студент гр. ЕКМ-07з Єманов Є.М.

 

Інноваційний підхід до оптимізації інформаційних потоків у системі управління державної служби зайнятості

 

Постановка проблеми. Діяльність державної служби зайнятості України на сучасному етапі потребує підвищення ефективності впливу на розв'язання низки проблем, пов'язаних з удосконаленням системи управління та технологій надання соціальних послуг населенню. А це, у свою чергу, потребує усунення зайвих та установлення нових зв'язків, істотної зміни функцій системи управління і способів ухвалення управлінських рішень [1-5].

Для опису систем управління на практиці використовується ряд формалізованих наукових методів, які різною мірою забезпечують вивчення функціонування систем у часі, вивчення схем управління, складу підрозділів, їх підлеглості та ін. з метою створення нормальних умов роботи апарату управління, персоналізації і чіткого інформаційного забезпечення управління. Інакше кажучи, обстеження системи управління в рамках вибраного методу формалізованого опису має виявити оптимальні варіанти побудови, організації і функціонування реальної системи.

Застосовувані методи формалізованого опису систем управління повинні сприяти створенню чітких організаційних механізмів управління об'єктами. Необхідність створення таких механізмів зумовлена впровадженням нових методів господарювання, які потребують як чіткої регламентації управління, так і скорочення управлінських витрат

Виклад результатів дослідження. Як відомо, моделювання будь-якого об'єкта полягає в заміні початкового об'єкта таким об'єктом (моделлю), дослідження якого можна провести ефективніше, тобто легше, доступніше, швидше, дешевше тощо. Є багато різновидів моделей: графіки і таблиці, логічні і математичні вирази, фізичні, машинні, імітаційні та графові моделі. Вибір конкретного методу формалізованого опису, системи управління залежить від того, в яких умовах здійснюється обстеження, яка відповідальність виконавців за ухвалювані рішення і який ступінь регламентації управління.

У даний час розроблено й випробувано низку різних методик обстеження і формалізованого подання систем управління. Вони, як правило, істотно відрізняються одна від одної залежно від глибини дослідження і поставлених цілей.

Проведення дослідження потоків інформації; обстеження системи управління передбачені методичними матеріалами з розробки організаційних систем управління. Метою такого дослідження є вивчення і формалізація інформаційних процесів. Дослідження проводяться за наперед розробленою програмою, де вказується, що і в якій послідовності необхідно виконати. Одночасно з вивченням потоків документації доцільно отримати максимум відомостей про функції, які здійснюються кожним підрозділом органу управління і виконання яких відповідним чином документально регламентоване. У зв'язку з цим в програму дослідження доцільно включати питання, які допоможуть з'ясувати функції, що виконуються конкретними підрозділами органу управління і його окремими робочими групами.

Об'єктами дослідження інформаційних потоків є документовані і не документовані повідомлення, що відображають процеси виробничо-господарської діяльності і управлінських робіт, а також пов'язані з ними процеси формування показників, документів і маршрути їхнього руху.

         При дослідженні процесу обробки даних у системі, що управляє, і її підрозділах розрізняються процеси розрахунку показників і процеси формування документів. Розрахунок показників здійснюється на основі певних правил - процедур з початковими даними, які виявляються у вигляді послідовності їх обробки. Формування документів проводиться на основі певних правил підбору джерел початкових показників, самих даних і послідовності запису у форму документа. Далі уточнюються маршрути руху документів по підрозділах органу управління, починаючи з моменту їх формування до передачі на зберігання або виходу за межі системи, що управляє.

Для обстеження вхідних і вихідних документів застосовні два основні методи: інвентаризації і типових груп. За методом інвентаризації збираються відомості про всі документи. Він дає змогу отримати найбільш вичерпні відомості про потоки інформації. Проте через велику трудомісткість цей метод застосовується дуже рідко. Д ля обстеження систематизованих масових документів, що регулярно повторюються, частіше використовується метод типових Груп, коли реєстрації підлягає не кожен документ, а певний тип однорідних документів.

Найбільш поширеним є аналіз потоків інформації за допомогою графічного методу. Цей метод використовується для опису потоків інформації (головним чином документопотоків) невеликої розмірності на макрорівні, для виявлення загальної структури і функцій системи управління, а також для вдосконалення існуючих потоків інформації.

