XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN VIÊN TẠI VNPT QUẢNG BÌNH

XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN VIÊN TẠI VNPT QUẢNGHọc viên: Cao Xuân Lâm Tùng Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 848.01.01 Khóa: 34 Trường Đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CAO XUÂN LÂM TÙNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHAN HUY KHÁNH

Đà Nẵng - Năm 2018

Tôi xin cam đoan:

- Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS TS Phan Huy Khánh

- Mọi tham khảo dùng trong luận văn được trích dẫn rõ ràng và trung thực về tên tác giả, tên công trình, thời gian và địa điểm công bố

- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Tác giả luận văn

Cao Xuân Lâm Tùng

XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN VIÊN TẠI VNPT QUẢNG

Học viên: Cao Xuân Lâm Tùng Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 848.01.01 Khóa: 34 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt – Hệ hỗ trợ quyết định hiện đã được nghiên cứu, ứng dụng vào nhiều lĩnh vực

trong cuộc sống: Y học, giáo dục … Với mục đích hỗ trợ các đơn vị ứng dụng đưa ra các

dự đoán, tư vấn các giải pháp về lĩnh vực liên quan Công tác quản lý lương nhân viên tại VNPT Quảng Bình đang gặp phải khó khăn trong việc dự báo biến động quỹ lượng, điều chỉnh kế hoạch giao cho các đơn vị để đảm bảo quỹ lương Nghiên cứu này được đề xuất nhằm xây dựng hệ hỗ trợ quyết định phục vụ đơn vị giải quyết các vấn đề khó khăn trên

Để giải quyết bai toán đặt ra, tác giả nghiên cứu, ứng dụng hệ chuyên gia để xây dựng nên hệ hỗ trợ quyết định Cấu trúc hệ thống gồm 05 thành phần: Giao diện (thành phần tiếp nhận và trả lời yêu cầu của người dùng), cơ sở tri thức (gồm hệ thống các luật được xây dựng dựa trên số liệu, kinh nghiệm của chuyên gia trong lĩnh vực tiền lương VNPT Quảng Bình thu thập được), máy suy diễn (thành phần suy diễn từ những dữ liệu yêu cầu của người dùng để đưa ra dự đoán), khả năng thu nhận tri thức (thành phần tiếp nhận, điều chỉnh, bổ sung tri thức cho hệ thống) và bộ nhớ làm việc (để lưu trữ dữ liệu hệ thống) Luận văn sử dụng ngôn ngữ prolog để xây dựng cơ sở tri thức; các thuật toán suy diễn tiến, suy diễn lùi đề cài đặt cho máy suy diễn; Tác giả đã tóm tắt các kết quả đã đạt được và đưa ra các hướng phát triển tiếp theo

KE

BUILDING A SYSTEM IN SUPPORT OF MAKING DECISION ON EMPLOYEE SALARY MANAGEMENT IN VNPT QUANG BINH

Abstract: The support system for decision making has been studied and applied in a

number of areas such as medicine and education for aiding appilication units in making predictions and proposing solutions Employee salary management in VNPT Quang Binh now has difficulties in forecasting fluctuation in salary fund and adjusting salary cost estimate distributed among units to maintain salary fund balance The research is proposed to build a support system for decision making by which units will solve the aforementioned problems In order to tackle the issue, the author made researches and applied expert system to form the support system The system’s structure consists of five components, namely: Interface (user input and response components), knowledge database (a set of rules based on data collected and experts’ experience in managing salary fund in VNPT Quang Binh), deductive machine (deductive components collected from the user’s required data to make predictions), the capability to acquire knowledge (components which functions are receiving, adjusting and adding knowledge for the system) and work memory (for storing system data) Prolog language

is used for creating the knowledge database as well as backward deductive algorithms and forward deductive algorithms used for installing the deductive machine, the author has summarized the results achieved and propose further development directions in the thesis

Keywords: expert system, support system for decision making, artificial intelligent, VNPT

salary management, DSS & KE

TRANG BÌA

LỜI CAM ĐOAN

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích và ý nghĩa 1

3 Mục tiêu và nhiệm vụ 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Nội dung của luận văn 3

CHƯƠNG 1 – BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP 4

1.1 VẤN ĐỀ QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP 4

1.1.1 Dùng phương pháp thủ công để quản lý lương trong doanh nghiệp 4

1.1.2 Dùng phần mềm để quản lý lương trong doanh nghiệp 5

1.2 QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP VNPT 6

1.2.1 Giới thiệu bài toán 7

1.2.2 Phát biểu bài toán 7

1.2.3 Dữ liệu bài toán 8

1.2.4 Các ràng buộc bài toán 9

1.2.5 Các yêu cầu chức năng 10

1.2.6 Các yêu cầu phi chức năng 11

1.3 TỔNG KẾT CHƯƠNG 1 11

CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG HỆ CHUYÊN GIA TRONG VIỆC XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN VIÊN TẠI VNPT QUẢNG BÌNH 12

2.1 HỆ CHUYÊN GIA 12

2.1.1 Tổng quan về hệ chuyên gia 12

2.1.2 Xây dựng hệ chuyên gia 17

2.2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH BSC ĐANG ÁP DỤNG TẠI VNPT QUẢNG BÌNH 32

2.2.1 Mô hình BSC là gì 32

2.2.2 Các chỉ tiêu BSC triển khai tại VNPT Quảng Bình 36

QUẢNG BÌNH 38

2.3.1 Phương pháp tính lương 3PS là gì? 38

2.3.2 Áp dụng phương pháp tính lương 3PS tại VNPT Quảng Bình 38

2.4 ỨNG DỤNG HỆ CHUYÊN GIA TRONG VIỆC XÂY DỰNG HỆ HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN VIÊN TẠI VNPT QUẢNG BÌNH 39

2.4.1 Mô hình kiến trúc hệ chuyên gia sử dụng 39

2.4.2 Biểu diễn cơ sở tri thức hệ chuyên gia trong bài toán hỗ trợ công tác quản lý lương VNPT Quảng Bình 40

2.4.3 Xây dựng máy suy diễn trong bài toán hỗ trợ công tác quản lý lương VNPT Quảng Bình 40

2.5 TỔNG KẾT CHƯƠNG 2 40

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VÀ THỬ NGHIỆM 41

3.1 THIẾT KẾ CHI TIẾT 41

3.1.1 Phân tích bài toán 41

3.1.2 Dữ liệu chính của bài toán 45

3.1.3 Kết quả đầu ra của bài toán 46

3.2 THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 46

3.2.1 Dự đoán quỹ lương 46

3.2.2 Cung cấp số liệu chỉ tiêu, kế hoạch cần thực hiện để đảm bảo quỹ lương đề ra 47 3.2.3 Đánh giá hệ thống 47

3.3 TỔNG KẾT CHƯƠNG 3 48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (bản sao) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN

CRM Hệ thống quản trị quan hệ khách hàng

CNTT Công nghệ thông tin

ĐHSXKD Điều hành sản xuất kinh doanh

ERP Phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp

BSC Hệ thống bảng điểm cân bằng

Bảng 1.1 Bảng mô tả các bước quản lý hoạt động 19

Bảng 1.2 Bảng mô tả các bước quản lý cấu hình sản phẩm 19

Bảng 1.3 Ví dụ minh hoạ cách thể hiện các phát biểu dưới dạng vị 23

Bảng 1.4 Đơn vị tri thức (luật) trong hệ chuyên gia MYCIN 25

Bảng 1.5 Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo trong MYCIN 25

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Hoạt động của hệ chuyên gia 13

Hình 1.2 Quan hệ giữa lĩnh vực vấn đề và lĩnh vực tri thức 13

Hình 1.3 Những thành phần cơ bản của một hệ chuyên gia 15

Hình 1.4 Quan hệ giữa máy suy diễn và cơ sở tri thức 16

Hình 1.5 Kiến trúc hệ chuyên gia theo J L Ermine 16

Hình 1.6 Kiến trúc hệ chuyên gia theo C Ernest 17

Hình 1.7 Kiến trúc hệ chuyên gia theo E V Popov 17

Hình 1.8 Thiết kế một hệ chuyên gia 18

Hình 1.9 Quản lý dự án phát triển một hệ chuyên gia 20

Hình 1.10 Tiếp nhận tri thức trong một hệ chuyên gia 20

Hình 1.11 Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa 24

Hình 1.12 Mở rộng mạng ngữ nghĩa biểu diễn tri thức 24

Hình 1.13 Bảng phân rã BSC tại VNPT Quảng Bình 37

Hình 1.14 Mô hình kiến trúc hệ chuyên gia áp dụng 39

Hình 2.1 Mô tả quy trình đánh giá quỹ lương 41

Hình 2.2 Quy trình dự đoán quỹ lương, điều chỉnh chỉ tiêu, kế hoạch 42

Hình 2.3 Luồng nghiệp vụ của hệ thống 43

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang bùng nổ, không chỉ với những ý niệm hay định nghĩa mà là những thành quả, những sản phẩm cụ thể Sự phát triển của cuộc cách mạng này đang đòi hỏi cấp bách những nguồn nhân lực mới trình độ cao, ở cấp doanh nghiệp cũng như ở cấp quốc gia

