Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Багирова Марина Александровна

Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы
<
Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Багирова Марина Александровна. Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы : Дис. ... канд. экон. наук : 08.00.13 Воронеж, 2006 138 с. РГБ ОД, 61:06-8/4417

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ организации менеджемента в условиях территориально-распределенных образовательных систем 11

1.1. Специфика функционирования распределенных образовательных систем 11

1.2. Проблемы менеджмента учебного процесса на удаленных образовательных объектах 19

1.3. Повышение эффективности менеджмента распределенных образовательных систем на основе оптимального планирования транспортного обслуживания 43

1.4. Математические и инструментальные методы оптимального планирования работы сетевых организационных систем 47

1.5. Цель работы и задачи исследования 65

1.6. Выводы 66

2. Оптимизационные модели транспортного обслуживания удаленных объектов распределенной образовательной системы 67

2.1. Математическая постановка задачи оптимального транспортного обслуживания распределенной системы 67

2.2. Модель формирования вариантов расписания учебных занятий 80

2.3. Модель оптимального планирования учебных занятий на основе алгоритма Флойда 88

2.4. Модель оптимального планирования процесса доставки преподавателей до удаленных образовательных объектов 94

2.5. Выводы 98

3. Инструментальные средства оптимального планирования транспортного обслуживания и практические результаты 99

3.1. Инструментальная система моделирования и формирования оптимальных вариантов транспортного обслуживания 99

3.2. Структура информационного обеспечения 101

3.3. Структура программного обеспечения 103

3.4. Пользовательский интерфейс 105

3.5. Результаты практической апробации моделей оптимального планирования транспортного обслуживания 112

Заключение 120

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Характерной особенностью современного этапа развития образовательных систем в нашей стране является широкое внедрение распределенных организационных структур, представляющих собой множество территориально-удаленных объектов (филиалов), работа которых координируется одним из них, реализующим функции менеджмента, учебно-методического и кадрового центра. Это дает возможность значительно сократить экономические потери и финансовые затраты на предоставляемые образовательные услуги населению городов, не имеющих высших и средних учебных заведений, а также наиболее эффективно использовать потенциал высококвалифицированных преподавательских кадров.

В условиях распределенных образовательных систем (РОС) в рамках менеджмента образовательного процесса важное значение приобретает задача оптимального планирования процесса доставки преподавателей до удаленных образовательных объектов в соответствии с расписанием учебных занятий, реализация которой во многом определяет экономическую эффективность функционирования РОС в целом. Основой решения данной задачи является разработка стратегии и логистической концепции построения оптимизационных моделей планирования транспортного обслуживания, позволяющих формировать рациональные маршруты перевозки и соответствующие графики транспортировки преподавателей, что в том числе обеспечивает повышение производительности транспортных средств (ТС) при одновременном снижении объема транспортного ресурса, а также сокращение простоя ТС.

В настоящее время вопросами менеджмента образовательных систем уделяется значительное внимание. Об этом свидетельствует большое число публикаций, посвященных различным аспектам управления образовательным процессом с точки зрения решения «традиционных» проблем: оптимизации образовательных программ (Бортник Е.М., Мазелис Л.С., Новиков Д.А.); выбора рациональных структур организационно-экономических, в том числе образова-

тельных систем (Соколов Н.Б., Чесалов А.Ю., Силантьев А.Ю.); управления качеством подготовки специалистов в регионе (Сахарчук Е.И., Селезнева Н.А., Мелешко Е.Н.); планирования и управления финансовыми ресурсами образовательных систем (Новиков A.M., Клюев А.К., Филиппов В.М., Толстых Т.О.); планирования и управления учебно-методической и научной работой преподавателей (Белоконь А.В., Кузнецова О.З., Матвеева Л.Г.).

Вместе с тем практически отсутствуют работы, в полной мере затрагивающие специфику менеджмента распределенных образовательных систем, и, прежде всего, с точки зрения оптимального планирования и управления транспортным обслуживанием удаленных объектов.

В этой связи актуальность темы исследования продиктована необходимостью дальнейшего развития математических и инструментальных средств, реализуемых в менеджменте распределенных образовательных систем, с целью повышения эффективности управления на основе оптимального планирования процессов транспортного обслуживания.

Тематика диссертации соответствует одному из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Математические методы в управлении экономическими процессами».

Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка математических и инструментальных методов повышения эффективности менеджмента распределенных образовательных систем за счет оптимизации планирования транспортного обслуживания территориально-удаленных объектов на основе реализации методов комбинаторики, теории расписаний и математического программирования.

В соответствии с данной целью в работе поставлены и решены следующие задачи:

системный анализ специфики функционирования распределенных образовательных систем, а также проблематики менеджмента учебного процесса на территориально-распределенных объектах;

анализ математических и инструментальных методов оптимального планирования работы сетевых транспортных систем;

разработка формализованного описания процессов планирования транспортного обслуживания территориально-удаленных объектов РОС;

построение модели формирования вариантов расписания учебных занятий, учитывающей экономические составляющие менеджмента учебного процесса;

разработка модели оптимального планирования учебных занятий и формирование потока заявок на обслуживание транспортными средствами;

разработка модели оптимального планирования процесса доставки преподавателей до удаленных образовательных объектов;

разработка инструментальных средств принятия оптимальных управленческих решений по планированию транспортного обслуживания РОС.

Объектом исследования являются территориально-распределенные образовательные системы в части процессов транспортного обслуживания.

Предмет исследования. Математические и инструментальные методы моделирования и анализа процессов транспортного обслуживания в менеджменте распределенных образовательных систем. 1

Теоретической и методологической базой исследования являются современные достижения в области экономико-математических методов, широко применяемых при решении задач менеджмента распределенных организационно-экономических систем.

Теоретические результаты работы получены на основе использования методов теории расписаний, математического программирования, теории графов и комбинаторики.

Тематика диссертационной работы соответствует п. 1.9 «Разработка и развитие математических методов и моделей анализа и прогнозирования развития социально-экономических процессов...» и п. 2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и

оптимизации управления экономикой на всех уровнях» паспорта специальности 08.00.13 - «Математические и инструментальные методы экономики».

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

способ формализованного описания исследуемых процессов, положенный в основу обобщенной математической модели транспортного обслуживания территориально-удаленных объектов РОС и позволяющий реализовать принятие оптимальных управленческих решений в условиях менеджмента образовательной организации;

модель формирования вариантов расписания учебных занятий, отличающаяся реализацией комбинаторного подхода к анализу альтернатив с учетом временных фондов преподавателей;

модель оптимального планирования учебных занятий, отличающаяся возможностью учета территориальной удаленности объектов РОС и позволяющая минимизировать затраты на доставку преподавателей с использованием алгоритма Флойда;

модель оптимального планирования процесса доставки преподавателей до удаленных образовательных объектов в соответствии с расписанием учебных занятий, обеспечивающая минимизацию потерь при осуществлении затрат на транспортировку, содержание транспортного ресурса, а также на обслуживание преподавателей;

инструментальные средства оптимального планирования транспортного обслуживания, позволяющие повысить эффективность менеджмента РОС с точки зрения качества и оперативности принимаемых управленческих решений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на I и II Международной научно-практической конференции «Единое информационное пространство» (Украина, Днепропетровск, 2003, 2004), IX, X и XI Международной открытой научной конференции «Современ-

ные проблемы информатизации» (Воронеж, 2004-2006), II и III Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы» (Воронеж, 2004, 2005), Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии» (Воронеж, 2005), Международной научно-практической конференции «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2005), Всероссийской конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2005), а также на научных семинарах кафедры автоматизированных и вычислительных систем ВГТУ (2003-2005).

Практическая значимость работы. Предложенные в диссертации модели оптимального планирования транспортного обслуживания территориально-удаленных объектов распределенных образовательных систем могут найти применение в соответствующих структурах систем управления учебным процессом, а также при разработке средств автоматизации принятия решений. Практическая реализация моделей оптимального планирования позволит существенно повысить эффективность менеджмента организаций образования за счет улучшения качества и оперативности применяемых решений.

Теоретические результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре экономической теории Воронежского экономико-правового института при подготовке экономистов в дисциплинах «Менеджмент организации» и «Математическая экономика», а практические - в деятельности ООО «РИК», что подтверждается соответствующими актами внедрения.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 12 научных работах. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: в [10, 11] - способ формализованного описания процессов планирования транспортного обслуживания территориально-удаленных объектов; в [4, 5] - модель формирования вариантов расписания учебных занятий; в [1, 6] - модель оптимального планирования ра-

бот с учетом территориальной удаленности объектов; в [2, 3, 54] - модель оптимального планирования процесса доставки исполнителей до удаленных образовательных объектов; в [9, 53] - методы оценки экономической эффективности принимаемых решений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Основной текст работы изложен на 131 странице машинописного текста, содержит 29_ри-сунков и 14 таблиц. Список литературы включает 117 наименований.

