●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
61
- решение задач городского хозяйства (планирование, проектирование инженерных систем);
- в управлении лесными, сельскохозяйственными, рыбными ресурсами;
- топографическом картографировании;
- геологии, геофизике;
- бизнесе (отображение зон покупательной способности населения, анализ участков транспорт-
ной доступности, доставка и маршрутизация);
- демографического анализа.
Применение ГИС-технологий способствует формированию важнейших географических умений:
- читать информацию, заложенную в цифровых географических картах;
- осуществлять поиск географических объектов по заданным параметрам, например по назва-
ниям объектов;
- проводить измерения и расчеты по цифровым картам;
- переводить в процессе многократных упражнений умение определять географические коор-
динаты в навык;
- формировать пространственное мышление учащихся, демонстрируя изучаемые природные
объекты в объемном трехмерном измерении;
- составлять собственные цифровые карты особенно по результатам наблюдений учащихся,
например, за состоянием погоды своей местности.
Использование ГИС-технологий предоставляет целый ряд преимуществ, позволяя оперативно
решать поставленные задачи, например, дать комплексную оценку геоэкологического состояния изу-
чаемой территории, проследить динамику основных процессов, тенденцию их развития, оценить ха-
рактер и последствия антропогенного воздействия на окружающую среду и др.
Высокая
степень
информатизации
общества
способствует
активному
внедрению
и использованию информационных технологий в учебном процессе, что позволяет вывести препода-
вание на более высокий уровень, интегрировать знания по различным областям и предметам,
а студентам ощущать себя активными участниками процесса обучения, получать новые знания, уме-
ния, навыки и находиться в постоянном поиске и развитии себя [4].
Как показывают наблюдения за педагогическим процессом в вузе, формат применения ГИС-
технологий эффективен для совершенствования программы самостоятельной работы студентов;
например, рабочие программы ряда профильных дисциплин отводят почти в два раза больше часов
на лабораторные работы, чем на теоретическое обучение. Студенты, последовательно выполняя ла-
бораторную работу, вырабатывают основные навыки математического анализа первичных данных и
моделирования объектов и процессов с построением картографических материалов современными
средствами ГИС. Перечень основных лабораторных работ включает в себя: ввод данных, составление
выборок и их подготовку для обработки; построение и анализ гистограмм; расчет статистических па-
раметров; изучение корреляционных зависимостей; регрессионный анализ зависимости содержаний;
оценка значимости различия уровней накопления элементов и характера их распределения по крите-
риям Стьюдента и Фишера; построение и анализ картографических изображений в системах ГИС;
определение координат с помощью GPS-навигатора.
ГИС позволяют корректно сочетать устные и письменные формы работы, что особенно важно
для интегрирования дисциплин. Кроме того, активизируется использование персональных компью-
теров и открываются перспективы более широкого использования этих технологий в системе дистан-
ционного обучения. ГИС-технологии получают все более широкое применение при проектировании
дополнительных спецкурсов. Следует отметить, что использование ГИС находит свое применение
при выполнении студентами курсовых и дипломных работ, при подготовке докладов на научные
конференции.
На основе анализа проведенных эмпирических исследований, пришли к выводу о том, что ком-
петентностный подход и интегративная основа современного высшего профессионального образова-
ния обусловили новый ракурс развития ГИС технологий. Если первоначально указанные технологии
были направлены исключительно в область картографии [3] и ориентированы на овладение студен-
тами методами проектирования, то в настоящее время подчеркивается необходимость шире тракто-
вать «умение их использовать в практической деятельности». Поскольку проектирование и собствен-
но использование наглядности при презентации объекта в определенной степени отражают принятое
студентом авторское решение предложенной задачи, то следующий важный шаг в ее реализации –
●
Технические науки
62
№2 2016 Вестник КазНИТУ
обоснование своего решения, защита собственной идеи и ее продвижение. Это уже сфера коммуни-
кативной компетенции будущего специалиста. В условиях интегрированного курса, имеется необхо-
димый методический базис для развития указанной компетенции. С указанной позиции перспектива
использования ГИС-технологий в педагогике еще не рассматривалась.
Таким образом, использование ГИС-технологий соответствует идеологии современных инфор-
мационных технологий, является важным средством создания информационно- образовательной сре-
ды и расширяет возможности учебного процесса. Появляется возможность существенно расширить
возможности традиционных форм обучения, развивать новые эффективные формы обучения.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Митрофанов К. Г., Зайцева О. В. Применение инновационных компьютерных технологий в сфере обра-
зования: основные аспекты и тенденции // Вестн. Томского гос.пед. ун-та. – 2009. – Вып.11. – С. 64–68.
[2] Симонов А. В. Геоинформационное образование: проблемы, направления и возможности развития
// ИБ ГИС–Ассоциации. – 1996. – № 3. – С. 54–55.
[3] В. В. Ершов, И. С. Соболев. Геоинформационные системы, математический анализ и моделирование //
Рабочая программа для специальности 020804 «Геоэкология» / Томск, 2009. – С. 16.
[5] Алешкина О. В. Использование геоинформационных систем на уроках географии [Текст] // Молодой
ученый. — 2014. — №12. — С. 255-257.
