Пример реализации СППУР

Рассмотрим пример. Предположим, то для выполнения почтовых работ необходимо определенное количество специалистов в соответствии со штатным расписанием. Процедура составления этого расписания в данном примере не рассматривается. Цель руководителя – «заполнить» штатное расписание. Пусть часть должностей заняты, однако имеются вакансии, на которые необходимо принять людей.

В организованной системе управления (рис.5) помощью СУБД руководителю могут быть предоставлены из БД следующие исходные табличные данные, сформированные вручную: штатное расписание (таблица А), список наличного штатного персонала (таблица Б). Так как специалистов не хватает, то необходим новый прием – список (В) претендентов на вакантные должности. На основании этих данных руководитель должен решить вопрос о приеме на работу.

Все эти машинные документы дают руководителю начальную информацию. Решение получено лицом, принимающим решение (ЛПР). Результаты своего решения ЛПР представляет в виде ручного документа (Г). Данные этого документа могут быть введены в компьютер. Если прием осуществлен, то данные (Г) добавляются к содержимому (Б) и получается документ (Д). Может быть скорректирован и документ (А).

СПР использует следующие правила:

Правило 1. ЕСЛИ специального образования нет, ТО отказать в приеме.

Правило 2. ЕСЛИ есть специальное образование, ТО у принимаемого есть квалификация.

Правило 3. ЕСЛИ квалификация есть и работник отработал более 10 лет, ТО принять начальником почтамта.

Правило 4. ЕСЛИ квалификация есть, и работник отработал более 5 лет, и обладает навыками машинописи, знанием компьютерной техники, ТО принять телеграфистом.

Правило 5. ЕСЛИ квалификация есть и средний балл (по вузу) (С) больше или равен 3.5, ТО принять наладчиком аппаратуры почтамта.

Правило 6. ЕСЛИ квалификация есть и балл менее 3.5 и стаж работы (О) не менее 2 лет, ТО принять инженером по эксплуатации аппаратуры почтамта.

Правило 7. ЕСЛИ квалификация есть и балл менее 3.5 и стаж работы менее 2 лет, ТО в приеме отказать.

Рис. 5. Система управления приемом на работу

Данная система правил может быть представлена математически и введена в компьютер. Дальнейший порядок работы (диалог) руководителя с компьютером может быть следующим.

КОМПЬЮТЕР (К): НУЖЕН РЕШЕНИЕ-СОВЕТ О ПРИЕМЕНАВАКАНТНЫЕ ДОЛЖНОСТИ (ДА/НЕТ)?

ЛПР: ДА.

К: РЕКОМЕНДУЕТСЯ ПРИНЯТЬ СЛЕДУЮЩИХ ЛИЦ. СОГЛАСНЫ? (ДА/НЕТ).

На экран выдается содержимое документа Г.

ЛПР: НЕТ.

К: НУЖНЫ ОБЪЯСНЕНИЯ (ДА/НЕТ)?

ЛПР: ДА.

К: ВВЕДИТЕ ЧЕРЕЗ ЗАПЯТУЮ НОМЕРА СТРОК

Далее компьютер для указанных строк выдает номер правила (с пояснениями), в котором получено решение-совет, и/или объяснение содержания правила и/или последовательность правил (возможно, с пояснениями), которые использовались при принятии решения-совета.

Предположим, что объяснения руководителя устраивают (иначе он может внести коррективы в результаты документа Г или изменить систему правил и получить результаты с новой системой правил), он согласен с компьютером и принимает названных специалистов. Предположим также, что количество принимаемых не превышает количества вакансий (иначе надо скорректировать систему правил) Тогда диалог может иметь следующее продолжение.

К: ПРИЕМ САНКЦИОНИРОВАН (ДА/НЕТ)?

ЛПР: ДА.

К: УЧЕСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ (ДА/НЕТ)?

ЛПР: ДА.

В.этом случае автоматически содержимое документа Г добавляется к информации Б (и получается документ Д), а информация документа А - корректируется.

Как видно из примера, в данном случае, вся сложнейшая работа по принятию решений-советов (этапы анализа, выработки вариантов решений и принятия решений) выполняется компьютером.

План может задаваться двояко: ежедневный; с накоплением (например, с начала месяца).

Поскольку в данном случае рассматривается план с накоплением (потребное количество работающих на длительном промежутке времени), то в отличие от рис. 6 сравнение плана р идет не с координатой y ', а с информацией z ' о состоянии (наличный состав работающих) системы управления.

