Ajoittaa

Tuntien suunnittelun ytimessä on aikatauluteoria . Aikatauluteoriaa on tutkittu ja kuvattu monissa töissä 1960-luvulta lähtien. Sitä käytetään laajasti sekä yritysten työn organisoinnissa että oppilaitoksissa [3] [4] [5] .

Tuntiaikataulu aikatauluteorian formalisoinnin näkökulmasta on tunnisteiden pitopaikan aika-asteikon määrittely tietyillä koulutusaloilla niitä koskevien vaatimusten täyttymisellä. Vaatimukset muodostavat koulutusprosessiin osallistujat ja ohjeasiakirjat.

Tämän prosessin alkukomponentit ovat:

• P - oppimisvirrat, jotka sisältävät yhdestä useisiin koulutusryhmiä tai alaryhmiä, jotka muodostetaan jakamalla yksi tai useampi ryhmä (virta) erillisiksi yksiköiksi.
• T - opettajat, jotka ovat pääasiallinen vaikutusmekanismi oppimisvirtoihin. Toisin kuin klassisissa aikatauluteorian lähestymistavoissa (yksi mekanismi - yksi operaatio), tässä tilanteessa voi olla tilanteita, joissa useita opettajia voidaan yhdistää yhdeksi "mekanismiksi" oppitunnin suorittamiseksi.
• D - koulutusalat, joiden perustana on temaattinen koulutussuunnitelma, joka sisältää erilaisia ​​​​tunteja.
• A - yleisöt, jotka ovat paikka luokkien pitämiselle (operaation suorittamiselle). Monissa olemassa olevissa teorioissa ja järjestelmissä, jotka toteuttavat aikataulutusta, tämä osallistuja poistetaan yleisestä tehtävästä järjestelmän yksinkertaistamiseksi.

Tehtävän asettaminen suunnittelua varten

Monissa teoksissa se on muotoiltu luettelona kaikista mahdollisista vaihtoehdoista kaikille suunnitteluprosessin alkutiedoille (Carteesinen joukko R = {P*T*D*A*z}, missä z ovat oppitunnin jaksot ( päivämäärä ja pari) optimin löytämisellä sovituskriteerin mukaan Tällä lähestymistavalla tehdään johtopäätös ajoituksen monimutkaisuudesta, koska sitä ratkottaessa ilmenee yhdistelmien lukumäärän eksponentiaalinen kasvu, mikä tekee ongelmasta NP-täydellisen . [3]

Tämä lähestymistapa ei kuitenkaan aina ole oikea, sillä jo suunnittelun alustavassa valmistelussa tätä yhdistelmää vähennetään yhdistämällä opettaja, virtaus, yleisö (tai mahdollinen yleisö) ja teemasuunnitelman mukainen meneillään oleva tunti yhdeksi suunnitteluyksiköksi. - kutsutaan usein oppitunniksi.

Jos katsomme suunnittelua tässä tapauksessa tietyn oppitunnin ajanjakson määrittämisen prosessiksi, niin tehtävästä tulee klassinen aikatauluteorian näkökulmasta. Eli määritä tietylle määrälle töitä (tieteenalat) ja operaatioita (alan ammatti) sellaiset ajanjaksot, jotta koottu aikataulu täyttää määritellyt optimaalisuuskriteerit ja vaatimukset.

Aikataulun luomiseksi on määritettävä seuraavat asiat:

1. Tieteenalat ja niiden luokat (työt ja toiminnot) - pohjana on tieteenalan opiskelun teemasuunnitelma.  
2. Opettajat ja luokkahuoneet (autot ja autojen sijainti) tuntien johtamista varten. Useimmissa tapauksissa opettajat (kova linkki) ja mahdolliset yleisöt (kelluva linkki) on määritelty teemasuunnitelmassa kaikille luokille.  
3. Luokkien läpäisyjärjestys (toiminnot koneilla). Tällä hetkellä tämä kohta on jätetty pois tuntien aikataulutuksesta sillä hyväksyttävällä oletuksella, että se ei ole kriittinen tieteenalan materiaalien hallitsemisessa. Eli aikataulutuksen kannalta luokkien järjestys on satunnainen.  
4. Aikataulun arviointikriteeri on tietty saadusta aikataulusta laskettu parametri, joka osoittaa sen optimaalisen annetuista näkökulmista. Koulutusprosessissa aikataulun arviointikriteeri on moniparametrinen toiminto, joka sisältää sekä erilliset pakolliset vaatimukset että suositellut optimointivaatimukset. Monissa teoksissa tämä toiminto on ratkaiseva optimaalisen ajoituksen kannalta. Kuten usein käytetään sakkojen summan funktiota, jonka avulla voit yksinkertaisesti arvioida laaditun aikataulun optimaalisuutta. 