REFERENCES
[1] Mitrofanov K.G., Zaitsva O.V., Primenenie innovatsionnykh kompyuternykh tehnologiy v sfere obrazovaniya:
osnovnye aspekty i tendentsii//Vestn.Tomskogo gos.ped.un-ta. 2009. Vyp.11.S.64-68
[2] Simonov A.V. Geoinformatsionnoe obrazovanie: problem, napravlenie i vozmozhnosti razvitiya. URL:
http://e-lib.gasu.ru/ eposobia/gis/3.html
[3] Geoinformatsionnye sistemy, matematicheskiy analiz i modelirovanie: Rabochaya programma dlya spetsi-
alnosti 020804 «Geoecologiya»/razrab. V.V. Ershov, I.S. Sobolev. Tomsk: Izd-vo TPU, 2009. 16s.
[4] Aleshkina O.V. Ispolzovanie geoinformatsionnykh system na urokakh geografii [Tekst] / O.V. Aleshkina, E.A.
Bochanikova // Molodoi uchenyy. – 2014. - №12. – S.255-227
Нұрланқызы А., Джамбаев Д., Төрекулов А.
Использование ГИС-технологий в профессиональной подготовке студентов
Түйіндеме. Студенттің кәсіби біліктігін кұру маңыздылығы болашақ маманның кәсіби деңгейі мен тә-
жірбиелік біліктігін арттыру болып табылады, атап айтқанда, практикаға дайын болуы. ГАЖ-технологиялары
білім беру процессын ұйымдастырған кезде тиімді болуы мүмкін, сонын ішінде көрнекті құралдарды белсенді
қолдана отырып есептерді шығару.
Түйін сөздер: Географиялық ақпараттық жүйе, ГАЖ-технологиялары, біліктілік, білім, ептілік.
Nurlankyzy A., Dzhambaev D., Torekulov A.
Using GIS technology in the professional training of students
Summary. Formation of professional competence of students requires specific training of professionally im-
portant qualities of future specialists, in particular, his willingness to practice. GIS technology can be effective in the
organization of educational process based on the solution of educational problems of students with an active application
of the principle presentation in training.
Key words: Geographic Information System, GIS-technology, competence, knowledge, skills.
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
63
УДК 004.021
И.Т.Утепбергенов¹, В.К.Попков², А.Т.Ахмедиярова¹
(¹Университет «Туран», Алматы, Республика Казахстан,
²Новосибирский Государственный технический университет,
Россия, Новосибирск, aat.78@mail.ru)
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ S-ГИПЕРСЕТЕЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
СИСТЕМ СЕТЕВОЙ СТРУКТУРЫ
Аннотация. Рассматриваются основные понятия теории S-гиперсетей. Показано, что на языке этой тео-
рии можно описать многие системы сетевой структуры с точностью до адекватного решения поставленной
задачи. Фактически аналитическая постановка задач анализа и синтеза структур указанных систем, является
почти имитационной моделью, которая может использоваться для решения поставленных задач.
Ключевые слова: Граф, гиперсеть, S-гиперсеть, структурный анализ, синтез, математическое и имита-
ционное моделирование.
Приведем определение простой гиперсети, в которой элементы в виде узла, однотипны. А ли-
нейные элементы (ветви, ребра) имеют различную природу.
Шестерка состоящая из трех множеств и трех отображений S=(X,V,R; P,F,W) называется ги-
персетью, если
vV P(v)=2,
rRW(r)=2,
rR множество F(r)V составляет маршрут в графе PS=(X,V).
Таким образом, первичная PS и вторичная сети WS гиперсети S являются графами, а F отобра-
жает ребра WS=(X,R) в маршруты графа PS=(X,V).
Так как множество F(r) является маршрутом, то отображение F единственным образом опреде-
ляет отображение W. Действительно, концевые вершины маршрута F(r) являются одновременно кон-
цами ребра r, то есть гиперсеть S можно задать пятеркой (X,V,R; P,F).
В гиперсети вида
узел
заменяется на граф вида
– граф узла
структурированной гиперсети, где
– j-я вершина вторичной сети
, отображенная в узел
структурированной гиперсети
. Таким образом, в отличие от гиперсетей, вер-
шины вторичных сетей помещаются в узлы первичной сети независимо друг от друга, без ограниче-
ния на характер отображения, т.е. возможны варианты отображения нескольких вершин одной вто-
ричной сети в один узел первичной сети.
Дадим формальное определение S – гиперсети. Пусть задано множество графов (гиперграфов)
0
1
1
0
1
0
(
, ),
(
,
),...,
(
,
)
k
k
G
X V G
X U
G
X U
и
корневое
дерево
0
( , )
T
Z R
,
где
0
1
1
, ,...,
,
,...,
k
k
Z
z z
z R
r
r
определяющее вложение графов
j
G
в
i
G
(
)
i
j
аналогично вложени-
ям определяемым в гиперсетях за тем лишь исключением, что вершины
i
k
x
и
j
l
x
графов
i
G
и
j
G
не
тождественны, а инцидентны. Очевидно, что одной и той же вершине
i
k
x
может быть инцидентны
несколько вершин
1
2
1
2
{
,
,...,
}
l
l
j
j
j
j
k
k
k
k
X
x
x
x
из
l
графов
{
},
1,...,
s
j
G
s
l
. На множестве вершин
j
k
X
определяется
(
, )
j
j
k
L
X
E
. Вершины
i
j
j
k
x
и
s
s
j
k
x
смежны в
j
L
, если соответствующие графы
i
j
G
и
s
j
G
в вершине
i
k
x
имеют некоторую системообразующую связь
(
,
)
i
s
j
j
l x
x
. В противном случае эти
вершины не связаны. Также как в гиперсетях ребру
j
l
j
u
G
в графе
i
G
сопоставляется цепь или не-
которая связная часть между соответствующими вершинами из
i
G
. На рисунке 1 приведен пример
такой гиперсети. Здесь необходимо отметить, что системообразующие связи типа {l(x,y)}, вообще
говоря, могут иметь разную природу и, как правило, существенно зависят от времени. В некоторых
случаях, например, в системе транспортных сетей разного типа (метро, автобус, трамвай), такими
связями в транспортных мульти узлах будут тротуарные линии (пешие переходы). В этом случае,
●
Технические науки
64
№2 2016 Вестник КазНИТУ
имеет смысл рассматривать объединение всех вторичных сетей. Однако для некоторых задач имеет
смысл рассматривать сумму всех графов гиперсети Н, включаю и первичную сеть PS, т.е. G = G
o
+
G
1
+ …+ G
n
+ {L
j
}.
