Поляков Л.Г., Тишина Е.М., Гаврилов М.А.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,

Россия

кафедра «Начертательная геометрия и графика»

Жизненный цикл надежности

 

Подготовка высококвалифицированных специалистов неразрывно зависит от надежности их профессиональной подготовки. В свою очередь количественная оценка составляющих показателей надежности связана с процессами обоснования,приобретения и поддержания необходимого объема знаний, умений и навыков (ЗНУ), используемых в практических целях. Следовательно, это связано с процессамижизненного циклаобъема ЗУН специалиста.

По аналогии для систем технического назначения,жизненный цикл объемаЗУН - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости получения этого объема ЗУН и заканчивается в момент, когда эти ЗУН становятся невостребованными.

В общем случае жизненный цикл ЗУН включает в себя четыре основных этапа:

-разработка облика объема ЗУН;

-проектирование процесса получения необходимого объема ЗУН;

-процесс получение необходимого объема ЗНУ;

- использования полученного объема ЗНУ по назначению.

В данной стать наиболеерассматриваются толькопервый этап жизненного цикла объема ЗУН.

Облик это определение состава блоков по объемуЗУН и их взаимосвязь между собой. Облик представляется в виде многоуровневой схемыформирования общегообъема ЗУН, необходимого для решения определенного круга задач специального назначения.Пример такого облика, приведен на рис.

Формирование облика начинается с определения общего объема ЗУН (W0), необходимого для решения комплекса задач конкретного назначения (на рис. уровень комплекса).

 

 

 

Рис. Образ комплекса

 

Расчленяя общий объем ЗУН W0 на составляющие для решения конкретных задач в комплексе, определяют наборы объемов ЗУН для алгоритмов решения (уровень схем) и элементов решения (уровень элементов) Wc и Wэ соответственно. Кроме того в схему облика вводят уровень базового объема ЗУН объем которого составляет WБ. Следует отметить, что элементы этого уровня могут непосредственно входить в составляющие уровня схем и уровня комплекса.

После составления общего облика объема ЗУН его оптимизируют и определяют коэффициенты его сложности.

Оптимизация заключается в определении минимального объема ЗУН для каждого уровня облика, путем исключения повторяющихся элементов ЗУН из всех составляющих уровня кроме одного.

В общем случае под коэффициентом сложности понимается отношение объема получаемых ЗУН при освоении какой-либо составляющей облика ��W к общему объему требуемых ЗУН для этой составляющей∑W.

,                                         (1)

где: ∑W=��W+Wбаз;

Wбаз – объем ЗУН, входящих в составляющею облика как базовый.

Если учитывать, что объем ЗУН, входящий в высший уровень из составляющих низшего уровня, считается как базовый, то общий объем ЗУН комплекса будет иметь вид

 ,                             (2)

где  – получаемый объем ЗУН на уровне комплекса;

Wбаз=  ;

I– число алгоритмов, входящих в комплекс;

Wi – общий объем ЗУН i-го алгоритма;

K – число базовых элементов непосредственно входящих в комплекс;

Wk – объем ЗУН k-го базового элемента, непосредственно входящих в комплекс.

Величина общего объема ЗУН i-го алгоритма Wi рассчитывается по следующей формуле

,                                      (3)

здесь  – получаемый объем ЗУН в i-ом алгоритме;

J – число элементов, входящих в i-тый алгоритм:

Wбаз= ;

Wij – общий объем ЗУН j-го элемента в i-том алгоритме;

М – число базовых элементов, непосредственно входящих в i-й алгоритм;

 - объем ЗУН m-го базового элемента, непосредственно входящих в i-ый алгоритм.

Общий объем ЗУН для любого j-го элемента в i-том алгоритме определяется как

Wij=∆Wij+ ,                                            (4)

здесь ∆Wij – получаемый объем ЗУН в j-ом элементе i-го алгоритма;

Wбаз = ;

L– число базовых элементов, непосредственно входящих в j-й элемент;

- объем ЗУН l-го базового элемента, непосредственно входящих в

 j-ый элемент.

Для определения численного значения объема ЗУН введем понятие единичная операция. Единичная операция – это один шагрешения задачи, заключающийся в применении конкретной формулы, отдельной операции, использования отдельного навыка, принятие промежуточного решения по принципу «да – нет» и т.п. Говоря другими словами это элементарное действие или этап в процессе решения задачи. Если учесть это определение, то количественная оценка объема ЗУН заключается в общем числе не однотипных шагов.

Из анализа формулы (1) и количественной оценки объема ЗУН становится очевидным, что значение коэффициента сложности находится в пределах 0 ≤ К ≥ 1. Исходя из теории ошибок, отклонение от реального значения может составлять δ=0,05, как ошибка вычислений.

Этап заканчивается:

-получением оптимальной структурной общей схемы облика ЗУН комплекса в целом;

- определением объема ЗУН, необходимого для освоения комплекса;

- определением объема базовых ЗУН, необходимых для освоения комплекса;

- расчетом коэффициентов сложности комплекса в целом и его составляющих структурных единиц.

Таким образом, исходя из вышеуказанного, появляется возможность научного обоснования и оптимизации:

- объема изучаемого материала;

-составлением учебных программ;

- определением времени на изучение дисциплины и распределением его по составляющим дисциплины;

-управлением материально-техническим обеспечением учебного процесса.

 

Список литературы

1. Ахлибинский Б.В., Храленко Н.И. Теория качества в науке и практике: Методологический анализ. - Л., 1989.

2. Безуглов Ю.И. Управление качеством образования //Перспективы создания региональной системы непрерывного профессионального образования. - Оренбург, 1998.

3. Беспалько В.П. Стандартизация образования: основные идеи и понятия //Педагогика. -М., 1993. - № 5. - с.16-25.

4. ГОСТ 15.000-94 Система разработки и постановки продукции на производство. Общие положения.

5. Чухнин В.Н. Обеспечение надежности вооружения на различных стадиях жизненного цикла. Учебное пособие. – Пенза: ПАИИ, 2003. – 159с.