Компьютерная программа для составления нагрузки преподавателей спо

Обновлено: 04.07.2024

До внедрения автоматизированной системы на базе "1С:Предприятия" планирование и составление расписания занятий преподавателей в учебном отделе ВШФМ производилось с помощью электронных таблиц. Подобным же образом формировались специфические отчеты по загрузке работников учебного отдела и составлялся табель учета отработанного времени преподавателей.

Для получения этих данных требовались значительные трудозатраты, иногда приходилось выполнять дополнительную обработку информации вручную, часто в сверхурочное время.

Особенно много проблем возникало на следующих участках:

    Ведение списка учебных программ для каждого семестра, ввод и хранение информации о планируемой учебной нагрузке каждого преподавателя на учебный год.

Для ввода информации о планируемой учебной нагрузке преподавателя приходилось анализировать каждую учебную программу, поскольку преподаватель одновременно может быть задействован в нескольких из них.

Приходилось заполнять выходные формы расписания вручную. При этом часто нужно было вводить в электронные таблицы одну и ту же информацию дважды, а то и трижды: например, для того, чтобы сформировать печатные формы расписаний потоков для размещения на доске расписаний и файл для размещения информации в Интернете.

Для формирования карточек учета работы преподавателей приходилось вручную просматривать каждый учебный план, а также анализировать данные о фактически отработанном времени из расписаний. Это требовало предельной внимательности и отнимало массу времени у сотрудников учебного отдела.

Для формирования табелей отработанного времени преподавателей приходилось вручную отбирать данные о фактически отработанном времени из электронных таблиц расписаний, а затем на основании каждого табеля заполнять ведомости учебной работы преподавателей по каждой учебной программе. Такая работа могла занимать несколько полных рабочих дней сотрудников учебного отдела.

В I квартале 2003 года представители ВШФМ АНХ РФ посетили один из семинаров, регулярно проводимых компанией "Аналит", на котором ознакомились с возможностями программных продуктов "Аналит: Расписание" и "Аналит: Учебные заведения. Расчет зарплаты в ВУЗах", предназначенных для автоматизации деятельности высших учебных заведений.

По итогам участия в семинаре руководство учебного отдела ВШФМ АНХ приняло решение привлечь представителей компании "Аналит" для внедрения новой системы автоматизации учебного процесса.

Здание Высшей школы финансового менеджмента АНХ при Правительстве РФ

Высшая школа финансового менеджмента входит в число наиболее крупных и авторитетных структурных единиц Академии народного хозяйства при Правительстве РФ. АНХ РФ существует уже четверть века и готовит хозяйственных руководителей и менеджеров нового типа. В учебном процессе принимает участие свыше 70 преподавателей (большинство из них стажировались в лучших школах и университетах мира), более 40 докторов и кандидатов наук. Более 1,5 тысяч человек уже окончило ВШФМ АНХ РФ, ежегодно в ней учится 250-300 человек.

Участки автоматизации

Изучив существующую технологию составления расписания и планирования нагрузки преподавателей, специалисты "Аналита" реализовали на базе конфигурации "Аналит: Расписание" для "1С:Предприятия" эффективную систему автоматизации, обеспечивающую:

  • ведение списка потоков учащихся с указанием количества учащихся в потоке;
  • ввод расписания занятий преподавателей с указанием времени начала и окончания занятия, названия курса, потока, типа занятия, номера аудитории и времени занятия;
  • ведение списка учебных программ для каждого семестра с указанием названия учебных дисциплин (курсов), планируемого количества часов и данных преподавателей по каждому курсу;
  • формирование ряда отчетов о состоянии расписания с разбивкой на утренние, дневные и вечерние часы занятий с указанием названия потоков, дат и дней недели, времени проведения занятий, номеров аудиторий, типов занятий и данных о преподавателях;
  • формирование табелей отработанного времени преподавателей с разбивкой по потокам и указанием дисциплин, автоматическое формирование ведомостей учебной работы преподавателей на основании заполненного табеля;
  • ввод и хранение информации о планируемой учебной нагрузке каждого преподавателя на учебный год;
  • формирование индивидуального плана работы преподавателя и отчет о его выполнении на учебный год;
  • формирование карточки учета работы преподавателя за учебный год.

