Управленеи качеством связи при минимизации издержек

    Введение.

    Связь – одна из наиболее динамично развивающихся  отраслей инфраструктуры современного общества. Этому способствуют постоянный рост спроса на услуги связи и информацию, а также достижения научно-технического прогресса в области электроники, волоконной оптики и вычислительной техники.

    Сегодня, развитие фиксированной телефонии  заключается не только в повышении  качества передачи голоса, но и в  обеспечении доступа к интегрированным  мультимедийным  сервисам с помощью  высокоскоростных сетей передачи данных, в частности Интернет. Эта услуга  твердо завоевывает своего клиента в Пермском крае. Об этом могут свидетельствовать некоторые статистические показатели одной из ведущих телекоммуникационных компаний ОАО «Уралсвязьинформ»: количество абонентов широкополосного доступа в интернет в период с 30.09.2008 по 30.09.2009 возросло с 462,3 тысяч человек до 688,4 тысяч. Трафик передачи данных увеличился с 6154 Тб до 24589,3 Тб. Доходы от услуги сети Интернет и передача данных за 2009 г. составили 987,7 млн рублей это на 29% больше чем сумма доходов за 2008 г.

    Общий рост доходов компании обусловлен, прежде всего, от:

• увеличение оказания услуг по передачи данных и доступа в интернет
• роста количества пользователей
• объема предоставляемых услуг

Доля  выручки от услуг сети  Интернета и передачи данных за 2009 г. составила 13% от общей выручки. Больше приносит только мобильная связь и местная телефония – 31% и 25% соответственно. Но надо учитывать, что последние две услуги компания предлагает уже давно.

    Демонополизация и либерализация в области связи, появление множества операторов связи на территории России (только на уральском рынке работает более 190 провайдеров), вынуждает компании более тщательно избирать стратегии развития своего бизнеса. Одним из наиболее важных аспектов успешного развития предприятия является качество предоставляемых услуг. Качество услуг всегда было существенной частью при оценке деятельности предприятия связи. Высокое качество услуг не возникает само собой, оно может быть достигнуто на всех этапах разработки и создания системы связи и в процессе ее функционирования. Проблема качества, непроста во все времена, особо остро стоит сейчас. В период кризиса, когда предприятия сталкиваются с большими трудностями, сокращением производства назревает вопрос: о каком же качестве может идти речь в такой ситуации? Лишь бы выжить, не допустить окончательного развала индустрии. В том то и дело, что именно качество – это ключ, которым, как показывает опыт многих стран, открывают двери выхода из кризиса.

    Степень развития общества характеризуется объемом передаваемой информации. Электросвязь, как  составная часть государственной инфраструктуры предназначена для удовлетворения потребностей населения, государственного управления, промышленности, сельского хозяйства в услугах связи.

    Продукция часто отстает по уровню качества, а устаревшее оборудование не позволяет  предложить клиенту современные  виды услуг. Для выполнения требований необходимо проводить модернизацию техники, уметь выбрать и размещать  средства связи, организовать их работу с наименьшими для отрасли затратами. Высокое качество продукции и обслуживание при невысокой цене становится необходимым условием выживанием и успеха на рынке.

    Предприятия могут жить и развиваться только при условии, что покупатель заинтересован в их продукции и покупает ее. Сегодня не производители диктуют покупателям, а, наоборот, покупатели определяют, какую продукцию они хотят иметь и сколько готовы платить. Когда у клиента есть выбор, он предъявляет конкретные требования, которые весьма разнообразны у различных категорий потребителей. Стратегические расчеты, касающиеся требуемого уровня качества продукции, разработка и внедрение новых подходов в работе с клиентом, ожидаемый спрос на продукцию, все это может оказать существенное влияние на положение предприятия в будущем.

    При той ситуации, когда возрастает количество абонентов, компания провайдер будет вынуждена увеличивать расходы на содержание и эксплуатация своего оборудования, что будет неизбежно влиять на выручку компании, причем не лучшую сторону. Данный фактор приводит к необходимости снижать тарифы в ближайшем будущем, увеличивать капитальные вложения на внедрение новых технологий с целью быстрого предоставления новых услуг и быстрого восстановления в случае их прерывания. Так же существует необходимость поддерживать качество передачи данных на высоком уровне. Так как удержание старых клиентов в настоящее время предпочтительней,  нежели поиск новых. Из всего сказанного можно сделать вывод, что необходимо минимизировать издержки, в том числе и при передаче данных.   
 
 
 
 
 
 
 

    Глава 1. Описание предметной области.

 Рисунок 1.

          На рисунке 1 показана смоделированная схема деления каналов передачи данных. Дуги 1 – 5 являются оптоволоконными сетями, по которым постоянно происходит обмен информацией между узлами различного уровня. Каждая дуга характеризуется объемом и физической пропускной способностью линии. Трафик, двигаясь по дугам, попадает в узлы связи, в которых он делиться по разным видам оконечного оборудования ( широкополосный доступ, коммутируемый доступ).

    В разное время суток трафик передачи данных ведет себя по-разному, т.к он на прямую зависит от интенсивности пользования сети. Следовательно, существуют пиковые моменты нагрузки сети. Они прямо пропорционально влияют на работу оконечного оборудования. 

    Диаграмма 1. Динамика общего трафика.

      

 Из динамики общего трафика за неделю видно, что максимальная нагрузка на сеть приходится на выходные дни и вечернее время. При максимальных значениях трафика зачастую ухудшается качество передачи данных. При анализе трафика необходимо знать средние значения для оптимального принятия технических решений в выборе оборудования.

    Диаграмма 2. Максимальные и средние значения трафика.

     Из графика видно, в некоторые моменты времени максимальные, и средние значения трафика могут быть выше допустимой монтируемой пропускной способности канала. Это может повлечь за собой проблемы качества при передаче данных.

     Из  всего вышеизложенного можно  сделать вывод, что для корректной работы сети передачи данных существует необходимость определить оптимальный физический объем канала передачи данных исходя из принципа минимизации издержек складывающихся из:

• Затрат на поддержание работоспособности канала связи
• Упущенной выгоды от недостатка пропускной способности канала (в пиковые и средние моменты нагрузки на канал)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 2. Применяемый метод.

     Для определения оптимального физического  объема канала связи возможно использование  метода пространства состояния. Метод пространства состояния основан на результатах теории множеств. Основной результат этой теории — теорема о размерности, в одной из интерпретаций формулируема так:

     Теорема 1. Пространство, оси которого полностью ориентированы друг относительно друга (т. е. качественно отличаются одна от другой) — не более чем 3-х мерно. Эта теорема интерпретируется, как 3-х мерность пространства состояний управляемого объекта.

     Представленный  в курсовой работе технологический  процесс характеризуется тремя  различными параметрами:

     а) параметр качества (разница объема и физической пропускной способностью канала)

     б) (главный) параметр управления

     в) экономический параметр.

     Общая статистическая диаграмма управления такова, как указано на рис. 2. Для  каждого конкретного технологического процесса конкретно определяется содержание отображаемых параметров и нормирование единиц измерения одномерных подпространств (для параметра управления по приближённой модели процесса). Описав метод решения, сформулируем конкретные задачи, которые можно будет решить.  Данный метод приложим к широкому ряду технологических процессов. 

     

       

     Структура системы управления каналами связи соответствует     общезначимой 6 – ти уровневой организации АСУТП.

     1-й уровень. Пропуск трафика.

     2-й  уровень. Единичный маршрут (определение коэффициента заполнения, ежедневно, и ежедневной выручки).

     3-й  уровень. Отдельные тарифные планы.

     4-й  уровень. Отдельная хозяйственная единица (отдельный территориальный узел электросвязи, цех, участок). Определение оптимального распределения плотности информационного потока, маршрутизация сети.

     5-й  уровень. Прогнозирование и планирование объема передачи данных. Экономический учёт издержек при организации передачи данных, в т. ч. основных фондов, при заданном плане доходов и ценовой политике.

     6-й  уровень. Ценовая политика. Принятие управленческих решений.

    Требуется с помощью метода пространства состояния определить разницу между объемом  канала и его физической пропускной способностью. Также необходимо отобразить графически взаимосвязь возможности упущенной выгоды и расходы на функционирование, и ремонт оборудования.

     Задача  а). Предположим, что канал связи (дуга 4) не справляется с объемом  данных. Следовательно, существует необходимость расширения данного канала. Для его расширения необходимо знать, какая пиковая и средняя нагрузка использования этого канала возможна. Данная задача носит глобальный характер, требует больших финансовых вложений и должна быть включена в инвестиционный план развития компании.

     Задача  б). Прокладка нового канала связи (дуга 6). Необходимо рассчитать вес этой дуги исходя из теории графов.

     Задача  в). Смысл данной задачи схож с задачей  а), разница заключается в том, что необходимо расширять логический объем канала (например, увеличение пропускной способности серверов DSL).   Эта задача является локальной, т.е. решаемой на местном уровне, при помощи малых инвестиционных проектов (МИП). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Глава 3. Приложение абстрактного метода к задачам.

    В данной главе применяем метод пространства состояния на предприятии связи. Из рис 1. дуга 4 не справляется с объемом передачи данных, ухудшается качество услуги, следовательно, ставим задачу расширения магистрального канала связи.  Для этого анализируем нагрузки сети (дуги 4):

1. Проводим мониторинг трафика, за какой либо период времени (неделя, сутки, час).
2. Отслеживаем, количество сбоев, за какой либо период времени (неделя, сутки, час).
3. Выявляем технические параметры модернизации магистральной линии с учетом перспективы дальнейшего развития телекоммуникационной сферы. 

Проанализировав ситуацию нагрузки сети, занесем данные в таблицу.

Таблица 1. Сводная таблица.

    Описание  значений таблицы.

1. Время суток (по часам) за которое проводился мониторинг трафика.
2. Коэффициент заполнения сети определен как отношение максимального значения трафика за период к монтируемой пропускной способности. Средние показатели нагрузки сети не актуальны, т.к. развитие телекоммуникационного комплекса идет большими темпами, поэтому использованы максимальные значения.
3. Себестоимость на 1 км определена следующим образом: смоделированы  затраты на поддержание работоспособности сети (содержание, техническое обслуживание, ремонт, материальные затраты) составляют 300 ед. Протяженность магистрали составляет 150 км. Определена себестоимость одного километра: 300/150=2 ед, из этого сделан расчет себестоимости на 1 км при определенном коэффициент заполнения сети в разное время суток.
4. Максимальные значения пропуска трафика взяты по данным мониторинга общего трафика за неделю (диаграмма 1.)
5. Упущенная выгода за 1 день подсчитана следующим образом: