Деякі типові проблеми і помилки оптимізації. http://www.education-ua.org/ua/articles/724-optimizatsiya-i-optimizatsiya-v-osviti-ta-upravlinni

1. ОПТИМІЗАЦІЯ
В ОСВІТІ І УПРАВЛІННІ
Володимир
Бахрушин
професор, д.ф.-м.н.

2. Оптимізація
Оптимізація в управлінні – це
максимізація чи мінімізація певного
корисного результату (цільового
показника, критерію ефективності, мети)
за рахунок розподілу наявних ресурсів.

3. Приклади цільових показників
 якість освіти;
 собівартість;
 терміни виконання проектів;
 ...
Немає мети – немає оптимізації!

4. Мета
Коли управлінці та економісти говорять про
оптимізацію шкіл, наукових закладів, лікарень тощо,
маючи на увазі лише мінімізацію фінансування чи
кількості закладів, це не є справжньою оптимізацію.
Очевидним наслідком такої «оптимізації»
може бути лише повне знищення об'єкта
оптимізації.
При цьому буде досягнуто «найкращий»
можливий результат - витрати дорівнюватимуть
нулю.
Мінімізація ресурсу може бути метою “оптимізації”
лише, якщо зазначені обмеження на інші показники..

5. Постановка завдання
Говорять, що правильна постановка задачі –
це половина її розв'язку.
Постановка завдання оптимізації включає
чітке визначення:
 цільового показника;
 допустимих значень показників, якими
можна управляти для досягнення бажаного
результату;
 методик вимірювання всіх показників.

6. “Оптимізація” закладів освіти
1. Досягти максимальних показників
(наприклад якості освіти) при заданих
обмеженнях на ресурси.
2. Мінімізувати фінансування освіти за
умови забезпечення значень заданих
показників не гірше визначеного рівня і
врахування обмежень на інші ресурси.

7. Головні проблеми реальних
задач оптимізації
 Відсутність чи неточність інформації;
 Тип, обсяг та структура даних;
 Часовий горизонт планування;
 Інерційність системи;
 Хто приймає рішення;
 Кількість критеріїв;
 Обмеження.

8. Відсутність чи неточність
інформації
 Неможливо чітко описати умови, що
суттєво впливають на систему
 Неможливо чітко сформулювати
очікувані результати
 Необхідні для оптимізації дані є
неточними або свідомо викривленими

9. Відсутність чи неточність
інформації в управлінні освітою
 Яким буде рівень інфляції у поточному році, через
3 – 5 – 10 років?
 Який відсоток ВВП сьогодні витрачається на
освіту? А якщо врахувати тіньову економіку?
 Яким буде попит ринку праці на фахівців з
металургії алюмінію у 2020 – 2022 р.?
 Якою буде повна собівартість підготовки фахівців
різних спеціальностей, що вступили на навчання у
2016 р.?
 Чи можна підготувати якісного фахівця з фізики із
абітурієнта, що мав результат ЗНО з фізики 100 –
120 – 140 балів? І до речі, що будуть означати ці
бали у цьому році? А у наступному? А якщо він
взагалі не складав ЗНО з фізики?

10. Тип, обсяг та структура
даних
• Чи вистачає нам даних для застосування
обраних методів?
• А можливо їх навпаки занадто багато і
треба спочатку згрупувати дані або
визначити певні загальні характеристики?
• Чи придатні наші дані для числових
розрахунків?
• Чи є наші дані однорідними?
• Чи відповідає їх реальний розподіл нашим
припущенням?

11. Обсяг та структура даних
Дані можуть бути:
 якісними, порядковими, кількісними;
 неперервними або дискретними;
 скаларними, векторними, матричними,
багатовимірними;
 змішаними;
 однорідними чи неоднорідними;
…

12. Обсяг і структура даних
Добре, коли наш результат залежить
лише від одного фактора.
Трохи складніше, якщо цих факторів
декілька.
А якщо їх 100 – 1000 – 1000000?
В реальних задачах дані зазвичай
багатовимірні!

13. Обсяг і структура даних
 декілька десятків чи сотень основних
показників, що визначають собівартість
освіти;
 близько 120 спеціальностей;
 близько 300 ВНЗ;
 близько 800 ПТНЗ;
 понад 17000 ЗНЗ;
 декілька сотень тисяч абітурієнтів; ...

14. Часовий горизонт планування
Ми оптимізуємо стабільну систему чи
динамічну?
Умови функціонування системи стабільні або
змінюються?
Ми хочемо максимізувати корисний ефект,
одержуваний в певний момент часу чи
протягом доби, тижня, року, 10 років, ...
Може статися, що рішення, оптимальне на
сьогодні, за декілька років обернеться
катастрофою.

