Software & Systems

Выработка системотехнических предложений по построению центра обучения (ЦО) на базе электронно-вычислительной техники для подготовки органов государственного управления в процессе обучения связана с разработкой методического аппарата их обоснования, что требует создания концептуальной модели ЦО органов управления с учетом места и роли в системе управления и организации процесса их обучения в существующей системе подготовки специалистов.

Приобретение практических навыков и знаний по решению задач управления подчиненной системой или процессом, возможно путем проведения компьютерных деловых игр (КДИ).

Организационно-технической основой этого процесса является ЦО, создаваемый на базе современной вычислительной техники и новых информационных технологий, объединенных в локальную вычислительную сеть (ЛВС) с набором программных средств профессиональной подготовки ОУ.

При разработке концептуальной модели ЦО будем руководствоваться положениями общей теории систем. Под концептуальной моделью ЦО будем понимать абстрактную модель, содержащую описание с применением формальной логики ее функций, принципов построения, состава аппаратно-программных средств, в том числе ЭВТ, алгоритмов функционирования, вопросов организации процедур контроля уровня знаний, умений и навыков обучаемых и процедур управления процессом подготовки.

Основу ЦО должны составить ЛВС, АРМы органов управления (обучаемых) и руководства КДИ, а также другие технические средства; совокупность моделей, информационных и расчетных задач; базы данных и знаний, базирующихся на основе новых технологий управления. То есть совокупность руководства КДИ, обучаемых, информационно-программных, технических и других средств образует автоматизированную систему КДИ.

В структурно-функциональном аспекте с учетом функций и задач, возлагаемых на ЦО, результатов анализа организации подготовки, реализующих новые информационные технологии в процессе управления системой, ЦО можно представить в виде совокупности следующих подсистем:

ЦО={S1È(S2i, i=1,…,I)ÈS3},(1)

где S1, S2i (i=1,…,I), S3 – соответственно рабочее место руководителя игры и штаба руководства (преподавателя, инструктора), совокупность рабочих мест обучаемых (i=1,…,I) рабочих мест органов управления, совокупность технических и информационно-программных средств коммуникационной подсистемы (ЛВС) ЦО.

Рабочее место руководителя игры (S1) должно иметь набор аппаратурно-программных средств, обеспечивающих организацию, проведение, контроль и управление обучением операторов органов управления вопросам обучения. С учетом опыта построения АСУ, в том числе для автоматизации процесса обучения (подготовки), рабочее место руководителя игры должно иметь в своем составе: ПЭВМ руководителя игры; ПЭВМ (сервер ЦО); специальное программное обеспечение (СПО) АРМ руководителя игры; базу данных ЦО.

Сервер ЦО представляет собой современный процессор, оснащенный типовым общим и функциональным программным обеспечением для сервера:

СПО ЦО – автоматизированная система КДИ (СПОАСКДИ) – должно включать в свой состав автоматизированную систему моделирования старшей системы (АСМСС), автоматизированную систему моделирования исследуемой системы (АСМИС) и СПО органов управления (СПООУ) по соответствующим должностям (специальностям):

СПОАСКДИ={(АСМССj,j=1,…,J),

(АСМИСl,l=1,…,L),(СПООУj,j=1,…,J)}.(2)

АСМСС и АСМИС как элементы СПОАСКДИ определяют методику обучения (МТО), методику управления процессом подготовки (МТУО) и условия обучения (УСЛО) для подготовки органов управления по конкретной должности (специальности):

СПОАСКДИj={МТОj,МТУОj,УСЛОj}. (3)

Методику обучения можно представить в виде совокупности методов (МТОБj), моделей (МДОБj), алгоритмов (АОБj) и программ (ПОБj) обучения для подготовки ОУ по конкретной должности (специальности).

Методику управления процессом обучения определяют методы, модели, алгоритмы и программы управления процессом подготовки:

С учетом функций, возлагаемых на ЦО при управлении процессом подготовки, элементы множества МТУОj можно представить следующим образом:

-    метод управления в виде совокупности методов имитации, контроля, управления, анализа, выработки корректирующих воздействий, прогнозирования процесса подготовки при проведении КДИ:

-    модели управления виде совокупности моделей имитации, контроля, управления, анализа, выработки корректирующих воздействий, прогнозирования процесса подготовки:

-    алгоритмы управления в виде совокупности алгоритмов имитации, контроля, анализа, выработки корректирующих воздействий, прогнозирования процесса подготовки:

-    программы управления в виде совокупности программ имитации, контроля, анализа, выработки корректирующих воздействий, прогнозирования процесса подготовки:

Элемент УСЛОj множества (3), описывающего АСМСС и АСМИС, должен быть выборкой из базы данных ЦО. Он определяет условия обучения, и его можно представить в виде:

УСЛОj={ТРj, ОТСj, ООСj},(4)

где ТРj, ОТСj, ООСj – соответственно требования к обучению, варианты организационно-техническо­го построения (структуры) ЦО и обстановки, создаваемой при реализации АСМССj, которые можно формально представить в виде:

ТРj={х1,…,хm},(5)

ОТСj={s1,…,sl}, (6)

ООСj={у1,…,уn}.(7)

С учетом предложенного формального описания АСМСС, по аналогии описание АСМИС, являющегося элементом СПОАСКДИ (2), можно представить в виде:

АСМИСl={МТОl,МТУОl,УСЛОl}.(8)

Базу данных ЦО, являющуюся элементом системы S1 (2), можно представить в виде:

БДЦО={{УСЛОj,j=1,…,J}, RK, RO},(9)

где УСЛОj, (j=1,…,J) – совокупность возможных вариантов условий обучения АСМССj; RК, RO – соответственно совокупность данных результатов контроля и результатов обучения за всех (i=1,…,I) обучаемых органов управления в ЦО:

RK={RKi}, i=1,…,I,(10)

RО={RОi}, i=1,…,I. (11)

Показатель оценки эффективности (Э) деятельности органов управления при освоении алгоритмов и методик управления на вычислительной технике можно представить в виде следующей функциональной зависимости:

Э=f(PБj, Pсj, sj); j=1,…,R,(12)

где R – множество алгоритмов и методик управления, выполняемых органов управления на вычислительной технике; Ti, РБj, Pсi, sj – соответственно среднее время, вероятность безошибочного (правильного) выполнения, вероятность своевременного выполнения и точность выполнения j-го алгоритма или методики управления.

Поэтому при контроле деятельности органов управления в процессе подготовки (обучения) элементами множества RKi должны быть:

RKi={Ti, РБj, Pсi, sj}.(13)

Множество ROi можно представить в виде совокупности значений rk параметров оценки степени обученности i-го органа управления:

ROi={r1,…,rk}.(14)

Второй элемент в структуре ЦО (1) – подсистему S2i – рабочее место обучаемого органа управления, представляющее собой АРМi, по аналогии с рабочим местом руководителя игры (S1) можно формально описать в виде

S2i=АРМi={ПЭВМОУiÈСПООУiÈЧБДОУi}, (15)

где ПЭВМОУi, СПООУi, ЧБДОi – соответственно ПЭВМ, СПО, частная база данных рабочего места i-го органа управления.

СПО рабочего места органа управления является элементом СПО автоматизированной системы КДИ ЦО. Его можно представить в виде совокупности моделей, расчетных задач и информационных задач.

Частная база данных рабочего места i-го органа управления, является элементом базы данных ЦО. По аналогии ее можно представить в виде совокупности данных, определяющих условия обучения, результаты контроля и результаты оценки степени обученности ОУ:

Третий элемент в структуре ЦО (1) – подсистему S3 как совокупность технических (ТЛВС) и информационно-программных (ИПРЛВС) средств для построения коммуникационной подсистемы (ЛВС) ЦО, можно формально представить в виде:

S3={ТЛВСÈИПРЛВС}. (16)

Для построения коммуникационной подсистемы ЦО, как правило, находят применение следующие технические средства: концентраторы (КЦ), маршрутизаторы (МШТ), мосты (МСТ), модемы (МДМ). Тогда в формальном виде ТЛВС можно описать как совокупность:

ТЛВС={КЦ, МШТ, МСТ, МДМ}. (17)

В качестве программных средств для построения коммуникационной подсистемы (ЛВС) применяются сетевые операционные системы, драйверы и др.

Функционирование АС КДИ центра обучения для конкретной деловой игры зависит от множества внутренних и внешних факторов, несоответствия параметров их функционирования требуемым значениям и т.п., приводящих к снижению ее ресурса и реальной обстановки, предоставляемой ОУ для обучения и повышения их подготовки. Современные ЦО предоставляют собой сложные организационно-технические и информационно-программные системы, функционирующие в условиях меняющейся обстановки, что обусловливает необходимость постоянного контроля за их работой и внесения соответствующих корректив по наращиванию обстановки. Осуществить это возможно только за счет алгоритмов контроля и управления, для чего в составе СПО РМРИ, штаба руководства и посредников должны быть соответствующие средства.