Ввод расписаний, автоматическое формирование табелей и ведомостей

Самыми интересными с точки зрения реализации стали блоки ввода расписания и автоматического формирования табелей и ведомостей выполнения учебной работы преподавателей.

Для работы с расписанием в конфигурации была создана обработка "Ввод расписания". В форму ввода расписания на каждую дату для каждого занятия по каждому учебному подразделению заносится информация о дисциплине, преподавателе, аудитории и типе занятия. При необходимости уточняется время начала и окончания занятия и количество отработанных часов (рис. 1).

Рис. 1. Ввод расписания.

Для формирования табелей отработанного времени преподавателей был создан документ "Табель отработанного времени". Документ "Табель отработанного времени" заполняется автоматически. На основании заполненного расписания информация об отработанных часах из расписания за текущий расчетный период (месяц) по всем преподавателям, работающим в выбранном подразделении, по всем дисциплинам и типам занятия из выбранного учебного плана автоматически переносится в табель (рис. 2).

Рис. 2. Табель учета отработанного времени.

На основании данных из табеля была реализована возможность автоматического формирования ведомостей выполнения учебной работы преподавателей. По каждой учебной программе для каждого преподавателя создается набор документов "Ведомость выполнения учебной работы" для предоставления в бухгалтерию (рис. 3).

Рис. 3. Ведомость выполнения учебной работы.

Итоги автоматизации

В ходе автоматизации в ВШФМ АНХ РФ были максимально использованы функциональные возможности выбранной платформы "Аналит: Расписание" и, в то же время, дописаны программные блоки, позволяющие вести учет многих факторов по оригинальным методикам, принятым на предприятии.

Заместитель директора ВШФМ АНХ РФ Швецова Светлана Владимировна:

"Раньше приходилось формировать все табели, ведомости, карточки преподавателей вручную, выверяя каждую цифру. Теперь достаточно заполнить расписание и нажать кнопку. И даже несмотря на то, что в ВШФМ формирование табелей является настолько специфичным, что приходится создавать не один, а несколько табелей для одних и тех же сотрудников, все равно отчеты формируются правильно.
Меня это очень радует. Спасибо "1С"!"

Переход на новую систему позволил исключить трудоемкие рутинные операции, требовавшие ручной обработки данных, и тем самым на порядок снизить трудозатраты по составлению и оперативному изменению расписания занятий слушателей, а также сократить время на составление и отслеживание плановой и фактической загрузки преподавателей Академии.

Опыт внедрения в ВШФМ АНХ РФ оказался востребованным и другими высшими учебными заведениями.

Функциональным назначением системы является автоматизированн ый расчет нагрузки преподавателей и составление расписания. Автоматизированн ая система должна представлять единую программу, состоящую из ряда модулей, которые содержат функции, выполняющие решение отдельных подзадач. Модули системы должны выполняться в единой среде, где они взаимодействуют и пользуются общими базами данных.

Данная система позволит сэкономить время , з атрачиваемое специалистом на расчет нагрузки каждого преподавателя и составлени е расписания.

Конечными пользователями системы являются преподаватели и сотрудники кафедры АСУ.

5.1.1 Назначение, сфера функционирования АС. Вид автоматизируемой деятельности

Данная система предназначена для расчета индивидуальной нагрузки преподавателей и составления расписания с учетом временных ограничений преподавателя. Сфера функционирования данной системы - кафедра автоматизированн ых систем управления ЛГТУ. Система относится к классу информационных систем обработки информации, позволяющих осуществлять поддержку управления деятельностью вуза.

5.1.2 Цели создания АС и показатели эффективности функционирования объекта автоматизации, которые должны быть достигнуты в результате создания АС

Целью разработки является получение полноценного программного продукта, позволяющего организовать автоматизированн ую обработку данных при решении задач расчета учебной нагрузки и составления расписания. При помощи интуитивно-понят ного интерфейса взаимодействия с конечным пользователем, наглядно демонстрирующего все основные функции системы, планируется достичь удобства работы с системой. В результате создания автоматизированн ой системы должно сократиться время обработки информации пользователем.

