CC BY
42
УДК 004.891
ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ МОДЕЛЕЙ КОМПЕТЕНЦИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ
Горькавый Михаил Александрович, аспирант, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, [email protected] Соловьев Вячеслав Алексеевич, д.т.н., проф., зав. кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Комсомольский-на-Амуре государственный
технический университет, [email protected]
На современном этапе инновационного развития и модернизации производства промышленных предприятий ставятся задачи поиска и реализации способов повышения эффективности основных производственных процессов для обеспечения требуемого уровня конкурентоспособности выпускаемой продукции и положительной динамики роста ключевых производственных и экономических показателей предприятия. Эффективность процесса определяется уровнем его автоматизации, достигаемым посредством разработки и внедрения новых и модернизации имеющихся АСУ.
Для фондоемких предприятий с непрерывным производственным циклом, в частности, для металлургического предприятия ОАО «Амурметалл», задача обеспечения качества и автоматизации управления процесса технического обслуживания и ремонта (ТОиР) и модернизации оборудования является приоритетной. Несмотря на то, что в настоящее время предложены эффективные методы организации процесса ТОиР и модернизации оборудования, а на рынке программных продуктов широко представлены готовые решения АСУ ТОиР, автоматизация этого процесса на российских промышленных предприятиях остается на низком уровне.
Сложность внедрения АСУ ТОиР обусловлено уникальной спецификой, свойственной конкретному предприятию. Процедура адаптации АСУ в связи с отсутствием обобщенного формализованного описания процессов ТОиР и модернизации оборудования, большим числом взаимосвязей и значительной долей нечетких данных, требует значительных временных и финансовых затрат. Более того, качество процесса ТОиР и модернизации оборудования зависит от компетентности технического персонала, задействованного в этом процессе, и качества функционирования АСУ класса HRM (Human Resources Management).
Таким образом, проектирование и внедрение системы EAM (Enterprise Asset Management), решающей задачи ТОиР, должно осуществляться интегрировано с системой HRM посредством комплексного системного подхода, обеспечивающего возможность синтеза адекватных моделей процессов управления ТОиР и модернизации оборудования, и управления персоналом, и повышения качества управления человеко-машинной системой в целом. Прямая зависимость качества процесса ТОиР и модернизации оборудования от компетентности технического персонала обусловливает необходимость синтеза в информационных системах класса EAM и HRM дополнительных модулей, решающих задачи оценки и формирования компетентности сотрудников. Поэтому задачи математического описания, разработки способов моделирования, а также проектирование и реализация систем интегрированной информационной поддержки управления рассматриваемыми производственными процессами являются актуальными.
Для решения описанных задач в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете ведется разработка системы оценки и формирования компетентности (СОФК) технического персонала для предприятия ОАО «Амурметалл».
Для обеспечения высоких функциональных возможностей модуля, снижения затрат на его интеграцию в корпоративную информационную систему (КИС) предприятия, а также сокращения издержек на его отладку и сопровождение СОФК предлагается разрабатывать на основе объектно-ориентированного подхода.
52
Основные концепты объектно-ориентированного анализа, проведенного в ходе исследования, и полученные результаты, включающие формирование основных абстрактных классов, типов ассоциаций и ключевых механизмов, представлены в работе [1].
Ядром СОФК, осуществляющим интеллектуальный вывод оценки фактической компетентности сотрудника, является экспертная система (ЭС), состоящая из N подсистем, реализуемых в виде иерархических систем нечеткого логического вывода. Каждая из подсистем является агрегатом экземпляров классов-наследников только одного из двух классов: «объектная модель компетенций» или «классовая модель компетенций». Данные классы являются наследниками абстрактного класса «модель компетенций» и содержат атрибуты и методы, систематизированная совокупность которых при инициализации объектов достаточна для организации вывода по подсистеме и разработки достоверного мотивированного экспертного решения.
Классовая модель компетенций (МК) служит для оценки компетентности сотрудника в пределах класса технических систем; ее содержание определяется на основе знаний о должностных и функциональных обязанностях соответствующего класса сотрудников, статической структуры и поведении класса (классов) технических систем, ассоциированных с классом сотрудников, и на основе знаний о типах ассоциаций (рис. 1). Формирование базисных атрибутов технических систем, участвующих в формировании классовой МК, определяется исходя из образа технической системы, метод синтеза которого представлен в работе [2].
В результате проведения процедуры оценки компетентности сотрудника относительно классовой МК формируется вывод о возможности или невозможности выполнения им должностных обязанностей в пределах класса технических систем, ассоциированных с ним. В случае выявленного несоответствия в рамках СОФК определяются способы его устранения, например, путем проведения обучения сотрудников.
Для учета специфических особенностей, которыми обладает конкретный технический объект, и возможности последующего формирования решения о степени «соответствия» конкретного сотрудника данному техническому объекту предлагается использовать объектную МК, которая помимо знаний, содержащихся в классовой МК, учитывает также динамические свойства конкретного технического объекта (рис. 1).
Рис. 1 Схема отношения сотрудника и технической системы
цифрами обозначены следующие типы ассоциаций: 1 - модернизация, 2 - ремонт, 3 -утилизации, 4 - обслуживание, 5 - эксплуатация, 6 - руководство сотрудниками, каким либо образом из шести ассоциированных с технической системой)
В качестве характеристики динамических свойств технических систем предлагается использовать технико-экономические показатели групп: надежности, ремонтопригодности, сохраняемости, безотказности, долговечности, важности и значимости. В итоге для каждого класса технических систем формируется систематизированный набор атрибутов и методов, а также механизм вывода интегрального показателя, определяющего сложность эксплуатации (обслуживания, ремонта, утилизации и т.д.) технической системы. При инициализации
53
конкретного объекта, становится возможным определить его уровень сложности и учесть полученные результаты в объектной МК.
В результате проведения процедуры оценки компетентности сотрудника относительно объектной МК формируется вывод о возможности или невозможности выполнения им должностных обязанностей в пределах данного конкретного технического объекта.
В случае выявления несоответствия, в рамках СОФК формируются способы его устранения, например, путем проведения обучения сотрудника либо перевода его на другой технических объект в пределах одного класса, но обладающего более низким значением интегрального показателя сложности.
Классы и объекты моделей компетенций, а также их ассоциации, представлены на рис. 2, диаграмма классов и объектов составлена в соответствии с системой обозначений, разработанной в [3].
Рис. 2 Место моделей компетенций на диаграмме классов и объектов
Таким образом, путем последовательной организации процедуры оценки и формирования компетентности сотрудников относительно классовой и объектной МК можно добиться повышения эффективности любого производственного процесса предприятия за счет обеспечения максимальной эффективности всех агрегируемых им элементарных человеко-машинных систем «сотрудник - техническая система».
Литература
1. Горькавый, М.А. Объектно-ориентированный анализ и проектирование системы оценки и формирования компетентности технического персонала промышленного предприятия / М.А. Горькавый, В.А. Соловьев // Объектные системы - 2010: Материалы I Международ. научнопрактической конференции. - Ростов-на-Дону, 2010.
2. Горькавый, М.А. К вопросу создания автоматизированной экспертной системы прогнозирования инновационных изменений на предприятиях металлургического комплекса / М.А. Горькавый, В.А. Соловьев // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. Вып 17. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009.
54
3. Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++ / Г. Буч. - СПб.: Невский диалект, 1998.
УДК 004.9
ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МУНИЦИПАЛЬНЫХ
ОБРАЗОВАНИЙ
Григоров Антон Сергеевич, Череповецкий государственный университет, инженер-программист отдела информационных систем, МУ «Центр муниципальных информационных ресурсов и технологий», Россия, Череповецк, [email protected]
Введение
Скорость разработки программного обеспечения растёт с каждым годом. Быстро изменяющиеся экономические, политические факторы часто требуют незамедлительного реагирования. Поэтому создаваемые информационные системы должны быть мобильны и восприимчивы к таким изменениям, необходимо, чтобы производимые корректировки в работе системы были менее трудоёмкими с точки зрения разработчиков, а новые функций системы были доступны для пользователей как можно скорее. Возникает необходимость создания инструментов, позволяющих ускорить разработку новых информационных систем и доработку уже имеющихся. В статье [1] рассматривался общий подход к созданию муниципальных информационных систем, основанный на использовании метаописания предметных областей. Также описывалась модель ядра системы и принципы функционирования пользовательских подсистем, которые разрабатываются на базе МУ «ЦМИРиТ» г. Череповца в рамках создания муниципальной геоинформационной системы (МГИС).
В данной статье представлено описание предметно-ориентированного языка программирования, разработанного в МУ «ЦМИРиТ» и используемого для создания информационных систем в муниципальных образованиях.
1. Предметно-ориентированный подход к созданию муниципальных информационных систем
Если рассматривать основные направления в развитии информационных систем (ИС), которые используются в настоящее время в работе муниципальных органов власти, то можно сказать, что в основном ИС муниципальных организаций оперируют «картотечной» информацией. К их основным функциям можно отнести: ввод в систему данных об объекте и их редактирование; поиск данных об объектах; создание разнообразных отчетов, основанных на данных, хранящихся в ИС. Так как подобных информационных систем для среднего российского города (более 100 тысяч жителей) может насчитываться несколько десятков, то возникает ряд вопросов, требующих решения. Каким образом уменьшить затраты на создание этих ИС? Каким образом обеспечить взаимодействие между ними (например, данные из подсистем «Адресный реестр» и «Реестр населения» могут использоваться в таких подсистемах, как «Аренда земельных участков» или «Оплата услуг ЖКХ»)?
В качестве подхода к решению данных вопросов предлагается разработка единого шаблона, по которому должны строиться муниципальные ИС. В качестве инструмента, с помощью которого можно создавать однотипные ИС, было принято решение использовать специально разработанный для таких целей предметно-ориентированный язык программирования.
Предметно-ориентированный язык программирования (англ. domain-specific programming language, domain-specific language, DSL) — язык программирования, специально разработанный для решения определённого круга задач. Языки программирования предметной области, дополненные технологиями метапрограммирования, являются
55
