автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Интеллектуальные модели управления для территориально-распределенного военного вуза

На правах рукоиио

004618327

Беляев Роман Владимирович

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕ ЛЕННОГО ВОЕННОГО

ВУЗА •

Специальность 05.1 ЗЛО — Управление в социальных и экономических системах

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 пей 7010

Воронеж —20 Ю

004618827

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионапьного образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Белоусов Вадим Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Еременко Юрий Иванович

кандидат технических наук, доцент Глотова Надежда Павловна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая академия

Защита диссертации состоится 24 декабря 2010 г. в 1400 на заседании диссертационного совета ДМ 212.033.03 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, аудитория 3220, тел. (факс): (4732) 71-53-21,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 24 ноября 2010 г.

И.О. ученого секретаря диссертационного совета

Колпачев В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. До 2008 года в России насчитывалось 64 военных вуза, в том числе: 15 военных академий, четыре военных университета, 45 высших военных училищ и военных институтов. Процесс реформирования военного образования начатый Правительством РФ (распоряжение от 24, декабря 2008 года№ 1951-р) включает следующие принципы: укрупнение вузов, создание военных учебно-научных центров, реализующих образовательные программы различных уровней, профилей и специальностей; межвидовое и межродовое объединение военно-учебных заведений; интеграция военного образования и военной науки, сохранение научных школ, диссертационных советов, профессорско-преподавательского состава; учет принципа региональное™ при сохранении военно-учебных заведений; максимальное использование существующих инфраструктуры и материально-технической базы военно-учебных заведений и их дальнейшее развитие; реинвестирование в военное образование средств, полученных от реализации избыточных фондов военно-учебных заведений; безусловное выполнение договорных обязательств по подготовке иностранных военнослужащих, специалистов для федеральных органов исполнительной власти Российской Федерации и другие. В результате к 2013 году Минобороны России будет иметь 10 системообразующих вузов, в том числе: три военных учебно-научных центра, шесть военных академий и один военный университет.

К сожалению, не все из вышеуказанных принципов удалось выполнить в полном объеме. Уже сейчас концентрация в военно-учебных центрах представителей разных реорганизуемых вузов со своими традициями, научными школами, разнообразными видами обеспечения привело к значительному затруднению процессов управления повседневной деятельностью. При этом, часть центров имеет территориальное разделение учебно-материальной базы в населенных пунктах (в том числе - в разных городах), что в условиях централизованной модели управления приводит к постоянному запаздыванию принимаемых руководством решений и как следствие грозит серьезными проблемами на этапе становления новых воинских частей.

Следовательно, существующая модель управления таким вузом не отвечает возникшим реалиям и требует пересмотра на основе принципов качества, что весьма успешно осуществлено в гражданских вузах, но требует существенной адаптации для военных, когда существующие бизнес-процессы будут выстроены с учетом факторов неопределенности в динамике. Задача поиска оптимальной организации процессов в сложных задачах многокритериальной оптимизации встречается в работах таких авторов, как A.C. Айвазян, A.A. Боровков, В.Н. Вапник, Г.Я. Волошин, Э. Дидэ, В.А. Ковальский, Н.Г. Загоруйко и многих других. Однако степень исследований данной области в области решений остается недостаточной, а предлагаемые модели труднореализуемы на практике.

Следовательно, астуальность диссертационной работы определяется необходимостью разработки эффективных методов и моделей организации деятельности руководителей направлений деятельности военного вуза в условиях территориально- распределенной схемы управления.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по плану инициативного гранта Российского фонда фундаментальных исследований: 10-07-00463 «Разработка математических моделей, синтез методов и алгоритмов при управлении бизнес-процессами в системах организационного управления».

Цель и постановка задач исследования. Цедью диссертации является разработка интеллектуальных моделей и алгоритмов управления территори-ально-распределенным военным вузом, обеспечивающим снижение временных затрат должностных лиц при выполнении повседневных задач.

Достижение цели работы потребовало решения следующих основных задач:

1. Проанализировать модели и способы управления для территориально-распределенного военного вуза.

2. Разработать модель для выбора оптимальной структуры бизнес-процессов военного вуза.

