CC BY
15
УДК 978.2:004.9
И С ПОЛ ЬЗ О В А Н И Е МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И КИБЕРНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЕЙ В ДИПЛОМНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТУДЕНТОВ ВУЗА
Федорова О.В., НОУ ВПО «Университет управления «ТИСБИ»
В статье рассматривается использование математической и кибернетической моделей в выпускных квалификационных работах студентов. Раскрыто использование модели транспортной задачи, позволяющей минимизировать и автоматизировать логистический компонент. В статье показано, что применение информационных технологий в моделировании бизнес-процессов позволяет разработать архитектуру информационной системы. Такая архитектура позволяет наглядно отразить процесс проектирования как за счет абстрактных диаграмм (описывающих предметную область), так и представления структур данных, классов и процессов их взаимодействия. Показана связь оперирования данными моделями в проектной деяте.1ьности с системным мышлением. Ключевые слова: выпускные квалификационные работы, системное мышление, проектная деятельность, логистика, информационные технологии.
В данной работе показано использование математической и кибернетической моделей в выпускных квалификационных работах (ВКР) студентами факультета информационных технологий НОУ ВПО Университет управления «ТИСБИ». Приведена модель транспортной задачи, позволяющая минимизировать и автоматизировать логистический компонент.
В литературе можно найти раскрытие вопросов формирования исследовательской компетентности специалиста информационного общества 11]. В данной статье подобные вопросы развиваются и рассматриваются в контскстс системного мышления и проектной деятельности.
Анализ работ, посвященных моделированию информационной среды в образовании, показал, что наиболее близки к позиции автора работы, базирующиеся на системном подходе [2; 3]. Термин «системный подход» содержательно отражает группу методов, с помощью которых реальный объект описывается как совокупность взаимодействующих компонентов. Эти методы развиваются в рамках отдельных научных дисциплин и общенаучных концепций, являются результатом их междисциплинарного синтеза.
Использование системного подхода в науке стимулируется также успехом частных системных теорий в других областях знаний, развитием кибернетики и общественных наук. Системный подход - эффективный
127
способ мыслительной деятельности, обеспечивший значительные открытия в науке, изобретения в технике и достижения в производстве во второй половине XX ст. Это предопределяет постоянное внимание к нему со стороны интеллектуалов. Без владения указанным подходом невозможны творческая самореализация, профессиональная деятельность. Основой реализации системного подхода является проект.
(от лат. projectus — брошенный вперед, выступающий, выдающийся вперёд, торчащий) — это уникальная (в отличие от операций) деятельность, имеющая начало и конец во времени, направленная на достижение заранее определённого результата/цели, создание определённого, уникального продукта или услуги, при заданных ограничениях по ресурсам и срокам, а также требованиям к качеству и допустимому уровню риска. Проекты могут быть объединены в программу проектов для достижения единого результата или в портфель проектов для более эффективного управления. Портфель проектов может состоять из программ [4]. Ниже рассмотрим конкретные проекты, связанные с аптечной логистикой.
В современном конкурентном мире транспортных услуг аптечная логистика требует специального подхода, что связанно в большей степени с так называемыми термолабильными препаратами (препаратами, которые чувствительны к температуре), особенно если склады дистрибьютора находятся за пределами одного федерального округа. Поэтому необходимо отладить логистику таким образом, чтобы препараты доставлялись вовремя и не теряли своих свойств. Стоит ли говорить о том, что от лекарственных средств и правильной их транспортировки зависит жизнь каждого конкретного человека. Развивающейся аптечной сети, (количество аптек 1-3), в современных рыночных условиях необходимо сокращать издержки, свести к минимуму расходы на содержание аптечной сети, автоматизировать процесс закупки. Так как в России большое количество дистрибьюторов и расположены они зачастую по всей территории страны, то имеет место оптимальная логистика, не требующая высоких затрат на использование и внедрение. В связи с указанным выше на основе математической модели транспортной задачи необходимо минимизировать и автоматизировать логистический компонент, а также спроектировать гибкое и функциональное приложение, основанное на стандарте SCM (Supply Chain Management - Управление Цепочками Поставок).
В современных рыночных условиях количество поставщиков и дистрибьюторов не ограничено — их может быть от I до 100, учитывая что большинство аптек не работает напрямую с заводами (lobanov-logist.ru ncwsid=l 178), то им приходиться работать с дистрибьюторами. Соответственно повышается стоимость самого лекарства. Предположим, что аптека
128
нашла приемлемые цены у поставщиков п+1 (где 1 — это фиктивный потребитель с потребностью, которая находится V а( - У Ь^ и нулевой стоимостью перевозок). Зная примерные цены стоимости перевозок, мы можем составить экономическую матрицу. Одно из условий выполнения транспортной задачи является то, что товар должен быть доставлен конкретному заказчику.
Решение транспортной задачи проводится в 2 этапа.На первом этапе находится первоначальной опорный план. На втором этапе на базе опорного плана методом потенциалов определяется оптимальный план. Транспортная задача может решаться двумя способами: методом Ссверо - западного угла (диагональный метод) и методом минимальной стоимости (или минимального элемента). Таким образом, зная тарифы, (которые можно хранить в системе как условно постоянную информацию или загружать их), зная количество поставщиков или выбирать их из предложенных (подходящих по всем требованиям и правилам доставки препаратов), система автоматически будет находить ту транспортную компанию, которая отвечает всем требованиям аптеки, при этом стоимость услуг будет минимальна.
Данный метод решения транспортной задачи, применим не только для мелкорозничных сетей, но также и для крупных сетей, особенно в условиях экономических кризисов или снижения текущих затрат. После проработки необходимо наложить математическую модель на кибернетическую модель для получения полной модели системы.
Современные условия российского рынка лекарственных средств таковы, что удобнее и дешевле всего работать с оптовыми складами. Розничные склады для продажи аптекам лекарственных средств слишком дороги и нерентабельны, нежели оптовые склады. Поэтому большинство аптек работает по следующему принципу. Аптека, имеет информационную систему 1С (аналитик, находит товар по самой низкой цене у конкретного оптового склада). Затем делается заказ на лекарственные средства у выбранного оптового склада. Доставка до аптеки (любой) осуществляется силами оптового склада. При этом ценовая политика в отношении продажи лекарственных средств по той цене, по которой оно было заказано, не меняется. Итог: аптеку не беспокоит, как будет осуществлена транспортировка лекарственных средств до неё. Эта часть выполняется оптовым складом. Цена при этом не меняется.
Реальный интерес для проектировщика системы (а затем и конечного потребителя системы) при решении логистической задачи, представляет цепочка (см. рис. 1):
Данная цепочка является самым дорогим звеном во всей цепи поставки лекарственного средства от производителя до покупателя. Сокра-
129
щение расходов на доставку с применением транспортной задачи позволит реально сократить транспортные издержки.
В силу того, что РФ имеет обширную территорию, и заводы по производству лекарственных средств расположены в разных регионах, проблема логистики возникает сама собой. Для этого и предназначены системы БСМ — поддержка цепочек поставок, которые позволяют добиться максимального результата по отладке процессов перемещения грузов.
где ---информационные потоки, а > потоки грузов (материальные потоки)
Рис 1. Логистическая цепочка поставки лекарств на Оптовый склад
Рассмотрим моделирование бизнес-процесса «Автокредит» с применением Case-средства ARIS. Данное сазе-средство студенты Университета управления «ТИСБИ» изучают во время дисциплины «Информационные системы финансового анализа». Аббревиатура AR1S расшифровывается как «Архитектура интегрированных информационных систем» («Architecture of Integrated Information Systems»). Понятие «архитектура» в области информационных технологий (ИТ) служит для описания, их типа, функциональных свойств, взаимоотношений между отдельными «кирпичиками» информационной системы.
При моделировании в среде ARIS для описания проблем в области организации процессов используются полуконцептуальные методы. Они позволяют взглянуть на ситуацию с позиции управления бизнесом. В концепции ARIS уровень и полнота описания бизнеса имеют приоритет перед вопросами реализации. Функциональные возможности ARIS обеспечивают:
• инфраструктуру (архитектуру) для полного описания стандартных программных решений;
• интеграцию в эту архитектуру наиболее подходящих методов моделирования информационных систем и разработку методов описания бизнес-процессов;
• предоставление моделей-прототипов в качестве инструментов управления прикладным ноу-хау, моделирования и анализа системных
130
требований, а также инструментов, помогающих получить удобную для пользователя навигацию в рамках моделей.
Для создания и последующего применения комплексной процессной модели предприятия наиболее подходящим программным продуктом в настоящее время является ARIS Toolset. Инструментальное средство ARIS Toolset относится к категории интегрированных средств, предназначенных для: моделирования, анализа и оценки бизнес-процессов предприятия; построения и совершенствования процессной системы управления предприятием; документирования бизнес-процессов в соответствии с требованиями международных стандартов; разработки, внедрения и сопровождения корпоративной информационной системы. Производителем программных продуктов серии ARIS является компания IDS Schccr AG [5].
Результат обследования и анализа технологии работы предприятия может быть представлен в виде ARIS-модсли дерева функций бизнсс-процсссов. В общем виде модель дерева функций предназначена для представления иерархической структуры функций. Она отображает статические связи между функциями. Модель дерева функций бизнес-процесса может иметь многоуровневую иерархическую структуру и изображаться на одной диаграмме. Функциональные объекты модели дерева функций бизнес-процссса могут быть использованы для построения моделей описания функций и расширенной событийно-ориентированной модели (сЕРС). На рис. 2 представлена диаграмма дерева функций бизнес-процесса «Банковское автокредитование» выполненная с использованием CASE — средства ARIS [6J.
Таким образом, применение информационных технологий в моделировании бизнес-процессов позволяет проектировщику разработать архитектуру информационной системы, начиная от абстрактных диаграмм (описывающих предметную область) до диаграмм, представляющих структуру данных, классов и процессов их взаимодействия.
131
Рис.2. Диаграмма дерева функций бизнес-процесса «Автокредит»
Источники
1. Кирилона Г.И. Исследовательская компетентность специалиста информационного общества // Образовательные технологии и общество. 2008. Т. 11. № 4. С. 390-395.
2. Кирилова Г.И, Вопросы моделирования информационной среды профессионального образования // Ка занский педагогический журнал. 2011. № 2. С. 114-119.
3. Михайлов В.Ю., Кирилова Г.И., Власона В.К. Современные методы моделирования педагогических систем //Качество. Инновации. Образование. 2009. № 7 (50). С. 2-8.
4. Практическое руководство к Своду знаний но управлению проектами Американского Проектного Института (PMI РМВОК). Третье издание.
5. Шеер А.-В. ARIS - моделирование бизнес-процессов. М.: Вильяме, 2009.
6. Федорова О.В. Из опыта дипломного проектирования студентов специальности «Прикладная информатика н экономике» факультета Информационных технологий Академии управления «ТИСБИ» // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество. 2009. Т. 12. №4. С. 467-471.
Дата поступления 05.05.2015.
132