5.2 Требования к системе в целом

5.2.1 Описание общей функциональной структуры АС с указанием назначения и основных характеристик подсистем, требований к способам и средствам обмена информацией между ними и со смежными системами

Система расчета нагрузки и составления расписания должна представлять собой единый модуль, содержащий несколько подсистем, решающих различные подзадачи. Рассмотрим эти подсистемы:

- подсистема визуализации. Предназначена для наглядного представления расчетов выше описанных модулей. В качестве входных данных используются данные, полученные в результате работы выше описанных модулей.

Данная функция выполняет следующие действия:

визуализация отчета рассчитанной нагрузки;

визуализация отчета составленного расписания;

визуализация отчета о списках преподавателей читающих дисциплин на выбранном курсе.

5.2.2 Описание требований к численности и квалификации персонала (пользователей) АС, режиму работы персонала

Для эксплуатации проектируемой системы необходим оператор ЭВМ, имеющий опыт работы в операционной системе MS Windows. Оператор должен быть знаком с общими принципами функционирования системы. В качестве оператора вполне может выступать непосредственно специалист, использующий систему, после некоторого обучения. Разрабатываемая автоматизированн ая система является системой временного функционирования .

5.2.3 Описание состава и количественных значений показателей надежности для системы в целом и ее подсистем

Надежность системы определяется долговечностью, безотказностью и ремонтопригоднос тью системы. Показатели надежности и реализуемых ею функций должны соответствовать ГОСТ 24.701-86.

Разрабатываемая подсистема должна быть обслуживаемой системой, рассчитанной на длительное применение. Работоспособност ь системы может быть нарушена в случае программного или аппаратного сбоя, а также при некомпетентном вмешательстве персонала в работу системы. Необходимо предусмотреть меры, позволяющие избежать подобных случаев нарушения работоспособност и, а, следовательно, снижения надежности системы.

Надежность системы определим, как свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортировани я.

Для любой автоматизированн ой системы надёжность всей системы в целом зависит от надёжности основных её компонентов:

Для комплекса технических средств определим показатель надёжности – средняя наработка на отказ. К техническим средствам относится персональный компьютер, на котором установлена данная система. Средняя наработка на отказ должна составлять не менее 5 лет и определяется естественно ограниченным сроком службы средств вычислительной техники.

К программному обеспечению помимо, системы оценки экономической эффективности повышения качества продукции, относится также операционная система. Для этих средств целесообразно в качестве показателей надёжности принять коэффициент готовности 0,95 и среднее время восстановления 3 минуты (время перезагрузки компьютера).

Разрабатываемое программное обеспечение должно подвергнуться всестороннему тестированию. В случае выявления ошибок и сбоев, их необходимо устранить, чтобы коэффициент готовности подсистем и системы в целом был максимально приближен к 1.

5.2.4 Описание требований по безопасности

Требования по безопасности при монтаже, эксплуатации, обслуживанию и ремонту технических средств автоматизированн ой системы должны выполнить:

– для средств вычислительной техники – по ГОСТ 25861-83,

– для прочих электротехническ их изделий – по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Технические средства должны иметь зануление или защитное заземление в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81.

Технические средства должны быть установлены так, чтобы обеспечивалась их безопасная эксплуатация и техническое обслуживание.

Комфортные условия обитаемости персонала должны соответствовать действующим санитарным нормам:

предельно допустимые условия обитаемости по ГОСТ 12.1.005-76;

уровни опасных и вредных производственных факторов – по ГОСТ 12.0.003-74.

Уровень освещенности рабочего места должен соответствовать санитарным нормам.

5.2.5 Описание требований по эргономике и технической эстетике

Общие эргономические требования, регламентирующие организацию рабочего места- по ГОСТ 23000-78.

Общие требования по взаимному расположению средств отображения информации, органов управления и средств связи в пределах рабочего места по ГОСТ 22269-76, в том числе пультов- ГОСТ 23000-78.

Общие эргономические требования к креслам операторов- ГОСТ 21889-76.

5.2.6 Описание требований по условиям и режимам эксплуатации системы, в том числе виды и периодичность обслуживания технических средств АС; параметры сетей электроснабжения ;

Климатические условия эксплуатации

Климатические условия эксплуатации, при которых должны обеспечиваться заданные характеристики, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к техническим средствам в части условий их эксплуатации.