3. Построить алгоритм классификации и распознавания бизнес-процессов военного вуза.

4. Синтезировать модель для определения вероятности исхода бизнес-процесса военного вуза

5. Разработать информационную модель управления бизнес-процессами военного вуза.

6. Провести экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления бизнес-процессами военного вуза (СУБПВВ), проанализировать их и получить оптимальный вариант СУБПВВ.

Методы исследования. Работа основана на использовании методологии системного анализа, теории графов, численной таксономии, аппарата теории принятия решений, экспертных оценок, имитационного моделирования, динамического программирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Модель для выбора оптимальной структуры бизнес-процессов военного вуза при наличии различных критериев оценки эффективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

2. Алгоритм классификации бизнес-процессов военного вуза позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза решаю-

щих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

3. Модель для определения вероятности исхода бизнес-процесса военного вуза, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

4. Информационная модель управления бизнес-процессами военного вуза, позволяющая измерять качество функционирования основных информационных процессов и проводить корректировку бизнес-процессов в установленном диапазоне для выбранного критерия эффективности.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных автором исследований разработаны модели и алгоритмы для управления бизнес-процессами территориально-распределенного военного вуза, позволяющие повысить время реакции должностных лиц за счет боле адекватной регламентации их деятельности и исключить лишние звенья согласования принимаемых ЛПР решений.

Использование разработанных в диссертации моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств, в том числе и для любых распределенных гражданских структур.

Разработанные модели используются в практике работы Общества с ограниченной ответственностью «ДСД - Центр» (г. Воронеж).

Модели, алгоритмы и механизмы включены в состав учебного курса «Управление бизнес-процессами», читаемого в Воронежском государственном архитектурно - строительном университете.

Апробация работы.

Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 2007 - 2010 гг., в том числе - 5-я международная конференция «Системы управления эволюцией организацией» (г. Салоу, Испания; г. Воронеж, 2007 г.); материалы международной конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы» (г. Воронеж, 2007 г.); «62 - 65 научно - технические конференции ВГАСУ» (г. Воронеж 2007 -2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит

в следующем: в работах [1], [2], [5] автору принадлежит модель выбора оптимальной структуры бизнес-процессов военного вуза; в работе [4], [6] автору принадлежит алгоритм классификации бизнес-процессов военного вуза; в работе [3], [8] автору принадлежит модель для определения вероятности исхода бизнес-процесса военного вуза; в работах [7], [9], [10] автору принадлежит информационная модель управления бизнес-процессами военного вуза.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 134 страницы основного текста, 24 рисунка, 6 таблиц и 3 приложений. Библиография включает 154 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, описываются цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проанализированы существующие варианты системы управления территориально - распределенными военными вузами (ТРВВ).

Существующая модель управления военными вузами имеет признаки жесткой централизации и узкой специализации и не может обеспечить всестороннего взаимодействия между собой органов управления. Это зачастую приводит к несвоевременному и неадекватному, а порой нескоординирован-ному реагированию на изменяющуюся ситуацию различных органов управления (В*). Деятельность каждого органа управления, во многих случаях,

дублируется, различаясь лишь временными и функциональными ограничениями, что существенно увеличивает документооборот, снижает наглядность данных учебного процесса и затрудняет анализ успеваемости, а факторы существенно влияющие на результативность бизнес-процессов, при оперировании большим объемом информации в оргструктуре ВУЗа учесть просто не возможно, т.к. временные затраты на обработку информации вручную потребуют от руководства привлечение дополнительных сотрудников, а так же информации от кафедр и факультетов, которая поступает не ежедневно, а в соответствии с регламентами, которые были выстроены еще для ситуации, когда каждое структурное подразделение представляло собой автономную единицу.

Рассмотрим существующую модель ТРВВ в контексте сложившейся структуры, представляющей собой совокупность органов управления (начальник военного вуза и его заместители), факультетов, филиалов, отделов и служб, расположенных в разной территориальной принадлежности. Будем считать, что: - каждый орган может принимать решения; - решения органов можно характеризовать конечным набором переменных, принимающих числовые значения; - принятие решения органом сводится к выбору некоторое числовых значений переменных из множества их допустимых значений; - качество принимаемых решений оценивается конечным числом показателей

эффективности. Тогда, иерархическая модель управления ТРВВ будет состоять из принимающих решения органов В*, (рис. 1) где: = 1,..., К - номер уровня иерархической системы управления;

q = 1,..., Q{K) - номер органа управления на данном уровне.

