infrastruktura sprzętowa i softwareowa wspomagania zarządzania

Ludosław Drelichowski
Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy
INFRASTRUKTURA SPRZĘTOWA I SOFTWAREOWA
WSPOMAGANIA ZARZĄDZANIA WIEDZĄ W UCZELNI
W pracy zaprezentowano koncepcję organizacji prac badawczych zapewniających możliwość
opracowania hurtowni danych na podstawie wieloletnich danych transakcyjnych oraz zastosowania
systemów automatycznej analizy danych OLAP (On-Line Analytical Process). Wiarygodność
pracowników uczelni w zakresie możliwości wsparcia przedsiębiorstw we wdrażaniu zaawansowanych
technologii informacyjnych wzrośnie wówczas, gdy środki te zostaną zastosowane w dużych
organizacjach, którymi są uczelnie. Pierwszy krok w tym zakresie stanowiło uzyskanie zgody na
udostępnienie wieloletnich baz danych przez uczelnie, w wyniku czego Akademia TechnicznoRolnicza (ATR) w Bydgoszczy oraz Akademia Rolnicza (AR) w Szczecinie wyraziły zgodę na
udostępnienie danych transakcyjnych z podsystemów Finansowo-Księgowego, Kadrowo-Płacowego,
Gospodarki Materiałowej oraz Ewidencji Środków Trwałych, z ośmiu i jedenastu lat. Uczelnie średniej
wielkości (w skali kraju) mogą korzystać z hurtowni danych MS SQL Serwer i związanego z nią
pakietu OLAP. Ponieważ w analizowanych okresach zmieniały się istotnie zasady rozliczeń finansowo
księgowych, dotacji budżetowych oraz plany kont, niezwykle skomplikowana od strony metodycznej
i merytorycznej będzie faza tworzenia zbioru metadanych z baz danych transakcyjnych pochodzących
z poszczególnych lat. Utworzenie zweryfikowanego zbioru ośmio- i jedenastoletnich metadanych
pozwoli na efektywne zastosowanie oprogramowania OLAP. Interpretacja otrzymanych rezultatów
obliczeń pozwoli zdiagnozować mocne i słabe strony zarządzania uczelniami. Równoległe
wykonywanie prac w dwu uczelniach pozwoli na wyeliminowanie ograniczenia o niepublikowaniu
słabych stron uczelni, bowiem problemy te wystąpiły w jednej z dwu – a nie konkretnej uczelni.
Na standard niezbędnego sprzętu składają się serwery służące do archiwizacji hurtowni
danych oraz struktur danych w procesie tworzenia metadanych, ułatwiające wykorzystanie tych
informacji do opracowania modułów ćwiczeń z tego zakresu. Niezbędne jest dysponowanie pracownią
z 14 komputerami współpracującymi z serwerem, co pozwoli na szerszy udział studenckich kół
naukowych w badaniach. Dostęp do właściwej konfiguracji sprzętu pozwoli na testowanie
opracowanych modułów dydaktycznych w procesie realizacji zajęć z budowy hurtowni danych
i stosowania oprogramowania automatycznej analizy metadanych.
Rozwiązanie
problemów
formalno-prawnych
z
władzami
zainteresowanych
Uczelni
i zorganizowanie odpowiednich dla tych celów pracowni, stanowi pierwszy krok w realizacji idei, aby
naukowcy stosowali zaawansowane metody automatycznej analizy w doskonaleniu ich pracy własnej
w tym zakresie. Drugim etapem jest opracowanie wniosku grantu badawczego umożliwiającego
1
sfinansowanie złożonych prac metodycznych i merytorycznych. Trzeci cel stanowi opracowanie
modułów jednostek dydaktycznych stanowiących podstawę do szkoleń studentów i pracowników firm
we wdrażaniu tego typu systemów.
1. Wprowadzenie
Zarządzanie wiedzą w szkolnictwie wyższym może być rozpatrywane jako zastosowanie
zaawansowanych technologii informacyjnych do wspomagania zarządzania uczelnią ukierunkowaną
na poprawę efektywności tego procesu. Do wskazanych technologii przetwarzania należy wymienić
budowę hurtowni danych oraz zastosowania oprogramowania data mining lub systemów OLAP
(On Line Analitycal Process) do wspomagania zarządzania strategicznego uczelniami (niektóre
polskie uczelnie wdrażają już te standardy). Są to działania, które mogą stanowić źródła przewagi
konkurencyjnej
w
warunkach
malejących
naborów
kandydatów
na
studia
w
związku
z konsekwencjami niżu demograficznego.