Automaattista ajoitusta varten riittää, että asetat kaksi ensimmäistä pistettä. Neljäs kohta (arviointikriteeri) on toteutettu operaattoreiden aikataulutuskokemuksen perusteella. Tärkeä asia automatisoinnissa on sellaisen lähestymistavan luominen, jonka avulla operaattori voi tehdä aikataulun valituille luokille mahdollisimman lyhyessä ajassa ohjaten ohjelmatasolla tai ohjaajalla visuaalisesti määritettyjen vaatimusten täyttymistä. Itse asiassa tässä tapauksessa ongelman ratkaisu tulee löytämään ohjelmalle paras käyttöliittymä, ja se on puhtaasti suunnittelutehtävä. Helpottaaksesi käyttäjän työtä automaation ensimmäisessä vaiheessa, voit käyttää dynaamista ohjelmointialgoritmia . Toisin sanoen tieteenalojen ajoitusjärjestys määräytyy siten, että suunnitteluprosessi jaetaan osatehtäviin, joiden aikatauluttaminen on suhteellisen yksinkertaista. Samanaikaisesti tärkein tehtävä tässä tapauksessa on määrittää tieteenalojen luokituskriteeri .

Tätä lähestymistapaa varten voidaan käyttää seuraavaa kriteeriä [6] :

Kopt(i,j)=Wrd(i)/Wmo(j) , missä

i on opettajan (koneen) numero välillä 1 - M;

i on tieteenalan (työn) numero välillä 1 - N;

Wrd on valitulla oppiaineella (työllä) suoritettavien luokkien (operaatioiden) lukumäärä;

Wmo on tuntien (operaatioiden) lukumäärä, jonka opettaja (kone) voi suorittaa suunnitellun ajan, ottaen huomioon tämän tieteenalan ja opettajan luokkien suoritukselle asetetut rajoitukset.

Tieteiden järjestys aikataulutusta varten suoritetaan saadun kriteerin pienenemisjärjestyksessä.

Aikatauluteoriassa tätä kriteeriä kutsutaan usein töiden suorittamiseen tarvittavaksi aikareserviksi - eroksi koneen työajan ja työajan välillä [5] . Tässä tapauksessa ehdotetaan käytettäväksi näiden muuttujien suhdetta, jonka avulla voidaan paitsi järjestää tieteenaloja suunnittelujärjestykseen, myös tarkistaa mahdollisuus suunnitella työtä kaavan mukaan:

, jossa N on tämän opettajan tieteenalojen lukumäärä.

Jos tuloksena oleva indikaattori on suurempi kuin 1, tämä tarkoittaa, että opettajalla ei ole tarpeeksi aikaa suorittaa luokkia. Tässä tapauksessa on tarpeen vähentää näiden luokkien johtamisen rajoituksia tai vaihtaa opettaja.

Tämän algoritmin mukaan koottu tuntien aikataulu on vain osittain optimaalinen. Mutta useimmissa tapauksissa nykyaikaisissa lähestymistavoissa tuntien ajoittamiseen, tuloksena oleva aikataulu on eräänlainen kompromissi luokkien johtamisessa, joka on saatu toimijoiden kokemuksen ja luokkien johtamista koskevien vaatimusten perusteella.

Tätä lähestymistapaa toteutettaessa on käytettävä iteratiivista menetelmää . Toisin sanoen kunkin tieteenalan jälkeen aikataulutettaessa työ luokitellaan uudelleen.

Jos syntyy tilanne, jossa valitun seuraavan tieteenalan suunnittelu on mahdotonta, suoritetaan aikataulu uudelleen. Uudelleenaikatetuksi lajiksi valitaan se, jolla on pienin indikaattorin Kopt(i,j) arvo .

Suunnitteluprosessin komponenttien asettamien rajoitusten ongelman ratkaisemiseksi on mahdollista käyttää toistuvaa algoritmia suunnitteluprosessin mukauttamiseen. Siinä hankitaan olemassa olevien aikaisempien aikataulujen perusteella indikaattoreita, jotka mahdollistavat suunnitteluprosessin ennakkotietojen konkretisoimisen olemassa olevan kokemuksen perusteella. Eli tässä tapauksessa järjestää palautetta suunnitteluprosessia varten aikaisemmista suunnittelujaksoista, joka toimii jälkikäteen tuntien aikataulutuksen standardina.

Katso myös

• Ajoittaa
• Ohjelmaopas
• mediasuunnitelma
• Algoritmi
• lähettäminen

Muistiinpanot

1. ↑ Taisteluaikataulu  // Military encyclopedia  : [18 osana] / toim. V. F. Novitsky  ... [ ja muut ]. - Pietari.  ; [ M. ] : Tyyppi. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
2. ↑ Taisteluaikataulut  // Military encyclopedia  : [18 osana] / toim. V. F. Novitsky  ... [ ja muut ]. - Pietari.  ; [ M. ] : Tyyppi. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
3. ↑ 1 2 Aikatauluteoria ja tietokoneet. Ed. ESIM. Koffman .. - M . : Nauka, 1984.
4. ↑ Conway R. V., Maxwell V. L., Miller L. V. Aikatauluteoria. - M . : Nauka-kustantamon fysiikan ja matemaattisen kirjallisuuden pääpainos, 1975.
5. ↑ 1 2 Tanaev V.S., Shkurba V.V. Johdatus aikatauluteoriaan. - M . : Nauka-kustantamon fysiikan ja matemaattisen kirjallisuuden pääpainos, 1975.
6. ↑ Kuzmichev A.B. Lähestymistavasta aikataulutuksen automatisoimiseen oppilaitoksessa // Tekhnika mashinostroeniya : zhurnal. - 2014. - Nro 3 . - S. 23-26 . — ISSN 2074-6938 .