Рис. 1. Пример гиперсети
Определенную таким образом
S
гиперсеть с помощью нижеприведенных матриц можно за-
дать с точностью до изоморфизма и даже с точностью до нумерации вершин и ребер.
Графы
i
G
,
1,...,
i
k
задаются своими матрицами инцидентности
{
( )}
i
k
n
M
c
. Вложения
графов определяются системой матриц инциденций
{
( ),
(
)}
i
l
i
d
j
t
j
p
M
a
N b
, где в матрице
,
i
j
M
1
l
t
a
,
если вершина
i
l
x
G
инцидентна вершине
(
)
j
t
x
G i
j
и
0
l
t
a
, в противном случае [1].
Для
(
)
i
d
j
p
N b
- матрица инциденций ребра, имеем
1
d
p
b
, если ребро
j
p
u
G
- вторичной сети
инцидентно ветви
i
d
u
G
- первичной сети и
0
d
p
b
в противном случае. Представление
S
гипер-
сети заканчивается системой матриц смежности
(
)
i
r
z
f
M
s
.
Пусть вершине
i
i
z
x
G
инцидентны вершины
{
}
p
p
j
j
l
X
G
, тогда матрицы смежности
(
)
i
r
i
z
f
M
s
определяют смежность этих вершин в
i
i
z
x
.
Отсюда следует, что
S
гиперсеть
0
1
(
,
,...,
)
k
SHN
G G
G
однозначно задается следующей си-
стемой матриц:
1.
(
)
i
i
i
l
p
M c
- матрица инциденций графов
i
G
,
0,..., ;
i
k
1,...,
;
i
i
l
n
1,...,
,
i
i
p
m
где
1
k
-
число графов в
SHN
,
i
n
- число вершин в графе
i
G
,
i
m
- число ребер в графе
i
G
.
2.
{
(
),
(
)},
i
i
j
j
l
d
i
i
j
t
j
p
M a
N b
где
,
0,..., ;(
);
i j
k i
j
1,..., ;
i
i
l
n
1,...,
;
j
j
t
n
1,...,
;
i
i
d
m
1,...,
j
j
p
m
.
Матрицы инциденций определяющие вложение графов
j
G
в граф
i
G
.
3.
(
)
i
i
d
r
i
z
f
M
s
- матрицы смежностей вершин графов вторичных сетей в первичной сети.
0,..., ;
i
k
1,..., ;
i
i
z
n
,
1,..., ;
f d
n
т.е.
1,
i
d
r
f
s
если вершины
f
и
d
из графов
{
}
j
G
инци-
дентны вершине
i
z
, и они смежны в этой вершине, иначе
0.
i
d
r
f
s
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
65
Сумма графов всех сетей S-гиперсети HS показано на рисунке 2.
Рис. 2. Сумма графов всех сетей S-гиперсети HS
Дадим определения некоторым локальным характеристикам S-гиперсетей.
Вообще говоря, как это кажется с первого взгляда, наибольшее число приложений теории ги-
персетей и S-гиперсетей вероятно падает на электросвязь и транспорт. Поэтому, большая часть задач
рассматриваемая в данной работе посвящена именно этим направлениям. Тем не менее, уже сейчас
видно, что теория S-гиперсетей применима для анализа и синтеза многих других систем сетевой
структуры. Особый интерес вызывают задачи анализа межсетевых структурных взаимодействий
сложных систем различной природы.
Плоские S-гиперсети
Для экто-гиперсетей практическое значение имеет исследование топологических свойств, и в
частности их плоская реализация. Задачи, которые при этом возникают, тесно пересекаются с зада-
чами укладки графов на ориентированные поверхности. Однако специфика гиперсетей и, в частно-
сти,
S
гиперсетей влечет за собой новые топологические задачи в теории
S
гиперсетей.
Пусть задана гиперсеть
(
,
)
H
PS WS
.
Тогда будем говорить, что гиперсеть
H
PS
-планарна, если граф
PS
первичной сети плана-
рен, и гиперсеть
H
WS
-планарна, если граф
WS
-планарен.
Данные характеристики интересные, но достаточно изученные в теории графов. Гораздо более
интересной является следующая характеристика.
Гиперсеть
H
-планарная, если граф
WS
может быть реализован в
PS
без пересечения ребер.
Если такая реализация имеет место, то гиперсеть
H
плоская.
Теорема 1. Если
WS
-планарна, то гиперсеть
(
,
)
H
PS WS
планарна.
Доказательство.
(Если граф
PS
первичной сети не планарен, то его можно сделать планарным путем удаления
некоторых ветвей. В оставшейся части
PS
можно сделать плоскую реализацию
WS
.) Для доказа-
тельства достаточно показать, что первичная плоская сеть
PS
гомеофорфна некоторому плоскому
кругу с отверстиями.
Действительно уменьшая физический размер граней плоской первичной сети до точки (дырки),
тогда очевидно, что
WS
реализуем на поверхности, так как
WS
-планарен.
Обратное утверждение неверно, так как
PS
гомеоморфный.
Поверхность рода 1 допускает плоскую реализацию, как минимум, полного 5-ти вершинного
графа
WS
, который, как известно не планарный (смотрите рисунок 3).
●
Технические науки
66
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Рис. 3. Планарная гиперсеть
Из рисунка видно, что
PS
не плоский (но планарный), а
WS
плоский в
PS
, т.е. внутри (на по-
верхности) ребра не пересекаются. Следовательно, из планарности гиперсети не следует планарность
WS
. Гиперсеть
(
,
)
H
PS WS
назовем абсолютно плоской, если
WS
и
PS
плоские графы [2].
Строго говоря, для гиперсетей понятие «планарный» не всегда корректно. Действительно, если
для
PS
допускается изменение геометрии рисунка, т.е. из плоского сделать плоский граф
PS
при
этом
H
и
H
остаются изоморфными.
Кстати изменяя конфигурацию
PS
с целью сделать ее плоской, изменяется пространственная
конфигурация
WS
, т.е. граф вторичной сети становится не плоским. Это легко видно из рисунка 3,
ветвь
3
V
переносим за 4 вершину, где граф
PS
становится плоским, но зато граф
WS
становится не
плоским. И ни какая перетрассировка ребер не сделает его плоским, так как на плоскости рода 0
граф
WS
не плоский.
Изменяя трассировки ребер
WS
в
PS
, мы вообще говоря, получаем другую гиперсеть
H
эквивалентную
H
. Таким образом изменяя трассировку ребер
WS
на ветвях
PS
мы получаем не
изоморфное преобразование.
Для практических целей полезно рассмотреть вместо экто-гиперсети эндо-гиперсеть. В этом
случае нас не интересует пересечение ребер внутри ветвей, а только на узлах первичной сети.
Эндо-гиперсеть
(
,
)
SH
PS WS
назовем
WS
- квазиплоской, если в каждом узле
( , )
PS
X V
имеем плоскую реализацию фрагментов вторичных гиперсетей
{
}
i
WS
S
- гиперсети,
1
(
,
,...,
)
k
SH
PS WS
WS
.
Гиперсеть
SH
называется квазиплоской, если в плоской сети
PS
WS
, является квазиплоской.
В эндо-гиперсети модель узла
Y
первичной сети представляет собой окружность
( )
O Y
, разде-
ленную на
( )
S Y
дуг, где
( )
S Y
- степень узла
Y
. На каждой дуге выделяются вершины-полюса явля-
ющиеся окончаниями ребер входящих в этот узел. Внутри узла-диска располагаются вершины вторич-
ных сетей связанные с соответствующими полюсами внутри-узловыми ребрами. Не которые полюса
связываются между собой непосредственно, так как они принадлежат транзитным ребрам сетей
i
WS
.
Через один (пару) полюс
могут проходить несколько ре-
бер вторичных сетей.
Фрагмент
S
- гиперсети
для транспортных моделей по-
казано на рисунке 4.
Рис. 4. Фрагмент
S
- гиперсети для
транспортных моделей
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
67
Узлы
i
Y
и
k
Y
соответствуют транзитно-оконечным узлам, а
z
Y
целиком транзитный узел, а
узел
l
Y
. – оконечный
( )
Y
- степень вершины
Y
в графе
PS
.
Нестационарная
S
- гиперсеть называется квазипланарной, если в любой стационарный про-
межуток времени она является квазипланарной.
В связи с выше сказанным и исследованием реальных проблем анализа и синтеза сетевой
структуры возникают постановки решения следующих задач:
1. Пусть задан граф первичной сети
PS
и семейство графов вторичных сетей
{
}
i
WS
и отоб-
ражения
0
i
X
X
, надо так провести трассировку ребер в графе
PS
, чтобы
S
- гиперсеть была ква-
зиплоской.
2. Найти критерий квазиплоскости
S
- гиперсети
1
(
,
,...,
)
k
H
PS WS
WS
.
3. Пусть задана
S
- гиперсеть
H
, требуется так составить расписание работы внутризоновых
ребер, чтобы нестационарная
S
- гиперсеть была квазипланарной.
4. Решается предыдущая задача, но среднее число циклов в
H
было бы минимально возможным.
5. Добавить в
H
минимальное число ветвей так, чтобы
S
- гиперсеть стала квазипланарной с
учетом перетрассировки ребер вторичных сетей
i
WS
.
Очевидно, что понятие планарности в
S
- гиперсетях порождает еще много комбинаторных задач.
Например,
рассмотрим
следующую
операцию
над
ориентированной
гиперсетью
1
2
(
,
,
)
H
PS WS WS
, в которой граф
PS
связан, орграф
1
WS
имеет для каждой ветви из
PS
имеет
по два противоположно направленных ребра, как на рисунке 5.
а. Развязка типа подкова б. Развязка типа двойная подкова
Рис. 5. Преобразование ветвей без расширения проезжей части и пешеходным переходом
Рассмотрим следующую операцию над ветвями гиперсети
H
. Для ветви
i
V
применим опера-
цию
( )
Л
i
П V
, если данная ветвь разрезается и в разрез вставляется конфигурация типа
Л
П
. На ри-
сунке 5.а., приведен пример такого преобразования, которое вставляет в разрез следующий фраг-
мент (поворот налево) в одном из двух вариантах (прямой и зеркальный). Граф
2
WS
является пол-
ным на некотором подмножестве вершин
X
из
X
графа
i
WS
.
Задача: На графе
PS
применить минимальное число преобразований типа
( )
Л
i
П V
так, чтобы
при соответствующей реализации гиперсеть
1
2
(
,
,
)
H
PS WS WS
была квазипланарной.
Легко показать, что существует некоторое число таких преобразований, чтобы превратить ис-
ходную гиперсеть в квазиплоскую. Возможно применить преобразование типа
2
( )
i
П V
. (см. рис.5.б.).
На следующем рисунке 6 приведен фрагмент дороги соответствующий преобразования 1.7.а.
Рис. 6. Пример линейной развязки в стесненных условиях
●
Технические науки
68
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Отображения, отношения, метрика, устойчивость
Для понимания, топологических задач необходимо рассмотреть различные типы вложений
вторичных сетей в первичные.
Приведем примеры отображений графов вторичных сетей в первичную сеть имея ввиду практиче-
ское использование теории при описании и анализе реальных систем сетевой структуры (рисунок 7).
Рис. 7. Примеры топологических взаимосвязей ребер и вершин различных сетей S-гиперсети
H= (WS,PS)
При отображении графа вторичной сети
WS
в первичную сеть
PS
возникают четыре класса
вложений ребер
WS
в ветви
PS
.
Для гиперсети
(
,
)
H
PS WS
[2]:
1. Ребра вторичной сети
WS
не отображаются в ребра первичной, т.е. отображаются только
вершины
WS
в вершины
PS
. Таким образом матрицы
(
)
i
d
j
p
N b
в представлении гиперсети отсут-
ствуют (рис.7.в). Здесь имеет место экс-отображения
экс
WS
PS
и соответственно экс-гиперсеть.
2. Если ребра вторичной сети
1
(
, )
WS
X R
идут рядом (параллельно) с ветвями первичной
сети
0
(
, )
PS
X V
, то имеет место пара-отображение
p
WS
PS
(рис.7.с), которое порождает пара-
гиперсеть
(
,
)
H
WS PS
.
3. В том случае, когда ребра вторичной сети
WS
располагаются на «плоских» ветвях первич-
ной сети
PS
, то имеет место экто-отображение
эк
WS
PS
(см. рис.7.d) и соответственно экто-
гиперсети.
4. В последнем случае ребра вторичных сетей располагаются внутри ветвей первичной сети.
На рис.7.е. приведен пример эндо-отображения
эн
WS
PS
, которое порождает эндо-гиперсеть.
Вершины также могут по разному отображаться друг в друга. Здесь также, как с ребрами имеем
те же четыре способа отображения [3]:
1. Вершина вторичной сети х абстрактно отображается в вершину у первичной сети, если их
взаимное расположение безразлично, т.е. имеет место экс-отображение.
2. Если эта вершина х отображается рядом с узлом у, то имеет место пара-отображение.
3. При экто-отображении вершин, одна вершина располагается на другой.
4. И наконец, при отображении одной вершины во внутрь другой, имеет место эндо-
отображение вершин.
Соответственно S-гиперсети можно называть согласно отображениям элементов. Очевидно,
что в одной и той же S-гиперсети разные элементы могут отображаться в другие одновременно раз-
ными способами [4].
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
69
Таким образом, словарь теории гиперсетей увеличили за счет особенности отображения эле-
ментов гиперсети на поверхности и разных взаимосвязей инцидентным ветвям ребер вторичных се-
тей. Предложенная классификация отображений позволит ставить всевозможные задачи, связанные с
описанием, анализом и синтезом сетей различного назначения.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Попков В. К. Математические модели живучести сете связи. ВЦ СО АН СССР, Новосибирск. 1990.- 233 с.
[2] Попков В.К. Математические модели связности. ИВМиМГ СО РАН. Новосибирск, 2006. – 490 стр.
[3] Попков В.К., Кауль С.Б. и др. Методы оптимизации структур зоновых сетей связи. ВЦ СО АН СССР,
Новосибирск. 1983. .-182 с.
[4] Попков В.К. Математические модели и методы оптимизации городских транспортных систем. Мате-
риалы IV Всероссийской конференции «Проблемы оптимизации и экономические приложения» , 29 июня 4
июля 2009г., Омск, 2009.с.80-81
Утепбергенов И.Т., Попков В.К., Ахмедиярова А.Т.
Желілік құрылымды жүйелерді модельдеу үшін S-гипержеліні пайдалану теориясы.
Түйіндеме. S-гипержелі теориясының негізгі ұғымдары қарастырылған. Осы теория негізінде желілік
құрылымды көптеген жүйелерді сипаттауға және шешуге болатындығы көрсетілген. Аталған жүйелердің құры-
лымын талдау және синтездеу есептерінің аналитикалық қойылымы осы есептерді шешу үшін қолдануға бола-
тын имтациялық модельге сәйкес келеді.
Түйінді сөздер: Граф, гипержелі, S-гипержелі, құрылымдық талдау, синтез, математикалық және имита-
циялық модельдеу.
Utepbergenov I.T, Popkov V.K, Akhmediyarova A.T.
Application of the theory of S- hypernetwork to model system network structure
Summary The basic concepts of the theory of S-hypernetwork. It is shown that the language of this theory , one
can describe the structure of a network system with adequate precision to solve this problem . In fact, analytical state-
ment of problems of analysis and synthesis of structures of these systems is almost a simulation model that can be used
for the task.
Key words: Count, hypernetwork, S-hypernetwork, structural analysis, synthesis, mathematical and simulation.
УДК 006.032
1
Б.Ү. Султанова,
1
Ж.Ж. Есенкулова,
2
Е.О. Килибаев
(
1
Т. Рысқұлов атындағы Жаңа экономикалық университеті, Алматы)
(Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Алматы, Қазақстан Республикасы)
ИСО 9001:2015 ХАЛЫҚАРАЛЫҚ СТАНДАРТЫНЫҢ ЖАҢА НҰСҚАСЫНЫҢ
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
Түйіндеме: Бұл мақалада ИСО 9001:2015 халықаралық стандартының жаңа нұсқасын ИСО 9001:2008
стандарттың алдыңғы нұсқасынмен салыстырғандағы ерекшелігі қарастырылды. ИСО 9001:2015 жаңа нұсқасы
басқару технологиясы процестері мен өндірістік процестерді біріктіруге жақсы бейімделген.
Түйін сөздер: стандарт, сапа менеджмент жүйесі, қызметкер, процесс, қызмет.
Сапаны халықаралық басқару тәжірибесі халықаралық стандарттау жөніндегі (ИСО) 1987 жыл-
ғы наурызда қабылданған және кезең-кезеңмен жаңартылатын сериясы 9000 ИСО халықаралық стан-
дарттар пакетінде жинақталған. 1994 жылы осы серияның стандарттарының екінші редакциясы шық-
ты, 2000 жылы осы стандарттардың үшінші редакциясы пайда болды, 2008 жылы төртінші редак-
циясы қабылданды, ал 2015 жылдың аяғына қарай ИСО 9001:2015 жаңа стандарты шықпақшы.
Халықаралық стандарттау жөніндегі ұйым ұлттық стандарттау жөніндегі ұйымдардың бүкіл
әлемдік федерациясы болып табылады. Халықаралық стандарттар ең алдымен халықаралық сауданы
дамыту, кедендегі бөгеуілді жою үшін әзірленеді. Сонымен бірге кәсіпорындардың сапа жүйесінің
стандарттары тұтынушылардың өндірушілерге сенімін нығайтады, кәсіпорынның қызметін жөнге
салуға, бизнесті неғұрлым тиімді дамытуға мүмкіндік береді [1].
●
Технические науки
70
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Осы стандарттардың ең маңызды ерекшелігі ретінде олардың әмбебаптылығы аталады, яғни
оларды қызметтің барлық түріне қолдануға болады. Кәсіпорынның қандай өнім шығаратына немесе
қолдануға қызмет көрсететіне қарамастан ИСО 9000 стандартында сапа кепілдігін қамтамассыз ету
жөніндегі жұмыстарды ұйымдастыру жауап беруге тиіс ең аз талаптар болады. Осы кәсіпорын ауқы-
мында басқару процестері іске асырылатын сапаны басқару жүйесі көрсетілген стандарттардың та-
лаптарына жауап берсе, онда бүгінгі таңда бұл жағдай кәсіпорынның талап етілетін сападағы өнім
шығару немесе қызмет көрсету қабілетінің шүбәсіз дәлелі ретінде қабылданады.
Қазіргі уақытта ИСО 9001:2008, ИСО 9004:2009, ИСО 9000:2005 стандарттар қолданылады.
Негізгі стандарттардың ережелерін түсуіндіру, көмек көрсету үшңн сапа менеджментіжүйесін енгіз-
ген кезде қолдау стандарттары, мысалы, ИСО 10015:1999 – «Сапа менеджменті. Оқытуға арналған
басшылық», ИСО 10017:2003 «ИСО 9001:2000 қатысты статистикалық әдістер бойынша басшылық»
стандарттары бар.
Бүгінгі күні ИСО 9000 жүйесінен басқа сапа менеджменті саласында тағы да 4 стандарт жүйесі
әзірленіп қолданылады, олар: TL 9000 (телекоммуникация саласындағы талаптар), AS 9100 (аэроға-
рыш саласындағы талаптар) және QS 9000 (автокөлік жасау саласындағы талаптар), IRIS (теміржол
көлігі саласындағы талаптар).
ИСО 9000 сериялы стандартты тамақ саласына бейімдеу үшін 2001 жылғы қарашадан бастап
«ИСО 9001:2000 сусын өндірісін қоса алғанда, тамақ өнеркәсібінде қолдану жөніндегі басшылық
нұсқаулықтар» деп аталатын ИСО 15161-2001 стандарт қолданысқа енгізілді. Осы өндіріс саласында
қазіргі уақытта АҚШ-та әзірленген «Тәуекелдер мен сыни шектерді талдау –ХАСПП салалық сапа
бағдарламасы енгізілуде. Аталмыш бағдарлама ИСО 9000 сериялы стандарттардың негізінде сапа
жүйесін одан әрі дамытады. Одан кейін тамақ кәсіпорындары сертификаттау жөніндегі ХАСПП та-
лаптарына жауап беретін ИСО 22000:2005 стандарты қабылданды [1].
2002 жылы ИСО комитеттері «Қоршаған ортаның сапа менеджменті жүйелерінің аудиті жөнін-
дегі басшылық нұсқаулық» ИСО 19011 стандартын әзірлеп енгізді. Аталмыш стандарт сапа ұғымын
одан әрі өркениетті ету мақсатында әзірленген.
Кейбір сарапшылар ИСО 9000 сериялы стандарттарға сертификаттаудың тиімділігіне күмән
келтіреді. Сапа менеджменті жүйесінің сертификатын алған ұйымдардың жартысынан көбінде маман
басқаратын нақты жүйесі жоқ деп саналады. Қазіргі заманғы сапа менеджменті теориясын әзірлеуші-
лердің біреуі Д.Джуран: «Менде ИСО 9000 стандартына қатысты көп түйткіл жиналды және менің
ойымша осы стандарттарға жұмсалған көп күш - жігер мен осы жұмысқа қатысып көп ақша алған
стандарттау жөніндегі органдар мен сапа қоғамынан тарапынан оларды насихаттауға қарамастан бү-
кіл жұмыс кетеді деп ойлаймын. Компанияларға өздеріне сапа саласындағы көшбасшылықты қамта-
массыз етпейтін осы стандарттарға сәйкес келетін сертификатын қолдауға ақша жұмсау негізсіз деген
ой келуі мүмкін» [2].
Осы стандарттардың жаңа 4-редакциясы пайда болғаннан кейін сын тіптен күшейді. ИСО 9000
сериялы стандарттардың проблемасына мынаны жатқызуға болады: Мақсатқа жетудің дәл критерий
жоқ. Сан критерийі керек. Сапа, мұның өзінде өте белгісіз критерий бар.
ИСО стандарттарының тиімділігін арттыру үшін сәйкестік туралы шешім шығару үшін тұты-
нушылардың қанағаттануының сан критерийі, мысалы, риза емес тұтынушылардың пайызын білу
керек.
Қазіргі уақытта қолданылатын сертификаттау жүйесінде фирма ИСО 9001 стандартына сәйкес-
тік сертификатын алып, оның сату бөлімінде клиенттердің наразылықтары көп түсетін немесе ұйым-
да ақаудың көп пайызы шығарылатын ескі жабдық жұмыс істейтін жағдайларда кездеседі.
Жалпы сертификаттың болуы фирманың сапаға қатысты барлық проблемалардың шешілгенін
білдірмейді. Нағыз СМЖ құру – бұл ешқашан аяқталмайтын шексіз процесс. Ол көптеген жылдарға
созылады. ИСО 9000 сериялы стандарттардың талаптарына сәйкестік сертификатын алу-осы шексіз
қозғалыстағы алғашқы қадам ғана.
Жалпы ИСО 9000 сериялы стандарт бойынша сертификаттау өзінің мәселені шешеді деп айтуға
болады. Бұл оның 24 жылдық тарихымен дәлелденеді. Сертификаттау деңгейі нарықтың нақты жағ-
дайын көрсетеді. Сертификаттаудың тиімділігін арттыру үшін сапа деңгейін көтерудің әрекетін арт-
тыратын нарық факторларын жандандыру керек. Бұл бәріне бұрыннан беру белгілі іс-қимылдар, яғни
бәсекелестіктің деңгейін арттыру, жаңа инновациялық әзірлеме енгізуді заңнамалық шаралармен ын-
таландыру (салық жеңілдіктері, арнайы кредиттер, кеден жеңілдіктер, әлеуметтік бағдарламалар,
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
71
оқыту бағдарламары және т.б.), сатып алушылардың талабын көтеру, оларға тауардың сапасы жөнін-
де хабарлау, заң сауаттылығын кеңейту және т.б.
Қытайда 2006 жылдың соңында сапа жүйесінің ИСО 9000 сериялы стандарттардың талаптары-
на 162 мыңнан астам, Ұлыбританияда 46 мыңнан астам, Италияда 105 мыңнан астам, Германияда 46
мыңнан астам, АҚШ-та 45 мыңнан астам ұйым мен фирма сәйкестік сертификатын алды. 2009 жылы
бүкіл әлемнің 175 елі 1 млн-нан астам сертификатқа ие болды [1].
ИСО 9001:2015 стандарт нұсқасын дайындау бойынша жұмыстар 2012 жылдың маусым айынан
басталды. Бүгінгі таңда сапа жүйесі стандартына DIS (Draft International Standard) және FDIS (Final
Draft International Standard) нұсқалары құрылды.
ISO 9001:2015 жаңа нұсқасы 2008 нұсқасымен салыстырғанда айтарлықтай өзгерді. ИСО 9001:
2015 нұсқасы ISO Annex SL (ISO/IEC Directives, Part 1 Consolidated ISO Supplement – Procedures spe-
cific to ISO) директиваның қосымшасына сәйкес әзірленді. Директива басқару жүйесінің нормативтік
құжаттарына талаптарды анықтайды. Ол басқару жүйесінің құрылымын жаңа, бірыңғай стандарт тү-
рінде белгілейді ( тек қана ИСО 9001 ғана емес, басқа да менеджмент жүйелері үшін де).
Осы директиваға сәйкес, барлық стандартты басқару жүйелері бір құрылымға келтіріледі және
бірыңғай бөлімдерді қамтиды.
ИСО 9001:2015 стандартының құрылымы келесідей бөлімдерден тұрады:
0. Кіріспе
1. Қолдану аймағы
2. Нормативтік сілтемелер
3. Терминдер мен анықтамалар
4. Ұйым ортасы
5. Жетекшілік
6. Жоспарлау
7. Қамтамасыз ету
8. Процестер
9. Бағалау жүргізу
10. Жақсарту
Біз ИСО 9001:2015 жылғы мен ИСО 9001:2008 салыстыра отырып кейбір жағдайларға тоқталайық.
Сонымен, ИСО 9001:2015 құрылымында және жалпы мәтінінде 40% жуық шамасында өзгерістер бар.
Жаңа басылым жоғары басшылығы стратегиялық жоспарлау және тұтынушыға бағдарланған
ұйымды басқару жүйесіне тартылған персоналдың бірінші басшысына міндеттеме арқылы түсіністік
негізінде ұйымды басқару үшін бірыңғай кешенді көзқарасты қамтамасыз етуі тиіс. Сапа менеджмен-
тінің барлық стандарттары ( ИСО 14001; OHSAS 18001; ИСО 50001 және т.б.) өздігінше өзгеше бо-
лып келетіні белгілі, сонымен бірге интеграцияланған басқару жүйесін құру үшін интегратор рөлін
SL қосымшасы атқарады. Осыған байланысты ИСО 9001:2015жаңа басылымы басқа да сапа менед-
жменттерімен жақсы біріктірілуі тиіс. Интеграцияланған басқару жүйесін өте сапалы құрылуының
мәні құжаттама көлемін қысқарту және өте маңыздысы басқару жүйесінің жеке аудиттерімен салыс-
тырғанда аудиттің сапасын көтеру [4].
Ал «Ұйым ортасы» тарауында жаңа талаптардың орындау қажеттілігіне, яғни, ұйымдастырушы
орта ерекшелігі мен өнімді байланыстырушы «СМЖ нәтижесіне әсер ететін факторлар» ретінде
оның құрылуы мен жұмыс істеуіне басты ден қойылады. Процесстерде өндірістік және ұйымның
басқару жүйесінде « тәуекелдікті басқару» ұғымына мән беріледі.
Стандарттың жаңа нұсқасында талап ету үрдісінде бірнеше талаптар кіреді, атап айтқанда:
процестің тәуекелділігін анықтау; нәтиженің көрсеткіштері; PDCA айналымы; процеске жауапкерші-
лік. Айта кету керек, «алдын алу ісі» алынып тасталды, оның орнына бірінші «тәуекелдерді басқару»
жоспары кіреді.
Ереже бойынша, кем дегенде жылына бір рет жоғары басшылық стратегиялық процесс аясында
міндетті түрде қызығушылық танытатын тараптармен ( тұтынушылар, жеткізушілер және басқалар)
әдістердің көмегімен, мысалы: SWOT-талдауы, STEP-талдауы, Ф.Котлердің ішкі ортаны талдауы
бойынша талаптарды анықтап отыруы қажет. Менеджмент жүйесі стратегиялық ойды іске асыруда
қызметкерлердің күрделі де қатаң, динамикалық ортада жұмыс бастауын қамтамасыз етуі, қамтама-
сыз ете отырып тұрақты түрде тауарды қою және түтынушылар үшін қызметтердің заңнамаға немесе
нормативтік талаптарға сай келуіне сенімділігін арттыру.
●
Технические науки
72
№2 2016 Вестник КазНИТУ
Терминологияда да өзгерістер енді. Негізгі өзгеріс, атап айтсақ: «өнім» сөзі «өнім және қыз-
мет» сөзіне, «тұрақты жақсарту» «жақсартуға» ауысты. Айта кетерлік жайт жаңа басылымда менед-
жмент жүйесінің негізгі қағидасы сегіз емес жетеу болды. Менеджменттің жетінші қағидасы «менед-
жмент қарым-қатынасы» деп аталады.
Табыстың негізгі кілті функционалды және СМЖ ИСО 9001:2015 ұсынғандай болуы керек:
қызметкерлердің құқықтары мен мүмкіндіктерін бағалау; тұтынушыларды жеке тұлға ретінде тарту.
Бұның барлығы тұтас ұйымның басқару және пайдалану жүйесін жетілдіруге көмектесуі керек. Егер
де ИСО 9001:2008 бен ИСО 9001:2015 жаңа нұсқасына талдау жасасақ нақты тұжырымдар жасауға
болады [3].
Шынымен де ИСО 9001:2015 жаңа нұсқасы басқару технологиясы процестері мен өндірістік
процестерді біріктіруге жақсы бейілделген. Қызметкердің, әсіресе ұйым басшылығы жүйелік басқа-
руды жақсы меңгерген болса, онда ИСО 9001:2015 негізін түсінуі оңайға түседі.
ӘДЕБИЕТТЕР
[1] Асқаров Е.С. Сапаны басқару.-Алматы: Экономика, 2013, 241, 284 б.
[2] Басовский Л.Е., Протасьев В.Б. Управление качестовом. Учебник –М.: ИНФРА-М, 2000, 212 с.
[3] Соловьев В.И. ИСО 9001-основа развития качественного системного менеджмента на пути к органи-
зации нового типа// Новости ГОССТАНДАРТА-2012-№2-с.47-50.
[4] Солов В.И. ИСО 9001:2015 особенности размышления о новой версии систем менеджмента качества//
Журнал Успех-2014-№3-с.22-25.
Султанова Б.Ү., Есенкулова Ж.Ж., Килибаев Е.О.
Особенности новой версии международного стандарта ИСО 9001:2015
Резюме. В статье рассмотрены особенности новой версии международного стандарта ИСО 9001:2015 в
сравнении с предыдущей версией стандарта ИСО 9001:2008. Новая версия по своей структуре адаптирована к
слиянию производственных процессов с технологией управленческих процессов.
Ключевые слова: стандарт, система менеджмента качества, персонал, процесс, услуга.
Sultanova B.U., Essenkulova Zh.Zh., Kilibaev E.O.
Достарыңызбен бөлісу: |