Inne aspekty dotyczą zastosowań technologii informacyjnych w standardzie zarządzania
wiedzą, o której piszą Baborski, Bonner1, Kisielnicki2, Drelichowski3, a które w polskiej literaturze
również w zakresie informatyki ekonomicznej znajdują szerokie omówienie. Problematykę wirtualizacji
organizacji w aspekcie rozwiązań zarządzania wiedzą prezentują w różnych aspektach prace
Gwiazdy4 oraz Januszewskiego i Drelichowskiego5. Wirtualne Branżowe Systemy Wspomagania
Decyzji, zdaniem Gwiazdy, stanowią rozwojowy model kreowania, dystrybucji i zastosowań wiedzy
w organizacjach wirtualnych z zastosowaniem wielu proponowanych przez autora modeli
wspomagania decyzji. Inne przesłanki stanowiły punkt wyjścia kreowania wirtualnej organizacji
w pracy Januszewskiego i Drelichowskiego, w której przesłankę rozwoju bazy wiedzy dla organizacji
wirtualnej stanowią rozwiązania integrujące potencjał wykonawczy małych i średnich firm regionu,
umożliwiające wykonawstwo środkami lokalnych firm projektów znacznej rangi, dofinansowanych ze
środków UE.
Problemem,
który
wymaga
podjęcia
systematycznych
badań
dla
zaawansowania
merytorycznych – w mniejszym stopniu technologiczno-softwareowych – aspektów zarządzania
wiedzą, są rozwiązania procesów dydaktycznych związanych z tworzeniem hurtowni danych na bazie
ekwiwalentnie dużych zbiorów danych. Utworzenie w trakcie zajęć dydaktycznych zbiorów
metadanych (celowe do realizacji w podgrupach zadaniowych), stanowi pierwszy krok do zrozumienia
istoty uzupełnienia bazy kodowej w zbiorach wejściowych hurtowni danych. Proces tworzenia hurtowni
danych musi uwzględniać zmianę struktury kodowej rekordów wynikających ze zmiany w tym czasie
przepisów prawnych oraz głęboką przebudowę stosowanego w poszczególnych latach planu kont.
Jest to klasyczny problem leżący na pograniczu kompetencji pracowników organizacji wdrażającej
1
A. Baborski, R. Bonner, Zarządzanie wiedzą korporacyjną – dwa podejścia, [w:] Zarządzanie wiedzą w systemach
informacyjnych, AE Wrocław, Wrocław 2004, s. 19-27.
2
J. Kisielnicki, Zarządzanie wiedzą we współczesnych organizacjach, [w:] Zarządzanie wiedzą w systemach informacyjnych.
AE Wrocław, Wrocław 2004, s. 27-52.
3
L. Drelichowski, Podstawy inżynierii zarządzania wiedzą, Studia i materiały 2004, nr 1, PSZW Bydgoszcz 2004.
4
T. Gwiazda, Organizacje Wirtualne formowane przez Wirtualne Branżowe Systemy Wspomagania Decyzji, Problemy
zarządzania, informatyka w zarządzaniu, WZUW Warszawa 2005, s. 123-142.
5
A. Januszewski, L. Drelichowski, Organizacje Wirtualne formowane przez Wirtualne Branżowe Systemy Wspomagania
Decyzji, Problemy zarządzania, informatyka w zarządzaniu, WZUW Warszawa 2005, s.66-79.
2
system i dostawcy oprogramowania oraz implementacji systemu dla użytkownika. Podobnej natury
problem dotyczy interpretacji rezultatów wydobywania wiedzy poprzez procedury automatycznej
analizy danych OLAP lub data mining. Zdaniem autora, zewnętrzny zespół wdrażający tego typu
rozwiązania softwareowe w organizacjach sporadycznie będzie w stanie nadać właściwą
merytorycznie interpretację wszystkich ważnych dla strategii firmy i przewagi konkurencyjnej
parametrów.
Cytowane wyżej uwarunkowania przesądzają, że w procesie edukacji informatycznej
studentów wydziałów o profilu ekonomii i zarządzania, należy przygotować środki do przekazu wiedzy,
pozwalające na zapewnienie aktywnego uczestnictwa we wdrażaniu technologii informacyjnych
w zakresie hurtowni danych i wykorzystania wyników automatycznych analiz.