Để khai thác hiệu quả nguồn lực con người nhằm giúp doanh nghiệp đứng vững trong cạnh tranh Ngoài vấn đề đào tạo bồi dưỡng, trang bị kiến thức, một vấn đề lớn đặt ra cho các doanh nghiệp hiện nay là làm thế nào để phát huy tinh thần, sức sáng tạo của nguồn nhân lực? Thực tế cho thấy, nếu công tác khuyến khích nhân lực tốt, trong

đó trả lương là trực tiếp nhất thì có thể giải quyết được hiệu quả vấn đề trên

VNPT Quảng Bình, một đơn vị thuộc Tập đoàn Bưa chính Viễn thông Việt Nam phục vụ cho ngành viễn thông, công nghệ thông tin Trong quá trình hoạt động, đơn vị liên tục đổi mới để thích ứng được với môi trường cạnh tranh trong nước, phục vụ tốt cho ngành Để có thể đứng vững trên thị trường, tiếp tục phát triển thì đơn vị rất cần khai thác tốt năng lực làm việc và giữ chân lao động, đặc biệt là lao động giỏi Do đó, chính sách tiền lương tại đơn vị rất được chú trọng và đã đạt được những hiệu quả nhất định Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng không thể tránh khỏi nhưng thiếu sót, hạn chế gây ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất

Xuất phát từ tình hình thực tế của đơn vị và vai trò quan trọng của chính sách tiền

lương, Tôi quyết định lựa chọn đề tài “Xây dựng hệ hỗ trợ quyết định phục vụ công tác quản lý lương nhân viên tại VNPT Quảng Bình”, với mong muốn ứng dụng được

những kiến thức đã học vào thực tế và góp phần cùng với đơn vị đưa ra giải pháp cải thiện công tác trả lương, phục vụ tốt cho chiến lược, mục tiêu phát triển trong tương lai

2 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA

2.1 Mục đích

Hỗ trợ đơn vị quyết định trong việc điều chỉnh quỹ lương, điều chỉnh kế hoạch và định mức lao động để đảm bảo thu nhập cho người lao động Dự báo quỹ lương Tập đoàn phân bổ, VNPT Quảng Bình phân bổ về cho các đơn vị trực thuộc, đơn vị phân

bổ cho người lao động theo tháng, quý, năm và theo tình hình SXKD thực tế

2.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ứng dụng hệ hỗ trợ quyết định và khai phá dữ liệu (Data Mining) trong các bài toán thực tế;

- Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong quản lý ĐHSXKD của đơn vị;

- Góp phần nâng cao năng suất lao động, thúc đẩy hoạt động SXKD;

- Áp dụng thực tế cho VNPT Quảng Bình và cho các đơn vị khác thuộc Tập đoàn

- Triển khai thử nghiệm và đánh giá kết quả

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Luận văn nghiên cứu một số cải tiến nhằm hỗ trợ quyết định công tác quản lý lương tại VNPT Quảng Bình Chỉ xem xét những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tiền lương, không đặt vấn đề đi sâu xem xét hạch toán tiền lương, tiền thưởng Luận văn coi lý luận chung về tiền lương, những vấn đề khó khăn vướng mắc trong công tác quản lý lương là cơ sở để đưa ra phương án giải quyết, hỗ trợ đơn vị trong công tác quản lý tiền lương;

- Nghiên cứu khai phá dữ liệu (Datamining) và hệ chuyên gia

- Tiến hành thu thập và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài;

- Nghiên cứu lý thuyết thuật toán liên quan đến hệ chuyên gia;

- Nghiên cứu việc mô hình hóa văn bản phù hợp với thuật toán

5.2 Phương pháp thực nghiệm

- Nghiên cứu và khai thác các công cụ phần mềm hỗ trợ

- Nghiên cứu đề xuất giải pháp tối ưu trong việc biểu diễn và hỗ trợ ra quyết định

- Lập trình chạy thử với các dữ liệu mẫu trên ngôn ngữ C#;

- Kiểm tra, thử nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả

6 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

Luận văn được trình bày có 3 chương chính

Chương 1: Bài toán quản lý tiền lương trong doanh nghiệp

Chương này trình bày tổng quan bài toán quản lý tiền lương của các doanh nghiệp trên toàn quốc, cũng như các phần mềm hiện có tại Việt Nam và trên thế giới

Chương 2: Ứng dụng hệ chuyên gia trong việc hỗ trợ quyết định quản lý lương nhân viên tại VNPT Quảng Bình

Trong chương này trình bày cơ sở lý thuyết hệ chuyện gia, ứng dụng giải pháp vào việc giải quyết bài toán dự đoán tiền lương, và hỗ trợ ra quyết định điều chỉnh chỉ tiêu phù hợp đảm bảo tiền lương cho nhân viên

Chương 3: Xây dựng chương trình và thử nghiệm

Triển khai một chương trình máy tính cài đặt phần mềm hỗ trợ công tác quản lý lương nhân viên được thể hiện chi tiết; thử nghiệm và đánh giá các kết quả đạt được thông qua việc áp dụng hệ chuyên gia, tự động hóa dự đoán tiền lương, và hỗ trợ ra quyết định điều chỉnh chỉ tiêu phù hợp đảm bảo tiền lương cho nhân viên, áp dụng tốt cho VNPT Quảng Bình

CHƯƠNG 1 – BÀI TOÁN QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP

Bài toán quản lý lương trong doanh nghiệp đã từ lâu trở thành một bài toán nổi tiếng và thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu, nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực liên quan Sự "nổi tiếng" của bài toán này không chỉ được đo bởi độ phức tạp của vấn đề, mà còn ở tính thực tiễn, khả năng áp dụng rất cao trên thực tế Bất cứ một doanh nghiệp nào, vấn đề quản lý lương của nhân viên đã và luôn là bộ xương sống cơ bản nhất kết nối hầu như toàn bộ các hoạt động của doanh nghiệp Chính vì lẽ đó bài toán trở thành một trong những vấn đề chính và quan trọng vào bậc nhất của mỗi doanh nghiệp

Đến thời điểm 31/12/2017 ở Việt Nam có khoảng 561 064 doanh nghiệp đang hoạt động với số lượng người tham gia lao động khoảng 54,05 triệu lao động Với số lượng doanh nghiệp và người tham gia hoạt động điều hành, sản xuất kinh doanh trong doanh nghiệp rất lớn; Việc quản lý lương nhân viên trong doanh nghiệp thực sự là một công việc khó Cái khó ở đây được thể hiện theo 3 lý do sau:

Thứ nhất, việc quản lý lương là một việc đòi hỏi tư duy, suy luận, tính toán rất phức tạp, rất dễ nhầm lẫn Phải là người có kinh nghiệm và hiểu biết về công việc này mới làm được

Thứ hai, người quản lý công tác tiền lương là người "làm dâu trăm họ", rất khó có thể đáp ứng được các nhu cầu khác nhau của toàn bộ đội ngũ lao động cũng như đảm bảo công bằng giữa doanh nghiệp và người lao động

Thứ ba, công việc quản lý tiền lương đòi hỏi một số tư duy đặc biệt, rất đặc thù Không phải ai cũng có thể rèn luyện để có những kinh nghiệm và tư duy này Người làm công tác quản lý lương, ngoài việc phải rất am hiểu về cơ cấu, tổ chức của doanh nghiệp, năng lực tài chính của đơn vị, còn phải có tính toán được quỹ lương để điều phối

Trong chương này Tôi trình bày các vấn đề quản lý lương nhân viên của các doanh nghiệp trên toàn quốc, giới thiệu tổng quan bài toán quản lý lương nhân viên