Во введении приведено обоснование актуальности темы диссертации, определены предмет и объект исследования, сформулированы цель работы и задачи, решение которых необходимо для ее достижения, раскрыта научная новизна работы и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе с системных позиций осуществлен анализ организации менеджмента в условиях территориально-распределенных образовательных систем, определены пути повышения эффективности менеджмента распределенных образовательных систем на основе оптимального планирования транспортного обслуживания, приведен обзор математических и инструментальных методов оптимального планирования работы сетевых транспортных систем.

Вторая глава посвящена разработке оптимизационных моделей транспортного обслуживания удаленных объектов распределенной образовательной системы. Изложена математическая постановка задачи оптимального транспортного обслуживания, приведено описание моделей формирования вариантов расписания учебных занятий, оптимального планирования учебных занятий на основе алгоритма Флойда, а также оптимального планирования процесса доставки преподавателей до удаленных образовательных объектов.

В третьей главе дано описание инструментальной системы моделирования и формирования оптимальных вариантов транспортного обслуживания объектов РОС, приведена структура информационного, программного обеспечения, а также пользовательского интерфейса. Кроме того, приведены резуль-

таты практической апробации моделей оптимального планирования транспортного обслуживания.

В заключении приведены основные результаты, полученные в ходе диссертационного исследования.

Проблемы менеджмента учебного процесса на удаленных образовательных объектах

В рамках известной модели системы управления образовательным процессом [97], рис. 1.4, рассмотрим упрощение приведенной выше общей модели элемента PC, а именно так называемую "потоковую" модель, в рамках которой основной акцент делается на рассмотрение потоков абитуриентов, учащихся и выпускников в сети ОУ. Элемент PC (удаленный образовательный объект) может быть представлен следующим образом (см. рис, 1.5).

На входе элемента PC имеется абитуриент (со своими потребностями в образовательных услугах, интересами и ценностными ориентациями), на выходе - выпускник, осуществляющий предложение рабочей силы, или продолжающий образование в других ОУ.

Следовательно, для фиксированного момента времени и фиксированного набора образовательных программ важнейшей характеристикой элемента PC является его пропускная способность (или мощность) - количество учащихся, которое обучается в данный момент (или может обучаться в некоторый момент времени) по данной образовательной программе (то есть предложение образовательных услуг и выпускников по этой образовательной программе).

Предположим (для простоты), что имеется всего один элемент удаленный образовательный объект, в котором производится обучение по одной образовательной программе. Обозначим через S его пропускную способность. В соответствии с внешней моделью элемента PC, описанной выше, существует спрос DE на образовательные услуги (demand for education) и спрос DL на выпускников (demand for leavers), то есть потоковая модель рассматриваемого элемента PC имеет вид, представленный на рис. 1.6.

Пусть элемент PC реализует единственную образовательную программу (случай нескольких образовательных программ рассматривается ниже). Тогда в соответствии с введенным выше критерием эффективности функционирования элемента PC, его деятельность будет успешна, если имеет место баланс спроса на образовательные услуги, пропускной способности элемента PC и спроса на выпускников, то есть, если выполнено: DE=S = DL (1.1)

Уравнение (1.1), будучи записанным для одного элемента PC определенного уровня, должно также учитывать (в правой своей части) балансы потоков выпускников с учетом: продолжения их обучения в ОУ более высокого уровня, рынка труда и самозанятости.

В балансовом уравнении (1.1) переменные спроса являются экзогенными с точки зрения РОС (если Dh D,, то, очевидно, не существует (в рассматриваемый момент времени без учета активной опережающей позиции РОС) пропускной способности S, удовлетворяющей уравнению (1.1)), то есть управляемой величиной является лишь пропускная способность элемента PC. Рассмотрим, от чего зависит эта величина и как она может изменяться.

Как отмечалось выше при описании внутренней модели элемента PC, для оказания образовательных услуг необходимо соответствующее ресурсное обеспечение, которое мы обозначим R. Следовательно, пропускная способность зависит от ресурсного обеспечения, то есть S = S(R).

Важной с точки зрения управления и менеджмента является также обратная зависимость R(S) - минимального количества ресурсов, требуемых для обеспечения заданной пропускной способности удаленного образовательного объекта.