15. Часовий горизонт планування
 глобалізація ринку освіти;
 нові технології освіти (МООК,
інформатизація, ...);
 потреба економіки і суспільства в нових
знаннях, вміннях та інших компетентностях
випускників (мобільні технології, 3D друк,
нанотехнології, ...

16. Інерційність системи
В багатьох випадках система реагує на
наше управління не миттєво, а через
певний час.
Ми «оптимізуємо» фінансування
освіти на сьогодні, а результат іноді
зможемо побачити за 10 – 20 років.
Зокрема, криза в освіті сьогодні, значною
мірою є наслідком рішень 1990-х років.

17. Оптимально для кого?
Різні люди і різні групи інтересів можуть мати
різні уявлення про те, що є добрим і що –
поганим; які цілі є головними, і які –
другорядними.
Оптимальність буде різною з погляду
директора школи, вчителів, учнів, батьків,
органів управління освітою, ...
Відтак постає проблема узгодження думок цих
людей, груп інтересів тощо.

18. Скільки в нас критеріїв?
Зазвичай реальні задачі оптимізації є
багатокритеріальними. Тобто ми маємо
досягти найкращого результату не за
одним, а за декількома показниками.
Відомий управлінський приклад –
досягти максимального результату за
мінімуму витрат.

19. Критерії оптимальності в освіті
 якість освіти;
 світові освітні індекси;
 індикатори університетських рейтингів;
 показники освітньої статистики
(ЮНЕСКО, Світовий банк, ОЕСР);
 собівартість освіти
 результати ЗНО абітурієнтів, ...

20. Багатокритеріальність
Недостатньо покращити лише один з
багатьох показників і не звертати уваги на
інші, які можуть від цього суттєво
погіршитися.
Тому спочатку визначають принцип
оптимальності, потім будують за цим
принципом інтегральний показник, і тільки
після цього починають займатися власне
оптимізацією.

21. Якість освіти
Зазвичай, інтегральний показник якості
освіти будують у вигляді:
I = α1I1 + α2I2 + … + αnIn
αi, Ιi – вагові коефіцієнти та відповідні
окремі показники.
Приклади: університетські рейтинги,
соціально-економічні індекси, ...

22. Обмеження
Реальні завдання оптимізації зазвичай мають
багато обмежень:
 гроші,
 матеріальні ресурси;
 кадри;
 терміни виконання;
 параметри системи;
 норми законодавства;
 тощо

23. Обмеження
Завдання реформування освіти ми маємо
вирішувати переважно:
 з тими фахівцями, які в нас є;
 на тій матеріальній базі, яка є;
 з тими фінансами, які є;
 ...
При цьому, ми маємо досягти певних
результатів, що задані стандартами освіти,
типовими показниками європейських країн
тощо.

24. Фінансування вищої освіти
Новий механізм фінансування вищої
освіти передбачає використання
формули, яка за своєю сутністю є
цільовим показником для оптимізації
певного інтегрального показника якості.
Але перед використанням подібних
формул треба на концептуальному рівні
визначити, що ми розуміємо під якістю.

25. Фінансування вищої освіти
Результат застосування «формули» буде
суттєво залежати від:
 вибору окремих показників;
 наявності зв'язку між ними;
 вагових коефіцієнтів;
 точності і надійності вихідних даних;
 діапазону їх змінювання;
 …
Чи всі окремі показники треба максимізувати?

26. Фінансування вищої освіти
Треба враховувати і можливі побічні
наслідки:
 неочікувані додаткові ефекти (втрати,
прибутки) в інших (поза межами освіти)
сферах діяльності;
 кадровий дефіцит за регіонами;
 кадровий дефіцит за спеціальностями;
 можливість надходження позабюджетних
коштів.

27. Стандарти вищої освіти
Визначення компетентностей та результатів
навчання можна розглядати, як проблему
оптимізації змісту освіти.
У цьому випадку метою може бути якість освіти,
а обмеженнями – фінансові, кадрові, часові
та інші ресурси, а також кількість
нормативних компетентностей і результатів
навчання, європейські стандарти, професійні
стандарти тощо.

28. Виконання вимог стандартів та
ліцензійних умов вимагає від засновника
витрати певних ресурсів.
Чи завжди держава узгоджує свої вимоги
як регулятора зі своїми можливостями як
засновника?
Стандарти вищої освіти

29. Дякую за увагу
Vladimir.Bakhrushin@gmail.com