2. Uwarunkowania tworzenia rozwiązań technologicznych i zasobów zbiorów transakcyjnych
dla celów edukacyjno-szkoleniowych
Tworzenie standardów oprogramowania w powiązaniu z niezbędnymi dla zaawansowanych
zastosowań IT wymaga często gigabajtowych baz danych, tworzonych na podstawie rzeczywistych
zbiorów transakcyjnych, co nie należy do łatwych przedsięwzięć. Nawet pracownicy uczelni
uczestniczący we wdrażaniu tego typu przedsięwzięć składają oświadczenia o nieupowszechnianiu
udostępnionych im baz danych dla innych celów. Stan ten powoduje, że w znanych autorowi
przypadkach w procesach dydaktycznych ogranicza się zwykle do prezentacji fragmentów rozwiązań
tych technologii. W przypadku gdy na zlecenie władz uczelni podjęto prace wdrożeniowe zmierzające
do zastosowania hurtowni danych i systemów OLAP lub data mining, wykorzystanie tych doświadczeń
w procesie dydaktycznym jest zwykle niemożliwe. Powstaje w tym przypadku przysłowiowy węzeł
gordyjski, w którym nieprzekraczalną barierę stanowi brak zasobów informacyjnych bądź dostępności
do nich.
Autorowi udało się znaleźć formułę, w ramach której uzyskał zgodę władz dwóch uczelni na
udostępnienie zbiorów danych transakcyjnych i kartotek – ATR w Bydgoszczy oraz AR w Szczecinie.
Dane te pochodzą z następujących podsystemów: Finansowo-Księgowego, Kadrowo-Płacowego,
Gospodarki Materiałowej oraz Ewidencji Środków Trwałych, z ośmiu i jedenastu lat. Zeskładowane
bazy danych mają w jednym przypadku objętość 2,2 GB w drugim natomiast 2,7 GB. Oznacza to
możliwość generowania różnego typu podzbiorów danych dydaktycznych, które mogą być
wykorzystane dla prowadzenia prac przez poszczególne zespoły dydaktyczne. Ponieważ zbiory
zawierają realne dane z dokumentów transakcyjnych występujących w okresie dynamicznych zmian
systemowych w latach 1994 do 2004, to precyzowanie zadań dla zespołów może być niezwykle
atrakcyjne merytorycznie.
Dysponowanie danymi z dwóch uczelni jest szczególnie cenne, ponieważ publikowanie
wyników merytorycznych analiz systemów OLAP lub data mining, nie będzie odnoszone do żadnej
z uczelni, a jednocześnie umożliwi precyzowanie zarówno pozytywnych, jak i negatywnych zjawisk.
Inny aspekt posiadania danych z dwóch uczelni dotyczy zagadnień występujących w przypadku
koncentracji organizacyjnej uczelni. Jest to sytuacja realna, bowiem w Bydgoszczy zrealizowano fuzję
Uniwersytetu Mikołaja Kopernika z Akademią Medyczną w Bydgoszczy, a daleko zaawansowana jest
3
również federacja Akademii Medycznej w Szczecinie z Akademią Rolniczą w Szczecinie. Powstaje
tutaj dylemat: czy wraz z nową formą organizacyjną ograniczymy dotychczasową bazę danych dla
celów archiwalnych? Czy też możliwe będzie utworzenie hurtowni danych, która w specyficzny sposób
umożliwiałaby syntezę najważniejszych komponentów baz wiedzy dla celów automatycznych analiz?
Przytoczone wyżej problemy merytoryczne generują określone problemy badawcze,
dotyczące
zarówno
rozwiązań
softwareowo-bazodanowych
niezbędnych
dla
procesów
dydaktycznych, ale również niezwykle ważnych dla gospodarki problemów absorpcji wiedzy
w warunkach konsolidacji wspomnianych już uczelni. Problem ten ma bardziej uniwersalne znaczenie
w polskiej gospodarce, co ilustrować mogą przykłady konsolidacji Spółdzielni Mleczarskich
Bydgoszczy i Inowrocławia z holdingiem spółdzielczym Grajewo czy Spółdzielni Mleczarskiej
w Toruniu z korporacją Spółdzielczą MLEKOWITA.
3. Koncepcja grantu badawczego w zakresie tworzenia hurtowni danych i automatycznej
analizy OLAP i data mining dla celów dydaktycznych i hurtowni danych po konsolidacji
organizacji
Inicjatorem projektu jest autor niniejszej pracy, który posiada relacje zawodowe (zatrudnienie
etatowe) z obydwoma uczelniami, które udostępniły bazy danych transakcyjnych i kartotek z ośmiu
i jedenastu lat, po przekodowaniu rekordów chronionych ustawowo danych osobowych obydwu
organizacji. Punktem wyjścia w opracowanym projekcie jest wdrożenie MS SQL-serwerowej wersji
systemu informatycznego HMS, wdrażanego w wielu uczelniach w kraju pod bazą danych
PROGRESS 8, eksploatowanego w AR w Szczecinie. Standard ten będzie rozbudowany o system
hurtowni danych i opracowania zestawu aplikacji automatycznej analizy OLAP.