1.1 VẤN ĐỀ QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP

1.1.1 Dùng phương pháp thủ công để quản lý lương trong doanh nghiệp

Bài toán quản lý lương trong doanh nghiệp là một bài toán rất khó, tất cả mọi người đều biết điều đó, không chỉ phức tạp ở các ràng buộc các chỉ tiêu đánh giá chồng chéo lên nhau Quy định về lương của các doanh nghiệp khá đa dạng với những yêu cầu đặc biệt khác nhau: lương theo hệ số, lương theo chỉ tiêu kết quả, kết hợp lương hệ số và lương theo chỉ tiêu kết quả Doanh nghiệp hoạt động trên nhiều lĩnh

vực khác nhau: Du lịch, may mặc, điện tử viễn thông…; Nhiều loại hình doanh nghiệp: Doanh nghiệp nhà nước, doanh nghiệp tư nhân …

Từ những vấn đề khó khăn trên trong việc giải quyết bài toán quản lý lương của các doanh nghiệp trên toàn quốc chủ yếu phải bằng tay, tức là phải làm thủ công; việc quản lý lương bằng tay vừa khó vừa dễ, vì công cụ sử dụng chủ yếu là:

Phần mềm Microsoft Excel;

Các số liệu báo cáo các đơn vị gửi về;

Phải tư duy liền mạch nếu không quên ngay;

Kinh nghiệm nhiều năm được tích lũy;

Phải mất rất nhiều thời gian và công sức

Từ đó có thể cho ra một bảng lương, kế hoạch tương đối dùng được, sau đó phải qua rà soát, kiểm tra, tinh chỉnh và cuối cùng cho ra được một bảng lương, kế hoạch tương đối tốt, áp dụng được trong thực tế nhưng phải mất rất nhiều thời gian và công sức Nhất là người làm công việc quản lý lương phải có kinh nghiệm, hiểu rõ chuyên môn, nắm bắt tình hình hiện tại và dự đoán được tài chính để phân phối nhằm đảm bảo quỹ lương

1.1.2 Dùng phần mềm để quản lý lương trong doanh nghiệp

Hiện có một số phần mềm quản lý lương do các tổ chức, doanh nghiệp cung cấp giải pháp nhưng hiệu quả không cao, và khó đáp ứng được nhu cầu chung cho tất các các doanh nghiệp Các đơn vị thường phải tiếp nhận và có sự điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu thực tế của đơn vị mình: Nghiệp vụ, cách tính lương, số liệu báo cáo

Vì vậy, các doanh nghiệp ngày càng hướng tới những giải pháp quản lý lương hỗ trợ tốt nhất cho ngành nghề của họ Giá trị lớn nhất mà giải pháp quản lý lương mang đến cho doanh nghiệp là quy trình, kinh nghiệm quản trị và các best-practice trong nghiệp vụ Ngoài khả năng về công nghệ như năng lực vận hành, tính bảo mật, và khả năng tương tác như đối với hệ thống thông tin nói chung, khả năng về nghiệp vụ là yếu

tố bắt buộc phải xem xét khi một doanh nghiệp muốn ứng dụng hệ thống quản lý lương Không có một mô hình quản lý lương chung cho mọi doanh nghiệp Mỗi hệ thống quản lý lương cần được xây dựng dựa trên yếu tố ngành nghề, các điều kiện thuận lợi và khó khăn đặc thù, cơ cấu tổ chức, quy mô và kế hoạch kinh doanh của doanh nghiệp

Ngành nghề là yếu tố quan trọng hàng đầu cho việc xây dựng một hệ thống quản

lý lương Quản trị tài chính là cấu phần lõi trong hầu hết các hệ thống quản lý lương Đối với các doanh nghiệp trong lĩnh vực dịch vụ tài chính như ngân hàng, bảo hiểm,

hệ thống quản lý lương bao gồm quản trị tài chính doanh nghiệp tích hợp với hệ thống nghiệp vụ lõi (core banking, core insurance…) Đối với các doanh nghiệp thương mại

như bán buôn, bán lẻ, hệ thống quản lý lương phải bao gồm quản trị tài chính, quản trị kho hàng, quản trị mua hàng và bán hàng Các doanh nghiệp sản xuất sẽ cần thêm phân hệ quản trị sản xuất, quản trị chất lượng, và quản trị nhà xưởng - thiết bị…

Bên cạnh đó, những yếu tố đặc thù về kinh doanh và quản lý của các doanh nghiệp cũng kéo theo nhu cầu về quản lý lương khác nhau

Với các doanh nghiệp có mô hình tập đoàn hoặc tổng công ty đa ngành, hệ thống quản lý lương tổng thể cho doanh nghiệp bao gồm hai lớp phục vụ hai mức độ quản trị: lớp quản trị tập đoàn và lớp quản trị đặc thù của các đơn vị thành viên Lớp quản trị tập đoàn gồm những quy trình nghiệp vụ xuyên suốt toàn doanh nghiệp hay hỗ trợ quản trị hợp nhất ở mức độ tập đoàn, ví dụ quản trị tài chính, quản trị nhân sự, và hệ thống báo cáo tổng hợp (BI) Lớp quản trị ở các đơn vị thành viên gồm những quy trình nghiệp vụ phù hợp với từng ngành nghề kinh doanh đặc thù như bán hàng, sản xuất, quản lý dự án, quản lý khách hàng…

Hệ thống quản lý lương cho mỗi doanh nghiệp được xây dựng trên điều kiện nghiệp vụ đặc thù của doanh nghiệp đó Hiệu quả hệ thống quản lý lương mang lại phụ thuộc rất nhiều vào năng lực của nhà triển khai Năng lực triển khai quản lý lương bao gồm khả năng tư vấn theo ngành nghề, năng lực công nghệ và năng lực hỗ trợ Năng lực tư vấn theo ngành nghề được nhà triển khai tích luỹ qua nhiều dự án trong cùng ngành Ví dụ một nhà triển khai có kinh nghiệm trong ngành ngân hàng sẽ triển khai

dự án mới cho một ngân hàng nhanh hơn với rủi ro thấp hơn Kinh nghiệm về nghiệp

vụ cung cấp các best-practice, không chỉ best-practice tích hợp trong giải pháp mà còn các best-practice được nhà triển khai đúc rút từ hiểu biết trong môi trường kinh doanh nội địa và yếu tố nghiệp vụ áp dụng tại các doanh nghiệp mà họ đã triển khai

Hệ thống quản lý lương không đứng riêng một mình Thường có yêu cầu tích hợp

để hệ thống quản trị mới của doanh nghiệp kế thừa những hệ thống đã đầu tư từ trước hoặc liên kết với những hệ thống nghiệp vụ khác, ví dụ tích hợp giữa quản lý lương với core banking trong ngân hàng hay ERP với POS trong doanh nghiệp bán lẻ Tích hợp là công việc phức tạp, đòi hỏi năng lực công nghệ rất cao từ nhà triển khai Ngoài

kỹ năng lập trình, họ phải nắm được các nền tảng công nghệ, giải pháp bảo mật và luồng thông tin trong nghiệp vụ

Vì vậy, tỷ lệ doanh nghiệp sử dụng hệ thống phần mềm để quản lý lương rất ít, hầu hết hiện tự làm thủ công

1.2 QUẢN LÝ LƯƠNG TRONG DOANH NGHIỆP VNPT

Bài toán quản lý lương trong doanh nghiệp VNPT là một bài toán khó Vì VNPT

có những đặc thù riêng biệt về cơ cấu tiền lương, đối tượng lao động hưởng lương, cơ cấu của Tập đoàn …;

Hiện VNPT đang tập trung rất nhiều nguồn lực nhằm cung cấp giải pháp tổng thể,

có thể đáp ứng như cầu quản lý lương của các đơn vị trực thuộc Tuy nhiên, vì tính chất phức tạp, đa dạng nên hiện chưa có giải pháp cụ thể nào tối ưu Vì vậy, bản thân VNPT có đơn vị ứng dụng phần mềm trong công tác quản lý tính lương, có đơn vị hiện vẫn đang quản lý thủ công

1.2.1 Giới thiệu bài toán

Như đã giới thiệu ở trên, để giải quyết bài toán tổng thể cho VNPT là việc khó khăn Vì vậy, phạm vi bài toán ở đây chỉ giải quyết các vấn đề bất cập, khó khăn trong công tác quản lý tiền lương nhân viên VNPT Quảng Bình

Hiện VNPT Quảng Bình đang áp dụng mô hình BSC trong công tác quản lý và đánh giá nhân sự Số liệu đánh giá từ mô hình BSC sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến công tác quản lý lương nhân viên Để quản lý quá trình thực hiện và đánh giá kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh đơn vị cũng đã sử dụng phần mềm eBSC do Tập đoàn VNPT cung cấp

Căn cứ từ số liệu trích xuất từ hệ thống eBSC, VNPT Quảng Bình có thể dễ dàng tính được lương phân bổ về đơn vị, nhân viên

Vấn đề đặt ra ở đây, để làm chủ quỹ lương, đảm bảo thu nhập cho người lao động; VNPT Quảng Bình cần công cụ phân tích, đánh giá từ những kết quả kinh doanh

đã đạt được để dự đoán biến động quỹ lương, cũng như điều chỉnh kế hoạch giao để đạt được quỹ lương như kỳ vọng

Hiện tại, để giải quyết vấn đề VNPT Quảng Bình căn cứ số liệu hàng tháng, quý, năm của các năm trước kết hợp với suy luận từ cán bộ quản lý lương để đánh giá thủ công Cách giải quyết vấn đề như vậy rất tốn thời gian, vừa thiếu sự chính xác và phụ thuộc một vài cá nhân

Vì vậy, nhu cầu về công cụ phần mềm có thể hỗ trợ đơn vị trong việc phân tích,

dữ đoán biến động quỹ lương, điều chỉnh chỉ tiêu phù hợp để đảm bảo quỹ lương là rất cần thiết

1.2.2 Phát biểu bài toán

Ngay khi vấn đề được đặt ra, chúng ta đã thấy bài toán phải được giải quyết trên hai nền tảng cơ bản: nghiệp vụ và kỹ thuật Muốn có số liệu và hiểu được số liệu, yêu cầu dữ liệu phải được cung cấp đầy đủ, không thiếu sót, không bị sai lệch, phải phù hợp với nghiệp vụ đề ra Phần kỹ thuật cũng vậy, phải xử lý tất cả những yêu cầu riêng biệt từ các đối tượng gửi đến, chúng được xem như là thành phần ràng buộc của bài toán, bắt buộc vấn đề phải thỏa mãn và đáp ứng hoàn toàn Vì vậy, chúng tôi sẽ phân tích bài toán trên hai thành phần đó

1.2.3 Dữ liệu bài toán

Như đã nói ở trên, thông tin sẽ phát sinh từ các đối tượng chính trong bài toán Do

đó, các dữ liệu luôn có mối liên hệ với nhau, phần lớn vì nhu cầu nghiệp vụ mà dữ liệu xuất hiện tương đối nhiều Trong bài toán hỗ trợ công tác quản lý tiền lương nhân viên của VNPT Quảng Bình, cụ thể sẽ đòi hỏi các thông tin sau:

- Danh sách các đơn vị trực thuộc;

- Danh sách nhân viên;

- Chức danh nhân viên;

- Bảng giao BSC cho đơn vị trực thuộc và nhân viên;

- Kết quả thực hiện BSC của các đơn vị trực thuộc và nhân viên;

- Đơn giá tiền lương;

1.2.3.1 Các đối tượng sử dụng

Các đối tượng chính yếu xung quanh công tác quản lý tiền lương nhân viên chính

là thành phần đầy đủ tính năng của chương trình trong bài toán Tất cả được liệt kê như sau:

- Đơn vị trực thuộc VNPT Quảng Bình;

- Nhân viên trực thuộc VNPT Quảng Bình;

- Chỉ tiêu BSC;

- Bảng lương nhân viên;

- Bảng kế hoạch giao;

- Bảng kết quả hoàn thành;

- Đơn giá tiền lương

1.2.3.2 Mối quan hệ giữa các đối tượng

Mối quan hệ giữa các đối tượng thể hiện qua cách tính lương của VNPT Quảng Bình Cụ thể: VNPT Quảng Bình căn cứ kế hoạch Tập đoàn giao và tình hình thực hiện kế hoạch các đơn vị để giao kế hoạch cả năm tiếp theo Căn cứ kế hoạch giao của VNPT Quảng Bình, các đơn vị trực thuộc phân rã chỉ tiêu ra từng quý, tháng cho từng đơn vị trực thuộc và cá nhân Các chỉ tiêu giao đều căn cứ theo chỉ tiêu của mô hình BSC

Hàng tháng, quý, năm cán bộ tính lương căn cứ bảng kết quả hoàn thành theo các chỉ tiêu để quy đổi ra điểm để ghi nhận kết quả đạt được

Để tính lương cho nhân viên, hiện VNPT Quảng Bình đang sử đụng phương pháp trả lương theo 3ps cụ thể:

Lương 3PS= P1 x P2 x P3 x [đơn giá tiền lương]

Trong đó:

- P1: Trả lương theo vị trí công việc;

- P2: Trả lương theo cá nhân;

- P3: Trả lương theo hiệu quả công việc [3]

Căn cứ bảng lương nhân viên, xác định được hệ số P1, P2 Còn hệ số P3 sẽ được bằng kết quả đạt được

Theo định kỳ, căn cứ theo tổng lương của mỗi đơn vị, nhân viên, VNPT Quảng Bình phân bổ về cho đơn vị để chi cho nhân viên

1.2.4 Các ràng buộc bài toán

Trong mô hình bài toán, các đối tượng có những yêu cầu, ràng buộc riêng biệt khác nhau với công việc của mình và được nhập vào kèm theo ngay khi đối tượng xuất hiện Song song đó, với nghiệp vụ lịch thực thi, có rất nhiều thông số, và mối quan hệ các đối tượng tạo ra một ràng buộc chung, như là bộ luật thống nhất trong toàn hệ thống Phần mềm phải thỏa mãn các ràng buộc dưới đây:

- Mỗi đơn vị trực thuộc có ràng buộc riêng;

- Mỗi nhân viên có ràng buộc riêng;

- Mỗi chỉ tiêu BSC có ràng buộc riêng;

- Tại một thời điểm mỗi nhân viên chỉ trực thuộc một đơn vị; mỗi đơn vị, nhân viên được giao một bộ chỉ tiêu BSC riêng;

- Mỗi đơn vị, nhân viên có một bảng lương riêng;

- Theo định kỳ từng tháng, quý, năm mỗi đơn vị, nhân viên được giao bảng kế hoạch và có bảng hoàn thành kế hoạch riêng;

- Tổng lương toàn nhân viên không được lớn hơn quỹ lương của đơn vị

1.2.4.1 Ràng buộc dữ liệu nhập vào

Do yêu cầu riêng của các đối tượng đối với bài toán mà ràng buộc được nhập vào sau khi đã nhập đối tượng Bao gồm các đối tượng và các yêu cầu như sau:

Đối tượng đơn vị

Mỗi đơn vị có một bảng chỉ tiêu BSC, kế hoạch giao, kế hoạch hoàn thành và bảng lương Vì vậy, phải nhập các nội dung vào chương trình:

- Mỗi tháng, quý, năm chỉ có duy nhất một kế hoạch giao, kế hoạch hoàn thành và bảng lương Trường hợp điều chỉnh thì có bảng điều chỉnh;

- Đơn vị phải trực thuộc VNPT Quảng Bình

Đối tượng nhân viên

- Nhân viên phải thuộc một đơn vị thuộc VNPT Quảng Bình;

- Mỗi tháng, quý, năm chỉ có duy nhất một kế hoạch giao, kế hoạch hoàn thành và bảng lương Trường hợp điều chỉnh thì có bảng điều chỉnh;

- Tổng quỹ lương của nhân viên không được quá quỹ lương của đơn vị;

- Độ tuổi nhân viên đang hưởng lương không được quá 60 đối với nam, 55 đối với nữ;

Chỉ tiêu BSC

Công tác quản lý lương của nhân viên VNPT Quảng Bình xoay quanh bộ chỉ tiêu BSC Vì vậy, công tác nhập bộ chỉ tiêu BSC rất quan trọng và đảm bảo:

- Tại một thời điểm mỗi đơn vị, nhân viên chỉ có duy nhất bộ chỉ tiêu BSC;

- Chỉ tiêu BSC phải xuyên suốt từ VNPT Quảng Bình xuống các đơn vị và nhân viên;

