральных показателей и построение аналитических отчетов осуществляются в системе автоматически.
Пользователи других АРМ имеют возможность по истечении контрольного периода получать оперативный доступ к информации согласно их правам доступа, выполнять операции чтения и исправления данных, а также формировать необходимые аналитические отчеты.
Представленный в настоящей работе комплекс программных систем является удобным инстру-
ментом для упрощения операций внутреннего документооборота и повышения эффективности управленческого учета. В результате реализации систем сократились сроки сбора информации, снизилась степень ее дублирования, повысилась достоверность предоставляемых данных, а также сформировались предпосылки для постоянного улучшения системы управления СГАУ как национальным исследовательским университетом.
Литература
1. Система управления качеством образования в университете на основе информационных технологий / В.А. Сойфер, Ф.В. Гречников, В.С. Кузьмичев [и др.] // Университетское управление: практика и анализ. 2006. № 5. С. 92-97.
2. Интегрированная автоматизированная информационная система как основа создания единого информационного пространства университета / В.С. Кузьмичев, А.В. Кудрявцев, А.М. Ланский [и др.] / Телематика-2006: тр. XIII Всерос. науч.-метод. конф. (5-8 июня 2006 г., СПб). СПб: Университетские телекоммуникации, 2006. С. 132-134.
3. Еленев Д.В., Пашков Д.Е. Концепция построения системы мониторинга деятельности подразделений и количественной оценки качества результатов работы университета / Новые образовательные технологии в вузе: сб. матер. Шестой междунар. науч.-методич. конф. (2-5 февраля 2009 г., Екатеринбург). В 2 ч. Ч. 1. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. С. 315-318.
References
1. Soifer V.A., Grechnikov F.V., Kuzmichev V.S., Lan_ sky A.M., Pashkov D.E., Universitetskoye upravleniye, 2006, no. 5, pp. 92-97.
2. Kuzmichev V.S., Kudryavtsev A.V., Lansky A.M., Pashkov D.E., Trudy XIII Vserossiyskoy nauchno-metodicheskoy konferentsii «Telematika-2006» (Proceedings of the XIII All-Russian scientific methodological conference «Telematics-2006»), (5 to 8 July, 2006, St. Petersburg), St. Petersburg, Universitetskiye telekommunikatsii, 2006, pp. 132-134.
3. Elenev D.V., Pashkov D.E., Sbornik materialov shestoy mezhdunarodnoy nauchno-metodicheskoy koferentsii «Novye obrazovatelnye tekhnologii v vuze» (Collection of Materials of the Sixth International scientific methodological conference «New Educational Technologies in the University»), (2 to 5 February 2009, Ekaterinburg), In 2 Parts, Part 1, Ekaterinburg, Ural Federal. Univ., 2009, pp. 315-318.
УДК 531.717.81 (088.8) (520)
ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
О.А. Заякин, к.т.н.
(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет), [email protected])
В.Н. Белопухов, к.т.н. (Самарский филиал физического института РАН, [email protected])
Приведены вывод расчетных формул и алгоритмы получения контурных картин криволинейных поверхностей способом триангуляции с использованием зеркально отраженного зондирующего пучка света. Рассмотрена модель оптического сканирования в приближении геометрической оптики при условии, что падающий и отраженный пучки света являются тонкими. Получена математическая модель оптической схемы в виде системы из четырех уравнений. Для проверки полученных формул при значительных отклонениях от круглости создана компьютерная модель оптической схемы измерений. Описан оптико-механический блок лабораторного макета, созданного авторами для эксперимента. Проведенные эксперименты показали, что восстановленный профиль в деталях совпадал со сканируемым с