Zastosowanie hurtowni danych w standardzie oprogramowania Microsoft ma na celu
minimalizację nakładów wdrożenia systemu wypracowanych w obydwu uczelniach standardów,
pozwalających na szerszą skalę wdrożeń w innych uczelniach średniej wielkości.
Hurtownie danych i automatyczna analiza danych OLAP lub data mining stają się podstawą
strategicznego zarządzania organizacjami. Rosnąca konkurencyjność organizacji edukacyjnych
powoduje, że tworzenie strategii przetrwania i rozwoju uczelni wymaga stosowania coraz bardziej
zaawansowanych metod wspomagania decyzji. W przypadku uczelni średniej wielkości, do których
należą Akademia Rolnicza w Szczecinie i Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy, sztywnym
ograniczeniem jest wybór standardów oprogramowania możliwego do sfinansowania ze skromnych
środków finansowych możliwych do przeznaczenia na realizację tego celu. Z drugiej strony konieczne
staje się opracowanie technologii informacyjnych związanych z zarządzaniem wiedzą, których nie da
się skutecznie opanować i nauczać w przypadku braku odpowiednio rozbudowanych dynamicznych
baz danych powiązanych z systemami transakcyjnymi, hurtowniami danych i systemami
automatycznych analiz.
Zarządzanie wiedzą staje się dziedziną rozwoju technik informacyjno-komunikacyjnych,
których celem jest ograniczanie barier różnych grup użytkowników do wspomagania działalności
podstawowej bazami wiedzy niezbędnymi w danej dziedzinie działalności. Spośród wielu coraz
4
bardziej dostępnych publikacji wymienić można monografię Drelichowskiego6, zawierającą szersze
omówienie różnych aspektów problematyki zarządzania wiedzą. Do kierunkowych opracowań należą
również inne prace autora7.
Przetwarzanie i analiza baz danych tworzonych z automatycznych systemów pomiarowych
staje się zagadnieniem coraz trudniejszym do rozwiązania, co wymaga zastosowania nowoczesnych
standardów tworzenia, automatycznej analizy i zarządzania bazami wiedzy.
Większość prac badawczo-wdrożeniowych ma być prowadzonych równolegle w obu
uczelniach, przy czym część prac rozpocznie się z pewnym wyprzedzeniem w Akademii TechnicznoRolniczej w Bydgoszczy w stosunku do prac wykonywanych na Akademii Rolniczej w Szczecinie.
Dzięki temu będzie można wykorzystać nabyte doświadczenie i uniknąć popełnionych błędów
w tworzeniu hurtowni danych i fazy tworzenia metadanych w warunkach dotyczących innej uczelni.
Doświadczenia te pozwolą podjąć prace nad konsolidacją utworzonych według zbliżonej metodologii
dwu hurtowni danych, które w naszym przypadku tworzyć mogą hipotetyczny model uczelni
podlegających konsolidacji.
Dla celów wspomagania wdrożenia i eksploatacji zarządzania wiedzą przewiduje się
sfinansowanie zakupu środków technicznych i oprogramowania w formie laboratorium „Systemów
Zintegrowanych i Zarządzania Wiedzą” ze środków przewidzianych na prace badawcze w ramach
niniejszego projektu.
Ważną rolę spełnia grupa efektów odniesiona do jakości kształcenia studentów z najnowszych
standardów technologii informacyjnych zarządzania wiedzą, która wydaje się być nie do przecenienia
w świetle trudności występujących dotychczas w tym zakresie w uczelniach różnych typów. Nie bez
znaczenia jest zatem stworzenie kadrze naukowej realizującej projekt możliwości poznania i nabycia
umiejętności w posługiwaniu się nowoczesnymi narzędziami analitycznymi oraz narzędziami
technologii hurtowni danych i data mining. Niezwykle ważną rolę w przedsięwzięciu należy przypisać
również Polskiemu Stowarzyszeniu Zarządzania Wiedzą, gromadzącemu krajowych specjalistów
z tego zakresu, którzy mogą współpracować w rozwiązywaniu najbardziej złożonych problemów
metodycznych i merytorycznych.
Na standard niezbędnego sprzętu składają się serwery służące do archiwizacji hurtowni
danych oraz struktur danych w procesie tworzenia metadanych, ułatwiające wykorzystanie tych
informacji do opracowania modułów ćwiczeń z tego zakresu. Niezbędne jest dysponowanie pracownią
z 14 komputerami współpracującymi z serwerem, co pozwoli na szerszy udział studenckich kół
naukowych w badaniach. Dostęp do właściwej konfiguracji sprzętu pozwoli na testowanie
opracowanych modułów dydaktycznych w procesie realizacji zajęć z budowy hurtowni danych
i stosowania oprogramowania automatycznej analizy metadanych.
6
L. Drelichowski, Podstawy inżynierii zarządzania wiedzą, Polskie Stowarzyszenie Zarządzania Wiedzą 2004, nr 1, s.160.
L. Drelichowski, Społeczeństwo informacyjne a rozwój zrównoważony i dystrybucja wiedzy akademickiej, Materiały
z konferencji Udział bibliotek w kształtowaniu społeczeństwa informacyjnego w Polsce – Potencjał, możliwości, potrzeby, Wyd.
ATR, Bydgoszcz 2002. s. 19-30; tenże, Zastosowanie specjalistycznych baz wiedzy i szkoleń z podstaw inżynierii wiedzy
środkiem doskonalenia zarządzania w sektorze małych i średnich firm, Prace Naukowe AE Wrocław, 2002 Nr 941, t. 1, s. 189186; tenże, Narzędzia, metody i środki finansowania zarządzania wiedzą w gospodarce, ochronie zdrowia i edukacji, Badania
Systemowe t.3, IBS PAN 2003, s. 40-52.
7
5
Podsumowanie i wnioski
Opracowanie bazowych standardów edukacji wdrażania oprogramowania hurtowni danych
i systemów automatycznej analizy OLAP i data mining wymaga opracowania jednostek dydaktycznych
uwzględniających odpowiednie zasoby danych transakcyjnych. Dysponowanie realnymi bazami
danych z dwóch uczelni oraz kilkunastoosobowym zespołem badawczym stwarza szansę na
realizację celów badań sformułowanych w niniejszej pracy. Uzyskanie grantu badawczego,
pozwalającego
na
wypracowanie
podstawowych
rozwiązań
oprogramowania
dydaktycznego
z niezbędnymi bazami danych i uzupełniających zakupów sprzętu, pozwoli na wypracowanie podstaw
rozwiązania problemu edukacji zaawansowanych zastosowań IT. Te doświadczenia, oraz inne
możliwe do uzyskania w ramach konsolidacji hurtowni danych z dwu uczelni, mogą stanowić
podstawę do inicjowania tego typu prac ukierunkowanych utylitarnie w ramach projektów
dofinansowanych z funduszy Unii Europejskiej.
Bibliografia
A. Baborski, R. Bonner, Zarządzanie wiedzą korporacyjną – dwa podejścia, [w:] Zarządzanie wiedzą
w systemach informacyjnych, AE Wrocław, Wrocław 2004.
L. Drelichowski, Narzędzia, metody i środki finansowania zarządzania wiedzą w gospodarce, ochronie
zdrowia i edukacji, Badania Systemowe t.3, IBS PAN 2003.
L. Drelichowski, Podstawy inżynierii zarządzania wiedzą, Polskie Stowarzyszenie Zarządzania Wiedzą
2004, nr 1.
L. Drelichowski, Podstawy inżynierii zarządzania wiedzą, Studia i materiały nr 1, PSZW Bydgoszcz
2004.
L. Drelichowski, Społeczeństwo informacyjne a rozwój zrównoważony i dystrybucja wiedzy
akademickiej, Materiały z konferencji Udział bibliotek w kształtowaniu społeczeństwa informacyjnego
w Polsce – Potencjał, możliwości, potrzeby, Wyd. ATR, Bydgoszcz 2002. s. 19-30
L. Drelichowski, Zastosowanie specjalistycznych baz wiedzy i szkoleń z podstaw inżynierii wiedzy
środkiem doskonalenia zarządzania w sektorze małych i średnich firm, Prace Naukowe AE Wrocław,
2002 Nr 941, t. 1.
T. Gwiazda, Organizacje Wirtualne formowane przez Wirtualne Branżowe Systemy Wspomagania
Decyzji, Problemy zarządzania, informatyka w zarządzaniu, WZUW Warszawa 2005.
A. Januszewski, L. Drelichowski, Organizacje Wirtualne formowane przez Wirtualne Branżowe
Systemy Wspomagania Decyzji, Problemy zarządzania, informatyka w zarządzaniu, WZUW
Warszawa 2005.
J. Kisielnicki, Zarządzanie wiedzą we współczesnych organizacjach, [w:] Zarządzanie wiedzą
w systemach informacyjnych. AE Wrocław, Wrocław 2004.
6