Иногда целесообразно разделение финансовых и всех остальных (материальных, кадровых и др.) ресурсов. Если С - финансовые ресурсы, то зависимость C(R) может интерпретироваться как стоимость (сумма постоянных и переменных издержек) соответствующих ресурсов. Имея зависимости R(S) и C(R) можно найти зависимость C(S) = C(R(S)), то есть взаимосвязь между пропускной способностью и требуемыми для ее обеспечения затратами. Важной с точки зрения менеджмента является также обратная зависимость S(C) -пропускной способности элемента PC от затрат.

Математические и инструментальные методы оптимального планирования работы сетевых организационных систем

Рассмотрим такой важный аспект образовательной системы, как транспортная доступность ОУ. С этой точки зрения можно выделить территориальные сети (ТС) - обслуживающие в условиях низкой миграции населения некоторую территорию. Отметим, что не всегда локализация спроса соответствует административно-территориальному делению. Этим, в частности, очевидно, продиктовано происходящее в настоящее время в экспериментальном порядке формирование межмуниципального и субрегионального уровней управления. Следовательно, с точки зрения транспортной доступности основным структурным элементом ОС является территориальная сеть.

Необходимость выделения в качестве основного звена региональной сети именно ТС обусловлена следующими факторами. С одной стороны, проведение маркетинговых и других исследований, необходимых для выживания образовательного учреждения в условиях рыночной экономики, зачастую бывает не под силу отдельному ОУ. Кроме того, во многих случаях, как с экономической точки зрения, так и с точки зрения качества образования, целесообразно частичное объединение материально-технического, информационного и других видов обеспечения успешного функционирования ОУ. Поэтому основным фактором успешного развития РОС является оптимальная система планирования транспортного обслуживания, к которой в рыночных условиях предъявляются высокие требования в отношении качества, регулярности и надежности транспортных связей и безопасности перевозки пассажиров, сроков и стоимости доставки.

Важнейшим показателем качества транспортной системы является рациональное использование существующих транспортных сетей, реализация преимуществ их географического расположения и коммуникационной способности, обеспечивающей кратчайший путь между удаленными объектами РОС.

В рыночных условиях важным требованием потребителя транспортных услуг является своевременная и качественная перевозка пассажиров. Выполнить заданные условия представляется возможным с применением логистики, т.е. управляющего алгоритма, который с помощью различных экономико-математических методов позволяет оптимизировать работу отдельных элементов транспортного процесса и объединить эти элементы в единую систему

Одним из препятствий на пути совершенствования работы транспортной системы является задержка в пунктах погрузки, выгрузки и перевалки из-за несвоевременного поступления необходимой информации. Поэтому наряду с транспортной цепочкой от грузоотправителя до грузополучателя должна быть создана «информационная цепочка», содержащая необходимые средства для хранения, обработки и передачи информации.

В настоящее время вычислительная техника широко применяется для обработки информации участниками транспортного звена цепи. Однако существующие системы автоматизированной обработки информации являются локальными и не связаны между собой.

Для того чтобы создать информационную цепочку, необходимо обеспечить локальные информационные системы средствами межмашинного обмена информацией. Однако одно лишь создание информационной цепочки не может гарантировать оптимальную организацию перевозок грузов имеющимися транспортными средствами.

Для обеспечения эффективного использования ресурсов различных транспортных компаний, целесообразно создать общий информационный банк непокрытых заявок на перевозку, откуда транспортные компании могут выбирать наиболее подходящие для них заявки.

Для улучшения качества управления движения отдельных транспортных средств и составления маршрутов их движения в банк может заноситься информация о состоянии перевозочного процесса. Банк может содержать данные о графике выполнения смешанных перевозок, что будет способствовать улучшению взаимодействия различных видов транспорта.

Эффективность управления транспортными средствами может быть обеспечена лишь в том случае, когда в каждый момент времени, информация, хранящаяся в информационном банке, будет соответствовать действительному состоянию транспортного процесса. Для этого предусматривается обеспечение транспортных средств аппаратурой, позволяющей водителям и диспетчерам в любой момент времени связываться друг с другом для обмена информацией.

Для повышения эффективности менеджмента на основе транспортного обслуживания необходимо осуществить несколько оптимизационных мероприятий: 1) формирование оптимальной схемы заездов преподавателей и соответствующей транспортной схемы, обеспечивающей минимизацию «холостого» пробега и максимальную загрузку транспорта; 2) оптимизацию структуры и состава перевозочных средств с точки зрения пассажировместимости, эксплуатационных расходов и ремонтопригодности; 3) оптимизацию системы обслуживания автотранспортных средств, обеспечивающую минимизацию ремонтного персонала при соблюдении технических требований к исправности автотранспортных средств; 4) путевой контроль за выполнением задач маршрутных листов; 5) контроль за величиной и обоснованностью расходов на горюче смазочные материалы.

