CC BY
27
УДК 62-83:621.313.2:681.513.68
СИНТЕЗ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ С НЕОПРЕДЕЛЕННЫМ НАЧАЛЬНЫМ СОСТОЯНИЕМ
© 2003 г. В.Г. Букреев
Особенностью электромеханических систем (ЭМС) является значительная неравномерность скорости и ускорения движения их исполнительных органов в области относительно малых значений регулируемых переменных. Это определяется тем, что в этой области работы ЭМС весьма существенное влияние оказывают неконтролируемые возмущающие воздействия, обусловленные внутренними и внешними факторами. К первым относятся изменения характеристик механических конструкций и используемых электротехнических материалов. Вторые, в свою очередь, определяются нестабильностью параметров окружающей среды и источника энергии. Неточность информации о начальном состоянии ЭМС приводит к отличию действительного функционала качества от назначенного и может являться причиной появления неустойчивых процессов в замкнутой системе регулирования. Поэтому в случае повышения требований к динамическим процессам в ЭМС при синтезе законов управления необходимо учитывать флуктуации начальных значений вектора состояний, чтобы гарантировать практическую устойчивость и определенную робастность регулятора системы к случайным возмущениям.
В качестве математической модели дискретной ЭМС можно использовать следующее векторно-матричное уравнение:
х i+1 = Fx t + GUt
F = exp(AT), G = (F(T) -1)A xt(t = to) = xo ,
-1
(1)
где х ( - вектор состояния ЭМО; А - матрица параметров объекта; Т - период дискретности управляющего сигнала; t - дискретное время, t = 0, Т,2Т,...; х0 - время, характеризующее начальное состояние ЭМО.
Предполагается, что компоненты вектора х0 начального состояния имеют случайный характер и распределены по нормальному закону.
Вектор у ( обратной связи в замкнутой электромеханической системе управления можно представить в виде комбинации компонент вектора состояний
y t = Т OC Cxt,
(2)
где т оС - вектор параметров обратных связей в системе управления; () - символ транспонирования;
С - матрица, состоящая из единиц и нулей и характеризующая использование компонент вектора х( состояния в алгоритме управления.
При этом условие устойчивости системы (1) с учетом (2) запишется в виде неравенства
рЗ : {{ + ОКС}< 1, (3)
где рЗ - собственные числа матрицы замкнутой системы; К - вектор-строка параметров регулятора, который можно записать следующим образом:
K = кт O
(4)
где к - коэффициент передачи дискретного модулятора.
Согласно уравнениям (2) и (4) имеется несколько способов формирования вектора обратной связи.
Способ 1. Вектор у ( представлен в виде линейной
комбинации, т.е. вектор тоС содержит известные компоненты. Тогда вектор-строка К имеет одну степень свободы за счет изменения чувствительности дискретного модулятора для выполнения условия (3).
Способ 2. Вектор у ( задан с точностью до значений компонент вектора т оС . При этом К - вектор-строка неизвестных параметров, которые необходимо определить в результате решения задачи синтеза. Коэффициент к дискретного модулятора определяется из условия технической реализации системы управления электромеханическим объектом. Уравнение (4) при этом записывается так:
K = кк
т
(5)
где к - вектор-строка, компоненты которого заданы
Т
с точностью до значений т оС .
Отмеченные способы формирования у обладают ограниченными возможностями для обеспечения условия (3), особенно если часть собственных чисел матрицы Р по модулю больше единицы. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать общий случай построения обратной связи (2).
Для определения вектора К в (4) на линейном участке характеристики дискретного модулятора используется метод синтеза оптимального регулятора с заданными структурными ограничениями. Управление, минимизирующее квадратичный критерий качества, будем определять в форме обратной связи по выходу у (:
и{ = KCxt. (6)
Квадратичный критерий качества целесообразно представить следующим выражением:
I = Mx
f (( + UjRUt) ,
t=tn
(7)
где МХ0 {а} - операция усреднения выражения {а} по
вектору начальных условий х 0. Запись функционала качества в данном виде позволяет учесть вероятностный характер разброса начальных значений вектора состояний. В предположении, что вектор х( распределен по нормальному закону с нулевым средним, запишем:
M
X
{t xJ }
= X n.
Данное предположение не противоречит реальным условиям эксплуатации объекта управления, так как вектор х0 , характеризующий начальное состояние, как правило, принадлежит некоторой ограниченной окрестности начала координат. Характер этой окрестности можно описать, например, диагональной матрицей Х0 = diag(х10,...,хи0), где элементы х]0 > 0
выбираются пропорционально диаметру сечения оси 0х;-, упомянутой окрестности начальных условий.
С учетом вышеотмеченного задача синтеза регулятора системы управления будет заключаться в определении одного или нескольких параметров обратной связи из условия минимума выражения (7) при ограничениях (1). Очевидно, что экстремальное значение функционала (7) следует определять для тех уравнений вида (5), которым соответствует множество векторов И, удовлетворяющих условиям:
И ={К : р} (¥к )< 1, ] = 1,....п}, где Рк - п х п - матрица замкнутой системы,
Рк = Р + ОКС .
Известно, что при К е И для решения однородного векторного уравнения х(+1 = ¥х(, при распределении значений компонент вектора х0 по нормально -му закону справедливо равенство
N
mx n jlim f xtxt\ = X.
(8)
Nt=tn
При этом симметрическая матрица X размером п х п удовлетворяет дискретному уравнению Ляпунова
X = ЕкХЕтк + X 0. (9)
Действительно, для матрицы Х( = М{х( х'т }, t = 0,1,... справедливо разностное матричное уравнение х{+1 = ¥кх¥к , хг(t = t0) = х0, из которого получим
x
N
N +1 + f xt = Fl t=tn
t=tn
Fl + xn
В результате соотношений:
Yl =
N
f xt
t=tn
^ fpMAx\xn\ ^ |xo|/(1 -pMaxx
j=1
Ч2 = \XN+11 - I - рМАХ Iх0 | , рМАХ = тах|р] {¥К } |
можно сделать вывод об ограниченности Ч и стремлении Ч2 к нулю при N ^ ж . Тогда, вследствие
тождеств МХ0 {xt Qxтt }= TrXQ, МХ^{xt хт } = X и
равенства (8), функционал (7) с учетом (6) записывается так:
I(К) = ТгХ^ + СтКтЯКС) = ТгХ[ + И(К)], (10)
где ЩК) - п х п -матрица имеет вид Я(К) = СтКтЯКС.
Таким образом, решение исходной задачи синтеза параметров обратной связи заключается в определении минимума функции (10) по элементам вектора-строки К при ограничениях (9). Используя метод множителей Лагранжа, запишем лагранжиан задачи
¿(X,Л, К) = I(К) + тг{л(х -X0)+ ЛРкХ¥К }, (11)
где Л - п х п симметричная матрица множителей Лагранжа.
