Функционально ориентированная модель предприятия Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

♦ распознавание объекта на изображениях с разными ракурсами дает хорошие результаты, позволяя говорить об устойчивости предложенных алгоритмов к изменению геометрии объекта;

♦ наличие шума затрудняет распознавание объекта, особенно на изображениях с разными ракурсами, но, в то же время, представленные алгоритмы справляются с задачей распознавания объекта на искаженных

, -тельно небольшом количестве (3-5) спектральных компонент. Небольшой по интенсивности шум (2.7о<15, при 8-р^рядных значениях интенсивности пикселов по каждой длине волны) слабо влияет на качественные характеристики распознавания. Увеличение мощности шума приводит к снижению достоверности распознавания объектов и, как следст-, .

В целом же, следует отметить, что разработанный алгоритм показал прием,

системах технического зрения.

С.В. Бобнев, ЮЛ. Рогозов ФУНКЦИОНАЛЬНО - ОРИЕНТИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДПРИЯТИЯ

. -

строению конструктивных моделей организаций различной специализации, позволяющих расширить возможности известных подходов. Проблема управления достаточно сложной организацией обычно рассматривается в контексте построения многоуровневых моделей, включающих, как минимум, три уровня: уровень произ-, ,

(компанией) [1]. Наиболее сложной составляющей подобного моделирования является увязка математического аппарата и критериев оптимальности для различных уровней модели, т.к. они могут быть принципиально различными - от систем дифференциальных уравнения на нижнем уровне, до линейных целевых функций .

элементов, являющихся индикаторами состояния системы в целом, т.е. адекватно отображающими жизненно важные показатели функционирования системы. Подобные величины должны также позволять математическую формулировку задачи .

В настоящее время подобными показателями чаще всего выбирают стоимостные показатели [2-5]. Однако они адекватны только на верхнем уровне управле-, . оборудованием стоимостные показатели явно неприменимы. Тем не менее, широко развивается унификация и математизация управления бизнес-процессами, для которых разрабатываются стандарты описания, универсальные программные средства и т.д. [4]. С другой стороны, разрабатываются подогнанные к конкретному предприятию MES-cиcтeмы [2].

Рис.1. Связь информационной системы с уровнями модели организации

В настоящей работе предлагается использовать в качестве индикаторных -процессы информационного обмена предприятия, поскольку они должны отражать (в отличие от экономических процессов) деятельность всех элементов корректной модели предприятия. С этой точки зрения информационные процессы “пронизывают” всю структуру модели предприятия (см. рис.1).

, -ния информационных обменов организации позволяет адекватно отразить полную картину деятельности предприятия на всех уровнях, независимо от их количества.

Основой предлагаемого подхода является использование уточненной функциональной модели организации, предложенной авторами [6-9]. Новая модель значительно отличается от известных моделей типа [1], выделяющих лишь небольшое количество глобальных функций предприятия.

В настоящей работе предлагается в качестве индикатора всех основных потоков использовать информационные потоки, поскольку на автоматизированном предприятии любое действие адекватно отражается в информационной системе ( ) . , ,

должна глобально отражать деятельность всех остальных подсистем предприятия, что ставит ее над остальными подсистемами.

Вторым ключевым моментом, предлагаемым в данной работе, является выбор основной информационной единицы, циркулирующей внутри ИС предприятия. Обычно выбираются стандартные единицы измерения Шенноновской информа-, , задача оптимизации структуры ИС с точки зрения максимального потока информации на графе. Такой подход не позволяет связать информационную подсистему предприятия с другими подсистемами. В работе предлагается выбрать в качестве основной информационной единицы внутри ИС документ (в широком смысле этого слова) как некоторую типизированную информационную единицу (см. далее), имеющую атрибуты и количественные характеристики. Типы документов и их характеристики могут быть объективно получены путем анализа документооборота и связанной деятельности конкретного предприятия.

Использование модели информационной системы в виде системы передачи документов позволяет адекватно отражать движение всех видов потоков автоматизированного предприятия и представлять его структуру с помощью формальных моделей. С другой стороны, наличие модели структуры предприятия и количест-

венных характеристик документов позволяет проектировать структуру и характеристики реализации информационной сети предприятия. Благодаря универсальности понятия документа, в настоящей работе информационная сеть может рассматриваться безотносительно к способу ее реализации (электронные системы доку).