Технические средства системы снабжаются электроэнергией через сеть напряжением 220В. Требования по обеспечению безопасности при монтаже, наладке, эксплуатации, обслуживании и ремонте технических средств системы должны соответствовать СанПиН 2.2.2.542-96. Все внешние элементы технических средств системы, находящиеся под напряжением, должны иметь защиту от случайного прикосновения, а сами технические средства должны иметь зануление и защитное заземление в соответствии с требованиями ПУЭ-85. Технические средства системы должны быть установлены так, чтобы обеспечивалась их безопасная эксплуатация и техническое обслуживание. Для защиты обслуживающего персонала от поражения током в помещениях должно быть защитное заземление, соединяемое с нейтралью трансформатора, питающего эти помещения.

Виды обслуживания.

Технические средства системы подлежат периодическому обслуживанию. Регламентные работы с отключением отдельных устройств (принтера, клавиатуры, дисплея и т.д.) могут выполняться после переключения на резервное оборудование или в период простоя автоматизированн ой системы (в период плановых остановок технологического процесса).

Объем, содержание и временной график проведения регламентных работ должны определяться требованиями технических инструкций по эксплуатации и обслуживанию отдельных технических средств автоматизированн ой системы (принтера, клавиатуры, дисплея и т.д.) и обеспечивать эксплуатацию технических средств системы с заданными техническими показателями.

Качество электроэнергии, вводимой в помещение, должно удовлетворять ГОСТ 13109-67. В помещение вводится однофазное напряжение переменного тока 220 В (фаза и ноль) частотой 50 Гц.

Допустимы колебания напряжения 10-15% от номинального; не допустимы импульсные изменения напряжения. Кабели подвода электропитания к техническим средствам АСОК должны быть проложены в скрытом виде: в кабельных каналах-шахтах, межстенных полостях.

Необходимое количество и квалификация персонала

Для эксплуатации проектируемой системы необходим оператор ЭВМ, имеющий опыт работы в операционной системе MS Windows. Оператор должен быть знаком с общими принципами функционирования системы. В качестве оператора вполне может выступать непосредственно специалист, использующий систему, после некоторого обучения. Разрабатываемая автоматизированн ая система является системой временного функционирования .

5.2.7 Описание требований по сохранности информации при авариях и отказах технических средств, в том числе при потере питания и к защите информации от несанкционирован ного доступа

Время восстановления после отказа

Время восстановления после отказа, вызванного сбоем электропитания технических сред ств (иными внешними факторами), не фатальным сбоем (не крахом) операцио нной системы, не должно превышать времени, необходимого на перезагрузку операционной системы и запуск программы, при условии соблюден ия условий эксплуатации технических и программных средств.

Время восстановления после отказа, вызванного неисправностью технических средств, фатальн ым сбоем (крахом) операционной системы, не должно превышать времени, требуемого на устранение неисправностей технических средств и переустановки программных средств.

5.3 Требования к функциям

В состав проектируемой автоматизированн ой системы входят следующие подсистемы и выполняемые ими информационные функции:

функция загрузки и хранения данных

функция расчета нагрузки

функция составления расписания

функция формирования отчетов.

Система расчета нагрузки и составления расписания должна представлять собой единый модуль, содержащий несколько подсистем, решающих различные подзадачи. Рассмотрим эти подсистемы:

- подсистема визуализации. Предназначена для наглядного представления расчетов выше описанных модулей. В качестве входных данных используются данные, полученные в результате работы выше описанных модулей.

Данная функция выполняет следующие действия:

визуализация отчета рассчитанной нагрузки;

визуализация отчета составленного расписания;

визуализация отчета о списках преподавателей читающих дисциплин на выбранном курсе.

5.4 Требования к видам обеспечений

5.4.1 Требования к математическому обеспечению

Математическое обеспечение АС представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для обработки информации и решения задач моделирования с применением ЭВМ. Описание используемых математических моделей представлено в п. 4.1.

5.4.2 Требования к информационному обеспечению

Информационное обеспечение системы должно быть достаточным для выполнения всех функций системы. Организация внутримашинного информационного обеспечения , включающее базу данных, должно быть сформировано таким образом, чтобы была возможной загрузка данных из ЕИС ЛГТУ [рис.7-16]. Информационная база системы должна включать такое количество информационных массивов, которое необходимо для хранения и обработки всей совокупности данных используемых в ходе решения задачи.