Необходимые условия минимума (11) получим, дифференцируя ¿(X, Л, К) по X, Л, К и приравнивая полученные частные производные к нулю: дЦ дX = 0, дЬ/ дК = 0, дЬ/ дЛ = 0, После выполнения операции дифференцирования имеем систему матричных уравнений:
X * = * ¥К + X 0 ; Л * = ¥к Л* ¥1 + Q + Я(К *); (12)
(Я + ОтЛ*О)К* (CX *Ст) + От Л*¥X*¥X*Ст = 0 ,
где (*) означает оптимальное значение переменных. Из последнего уравнения системы (12) однозначно
определяется выражение для оптимального значения К*
К * = -(я + От Л* О )-1 От Л* FX *Ст ((X *Ст ) .(13)
Для решения задачи синтеза с любым законом регулирования необходимо произвести расширение вектора состояния исходной математической модели. Рассмотрим ПИД - закон регулирования, который в дискретной форме записывается так:
t
Уt = кпу + кд( - Уt-1) + ки X У],
] =0
x
n
где Кп, Кд, Ки - соответственно, вектор-строки
коэффициентов передачи пропорциональных, дифференциальных, интегральных составляющих измеряемых сигналов.
Расширяя пространство состояния системы (1) введением дополнительных переменных
~tT =
• (x;), (x2)
где
= yt+i - yt =(CF - C )xt + CGUt
х2 2 = £ у, = х2 + у.+1 = х2 + + , 1 =0
с учетом выражения (1) получим дискретную систему
F 0 0 G
xt+1 (CF - C) 0 0 ~t + CG
CF 0 I CG
Ut
(14)
где 11 - /-мерная единичная матрица; ~ - расширенный вектор состояния.
Измерения в системе (14) осуществляются в соответствии с выражением: х. = diag(С, 1Х, 1Х )xt. Обозначая:
F=
F 0 0 (CF - C) 0 0
CF 0 I;
C = diag(C, I;, I; ), K = [[Кд |Ки ]
GT =
GT
GTCT\GTCT
записываем систему (14) с расширенным пространством состояний в виде (1):
= + GUt; X (t = t0) = ~0.
Назначая соответствующим образом компоненты матрицы Q и Я квадратичного критерия качества (7), в расширенном пространстве состояний после решения системы вида (12), из (13) определяется К *.
Следует отметить, что в случае отсутствия информации о среднеквадратичном отклонении начальных условий х0 от нулевого среднего значения матрица Х0 в первом уравнении (12) заменяется значениями
[х0 х0 ] .
В результате решение системы матричных уравнений (12), а следовательно, и параметры К * регулятора зависит от конкретных начальных значений х0 регулируемого процесса, и оптимальное значение функционала качества (7) будет равно
I (к *) = TrX 0 Л*.
Сходимость вычислений параметров регулятора подтверждается на примере синтеза коэффициентов передачи по скорости Кю (рис.1) при описании дискретной ЭМС с исполнительным электроприводом постоянного тока уравнениями второго порядка.
Рис. 1. Переходный процесс вычисления коэффициента передачи регулятора по скорости
Следует отметить, что число итераций вычислительного алгоритма рассмотренного метода уменьшается, как минимум, в три раза по сравнению с вычислительным алгоритмом, реализующим «прогонку» решения уравнения Риккати (рис. 2).
Кю 7.20 6.00 4.80 3.60 2.1В 1.20 -0.00 0
Рис. 2. Переходный процесс вычисления коэффициента передачи регулятора по скорости при решении уравнения
Риккати
При моделировании ЭМС с исполнительным электроприводом постоянного тока установлено, что коэффициенты передачи по скорости Кю и току Ki регулятора в значительной степени зависят от начальных значений скорости ю0 и тока i0 объекта управления - двигателя (рис. 3, 4).
Рис. 3. Зависимость коэффициента регулирования по скорости от начальных условий
x
x
Рис. 4. Зависимость коэффициента регулирования по току от начальных условий
Вывод
При проектировании ЭМС с исполнительными высокоточными приводами необходимо учитывать влияние среднеквадратичного отклонения начальных значений измеряемых переменных и производить своевременную коррекцию коэффициентов регулятора системы.
Литература
1. Брайсон А., Хо Ю-Ши. Прикладная теория оптимального управления. М., 1972.
2. Сейдж Э.П., Уайт Ч.С. Оптимальное управление системами. М., 1982.
Северский государственный технологический институт, Томский политехнический университет
14 февраля 2003 г.
УДК 621.372.011.72
МЕТОД АНАЛИЗА НЕЛИНЕЙНЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В БАЗИСЕ ФУНКЦИЙ ВИЛЕНКИНА - КРЕСТЕНСОНА
© 2003 г. Е.А. Волков, А.Н. Капитанова
В работах [1-4] предложен метод анализа нелинейных инерционных цепей при импульсных воздействиях, позволяющий рассчитать стационарный режим системы, минуя переходной процесс, и обобщающий известные методы, основанные на принципе гармонического баланса, например [5].
В [1-4] рассмотрены результаты моделирования нелинейных цепей с использованием предложенного метода в базисах ортогональных функций Уолша и Хаара. Поскольку эти функции являются частным случаем более общего класса ортогональных мультипликативных периодических функций Виленкина -Крестенсона (ВКФ) [6,7], то можно обобщить предложенный ранее метод на более общий базис ВКФ.
Цель данной статьи - предложить метод анализа нелинейных инерционных цепей во временной области, основанный на применении ортогональной системы функций Виленкина - Крестенсона.
Пусть входное воздействие в(Г) на нелинейную инерционную цепь представляет собой детерминированный континуальный сигнал, ограниченный во времени и имеющий максимальную длительность Т. Представим в(Г) в виде разложения в обобщенный ряд
Фурье по системе ортогональных функций {ф ]
e(t )■
f E(Лф j (t),
j=n
где ф] (0 - базисные функции, ортогональные на
отрезке [0,Т), Е(]) - коэффициенты разложения в^) по системе ортогональных функций ф ] ^), т.е.
E(j) =
1Ф j 4
- J e(t )ф j (t)dt
Ф,
= J J Ф j (t) dt - норма базисной функции.
Выбор наиболее рациональной ортогональной системы функций, обеспечивающих заданную точность аппроксимации при минимальном числе членов ряда (1), производится с учетом характера аппроксимируемой функции в(^.
Для большого класса схем - элементов и устройств импульсной и цифровой техники основным является импульсное воздействие, и поэтому указанным выше требованиям наилучшим образом удовлетворяют системы кусочно-постоянных ортогональных базисных функций Виленкина- Крестенсона, а значит и функции Хаара и Уолша, которые являются частным случаем ВКФ.
Все преимущества кусочно-постоянных функций проявляются при импульсном входном воздействии, так как при разложении по этим функциям ряд Фурье (1) содержит всегда конечное число членов, определяемое размерностью базиса.