Третьим ключевым моментом работы является использование функционально-ориентированных моделей [2,3]. Такие модели отличаются от стандартных моделей функциональной структуры предприятия [1] разделением отдельных глобальных функций (например, оформление заказа товара поставщику, фиксирование информации о выставлении инвойса поставщиком, отслеживание этапов транспортировки груза, учет таможенных, транспортных и прочих затрат и т.д.) на более мелкие функциональные единицы (ФЕ), оперирующие с отдельными документами. В идеале, желательно достижение взаимно однозначного соответствия на множествах функциональных единиц и документов, что значительно упрощает анализ (особенно автоматизированный).

В предлагаемой модели основой представления информационной структуры предприятия является набор функциональных единиц (ФЕ) или семейства локаль-, , -, . Такой подход позволяет объективно (путем анализа документооборота) строить модели функциональных единиц с помощью методов обследования предприятия, предложенных в [6,7]. На основе этих функций в дальнейшем строится функционально-ориентированная модель информационных потоков предприятия, позво-, -

.

1. Построение функциональной ЕЯ-модели предприятия. В качестве основы новой модели организации предлагается использовать принцип ЕЯ-моделей

[9]. , -

ных, для чего разработаны соответствующие СА8Е-средства. В настоящей статье формализация сущностей множества производственных, финансовых и других формализуемых процессов отображается в множество сущностей функциональных , . отдельными функциональными единицами представляются с помощью документов, представляющих собой элементарные информационные единицы, отражающие выполнение функциональных единиц.

Предложенные информационные элементы являются объективно существующими (в бумажной или электронной форме) и их связи и перераспределение полностью отражают деятельность современной организации. Более того, разбиение сущностей и связей на атомарные элементы позволяет: 1) объективно анализировать документооборот и его связь с показателями производства; 2) использовать нормализацию получаемых реляционных моделей для достижения алгебраической корректности модели; 3) на основе разработанной модели анализировать структуру служб организации и планировать ее улучшение; 4) переходить к разработке модульного программного обеспечения путем реализации отдельных атомарных функций и составления глобальных программных продуктов из объективно выде-.

Эти преимущества позволяют надеяться на создание нового типа СА8Е-систем, обеспечивающих процесс декомпозиции, анализа и синтеза информационной и организационной структуры предприятий.

В качестве примера на рис.2 приведена графическая реализация ЕЯ-модели функций лечебного учреждения, на примере которой можно пояснить все основные особенности предлагаемой модели.

М -

число

К -

число

Схема 2.

Рис. 2. Схема ЕЯ-модели с централизованной доставкой документов

Атомарные ФЕ 1-10 получены в результате анализа документооборота учреждения и соответствуют реально существующим документам. Отдельные ФЕ собираются в блоки (фреймы), соответствующие основным отделам лечебного учреждения или глобальным функциям стандартной функциональной модели. Для анализа показателей ФЕ введена экспертная оценка трудозатрат ^, позволяющих шкалировать модель в системе материальных затрат организации. В предложенной

новой графической нотации для ЕЯ-моделей документы обозначаются в виде , . документооборота введено понятие информационного интерфейса глобальной функции (или отдела), суммирующего потоки отдельных ФЕ (см. рис.2).

В изображенной модели доставка документов децентрализована, т.е. затраты на доставку включаются в общие трудозатраты каждой ФЕ.

В случае использования общей информационной сети ее можно выделить в ( ), -

( ).

На основе полученной ЕЯ-модели возможен полный автоматический анализ затрат изучаемого предприятия.

2. Построение модели загрузки функций предприятия. Внешними параметрами для предлагаемой модели, прямо связанными с количеством создаваемых документов, являются количество пациентов К и количество исполнителей назначений М (см. рис.2).

,

запросов на исполнение, а также от сложности выполнения данной функции. Количество запросов для каждого входного документа, полученное на основе анализа базы данных документов, приведено на рисунке (см. рис.2).

Сложность выполнения функций можно учесть с помощью условных норм выполнения, в случае медицинского учреждения, сводящихся к максимально допустимому количеству обрабатываемых за нормативный период запросов. Очевидно, что это количество ограничивается как физическими возможностями ис, , требует некоторого нормативного времени на их выполнение. Возможные нормативы для функций модели приведены в таблице.

