Совершенствование экономико-математических моделей поддержки принятия решений при управлении библиотечным обслуживанием вуза тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование экономико-математических моделей поддержки принятия решений при управлении библиотечным обслуживанием вуза"

На правах рукописи

КОВАЛЕВА МАРИНА ОЛЕГОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ БИБЛИОТЕЧНЫМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ВУЗА

Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

г. Ростов-на-Дону-2013

^ ЯИВ 2314

005544492

Диссертация выполнена на кафедре информационной безопасности, телекоммуникационных систем и информатики ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)» имени М.И. Платова

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор экономических наук, доцент Стрельцова Елена Дмитриевна

Кацко Игорь Александрович

доктор экономических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой статистики и прикладной математики

Муравьева Мария Петровна

кандидат экономических наук ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет», доцент кафедры прикладной математики и вычислительной техники

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ)»

Защита диссертации состоится «25» декабря 2013 года в 15:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.28 по экономическим наукам при ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького 88, ауд. 118.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 21 ж, с авторефератом - на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ: http://vak.ed.gov.ги/и сайте Южного федерального университета: http://sfedu.ru.

Автореферат разослан «23» ноября 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью, просим направлять по адресу: 347928, г. Таганрог, ГСП-17а, пер. Некрасовский, 44, диссертационный совет Д 212.208.28, ученому секретарю.

Ученый секретарь диссертационного совета к.э.н., доцент

М.А. Масыч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью внедрения в практику управления библиотечной обслуживанием вуза новых подходов и моделей для поддержки принятия решений. В настоящее время для большинства стран мира основным фактором устойчивого экономического роста является развитие инновационного бизнеса, производство высокотехнологичной продукции, способствующей завоеванию новых ниш рынка и существенному увеличению приносимой прибыли. Эти обстоятельства обусловили формирование экономики нового типа - постиндустриальной экономики, основанной на знаниях и обеспечивающей инновационные потоки, содействующие выпуску конкурентоспособной продукции.

Задачей российской экономики на пути интеграции в мировую экономическую систему является создание в стране условий для технологического совершенствования и выпуска наукоемкой продукции с целью получения значительной добавочной стоимости. Переход к новой инновационной экономике обуславливает необходимость переноса акцента внимания с материального производства на основную ценность современного общества - интеллектуальный капитал, как источник производства знаний и, как следствие, рост экономики и повышение качества жизни граждан страны. _ В связи с этим получает приоритет проблема формирования компетенций в сфере высшего образования при подготовке инженерных и научных кадров, создающих основную часть прибыли. Значительная степень наукоемкое™ системы высшего образования выдвигает на передний план вопросы информационного обеспечения научно-образовательных процессов, решение которых зависит как от состояния информационных ресурсов библиотек, так и от качества предоставляемых ими услуг. В настоящее время исследования современных отечественных и зарубежных учёных придают большое значение именно вузовским библиотекам как ключевому понятию библиотечной деятельности, имеющей свою специфику. Эта специфика заключается в полифункциональности, обусловленной её миссией быть активной составляющей научно-образовательного процесса и состоящей в содействии выполнению учебно-воспитательного процесса и научно-исследовательских работ, подготовки высококвалифицированных специалистов.

Обеспечение, с одной стороны, оперативности получения необходимой информации, отвечающей современным образовательным технологиям, и с

другой стороны - минимального расходования ресурсов для информационной поддержки, требует применения отличных от существующих подходов к принятию решений по управлению процессами обслуживания читателей вузовских библиотек, основанных на использовании экономико-математических методов, моделей, информационных технологий. Все эти факторы обусловливают актуальность проблемы разработки экономико-математических моделей по управлению библиотечным обслуживанием вуза в ходе информационного обеспечения научно-образовательных процессов, позволяющих количественно оценить принимаемые решения и достичь максимальной оперативности процесса обслуживания при наименьших затратах.

Степень разработанности проблемы. Актуальность проблематики и междисциплинарность исследования предметной области обусловили появление обширного спектра статей, монографий, посвященных этой тематике. Так, развитию математического аппарата анализа экономических систем, экономико-математического моделирования посвящены работы отечественных ученых

A. Аганбегяна, С. Айвазяна, В. Андрейчикова, С. Ашманова, К. Багриновского,

B. Буркова, М. Вагина, А. Варшавского, О. Голосова, И. Дрогобыцкого, А. Кон-торовича, Б. Лагоши, В. Леонтьева, В. Мхитаряна, Ю. Тельнова.

Важное место в развитии математических методов в экономике занимают работы зарубежных ученых Р. Акоффа, Р. Аллена, И. Ансоффа, Т. Саати, П. Самуэльсона, Дж. Р. Стоуна, К. Эрроу.

Вопросы системного подхода и модельного инструментария в решении проблем совершенствования управления социально-экономическими системами и их взаимосвязи с системами высшего образования нашли отражение в трудах М. Боровской, Г. Гореловой, Л. Матвеевой, А. Новикова.

Теоретико-модельный инструментарий управления качеством информационно-библиотечного обслуживания представлен в работах: А. Арзуханова,

C. Артюховской, Ю. Ахмадовой, И. Басамыгиной, Ф. Воройского, Е. Галимо-вой, В. Гнездилова, В. Дригайло, А. Егорычева, Н. Збаровской, Е. Ковчуго, М. Короткевича, В. Марковой, С. Макарова, М. Назымовой, Л. Поль, Н. Порт-нова, А. Раева, С. Сергеевой, К. Слуцкой, Ю. Столярова, Э. Сукиасяна, Ж. Шадриной, Я. Шрайберга, а среди зарубежных - П. Бокхорст, Э.К.-Ф. Ватер, М. Лайн, Р. Полл, X. Мюллер, Д. Риггс, Т. Шрайбера.