Поскольку ВКФ ортонормальны на интервале
(1) [0,1), т.е.
Kq)
Hl
=1
то входное воздействие
t
можно рассматривать как в(9), где 9 = т, 9е [0,1).
Тогда ряд Фурье (1) по системе ВКФ {(<г)(9)} имеет вид
1
Т
N -1 , л ,
е(9) = £ E(j)W(q)(e). j—0
с коэффициентами E(j) = J e(Q) W(q)(Q)dQ,
где
f
W(q)(Q) — exp
2™ £ f
q n=i
jn
(2)
(3)
9 n, jn e {0,1,...q -1} и определяются из представлений нормированного временного интервала 9 и номера функции j в выбранном базисе в q-й системе счисления, j = [0, N -1], N - размерность базиса ВКФ,
5 = log q N, i = V-Г.
При q = 2 из (3) получаем систему ортонормиро-ванных функций Уолша, упорядоченных по Пэли
Pal (j, 9) = expf ini 9njn
^ n =1
Если записать выражение (3) в виде
W.(q)(9) = [1(q)(9)]'1 [2q)(9)f2... [й)(9)]
где R(nq)(&) — exp
f
I ^e
q n
- обобщенная функция
Радемахера, в двоичной системе счисления, при q = 2 ЯП2) (9) = гп (9). Тогда систему функций Хаара -
кусочно-постоянных и ортонормированных на интервале [0,1) можно представить в виде X00)(9) = 1 при 9е [0,1);
При п = 0,1,...; к = 1,2,...2п
X
= ^Ь^), 9e[(k - 1)2-n, к2-n), [о в остальных точках 9 e [0,1).
Из всех указанных выше ортонормальных на интервале [0,1) систем функций только система Радемахера является неполной, и поэтому ее использование затруднено для решения поставленной задачи.
Пусть мы имеем сложную нелинейную цепь -электрическую схему анализируемого устройства. Составим эквивалентную схему этого устройства, заменив каждый элемент схемы его моделью. Теперь эквивалентная схема состоит из линейных и нелинейных двухполюсников с сосредоточенными постоянными. Будем считать, что каждый линейный двухполюсник описывается положительной вещественной функцией, а каждый нелинейный двухполюсник описывается аналитической функцией (хотя бы в обобщенном смысле).
Составим граф схемы с п узлами и Ь ветвями и выберем фундаментальное дерево графа таким образом, чтобы в ветвях дерева были линейные элементы, а все нелинейные находились в хордах [8]. Для данного графа можно найти матрицу главных сечений п.
Обозначим через иТ вектор напряжений ветвей дерева графа системы, а через иы - вектор напряжений хорд графа. Связь между векторами иТ и иы описывается соотношением
Un — п Ut ,
(4)
где п - транспонированная матрица главных сечений графа. Представим каждый элемент вектора иТ в виде разложения в обобщенный ряд Фурье по ортогональной системе ВКФ (2) \, но с неизвест-
j
ными коэффициентами VT}) тогда вектор uT будет иметь вид:
N -1
uT — £ vT j) W(q)(e), j—0
(5)
где УТ1)- вектор коэффициентов в разложении напряжений на элементах дерева УТ1 = Е(1) - иТ;), Е(1)- коэффициенты из (2). Используя (4), получим
соотношение
между vT 1) и UN):
uNj) — п *VTj).
(6)
При формировании дерева нелинейные элементы всегда можно расположить в хордах графа. Соотношение между токами хорд iN и токами дерева ^
iT — —п iN
(7)
Используя (4) - (6) и с учетом того, что матрица п не зависит от ], напряжения на хордах, в том числе и на нелинейных элементах системы, получим в виде
N -1 N-1
UN = £ пУ 1^)(9) = £ и1 Wjq)(9). (8) 1=0 1=0
Так как нелинейные элементы описываются аналитическими функциями, имеющими производные любого порядка, а нелинейную цепь предполагаем устойчивой, то вектор токов хорд можно представить в виде:
lN — f (uN ) .
(9)
Из (7) с учетом (8) и (9) получим уравнение для токов элементов дерева
It — —п f
fN—1 ^
£ п*vT1) W(q)(e) j—0 T
Предположим, что вектор iT также можно представить в виде разложения в обобщенный ряд Фурье
по системе ортогональных функций | (9) 1:
N-1
п£ I
k—0
iT = -ni iNk) Wjq)(9), где iNk) - вектор неизвестных
коэффициентов в разложении iN по системе ВКФ {г;(9)(9)}, равный
1 N -1
1$) = / / ( X п V])WJ(q)(9))Wk(q)(9)d9. (10) 0 ] =0
С другой стороны, линейная часть системы описывается системой обыкновенных дифференциальных уравнений iт = М(р) ит , где М(р) -
d
диагональная матрица полиномов от р = —,
dt
М(р) = ^[МДр),М2(р),...,М1 (р)]; М„ (р)- операторные проводимости линейных двухполюсников дерева графа, (да = 1, /), I - число линейных двухполюсников.
Представим вектор т в виде разложения по ортогональным функциям базиса ВКФ
N-1
1т (0) = М(р) X и(т]) W](q)(9). После прямого одно] =0
стороннего преобразования Лапласа от обеих частей этого выражения, получим
IT (р) = M(р) f UTj)фМ(p)
(11)
j=n
где 1т (р) - вектор изображений по Лапласу токов элементов дерева, представляющий собой функцию комплексного переменного р = ст + ]ю ; Ф (,9)(р) -изображение по Лапласу базисной функции ]-го порядка W](q)(9).
Таким образом, от искомой функции iт ^) пришли к ее «изображению», 1т (р) функции комплексного переменного р и получили операторное уравнение (11). Обратное преобразование Лапласа от (11) позволяет перейти от изображения к оригиналу, т. е. найти вектор токов линейных двухполюсников в ветвях дерева
/ ч N -1 ( .)
т (9)= X ит)У] (т0) ,
] = 0
где
1 С + jw
уj (t) = — J M(р)Ф(^(p)eptdp .
2n c — jw
(12)
Так как М(р) - диагональная матрица, а Ф]^(р) -общий множитель к ней, то у. (^ будет также диагональной матрицей. Поэтому выражение (12) представляет собой сумму из N диагональных матриц - по числу функций в базисе.
Представим вектор т (^ из (12) в виде разложения по ортогональным функциям ВКФ:
. . N-1N-1 . .. 1 . .
Ь (9)= X X и(]) / У] (T0)W^ )(9) d 9 . (13)
к = 0 ]. = 0 0
Так как выражения (10) и (13) описывают один и тот же ток, то, приравнивая коэффициенты при одинаковых базисных функциях, получим систему уравнений
- п/ / ( X п
0 ] =0
= ^ит])/У.(T0)Wk(q)() d9 , ] =0 0
(к = 0, N -1), или в общем виде
yUj = —п lNj)
(j = n, N — 1),
(14)
где у - клеточная матрица вида у = diag[у(1), у(2),...,)]; I - число линейных двухполюсников.