Организация внемашинного информационного обеспечения должна обеспечивать достоверность, однозначность, своевременность и непротиворечивос ть входной и выходной информации. Перед использованием в системе исходная информация должна проходить проверку на достоверность. Документы и технико-экономич еские показатели, циркулирующие в системе, не должны вызывать трудности при их классификации и кодировании.

Форма представления результатов обработки информации в системе должна соответствовать типовым формам, принятым в соответствующей документации.

Представление выходных результатов работы системы должно быть организовано в виде наглядных таблиц, графиков.

Средства и алгоритмы хранения и обработки данных в системе должны обеспечивать необходимую точность и быстродействие выполнения всех информационных функций.

Защита данных от разрушения при авариях, приводящих к потере данных на носителях, производится с помощью периодически повторяемой процедуры резервного копирования. После восстановления работоспособност и внешнего запоминающего устройства, или после его замены, резервные копии данных и системы в целом переносятся с дискеты на запоминающее устройство (жёсткий диск).

Защита данных от разрушения при сбоях в электропитании производится путем сведения аварийной ситуации сбоя в подаче электроэнергии, приводящей при проведении операции ввода-вывода к потере информации, которая подвергалась обмену, а также информации, находившейся в буферах, и, кроме того, может привести к разрушению магнитного слоя на магнитных носителях, в результате их аварийного останова; к нештатной ситуации, требующей сохранения всей оперативной информации. Это осуществляется с помощью использования специализированн ых устройств, обеспечивающих бесперебойную подачу электропитания, в случае сбоя в сети, а также передачу энергии из собственных ресурсов или полном отключении энергосбережения .

Эти устройства называются блоками бесперебойного питания (UPS).

UPS обеспечивает работу компьютера после прекращения поступления электропитания в течение времени, необходимого для завершения операции ввода-вывода, сброса буферов, а также протокольных мероприятий выхода из системы (при необходимости).

Процедуры резервного копирования обеспечивают корректное хранение информационного обеспечения и восстановления данных, зависит от частоты резервного копирования модулей информационного обеспечения, величины этих модулей, а также от периодичности полного копирования всех обновляемых данных:

P nb =F(G pk , V m , T nk , E) , (10)

где Pnb – вероятность полного восстановления информационной базы;

Gpk – частота резервного копирования;

Vm – объем модулей, на которые разбиты данные, которые подлежат сохранению за один сеанс резервного копирования;

Tnk – время, через которое рекомендуется сбрасывать на внешний накопитель весь массив имеющихся данных;

E – вероятность ошибки при операции ввода-вывода во время процедуры резервного копирования.

Увеличение Pnb ведет к большой загруженности ресурсов компьютера, уменьшение – к увеличению опасности частичной или полной потери обновляемой информации.

Контроль информации должен осуществляться лицами, имеющими определенный уровень значимости (приоритета) при работе с автоматизированн ой системой. Этим лицам при регистрации присваивается необходимый уровень доступа, который позволит им осуществлять контроль вводимой информации и вносить необходимые изменения.

5.4.3 Требования к лингвистическому и программному обеспечению

Лингвистическое обеспечение АС должно быть достаточным для создания и нормальной работы системы в целом и подсистемы расчета нагрузки и составления расписания. Взаимодействие оператора с системой должно быть организованно в диалоговом режиме посредством дружественного интерфейса, обеспечивающий понятный доступ ко всем функциям системы.

Управление системой осуществляется с помощью клавиатуры для ввода данных и манипулятора типа «мышь» для перемещения по полям, закладкам, таблицам и т. п.

Программное обеспечение АС должно выполнять следующие требования к качеству программных средств, способам его обеспечения и контроля (ГОСТ _ 28195-89, 28806-90):

выполнение всех функций, реализуемых с участием программируемых средств вычислительной техники;

средства организации всех требуемых процессов обработки данных;

необходимый контроль вводимой информации, в том числе проверки на наличие запрещенных кодовых комбинаций, логическую непротиворечивос ть отдельных данных, соответствия полей и данных введенных в них;

удовлетворение требования общей правильности, которое будет проверяться контрольными примерами. Правильность функционирования системы также может быть проверена двухэтапным доказательством правильности, когда сначала доказывается правильность выполнения отдельных подзадач, а затем правильность их взаимодействия в системе;

отсутствие зацикливаний, ошибочных остановок и аварийных выходов во время работы системы;

5.4.4 Требования к техническому обеспечению

Состав и структура используемых технических средств должны обеспечивать:

реализацию всех функций;

возможность модернизации и развития пакета программ;

взаимозаменяемос ть одноименных технических средств без каких-либо изменений или регулировок в остальных устройствах.

