авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Система поддержки принятия управленческих решений на основе совершенствования технологий накопления и хранения данных (на примере промышленных предприятий)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЮН СВЕТЛАНА ГЕННАДЬЕВНА

СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ

РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ НАКОПЛЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

(на примере промышленных предприятий)

Специальность

05.13.10 – Управление в социальных и экономических системах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК - 2007

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники ГОУ ВПО Новосибирского государственного технического университета

Научный руководитель – Доктор технических наук,

профессор

Губарев Василий Васильевич

Официальные оппоненты: Доктор экономических наук,

профессор

Лычагин Михаил Васильевич

Доктор технических наук,

профессор

Павлов Виктор Николаевич,

Ведущая организация – ГОУ ВПО Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск

Защита состоится 31 мая 2007 года в _______ часов на заседании диссертационного совета Д 212.174.03 при ГОУ ВПО Новосибирском государственном университете по адресу: 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Новосибирского государственного университета.

Автореферат разослан «_____» апреля 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук Еремин Ю.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время во всем мире менеджеры воспринимают системы поддержки принятия решений (СППР) как один из факторов, способствующих получению преимуществ в условиях рыночной конкуренции. СППР предполагают достаточно глубокую проработку данных, специально преобразованных так, чтобы их было удобно использовать в ходе процесса принятия решений. Неотъемлемым компонентом СППР являются правила принятия решений, которые на основе агрегированных данных подсказывают менеджерскому составу выводы. Такого рода системы создаются только в том случае, когда структура управления уже достаточно определена и имеются основания для обобщения и анализа не только данных, но и процессов их обработки. Таким образом, СППР – это не просто развитие системы оперативного управления, это механизм развития предприятия, который включает в себя некоторую часть управляющей системы, обширную систему внешних связей предприятия, а также технологические и маркетинговые процессы развития производства.

В той или иной степени элементы автоматизированной поддержки принятия решений присутствуют в любой информационной системе (ИС). Поэтому, осознанно или нет, к задаче автоматизации процесса принятия решений организации приступают сразу после приобретения вычислительной техники и установки программного обеспечения. По мере развития предприятия, упорядочения его структуры и налаживания межкорпоративных связей, проблема разработки и внедрения СППР становится особенно актуальной.



Качество СППР в первую очередь зависит от данных, на основании которых принимаются решения; используемых аналитических методов и моделей обработки и анализа данных; адекватности используемых инструментальных средств задачам принятия решений.

Развитие современных СППР основано на работах ученых, внесших значительный вклад в развитие теории принятия решений и разработку методов решения прикладных задач: А.Н. Аверкин, Н.А. Афонин, С.П. Байкалов, В.П. Берман, С.Д. Бешелев, И.М. Бобко, В.В. Бомас, Н.П. Бусленко, В.Н. Вагин, С.В. Варшавский, В.П. Гладун, А.И. Иоффин, Б.Я. Курицкий, О.И. Ларичев, С.А. Локтев, Г.О. Наумов, С.А. Орловский, Ф.И. Перегудов, В.В. Подиновский, Э.В. Попов, Г.С. Поспелов, Д.А. Поспелов, Т. Саати, В.Л. Стефанюк, Ф.П. Тарасенко, Д.И. Шапиро и многие другие. С появлением глобальных сетей передачи данных появились информационные системы распределенного типа, исследованием которых занимались ученые Ю.П.Ехлаков, В.И. Береговой, И.Д. Блат, Д.Н. Бараксанов и др. Основоположниками концепций ХД и OLAP являются зарубежные ученые: Б.Инмон, Э.Кодд.

Однако существуют факторы, сдерживающие построение современных СППР для промышленных предприятий, позволяющих автоматизировать подготовку данных для принятия управленческих решений (недостоверность данных, низкая производительность при аналитических запросах, невозможность преобразования разнородных данных в единую информацию). Этим обусловлена актуальность исследования вопросов создания СППР для промышленных предприятий на основе усовершенствованных технологий накопления и хранения данных, устраняющей выделенные факторы посредством интеграции хранилищ данных (ХД, Data Warehouse), оперативной аналитической обработки (OLAP, On-Line Analytical Processing) и интеллектуального анализа данных (ИАД).