Đơn giá tiền lương

Đơn giá tiền lương là đơn giá tính cho mỗi điểm lương 3PS, đơn giá này áp dụng cho toàn bộ đơn vị, nhân viên trực thuộc VNPT Quảng Bình, đơn giá phải đảm bảo:

- Giá trị đơn giá > 0;

- [Đơn giá] x [Tổng điểm lương 3PS] = Tổng quỹ lương;

1.2.4.2 Ràng buộc nghiệp vụ - thời gian

- Không có đơn vị nào tại một thời điểm có nhiều chỉ tiêu BSC, bảng lương, và kế hoạch giao;

- Nhân viên không được ở nhiều đơn vị cùng một thời điểm;

- Tại mỗi thời điểm chỉ có một đơn giá tiền lương

1.2.4.3 Ràng buộc nghiệp vụ - chuyên môn

- Các chỉ tiêu BSC phải phản ánh đầy đủ các công việc chuyên môn của nhân viên, đơn vị Mỗi đơn vị, nhân viên có thể có những đặc thù công việc khác nhau nhưng đều phải thể được bằng các chỉ tiêu BSC;

- Tổng số tiền lương trong tháng của toàn bộ nhân viên phải bằng tổng quỹ lương của VNPT Quảng Bình;

- Tổng số tiền lương phân bổ hàng tháng phải bằng tổng quỹ lương cả năm;

- Các kế hoạch giao cho đơn vị, nhân viên phải đảm bảo hoàn thành kế hoạch của VNPT Quảng Bình

1.2.5 Các yêu cầu chức năng

Chức năng lưu trữ: tất cả các thông tin của đối tượng được phép lưu trữ dưới dạng

dữ liệu cụ thể như sau:

- Đơn vị (mã đơn vị, tên đơn vị)

- Nhân viên (mã nhân viên, tên nhân viên, mã đơn vị)

- Chỉ tiêu BSC (mã chỉ tiêu, tên chỉ tiêu, chi tiết);

- Bảng lương nhân viên (mã bảng lương, mã nhân viên/ mã đơn vị, chi tiết);

- Bảng kế hoạch giao (mã kế hoạch, mã nhân viên/mã đơn vị, chi tiết);

- Bảng kết quả hoàn thành (mã kế hoạch, mã nhân viên/mã đơn vị, chi tiết);

- Đơn giá tiền lương (mã đơn giá, chi tiết)

Chức năng tra cứu: Ngoài thông tin các đối tượng được lưu trữ, chương trình còn

thể hiện những bảng kết quả thực thi:

- Tra cứu thông tin chỉ tiêu BSC cho từng cá nhân, đơn vị;

- Tra cứu kế hoạch giao;

- Tra cứu kết quả hoàn thành;

- Tra cứu lương nhân viên, đơn vị

Chức năng tính toán

- Tính toán để đưa ra dự đoán về lương phân bổ về đơn vị;

- Tính toán điều chỉnh kế hoạch giao phù hợp đảm bảo mức lương cho nhân viên, đơn vị

Chức năng chiết xuất: đây là chức năng đưa các bảng dữ liệu ra ngoài chương

trình ở một dạng tệp khác, tệp Excel bao gồm các kết quả sau:

- Danh sách thông tin chỉ tiêu BSC cho từng cá nhân, đơn vị;

- Danh sách kế hoạch giao;

- Danh sách kết quả hoàn thành;

- Danh sách lương nhân viên, đơn vị

1.2.6 Các yêu cầu phi chức năng

- Giao diện đồ họa gần gũi, dễ sử dụng;

- Dữ liệu có thể trực tiếp truy xuất bằng chương trình khác;

- Đảm bảo tính bảo mật cho hệ thống

1.3 TỔNG KẾT CHƯƠNG 1

Từ hiện trạng và nhu cầu từ công tác quản lý lương của nhân viên VNPT nói chung, VNPT Quảng Bình nói riêng, đã cho chúng ta thấy được: Hiện nay, công nghệ thông tin đang trên đà phát triển rất mạnh và đã ứng dụng nhiều vào trong cuộc sống, nhưng vẫn chưa có thuật toán nào tối ưu để giải quyết triệt để yêu cầu đặt ra là hỗ trợ các đơn vị trong việc dự đoán phân bổ lương, điều chỉnh kế hoạch phù hợp Vì vậy,

Tôi chọn giải pháp “Xây dựng hệ hỗ trợ quyết định phục vụ công tác quản lý lương

nhân viên tại VNPT Quảng Bình” với mục đích giải quyết được nhu cầu của VNPT

Quảng Bình

CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG HỆ CHUYÊN GIA TRONG VIỆC XÂY DỰNG HỆ

HỖ TRỢ QUYẾT ĐỊNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ LƯƠNG NHÂN

VIÊN TẠI VNPT QUẢNG BÌNH

Như đã trình bày ở chương 1, VNPT Quảng Bình sử dụng mô hình BSC kết hợp phương pháp 3PS để quản lý lương cho nhân viên Về công tác tính lương hiện đơn vị đang kết hợp sử dụng các phần mềm quản lý, đánh giá kết quả hoạt động sản xuất làm đầu vào cho hệ thống quản lý BSC (hệ thống quản lý điểm BSC) Căn cứ số điểm BSC, đơn giá tiền lương và phương pháp 3PS để tính lương cụ thể Tuy nhiên, hiện VNPT Quảng Bình đang khó khăn trong việc dự đoán quỹ lương và điều chỉnh kế hoạch giao để đảm bảo quỹ lương

Từ những yêu cầu bức thiết của VNPT Quảng Bình nói riêng, các đơn vị trực thuộc Tập đoàn Bưa chính Viễn thông Việt Nam nói chung; Tôi đã chọn ứng dụng hệ chuyện gia trong việc xây dựng hệ trợ giúp quyết định để hỗ trợ đơn vị giải quyết những yêu cầu đó

Trong chương này, Tôi trình bày cơ sở lý thuyết của hệ chuyên gia và ứng dụng hệ chuyên gia này vào việc giải quyết những yêu cầu bức thiết đó

Theo như E Feigenbaum: “Hệ chuyên gia (Expert System) là một chương trình

máy tính thông minh sử dụng tri thức (knowledge) và các thủ tục suy luận (inference procedures) để giải những bài toán tương đối khó khăn đòi hỏi những chuyên gia mới giải được”

Tri thức (knowledge) trong hệ chuyên gia phản ánh sự tinh thông được tích tụ từ

sách vở, tạp chí, từ các chuyên gia hay các nhà bác học Các thuật ngữ hệ chuyên gia,

hệ thống dựa trên tri thức (knowledge based system) hay hệ chuyên gia dựa trên tri thức (knowledge based expert system) thường có cùng nghĩa

Một hệ chuyên gia gồm ba thành phần chính là cơ sở tri thức (knowledge base),

máy suy diễn hay môtơ suy diễn (inference engine), và hệ thống giao tiếp với người sử dụng (user interface) Cơ sở tri thức chứa các tri thức để từ đó, máy suy diễn tạo ra câu

trả lời cho người sử dụng qua hệ thống giao tiếp

Hệ thống giao tiếp (User interface)

Lĩnh vực vấn đề

(Problem

Lĩnh vực tri thức (Knowledge Domain)

Người sử dụng (user) cung cấp sự kiện (facts) là những gì đã biết, đã có thật hay

những thông tin có ích cho hệ chuyên gia, và nhận được những câu trả lời là những lời khuyên hay những gợi ý đúng đắn (expertise)

Hoạt động của một hệ chuyên gia dựa trên tri thức được minh họa như sau:

Hình 1.1 Hoạt động của hệ chuyên gia

Mỗi hệ chuyên gia chỉ đặc trưng cho một lĩnh vực vấn đề (problem domain) nào

đó, như y học, tài chính, khoa học hay công nghệ, v.v , mà không phải cho bất cứ một lĩnh vực vấn đề nào

Tri thức chuyên gia để giải quyết một vấn đề đặc trưng được gọi là lĩnh vực tri

thức

(knowledge domain)

Hình 1.2 Quan hệ giữa lĩnh vực vấn đề và lĩnh vực tri thức

Ví dụ: hệ chuyên gia về lĩnh vực y học để phát hiện các căn bệnh lây nhiễm sẽ có nhiều tri thức về một số triệu chứng lây bệnh, lĩnh vực tri thức y học bao gồm các căn bệnh, triệu chứng và chữa trị

Chú ý rằng lĩnh vực tri thức hoàn toàn nằm trong lĩnh vực vấn đề Phần bên ngoài lĩnh vực tri thức nói lên rằng không phải là tri thức cho tất cả mọi vấn đề