Таблица

Нормативные загрузки функций предприятия

Индекс Норматив Название функции

п1 100 Составление общего расписания

П2 100 Распределение назначений пациента по исполнителям

п3 100 Формирование списка назначений пациента по исполнителям

П4 100 Формирование графика прохождения исполнителей

П5 10 Назначение курса обследования и лечения

П6 10 Контроль результатов обследования и лечения

п7 50 Контроль совместимости назначений

П8 500 Формирование расписания работы исполнителя

п9 20 Выполнение назначений

С учетом этих предположений загрузка I -й функции определяется как

N .

2 =_^ , (!)

1 s. • п

I I

где Nreqi - число запросов на выполнение i -й функции, S, - число ставок для выполнения i -й функции, ni - нормативная загрузка i -й функции.

Из (1) очевидно, что пока Nreqi < ni, загрузка не превышает норматива и в системе отсутствуют нерасшиваемые очереди. Параметрами оптимизации здесь являются количества ставок для выполнения всех запросов, а величина Nrec

Ji М0"

жет моделироваться как случайный поток запросов, например, пуассоновский.

Критерием оптимизации здесь может служить выравнивание относительных , (1), . . ,

, Si ,

стоимость работ. С другой стороны, ситуация, когда Zi > 1, указывает на необходимость введения дополнительных ставок для обеспечения выполнения всех .

С учетом этих требований можно предложить общий критерий выравнивания нагрузок в виде

Nf

Zc = X (1 - Z,) (2)

i=1

и решать следующую оптимизационную задачу выравнивания нагрузок

min Zc(n,s),

n,s (3)

s, > 0, Zf < 1

Более компактно и с учетом возможных затрат, превышающих норматив, задачу можно записать в нелинейном виде как

Nf

Zl = £ - ln(Z,) (4)

i=1

и решать следующую оптимизационную задачу выравнивания нагрузок

rn |Zl(n,s), (5)

s, > 0

i

Имитационное моделирование показало, что предложенные модели (1-5) позволяют объективно исследовать эффективность структуры организации на приме-( . .2) .

min

n,s

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Карпов А. Моделирование бизнес-процессов. - http://quality.eup.ru/DOCUM4/mbp.htm

2. Интегрированные системы управления машиностроительным производством. -

http ://www. sterling .ru/services/automation/mes/mach/ .

3. СПРУТ-технология. - http://www.regprom.ru/e41514.html .

4. ГК.”Современные технологии управления” Business Studio. -

http://www.businessstudio.ru/procedures/models/

5. . .

6. СвиридовА.С. Методика проведения предпроектного обследования с целью проектирования информационной сети предприятия / Телекоммуникации №4, 2004. - С. 27-30

7. Рогозов Ю.К, Свиридов А.С. Применение программных средств при предпроектном обследовании/ Известия ТРТУ г. Таганрог, 2004. - 82 с.

8. Рогозов Ю.К, Свиридов А.С. Разработка комплексной методики построения информационной модели объекта автоматизации/ Материалы шестой всероссийской научной

конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г. Таганрог 2003. - С. 238-241.

9. Бобнев С.В., Рогозов Ю.К Многокритериальный метод оптимизации модели информационных потоков предприятия. Сборник трудов «Технологии информатизации профес-

» « »,

2005. - С. 321-331.

С.В. Астанин, Н.В. Драгныш

АРХИТЕКТУРА СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ПРОГРАММНЫХ

СИСТЕМ

В [1,2] описывается современный кризис программирования и требования к среде разработки программных систем, выполнения которых необходимо для выхода из этого кризиса. Основы и базовые принципы построения среды разработки рассмотрены в [2,3].

.1.

Рис.1. Архитектура среды разработки сложных программных систем

Интерфейс разработчика предоставляет графические средства, позволяющие конкретному пользователю:

1) регистрироваться и авторизовываться в многопользовательской системе;

2) настраивать личный профиль;

3) ;

4) ;

5) выбирать текущий язык описания моделей (конструктор моделей) либо

,

;

6) разрабатывать модель текущей системы;

7) переходить на другой уровень абстрагирования, т.е. загружать в компоненты КПС и КПМ систем и их моделей другого уровня иерархии из БД с помощью компонента поддержки;

8)

портала.