Уравнение (14) позволяет найти коэффициенты в разложении искомых напряжений на двухполюсниках дерева графа в базисе ВКФ. Оно является неявным,
поскольку компоненты ит( ] ) вектора ит входят и в
правую часть как аргументы функции . В вектор -
ной форме уравнение (14) имеет вид
= -п1 N . (15)
Система неявных уравнений может быть решена одним из итерационных методов, например методом Ньютона. Для этого необходимо:
- вывести формулу для вычисления производных от нелинейной функции 1(];
- найти начальное приближение вектора и(т]).
Каждая строка вектора ^ определяется выражением, аналогичным (10), в котором функция /(о) описывает элемент, находящийся в хорде графа (нелинейные и линейные элементы). Возьмем одну из строк вектора 1(] и продифференцируем по коэффи-
циенту
U(k),
получим
0 1(j) 1 , s , s
01 = J fU(u) wjq)(e)Wk(q)(0)d0.
0U(k)
При U(k) ^ nVk
(oi j ^
0U(k)
= J lim fU (u)W(q)(0)Wk(q)(0)d0 =
n U(k) ^n
= J fU (U n)Wj(q)(0) Wk(q)(0) de =
f fU (Un), (j = k); in, (j * k),
так как Wjq)(9) и Wklq)(9) ортогональны.
(q)
N —1
n
В качестве начального приближения возьмем решение линеаризованного уравнения (14). Продифференцировав обе части этого уравнения по ненулевой
компоненте E(1 1 (j = 0, N -1), получим
BUT1)
V
N -1 ( = -п £
di^ du(Nk)
\
duk ЭЕ0)
(j = 0, N -1).
Учитывая свойство (16), из последнего выражения найдем
fduTj)Л
V
= -п
(diN) dujл
dE(j)
С учетом (4) и (8) имеем
{^тл 1) Л
ди(/) dE(j)
(17)
эи№
dE(j)
= п
а j -
auTj)
ЭЕ(j)
где ст] - матрица-столбец, все элементы которой равны нулю, кроме одного, который совпадает по номеру с номером коэффициента Е(]]); последний равен единице.
Подставляя последнее выражение в (17) и решая
( ЪТ К./)
полученное уравнение относительно
3U(Tj) ЭЕ(j)
полу-
(dUpл
дЕj) V У 0
dI(j)
aiN *
п—Nrп -V
эи№ ф
dI(j) -
c^f- п*а,,(j = 0, N -1),
эи№ j
где
dlNj)
N находятся с помощью (16).
эи№
С учетом этого нулевое приближение решения уравнения (15) будем искать в виде линейных членов ряда Тейлора
ит - Ш 1Е(]), <18)
где d - число ненулевых коэффициентов разложения вектора внешних воздействий (2).
Используя нулевое приближение (18), последующие приближения методом Ньютона получим в виде
{Ut }
V - п
(n+1) = {UT }(n)
X{V Ut }(n)
(
dh
SUn
(n)
где п - порядок приближения.
Проверка предложенного метода проводилась в работах [1-4] в базисах функций Уолша и Хаара, которые являются частным случаем базиса ВКФ при q = 2. Полученные в работах [ 1-4] результаты моделирования нелинейных схем подтверждают возможность применения предложенного метода для анализа нелинейных цепей при импульсных входных воздействиях и расчета основных характеристик выходных импульсов: длительностей фронтов и срезов, задержек и сколов вершин.
Литература
1. Волков Е.А. Капитанова А.Н. Метод анализа нелинейных цепей при импульсных воздействиях // Радиотехника. 1991. № 2. С. 10-12.
2. Волков Е.А. Капитанова А.Н. Алгоритм анализа нелинейных цепей при импульсных воздействиях // Радиотехника. 1993. № 8-9. С. 19-23.
3. Волков Е.А., Капитанова А.Н. Метод анализа нелинейных систем в базисе ортогональных функций // Изв. РГУПС. 2002. № 1. С. 93-98.
4. Волков Е.А., Капитанова А.Н. Моделирование импульсного усилителя в базисе функций Хаара // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2003. № 1.С. 3-6.
5. Волков Е.А. Нелинейные характеристики электрических устройств: Методы расчета. М., 2000.
6. Виленкин Н.Я. Об одном классе полных ортонормальных
систем // Изв. АН СССР. Сер. мат. 1947. № 11. С. 363400.
7. Качмаж С. И Штейнгауз Г. Теория ортогональных рядов: Пер. с нем. / Под ред. Н.Я. Виленкина. М., 1958.
8. Чуа Л.О., Лин Пен-Мин. Машинный анализ электронных схем: Алгоритмы и вычислительные методы. М., 1980.
Северо-Кавказский филиал Московского технического университета связи и информатики
31 марта 2003 г.
п
X
о
о
о
о
УДК 681.3: 378 (075)
УНИВЕРСИТЕТСКИЕ КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ:
РЕЗУЛЬТАТЫ И ТЕНДЕНЦИИ
© 2003 г. Г.А. Черноморов
Введение
Менеджментом предприятий в качестве эффективного инструмента достижения стратегических целей используются корпоративные информационные системы (КИС). Ядро КИС составляет система плани-
рования ресурсов корпорации ERP (Enterprise Resource Planning) - система, предназначенная для автоматизации основных бизнес-процессов. Перспективным является применение таких продуктов информационной индустрии, как: системы управления
взаимоотношениями с клиентами, CRM (Customer Relationship Management)-системы; системы управления цепочками поставок, SCM (Supply Chain Management) -системы; системы оперативного анализа данных, OLAP (Online Analytical Processing)-системы^; корпоративного хранилища данных, DWH (Data Warehouse) -системы; системы управления жизненным циклом продукции, PLM (Product Lifecycle Management) -системы; системы управления бизнес-процессами, BPM (Business Process Management) -системы; системы управления документами, DM (Document Management) -системы; корпоративной системы управления контентом, ECM (Enterprise Content Management) -системы; информационной системы для менеджмента, EIS (Enterprise Information System)-системы^; геоинформационной системы, GIS (Geo Information System) -системы. Для организации их внутрикорпоративного взаимодействия используются системы интеграции приложений, EAI (Enterprise Application Intergration) -системы, либо средства электронного обмена данными, EDI (Electronic Data Interchange). Для всех перечисленных классов информационных систем известными компаниями-разработчиками программного обеспечения предлагаются тиражируемые решения уровня «брэнд», внедрение которых позволило российским и зарубежным предприятиям существенно улучшить финансовые показатели, повысить их капитализацию, обеспечить прозрачность денежных потоков. Наиболее известными ERP-продуктами являются: R/3 фирмы SAP AG (Германия), BAAN фирмы INVENSYS (Англия-Нидерланды), One World фирмы J.D. Edwards (США), Microsoft Navision Axapta фирмы Microsoft Business Solutions (США-Дания), iScala компании Scala Business Solutions (Швеция), SyteLine фирмы Frontstep (США), MFG/PRO фирмы QAD (США), Oracle E-Business Suite компании Oracle Corp. (США).