Проблемы конструирования имитационных моделей как основы постановки компьютерных экспериментов в социально-экономических исследовани-

ях, обработки их результатов и принятия решений получили развитие в трудах Н. Бусленко, Е. Вентцель, Н. Воробьева, А. Емельянова, А. Королева, Р. Кини, О. Ларичева, Т. Нейлора, И. Протасова, X. Райфа.

Отличая большую научную и практическую ценность результатов исследований отечественных и зарубежных ученых, следует указать на существование нерешенных проблем в сфере создания экономико-математических моделей поддержки принятия решений при управлении библиотечным обслуживанием вуза. Острота решения этих проблем в условиях перехода на новую инновационную экономику определили выбор темы исследования.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание комплекса экономико-математических моделей поддержки принятия решений при управлении библиотечным обслуживанием вуза.

Основными задачами исследований, проведенных в соответствии с поставленной целью, являются:

- разработать концепцию управления библиотечным обслуживанием вуза;

- разработать систему показателей, включающую в свой состав временные характеристики процесса обслуживания читателей и позволяющую дать реальную оценку его качества; -

- разработать комплекс экономико-математических моделей поддержки принятия решений поуправлению библиотечным обслуживанием вуза, позволяющий предвидеть последствия принимаемых управленческих решений и осуществлять их оптимизацию в условиях конкурирующих целей, формализованных системой показателей качества;

- разработать алгоритмы поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза, на основе использования построенных экономико-математических моделей;

- разработать методику управления библиотечным обслуживанием вуза на основе применения созданных моделей и алгоритмов.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является система библиотечного обслуживания вуза.

В качестве предмета исследования выступают процессы принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза на базе использования экономико-математических методов, моделей, инструментов.

Диссертационная работа выполнена в рамках паспорта специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки): п. 2.2 Конструирование имитационных моделей как основы экспериментальных машинных комплексов и разработка моделей экспериментальной экономики для анализа деятельности сложных социально-экономических систем и определения эффективных направлений развития социально-экономической и финансовой сфер; п. 2.3 Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях.

Рабочая гипотеза диссертационного исследования состоит в том, что решение проблемы эффективного принятия решений при управлении библиотечным обслуживанием вуза осуществимо за счет разработки и внедрения экономико-математических моделей, воспроизводящих процесс обслуживания читателей библиотеки вуза, позволяющих количественно оценить последствия принимаемых управленческих решений и выбрать компромиссные их варианты относительно конкурирующих целей.

Теоретико-методологической основой исследования послужили фундаментальные работы отечественных и зарубежных исследователей в области теории принятия решений, теории систем, экономико-математического моделирования, методологии создания и использования систем поддержки принятия решений. Исследования основаны на использовании математического аппарата имитационного моделирования, методов статистической обработки данных, методов многокритериальной оптимизации, теории игр.

Информационно-эмпирическая база работы формировалась на основе экспериментальных данных, полученных в ходе наблюдений за процессом обслуживания читателей библиотек вуза, а также стандартов ведения библиотечных услуг, монографических исследований и периодических изданий, законодательных и нормативных документов государственных органов РФ, ресурсов всемирной сети Интернет, а также исследований автора.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. В становлении и развитии библиотечной деятельности важную роль играет выработка концепции управления как основной руководящей идеи, определяющей общую направленность процесса управления. Выработанная в диссертации концепция управления библиотечным обслуживанием вуза интегрирует два понятия: управление и качество библиотечной услуги. В соответ-

ствии с предложенной концепцией управление библиотечным обслуживанием вуза рассматривается как определение таких входных управляющих параметров, воздействующих на библиотечную услугу, которые обеспечивают ее способность удовлетворять потребности аспирантов, профессорско-преподавательского состава, научных работников в получении требуемой информации при минимальном расходовании фонда оплаты труда библиотеки.

2. Принятая концепция определила направление исследований, отправной точкой которых явилась разработка системы показателей, выступающих в роли целевых функций для оптимизации принимаемых решений по управлению оказанием библиотечных услуг в вузе, включающая в свой состав как временные характеристики процесса обслуживания читателей библиотеки вуза, так и характеристики величины оплаты труда при библиотечном обслуживании; оптимизация принимаемых решений относительно предложенного вектора целевых функций обуславливает необходимость разработки моделей поддержки принятия решений в конфликтных ситуациях.

3. Экономико-математические модели поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза должны включать в себя как модели, воспроизводящие процесс обслуживания и позволяющие проводить эксперименты, так и_модели нахождения оптимальных вариантов управленческих решений. В диссертации комплекс экономико-математических моделей поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза состоит из:

- имитационной модели, формализующей динамику предложенных показателей в процессе оказания библиотечных услуг в зависимости от значений входных управляющих переменных, в качестве которых рассматривается количество каналов обслуживания читателей в библиотеке вуза и квалификационный уровень персонала; модель позволяет дать количественную оценку принимаемым решениям.

- модели однокритериальной оптимизации решений по управлению качеством оказания библиотечных услуг на базе метода Хука-Дживса. Модель использует в качестве исходных данных результаты постановки экспериментов на построенной имитационной модели.

- теоретико-игровой модели принятия компромиссных решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза относительно векторной целевой функции с противоречивыми компонентами; принимаемые решения влекут

согласованность конкурирующих сторон деятельности: обеспечения оперативности оказания библиотечных услуг и сокращения величины оплаты труда.

- экономико-математических моделей оценки принимаемых решений на основе математического аппарата теории массового обслуживания.

4. Реальное использование экономико-математических моделей в процессе исследований возможно лри условии разработки на их основе алгоритмов и отображении их в памяти ЭВМ. Разработанные в диссертации алгоритмы поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза на базе созданных экономико-математических моделей позволяют осуществить компьютерное моделирование процесса принятия решений, начиная от постановки имитационных экспериментов и заканчивая выбором оптимальных вариантов управленческих решений.

5. Формализована последовательность действий исследователя в виде методики управления библиотечным обслуживанием вуза на основе построенных алгоритмов, формально описанная в нотации USE CASE диаграмм UML-модели. Цель методики — составление оптимального графика работы обслуживающего персонала, удовлетворяющего компромиссу между оперативностью библиотечного обслуживания и рациональным использованием фондов оплаты труда.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке концепции и развитии реализующего ее информационно-аналитического и модельного инструментария поддержки принятия решений в научно-образовательных процессах вуза.

К числу положений, содержащих элементы научной новизны, относятся следующие:

1. Разработана концепция управления библиотечным обслуживанием вуза, дополняющая существующую (В. Клюев, Н. Збаровская, Ю. Дрешер, Т. Атлантова1) интеграцией концепций управления и качества библиотечной услуги. Преимущество концепции состоит в том, что она ориентирует на выбор управленческих решений исходя из согласованности противоречивых

1 Клюев В.К. Маркетинг в системе управления библиотекой : учеб. пособие / В.К. Клюев, Е.М. Ястребова. - M., 1995. - С. 75-82; Збаровская Н.В. Алгоритм моделирования: Что и как?: Методика построения модели библиотечного обслуживания / Н.В. Збаровская // Библиотека. - 2005. - №б. - С. 37-40; Дрешер Ю.Н. Система управления качеством в библиотечно-информационном производстве / Ю.Н. Дрешер, Т.А. Атлантова // Науч. и техн. библиотеки. - 2005. - №12. - С. 3-14.

интересов пользователей библиотечных услуг и интересов рационального ведения библиотечного обслуживания.

2. Разработана система показателей по управлению библиотечным обслуживанием вуза, развивающая существующую (Н. Збаровская, С. Меныцикова, А. Раев, К. Слуцкая2) включением в ее состав компонентов, отражающих взаимодействие конкурирующих сторон деятельности: оперативности обслуживания читателей и рационального расходования фонда оплаты труда обслуживающего персонала. Преимущество системы заключается в нацеливании процесса принятия решений на достижение компромисса между социальными и экономическими критериями.

3. Построен комплекс экономико-математических моделей поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза, включающий:

- имитационную модель, воспроизводящую процесс обслуживания читателей библиотеки вуза; модель дополняется (В. Томашевский, А. Королев, Т. Шрайбер, Р. Шеннон3) возможностью получения динамики противоречивых показателей качества при различных вариациях входных управляющих переменных с учетом случайного характера поступления заявок на обслуживание; преимущество модели состоит в возможности оценки вариантов управляющих решений с точки зрения социальных и экономических показателей качества;

- модель оптимизации принимаемых решений относительно локальных целевых функций на основе алгоритма Хука-Дживса, дополняющая известные (Д. Батищев, И. Ансофф, Р. Кини, X. Райф4) проведением и обработкой результатов опытов на имитационной модели; преимущество модели

" Збаровская H.B. Способы эффективности обслуживания / H.B. Збаровская // Библиотека. - 2005. - №3. - С. 6368; Меньшикова С.П. Современные критерии и показатели оценки качества библиотечной деятельности : практическое пособие / С.П. Меньшикова. - М. : Дитера, 2009. - 112 е.: Раев А.Г. Критерии оценки качества библиотечных процессов / А.Г. Раев // Науч. и техн. библиотеки СССР. - 1985. - №5. - С. 3-10; Слуцкая К.К. Удовлетворение запросов читателей - критерий качества обслуживания / К.К. Слуцкая // Науч. и техн. библиотеки СССР. - 1987. - №3. - С. 3-5

'' Томашевский В.Н. Имитационное моделирование в среде GPSS / В.Н. Томашевский, Е.Г. Жданова. - М. : Бестселлер, 2003. -416 е.; Королев А.Г. Моделирование систем средствами Object GPSS. Практический подход в примерах и задачах: учебное пособие / А.Г. Королев. - Северодонецк, 2008. - 219 е.: Шрайбер Т. Дж. Моделирование на GPSS / Т. Дж. Шрайбер. - М.: Машиностроение. 1980. - 592 е.; Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: искусство или наука / Р. Шеннон. - М. : Мир, 1978.-418 с.

Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования / Д.И. Батишев. - М. : Сов. радио, 1975. -216 е.: Ансофф И. Стратегическое управление / Науч. ред. и авт. вступл. ст. Л.И. Евсеенко. - М. : Экономика, 1989. -519 е.; Кини Р.Л. Принятие решений при многих критериях : предпочтения и замещения / Р.Л. Кини, X. Райф. - М. : Радио и связь, 1981.

заключается в возможности принятия оптимальных решений при минимальном количестве модельных экспериментов;

- модель многокритериальной оптимизации решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза, отличающаяся от существующих (С. Айвазян, В. Андрейчиков, Е. Вентцель, Б. Лагоша5) использованием теоретико-игрового подхода. Преимущество модели заключается в возможности принятия компромиссных решений, способствующих повышению качества обслуживания читателей при рациональном расходовании фонда оплаты труда;

- экономико-математическая модель оценки качества рекомендуемых модельных решений, дополняющая существующие (Ж. Шадрина, Е. Вентцель6) возможностью оценки финальных вероятностей пребывания системы в состояниях, определяемых количеством занятых и свободных каналов обслуживания при найденных оптимальных вариантах управленческих решений.

