Концептуальное, функциональное и логическое проектирование системы амбулаторного лечения в городской больнице

Диплом 2021 года. Оригинальность высокая.

Объектом автоматизации является амбулаторное лечение в городской больнице.

Предметом является концептуальное, функциональное и логическое проектирование системы амбулаторного лечения в городской больнице.

Целью выпускной квалификационной работы является концептуальное, функциональное и логическое проектирование системы амбулаторного лечения в городской больнице с использованием инструмента имитационного моделирования для выявления оптимальных параметров работы отделения.

Задачи выпускной квалификационной работы:

1.             Изучение теоретического материала по теме компьютерное моделирование.

2.             Изучение возможностей выбранной среды разработки для наиболее грамотного подхода к реализации компьютерной модели.

3.             Анализ изученного материала.

4.             Анализ предприятия с целью изучения его работы.

5.             Постановка задачи автоматизации бизнес-процессов.

6.             Проектирование и разработка системы амбулаторного лечения в городской больнице.

7.             Проведение тестов с целью выявления эффективности данной системы.

В процессе выполнения работы были сформированы навыки, закрепляющие следующие компетенции:

1.             способность проектировать имитационные модели для их последующей реализации в среде Anylogic;

2.             способность моделировать процессы c помощью соответствующей библиотеки;

3.             умение описывать организацию бизнес и информационных процессов с использованием нотаций IDEF0;

4.             умение работать с диаграммами и графиками.

Выпускная квалификационная работа состоит из двух частей. В первой части выпускной квалификационной работы был проанализирован процесс амбулаторного лечение в городской больнице, а именно: была рассмотрена организационная структура, состояние информационных технологий, проведен анализ существующих бизнес-процессов, выполнено концептуальное проектирование бизнес-процесса амбулаторного лечения, выполнена работа по выявлению уязвимых мест в текущей организации бизнес-процессов, сформировано предложение по их оптимизации, рассмотрены функциональные и нефункциональные требования, во второй части спроектирована система амбулаторного лечения в городской больнице, проведен ряд тестов для выявления наиболее эффективных параметров работы, выполнены расчеты экономической эффективности системы.

При написании выпускной квалификационной работы были использованы средства моделирования такие как: диаграммы IDEF0, IDEF3 в качестве инструмента построения диаграмм был использован UML. При описании алгоритмов проекта были использованы методологии описания естественным языком, а также языком блок – схем.

При выполнении непосредственно проекта автоматизации был использован инструмент для построения имитационных моделей Anylogic.

Введение 4

1 Анализ предметной области и формирование требований к проектируемой системе 6

  1.1 Описание проектируемой системы амбулаторного лечения в городской больнице 6

     1.1.1 Организационная структура и система управления 6

     1.1.2 Состояние и стратегия развития информационных технологий 13

  1.2 Анализ существующей организации бизнес (прикладных) и информационных процессов 14

     1.2.1 Описание существующей организации бизнес и информационных процессов амбулаторного лечения 14

     1.2.2 Анализ недостатков существующей организации бизнес и информационных процессов амбулаторного лечения 16

     1.2.3 Формирование предложений по автоматизации (информатизации) бизнес-процессов амбулаторного лечения 17

  1.3 Постановка задачи автоматизации (информатизации) бизнес-процессов (решения задач, комплекса задач, подсистем) амбулаторного лечения 18

     1.3.1 Цели и задачи проекта автоматизации (информатизации) бизнес-процессов амбулаторного лечения 18

     1.3.2 Построение и обоснование модели новой организации бизнес-процессов амбулаторного лечения 19

     1.3.3 Спецификация функциональных требований к информационной системе 29

     1.3.4 Спецификация и обоснование нефункциональных требований 31

  1.4 Календарно-ресурсное планирование проекта и анализ рисков 33

2 Проектирование системы амбулаторного лечения в городской больнице 36

  2.1 Информационное обеспечение 36

  2.2 Математическое обеспечение 41

  2.3 Программное обеспечение 42

     2.3.1 Обоснование проектных решений по программному обеспечению  42

     2.3.2 Структура системы амбулаторного лечения в городской больнице 44

     2.3.3 Спецификация программных модулей 44

     2.3.4 Описание пользовательского интерфейса 48

  2.4 Планирование и проведение машинных экспериментов 53

     2.4.1 Стратегическое и тактическое планирование экспериментов 53

     2.4.2 Проведение простых экспериментов 54

     2.4.3 Проведение оптимизационных экспериментов 59

  2.5 Оценка эффективности проекта и интерпретация результатов 62

Заключение 65

Список использованных источников 67

Приложение 72

1.             Акопов, А.С. Имитационное моделирование. Учебник и практикум. – М.: Юрайт, 2018. – 390 с.