Признанным лидером среди тиражируемых решений является система R/3, которая инсталлирована на 13000 предприятий в 120 странах мира и занимает 2830 % рынка ERP-систем, а в России эта доля составляет даже 48% (по данным IDC на октябрь 2002 г.). Число инсталляций программного обеспечения R/3 превышает 36000, а количество пользователей - 10 млн. В число клиентов SAP AG входит более половины из 500 самых крупных компаний в мире. Основными модулями пакета R/3 являются: финансы FI; контроллинг CO; финансовый менеджмент TR; управление инвестициями IM; управление персоналом HR; управление материальными потоками MM; управление качеством QM; техобслуживание и ремонт оборудования ТОРО; сбыт SD; система проектов PS; поток операций WF.
Для управления образовательными структурами разработано расширение SAP IQ_CAMPUS, поддерживающее такие процессы, как: прием студентов в учебное заведение; планирование предложений по проведению учебных и других мероприятий; администрирование подтверждений учебы заграницей; администрирование экзаменов; управление выпускниками; интегрированная обработка стипендий; управление
университетским персоналом и др. Решения SAP успешно внедрены более чем в 350 зарубежных университетах. Анализ материалов различных научно-технических конференций по университетскому управлению, периодических изданий, а также результаты участия в выставках по информационным технологиям и поиска в Internet позволяют сделать следующие выводы [1 - 3]: практически в каждом из более чем 900 вузов России выполняются работы по автоматизации образовательной, научной, финансовой и административно-хозяйственной деятельности; ни в одном из российских вузов нет стабильно функционирующей полномасштабной корпоративной информационной системы. Цель работы состоит в оценке применения менеджментом российских вузов корпоративных информационных систем.
Анализируемые классификационные признаки
В качестве классификационных признаков целесообразно использовать следующие: подходы, применяемые при инсталляции корпоративных систем в управленческую среду вузов; архитектурные решения построения систем; функциональность и новации в управлении; программно-технические платформы; состояние и результаты внедрения.
Основными подходами к внедрению систем являются: использование западных тиражируемых решений, адаптированных под образовательные технологии российских вузов; проектирование, внедрение и сопровождение системы силами сотрудников университета; разработка типовых систем сторонними проектными организациями и вузами; внедрение отечественных систем, созданных и успешно функционирующих в других высших учебных заведениях.
Альтернативные архитектурные решения включают следующие варианты: клиент-серверные системы, содержащие единую базу данных, поддерживаемую одной из промышленных систем управления базами данных (СУБД) - ORACLE, MS SQL Server, Progress, DB2, Informix, Cache, my SQL и др.; интранет-системы, основанные на применении корпоративного портала, информационно связанного с локальными системами автоматизации; файл-серверные информационные системы, использующие настольные СУБД; системы, представляющие собой совокупность предметно-ориентированных автоматизированных рабочих мест (АРМ), которые соединены между собой локальной вычислительной сетью. Классификация по функциональному признаку позволяет выделить следующие типы информационных систем: учетные системы, автоматизирующие полный набор бизнес-процессов образовательной, научно-исследовательской, финансовой и административно-хозяйственной деятельности вузов (табл. 1,2); информационно -аналитические системы, выполняющие, наряду с учетными функциями, процедуры поддержки управленческих решений на основе OLAP-технологий, интеллектуальной бизнес-аналитики BI; системы, реализующие отдельные учетные функции; системы, дополняющие возможности ERP-систем: CRM-системы, SCM-системы; GIS-системы; DM-системы; EIS-системы.
Таблица 1
Автоматизируемые учетные функции образовательной деятельности
Функции комплекса "Управление учебным процессом"
Функции комплекса "Управление студенческим контингентом и аспирантами"
Функции комплекса "Управление НИР и ОКР"
Ведение документации по открытию новых специальностей, а также по лицензионным требованиям и стандартам
Составление и поддержка в актуальном состоянии учебных планов по направлениям, специальностям и специализациям, их проверка на соответствие государственным образовательным стандартам и примерным типовым учебным планам
Формирование и распределение учебной нагрузки по кафедрам
Распределение учебной нагрузки по преподавателям внутри кафедр
Расчет финансового обеспечения учебной нагрузки Формирование индивидуальных учебных планов Формирование списков дисциплин «по выбору» Контроль на соответствие стандарту учебных дисциплин
Формирование заказов на учебно-методическую литературу
Составление расписаний учебных занятий и экзаменационных сессий
Ведение базы данных учебных пособий и учебно-методической документации
Прием и оформление экзаменационных ведомостей
Изменение сроков сдачи сессии
Ведение результатов текущей аттестации, в том числе и на основе рейтинговой системы
Планирование, анализ и учет выполнения преподавателями педагогической нагрузки Выдача справок
Формирование итогов экзаменационных сессий
Своевременный выпуск отчетной документации
Ведение базы данных выпускных работ (авторы, темы, руководители и рецензенты)
Подготовка и утверждение составов ГАК и ГЭК
Подготовка и оформление вкладыша для диплома
Ведение протоколов и ведомостей по защите дипломных проектов
Хранение архива данных по выпускникам
Ведение договоров на оказание дополнительных
образовательных услуг, целевую подготовку и
полноплатное обучение
Назначение стипендий
Назначение стипендиальных пособий
Ведение базы данных по учебно-методической
литературе, издаваемой кафедрами
Обеспечение работы систем довузовской подготовки
Поддержка рекламной деятельности
Ведение документации приемной комиссии
Информационное обеспечение процесса проведения вступительных экзаменов, собеседований, конкурсного отбора и зачисления
Актуализация данных о проходном балле за последние годы по различным специальностям
Анализ контингента абитуриентов
Анализ приема по отдельным специальностям и группам специальностей
Распределение абитуриентов по районам региона
Статистика по трудоустройству выпускников
Управление движением студенческого контингента - формированием учебной группы, переводами на следующий курс, в другую группу, на другую специальность, на другую форму обучения
Отчисление, восстановление, предоставление академического отпуска
Учет и анализ причин отсева Ведение баз данных о результатах участия студентов в олимпиадах, конкурсах
Управление контингентом студентов, обучающихся в экстернате
Ведение базы данных вакансий анализ спроса на специальности университета
Управление контингентом аспирантов Начисление стипендий и пособий студентам и аспирантам информационное обеспечение вступительных экзаменов в аспирантуру и экзаменов кандидатского минимума
Формирование, контроль выполнения и анализ индивидуальных планов аспирантов Ведение данных докторантов
Ведение реестра контрактов на выполнение НИР и ОКР
Ведение реестров научных работ по единому заказ-наряду, комплексным научно-техническим программам, грантам, распределение финансовых средств по единому заказ-наряду
Формирование сведений о текущем состоянии договоров
Ведение реестра научных публикаций сотрудников
Оформление заявок на изобретения
Ведение статистики по полученным охранным документам
Формирование тематического плана научных работ
Мониторинг проектов
Поддержка работы диссертационных советов университета
Ведение баз данных по конкурсам научных проектов и грантов, в том числе по российским программам и фондам, по зарубежным организациям, программам и фондам, поддерживающим науку и образование в России
Ведение баз данных по научным школам, планам научных мероприятий, экспонатам, представленным на выставках, результатам инновационной деятельности
Таблица 2
Автоматизируемые учетные функции финансовой и административно-хозяйственной деятельности
Функции комплекса "Управление финансовой деятельностью"
Функции комплекса "Управление административно-хозяйственной деятельностью"
Функции комплекса "Управление персоналом"
Ввод и хранение первичных финансовых документов формирование внешней и внутренней управленческой финансовой отчетности в соответствии с законодательством
Обеспечение взаиморасчетов внутри вуза и с внешними контрагентами Заключение договоров на поставку ТМЦ Оперативный учет движения материалов на складе Расчет претензий к поставщикам за недогруз и несвоевременную поставку материалов по хоздоговорам Учет и движение основных средств, малоценных предметов и материалов
Постановка на учет, списание, передача в другое подразделение, инвентаризация, расчет износа и переоценка
Управление денежными средствами - обеспечение выполнения кассовых операций, операций по расчетным счетам в различной валюте Учет дебиторов и кредиторов
Учет операций с подотчетными лицами - командировочные расходы, авансирование деятельности, проведение хозяйственных операций Обеспечение автоматических проводок и формирование промежуточных документов - журнал-ордеров, мемориал-ордеров и оборотных ведомостей Подготовка баланса, отчетов для налоговой инспекции, различных фондов
Контроль целевого использования госбюджетных средств
Ведение госбюджетных классификаторов Оперативный и перспективный анализ финансового положения расчет и распределение плановой прибыли Формирование финансовой отчетности в соответствии с требованиями законодательства РФ и отраслевой отчетности в соответствии с требованиями Минобразования РФ
Ведение справочников коммерческих банков, валют, видов документов, клиентов, видов отчетов, клиентских счетов, структурных подразделений, сырья и материалов, продукции, профессий, специальностей, бухгалтерских счетов, хозяйственных операций, оборудования и др.
Автоматизация расчетов за коммунальные услуги с квартиросъемщиками жилых домов и общежитий, находящихся на балансе вуза
Поддержка в актуальном состоянии информации о собственности, находящейся на балансе, в том числе учет аудиторного фонда
Текущий учет и ведение статистики использования автотранспорта
Финансирование и ведение данных по всем арендаторам и потребителям тепло- и электроэнергии
Формирование заявок на финансирование капитального ремонта
Формирование заявок на финансирование капитального строительства Распределение расходов на капитальный ремонт на год и поквартально Учет и контроль перечисления средств на выполнение строительно-монтажных работ
Формирование заявок на энергоресурсы
Анализ плановых и фактически выполненных объемов работ капитального ремонта и капитального строительства
Ведение пространственного кадастра университетского кампуса, включая учет фонда аудиторных и служебных помещений, жилых помещений студенческого городка, паспортизацию зданий и сооружений управление инженерными и информационными коммуникациями Заселение студенческих общежитий Мониторинг условий проживания Формирование списков на оплату управление инфраструктурой служб быта и гостиничным комплексом
Ввод, хранение и модификация информации о сотрудниках в соответствии с формами №Т-2 и №Т-4
Ввод и исполнение приказов по контингенту сотрудников
Ввод и корректировка штатного расписания подразделений вуза
Исполнение штатного расписания Поддержка в актуальном состоянии данных об организационной структуре Формирование интегральных данных по кадровому обеспечению и проверка их соответствия лицензионным требованиям
Создание регламентированных отчетов для вышестоящей организации
Планирование рабочего дня персонала
Расчет заработной платы
Прогнозирование потребности подразделений в персонале различной квалификации
Ведение справочников высших учебных заведений, перечня специальностей высшего и послевузовского образования и др.
Базы данных по учету недвижимого имущества и земельных участков, закрепленных за подведомственными Минобразованию РФ учреждениями на праве оперативного управления или хозяйственного ведения, должны содержать следующую информацию: почтовый индекс, улица, № дома, корпус, строение; назначение объекта, классификация объектов по назначению; площадь земельного участка; расположение доли участка; общая площадь объекта; полезная площадь объекта; количество этажей; год ввода в эксплуатацию; строительный материал перекрытий;
материалы стен; балансовая стоимость; дата оценки объекта; фактический износ; номер и дата выдачи паспорта БТИ; номер и дата акта приема/передачи объекта на баланс; балансосодержатель объекта.
Дополнительно КИС должна обеспечивать осуществление контроллинга финансовых поступлений по различным подразделениям и направлениям деятельности; распределение финансовых средств между подразделениями и централизованным фондом в соответствии с принятыми методиками планирования бюджетов подразделений и контроль их выполнения,
а также учет затрат по подразделениям, направлениям деятельности и заключенным договорам.
В качестве вариантов программно-технической платформы могут использоваться следующие: промышленные СУБД - ORACLE, DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase, Cache, my_SQL; настольные СУБД -Clarion, FoxPro, Access, Paradox; тиражируемые КИС - R/3, Baan, Axapta и др. Для наиболее удачных разработок целесообразно указать применяемые операционные системы, серверное и коммуникационное оборудование. Признак состояния внедрения содержит описание устойчиво функционирующих подсистем, а также их количественные характеристики.
Классификация информационных систем, используемых в вузах России
Анализируемые системы разделены на группы в соответствии с подходами, применяемыми при их инсталляции в управленческую среду. Первую группу составляют тиражируемые западные решения, адаптированные под образовательные и управленческие технологии российских вузов. В соответствии с введенными значениями классификационных признаков формируются остальные группы.
Классификация наиболее типичных корпоративных решений представлена на рис.1, а их подробное описание приведено в работе [4].
На основе анализа имеющихся данных можно сделать следующие выводы [2, 3, 5]:
1. Преобладающее большинство вузов России в качестве основного направления перехода к корпоративному управлению выбрало создание университетской информационной системы силами сотрудников компьютерных подразделений и кафедр, входящих в структуру вуза. Этот выбор обусловлен скромными бюджетами университетов и, как следствие, незначительным объемом средств, выделяемых руководством университета для решения задач информатизации управления.
Кроме того, в вузах имеется достаточное количество профессионалов в области управленческих и информационных технологий, а также руководителей с нереализованным потенциалом. Известны недостатки такого подхода: отсутствие технического задания, проектной и эксплуатационной документации на разрабатываемую систему приводит к тому, что применяемая система является неотторгаемым от разработчиков продуктом. Следствие - зависимость устойчивого функционирования университета от целей, различных требований небольшого количества разработчиков. Безусловным лидером среди этой группы вузов является Петрозаводский государственный университет.
