Content uploaded by Andrey Gubskiy
Author content
All content in this area was uploaded by Andrey Gubskiy on Jun 26, 2023
Content may be subject to copyright.
Tехніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 2012, випуск 25, ч.ІІ
261
Н.Міняйло, Є. Усенок
Удосконалення системи управління узгодженою роботою суміжних дільниць обтискного
цеху ВАТ «Запоріжсталь»
У роботі розглядається питання узгодження режимів роботи суміжних технологічних дільниць
металургійного виробництва. Розроблена модель системи управління узгодженим режимом роботи групи
нагрівальних колодязів та обтискового стану для умов ВАТ “Запоріжсталь”, яка може бути застосована
при вдосконалені АСК технологічними процесами термообробки та прокатки злитків з різними
параметрами.
N.Miniailo, Е. Usenok
Improve management systems of coordinated work adjacent processes crimp shop of
Zaporizhstal JSC
This paper addresses the issue of coherent modes of adjacent sections steel production process. A model
management systems harmonization of the work soaking pits and bloomingmills for the conditions of
Zaporizhstal JSC which can be used to improve automated process of heat treatment and rolling ingots with
different parameters.
Получена 15.09.12
УДК 519.2
А.А. Стенин, проф., докт. техн. наук, Е.Ю. Мелкумян, канд. техн. наук,
А.Н. Губский, асп.
Национальный технический университет Украины «КПИ»
Оптимизация качественного состава дисциплин
учебного плана специальности.
В данной статье предлагается метод оптимизации качественного состава дисциплин учебного
плана специальности, основанный на парнодоминантности экспертных оценок.
оптимизация, учебный план, Интернет-опрос, множество Парето
Введение. Одним из главных факторов повышения уровня подготовки
специалистов в высших учебных заведениях Украины является наличие оптимального
по качественному составу дисциплин учебного плана конкретной специальности.
Помимо обязательных фундаментальных и профориентированных дисциплин в
учебный план необходимо ввести специальные дисциплины, направленные на развитие
и закрепление знаний, умений и навыков студентов в их будущей профессиональной
деятельности. Дисциплины такого учебного плана специальности должны отвечать
целому ряду показателей, таких как: важность дисциплины в системе подготовки
специалистов данного профиля; содержательность материала дисциплины (научный
уровень, глубина изложения); методический уровень изложения (логика размещения
материала, ясность изложения) и другие.
Наиболее предпочтительным для формирования и оптимизации такого плана
является метод экспертных оценок [1]. В этом случае, оптимальный по качественному
___________
© А.А. Стенин, Е.Ю. Мелкумян, А.Н. Губский, 2012
Tехніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 2012, випуск 25, ч.ІІ
262
составу дисциплин учебный план будет результатом коллективного труда экспертов
как в области будущей сферы деятельности студентов данной специальности, так и
специалистов высшей школы, обладающих высокой компетентностью в отношении
выбранных показателей качества учебных дисциплин.
Поскольку ВУЗы, где есть данная специальность, и специалисты-эксперты
данного профиля профессиональной деятельности разбросаны по всей Украине и не
всегда есть возможность собрать их в одном месте, предлагается использовать систему
Интернет-опроса для сбора необходимых экспертных оценок с последующей их
обработкой предлагаемым ниже методом.
Постановка задачи. Пусть есть N учебных дисциплин, предлагаемых для
включения в учебный план специальности, M - число опрашиваемых через Интернет
экспертов, конкретную дисциплину (учебный курс) обозначим через ki ( N,1i ).
Необходимо выбрать дисциплин (L N), которые отвечают выбранным
показателям качества Jk ( Q,1k ).
Решение задачи. На базе системы Интернет-опроса занесем оценки экспертов в
таблицу бальных рангов учебных дисциплин (табл. 1).
Здесь k
ij
r - ранг (оценка) i-ой дисциплины j-м экспертом по k-му показателю
качества. Ранг представляет собой натуральное число в принятой для оценки шкале
бальности.
Таблица 1 – Оценки экспертов
Показатель
качества …
дисциплина
эксперт
… … … …
… … … …
… … … …
… … … … … … … … … …
… … … …
Сумма
рангов ∑
1
1
… …
∑
1
N
… ∑
Q
1
∑
Q
2
… ∑
Q
N
Средний
ранг … … … …
Сумма рангов и средний ранг определяются соответственно по формулам:
Tехніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 2012, випуск 25, ч.ІІ
263
∑∑
k
i
M
j
k
ij
r
1
, (1)
. (2)
Не теряя общности результата, предположим, что у нас есть 7 учебных
дисциплин, которые в результате ранжирования оценок экспертов по показателям
содержательности материала (J1) и методического уровня изложения (J2) сформировали
следующую систему неравенств относительно среднего ранга дисциплины:
для 45732161 kkkkkkk:J , (3)
для 45371262 kkkkkkk:J . (4)
Смысл неравенств (3) и (4) заключается в парных предпочтениях одного курса
по отношению к другому в рамках выбранного показателя качества.
Известно, корректность полученных при обработке экспертных оценок зависит
от согласованности группы экспертов. Для оценки согласованности экспертов
вычисляем дисперсионный коэффициент конкордации по выбранным показателям
качества [2]:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ ∑
M
1j
k
j
32kk TMNNM/S12W , (5)
где
; (6)
– усредненная ранговая оценка по k-му показателю, т.е.
; (7)
– показатель связанных рангов в ранжировке j-м экспертом, который
определяется как:
)( 3
1
pp
H
p
k
jhh
j
∑
, (8)
где Hj - число групп равных рангов у j-го эксперта; hp - число равных рангов в p-
й группе связанных рангов при ранжировке j-м экспертом.
При 7.0
k
W считается, что группа экспертов работает согласовано. В
противном случае необходимо переформировать группу экспертов.
Кроме того, целесообразно различать экспертов по степени компетентности и
значимости их мнений, т.е. необходимо провести ранжирование самих экспертов. При
ранжировании каждому из них присваивается ранг значимости от 1 (наиболее
влиятельный эксперт) до M (наименее влиятельный эксперт). Мнение каждого эксперта
Tехніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 2012, випуск 25, ч.ІІ
264
принимается при расчетах с коэффициентом, пропорциональным 1/ , где - ранг j-
го эксперта ( ).
Для оценки взаимосвязи ранжировок учебных курсов вычисляем коэффициент
ранговой корреляции Спирмена[3]:
. (9)
Если значение приближается к единице, то это характеризует линейную в
среднем зависимость между ранжировками по рассматриваемым показателям.
Для рассматриваемых в нашем случае двух показателей это говорит о том, что
дисциплины, получившие высокую оценку по содержательности, имеют высокую
оценку по методическому уровню.
Далее проводим упорядочение дисциплин по двум показателям качества,
выделяя из неравенств (3) и(4) последовательно доминирующие подмножества
(множества Парето). Для наглядности дадим графическую интерпретацию указанного
подхода. Для соотношений (3) и (4) на рис. 1 учебные курсы представлены согласно
табл.1. подмножествами, с центральной точкой, координаты которой определяются
местом данного курса среди рассматриваемых курсов согласно его среднего ранга.
Рисунок 1 - Графическая интерпретация ранговой корреляции учебных курсов
Будем считать, что показатели качества J1 и J2 равноценны, т.е. суммарный
показатель качества определяется как:
21 JJJ . (10)
В этом случае вектор изменения показателя качества проходит под углом 45
рис.1). Тогда, как видно из рисунка 1, множество Парето для всей совокупности
дисциплин включает только один курс . Исключая курс из рассмотрения, вновь
выделяем множество Парето, в которое входят два курса и . Каждый из этих
курсов эффективнее любого другого по обоим показателям, но между собой они
несравнимы, поскольку по J1 , а по J2. Продолжая эту процедуру получим следующую
цепочку предпочтений учебных дисциплин:
4573216 kk)kk()kk(k . (11)
Отсюда, если, например, нам необходимо из 7 учебных курсов выбрать 5, курсы
и исключаются из рассмотрения. Если же необходимо выбрать 4 курса, то
помимо исключения курсов и , необходимо исключить один из курсов или
Tехніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 2012, випуск 25, ч.ІІ
265
, что можно сделать введением дополнительного показателя. Следует отметить, что
при данном подходе ограничений на количество показателей не существует, также как
и на количество курсов и экспертов.
При наличии оптимального по качественному составу дисциплин учебного
плана специальности следующей важной задачей повышения уровня подготовки
специалистов является формирование моделей и целевых показателей учебного
процесса [4].
Заключение. Предложенный метод оптимизации носит универсальный характер
и может быть использован для решения оптимизационных задач в различных сферах
деятельности человека. При этом нет ограничений на количество экспертов,
показателей качества и исследуемых объектов. Использование системы Интернет-
опроса позволяет подключить широкий круг специалистов-экспертов для повышения
доверительной вероятности оптимальности полученных результатов.
Список литературы
1. Нейлор К. Как построить экспертную систему. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 286 с.
2. Добров Г.М. и др. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. – К.: Наукова
Думка, 1974. – 160 с.
3. Бешелев С.Л., Гурвич Ф. Г. Математические методы экспертных оценок. – М.: Статистика, 1980. –
263 с.
4. Стенiн О.А.,Тiмошин Ю.А., Домаскiна Н.I., Шалабай I.П. Моделi i цiльовi показники учбового
процесу в автоматизованих учбових системах. Адаптивні системи автоматичного управління//
Міжвідомчий науково-технічний збірник. - Дніпропетовськ: Системні технології, 2006, вип. 9(29).
- С. 140-147.
О. Стенін, К. Мелкумян, А. Губський
Оптимізація якісного складу дисциплін учбового плану спеціальності.
В статті пропонується метод оптимізації якісного складу дисциплін учбового плану
спеціальності, який заснований на парнодомінантності експертних оцінок. Запропонований метод
оптимізації носить універсальний характер та може бути використаним для вирішення оптимізаційних
задач в різних сферах діяльності людини. При цьому немає обмежень на кількість експертів, показників
якості та об’єктів. Використання системи Інтернет-опитування дозволяє підключити широке коло
спеціалістів для підвищення довірчої ймовірності оптимальності отриманих результатів.
A. Stenin, K. Melkumian, A.Gubskij
Optimizing the quality of the specialty disciplines of the curriculum
In article are described the method for optimizing the quality of the specialty disciplines of the
curriculum. Use of the Internet poll allows you to connect a wide range of specialists and experts to improve the
confidence level of optimality of the results.
Получено 25.07.12