Основні елементи потоку - документи. Відношення між ними зображуються у вигляді графічної схеми. Аналіз схеми дає можливість простежити шляхи руху документів, виявити моменти їх створення, операції, які з ними здійснюються, порядок, в якому документи об'єднуються або розчленовуються. У результаті аналізу схеми потоку можна виявити обсяг, характер і терміни виконання робіт для кожного підрозділу даної організації; зайвий контроль за роботою; повну відсутність контролю; застосування різних документів замість одного, складеного в декількох примірниках; зайве тривале зберігання документів; невиправдані затримки в обробці документів, а також зайві передачі документів, викликані поганим розподілом обов'язків між різними підрозділами. Графічний метод - простий, наочний, універсальний і економічний метод опису потоків інформації на макрорівні. Проте при збільшенні розмірності потоку схема може стати настільки великою, що втратить свою цінність як засіб аналізу або буде настільки поверхнева в деталях, що не допоможе при аналізі потоків інформації.

У статті пропонується така методика дослідження та оптимізації інформаційних потоків у системі управління ДСЗУ:

1)побудова графової моделі інформаційних потоків у системі

управління ДСЗУ для різних рівнів чи в цілому, а також для окремихЦЗ;

2)формування системи обме-жень у вигляді нерівностей для задачі лінійного програмування;

3)формулювання змістовних оптимізаційних задач у вигляді цільових функцій, які треба максимізувати чи мінімізувати;

4)розв'язання задач симплексмєтодом;

5)використання знайдених оптимальних планів для прийняття управлінських рішень.

Використаємо метод побудови графової моделі інформаційних потоків на основі методу типових груп документопотоку.

Організаційно ДСЗУ побудована як трирівнева структура управління: на вищому, державному рівні - Державний центр зайнятості; на регіональному - Центр зайнятості Автономної Республіки Крим, обласні центри зайнятості, а також Київський та Севастопольський міські центри зайнятості; на базовому - районні, міськрайонні, міські і районні в містах центри зайнятості.

Тому графова модель являє собою трирівневий зважений граф, як показано на рисунку.

Граф має М вершин, які моделюють певну кількість ЦЗ різних рівнів, що розглядаються. Вершини графа з'єднані стрілочками, що показують напрямок інформаційних потоків. Кожна вершина має додаткові стрілочки, які входять і виходять з неї: це зв'язок з навколишнім середовищем. Кожна стрілочка характеризується такими величинами:

Хі - кількість документів що йдуть по цьому напрямку;

Ті - час обробки чи створення одного документа з даного напрямку зв'язку.

Вершина характеризується величиною Qі - час, який може виділити вершина (ЦЗ) на створення та обробку всіх документів, що до неї надходять.

Графова модель інформаційних потоків у системі управління ДСЗУ

Перейдемо від графової моделі до завдання лінійного програмування. Нагадаємо основні положення стосовно задачі лінійного програмування та методів її розв'язку.

Визначення 1. Загальним завданням лінійного програмування називається завдання, яке полягає у визначенні максимального (мінімального) значення функції

 

                                                            (1)

за умови

 

                                     (2)

                                    (3)

 

                                               (4)

 

Де , ,  - задані постійні величини.

Визначення 1. Загальним завданням лінійного програмування називається завдання, яке полягає у визначенні максимального (мінімального) значення функції

Визначення 2. Функція (1) називається цільовою функцією (або лінійною формою) завдання (1) - (4), а умови (2) - (4) - обмеженнями даного завдання.

Визначення 3. Стандартним (або симетричним) завданням лінійного програмування називається завдання, яке полягає у визначенні максимального значення функції (1) за виконання умов (3) і (4), де k = m і l = m,

Визначення 4. Основним (або канонічним) завданням лінійного програмування називається завдання, яке полягає у визначенні максимального значення функції (1.1) за виконання умов (3) і (4),

де k = 0 і l=n

Визначення 5. Сукупність чисел X = (x1,x2 …, xn), що задовольняють обмеженням завдання (2) - (4), називається допустимим рішенням задачі (або планом).

Визначення 6. План X = (x1*x2* …, xn*), за якого цільова функція завдання приймає максимальне (мінімальне) значення, називається оптимальним.

Щоб перейти від однієї форми запису завдання лінійного програмування до іншої, потрібно в загальному випадку уміти, поперше, зводити завдання мінімізації до завдання максимізації; подруге, переходити від обмежень-нерівностей до обмежень рівностей і навпаки; по-третє, замінювати змінні, які не підпорядковані умові позитивності.