4. Разработаны алгоритмы поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза, дополняющие существующие (Т. Шрайбер, Я. Шрайберг, Ф. Воройский, В. Бусленко7) использованием разработанных экономико-математических моделей. Преимущество алгоритмов состоит в возможности проведения замкнутого цикла машинных экспериментов, начиная от имитации процессов обслуживания и заканчивая векторной оптимизацией управляющих решений, приводящих к компромиссу с точки зрения обслуживания читателей и рационального ведения библиотечного обслуживания.

5. Разработана методика принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза, формально описанная в виде ЦМЬ-модели и отличающаяся от существующих (Е. Грайданс, Ю. Дрешер, В. Дригайло,

5 Айвазян С.А. Интеллектуальные инструментальные системы в статистике и их роль в построении проблемно-ориентированных систем поддержки принятия решений / С.А. Айвазян // Обозрение прикладной и промышленной математики - 1997. - Т.4, вып. 4; Андрейчиков В.В. Анализ, синтез, планирование решений в экономике / В.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. - М.: Финансы и статистика. 2002. - 360 е.; Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов / А.Д. Вентцель. - М. : Наука. Физматлит, 1996. - 397 е.; Лагоша Б.А. Оптимальное управление в экономике / Б.А. Лагоша. - М.: Финансы и статистика. - 2003

6 Шадрина Ж.С. Применение теории массового обслуживания для оптимизации работы на абонементе / Ж.С. Шадрина // Науч. и техн. библиотеки СССР. - 1970. - №6. - С. 3-6; Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология / Е.С. Вентцель. - М.: Высшая школа, 2004

7 Шрайбер Т. Дж. Моделирование на вРББ / Т. Дж. Шрайбер. - М.: Машиностроение, 1980. - 592 е.; Шрайберг Я.Л. Автоматизированные библиотечно-информационные системы России: состояние, выбор, внедрение, развитие / Я.Л. Шрайберг. Ф.С. Воройский. - М. : Либерея, 1996. - 273 е.; Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем / В.Н. Бусленко. — М.: Наука, 1977. — 238 с.

Р. Полл8) включением разработанного модельного инструментария. Преимущество методики состоит в возможности принятия оптимальных решений по составлению графика работы обслуживающего персонала на основе планирования экспериментов, проводимых с использованием созданных экономико-математических моделей и алгоритмов.

Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в том, что они на основе обобщения теоретических положений современных ученых и научных результатов, полученных автором, позволяют систематизировать и развить теоретико-методологическую базу важной проблемы управления библиотечным обслуживанием вуза посредством экономико-математического моделирования.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в возможности применения основных результатов научного исследования, в частности, экономико-математических моделей и алгоритмов, для поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза. Разработанные экономико-математические модели доведены до уровня программного продукта и могут быть использованы при управлении библиотечным обслуживанием вуза.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 15 статей общим объемом 3,26 п.л. (авторский вклад: 2,42 пл.), из них 3 в периодических научных изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук.

Апробация результатов днссертацнонного исследования.

Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на международных и Всероссийских конференциях и семинарах, в том числе: Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ 23» (Саратов, 2010 г.); Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы создания и использования информаци-

Грайданс Е. Управлять качеством труда: (о комплексной системе управления качеством библиотечного труда в Львовской областной библиотеке) / Е. Грайданс // Библиотекарь. - 1980. - №1. - С. 44-46; Дрешер Ю.Н. Система управления качеством в библиотечно-информационном производстве / Ю.Н. Дрешер, Т.А. Атлантова // Науч. и техн. библиотеки. - 2005. - №12. - С. 3-14; Дригайло В.Г. Основы организации работы библиотеки вуза: научно-практическое пособие / В.Г. Дригайло. - М. : Либерея-Бибинформ, 2007. - 624 е.; Полл Р. Измерение качества работы: Международное руководство по измерению качества работы университетских и других научных библиотек / пер. с англ. Н.В. Соколовой; под ред. О.Ю. Устинова ; Р. Полл. П. Бокхорст. - М. : Логос, 2002.-152 с.

онных систем и технологий» (Ростов-на-Дону, 2010 г.); Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в экономической деятельности» (Ростов-на-Дону, 2010 г.); коллективной монографии трудов преподавателей, докторантов, аспирантов и студентов кафедры теории и практики государственного регулирования экономики ЮФУ «Государственное регулирование экономики: проблемы и перспективы» (Ростов-на-Дону, 2011); научно-практической конференции «Библиотека в интеллектуальном пространстве технического вуза: традиции и инновации», (Новочеркасск, 2012 г.)

Результаты диссертационной работы также использованы в деятельности библиотек в филиалах Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, разделов, объединенных в 3 главы, заключения, списка использованных источников, включающего 177 наименований. Работа изложена на 155 листах, содержит 24 таблицы, 45 рисунков.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении сформулирована проблема, обоснована актуальность исследований, определены цели и задачи диссертационной работы, предмет и объект исследования, рассмотрены теоретические и-методологические основы исследования, научная новизна, практическая и теоретическая значимость работы, положения, выносимые на защиту, оценка внедрения и апробация исследования, публикации, структура диссертационной работы.

1. Разработана система показателей по управлению библиотечным обслуживанием вуза, включающая в свой состав компоненты, отражающие взаимодействие конкурирующих сторон деятельности: оперативности обслуживания читателей и рациональным использованием фондов оплаты труда.

Произведено исследование процесса управления оказанием библиотечных услуг в вузе и выявлена его специфика. Анализ современных публикаций позволил обнаружить большое значение, придаваемое отечественными и зарубежными учёными управлению именно вузовскими библиотеками как к ключевому понятию библиотековедения, выявлению их миссии создания условий доступа к информационным ресурсам студентам, аспирантам, профессорско-преподавательскому составу при выполнении научно-образовательной деятель-

ности. В аспекте сформированной миссии современная вузовская библиотека представляется активной составляющей научно-образовательной системы и состоит в содействии выполнению учебно-воспитательного процесса, научно-исследовательских работ и подготовки высококвалифицированных специалистов. Такая полифункциональность, обуславливающая специфику функционирования университетских библиотек как центра интегрированного информационного обеспечения образовательного, воспитательного и научного процессов, объединяющего в себе функции традиционной библиотеки с автоматизированной, предъявляет особые требования к библиотекарю как квалифицированному эксперту в различных областях научно-образовательной деятельности. В состав информационных ресурсов вузовских библиотек, кроме учебной и научной литературы, включены и собственные издания студентов и научных работников: методические указания, учебные пособия, научные статьи, справочные материалы, результаты конкурсов, семинаров и конференций и т.д. Появление новых специальностей и обеспечивающих их дисциплин требует снабжения их учебной и научной литературой в соответствии с учебными и научными планами, что вызывает необходимость постоянного контакта с преподавателями при разработке заданий студентам в плане использования имеющихся информационных ресурсов. В связи с этим направление функционирования вузовской библиотеки должно быть коллиниарным вектору перспективной научной деятельности вуза при трансформации знаний в образовательном процессе.

Проводимые в диссертационной работе исследования корреспондируют современному направлению совершенствования деятельности университетских библиотек — созданию эффективных автоматизированных библиотечных систем, осуществляющих полную автоматизацию процессов управления информационным обслуживанием пользователей на базе активного применения новейших информационных технологий и, в первую очередь, сети Интернет. Переход вузовской библиотеки на новые информационные технологии, переводящее их деятельность в новое информационное пространство, обуславливает появление новых функций. При этом возрастают требования к библиотечному сервису, наполняя его новым содержанием. Вузовская библиотека переходит на качественно новый уровень обслуживания читателей, снижая временные, а, следовательно, и затраты фонда оплаты труда на поиск требуемых информационных ресурсов.

В связи с этим возникла необходимость исследования теоретических и методологических основ управления обслуживанием вузовских библиотек на базе использования математических и инструментальных методов, нацеленного на повышение качества предоставления библиотечных услуг с учётом как социального, так и экономического аспектов.

Для качественного оказания библиотечных услуг в автоматизированных библиотеках остаётся актуальной проблема составления оптимального графика работы сотрудников с учётом фаз наплыва читателей, обусловленного сессионными периодами, привлекая к мобильному обслуживанию наиболее квалифицированных библиотекарей. Решение данной проблемы, несомненно, требует применения методов количественного анализа на базе экономико-математического моделирования.

Особенность построения экономико-математических моделей, воспроизводящих процесс информационного обслуживания читателей и поддерживающих процесс принятия решений при планировании расстановки количества обслуживающего персонала и их квалификации, состоит в учёте случайного характера изменения времени обслуживания. Случайный характер поступления заявок на обслуживание обусловлен необходимостью выполнения библиотекарями функций консультанта, эксперта и т.д. при широком диапазоне изменения тематики информационных ресурсов, а также в периодическом изменении параметров в законе распределения потока заявок на библиотечное обслуживание.

В диссертационной работе разработана система показателей качества =<Р31, Р32,...,Р34 > оказания библиотечных услуг, включённая в существующую систему оценок и учитывающая социальный и экономический аспекты. Предложенная система показателей применима как при традиционном функционировании библиотеки вуза, так и для случая информационно-справочного обслуживания автоматизированных библиотек. Компоненты вектора Р31 I = 1,4 отражают, с одной стороны, временные характеристики процесса обслуживания читателей, и с другой стороны - рациональное использование фондов оплаты труда:

/31 - показатель неравномерности загрузки мест обслуживания:

" г

~ X (1 — ), где к\1 =- акт - коэффициент загрузки каждой точки об-'=1 ^макс

служивания, где /акт - активное время каждого канала обслуживания (мин), Чикс " максимальное время занятости каждого канала обслуживания (мин), п -количество точек обслуживания (именуемых ранее каналами обслуживания). /32 - среднее время нахождения читателей в очереди: 1 "

РЪ2=- гДе >Ц- среднее время нахождения в очереди к каждой точ-п ;=1

ке обслуживания, и — количество точек обслуживания.

/33 - отклонение длины очереди от заданной длины: 1 " 2

Рзз = —Т(10ч! - ¡задан) > гДе ¡очГ средняя длина очереди к каждой точке п /=1

обслуживания, /задан - заданная длина очереди, которая может принимать любые значения.

/34 - Суммарная заработная плата персонала: п

Ръл = 2^4/, где 64,-- средняя заработная плата персонала. ¡'=1

2. Разработана концепция управления библиотечным обслуживанием вуза, состоящая в интеграции концепций управления и качества библиотечной услуги.

Потребность такой интеграции обусловлена необходимостью управления величинами Рц, г = 1,4, возникшей в результате анализа известных в современной литературе концепций качества оказания библиотечных услуг. Рассматривая «управление» как целенаправленное воздействие на процесс библиотечного обслуживания посредством изменения входных управляющих параметров, а «качество библиотечной услуги» в известной его трактовке, в диссертации предложена следующая формулировка концепции управления библиотечным обслуживанием в вузе.

Под управлением библиотечным обслуживанием в вузе понимается определение такой величины входных управляющих воздействий на процесс оказания библиотечных услуг, которое обеспечит его способность удовлетворять читательские потребности студентов, аспирантов, профессорско-

преподавательского состава, научных работников в получении требуемой информации при минимальном расходовании фонда оплаты труда библиотеки.

Предложенный комплекс показателей =<Рц, Р$2> > и сформу-

лированная концепция вызвали необходимость постановки задачи управления, решение которой потребовало применения экономико-математических методов, формально описывающих процессы обслуживания читателей и позволяющих выбирать оптимальные управленческие решения относительно Рц,

/ = 14.

3. Построен комплекс экономико-математических моделей поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза.

Осуществлена постановка задачи управления библиотечным обслуживанием вуза с идентификацией входных сигналов, в роли которых выступает поток заявок IV, выходных сигналов, представляющих собой показатели Р3 =<Р3], Р32, ■■;Р}4 >> и управляющих воздействий £/=<£/;, и2>, где и,- количество точек обслуживания (число обслуживающего персонала) читателей конкретного отдела библиотеки, 1/2 - квалификационный уровень библиотекарей:

VIV,V и, 3 и* е ив / Р3 (и* ) = ор1Р3 (Ц), где и* - значения вектора £/=<£/;, V'2>, являющееся оптимальным относительно критерия Ру, показатели Рц, / = 1,4 рассматриваются в качестве целевых функций.

Случайный характер потока заявок IV обусловил необходимость формального описания процесса обслуживания читателей в классе имитационных

моделей. Противоречивый характер целевых функций Рц, / = 1,4 вызвал необходимость применения методов многокритериальной оптимизации в конфликтных ситуациях для моделирования процессов принятия управленческих решений. В связи с этим в диссертационной работе построен комплекс экономике-математических моделей, представленный на рис. 1, где:

- М1=<Мц, М,2> - модели, формально описывающие процесс обслуживания читателей библиотеки вуза и включающие в себя компоненту Мп, осуществляющую построение закона распределения потока заявок IV, и компонен-

ту М,2, воспроизводящую динамику показателей Рц, г =1,4 в зависимости от значений управляющих переменных ¿У/ и II2:

- М3=<М31. М32> комплекс моделей оптимизации решений Е7/, ¡7? относительно векторного критерия Р3 =<Р31,Р32,...,Р34 >, включающего модель М3, однокритериальной оптимизации решений и,, 172 относительно скалярных целевых функций Рц, г = 1,4 и модель М32 векторной оптимизации для нахождения компромиссного решения при конкурирующих целях;

- М2=<М21, М22, М23> - комплекс моделей оценки качества найденных компромиссных управленческих решений.

й

ЛПР

Рисунок 1 - Система экономико-математических моделей управления качеством обслуживания9

Имитационная модель М,2 представляет собой алгоритм, воспроизводящий отображение М,2 : и —> Р и разработанный на базе использования языка имитационного моделирования ОРББ (рис. 2). Модель М12 служит базой для постановки имитационных экспериментов.

Модель однокритериальной оптимизации М3, разработана на основе метода Хука-Дживса.

Модель многокритериальной оптимизации построена на базе применения аналитического аппарата антагонистических игр Фон-Неймана. Модель М32 использует результаты однокритериальной оптимизации решений £/=(£//, и2) относительно локальных целевых функций Рц, Р32, Р33, Рзл, обозначаемые как

Ру2_(и), РззСгУ), Ру±(и) и полученные на выходе модели Мз;.

Рисунок 2 - Схема алгоритма функционирования имитационной модели"'

С помощью этих значений строится платёжная матрица игры. При этом определяются относительные отклонения Су оптимальных значений критериев РМ от значений этих критериев, вычисленных при оптимальных значениях 17,, и2 относительно критерия Р-, ¡Ф у (в качестве Р1 и Р

рассматриваются

^31^32^33^34):

РдУЛ-ЫЦ]) ■ г-л . Т-Г

-у =-5-—,1= 1А7=1,4.

Ръ№г )

Величины с,у сводятся в квадратную матрицу:

р* 31 4 * рзз Р* 34

0 с12 с13 с14

и^(Р32) С21 0 с23 с24

С31 с32 0 с34

и*4(Р34) с41 с42 с43 0

В виду отсутствия седловой точки решение игры ищется в форме смешанных стратегий = , , ), БР = {З^, , . Алгоритм

нахождения смешанных стратегий реализован с помощью метода итерации Брауна-Робинсона.

Элементы € и 5/' е Б3, / = 1,4 рассматриваются как весовые ко-

4

эффициенты для нахождения компромиссного решения £/, = X ^ V*-;

/=1

1=1

Модели М2=<М2/, М22, М23> оценки качества принимаемых решений позволяют оценить финальные вероятности нахождения процесса обслуживания в состояниях, определяемых различными комбинациями количества занятых и свободных каналов библиотечного обслуживания при величине найденных компромиссных решений. При этом финальные вероятности определяются для различных режимов функционирования обслуживания: с отказом, с ожиданием, с ограничением по длине очереди.

4. Разработаны алгоритмы поддержки принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза с использованием разработанных экономико-математических моделей.

Алгоритмы позволяют осуществлять проведение замкнутого цикла машинных экспериментов, начиная от имитации процессов обслуживания и заканчивая векторной оптимизацией управляющих решений, приводящих к компромиссу с точек зрения оперативного обслуживания читателей и раъщональ-ного использования фонда оплаты труда.

Алгоритмы реализованы в программном продукте и использованы в процессе исследований последствий различных вариантов принимаемых решений при управлении библиотечным обслуживанием.

При этом на имитационной модели М,2 поставлена серия активных экспериментов при варьировании факторов и=(11,, и2) на двух уровнях, в результате которых построены графики зависимостей показателей Р31, Рз2, Рзз, Р34 от величин 11, и и2 (рис. 3).

Полученные в ходе функционирования моделей результаты, используются в качестве исходных данных для нахождения оптимума для показателей качества Р?„ на основе которого определяются оптимальные значения переменных и С/2 относительно локальных критериев Р31, Р32, Рзз. Р34, обозначае-

мые как Р3\(и), Р3*2(и), Рзз(гУ),

Среднее время в очереди

Отклонение от заданной длины очереди

111

6

111

6

Р5

иг

а)

б)

Рисунок 3 - Функциональные зависимости критериев качества

Заработная плата

Коэффициент неравномерности .............................................загрузки

В) г)

Рисунок 3 - Функциональные зависимости критериев качества (продолжение)'2

Использование метода Хука-Дживса (модель М3!) позволило осуществить однокритериальную оптимизацию целевых функций Рц, / = 1,4 (табл.1).

Результаты однокритериальной оптимизации использовались моделью М32 для нахождения точки равновесия управленческих решений, удовлетворяющих компромиссу относительно конкурирующих показателей А,-, / = 1,4.

/И

= и;,=6.

Таблица I13 - Результаты однокритериальной оптимизации показателей

Р3/еР,/ = 1,4

Оптимальные значения показателей качества Р3, еР,г = 14 Интенсивность потока заявок Я Оптимальное значение управляющего решения и =(11*1, и*у)

и", и'2

Р3\(Ц) = 0,022139 5 1 6

Рг\(У) = 2,4107 5 3 1

Р3'3(Ц) = 4,9634 5 3 6

Р:4(17) = 7950 5 3 7

В диссертации продемонстрировано использование комплекса построенных моделей для выбора пары оптимальных стратегий ^ и 5Рдля определе-

ния компромиссных вариантов решений относительно количества точек обслуживания (£/;) в соответствии с квалификационным уровнем (СЛ) в зависимости от интенсивности потока читателей (Л).

Оценка качества найденных компромиссных решений позволила получить финальные вероятности пребывания процесса обслуживания в состояниях, определяемых различными сочетаниями количества свободных и занятых каналов обслуживания. На рис. 4, 5, 6 показаны типичные формы функций распределения финальной вероятности занятости канала при различном значении точек обслуживания.

СО СО

а §

0.26 0,24 0,22 0.2 0,18 0,16 0.14 0,12 0.1 С,0в 0.06 0.04 0,02

ТО|аЙ

у...

"К"

з ©

0 1 2 3 4 5 6

Количество точек обслуживания Ь\ Рисунок 4 - Расчетные значения вероятностей поведения системы при пяти

точках обслуживания'4

к о >1

0,220,2 8 | 0,18-

н « 0.16 и з

2 К 0,14

Е ч 0,12 ~ и

2 ю & °

0,1

и 3

3 и

гз

И ©

о,ое

0,04

—. I

\

I

; // \

------"......... 1 ; \ "^Т" - -" у" Г" .....1..... .....-|

ЕШ!: "Г 1 I \ ТГГггтгг^.

|

\ ' I ]

■""--С. !

10

Количество точек обслуживания II\ Рисунок 5 - Расчетные значения вероятностей поведения системы при семи

точках обслуживания15

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Количество точек обслуживания U\

Рисунок б - Расчетные значения вероятностей поведения системы при пятнадцати точках обслуживания16

5. Разработана методика принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием с помощью нотаций языка UML, включающая разработанный модельный инструментарий.

Методика принятия решений визуализирована с помощью графических обозначений языка UML. На рис.7 представлена use case diagram (диаграммой прецедентов), дающей наиболее общее представление функционального назначения системы разработанных моделей: перечень выполняемых функций, взаимодействие акторов с системой, описание сценария поведения акторов (в качестве акторов выступают посетители библиотеки, обслуживающий персонал, ЛПР).

В результате взаимодействия с системой моделей руководящий персонал получает рекомендации о принятии решений, являющихся компромиссными относительно векторных целевых функций. Полученные компромиссные решения позволяют управленческому персоналу библиотеки вуза составить оптимальный график обслуживания читателей для различных временных периодов. Результаты составления оптимального графика работы библиотеки вуза приведены в диссертационной работе.

База данных (from Use Case View)j<

Администрирование (from Use Case Wew)

Посетитель

Iron Use Case View)

Модуль: Ввод данных >{from Use Case Wew)

Модуль 2: Оценка качества процесса обслуживания (Модель TWO с отказом) (from Use CaseVAew)

Модуль 1: Имитационное моделирование процесса обслуживания читателей (from Use Case View)

"Iх v КЬдупь 3: Оценка качества процесса обслуживания (Модель ТМО с ожиданием) (from Use Case \Леw)

Модуль 4: Оценка качества процесса обслуживания (Мэдель ТМО с ограничением по длине очереди) (from Use Case Wew)

Модуль 5: Поиск оптимальных решений по локальным критериям (from Use Case View)

Модуль 6: Нахождение ком пром иссных решений (from Use Case Wew)

Модуль: Вывод результатов (from Use Case Wew)

A

ЛПР

Рисунок 7 - Главная диаграмма прецедентов комплекса экономико-математических моделей управления библиотечным обслуживанием '

В заключении сформулированы основные выводы, обобщения и предложения, вытекающие из логики и результатов исследования.

По теме диссертационного исследования опубликованы следующие работы: Статьи в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Стрельцова Е.Д. Комплекс экономико-математических моделей оценки качества управления информационными ресурсами / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О. Ф. Ковалев // Вестник Адыгейского университета. - 2011. -№2.-С. 181-185. - 0,58/0,32 п.л.

2. Ковачева М.О. Модельный подход к оценке качества управления информационными ресурсами вуза / М. О. Ковалева // European Social Science Journal = Европейский журнал социальных наук. - 2011. - № 11. - С. 65-71. -0.44 п.л.

3. Ковалева М.О. Имитационная модель как основа системы поддержки принятия решений ресурсами вуза / М. О. Ковалева // Современные проблемы

науки и образования. - 2012. - № 4. - URL: http://www.science-education.ru/104-6692.-0,39 п.л.

Статьи в периодических изданиях, материалах научных конференций и сборниках научных трудов:

4. Стрельцова Е.Д. Имитационная модель с ограничениями в управлении системой обслуживания информационными ресурсами / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О.Ф. Ковалев // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23 : сб. тр. XXIII Междунар. науч. конф. : в 12 т. / Ин-т вычислит.математики РАН. - Саратов : СГТУ, 2010. - Т. 9. - С. 247-248 -0,10/0,06 п.л.

5. Стрельцова Е.Д. Кибернетический подход и имитационная модель в процессе управления обслуживанием информационными ресурсами / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О.Ф. Ковалев // Современные информационные технологии в экономической деятельности : материалы III Междунар. науч.-практ. конф., г. Ростов-на-Дону, 15.12.09-30.01.10 гг. - Ростов н/Д : Изд-во Эверест, 2010. - С. 205-209. - 0,26 п.л.

6. Стрельцова Е.Д. Управление информационными ресурсами на основе кибернетического подхода / Е.Д. Стрельцова, М. О. Яблонская, О. Ф. Ковалев // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23 : сб. тр. XXIII Междунар. науч. конф. : в 12 т. / Ин-т вычислит.математики РАН. - Саратов : СГТУ, 2010. - Т. 9. - С. 250-252. - 0,13/0,09 п.л.

7. Стрельцова Е.Д. Имитационное моделирование системы обслуживания информационными ресурсами в библиотеке вуза / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О.Ф. Ковалев // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23 : сб. тр. XXIII Междунар. науч. конф. : в 12 т. / Ин-т вычислит.математики РАН. - Саратов : СГТУ, 2010. - Т. 9. - С. 248-250 -0,09/0,06 п.л.

8. Стрельцова Е.Д. Кибернетический подход к управлению информационными ресурсами библиотеки вуза / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О. Ф. Ковалев // Проблемы создания и использования информационных систем и технологий : материалы III межрег. науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава, молодых ученых, аспирантов и студентов, г. Ростов н/Д, 11 дек. 2009 г. / Рост. Гос. экон. Ун-т (РИНХ). -Ростов н/Д, 2010. - С. 25-28. - 0,19/0,11 п.л.

9. Стрельцова Е.Д. Экономико-математическое моделирование процессов обслуживания библиотеки вуза / Е.Д. Стрельцова, М.О. Яблонская, О.Ф. Ковалев // Государственное регулирование экономики: проблемы и перспективы: коллект. монография тр. преподавателей, докторантов, аспирантов и студентов кафедры теории и практики государственного регулирования экономики ЮФУ / Юж. фед. ун-т. - Ростов н/Д: Изд-во «Эверест», 2011. - С. 56-59. - 0,18/0,10 п.л.

10. Ковалева М.О. Модельная система поддержки принятия решений для управления информационными ресурсами вуза / Ковалева М.О. // Современные технологии управления. - 2012. - №4 (16). - № гос. per. статьи 0421200170. -

http://sovman.ru/ru/all-numbers/archive-2012/арп12012/кет/77-01 -04-2012.html. -0,34 п.л.

11. Стрельцова Е.Д. Концепция управления информационного обеспечения научно-образовательных процессов вуза / Е.Д. Стрельцова, М.О. Ковалева // Библиотека в интеллектуальном пространстве технического вуза: традиции и инновации : материалы науч.-практ. конф., посвящ. 105-летию основания науч.-техн. библиотеки ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, 1-2 нояб. 2012 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 2012 . - С. 51-52. -0,12/0,07 п.л.

12. Ковалева М.О. Система моделей для управления качеством библиотечных процессов вуза / М.О. Ковалева, Е.Д. Стрельцова, О.Ф. Ковалев // Библиотека в интеллектуальном пространстве технического вуза: традиции и инновации: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 105-летию основания науч.-техн. библиотеки ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, 1-2 нояб. 2012 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2012 . - С. 36-38. -0,18/0,09п.л.

13. Ковалева М.О. Методика принятия решений по управлению библиотечным обслуживанием вуза / М.О. Ковалева, Е.Д. Стрельцова, О.Ф. Ковалев // Экономика и социум: электрон, журн. - 2013. - № 2 (7). -

и11Ь:Иир'.//\¥\у\улирг.ги/ёота1п8^а1а/Г11е8/2ита1_о5поупоу_2_7_2013/Коуа1е\'а%

20M.0-.pdf. - 0,29/0,11 п.л.

Свидетельство о регистрации программы в ФГУ ФИПС

14. Яблонская М.О. Учет и анализ отделов управления образовательного учреждения: Свид-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009613138 РФ / М.О. Яблонская. О.Ф. Ковалев. - 2009611778; заявл. 20.04.2009г.; опуб. 17.06.2009г.

15. Стрельцова Е.Д. Имитационное моделирование процессов обслуживания образовательного учреждения: Свид-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2010616981 РФ / Е.Д. Стрельцова, О.Ф. Ковалев, М.О. Яблонская. - 2010615209; заявл. 25.08.2010г.; опуб. 19.10.2010г.

Ковалева Марина Олеговна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ БИБЛИОТЕЧНЫМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ВУЗА

Автореферат

Подписано в печать 21.11.2013. Формат 60x84 /16 . Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1.5. Уч.-изд. л. 1.5. Тираж 100. Заказ № 46-1210.

Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт).

Отпечатано вИД «Политехник» 346428. г. Новочеркасск, ул. Первомайская, 166 idp-npi@mail.ru