........

0 - "(V)

Органы управления, расположенные в ППД

Органы управления, расположенные в других местам

(V)

) ... - и (С")

Рис. 1. Иерархическая модель управления ТРВВ Пусть орган управления В' имеет множество стратегий Ур, элементами у\ которого являются точки, отвечающие различным допустимым решениям. Пунктиром обозначим подчиненность органов управления территориально удаленных от высших уровней иерархии. Множество стратегий подчиненных органов определяется множествами стратегий вышестоящих органов, а именно, если органу управления В' подчинены органы д5 В™,...,

, то на прямом произведении множеств, их стратегий оп-

ределена вектор функция /*, областью значений которой является множество стратегий органа Вчр по выбору оптимального управленческого решения. Тем самым набор стратегий органов нижнего уровня ТРВВ ,

д =1 ,...,<2(К), в конечном счёте, определяется стратегией У,' высшего органа системы А,1. Стратегией А\ с УА? органа нижнего уровня ТРВВ В\ является совокупность т точек Ук, Л* ={М ), )> У = 1 ,-,т.

Тогда, оптимальным решением в модели ТРВВ является совокупность стратегий А', с/ = 1,..., О {К) органов нижнего уровня, обеспечивающих реализацию "наилучших" значений вектора показателей эффективности Р(у).

Рассмотрев действия органов управления в ТРВВ представленной модели и оценив их целевые функции можно сделать вывод, что ее эффективная работа возможна лишь в сегменте расположенном в одном территориальном месте с высшим органом управления, во всех остальных подразделениях решения будут запаздывать, т.к. время на первичный анализ на месте информации, ее передачу вышестоящему органу, принятие им решений и обратную передачу недопустимо возрастет, а объем информации переданной

органу высшего управления не позволит ему оперативно реагировать на возникающие ситуации. Следовательно, необходимо предусмотреть такую модель управления ТРВВ в которой бизнес-процессы определены заранее, их вероятные исходы просчитаны и для каждого вероятного исхода просчитаны стратегии соответствующих начальников по предупреждению нежелательных ситуаций.

Критерием эффективности модели управления ТРВВ является относительное снижение времени, затраченное на перевод объекта управления в требуемое состояние:

Т„<(ТС- Т(, - Ту)/100 где: Тс — продолжительность ситуации, благоприятной для управляющего воздействия (или требующей воздействия) на объект управления; Т0 — время, затраченное на обнаружение данной ситуации; Ту — время, затраченное на прохождение информации в управляющей системе от датчика информации до исполнительного органа, включая ее передачу, обработку и преобразование.

Во второй главе разрабатывается математическая модель системы управления бизнес-процессами ТРВВ, позволяющая существенно снизить транзакционные издержки командиров при выполнении повседневных задач.

В разделе 2.1 рассматривается модель выбора оптимальной структуры бизнес-процессов конкретного класса деятельности (21 по критериям: минимальной структуры и стоимости.

Пусть сеть бизнес-процессов 1-го уровня декомпозиции описывается (рис.2) графом С0(У,Е0), где Н=|У1- число вершин (всех вариантов описания бизнес-процессов); М0=|Ео|- число ребер графа в0 (всех возможных входов и исходов бизнес-процессов).

БП-2 ЕП-4 ЕП-б

Рис.2. Граф первоначальной структуры бизнес-процессов уровня 1

Тогда необходимо синтезировать остовный подграф 0(\/,Е) графа О0 в котором Ы=|У|, М=|Е|. Пусть О(О) - диаметр графа О, а О(О-е) - диаметр графа О-е, полученный путем удаления из графа в произвольного бизнес-процесса, тогда 0(0-\') - диаметр графа в-у, полученный путем удаления из

8

графа G произвольной дуги (входов и исходов БП). C(G) - стоимость графа (сумма всех ребер): C(G) = ' , а X - множество всех остовных подграфов графа G0. Тогда оптимальным будет считаться такой подграф организации бизнес-процессов, что:

C(G')=min{C(G)} ' (1)

GeX

при следующих условиях:

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин: D(G) <d,

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении ребра: D(G-e) < d2, для ее Е

- ограничение на длину кратчайшего пути между каждой парой вершин при удалении бизнес-процесса: D(G-x) < d2. для V

Проведем нижнюю оценку стоимости сети бизнес-процессов. Заменим условие двусвязности графа на следующее: deg (ve V(G))>2 а условие, что сеть БП содержит М ребер: £deg v >2М.

vel'

Тогда задачу (1) можно преобразовать - найти такой:

D(G')=mm{D(G)} (2)

СеХ

если:

Idegv>2A/ 1 (3)

реУ >-

deg (ve V(G))>2 -> Тогда применим следующий алгоритм (рис.3):

Шаг 1. Проведем сортировку строк матрицы ||D,j|| в порядке возрастания стоимостей.

Шаг 2. Зададим строку матрицы ||Dy||:

полагая

di" -0, df d?(j*i)

В этой строке есть вес oj:j дуги {О,, а/), если (а,, cij) существует и ¿У oo,ecnH(aj,a>)£R.

Шаг 3. Теперь определим строку полагая d^—t + 0)kj }> £=/.....п

Нетрудно заметить, что d^. min из весов (сгп йг; ) - маршрутов, состоящих не более чем из двух дуг.

Рис.3. Алгоритм оптимизации графа бизнес-процессов по критериям стоимости и минимального количества вершин

Шаг 4. Вычисляем нижнюю оценку стоимости сети бизнес-процессов с М ребрами: С*=(С, *+С2*)/2 (оценка делится пополам, т.к. полученное решение содержит 2М ребер, а в решении должно быть М ребер). Проверяем ограничения Сст < С„1П. Если ограничения не выполняются, то генерируется очередной граф с М ребрами, проверяются ограничения и далее действия повторяются.

Таким образом, данная модель позволяет построить оптимальный граф бизнес-процессов уровня 1 в следующей последовательности: определив нижнюю границу числа связей между бизнес-процессами исследуются все двусвязанные графы, удовлетворяющие ограничениям (3), среди которых выбирается граф С, сумма весов которого минимальна. Если в процессе анализа на каком либо графе достигнуто значение нижней оценки стоимости ребер, то поиск прекращается, в противном случае число ребер увеличивается на 1 и т.д.

В разделе 2.2 для определения класса принадлежности бизнес-процесса военного вуза определим признаки необходимые для его идентификации в нем: перечень и значение весового показателя информации на входе БП; пе-

речень и значение весового показателя ресурсов на входе БП; показатель ответственного исполнителя БП; значение регламента БП.

Тогда выделим следующие классы бизнес-процессов военного вуза: Учебный процесс ((30; Воспитательная работа (СЬ); Финансово-хозяйственная деятельность^); Служба войск и безопасность военной службы Медицинское обеспечение (<35); Санаторно-курортное обслуживание (С2б); Информационное обеспечение (СЬ); Мобилизационное обеспечение^) .

Сначала производится отбор наиболее существенных показателей БП, влияющих на его принадлежность к какому-либо классу. Затем строится дерево показателей, которое имеет характер иерархического графа (рис. 4).

Рис. 4. Иерархическое дерево показателей БП

На первом иерархическом уровне такого дерева находим элементарные бизнес-процессы, имеющие одного ответственного. Отдельные, близкие по смыслу индивидуальные показатели простейших БП объединяются в группы, которым соответствуют групповые показатели, располагаемые на втором иерархическом уровне. Аналогичным образом показатели второго иерархического уровня группируются и создается третий иерархический уровень. На последнем четвертом уровне древовидного графа находится обобщенный показатель классификации БП. Зависимость обобщенного (группового) показателя Ха, расположенного на каком-либо иерархическом уровне, от взаимосвязанных с ним показателей jc«i»JC«2»—>Х*> находящихся на предыдущем уровне, можно выразить следующем образом:

хо ~~ f(xa\>xal>"'>xaj Тогда статистическая информация задается в виде матрицы "бизнес-процесс—признак". Пусть X = {Х\ ..., Хт} - множество признаков. Каждый

признак Х'еХ (i= 1, .... т) имеет алфавит значений dorn X' = {х\......х ; }. В

матрице данных присутствуют БП некоторого выделенного класса Q (например Qi) и БП других классов. Экспертная информация задается на множестве dorn X' значений каждого признака X' по отношению к выделенному классу (Q|) с помощью графа G' экспертных попарных предпочтений. Множеством вершин графа G' является dorn X'. Дуга между вершинами х,' (1 = l....k) и х; '(р = l...k) проводится тогда, когда с точки зрения эксперта нали-

чие у БП значения х,' большей степени говорит о принадлежности этого БП к выделенному классу А чем наличие у этого БП значения х р'.

Необходимо для любого тестируемого БП определить, к какому из классов (Q, или Qi) он относится.

Алгоритм построения решающих правил распознавания, основанный на существенном использовании экспертной информации.

Шаг 1. Первый этап выполняется прямой проверкой распределения БП обучающей выборки на точки подпространства X. ...>г Тогда совокупность неизвестных точек подпространства X,. ...,t обозначим через дп и поочередно добавляем к множеству проекций обучающей выборки в X,... 4.

Шаг 2. Строим матрицу попарных предпочтений R={rt, между

БП из множества обучающей выборки, дополненную БП, который имеет координаты добавленной точки из дп . Пусть БП/, (любой из выбранных для упорядочения, в том числе и добавленный из дп ) имеет в подпространстве X,. ..... координаты (х',..., х|), а БПР (тоже любой из той же совокупности) -координаты (х(,..., xj). Тогда r,p= 1, если число дуг (х[, ),..., (х^, хр соответственно в графах G '',..., G '* больше или равно величине заданного порога q(l <q<k). В противном случае г(р= 0.

Таким образом, если r,p = 1, то БП, в большей степени относится к классу Qi, чем БПр. Построенная матрица предпочтений R имеет произвольный вид и используется для упорядочения БП обучающей выборки, дополненной добавленным р-м БП, взятым из области да

Шаг 3. Для любого элемента i из подмножества Н< W (|W|=n+l) определяется "вес":

ж* (i> Н)= (4)

jell'/// ]Cl!

где W определяет обучающую выборку, дополненную БП, который имеет координаты из дп , а Н-некоторое подмножество из W. При этом первая сумма описывает БП, других классов, не входящим в Н, а вторая сумма описывает БП класса j, входящих в Н. Первым в этом упорядочении помещается такой БП iB, для которого выполняется условие:

*4i«,W)= m«**(i,W) (5)

/б 1С

Шаг 4. Получаем на Х^ частное решающее правило. По этому правилу любой БПе, спроектированный на X, ...: если попадает в расширенный класс Q,, то относится к Q,; если попадает в расширенный класс Q1, то относится к Qi , а во всех остальных случаях даётся отказ от распознавания по этому решающему правилу.

Шаг 5. Из множества БП, отнесенные шагами 1-4 к 01 выделяем следующую группу БП - СЬ, тогда в множестве 01, останутся все БП, кроме исключенных шагами 1-4. Повторяем эти шаги для выделения БП - СЬ

Шаг 6. Проводим шаги 1-5, пока множество БП- С>1 = 0,

Пусть Ъ ={7.2к }— множество построенных частных решающих правил. Составим таблицу, строки которой - БП обучающей выборки, а столбцы — элементы множества Ъ. На пересечении строки и столбца стоит "1", если соответствующий БП правильно относится к своему классу соответствующим частным решающим правилом. С помощью построенной таблицы каждый БП "у" обучающей выборки выделяет на множестве Ъ подмножество на котором он правильно распознается. Рассмотрим теперь тестируемый БП «е» и с его помощью выделим в множестве Т(у) три части:

а) 2,=, (у) -частные решающие правила из 2(у), которые относят БП «е» к 0, _

б)2;=0(у) - частные решающие правила, которые относят БП «е» к<31.

в) Ъ,= .(у) -частные решающие правила, которые дают "отказ"от распознавания принадлежности БП «е» к классам С^ и .

Искомое решающее правило имеет вид:

а) шах ((¡г, д, 0) =д>=>ее С^.

б) шах (<7, ?, 0) - ч =>ее<21.

в) шах (д, ?, 0) = 0 => "отказ"', где: ?= £_КЛу)\, 0= 1_|г,..Су)|.

>'е2 уев

Рассмотренный алгоритм позволяет, используя обучающую выборку при проведении распознавания тестируемого элементарного БП, не только отнести его к конкретному классу деятельности военного вуза, но и исключает возможность его повторного включения в другие классы, как это присутствует в существующих методах.

В разделе 2.3 рассматривается имитационная модель для определения вероятности исхода бизнес-процесса военного вуза, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов и диапазона их значений существенно влияющие на результат деятельности.

Тогда БП уровня 0 для класса деятельности можно представить в виде классической модели черного ящика (рис. 5), где: х, - диапазон значений факторов на входе БП (задается экспертами); /¡(х/,х},х3,...,х^- результат значений БП в зависимости от факторов и их значений; и»,- вес органа управления в данном БП; К,- значение регламента БП (0;1).

Проведя декомпозицию БП - 0 по модели пункта 2.1 получим рис.6.

Рис.6. Имитационная модель оценки результативности БП уровня 1 Допустим, что в ходе эксперимента получена истинная модель

(6)

j h

где можно получить чистые квадратичные эффекты ßv. Пусть к факторов xj объединены в g групп Хь..., Xg. Эти g групп проверяются в плане разрешения

.V

III. Тогда мы знаем, что = О, j = \,...,к, и если факторы j и/ принадлежат

¿и

одной группе, то XZ(+ 0= N ■ Если же факторы j и f принадлежат к

I 1

двум различным группам, то ') = 0.

I

В плане Плэкета—Бермана взаимодействие двух факторов можно выразить как линейную комбинацию главных эффектов и общего среднего.

Отсюда столбец взаимодействия между j и /, допустим х,.., удовлетворяет

i'=0 14

или

1=0

Следовательно,

= = .. (9)

/ I 1*0 I >

где последнее равенство следует из (7) и (8).

Главный эффект оценивается из:

(Ю)

откуда

+ Х/?,!^ +12Л1

Проанализируем выражение (11): в силу (9) первое слагаемое обращается в нуль; в силу (10) и (11) второе слагаемое сводится к Л^ Д , где фактор .V принадлежит к той же группе, что и р (или фактор р и есть сам фактор если р = в силу (12), последнее слагаемое сводится к , где

факторы г, 1С и р принадлежат трем различным группам (а множитель ар = 1 для плана 2*7). Таким образом,

4а,] = 2Д. ■ (12)

Таким образом, определив важность факторов на входе БП на результат, проводим анализ в стандартизованной процедуре АКЮУА диапазона их значений и исследуем зависимость функции распределения результата по экстремальным параметрам, что позволит выстроить для нас оптимальный план функционирования БП, а в динамике работы предвидеть нежелательные последствия и упреждать их.

В разделе 2.4 представлена информационная модель системы управления бизнес-процессами ТРВВ. Рассмотрим формальную модель сквозных процессов вуза, пример которой представлен на рис. 7:

По, Пф, Е, М, ЕМ, £7У, Я, ЕЯ) где: IV- множество бизнес-функций (узлов), п0, пф - входной и завершающий узел, Е - множество управляющих ребер,М- множество узлов соответствующих структурным подразделениям,ЕМ - множество ребер подчиненности (структурное подразделение] подчинено подразделению ¡),Е]Ч- множество ребер исполнения бизнес-функции (бизнес-функция ] может быть выполнена в подразделении ¡),Н - множество ресурсов предприятия,ЕЯ — множество взвешенных ребер использования ресурса (бизнес-функция \ использует при своем исполнении ресурс ]).

Рис.7. Пример формальной модели для сбыта товаров

Таким образом, для эффективного управления БПВВ необходимо: руководствуясь оптимальной структурой БП (раздел 2.1), а также разработанным планом эксперимента (раздел 2.3) определить расхождения между требуемыми и реальными показателями эффективности функционирования БПВВ и проводить их корректировку на основе имеющихся платежных матриц для конкретных должностных лиц.

Для оценки полученных количественных данных о функционировании СУБПВВ воспользуемся теорией согласования теоретической и практической функций распределения случайной величины. Для проверки согласования выберем статистический критерий согласия:

Е(т, -тр,)г

х1 =--,

тР,

где т. - количество значений показателей бизнес-процесса попавших в ¡-ый подинтервал измерений; р,- вычисленная вероятность попадания показателя бизнес-процесса в этот интервал; (1 - количество подинтервалов измерений (диапазоны шкал бизнес-процессов); ш - общее количество измерений.

Тогда определим значение критерия согласия (меру расхождения)для трех вариантов значений бизнес-процессов:

- показатели качества процесса - неудовлетворительные (требуется вмешательство органов управления всех звеньев СУБПВВ):

Хнедовл '

тР«!д

- показатели качества процесса - удовлетворительные (корректировки незначительные командирами среднего и исполнительного звеньев СУБПВВ):

Худо в л

(И)

тР„о.»

■ показатели качества процесса - очень хорошее (корректировки не тре-

буются):

Пт^-тр^)2

^^Р эталон

(15)

Далее порядок действий следующий: по формулам (13-15) определяется мера расхождения х '■> определяем число степеней свободы; определяем вероятность того, что величина, имеющая распределение %гс г степенями свободы, превзойдет заданное значение. Если вероятность мала - то событие не соответствует прогнозу - требуется анализ причин и коррекция, в противном случае - прогноз подтвержден (бизнес-процесс развивается в пределах установленных значений.

Выполняем алгоритм выбора оптимального действия соответствующего командира:

Шаг 1 Формируем множества действий для каждого командира (ц)

по выбору решения при полном устранении неопределенности .

Шаг 2 Формируем платежную матрицу для командиров по управлению различными классами БП.

Командир

^Альтернатива Орган ч. управлениях >,) \ Выговор ах Строгий выговор аг Лишение премии аг Денежная премия О/

■ начальник ВВ "ш Ы122 «123 «12/

и,,- ЗНВВ по УНР «ш ЫП2 ит Щу

Ц- командир учебной группы "и ип «и "и

Тогда и, = 2>/и<д - среднее взвешенное выигрышей 1 - ой строки, взя-

тое с весами Р^.

Шаг 3 Повторяем указанные действия для всех остальных органов управления СУБПВВ.

Шаг 4 Выберем оптимальную стратегию для каждого орган управления, рассчитав средне взвешенное выигрышей по формуле: г{— V - а/, где К-срсднее взвешенное значение максимумов столбцов (выбор стратегии осуществим на основе критерия пессимизма-оптимизма Гурвица, т.к. данный критерий позволяет при определенных условиях переходить и к пессимистической оценке Вальда и к минимаксному Сэвиджа).

Осуществляется выбор тех вариантов решений, в строках которых стоит наименьшее для этого столбца значение.

Шаг 5 Аналогичную операцию проводим для остальных органов управления.

В третьей главе рассмотрены методологические приемы для реализации рассмотренных моделей и алгоритмов при регламентации и управлении бизнес-процессами военного вуза.

Даются практические рекомендации по внедрению разработанных моделей и алгоритмов для ряда военно-учебных центров России. Представлены матрицы ответственности полномочий должностных лиц в СУБПВВ, а также разработаны методические рекомендации для реинжиринга последних. Определена оптимальная структура управления военным вузом на основе СУБП и выбран оптимальный вариант информационно-телекоммуникационного обеспечения такой деятельности с учетом режимов доступности информации.

Проведена аналитическая оценка эффективности разработанной СУБПВВ, которая обеспечивает снижение временных затрат должностных лиц военного вуза при управлении территориально удаленными подразделениями от 28 % - до 48%.

В заключение описывается практическая реализация системы управления бизнес-процессами военного вуза.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты работы:

1. Проанализированы модели и способы управления территориалыго-распределенными военными вузами.

2. Разработана модель для выбора оптимальной структуры бизнес-процессов военного вуза при наличии различных критериев оценки эффективности управленческих решений с возможность описания внутренней структуры для различной организации и сложности функционирования.