Минимальный состав технических средств:

ОЗУ не менее 512 Мб, что вызвано использованием ОС Windows XP / Vista / Seven .

SVGA - адаптер и монитор обеспечат необходимое разрешение для обеспечения визуализации текстовой и графической информации;

НЖМД - для хранения файлов операционной системы и данной информационной системы объемом не менее 30 Гб.

Клавиатура - англо-русский тип клавиатуры, 101 клавиша.

В случае использования архитектуры “клиент-сервер” – необходимое сетевое оборудования (сетевой адаптер или модем).

Манипулятор типа "мышь". Для обеспечения простого дружественного диалога пользователя с системой без специальной длительной подготовки.

Размещение технических средств должно производиться с учетом правил техники безопасности, условий эксплуатации, требований норм технической эстетики и других руководящих и нормативных документов.

Энергопитание средств вычислительной техники должно быть обеспечено в соответствии с требованиями ее технической эксплуатации.

5.4.5 Требования к организационному обеспечению

Требования к организации входных данных

Требования к организации выходных данных

Выходные данные программы должны быть организованы в виде отчетов или таблиц. Отчеты делятся на несколько групп по предназначению определенной группе пользователей. Доступ к таблицам зависит и от принадлежности пользователя к определенной группе пользователя с теми или иными правами.

Требования к временным характеристикам

Требования к временным характеристикам зависит от выполняемой задачи. При формировании отчета временные рамки увеличиваются пропорционально обрабатываемым данным.

5.4.6 Требования к метрологическому обеспечению

Разрабатываемая система при своём функционировании не использует измерительные каналы, поэтому рассмотрение данного пункта не является целесообразным.

Программа для составления расписания "1С:Автоматизированное составление расписания. Колледж", "1С:Автоматизированное составление расписания. Колледж. (USB)" , является специальной версией конфигурации «1С:Автоматизированное составление расписания», предназначенная для использования в образовательных организациях СПО.

В продукте реализована загрузка данных из «1С:Колледж», «1С:Колледж ПРОФ», внутренний алгоритм автоматического расчета расписания реализован на внутреннем языке «1С:Предприятие 8». В этом алгоритме расчета по составлению расписания не учитываются переходы между зданиями.

В конфигурации реализованы следующие функции:

  • удобная форма «шахматка» для быстрой ручной модификации расписания перетаскиванием;
  • составление расписаний в разрезе:
    • семестров;
    • отделений;
    • сценариев («пессимистичный», оптимистичный);
    • составление нескольких расписаний и выбор лучшего.
    • тип помещения;
    • тип занятия;
    • вместимость помещения;
    • количество студентов в группе.
    • минимизировать количество используемых помещений;
    • минимизировать количество окон и т.д.

    На следующем рисунке представлена основная форма для составления расписания («шахматка», строки – дни недели, пары, колонки - помещения).

    На шахматке отображаются уже поставленные в расписание занятия, а специальным цветом подсвечиваются ячейки, куда может/не может быть установлено занятие из нижнего списка «неупорядоченных» занятий. Оператор может вручную перетаскивать занятия из нижнего списка в шахматку или двигать занятия по шахматке. Таким образом, рассчитав шахматку автоматически, потом имеется возможность ее изменить вручную, или, наоборот, проставив что-то вручную, остаток можно рассчитать автоматически. Система автоматически показывает все коллизии и несоблюдения условий и позволяет их быстро отрабатывать (см. рисунок ниже).

    Задача составления учебного расписания является хорошо известной задачей комбинаторной оптимизации «Составление временных таблиц» (timetabling). Даже нахождение допустимого расписания является NP-трудной в сильном смысле проблемой. Поэтому при ее решении необходимо использовать математические методы решения задач комбинаторной оптимизации. Их использование позволяет сократить трудоемкость вычислений, ускорить поиск допустимого или оптимального расписания.