2.             Бегичева, С. В. Проектирование имитационной модели для оптимизации деятельности скорой медицинской помощи [Текст] / С. В. Бегичева // BI-технологии и корпоративные информационные системы в оптимизации бизнес-процессов цифровой экономики: материалы VI Междунар. науч.-практ. оч.-заоч. конф. - Екатеринбург, 2019. - С. 44-47.

3.             Безруков, А.И., Алексенцева О.Н. Математическое и имитационное моделирование: [Текст]: Учебное пособие - [Москва: ИНФРА-М], 2018. - 227 с.

4.             Богданова, Е. А. Разработка алгоритма имитационной модели бизнес-процесса "поиск и выбор поставщика" [Текст] / Е. А. Богданова, Ю. А. Михаленко // Риск: ресурсы, информация, снабжение, конкуренция. - 2018. - № 3. - С. 221-224

5.             Боев, В. Д. Моделирование в среде Anylogic: учебное пособие для вузов / В. Д. Боев. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 298 с.

6.             Булыгина, О.В. Имитационное моделирование в экономике и управлении: Учебник / О.В. Булыгина, А.А. Емельянов, Н.З. Емельянова. - М.: Инфра-М, 2017. - 447 c.

7.             Бусленко, В. Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем / В.Н. Бусленко. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2020. - 2 c.

8.             Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя [Текст] / Г. Буч, Д. Рамбо, И. Якобсон. - 2-е изд.: Пер. с англ. Н. Мухин. – М.: ДМК Пресс, 2008. – 496 с.

9.             Волкова, В. Н. Моделирование систем и процессов: учебник для вузов / под редакцией В. Н. Волковой, В. Н. Козлова. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 450 с

10.         Гегерь Э.В. Актуальные вопросы совершенствования управления здравоохранением с использованием информационных технологий // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 3. – С. 30-34;

11.         Глухов, В. В. Математические модели менеджмента [Текст]: Учебное пособие – [Санкт-Петербург: Лань], 2018. - 496 с.

12.         Градов, В. М. Компьютерное моделирование [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 02.03.03 математическое обеспечение и администрирование информационных систем (квалификация "бакалавр") / В. М. Градов [и др.]. - Москва: КУРС: ИНФРА-М, 2017. - 264 с.

13.         Долганова, О. И.  Моделирование бизнес-процессов: учебник и практикум для вузов / О. И. Долганова, Е. В. Виноградова, А. М. Лобанова; под редакцией О. И. Долгановой. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 289 с.

14.         Елиферов, В.Г. Бизнес-процессы: регламентация и управление: [Текст]: Учебник - [Москва: ИНФРА-М], 2019. - 319 с.

15.         Зализняк, В. Е. Введение в математическое моделирование: учебное пособие для вузов / В. Е. Зализняк, О. А. Золотов. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 133 с.

16.         Ивашкин, Ю. А. Агентные технологии моделирования больших систем АПК [Текст] / Ю. А. Ивашкин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2017. - № 4. - С. 53-56.

17.         Кирпичников А.П. Методы прикладной теории массового обслуживания. – М.: Ленанд, Едиториал УРСС, 2018. – 224 с.

18.         Кислицын, Е. В. Компьютерное имитационное моделирование: системная динамика и агенты [Электронный ресурс]: Учебное пособие - М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2016. - 122 с.

19.         Кислицын, Е. В. Имитационные модели и методы сетевой экономики [Текст]: учебное пособие / Е. В. Кислицын, М. В. Панова; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2018. - 161 с.

20.         Королев, А. В. Экономико-математические методы и моделирование: учебник и практикум для вузов / А. В. Королев. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 280 с.

21.         Кутузов, О.И. Моделирование систем. Методы и модели ускоренной имитации в задачах телекоммуникационных и транспортных сетей. Учебное пособие. – СПб.: Лань, 2018. – 132 с.

22.          Ларман, Крэг Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования. Введение в объектно-ориентированный анализ, проектирование и итеративную разработку / Крэг Ларман. - Москва: Гостехиздат, 2017. - 736 c.