Рис. 1. Классификация типичных университетских КИС: 1 - МГУ, 2 - Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет, 3 - Тамбовский ГТУ, 4 - Волгоградский ГТУ, 5 - Оренбургский ГУ, 6 - Петрозаводский ГУ, 7 - Восточно-Сибирский государственный технологический университет, 8 - Ростовский ГУ, 9 - Воронежский ГУ, 10 - Новосибирский ГУ, 11 - Сыктывкарский ГУ, 12 - Ростовский государственный университет путей сообщения, 13 - Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 14 - проект кафедры АСУ ЮРГТУ(НПИ)
Разрабатываемая в этом вузе информационно -аналитическая интегрированная система рассматривается как комплекс тщательно спланированных мероприятий в рамках модернизации и совершенствования информационной среды университета.
Эта система включает, наряду с традиционными учетными задачами, такие, как: управление качеством образования, управление социальным развитием, управление проектами, информационную поддержку библиотечно-издательской и международной деятельности. Дополнительно в состав входят информационные системы класса EIS для поддержки управленческой деятельности руководства университета, заведующих кафедрами, начальников отделов и обеспечивающих подразделений, преподавателей, сотрудников, студентов и выпускников вуза, а также подсистемы информирования внешних пользователей контролирующих органов, вышестоящей организации о состоянии вуза. Представляют интерес технические решения, связанные с информатизацией процессов управления научно-исследовательской и инновационной деятельностью, а также с использованием геоинформационных систем для управления техническими и информационными коммуникациями, государственной собственностью, переданной в оперативное управление университету. В качестве платформы используется промышленная СУБД ORACLE 9i, для автоматизации проектирования базы данных применяется ORACLE Designer./2000, а для разработки приложений - Oracle Developer. К сожалению, в создаваемой системе отсутствуют компоненты, позволяющие автоматизировать процесс ее настройки под различные модификации бизнес-процессов, которые учитывают специфику конкретного университета.
2. Целый ряд вузов в качестве платформы выбрал мировой стандарт для корпораций и университетов -систему R/3 компании SAP AG. В эту группу входят вузы, имеющие существенную государственную финансовую поддержку (МГУ), либо вузы, получившие кредит Международного банка реконструкции и развития (ЛЭТИ), либо вузы, которые возглавляют руководители, ориентированные на внедрение наиболее перспективных технологических новаций (Волгоградский технический университет, Тамбовский государственный технический университет). Безусловным лидером этой группы является МГУ, в котором на двух факультетах внедрена система «Университет» на платформе ERP-системы R/3 компании SAP AG [5]. Доработка системы R/3 была выполнена компанией Redlab, основанной в 1992 г. коллективом сотрудников факультета вычислительной математики и кибернетики (ВМиК) МГУ. Основными направлениями деятельности компании являются: разработка комплексных решений для гетерогенных сетей на основе программно-аппаратных средств сетевого и телекоммуникационного оборудования; разработка информационных сетей предприятия; консалтинг и внедрение
комплексных информационных систем класса ERP для организации сферы образования; разработка программного обеспечения различного назначения. Redlab является дистрибьютором Sun Microsystems, Informix Software, Inprise Corporation и Computer Associates; среди партнеров компании - Cisco Systems, SAP AG, IBM, Hewlett-Packard, APC, «Аквариус» и т.д. Внедрение системы производится на базовом факультете ВМиК, основанном в 197Q г. В составе этого факультета 1б кафедр, 1б научно-исследовательских лабораторий, учебно-научно-вычислительный комплекс, учебно-вспомогательные и инженерно-технические подразделения, административно-управленческий персонал. На факультете ведется подготовка специалистов, бакалавров, магистров и аспирантов по 12 специализациям в рамках одной специальности «Прикладная математика и информатика», ежегодный прием превышает 4QQ студентов. В настоящее время выполнена настройка стандартных модулей управления финансами и персоналом в соответствии со спецификой бухгалтерского учета в бюджетных организациях и обязательной для вузов отчетностью, а также разработан инструментарий для поддержки учебного процесса - ведение учебных планов, работа со студентами, оптимизация составления расписаний, автоматизация работы кафедр и др. Анализ публикаций позволяет сделать вывод о том, что результаты внедрения оказались ниже ожиданий.
3. Существует группа вузов, ориентированных на применение интранет-технологий для формирования единого информационного пространства университета. Реализуемая архитектура включает корпоративный Web -сервер, который информационно и технически связан с локальными системами, автоматизирующими учетные задачи. Модификация информации на Web-сервере производится динамически при ее изменении в локальных системах автоматизации. Наиболее продуманно и технически совершенно эта архитектура реализована в Ростовском государственном университете в процессе создания информационного интегрирующего комплекса. Локальные системы автоматизации были разработаны в рамках проекта TEMPUS TACIS T-JEP-QS545, интранет-средства применяются для управления качеством образования. Базы данных динамически изменяемых параметров, учитываемых в процессе оценки работ кафедр, составляют следующие: планируемые и фактические данные об учебной и учебно-методической литературе; выпуск специалистов по специальностям и специализациям; результаты повышения квалификации преподавателей; численность студентов по курсам специальности, по бюджетному и внебюджетному набору; формы и результаты сотрудничества с фирмами, предприятиями, научными организациями и зарубежными партнерами; качество кадрового обеспечения кафедр; качество научно-исследовательской и научно-методической работы кафедры.
4. Отсутствует информация об успешном применении подхода, предполагающего внедрение КИС, устойчиво функционирующей в конкретном вузе, в других университетах.
5. Разработка тиражируемого решения, содержащего средства настройки на принятую организационную структуру и используемые бизнес-процессы, а также учитывающего особенности российского законодательства в области трудовых отношений, финансов и образования, проводится в Южно-Российском государственном техническом университете (НПИ) на кафедре АСУ.
Краткое описание проекта
Предпосылками для успешной реализации проекта являются следующие: глубокое знание деловых процессов многофилиального технического университета, а также положительный опыт разработки автоматизированной системы децентрализованного управления вузом файл-серверной архитектуры в среде настольной СУБД Paradox [6,7,8,9,10]; наличие лицензионных инструментальных CASE-средств, переданных на кафедру АСУ компанией ORACLE Corp. в рамках образовательной программы.
Рис. 2. Архитектура типовой универсальной КИС
К типовой университетской КИС предъявляются следующие требования: клиент-серверная архитектура, поддерживаемая одной из современных промышленных СУБД; настройка на различные программно-аппаратные платформы; открытость; интегрируемость; масштабируемость; наличие средств групповой работы; включение в состав встроенных средств настройки и проектирования; оперативность внесения изменений; реализация принципа «одного окна»; реализация функций управления бизнес-аналитики; наличие технического задания, проектной и эксплуатационной документации; обеспечение защиты данных и информационной безопасности; реализация функциональности, соответствующей нормативной документации для российских вузов; наличие базовых средств для динамического представления информации на интранет- и интернет-серверах. Основными укрупненными задачами, возникающими при разработке КИС, являются: инжиниринг, реинжиниринг и оптимизация деловых процессов в образовательных структурах [11-14]; обоснование функциональности системы; разработка процедур бизнес-аналитики; конструирование архитектуры информационной системы; выбор программно-технической платформы; разработка концептуальных, логических, физических моделей баз данных для образовательных структур; оптимизация топологии корпоративных вычислительных сетей; моделирование информационных систем, функционирующих в среде многопользовательских терминальных комплексов, локальных и распределенных вычислительных сетей с различными протоколами обмена данными; оптимальное размещение по узлам одноранговых, файл-серверных, клиент-серверных и распределенных систем нефрагментированных и фрагментированных баз данных; рациональный выбор параметров настройки сервера баз данных; оптимизация ^¿-запросов, используемых в клиентских приложениях; разработка и настройка приложений.
Подробное решение некоторых из перечисленных задач представлено в материалах Международной научно-практической конференции "Теория, методы проектирования, программно-техническая платформа корпоративных информационных систем" (май 2003 г., г.Новочеркасск), а также в диссертационных работах и публикациях сотрудников кафедры АСУ. На основе выделенных бизнес-процессов была обоснована функциональность тиражируемого ядра КИС для образовательных структур, включающая следующие комплексы управления персоналом (рис. 2): управления студенческим контингентом и аспирантами; учета финансовой деятельности; управления учебным процессом; управления научной деятельностью; управления хозяйственной деятельностью; планирования; контроллинга затрат; системного администрирования.
Ядро КИС относится к классу ЕЯР-систем и связано с такими дополнительными компонентами, как:
CRM-система, О/5"-система, DM-система, Ей-система, DWH-система, OLAP-система. Реализация единого информационного пространства средствами интранет-сервера.
В качестве платформы для программной реализации выбрана промышленная СУБД ORACLE 9i, содержащая продвинутые средства концептуального, логического и физического проектирования баз данных, обеспечения требуемой производительности, создания форм и отчетов для Windows и Web-приложений, инструменты администрирования, настройки и мониторинга приложений. Программная архитектура КИС в среде ORACLE 9i включает сервисные и клиентские компоненты. В настоящее время закончена реализация комплекса "Управление персоналом", на базу данных которого получено свидетельство Роспатента об ее официальной регистрации [15]. Аналогичное свидетельство выдано авторам на клиентские приложения [16], разработанные с использованием среды Delphi 5.0/6.0 и компонентов доступа к СУБД Direct Oracle Access 3.4.6. Этот комплекс позиционируется как самостоятельное корпоративное решение, которое может приоритетно внедряться в многофилиальном университете. Подробное описание и обоснование системных решений рассматриваемого проекта является предметом последующих публикаций.
Заключение
В качестве классификационных признаков, которые целесообразно применять для оценки уровня использования КИС для реализации задач университетского управления, выбраны следующие: подходы к инсталляции КИС в управленческую среду; используемая архитектура; реализуемая функциональность и результаты внедрения. На основе этих признаков выполнена классификация наиболее типичных университетских корпоративных решений.
Литература
1. Intelligent Enterprise/Russian Edition. Корпоративные системы. М., 2003 № 1-50.
2. Совершенствование управления вузом в современных условиях: Материалы Всерос. совещания, г. Новочеркасск, 28-30 окт. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 2002.
3. Информационно-телекоммуникационные технологии в управлении вузом / Материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Петрозаводск, 24-28 февр. 2003 г.) Петрозаводск, 2003.
4. Черноморов Г.А. Университетские корпоративные информационные системы: состояние и перспективы // Теория, методы проектирования, программно-техническая платформа корпоративных информационных систем: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. (г. Новочеркасск, 16 мая 2003 г.) Новочеркасск, 2003. С. 4-23.
5. Седов О. Студенческая скамья для SAP Intelligent Enterprise: Russian Edition. Корпоративные системы. М., 2002. № 13, С. 37-41.
6. Черноморов Г.А. Научные исследования, инновации и подготовка специалистов по обработке информации, управлению и информационным системам // Информационные технологии и управление: Юбилейный сб. науч. тр. факультета информационных технологий и управления / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 2001. С. 109-118.
7. Потоцкий С.И., Черноморов Г.А. Возникновение и развитие научного направления. // Проблемы автоматизации обработки информации в тренажерно-обуча-ющих, информационных и управляющих комплексах // Научные направления Новочеркасского государственного технического университета: Сб. ст. Ростов н/Д, 1997. С. 185-197.
8. Таранушич В.А., Лачин В.И., Черноморов Г.А. A Concept of Processes Inberopabwn of Instructoron and Contrul by Training Engineer Personnel and Distributed Computer Network Environment // ICEE 95. International Conference of Engineering Educatio: ABSTRACTS, May 23-25, 1995. Moskow, 1995. P. 188.
9. Черноморов Г.А. Принципы, архитектура и программно-техническая реализация автоматизированной системы децентрализованного управления вузом //Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре: Материалы науч.-техн. конф. (1997, сент.) / Астраханский гос. техн. ун-т. Астрахань, 1997. С. 174-176.
10. Черноморов Г.А. Принципы, методы проектирования и программная реализация автоматизированной системы децентрализованного управления вузом // Экономико-организационные проблемы анализа проектирования и применения информационных систем: Материалы меж-гос. науч.-практ. конф. (г. Ростов н/Д, 23-25 янв. 1997 г.) Ростов н/Д, 1997. С. 61-68.
11. Теория активных систем: Тр. Юбилейной Междунар. науч.-практ. конф. (Москва,15-17 ноября 1999г.) / Общ. ред. В.Н. Бурков, Д.А. Новиков. М., 1998. Сер. «Информатизация России на пороге XXI века».
12. Аржиновский С.В. Управление университетскими комплексами: математические модели и методы. Ростов н/Д, 2002.
13. Koplan P., Norton D. The Stategy Focused Organization. HBS Press, 2000.
14. Cyber Campus Technical Documentation and Design Notes http:// virtual - u. org documention.
15. Черноморов Г.А., Козлечков А. Г., Черноморов А.Г. Управление персоналом в корпоративной информационной системе вуза (КИС ВУЗ): Свидетельство о регистрации базы данных для ЭВМ №2002620093 по заявке №200260024 от 18.12.2001.
16. Черноморов Г.А., Козлечков А. Г. Комплекс управления персоналом в Корпоративной Информационной Системе вуза (КИС ВУЗ): Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2003611089 по заявке №2003610555 от 11.03.2003.
4 сентября 2003г
Южно-Российский государственный технический университет (НПИ)