У тому випадку, коли потрібно знайти мінімум функції F=c1x1+c2x2+…,+cnxn , можна перейти до знаходження максимуму функції F1=F=c1x1+c2x2+…,+cnxn , оскільки функція F приймає мінімальне значення в тій же точці, в якій функція F1 приймає максимальне значення.

Обмеження-нерівність початкового завдання лінійного програмування, що має вид "<=", можна перетворити в обмеження рівність додаванням до його лівої частини додаткової ненегативної змінної, а обмеження-нерівність виду ">=" - в обмеження-рівність відніманням з його лівої частини додаткової ненегативної змінної.  Таким чином, обмеження-нерівність  ai1x1+ ai2x2+…,+ainxn<=bi ,

перетвориться на обмеження-рівність ai1x1+ ai2x2+…,+ainxn+xn+1=bi ,а обмеження-рівність ai1x1+ ai2x2+…,+ainxn>=bi , перетворюється на обмеження-рівність ai1x1+ai2x2+…,+ainxn - xn+1=bi

Число додаткових ненегативних змінних, що вводяться, при перетворенні обмежень-нерівностей в обмеження-рівності дорівнює числу перетворюваних нерівностей.

Додаткові змінні, що вводяться, мають цілком певний економічний сенс. Так, якщо в обмеженнях початкового завдання лінійного програмування відбиваються витрата і наявність виробничих ресурсів, то числове значення додаткової змінної в плані завдання, записаного в основній формі, дорівнює обсягу невживаного відповідного ресурсу.

Побудуємо систему обмежень-нерівностей для завдання лінійного програмування. Для цього для кожної вершини складемо одне обмеження-нерівність, тобто для кожної стрілочки, що входить чи виходить з вершини графа, запишемо її характеристики і додамо їх усі. Сума має бути менше (чи дорівнювати) часу, який ЦЗ може витратити на створення та обробку всіх документів, а саме: X1T1+X2T2+…,+XjTj+…,+XM*TM<=Qi (i=1,M).

Нехай Рі - вартість створення чи обробки одного документа для

і-го інформаційного зв'язку (стрілочки). Тоді можна формулювати цільові функції, а саме: мінімізувати F(X)=P1*X1+P2X2+…,+PM*TM,

що означає наступну задачу 1.

Задача 1. Знайти оптимальний план кількості документів, які передаються в системі управління ДСЗУ, мінімальної вартості створення та обробки.

Задача 2. Мінімізувати F(X)=P1*T1+P2T2+…,+PM*TM, тобто

знайти оптимальний план обробки (розподіл часу на створення та обробку) документів у системі управління ДСЗУ мінімальної вартості.

Рішення будь-якої задачі лінійного програмування можна знайти або симплексним методом або методом штучного базису. Симплексний метод рішення задачі лінійного програмування заснований на переході від одного опорного плану до іншого, за якого значення цільової функції зростає (за умови, що дане завдання має оптимальний план і кожен її опорний план є не виродженим). Вказаний перехід можливий, якщо відомий який-небудь початковий опорний план.

Висновки. Розв'язання оптимізаційних задач дає змогу отримувати оптимальні плани розподілу документів або часу на їхнє створення чи обробку мінімальної вартості. Слід зазначити, що отримані величини мають рекомендований характер,- при перевищенні, наприклад, кількості документів, що надходять інформаційним каналом, може трапитися перевантаження спеціалістів того чи іншого центру зайнятості, тому бажано, щоб кількість документів не перевищувала розрахункових значень.

 

Список використаних джерел

1.       Исследование систем управлення : учеб. пособие для вузов / [Н.И. Архи- пова, В.Д. Кульба, С.А. Косяченко, Ф.Ю. Чанхиева]. - М. : Приор, 2002 - 384 с.

2.       Игнатьева А.В. Исследование систем управлення : учеб. пособие для вузов / А.В. Игнатьева, М.М. Максимцов - М . ЮНИТИ-ДАНА, 2000.- 157 с.

3.       Коротков З.М. Исследование систем управлення : учеб. / З.М. Коротков - М :ДеКА, 2000.-288 с.

4.       Мухин В.И. Исследование систем управ-лення : учеб. / В.И. Мухин. - М. : Зкзамен, 2002. - 384 с.

5.       Рузавин Г.И. Методология научного исследования : учеб. пособие для вузов / Г.И. Рузавин. - М. : ЮНИТИ-ДАНА 1999.-317 с.