23.         Логиненков, А. В. Разработка методов имитационного моделирования выборочных статистических процедур в аудите [Текст]: автореферат... канд. экон. наук: 08.00.13 / А. В. Логиненков; С.-Петерб. политехн. ун-т Петра Великого. - Санкт-Петербург: [б. и.], 2018. - 20 с.

24.         Липунцов, Ю.П. Методы управления предприятием с использованием информационных технологий: [Текст]: Учебное пособие –[Москва: ДМК Пресс], 2018. - 226 с.

25.         Максимов, Е.В. Имитационное моделирование в Anylogic: [Текст]: Учебное пособие – [Санкт-Петербург: Петербургский университет путей сообщения], 2017. – 60 с.

26.         Мюллер, Р.Дж. Базы данных и UML. Проектирование / Р.Дж. Мюллер. - М.: ЛОРИ, 2017. - 420 c.

27.         Настюк, А. В. AnyLogic как инструмент имитационного моделирования бизнес-процессов компании [Текст] / А. В. Настюк [и др.] // Московский экономический журнал. - 2017. - № 3. - С. 10

28.         Огородникова, Е. С. Имитационный менеджмент и бизнес-моделирование [Текст] : учебное пособие / Е. С. Огородникова ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2016. - 74 с.

29.         Рыжиков, Ю.И. Имитационное моделирование. Авторская имитация систем и сетей с очередями: Учебное пособие / Ю.И. Рыжиков. - СПб.: Лань, 2019. - 112 c.

30.         Советов, Б. Я. Моделирование систем: учебник для академического бакалавриата / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. — 7-е изд. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 343 с.

31.         Садовой, М.А., Финченко Е.А., Шарапов И.В., Шалыгина Л.С., Иванинский О.И., Филатова О.В. Приоритетные направления оптимизации амбулаторно-поликлинической помощи // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;

32.         Чикуров, Н.Г. Моделирование систем и процессов. Учебное пособие. – М.: РИОР, Инфра - М, 2017. – 400 с.

33.         Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука / Р. Шеннон. - М.: Мир, 2019. - 177 c.

34.         Алексеева, Н.И., Задорожная А.И. Имитационное моделирование экономических процессов. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.be5.biz/ekonomika1/r2011/1052.htm (Дата обращения: 11.05.2021)

35.         Интернет библиотека [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.xliby.ru (Дата обращения 09.10.2020)

36.         Консультант Плюс [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru (Дата обращения 10.10.2020)

37.          Критерии доступности и качества медицинской помощи [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://base.garant.ru/70246050/#block_7 (Дата обращения 10.06.2021)

38.         Моделирование систем массового обслуживания [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://stratum.ac.ru/education/textbooks/modelir/lection30.html (Дата обращения: 07.03.2021)

39.         Основы имитационное моделирование: [Электронный         ресурс]. – Режим доступа: https://www.anylogic.ru/use-of-simulation/ (Дата обращения: 03.11.2020)

40.         Оптимизация деятельности предприятия [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://www.swisscp.ru/services/manconsulting/corporateoptimization.php (Дата обращения: 24.12.2020)

41.         Официальный сайт разработчика AnyLogic: [Электронный         ресурс]. – Режим доступа: https://www.anylogic.ru/ (Дата обращения: 12.02.2021)

42.         Справка AnyLogic: [Электронный  ресурс]. – Режим доступа: https://help.anylogic.ru/index.jsp (Дата обращения: 12.02.2021)

43.          Статистические показатели деятельности городской поликлиники для взрослого населения: [Электронный        ресурс]. – Режим доступа:  https://poiskru.ru/s2326t1.html (Дата обращения: 10.06.2021)

44.         Anglani, A, Grieco, A, Pacella, M, et al. Object-oriented modeling and simulation of flexible manufacturing systems: a rule-based procedure. Simul Model Pract Th 2020; 10: 209–234.

45.         Montevechi, JAB, Leal, F, Pinho, AF, et al. Conceptual modeling in simulation projects by mean adapted IDEF: an application in a Brazilian tech company. In: Winter Simulation Conference, Baltimore, MD, USA, December 2017, pp.1624–1635.

46.         Shawki, KM, Kilani, K, Gomaa, MA. Analysis of earth-moving systems using discrete-event simulation. Alexandria Eng J 2017; 54: 533–540.