3. Синтезирован алгоритм классификации бизнес-процессов военного вуза позволяющий в отличие от существующих исключить возможность включения простейшего бизнес-процесса в несколько классов за счет синтеза

решающих правил распознавания, основанных на существенном использовании экспертной информации.

4. Определена модель для определения вероятности исхода бизнес-процесса военного вуза, позволяющая существенно повысить достоверность переходов за счет выявления факторов существенно влияющих на результат деятельности и диапазона их значений.

5. Получена информационная модель управления бизнес-процессами военного вуза, позволяющую измерять качество функционирования основных информационных процессов.

6. Проведены экспериментальные исследования предложенных моделей и алгоритмов для аналитического сравнения с существующими моделями системы управления бизнес-процессами военного вуза, получен оптимальный вариант СУБПВВ.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Беляев Р.В. Алгоритм для комплексной оценки качества образовательной деятельности технических вузов [Текст] /Беляев Р.В., Белоусов В.Е., Крахт J1.H.// Системы управления и информационные технологии науч. тех. журнал Москва-Воронеж, ООО Науч. книга № 2(36), 2009 - С. 32-36.

2. Беляев Р.В. Механизмы управления качеством научно-исследовательской работы аспирантов вузов [Текст] /Беляев Р.В., Белоусов В.Е., Крахт Л.НУ/ ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета Том 5 № 7, 2009 - С. 104-110.

3. Беляев Р.В. Расчет характеристик интегрированной информационной системы с учетом особенностей информационного обмена при дистанционном обучении [Текст] /Беляев Р.В., Белоусов В.Е., Швей В.И.// ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета Том 5 № 7, 2009-С. 128-133.

Статьи, материалы конференций

4. Беляев Р.В. Оценка важности целей развития многоуровневой системы управления [Текст] /Беляев Р.В., Урманов И.А. // Системы управления эволюцией организаций шестая международная конференция. ООО «Научная книга», Воронеж, 2008 - С. 94-98.

5. Беляев Р.В. Модель оценки качества измерений на основе лингвистической переменной [Текст] / Белоусов В.Е., Беляев Р.В., Некрасов Д.П. //. Системы управления эволюцией организации 7-ая международная конференция 7-11 апреля 2008 (г. Риччионе, Италия) - С. 139-141.

6. Беляев Р.В. Формирование экспертных систем на основе динамической продукционной модели знаний нечеткой логики [Текст] / Баркалов С.А., Беляев Р.В., Джамрад Моутаз // Системы управления эволюцией организации

7-ая международная конференция 7-11 апреля 2008 г. г. Риччионе, Италия С. 143-145.

7. Беляев Р.В. Формирование графика изменения работ с учетом механизмов стимулирования [Текст] /Баркапов С.А, Беляев Р.В., Бурков В.Н.// Науч.-практич. конф. Образование, наука, производство и управление ( г. Старый Оскол 20-21 ноября 2008), Том 3 - С.132-140

8. Беляев Р.В. Прогнозирование контингента аспирантов с использованием многокритериального анализа временных рядов [Текст] / Беляев Р.В., Белоусов В.Е., Крахт JI.H.// Управление в организационных системах. Россия, Воронеж, май 2009, (ООО «Научная книга»), - С. 34-39.

9. Беляев Р.В. Применимость процессного подхода к разработке АЭИС [Текст] / В книге: Баркалова С.А., Белоусова В.Е., Головинского П.А. «Информационные технологии в экономике и управлении»// Воронеж, ООО Научная книга, 2009 - С. 35-55.

10. Беляев Р.В. Целевое представление бизнес-процессов управления в многоуровневых системах [Текст] / Белоусов В.Е., Беляев Р.В., Крахт Л.Н. // Управление большими системами, том 1, Материалы VII всероссийской школы-конференции молодых ученых, издат. Пермского гос. тех университета, 2010- С. 14-18.

Подписано в печать 23.11.2010 г. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,3. Усл.-изд. л. 1 Д. Тираж 100 экз. Заказ № 589.

Отпечатано: издательство учебной и учебно-методической литературы отдела оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84