2.1.1.2 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia

- Một hệ chuyên gia có 4 đặc trưng cơ bản như sau:

Hiệu quả cao (high performance) Khả năng trả lời với mức độ tinh thông bằng

hoặc cao hơn so với chuyên gia (người) trong cùng lĩnh vực

Thời gian trả lời thoả đáng (adequate response time) Thời gian trả lời hợp lý,

bằng hoặc nhanh hơn so với chuyên gia (người) để đi đến cùng một quyết định Hệ chuyên gia là một hệ thống thời gian thực (real time system)

Độ tin cậy cao (good reliability) Không thể xảy ra sự cố hoặc giảm sút độ tin cậy

khi sử dụng

Dễ hiểu (understandable) Hệ chuyên gia giải thích các bước suy luận một cách dễ

hiểu và nhất quán, không giống như cách trả lời bí ẩn của các hộp đen (black box)

- Những ưu điểm của hệ chuyên gia:

Phổ cập (increased availability) Là sản phẩm chuyên gia, được phát triển không

ngừng với hiệu quả sử dụng không thể phủ nhận

Giảm giá thành (reduced cost)

Giảm rủi ro (reduced dangers) Giúp con người tránh được trong các môi trường

rủi ro, nguy hiểm

Tính thường trực (Permanance) Bất kể lúc nào cũng có thể khai thác sử dụng,

trong khi con người có thể mệt mỏi, nghỉ ngơi hay vắng mặt

Đa lĩnh vực (multiple expertise) chuyên gia về nhiều lĩnh vực khác nhau và được

khai thác đồng thời bất kể thời gian sử dụng

Độ tin cậy (increased relialility) Luôn đảm bảo độ tin cậy khi khai thác

Khả năng giảng giải (explanation) Câu trả lời với mức độ tinh thông được giảng

giải rõ ràng chi tiết, dễ hiểu

Khả năng trả lời (fast reponse) Trả lời theo thời gian thực, khách quan

Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi (steady, une motional, and

complete response at all times)

Trợ giúp thông minh như một người hướng dẫn (intelligent -tutor)

Có thể truy cập như là một cơ sở dữ liệu thông minh (intelligent database)

- Kiến trúc tổng quát của hệ chuyên gia:

Tùy theo mô hình hệ chuyên gia để có những thành phần khác nhau Tuy nhiên, một hệ chuyên gia có kiến trúc kiểu mẫu gồm 7 thành phần sau:

Cơ sở tri thức (knowledge base): Gồm các phần tử (hay đơn vị) tri thức, thông

thường được gọi là luật (rule), được tổ chức như một cơ sở dữ liệu

Lịch công tác

Máy duy diễn (inference engine): Công cụ (chương trình, hay bộ xử lý) tạo ra sự

suy luận bằng cách quyết định xem những luật nào sẽ làm thỏa mãn các sự kiện, các đối tượng… chọn ưu tiên các luật thỏa mãn, thực hiện các luật có tính ưu tiên cao nhất

Lịch công việc (agenda): Danh sách các luật ưu tiên do máy suy diễn tạo ra thoả

mãn các sự kiện, các đối tượng có mặt trong bộ nhớ làm việc

Bộ nhớ làm việc (working memory): Cơ sở dữ liệu toàn cục chứa các sự kiện phục

vụ cho các luật

Khả năng giải thích (explanation facility): Giải nghĩa cách lập luận của hệ thống

cho người sử dụng

Khả năng thu nhận tri thức (explanation facility): Cho phép người sử dụng bổ

sung các tri thức vào hệ thống một cách tự động thay vì tiếp nhận tri thức bằng cách

mã hoá tri thức một cách tường minh Khả năng thu nhận tri thức là yếu tố mặc nhiên của nhiều hệ chuyên gia

Giao diện người sử dụng (user interface): Là nơi người sử dụng và hệ chuyên gia

trao đổi với nhau

Hình 1.3 Những thành phần cơ bản của một hệ chuyên gia

Cơ sở tri thức còn được gọi là bộ nhớ sản xuất (production memeory) trong hệ chuyên gia Trong một cơ sở tri thức, người ta thường phân biệt hai loại tri thức là tri

thức phán đoán (assertion knowledge) và tri thức thực hành (operating knowledge)

Các tri thức phán đoán mô tả các tình huống đã được thiết lập hoặc sẽ được thiết lập Các tri thức thực hành thể hiện những hậu quả rút ra hay những thao tác cần phải hoàn thiện khi một tình huống đã được thiết lập hoặc sẽ được thiết lập trong lĩnh vực đang xét Các tri thức thực hành thường được thể hiện bởi các biểu thức dễ hiểu và dễ triển khai thao tác đối với người sử dụng

Cơ sở tri thức

Máy suy diễn

Tri thức thực hành Tri thức phán đoán

Hình 1.4 Quan hệ giữa máy suy diễn và cơ sở tri thức

Từ việc phân biệt hai loại tri thức, người ta nói máy suy diễn là công cụ triển khai các cơ chế (hay kỹ thuật) tổng quát để tổ hợp các tri thức phán đoán và các tri thức thực hành Hình trên đây mô tả quan hệ hữu cơ giữa máy suy diễn và cơ sở tri thức

- Một số mô hình kiến trúc hệ chuyên gia:

Hiện nay, với sự phát triển của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, có rất nhiều mô hình được

áp dụng để xây dựng các hệ chuyên gia Sau đây là một số mô hình:

Mô hình J L Ermine

Hình 1.5 Kiến trúc hệ chuyên gia theo J L Ermine

- Các vấn đề chính trong quá trình thiết kế và các bước phát triển hệ chuyên gia;

- Thành phần bắt buộc và phức tạp trong hệ chuyên gia: Cơ sở tri thức và mô tơ suy diễn

2.1.2.1 Thuật toán tổng quát

Thuật toán tổng quát để thiết kế một hệ chuyên gia gồm các bước như sau:

Hình 1.8 Thiết kế một hệ chuyên gia

Để thiết kế một hệ chuyên gia, trước tiên cần có sự lựa chọn một bài toán thích hợp (selecting the appropriate problem) Tương tự các dự án phần mềm, để triển khai thiết kế một hệ chuyên gia, cần phải có các yếu tố về nhân lực, tài nguyên và thời gian Những yếu tố này ảnh hưởng đến giá thành của một hệ chuyên gia

Người ta thường đặt ra các câu hỏi sau đây:

Tại sao cần xây dựng (building) một hệ chuyên gia?

Câu hỏi này thường xuyên được đặt ra cho bất kỳ dự án nào Có thể trả lời ngay là

do những đặc trưng và ưu điểm của các hệ chuyên gia Trước khi bắt đầu, cần xác định

rõ đâu là bài toán, ai là chuyên gia, và ai là người sử dụng

Trả tiền (pay-off) là gì?

Khi quyết định xây dựng một hệ chuyên gia (câu hỏi 1) cần một sự đầu tư về nhân lực, tài nguyên, thời gian và tiền bạc Do vậy người sử dụng hệ chuyên gia phải trả tiền, tuỳ theo tính hiệu quả hay ưu điểm của hệ chuyên gia sử dụng Tuy nhiên, nếu không có ai sử dụng hệ chuyên gia, thì sẽ không có ai trả tiền để bù lại chi phí và có lãi Do hệ chuyên gia là một công nghệ mới, câu hỏi này khó trả lời hơn và có nhiều rủi ro hơn so với lập trình thông thường

Sử dụng những công cụ (tools) nào để xây dựng một hệ chuyên gia?

Hiện nay có rất nhiều công cụ để xây dựng các hệ chuyên gia Mỗi công cụ đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định Những công cụ phổ biến là CLIPS và OPS5, ngoài ra có ART, ART-IM, Eclipse, Cognate

Begin

Chọn bài toán thích hợp Phát biểu và đặc tả bài toán

If Hệ chuyên gia giải quyết thoả mãn bài toán và có thể sử dụng Then While Bản mẫu chưa được phát triển hoàn thiện

Do Begin

Thiết kế bản mẫu Biểu diễn tri thức Tiếp nhận tri thức Phát triển hoàn thiện bản mẫu

Chi phí (cost) để xây dựng một hệ chuyên gia là bao nhiêu?

Chi phí hay giá thành để xây dựng một hệ chuyên gia phụ thuộc vào nguồn nhân lực, tài nguyên và thời gian hoàn thiện nó Bên cạnh chi phí về phần cứng, phần mềm, còn chi phí về đào tạo (training) Ví dụ ở Mỹ, chi phí để đào tạo sử dụng thành thạo một hệ chuyên gia có thể lên tới 2.500USD/tuần lễ/người

2.1.2.2 Các bước phát triển hệ chuyên gia

Sau bước lựa chọn, phát biểu và đặc tả bài toán là các bước phát triển hệ chuyên gia cụ thể:

* Bước 1: Quản lý dự án (Project Management)

Quản lý dự án, chủ đề tiếp cận hệ chuyên gia, bao gồm các công đoạn như sau:

Quản lý hoạt động (Activity Management), gồm:

Bảng 1.1 Bảng mô tả các bước quản lý hoạt động

Lập kế hoạch:

(planning)

- Định nghĩa các hoạt động (define activities)

- Xác định hoạt động ưu tiên (specify priority of activities)

- Nhu cầu tài nguyên (resource requirement)

- Ghi nhớ các sự kiện (milestones)

- Xác định thời gian (duration)

- Phân công trách nhiệm (responsabilities) Lập biểu công việc:

(scheduling)

- Ấn định điểm bắt đầu và điểm kết thúc dự án

- Giải quyết xung đột khi gặp các việc cùng mức ưu tiên Phân bổ thời gian:

(chronicling)

- Kiểm tra thực hiện dự án (monitor project performance) Phân tích:

(analysis)

- Phân tích các hoạt động về lập kế hoạch,lập biểu công việc và phân bổ thời gian hoạt động

Quản lý cấu hình sản phẩm (Product Configuration Management):

Bảng 1.2 Bảng mô tả các bước quản lý cấu hình sản phẩm

Quản lý sản phẩm:

(product management)

- Quản lý các phiên bản khác nhau của các sản phẩm

Quản lý thay đổi:

(change anagement)

- Quản lý các giải pháp sửa đổi sản phẩm và ước lượng ảnh hưởng của thay đổi sản phẩm

- Phân công người sửa đổi hệ thống

- Cài đặt phiên bản mới

Cơ sở tri thức hệ chuyên gia (knowledge base of expert system)

Công nghệ tri thức (knowledge engineer) Tri thức chuyên gia (human expert)

Quản lý tài nguyên (Resource Management):

- Dự báo nhu cầu tài nguyên (forecast needs for resource)

- Thu nhận tài nguyên (acquire resources)

- Phân công trách nhiệm để sử dụng tối ưu nguồn tài nguyên (assign responsabilities for optimium use of resources)

- Phân bổ tài nguyên giảm tắc nghẽn (provide critical resources to minimize necks)

bottle-Hình dưới đây mô tả quá trình quản lý dự án phát triển một hệ chuyên gia

Hình 1.9 Quản lý dự án phát triển một hệ chuyên gia

* Bước 2: Tiếp nhận tri thức

Các bước tiếp nhận tri thức cho một hệ chuyên gia như sau: Đầu tiên, công nghệ tri thức thu nhận tri thức nhờ đối thoại trực tiếp với tri thức con người (chuyên gia) Sau đó, tri thức được biểu diễn (theo một cách nào đó) tường minh trong cơ sở tri thức Các chuyên gia đánh giá hệ chuyên gia, trao đổi qua lại với công nghệ tri thức cho đến khi hệ chuyên gia hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu

Đối thoại (dialog)

Tri thức tường minh (explicit knowledge)

Hình 1.10 Tiếp nhận tri thức trong một hệ chuyên gia

Quản lý dự án (project management)

Quản lý hoạt động Quản lý cấu hình

sản phẩm

Quản lý tài nguyên

Ghi chép

sự kiện

Phân tích

Quản

lý sản phẩm

Giảm thiểu trì trệ

Lập

kế

hoạch

Lên lịch công tác

Quản

lý thay đổi

Tiếp nhận

Phân công trách nhiệm

Dự báo

* Bước 3: Vấn đề phân phối (The Delivery Problem)

Hệ thống được phân phối như thế nào?

Vấn đề phân phối một hệ thống phụ thuộc chủ yếu vào số lượng các hệ chuyên gia

sẽ được phát triển Tốt nhất là hệ chuyên gia có thể chạy trên các thiết bị phần cứng chuẩn Tuy nhiên, một số hệ chuyên gia đòi hỏi phải có bộ xử lý LISP, từ đó làm tăng giá thành sản phẩm

* Bước 4: Bảo trì và phát triển

Hệ thống được bảo trì (maintenance) và tiến triển (evolve) như thế nào?

Các hệ chuyên gia đòi hỏi các hoạt động bảo trì và phát triển không hạn chế (open- ended) so với các chương trình thông thường Bởi vì các hệ chuyên gia không dựa trên các thuật toán, mà thành tích (performance) của chúng phụ thuộc vào tri thức Vấn đề là phải thường xuyên bổ sung tiếp nhận các tri thức mới và thay đổi các tri thức cũ để đổi mới hệ thống (system improves)

Trong một sản phảm có chất lượng thương mại (commercial quality product), cần phải thu thập một cách có hệ thống và có hiệu quả các báo cáo sai sót hệ thống do người sử dụng phát hiện Nếu việc thu thập và khắc phục lỗi không được ưu tiên trong quá trình nghiên cứu thì phải được ưu tiên trong hệ thống chất lượng thương mại Việc bảo trì chỉ được thực hiện tốt khi thu thập đầy đủ các báo cáo sai sót

2.1.2.3 Biểu diễn cơ sở tri thức

Tri thức của một hệ chuyên gia có thể được biểu diễn theo nhiều cách khác nhau Thông thường người ta sử dụng các cách sau đây:

- Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất

- Biểu diễn tri thức nhờ mệnh đề logic

- Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa

- Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo

Ngoài ra, người ta còn sử dụng cách biểu diễn tri thức nhờ các sự kiện không chắc chắn, nhờ bộ ba: đối tượng, thuộc tính và giá trị (O-A-V: Object-Attribute-Value), nhờ khung (frame), v.v Tuỳ theo từng hệ chuyên gia, người ta có thể sử dụng một cách hoặc đồng thời cả nhiều cách

* Biểu diễn tri thức bởi các luật sản xuất:

Hiện nay, hầu hết các hệ chuyên gia đều là các hệ thống dựa trên luật, bới lý do như sau:

Bản chất đơn thể (modular nature) Có thể đóng gói tri thức và mở rộng hệ chuyên

gia một cách dễ dàng

Khả năng diễn giải dễ dàng (explanation facilities) Dễ dàng dùng luật để diễn giải

vấn đề nhờ các tiền đề đặc tả chính xác các yếu tố vận dụng luật, từ đó rút ra được kết quả

Tương tự quá trình nhận thức của con người Dựa trên các công trình của Newell

và Simon, các luật được xây dựng từ cách con người giải quyết vấn đề Cách biểu diễn luật nhờ IF THEN đơn giản cho phép giải thích dễ dàng cấu trúc tri thức cần trích lọc Luật là một kiểu sản xuất được nghiên cứu từ những năm 1940 Trong một hệ thống dựa trên luật, công cụ suy luận sẽ xác định những luật nào là tiên đề thỏa mãn các sự việc

Các luật sản xuất thường được viết dưới dạng IF THEN Có hai dạng:

IF < điều kiện > THEN < hành động >

hoặc

IF < điều kiện > THEN < kết luận > DO < hành động >

Tuỳ theo hệ chuyên gia cụ thể mà mỗi luật có thể được đặt tên Chẳng hạn mỗi luật có dạng Rule: tên Sau phần tên là phần IF của luật

Phần giữa IF và THEN là phần trái luật (LHS: Left - Hand -Side), có nội dung được gọi theo nhiều tên khác nhau, như tiền đề (antecedent), điều kiện (conditional part), mẫu so khớp (pattern part);

Phần sau THEN là kết luận hay hậu quả (consequent) Một số hệ chuyên gia có thêm phần hành động (action) được gọi là phần phải luật (RHS: Right - Hand –Side)

Người ta sử dụng các ký hiệu để thể hiện tri thức và các phép toán lôgic tác động lên các ký hiệu để thể hiện suy luận lôgic Kỹ thuật chủ yếu thường được sử dụng là lôgic vị từ (predicate logic) mà ta sẽ đề cập đến ở chương sau

Các ví dụ dưới đây minh hoạ cách thể hiện các phát biểu (cột bên trái) dưới dạng

vị từ (cột bên phải):

Bảng 1.3 Ví dụ minh hoạ cách thể hiện các phát biểu dưới dạng vị

Tom là cha của Mary FATHER(tom, mary)

Tất cả mọi người đều chết

MAN(X) MORTAL(X) với quy ước MAN(X) có nghĩa «X là một người» và MORTAL(X) có nghĩa «X chết» MAN và MORTAL được gọi là các vị từ đối với biến X

Các vị từ thường có chứa hằng, biến hay hàm Người ta gọi các vị từ không chứa biến (có thể chứa hằng) là các mệnh đề (preposition) Mỗi vị từ có thể là một sự kiện (fact) hay một luật Luật là vị từ gồm hai vế trái và phải được nối nhau bởi một dấu mũi tên ( ) Các vị từ còn lại (không chứa mũi tên) được gọi là các sự kiện Trong ví

dụ trên đây, MAN và FATHER là các mệnh đề và là các sự kiệ

FATHER (pierre, jean)

FATHER (marc, pierre)

FATHER (jean, rené)

SON (marc, georges)

FATHER (X,Y) SON (Y, X)

GRANDFATHER (X, Y) FATHER (X, Z), FATHER (Z, Y)

Người ta gọi tập hợp các sự kiện và các luật là một cơ sở tri thức

* Biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa

Trong phương pháp này, người ta sử dụng một đồ thị gồm các nút (node) và các cung (arc) nối các nút để biểu diễn tri thức Nút dùng để thể hiện các đối tượng, thuộc tính của đối tượng và giá trị của thuộc tính Còn cung dùng để thể hiện các quan hệ giữa các đối tượng Các nút và các cung đều được gắn nhãn

Ví dụ để thể hiện tri thức “sẻ là một loài chim có cánh và biết bay”, người ta vẽ

một đồ thị như sau:

Hình 1.11 Biểu diễn tri thức nhờ mạng ngữ nghĩa

Bằng cách thêm vào đồ thị các nút và các cung mới, người ta có thể mở rộng một mạng ngữ nghĩa Các nút mới được thêm thể hiện các đối tượng tương tự (với các nút

đã có trong đồ thị), hoặc tổng quát hơn Chẳng hạn để thể hiện “chim là một loại động vật đẻ trứng” và “cánh cụt là loài biết lặn”, người ta sẽ vẽ thêm như sau:

Hình 1.12 Mở rộng mạng ngữ nghĩa biểu diễn tri thức

Một trong những tính chất quan trọng của mạng ngữ nghĩa là tính thừa kế Khi sử dụng mạng ngữ nghĩa để biểu diễn tri thức, người ta phải xây dựng các phép toán tương ứng

* Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo

Nói chung, theo quan điểm của người sử dụng, ngôn ngữ tự nhiên sẽ là phương cách thuận tiện nhất để giao tiếp với một hệ chuyên gia, không những đối với người quản trị hệ thống (tư cách chuyên gia), mà còn đối với người sử dụng cuối Hiện nay

đã có những hệ chuyên gia có khả năng đối thoại trên ngôn ngữ tự nhiên (thông

thường là tiếng Anh) nhưng chỉ hạn chế trong lĩnh vực ứng dụng chuyên môn của hệ chuyên gia

Bảng dưới đây thể hiện một đơn vị tri thức (luật) trong hệ chuyên gia MYCIN dùng để chẩn đoán các bệnh virut Cột bên trái là một luật được viết bằng tiếng Anh, cột bên phải là mã hoá nhân tạo của luật đó

Bảng 1.4 Đơn vị tri thức (luật) trong hệ chuyên gia MYCIN

Bảng 1.5 Biểu diễn tri thức nhờ ngôn ngữ nhân tạo trong MYCIN

Nếu

và nếu

và nếu

thì

1 Màu của cơ thể là gram dương

2 Hình thái của cơ thể là bị

nhiễm trùng

3 Kiểu phát triển của cơ thể là

khuẩn lạc

tồn tại một khả năng (0.7) là cơ

thể bị nhiễm khuẩn cầu chùm

(($AND (SAME CNTXT GRAM GRAM+) (SAME CNTXT MORPH COCCI) (SAME CNTXT DEVEL COLONY)

(CONCLUDE CNTXT IDENT

0.7))

2.1.2.4 Máy suy diễn

* Nguyên lý hoạt động của máy suy diễn

Trong các hệ thống dùng luật, mỗi luật bao gồm thông tin về bộ khởi động (starter), hay điều kiện khởi động của luật, và thân (body) của luật, hay thông tin về kết

quả khởi động luật:

Luật = <bộ khởi động> + <thân>

Máy suy diễn liên kết các chu kỳ (cycle), mỗi chu kỳ gồm hai giai đoạn (phase) là

EVALUATION (đánh giá) và EXECUTION (thực hiện)

Khi máy được khởi động, cơ sở tri thức chứa các thông tin liên quan đến phát biểu bài toán cần giải:

Nếu 1) Màu của cơ thể là gram

dương và nếu 2) Hình thái của cơ

thể là bị

nhiễm trùng 3) Kiểu phát triển của

cơ thể là khuẩn lạc

thì tồn tại một khả năng (0.7) là cơ

thể bị nhiễm khuẩn cầu chùm

(($AND (SAME CNTXT GRAM

GRAM+) (SAME CNTXT MORPH COCCI) (SAME CNTXT DEVEL COLONY) (CONCLUDE CNTXT IDENT STAPHYLOCOCCUS

MEASURE 0.7))

- Các sự kiện đã được xác nhận và các sự kiện sẽ được thiết lập (biểu diễn bài toán hay đích);

- Những tri thức thực hành thuộc lĩnh vực tạo nên cơ sở luật

Theo sơ đồ, ở giai đoạn EVALUATION, máy suy diễn xác định trong cơ sở luật

có tồn tại các luật sẽ được khởi động căn cứ vào trạng thái hiện hành của cơ sở sự kiện không, nếu có, thì là những luật nào Trong giai đoạn EXECUTION, máy suy diễn khởi động các luật đã được tìm thấy ở giai đoạn EVALUATION

Gọi RB là cơ sở luật (Rules Base) và FB là cơ sở sự kiện (Facts Base) tại thời điểm bắt đầu của EVALUATION Máy suy diễn điều khiển liên kết các bước (step)

của giai đoạn EVALUATION, của các giai đoạn EVALUATION và EXECUTION, rồi các chu kỳ đầy đủ giữa chúng

Máy suy diễn được điều khiển dừng ở giai đoạn EVALUATION hoặc ở giai đoạn EXECUTION:

Căn cứ vào trạng thái hiện hành của cơ sở sự kiện, máy dừng ở giai đoạn EVALUATION khi không tìm thấy các luật khởi động trong cơ sở luật

Máy dừng ở giai đoạn EXECUTION khi một trong các luật khởi động cho kết quả dừng

* Giai đoạn EVALUATION

Giai đoạn EVALUATION gồm ba bước: RESTRICTION (hay SELECTION) PATTERN MATCHING (hay FILTERING) và CONFLICT-RESOLUTION:

- Bước thu hẹp (RESTRICTION)

RESTRICTION (thu hẹp) là bước đầu tiên của giai đoạn EVALUATION, để xác địn một trạng thái hiện hành hay quá khứ của cơ sở sự kiện (ký hiệu FB) và từ một trạng thái hiện hành hay quá khứ của cơ sở luật (ký hiệu RB), một tập hợp con F1 của

FB và một tập con R1 của RB sao cho có thể tiến hành so sánh được trong bước FILTERING tiếp

Người ta thường dùng kỹ thuật khai thác các tri thức dựa trên sự phân bố các sự kiện và luật theo các họ riêng biệt Đôi khi, các tri thức cho phép phân biệt các sự kiện

và các nội dung liên quan trực tiếp đến lĩnh vực Ví dụ, trong một ngữ cảnh chẩn đoán bệnh, người ta có thể phân biệt được ngay các luật liên quan đến các bệnh trẻ em với các luật khác, hay phân biệt được các sự kiện liên quan đến phân tích máu với các sự kiện khác

Như vậy, bước RESTRICTION là ưu tiên cho một nhóm nào đó các luật hay các

sự kiện đối với một hoặc nhiều chu kỳ Thông thường, những tri thức để phân biệt các

sự kiện và các luật là rất tổng quát