Модель формирования вариантов расписания учебных занятий

С учетом конкретного содержания математической модели была предпринята попытка разработать алгоритм ее реализации в рамках теории расписаний, но в ходе проведенных исследований выяснилось, что сформулированная задача не может быть решена с помощью классических алгоритмов теории расписаний. В теории расписаний рассматриваются задачи упорядочения при условии, что решены все вопросы, относящиеся к тому, что и каким образом должно быть выполнено. При этом предполагается, что не существует зависимости между характером этих решений и устанавливаемым порядком, т.е. характер работ не зависит от их последовательности выполнения. Кроме этого, предполагается следующее:

1. Подлежащие выполнению работы определены и известны полностью. Предполагается, что все заданные работы должны быть выполнены (разбиение совокупности работ на классы выполняемых и невыполняемых не входит в задачу упорядочения).

2. Однозначно определены ТС, выделяемые для выполнения заданных работ.

3. Задана совокупность всех элементарных действий, связанных с выполнением каждой из работ, и ограничений, налагаемых на порядок их выполнения. Известно также, каким образом осуществляются эти действия и что существует, по крайней мере, по одному ТС, способному выполнить каждое из них. [66].

Последние два утверждения не соответствуют условиям поставленной задачи, так как она подразумевает определение ТС для выполнения перевозки преподавателей, также изначально не известен порядок выполнения работ.

Теория расписаний, выделяет вопросы, общие для большинства задач упорядочения. Получающиеся при этом идеализированные модели не могут в точности соответствовать конкретным ситуациям, однако в силу их общности позволяют получать оценки для широкого круга задач в различных областях производства. Почти вся теория расписаний, разработанная в настоящее время, относится к ограниченному числу моделей процесса обслуживания. Под последним понимается процесс, для которого существенны следующие ограничения:

1. Каждое ТС может быть назначено в любой момент времени, т.е. запрещены перерывы в работе ТС. Каждому ТС формально поставлен в соответствие интервал (О, Т), где Т есть произвольно большое число.

2. Работы представляют собой строго упорядоченные последовательности операций. Для заданной операции X существует не более одной операции Y такой, что Y « X, и одной операции Z такой, что X « Z.

3. Каждая операция выполняется только одним ТС.

4. Существует только по одному ТС каждого типа. Между номерами ТС и вторыми индексами операций, указывающими номер выполняющей их машины, существует взаимно однозначное соответствие.

5. Отсутствуют прерывания операций. Для каждой операции задан единственный интервал (a,b), причем длительность операции равна (b-a).

6. Интервалы выполнения последовательных операций одной и той же работы не пересекаются. Величина О,, соответствующая назначению операции X, не может быть меньше Ь для любой операции Y такой, что Y Х.

7. В каждый момент времени ТС может выполнять не более одной операции [66].

Если под термином "работа" понимать перевозку преподавателя из пункта отправления в пункт назначения, а "операция" - транспортировку между соседними пунктами транспортной сети, очевидно, что перечисленные ограничения из классической теории расписаний не удовлетворяют условиям поставленной задачи.

Даже если предположить что, термин "настройка" из теории расписаний, есть не что иное как, передвижение транспортного средства в системе. При этом длительность настройки ТС перед выполнением некоторой задачи зависит от характера предшествующей работы (местоположения в транспортной сети). Более того, разброс длительности настройки в этих случаях в теории расписаний является основным критерием оценки расписания, что для данной модели не приемлемо.

Зададим длительность настройки в виде матрицы настроек S={sy}, где sy представляет длительность настройки при переходе от работы І к работе j . Далее, к п заданным работам необходимо добавить фиктивную "нулевую" работу, означающую простой устройства, и выделить в упорядочении позицию "О", соответствующую исходному состоянию простоя. Тогда элемент S[0],[i] равен времени, которое необходимо устройству для перехода из состояния простоя в состояние готовности к выполнению первой работы в установленном порядке.

Наличие настройки изменяет величины, определяющие процесс обслуживания. Тогда длительности прохождения равны: F[i]=F[i-l]+s[i-l],[i]+t[i], (2.13) Оптимизация по критерию максимальной длительности прохождения работ имеет следующий смысл. Fma = Fln] = 2 г—mi м +Х1м (2.14) 1-І 1=1

Сумма длительностей всех работ в данном случае постоянна и может не учитываться. Поэтому максимальная длительность прохождения минимальна, когда минимальна суммарная длительность всех настроек [66].

Очевидно, что задача минимизации суммарной длительности всех настроек аналогична задаче о коммивояжере. В этой задаче коммивояжер должен посетить каждый из п городов один и только один раз и вернуться в исходный пункт, причем его маршрут должен быть таким, чтобы минимизировать суммарную длину пройденного пути (или суммарное время, или суммарную стоимость и т.д.) [66]. В нашем случае каждая работа соответствует городу, а длительность настройки - расстоянию между городами.

Структура информационного обеспечения

Прежде, чем приступить к работе с программой моделирования и формирования оптимальных планов транспортного обслуживания, пользователь должен провести серьезную работу по сбору и подготовке исходных данных. Прежде всего - это данные, характеризующие транспортную сеть учебного заведения: данные о взаимном удалении узлов, о среднем времени прохождения отрезков дорог между соседними узлами, определить пункт дислокации ТС. Затем создать задание на оптимизацию: определить продолжительность периода времени на котором будет построено расписание, определить множество преподавателей, дисциплин и обозначить взаимосвязи между ними.

Реляционный способ организации данных был рассмотрен в первую очередь из-за его простоты и хорошо распространенных методов работы с ними.

В случае реляционного подхода входные данные представляются в виде базы данных, состоящей из набора таблиц, содержащих информацию об аудиториях, учебных группах, преподавателях, времени занятий и т.д.

В базу данных также могут входить и простейшие методы обработки данных в таблицах (это возможно при реализации клиент/сервер например с помощью СУБД MS SQL Server, Oracle, и др., которые имеют возможность определять для набора таблиц триггеры и хранимые процедуры).

Однако, приступив к разработке этого способа организации данных, сразу высинились некоторые особенности, которые свели на нет все его достоинства. Главная из них - реляционный подход не подразумевает структуризации данных, что делает очень неудобной работу с разнородной информацией, кроме того, хранение ограничений в реляционной базе данных в том виде, в каком они фигурируют в системе, оказалось невозможным.

Следующим способом организации входных данных, который был рассмотрен, был иерархический способ. В этом случае данные представляются в виде дерева. Иерархический способ организации данных оказался более удобным для работы, поэтому он был принят в качестве базового.

Программа моделирования и оптимизации обслуживания запросов транспортной системой предназначена для автоматизированного построения расписания проведения различных занятий с учетом географической удаленности филиалов учебного заведения.

Для работы программы необходимо располагать IBM-совместимой ПЭВМ с установленной операционной системой Windows 98/2000/ХР.

Программа написана на языке Borland Delphi 8.

Это дает программе следующие возможности: - возможность переносимости под различные операционные системы за короткое время; - расширяемость программы, за счет использования гибкой структуры классов. Для функционирования программы необходимо жесткий диск объемом не менее 128 Мб и объем оперативной памяти не менее 128 Мб. щ

На рис. 3.3 представлена структурная схема программы, которая иллюстрирует процесс функционирования программного обеспечения.

На основе математической модели разработан программный продукт "Программа моделирования и оптимизации обслуживания запросов транспортной системой".

После успешной установки программного обеспечения необходимо запустись исполняемый файл Systemopt.exe. для запуска программы. На экране появится главное окно программы.

Главное окно программы состоит из следующих компонентов: - главное меню (состоит из пунктов описанных в табл. 3.1); - панель инструментов; - область для графического отображения объектов транспортной сети; - область для текстового отображения; - строка состояния. Нажатием кнопки И на панели быстрого запуска, открыть созданный файл .dat задания на составление расписания. Нажатием кнопки Ша на панели быстрого запуска, открыл, созданный файл .grf.

Форма, вызываемая кнопкой ШШ, показывает кратчайший путь (в интервалах времени) в транспортной сети.

Кнопка ви - вызывает окно визуальных настроек транспортной сети, которые затем можно сохранить.

Станет активным кнопка гаи, открывающая окно создания отчетов. Кнопка "Задать путь для запуска Excel" определяет местоположения файла excel.exe. "Задать имя файла" - задать имя файла отчета. "Создать отчет" - создает отчет формата .csv, совместимый с Microsoft Excel. 0 Открывать отчет после генерации (Если задан путь к Excel, сразу от крывает отчет в Excel).

Похожие диссертации на Модели оптимального планирования транспортного обслуживания в менеджменте территориально-распределенной образовательной системы