Введем дополнительные обозначения: (t) – дискретные моменты времени t Î[1, T ], [ t ]= [(t)-(t -1)]= соnst – интервал времени. Считаем, что на интервале [ t ] скорости х, у, х', у',s, s ' постоянны и меняется только на границе интервала времени.

Пусть [ t ] – один рабочий день. Тогда х [ t ], y [ t ] – число принятых и уволенных за день (y [ t ]=0 в данном примере). Очевидно, что х, у, s – векторы. Например, х = { x ₁ ,x ₂, x ₃ ,х ₄}^T, где ^T – признак транспонирования, (х_v, n Î [1,4]), n = 1 – начальник почтамта, n = 2 – телеграфист, n = 3 – наладчик аппаратуры, n = 4 – инженер по эксплуатации аппаратуры. Тогда добавлению содержимого таблицы Г в векторном представлении соответствует разностное уравнение

z (t) = z (t - 1) + [ t ](x [ t ] - y [ t ]). (1)

Очевидно, что z = z’, s=s’, e=p - z',х = R,а также

R = f (Ц, К, е) (2)

где Ц, К – поставленная цель и принятые критерии управления соответственно.

Можно в явном виде выделить входную (р, z’, s’), выходную (R) информацию, а также функцию f. Эта функция может быть представлена в форме аналитического или алгоритмического описания, непрерывных функций правил (в том числе на естественном языке) либо словесного описания действий ЛПР.

Функция f может описывать непрерывные либо дискретные процессы, в которых выделяют статические (планирование) и динамические (управление) процессы. Непрерывные процессы характеризуются бесконечными множествами значений входов, состояний, выходов. Непрерывные процессы в ОУ могут быть представлены разностными уравнениями. Для описания непрерывных статических процессов в УЧ используют математические методы программирования (прежде всего линейного). Для динамических процессов используются методы оптимального управления, имитационного моделирования (динамические имитационные модели), эвристические модели.

Дискретные процессы в УЧ определяются, возможно, большими, но конечными множествами входов, состояний, выходов процессов. Статику таких процессов отражают различными методами математического программирования. Динамика может быть описана с помощью имитационных и эвристических моделей, систем правил.

Успехи в области ИИ и появление ИС позволили существенно расширить область применения ЭВМ, превращая опыт ЛПР в "компьютерную" форму знаний в виде определенной системы правил. Процессы, описываемые с помощью правил, применяемых в ИС, занимают как бы промежуточное положение между формальными процессами и неформальными процедурами.

Функция f (2) в примере является системой правил, в которых есть выбор.

"Оцифруем" словесно выраженные решения п, суммарное количество которых N (r Î (1, R) равно числу претендентов (n Î 1, N):

i = 0 – "отказать",

i = 1– "начальник почтамта",

i = 2 – "телеграфист",

i = 3 – "наладчик аппаратуры",

i = 4 – "инженер по эксплуатации".

Тогда циклическая процедура представляет собой систему правил следующего вида:

0, А = нет;

0, А = да, B = нет, C < 3.5, D < 2;

(3)

i_n [ t ]= 1, А = да, B = да;

1, А = да, B = нет, D >5

3, А = да, B = нет, C >= 3.5;

4, А = да, B = нет, C < 3.5, D >= 2,

где i_n [ t ] – решение о приеме конкретного поступающего;

переменные A, D – описаны в системе правил второго примера;

w_n,i [ t ] = w_{n -1, i} [ t ] + i_n [ t ], w _{0, i} [ t ] = 0, n Î (0, N), (4)

где w_n,i [ t ] – количество принятых с накоплением;

N – количество поступающих.

Обозначим w [ t ] = { w_n,i [ t ], i Î (1,3)}. Тогда очевидно решение

R [ t ] = w [ t ].(5)

Наконец, х [ t ] = R [ t ], R (t) <= e (t).

Нетрудно видеть, что уравнения (2)–(4) учитывают динамику системы (ЭСРВ). Если эти закономерности не учитываются, то это – статические ЭС.

Подчеркнем, что в данном примере имеет место переход локальных решений (4) по поводу каждого претендента в количественное решение (5), т.е. микрорешения как бы переходят в макрорешение.

В современном понимании разработка ИСППУР предполагает, таким образом, создание систем, работающих в информационно-советующем режиме, с использованием системы ПЭВМ и локальной вычислительной сети.