Предметом исследования выступают основы построения СППР для промышленного предприятия, их методического и алгоритмического обеспечения на базе усовершенствованных технологий накопления и хранения данных.

Объект исследования – система поддержки управленческих решений для промышленных предприятий на примере предприятия по производству преформ.

Целью работы является разработка основ создания СППР на базе совершенствования технологий накопления и хранения данных и их конкретизация на примере действующих промышленных предприятий.

В соответствии с указанной целью в рамках диссертационной работы поставлены и решались следующие задачи:

1. Исследование и анализ факторов, сдерживающих построение современных СППР, позволяющих автоматизировать подготовку данных для принятия управленческих решений.

2. Модернизация технологий накопления и хранения данных, используемых в СППР для промышленных предприятий.

3. Разработка структуры информационно-аналитической системы, реализующей усовершенствованные технологии на примере предприятия по производству преформ.

4. Создание и апробирование алгоритмического и программного обеспечения, реализующего разработанные технологии поддержки принятия управленческих решений на примере предприятия по производству преформ.

5. Иллюстрация работы инструментария выработки рекомендаций ЛПР, как элемента новой технологии, реализующих ее алгоритмов и программных средств на конкретной задаче.

Методы исследования. Полученные результаты исследования базируются на использовании методов и средств системного анализа, теории принятия решений, теории построения автоматизированных информационных систем, сетей и баз данных, компьютерного анализа данных, моделирования сигналов.

Научная новизна работы:

1. Усовершенствована шестиэтапная технология построения современных СППР, отличающаяся выделением на каждом этапе вариантов технических решений, их преимуществ и недостатков, факторов, влияющих на выбор технических решений, состава и формы представления получаемых результатов.

2. Структура аналитического программного комплекса промышленного предприятия по производству преформ, реализующего разработанную технологию и интегрирующего в себе СППР и оперативные системы предприятия;

3. Алгоритмическое обеспечение, отличающееся учетом особенностей бизнес-процессов предприятия, позволяющее осуществлять операции переноса и трансформации данных в многоуровневой архитектуре организации данных СППР.

4. Конкретный инструментарий выработки рекомендаций в виде алгоритмов поддержки принятия решений по управлению составом ремонтных работ, основанных на результатах имитационного моделирования работы основного оборудования по производству преформ - термопластавтоматов (ТПА).

Практическая ценность работы заключается в том, что применение полученных результатов исследования позволяет для промышленного предприятия:

- устранить факторы, сдерживающие построение современных СППР: недостоверность данных; низкую производительность при аналитических запросах; невозможность преобразования разнородных данных в единую информацию.

- повысить качество принимаемых управленческих решений за счет повышения их обоснованности, своевременности и непротиворечивости, что достигается путем улучшения достоверности, оперативности получения, агрегированности и наглядности данных, предоставляемых для принятия решений;

- осуществлять не только выдачу данных, но и готовых рекомендаций средствами ИАД, обеспечивающими возможность выявления скрытых знаний, заключенных в ХД;

- повысить уровень информационного взаимодействия подразделений предприятия за счет использования общего информационного пространства – ХД.

Разработанные основы построения, модельное, методическое, алгоритмическое и программное обеспечение, были использованы:

- при создании информационно-аналитических систем на заводе по производству преформ ООО «Серебряный источник» и на одной из ТЭЦ ОАО «НовосибирскЭнерго»;

- в курсе «Корпоративные информационные системы», читаемом для студентов пятого курса Новосибирского государственного технического университета специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Данные факты подтверждаются соответствующими документами (актами о внедрении).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Усовершенствованная технология построения современных СППР.

2. Структура аналитического программного комплекса промышленного предприятия по производству преформ, реализующая разработанную технологию.

3. Алгоритмическое обеспечение, осуществляющее операции переноса и трансформации данных в многоуровневой архитектуре организации данных СППР.

4. Конкретный инструментарий выработки рекомендаций в виде алгоритмов поддержки принятия решений по управлению составом ремонтных работ.

Апробация работы. Результаты работы и ее основные положения докладывались на: третьей Международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности" (С-Петербург, 2007г.); научной сессии преподавателей и студентов «Наука. Университет» (Новосибирск, 2007г.); Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» (Новосибирск, 2003г, 2000г.); шестом Международном русско-корейском симпозиуме по науке и технике KORUS-2002; межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР» (Томск, 2002 г.); на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука. Техника. Инновации" (Новосибирск, 2001г.), на ежемесячном городском семинаре «Естествознание и информатика», проводимом на базе кафедры вычислительной техники НГТУ, а также на совещаниях с представителями ООО «Серебряный источник», ОАО «Новосибирскэнерго» (Новосибирск, 2000-2007).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 11 печатных изданиях, в том числе 1 издании, рекомендуемом ВАК РФ, а также в руководящих сопроводительных документациях и инструкциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 93 наименований, содержит 152 страницы основного текста, 51 рисунок, 13 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе «Исследование теории и практики построения систем поддержки принятия решений» рассмотрены: управленческие решения, процессы их принятия, понятие и особенности современных СППР, использование в них технологий ХД, OLAP и методов ИАД.

Управленческое решение (УР)— это результат анализа, прогнозирования, оптимизации, экономического обоснования и выбора альтернативы из множества вариантов для достижения конкретной цели менеджмента. Качество УР — это степень соответствия параметров выбранной альтернативы решения определенной системе характеристик, удовлетворяющая его разработчиков и потребителей и обеспечивающая возможность эффективной реализации. К таким характеристикам относят: научную обоснованность, своевременность, непротиворечивость, адаптивность, реальность. Роль СППР не в том, чтобы заменить руководителя, а в том, чтобы повысить его эффективность.





В отечественной литературе наблюдается терминологическая путаница, возникшей в связи с изменением понимания термина "система поддержки принятия решений". В современной англоязычной литературе эквивалент этого понятия - Decision Support System (DSS). Ранее в период, примерно, с начала 70-х до начала 90-х годов публиковались оригинальные и переводные статьи, в которых применялся другой английский эквивалент - "Decision-Making Support System (DMSS)". Главное различие в следующем: раньше под поддержкой принятия решений понимался инструментарий выработки рекомендаций для лица, принимающего решение (ЛПР), сейчас то же понятие означает инструментарий подготовки данных для ЛПР.

В современной СППР должны быть реализованы и первый и второй инструментарий, причем они должны быть взаимосвязаны. Т.е. инструментарий подготовки данных должен быть реализован с учетом того, что эти данные, возможно, будут затем использованы инструментарием выработки рекомендаций. Объединение двух инструментариев в рамках одной системы дает более удобный способ взаимодействия пользователя с СППР. В процедуре принятия решений менеджер может одновременно использовать информацию, полученную разными путями: будь то обычные или более сложные агрегированные запросы, полученные с помощью OLAP-средств, или «новые» знания, полученные в ходе применения методов и технологий ИАД.

Элементы автоматизированной поддержки принятия решений присутствуют в интегрированных системах управления предприятием (ИСУП). Однако для промышленных предприятий внедрение ИСУП является одной из наиболее трудоемких, дорогостоящих и длительных программ развития с огромным риском неудачного окончания проекта внедрения. Широко известны результаты исследования фирмы Standish Group, которые свидетельствуют, что 84% ИТ - проектов оканчиваются сорванными сроками, превышением бюджета или вовсе ничем. В то же время автоматизированная поддержка решений необходима руководителям предприятий уже сейчас, и поэтому сделан вывод о необходимости разработки независимых СППР, которые могут получать данные из существующих на предприятии автоматизированных систем.

Выявлены факторы, сдерживающих построение современных СППР, позволяющих автоматизировать подготовку данных для принятия управленческих решений. Самые главные из них - это недостоверность данных; низкая производительность при нестандартных запросах; невозможность преобразования разнородных данных в единую информацию. В работе принято решение, найденное Б. Инмоном и сформулированное в виде концепции ХД. По его определению, хранилище данных - это предметно-ориентированная, интегрированная, некорректируемая, зависимая от времени коллекция данных, предназначенная для поддержки принятия управленческих решении.

Рассмотрены хранилища данных двух типов: корпоративные ХД и витрины данных (ВД). ХД и ВД строятся по сходным принципам и используют практически одни и те же технологии. ВД обладают меньшим размером и обслуживают некоторое одно направление или аспект деятельности предприятия.

На основе проведенных в первой главе исследований сделан вывод о том, что современная СППР должна состоять из следующих компонентов:

1. Оперативные источники данных (могут представлять собой OLTP, корпоративные БД, внешние источники);

2. Средства переноса и трансформации данных (выполняют сбор, очистку и согласование данных из источников);

3. СУБД (высокоскоростная серверная СУБД, позволяющая поддерживать многоуровневую систему хранения данных, состоящую из ХД и множества ВД);

4. Средства доступа и анализа данных (позволяют получать детализированные данные, агрегированные показатели и закономерности);

5. Вспомогательные компоненты: средства проектирования/разработки и средства администрирования.

Вопросы технологий разработки ИС, и СППР в частности, во многом стали уже традиционными и вошли в классические учебники. В данной работе особое внимание уделяется технологиям создания ХД/ВД, которые еще не достаточно исследованы.

Вторая глава «Усовершенствованная технология построения систем поддержки принятия решений на основе хранилищ данных» посвящена вопросам, связанным с разработкой аналитических программных комплексов, основанных на хранилищах данных, и СППР, входящих в состав подобных систем. Предлагаемая технология была апробирована на ОАО «НовосибирскЭнерго» и ООО «Серебряный источник».

Из различных моделей жизненного цикла информационных систем при создании ХД была выбрана спиральная модель. Это связано с необходимостью выделения всех требуемых данных для произвольных запросов, для чего следует составить исчерпывающий перечень необходимых данных и построить схему их связей. При этом из общего массива выделяется значимая информация и выясняется потребность в дополнительных источниках данных для принятия решений. Наша практика показала, что оптимальная длительность итерации составляет 2-3 недели при 4-5 итерациях. На этапе эксплуатации развитие ХД не прекращается. Это процесс, который прекратится только в момент завершения жизненного цикла (ЖЦ) ХД.

Технологический процесс построения ХД промышленного предприятия предлагается представить как совокупность, и подчиненность необходимых этапов создания ХД в виде рис.1. Модель технологического процесса МТП может быть представлена следующим образом:

МТП = (МЭ1, …,МЭ6, ФЭ1, …,ФЭ6, РЭ1, …,РЭ6, {ОЭij}, {RЭij}),

где МЭ1, …, МЭ6 – описания этапов технологического процесса;

ФЭ1, …, ФЭ6 – исходные факторы, влияющие на содержание и результаты решения задач внутри этапа;

РЭ1, …, РЭ6 – результаты решения задач каждого этапа;

{ОЭij}, i,j (1,6) – набор отношений, определяющих подчиненность отдельных этапов;

{RЭij}, i,j (1,6) – набор отношений, определяющих влияние исходных факторов на результаты решения задач отдельных этапов.

Этапы, обозначенные в модели как Э1,…,Э6, это:

1. Бизнес-анализ процессов и данных предприятия.

2. Выбор типа OLAP-системы и соответствующего ПО.

3. Выбор архитектуры и способа построения ХД.

4. Проектирование структуры ХД/ВД.

5. Создание хранилища метаданных (репозитария).

6. Загрузка ХД/ВД.

Были систематизированы описания этапов построения ХД, взятые из литературных источников, и собственный опыт разработки. В соответствии с предложенной моделью технологического процесса МТП для каждого из этапов, там, где возможно, были выделены:

- варианты технических решений;

- факторы, влияющие на выбор;

- преимущества и недостатки вариантов решений;

- состав и форма результатов, которые необходимо получить по завершении этапа.



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.