    Задачи назначения ограниченных ресурсов и на операции (работы) и составления расписания выполнения операций рассматриваются в рамках теории расписаний. Задачи, рассматриваемые в рамках данного проекта, принято называть «задачами составления временных таблиц (Time Tabling)». Обобщенная задача формулируется следующим образом. Даны множества ресурсов R1,R2,….Rk и множество операций J1,J2,….,Jn, которые нужно выполнить. Для каждой операции задан набор ресурсов, необходимых для ее выполнения, причем ресурсы могут быть однозначно определены (фиксированные ресурсы), или может быть задано подмножество ресурсов, из которых нужно выбрать фиксированное их количество (свободные ресурсы). Каждый ресурс может быть назначен только на одну операцию в каждый момент времени.

    Требуется для каждой операции выбрать «свободные ресурсы» и определить момент ее выполнения. Полученное расписание должно быть или допустимым (не нарушать ограничения на ресурсы) или оптимальным, т.е. допустимым расписанием, при котором минимизирована или максимизирована некоторая целевая функция.

    В качестве примера можно привести следующую задачу составления расписания занятий в колледже, где R1 = группы студентов, R2 = преподаватели, R3 = помещения, операции = занятия. Ресурсы из R1 и R2 являются фиксированными, R3 – свободными. Имеются различные ограничения на время, когда каждый конкретный ресурс доступен (например, преподаватель Иванов И.И. может вести занятия только во Вт. и в Чт.). Требуется составить допустимое расписание учебных занятий, или оптимальное, при котором минимизируется, например, количество окон или количество используемых помещений.

    Данная конфигурация разработана в сотрудничестве с лабораторией №68 «Теории расписаний и дискретной оптимизации» Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. В конфигурации реализован алгоритм решения задачи, предложенный сотрудниками лаборатории.

    Модуль «Нагрузка» автоматизирует составление расчетов учебной нагрузки, распределение ее по педагогическим работникам, учет фактического выполнения нагрузки преподавателем.


    Автоматизированный расчет нагрузки

    Расчет нагрузки методом «поручений» на основании данных из учебных планов Анализ объема нагрузки и соотношение с количеством штатных ставок

    Видео

    Составление расчета нагрузки полностью автоматизировано и использует данные, указанные в учебных планах, параметрах расчета и настройках модуля. Степень автоматизации составления расчета - 98%. При необходимости расчет всегда можно изменить вручную.

    Процесс составления расчета нагрузки

    • Формирование учебных групп, подгрупп и потоков.
    • Учебно-методическое управление и факультеты (составители расчета) запускают процедуру автоматического расчета нагрузки на основании утвержденных учебных планов.
    • Составители расчета проверяют автоматически составленную нагрузку и при необходимости ее редактируют для учета специфики учебного процесса.
    • Допускается ручное добавление учебной нагрузки, не включенной в учебные план.
    • Проверяется и утверждается составленный расчет учебной нагрузки по подразделениям.
    • Суммарный расчет учебной нагрузки по всем учебным планам анализируется, соотносится с количеством штатных ставок в каждом подразделении. При недостаточности или избытке штатных ставок программой «Апекс-ВУЗ» будут предложены пути решения: например, удобный мастер может помочь закрепить преподавание определенных дисциплин за другими кафедрами.
    • После анализа и утверждения суммарного расчета учебной нагрузки его направляют на кафедры для распределения по педагогическим работникам. При этом автоматически происходит контроль соблюдения нормативов распределяемой нагрузки по каждому преподавателю и при нарушении выводится предупреждение.
    • Педагогическим работникам отображается их запланированная нагрузка, они могут учитывать ее выполнение. Заложены четыре алгоритма:
      • учет запланированной нагрузки;
      • учет нагрузки, запланированной на другого преподавателя;
      • учет незапланированной нагрузки;
      • учет невыполнения запланированной нагрузки.

      При разработке модуля «Нагрузка» были проанализированы и учтены рекомендации контролирующих органов (Министерства образования и науки РФ, контрольно-ревизионного управления Министерства финансов РФ, Инспекции по труду Федеральной службы по труду и занятости): учет фактического выполнения нагрузки не влияет на составленный и утвержденный расчет нагрузки педагогических работников.

      По каждому несоответствию планируемой и фактически выполненной нагрузки заведующий кафедрой может сразу оставить свои комментарии и пояснения, что повышает уровень контроля и снижает вероятность ошибок.

      Читайте также: