MES-система Zenith SPPS в автоматизации деятельности ВУЗа

В настоящее время существует необходимость в автоматизированных системах, которые позволяли бы составлять расписание учебного процесса и контролировать его исполнение в реальном масштабе времени.

На рынке программного обеспечения представлены автоматизированные системы управления производственными процессами или Manufacturing Executable Systems (MES), решающие аналогичные задачи в условиях непосредственного изготовления продукции.

Учебные процессы с информационной точки зрения во многом аналогичны производственным, с той лишь разницей, что учебные заведения производят не товары, а образовательные услуги. Возникает вопрос: возможно ли применение MES-системы Zenith SPPS для решения задач, связанных с функционированием учебных заведений.

Zenith SPPS решает задачу составления и коррекции расписаний загрузки аудиторий на уровне всего ВУЗа. Автоматизировать всю учебную деятельность наша система никак не сможет, а вот работать в качестве мощного инструмента диспетчера ВУЗа - вполне реально.

Наша ниша на рынке - это возможность корректной обработки большого объема данных: можно видеть и визуально редактировать график загрузки всех аудиторий с детализацией до отдельного занятия и отдельной аудитории, с точностью до минуты и на период семестр или даже два семестра. Многие "аналоги" нашей системы просто "виснут" при таких условиях. То есть мы решаем достаточно узкую задачу, но делаем это лучше других.

Кроме того, важно принять во внимание следующее:

• Во-первых, не все системы имеют достаточную гибкость для их перенастройки с производственного процесса на учебный. Например, если рабочим местам в исходной системе соответствуют станки, а в системе для образовательных целей – аудитории, то система должна позволять, по крайней мере, заменить во всех интерфейсах пользователя слово «станки» на слово «аудитории». Другими словами, система должна быть открытой для изменения информации о предметной области. Требование открытости позволяет быстро отсечь низкокачественные или узкоспециализированные MES-системы.
• Во-вторых, применение в организационном процессе учебного заведения MES-систем ограничивается их высокой стоимостью. Такие системы принято считать высокоэффективным средством оптимизации бизнеса, поэтому западные производители (например, британская фирма Preactor) требуют за лицензию на их использование от $40000. Внедрение обходится в несколько раз дороже лицензии. Очевидно, что учебному заведению трудно потратить такие деньги на автоматизацию.

К счастью, MES-система Zenith SPPS как раз и ориентирована на отечественный мелкий и средний бизнес. Общая стоимость внедрения этой системы – от 100000 рублей. Рассмотрим возможности автоматизации управления учебным процессом на её базе. Для анализа возможностей будем использовать демонстрационную версию 1.7.

При настройке MES-системы Zenith SPPS важно определить, как заменить уже имеющуюся производственную систему понятий на новую.

В результате анализа иерархического данных о предметной области экспертами в области образования и автоматизации производства были составлены следующие корреляции сущностей (сущность в системе управления производственными процессами - аналог в системе управления учебным процессом):

• Цех - Факультет
• Производственный участок - Кафедра
• Рабочее место - Аудитория
• Виды выполняемых работ - Виды учебной деятельности
• Производственный заказ - Специальность
• Партия деталей - Группа
• Технологическая операция - Учебное занятие (любого вида по любому предмету)
• Сбор (одновременная обработка нескольких разных деталей) - Сбор (занятие в одной аудитории одновременно с несколькими группами)
• Рабочий - Преподаватель
• Рабочий наряд - Сведения о фактическом проведении занятия

В зависимости от типа учебного заведения и задач, которые планируется решить возможна и иная система аналогий. Метаданные (данные о данных) были введены в настроечные таблицы Zenith SPPS, после чего в систему была введена часть информации о конкретном высшем учебном заведении.

Рис. 1. Список аудиторий кафедры информационных технологий в системе Zenith SPPS

Рис. 2. Диалог настройки возможностей аудитории

Рис. 3. Список групп, соответствующих специальности «Информационные технологии»

Рис. 4. Список занятий группы «И-1-3» до составления расписания

Рис. 5. Ввод параметров учебного занятия

Рис. 6. Объединение групп с целью проведения лекции для потока

Рис. 7. График загрузки аудиторий – результат пробного расчета расписания учебного процесса

Проведенный анализ возможностей применения MES-системы Zenith SPPS позволяет сделать следующие выводы:

• расписание загрузки аудиторий, хотя и составляется автоматически, потребует некоторой ручной коррекции (средства коррекции развиты в достаточной степени);
• использование дополнительных приложений (надстроек) позволяет существенно упростить ввод исходных данных и сделать систему реально применимой в учебном процессе;
• использование MES-систем принципиально возможно для диспетчирования учебного процесса, при этом они обеспечивают более осмысленное и «объективное» управление в данной сфере деятельности.