Responsabile del dipartimento di supporto tecnico per la contabilità centralizzata (1C). Raccolta di lavori pratici sulle basi della logistica per la specialità delle attività operative nella logistica Configurazione del sottosistema contabile e soluzioni applicate
Scopi e obiettivi dell'esame
L'esame viene condotto per verificare se il livello di formazione degli specialisti nell'implementazione della configurazione di contabilità aziendale soddisfa i requisiti stabiliti da 1C.
All’esito dell’esame il richiedente dovrà dimostrare:
comprensione dei principi metodologici di costruzione e tecnologia di funzionamento della configurazione "Contabilità aziendale":
costruzione di un piano dei conti e di un sistema di contabilità analitica ai fini contabili e fiscali;
selezione e implementazione dei metodi contabili e fiscali predeterminati dalla configurazione standard nel quadro della politica contabile dell'impresa;
selezione di metodi razionali per la registrazione delle transazioni commerciali del periodo di riferimento nei sistemi contabili e fiscali;
disponibilità e ambito di applicazione di strumenti di automazione personalizzati per l'inserimento di transazioni commerciali integrati nella configurazione;
compiere le operazioni di routine per la chiusura dell'esercizio contabile;
generazione di reporting finanziario e fiscale;
generalizzazione e analisi delle informazioni contabili utilizzando report standard, nonché query degli utenti non regolamentate alla base informativa.
disponibilità di competenze nell'implementazione pratica delle attività dell'utente utilizzando la configurazione "Enterprise Accounting 8":
inserimento dei saldi iniziali al momento dell'implementazione del sistema;
contabilità dei fondi e dei pagamenti in rubli e valuta estera,
contabilità delle immobilizzazioni e delle attività immateriali,
contabilità dell'inventario,
contabilizzazione dei costi di produzione, dei prodotti finiti, dei lavori, dei servizi e delle relative vendite,
contabilità dei risultati finanziari e utilizzo degli utili e del capitale;
preparazione del bilancio
disponibilità di competenze pratiche di progettazione nell'ambiente 1C:Enterprise 8 per sviluppare funzionalità esistenti o aggiungere nuove funzionalità a una soluzione standard:
apportare modifiche e integrazioni ragionevoli alla struttura esistente dei piani contabili e al sistema di contabilità analitica, derivanti dalla necessità di espandere la funzionalità e non portare a interruzioni nel funzionamento della soluzione standard;
ampliamento coerente e non ridondante della composizione degli oggetti informativi di riferimento necessari a garantire funzionalità aggiuntive;
progettazione di moduli di input informazioni di base;
sviluppo e codifica di algoritmi efficaci per l'implementazione di funzionalità aggiuntive in termini di: immissione dei dati iniziali, loro preelaborazione, archiviazione, riflessione nel sistema di contabilità contabile (fiscale); accesso alle informazioni di riferimento e contabili, generazione di report basati su di esse;
garantire l'efficienza e la sostenibilità della soluzione proposta, il rispetto degli standard di interfaccia utente, l'unità metodologica e tecnologica con la soluzione standard.
Modulo d'esame
L'esame si svolge nella forma in cui il richiedente risolve in modo indipendente due problemi pratici, che implicano la loro implementazione su un computer nell'ambiente 1C:Enterprise 8 basato sulla configurazione Enterprise Accounting.
Primo compito
Il candidato è tenuto a completare implementazione pratica azioni dell'utente per riflettere le transazioni commerciali specificate nel sistema contabile (fiscale), utilizzando esclusivamente la funzionalità standard della configurazione "Enterprise Accounting 8".
Il tempo di completamento dell'attività è di 40 minuti.
Breve descrizione della situazione aziendale
Un set completo di documenti primari di supporto che descrivono una determinata situazione aziendale
Versione corrente della configurazione
Database demo o "personalizzato".
Il candidato è obbligatorio
Selezionare un metodo razionale per l'inserimento delle transazioni commerciali per la situazione proposta utilizzando la funzionalità standard della configurazione "Contabilità aziendale".
Fornire l'immissione e l'archiviazione di ulteriori informazioni di riferimento
Implementare la registrazione delle transazioni commerciali in conformità con la politica contabile e il metodo di contabilità selezionati
Dimostrare la corretta riflessione delle transazioni commerciali nei sistemi contabili e fiscali utilizzando report standard.
Quando si risolve un problema, il candidato ha il diritto di utilizzo
Documentazione per il sistema 1C:Enterprise 8
Sistemi giuridici e libri di consultazione distribuiti da 1C in in formato elettronico e copie cartacee
Scopri dall'insegnante alcune caratteristiche e caratteristiche aggiuntive di un'ipotetica impresa che non sono divulgate dai documenti primari, ma sono necessarie per la corretta soluzione del compito.
Utilizzo massimo mezzi standard configurazione tipica, se possibile senza ricorrere all'uso di strumenti di estensione delle funzionalità personalizzate
Eliminazione della duplicazione irrazionale dell'input e dell'archiviazione delle informazioni
Riflessione corretta della situazione aziendale nel sistema contabile (fiscale), sua giustificazione utilizzando il reporting standard
Capacità di giustificare la correttezza metodologica nel riflettere la situazione economica in conformità con i requisiti normativi
Secondo compito
Il candidato è tenuto a implementare funzionalità di configurazione aggiuntive modificando/espandendo la struttura di configurazione, i suoi meccanismi, moduli, report, algoritmi in conformità con i requisiti del compito.
Tempo di completamento della missione: 4 ore astronomiche (240 minuti)
Come dati iniziali, il candidato riceve
Dichiarazione di un problema da parte di un ipotetico cliente, che presenta requisiti per risolvere nuovi problemi non previsti dalle funzionalità standard della configurazione standard, o apportare modifiche ragionevoli all'implementazione delle funzioni esistenti.
Versione corrente della configurazione
Demo, database "personalizzato" o vuoto
Il candidato è obbligatorio
Convertire una dichiarazione di problema utente in una dichiarazione di problema di progettazione nell'ambiente 1C:Enterprise.
Determinare la gamma di nuove funzioni e oggetti aggiunti alla configurazione standard, metodi e mezzi per implementare l'attività. È imperativo utilizzare metodi e mezzi per risolvere un problema nei casi in cui sono esplicitamente indicati nella dichiarazione del problema.
Implementare la dichiarazione del problema nell'ambiente 1C:Enterprise 8: creare (modificare) oggetti di metadati, sviluppare moduli software oggetti, schermo e moduli stampati.
Essere in grado di testare ed eseguire correttamente il debug della soluzione proposta, garantirne la stabilità, l'efficienza e la conformità con gli standard di sviluppo delle applicazioni 1C.
Essere in grado di giustificare le proprie decisioni, valutare la procedura per la loro successiva implementazione e mantenimento.
Quando risolve un problema, il candidato ha il diritto
Utilizzare la documentazione per il sistema 1C:Enterprise 8
Utilizzare i sistemi giuridici e i libri di consultazione distribuiti da 1C in formato elettronico o cartaceo.
Scopri dall'insegnante alcune caratteristiche e caratteristiche aggiuntive di un'impresa ipotetica che non sono divulgate nell'enunciazione del problema, ma sono necessarie per prendere decisioni di progettazione razionali.
Quando si risolve un problema non è consentito
utilizzo da parte dei candidati delle configurazioni del proprio autore (sia originali che configurazioni sviluppate sulla base di quelle standard) come elementi per la risoluzione dei problemi o al posto della risoluzione dei problemi
Nel valutare il risultato, viene preso in considerazione
Giustificazione per apportare modifiche e integrazioni alla struttura esistente della configurazione standard.
Utilizzo efficace degli strumenti di automazione per lo sviluppo e il debug delle applicazioni.
Adeguatezza dei metodi e dei mezzi selezionati per risolvere il problema per ottenere una soluzione corretta ed efficace
Garantire la coerenza, eliminando la duplicazione irrazionale di informazioni e funzioni all'interno delle soluzioni proposte, evitando situazioni che portino alla violazione dell'integrità referenziale dei dati
La qualità del debug, la facilità di lavorare con l'applicazione, la qualità di dimostrare la soluzione finita al cliente (insegnante).
La capacità di giustificare le decisioni di progettazione dal punto di vista dei requisiti e delle capacità della piattaforma 1C:Enterprise 8.0, dal punto di vista del rispetto della dichiarazione del problema e del rispetto dei principi metodologici della configurazione standard.
Invio dei compiti completati
Il compito completato viene presentato dal richiedente all'insegnante sotto forma di difesa del progetto sviluppato:
Il richiedente dimostra la funzionalità della configurazione utilizzando i propri dati di test
L'esaminatore valuta la qualità del codice, controlla la funzionalità della configurazione utilizzando i dati di test dell'esaminatore e valuta l'efficacia della soluzione proposta
Viene condotta un'intervista tra l'esaminatore e il candidato sulla struttura degli oggetti di configurazione e sugli strumenti linguistici integrati utilizzati.
Argomento “Introduzione. Scopo e struttura di "1C:Enterprise".
Nelle condizioni moderne, quando si automatizzano le imprese, è necessario affrontare requisiti diversi e spesso diametralmente opposti per la contabilità per le stesse sezioni della contabilità. Secondo moderne ricerche di mercato del mercato interno sistemi automatizzati contabilità "1C: Enterprise" è un sistema universale per automatizzare le attività aziendali. 1C: Enterprise è un sistema di gestione di database (DBMS) specializzato orientato agli oggetti progettato per automatizzare le attività di un'impresa.
Lo sviluppatore del sistema opera nel mercato interno Software dal 1991 e durante questo periodo ha rilasciato diverse versioni di questo sistema: 6.0., 6.5., 7.0., 7.5., 77 e 8.0, 8.1. Ultima versione 1C: Enterprise è la versione 8.1.
1C: Enterprise 8.2 è un sistema software e comprende: una piattaforma tecnologica, soluzioni applicative di varia scala e diverse direzioni create sulla sua base, una metodologia per la creazione di soluzioni applicative, informazioni e supporto tecnologico per utenti e sviluppatori. La piattaforma in sé non è un prodotto software utilizzabile dagli utenti finali, che tipicamente lavorano con una delle tante soluzioni applicative (configurazioni) sviluppate sulla piattaforma.
Questo approccio ti consente di automatizzare diversi tipi attività utilizzando un’unica piattaforma tecnologica.
1C: Impresa 8.2. comprende 4 configurazioni standard: “1C: Contabilità 8.1”, “Gestione dell'impresa manifatturiera”, “Gestione commerciale”, “Gestione degli stipendi e del personale”.
Inoltre, ci sono varie soluzioni applicative localizzate sviluppate da 1C sulla piattaforma 1C: Enterprise 8.2, che forniscono contabilità, generazione di documenti primari e reporting in conformità con i requisiti della legislazione nazionale. Funzionamento del sistema 1C: L'impresa è divisa in due processi separati nel tempo: configurazione( configurazione) e il lavoro diretto dell'utente nel tenere registri o eseguire vari calcoli.
Pertanto, tutto il lavoro con il sistema può essere suddiviso in due fasi, che possono alternarsi arbitrariamente: configurazione; l'utente diretto lavora con la base di informazioni.
Nella fase di configurazione del sistema 1C: Enterprise, viene eseguita la configurazione diverse modalità sistemi in conformità con le caratteristiche di una particolare impresa. Allo stesso tempo vengono determinate le strutture e le proprietà delle directory e dei documenti, vengono descritti i moduli e gli algoritmi per la costruzione dei report e viene impostata la contabilità.
Durante la configurazione di un sistema, il progettista della configurazione o l'amministratore di sistema può anche creare insiemi di diritti di accesso ai dati che corrispondono a diversi tipi di utenti. Il numero e la struttura dei set di diritti sono determinati dalla configurazione specifica del sistema. Affinché l'interfaccia di una specifica configurazione di sistema rifletta pienamente le strutture dati configurate, nel sistema in modalità "Configuratore" È possibile personalizzare menu, barre degli strumenti e combinazioni di tasti.
Inoltre in fase di configurazione è possibile creare: più interfacce utente per tipi diversi utenti (manager, contabili, funzionari del personale, ecc.), nonché un elenco di utenti per un'organizzazione specifica.
Il lavoro dell'utente con la base informativa viene eseguito quando il sistema viene avviato in modalità "1C: Enterprise" e comprende: inserimento di documenti, compilazione di directory, generazione di vari report, esecuzione di vari calcoli di routine, ecc.
All'utente è data la possibilità di inserire ed elaborare le informazioni descritte nella configurazione della struttura utilizzando algoritmi creati in fase di configurazione. Una spiegazione delle caratteristiche di lavoro con modalità specifiche (documenti, libri di consultazione, rapporti), che dipendono dalla configurazione, può essere contenuta nella descrizione della configurazione stessa. In questo caso possono essere ottenuti accedendo alla modalità descrizione utente.
Il funzionamento del sistema 1C: Enterprise è determinato da una configurazione specifica, le cui caratteristiche sono descritte da: un insieme di costanti; composizione, struttura e proprietà delle directory; moduli per visualizzare elenchi di elenchi e inserire elementi di elenchi; composizione e insiemi di valori di enumerazione; composizione e insiemi di valori dei piani per tipi di caratteristiche; piano dei conti; composizione e insiemi di valori dei piani di tipo calcolo; composizione dei processi e delle attività aziendali; Moduli per l'immissione di documenti; forme di elenchi di documenti; moduli di registro dei documenti; modulistica e algoritmi per la reportistica e l'elaborazione; composizione, struttura e proprietà dei registri; interfacce utente (menu principale, set di barre degli strumenti); diritti utente per accedere a vari oggetti e modalità del programma. Subito dopo l'installazione del sistema, nella directory: “C:\Programmi\1cv8\bin” si trova il file eseguibile 1cv8.exe, avviando il quale l'utente può lavorare con qualsiasi base di informazioni.
Senza la directory contenente questo file e, di conseguenza, la parte software del sistema 1C: Enterprise, non funzionerà, quindi è obbligatorio avere accesso alla parte software del sistema sul computer di un utente specifico.
Quando si avvia il sistema, l'utente deve necessariamente lavorare con una sorta di base informativa (IS). La sicurezza delle informazioni contiene una configurazione, un database (DB), un elenco di utenti e alcuni altri parametri. Per comodità degli utenti, la sicurezza delle informazioni viene salvata in un file: "1cv8.1CD". Questo approccio impedisce la distruzione delle connessioni all'interno della sicurezza delle informazioni durante il processo di copia delle stesse da parte dell'utente. Ogni sicurezza delle informazioni per modalità file la memorizzazione dei dati è caratterizzata dal nome e dalla directory in cui si trova.
La configurazione è un insieme di descrizioni della struttura dei dati, degli algoritmi di elaborazione, dei moduli stampati e delle schermate, nonché altre informazioni necessarie per automatizzare un particolare compito dell'applicazione. È costituito da singoli oggetti. Tra tutti gli oggetti presenti nella configurazione, ci sono oggetti che, secondo la documentazione, appartengono agli “oggetti applicazione” del sistema. Di norma, ciascuno degli oggetti dell'applicazione nella configurazione corrisponde a una tabella specifica nel database. Un insieme di tali tabelle rappresenta un'unica struttura logicamente integrale, che deve essere determinata da un modello specifico argomento.
Questo modello contiene una descrizione degli oggetti dell'area tematica, delle strutture degli array di informazioni (tabelle del database) e degli algoritmi per la loro elaborazione.
Per vedere la configurazione, l'utente deve avviare il sistema 1C: Enterprise. Il sistema 1C: Enterprise ha due modalità di avvio principali: "Configuratore" e "1C: Enterprise". La prima di queste modalità è intesa per creare la sicurezza delle informazioni, apportare modifiche alla sua configurazione e anche per eseguire funzioni amministrative. Nella modalità “1C: Enterprise”, l'utente avvia la configurazione per l'esecuzione, come se “riproducesse” il file di sicurezza delle informazioni. In questo caso la parte software del sistema utilizza le strutture create in fase di configurazione, dando all'utente la possibilità di riempirle con valori specifici. Se in fase di configurazione gli algoritmi di elaborazione corrispondenti vengono definiti utilizzando il linguaggio integrato, nella modalità 1C: Enterprise l'utente li chiamerà al lavoro, fornendo al sistema i comandi appropriati.
Argomento: Funzionalità di configurazione di base
Soluzione applicativa “1C: Enterprise 8.2. Trade Management" risolve in modo completo i problemi di: contabilità gestionale e operativa, analisi e pianificazione; automatizza le operazioni commerciali, finanziarie e di magazzino; fornisce un livello moderno di gestione aziendale.
La soluzione applicativa automatizza le seguenti aree di attività aziendale: gestione delle vendite (compreso il commercio all'ingrosso, al dettaglio e su commissione); gestione della catena di approvvigionamento; pianificazione delle vendite e degli acquisti; gestione delle scorte; gestione degli ordini dei clienti; gestione dei rapporti con i clienti; analisi del fatturato dell'impresa; analisi dei prezzi e gestione della politica dei prezzi; monitoraggio e analisi dell’efficacia delle attività di negoziazione.
La base informativa della soluzione applicativa registra sia le transazioni commerciali completate che quelle pianificate.
"1C: Azienda 8.2. Gestione commerciale" automatizza la preparazione di quasi tutti i documenti contabili commerciali e di magazzino primari, nonché i documenti relativi ai flussi di cassa. La soluzione applicativa è progettata per qualsiasi tipo di operazione di trading. Funzioni contabili implementate dal mantenimento degli elenchi e dall'immissione di documenti primari all'ottenimento di vari report analitici. La soluzione consente di mantenere la contabilità gestionale dell'impresa commerciale nel suo insieme. Per un'impresa con struttura holding, i documenti possono essere redatti per conto di più organizzazioni incluse nell'azienda.
"1C: Azienda 8.2. Trade Management" è una soluzione applicativa già pronta basata sulla potente piattaforma tecnologica di nuova generazione "1C:Enterprise 8.1". Nel pacchetto software, oltre alla piattaforma, è inclusa la configurazione “Trade Management”.
"1C: Azienda 8.2. Gestione commerciale" fornisce selezione automatica dati necessari per il mantenimento contabilità e trasferimento di questi dati a "1C: Contabilità 8.2". Inoltre, viene fornito il trasferimento dei dati alle configurazioni contabili del sistema di programma 1C: Enterprise 7.7. Viene fornito il trasferimento dei dati dalla base informativa della soluzione applicativa “1C: Trade and Warehouse 7.7”.
"1C: Enterprise 8. Trade Management" ha lo scopo di automatizzare i principali processi delle attività commerciali delle imprese impegnate nei seguenti tipi di commercio:
La distribuzione è la vendita di beni agli acquirenti impegnati nella loro ulteriore vendita. Un ruolo importante è svolto dai compiti di monitoraggio del rispetto delle condizioni di vendita, dell'accurata elaborazione di grandi volumi di ordini, dell'efficace organizzazione delle forniture e dell'accurata politica dei prezzi.
Vendita di beni a clienti che sono consumatori finali - piccoli grossisti e individualmente. Allo stesso tempo, è importante risolvere i problemi di preparazione e supporto alle vendite, sviluppo di offerte commerciali attraenti e redditizie, aumento della fidelizzazione dei clienti e ampliamento della base clienti, organizzazione del lavoro “su ordinazione”
Fornisce la possibilità di lavorare in un'unica base informativa di diverse organizzazioni, sia persone giuridiche che singoli imprenditori.
Il programma consente di automatizzare in modo completo la soluzione dei problemi di contabilità operativa e gestionale, analisi e pianificazione delle operazioni commerciali, di magazzino e finanziarie, garantendo così gestione efficace contrattazione moderna p/p.
La configurazione automatizza le seguenti aree di attività di trading:
Gestione delle relazioni con i clienti: mantenimento delle informazioni sulle controparti, registrazione e conduzione delle transazioni, preparazione delle vendite, analisi dei processi.
Gestione delle regole di vendita: impostazione di prezzi e sconti, conduzione di campagne di marketing, registrazione e monitoraggio delle condizioni di prezzo, finanziarie, di volume e di calendario delle vendite.
Segmentazione marketing-clienti, ABC automatico/XYZ-analisi, analisi delle dinamiche della clientela.
Gestione delle vendite - preparazione delle proposte commerciali, gestione dei processi di evasione degli ordini, fissazione e controllo dei tempi di pagamento e spedizione, controllo e analisi dei debiti scaduti.
Gestione dei rappresentanti di vendita: assegnazione dei clienti, assegnazione e monitoraggio del completamento delle attività.
Controllo in contanti- registrazione e approvazione delle richieste di pagamento, formazione di un calendario di pagamenti, controllo dei fondi contanti e non monetari.
Gestione delle scorte: riservare merci tenendo conto delle entrate future, pianificare i saldi, calcolare i fabbisogni, gestire la circolazione delle merci.
Gestione degli acquisti - selezione dei fornitori, formazione e controllo degli ordini, registrazione e controllo dei tempi di pagamento e incasso, controllo del debito.
Contabilità finanziaria: contabilità e distribuzione di tutti i costi e ricavi, formazione e analisi dei risultati finanziari.
Responsabilità lavorative
Partecipazione alla gestione della 2a linea di supporto (circa 150 persone, comprese 2 filiali geograficamente remote) di un grande sistema (50.000 utenti), basato su configurazioni standard 1C BGU 2 e ZiKGU 3 utilizzando meccanismi di firma digitale elettronica di moduli documentali.
Gestione dell'interazione e fornitura di supporto agli utenti sulle richieste ricevute dalla 1a linea di supporto. Risolvere richieste nell'ambito della vostra responsabilità. Escalation delle richieste alla 3a linea di supporto se è impossibile risolvere la richiesta da parte degli specialisti di 2a linea, monitorando l'elaborazione e l'avanzamento della risoluzione della richiesta, chiudendo la richiesta in base ai risultati del lavoro degli specialisti di 3a linea.
I principali sottosistemi – “Gestione delle attività non finanziarie”, “Gestione delle risorse umane”, “Contabilità e reporting” - sono integrati nel GIIS” Bilancio elettronico».
Necessario
Abilità pratiche nell'organizzare e garantire la qualità dei processi di funzionamento del servizio supporto tecnico grande sistemi di informazione basato sulla piattaforma 1C.
Conoscenza dei fondamenti della contabilità nelle istituzioni statali (comunali), nonché delle norme che regolano la contabilità nelle istituzioni statali, di bilancio e autonome.
Comprensione dei principi metodologici della tecnologia costruttiva e operativa, capacità di lavorare con soluzioni applicate "1C: BGU 2", "1C: ZiKGU 3".
Disponibilità di competenze pratiche nell'implementazione delle attività dell'utente utilizzando le soluzioni applicative "1C: BGU 2", "1C: ZiKGU 3".
La capacità di trovare mezzi adeguati per risolvere problemi specifici, di valutare correttamente situazioni che richiedono l'ottimizzazione o l'adattamento di una configurazione standard.
Capacità di formulare requisiti, sviluppare raccomandazioni e redigere specifiche tecniche per modificare una configurazione standard se la funzionalità standard non è sufficiente per risolvere il problema.
Il livello minimo di competenza deve essere confermato dal completamento con successo del workshop “Tecnologia di supporto aziendale” (1C:TCS).
Il livello desiderato, oltre al superamento con successo di 1C:TCS, deve includere la certificazione di livello ITIL Foundation e uno dei blocchi di livello Lifecycle o Capability.
Utente PC sicuro.
Conoscenza dei software per ufficio. Utente avanzato della suite MS Office.
Conoscenza degli standard GOST per il funzionamento e la documentazione dei sistemi IT.
Buona conoscenza del processo di gestione del progetto.
Formazione scolastica istruzione superiore nelle aree di “Information Technology” o “Economia e Management” con una specializzazione nel campo dell’IT.
esperienza nella zona Tecnologie informatiche, gestione del progetto – da 5 anni.
Inoltre
Conoscenza delle basi del lavoro d'ufficio,
Capacità di condotta ufficiale corrispondenza di lavoro,
Esperienza con programmi di gestione elettronica dei documenti, in particolare Landox,
Forti capacità analitiche,
Pensiero sistemico,
Abilità comunicative, responsabilità, alto livello auto-organizzazione,
Linguaggio orale e scritto corretto.
Disponibilità dei certificati “1C: Platform Professional”, “Consulente specializzato per l'implementazione di soluzioni applicative”, “1C: Contabilità delle istituzioni pubbliche”, ed. 2 sarà un ulteriore vantaggio.
Noi offriamo
Lavoro ufficiale, pieno rispetto del Codice del lavoro della Federazione Russa.
Comodo ufficio nel centro di Mosca (metro Kitay-Gorod).
Orario di lavoro: 5/2 dalle 9:00 alle 18:00, venerdì dalle 9:00 alle 16:45.
Ferie annuali retribuite 36 giorni di calendario.
Stipendio stabile e competitivo.
Formazione e alta formazione, crescita professionale.
Squadra attiva e amichevole.
Lavorare con matrici numeriche in generale e risolvere sistemi di equazioni algebriche lineari in particolare è un classico problema matematico e algoritmico, ampiamente utilizzato nella modellazione e nel calcolo di una vasta classe di processi aziendali (ad esempio, nel calcolo dei costi). Durante la creazione e il funzionamento delle configurazioni 1C:Enterprise, molti sviluppatori si sono trovati di fronte alla necessità di implementare manualmente gli algoritmi di calcolo SLAE e quindi al problema di attendere a lungo per una soluzione.
“1C:Enterprise” 8.3.14 conterrà funzionalità che possono ridurre significativamente i tempi di risoluzione dei sistemi di equazioni lineari attraverso l'uso di un algoritmo basato sulla teoria dei grafi.
È ottimizzato per l'uso su dati che hanno una struttura sparsa (ovvero contenenti non più del 10% di coefficienti diversi da zero nelle equazioni) e, in media e nel migliore dei casi, mostra un comportamento asintotico di Θ(n⋅ log(n)⋅log(n)), dove n è il numero di variabili e, nel peggiore dei casi (quando il sistema è pieno al 100%), il suo comportamento asintotico è paragonabile agli algoritmi classici (Θ(n 3)). Inoltre, su sistemi con ~10 5 incognite, l'algoritmo mostra un'accelerazione centinaia di volte rispetto a quelli implementati in librerie di algebra lineare specializzate (ad esempio, superlu o lapack).
Importante: l'articolo e l'algoritmo descritto richiedono la conoscenza dell'algebra lineare e della teoria dei grafi a livello universitario del primo anno.
Rappresentazione dello SLAE sotto forma di grafico
Consideriamo il sistema sparso più semplice di equazioni lineari:
Attenzione: il sistema è generato in modo casuale e verrà utilizzato ulteriormente per dimostrare i passaggi dell'algoritmo.
A prima vista, nasce un'associazione con un altro oggetto matematico: la matrice di adiacenza di un grafico. Allora perché non convertire i dati in liste di adiacenza, risparmiando RAM in fase di esecuzione e velocizzando l'accesso ai coefficienti diversi da zero?
Per fare ciò dobbiamo solo trasporre la matrice e impostare l'invariante “A[i][j]=z ⇔ i-esima variabile incluso in jesima equazione con coefficiente z”, e quindi per ogni A[i][j] diverso da zero costruire lo spigolo corrispondente dal vertice i al vertice j.
Il grafico risultante sarà simile al seguente:
Anche visivamente risulta essere meno ingombrante, e dai costi asintotici memoria ad accesso casuale si riducono da O(n 2) a O(n+m), dove m è il numero di coefficienti del sistema.
Isolamento di componenti debolmente connessi
La seconda idea algoritmica che viene in mente quando si considera l’entità risultante: l’uso del principio “divide et impera”. In termini grafici, ciò si traduce nella partizione dell'insieme di vertici in componenti vagamente connessi.Lascia che ti ricordi che una componente debolmente connessa è un sottoinsieme di vertici, massimo di inclusione, tale che tra due qualsiasi c'è un percorso di archi in un grafo non orientato. Possiamo ottenere un grafo non orientato da quello originale, ad esempio, aggiungendone uno inverso a ciascun bordo (e poi rimuovendolo). Quindi una componente connessa includerà tutti i vertici che possiamo raggiungere attraversando il grafico in profondità.
Dopo la suddivisione in componenti debolmente connesse, il grafico assumerà la seguente forma:
Nell'ambito dell'analisi di un sistema di equazioni lineari, ciò significa che nelle equazioni con i numeri della seconda componente non è incluso un singolo vertice della prima componente e viceversa, ovvero possiamo risolvere questi sottosistemi in modo indipendente ( ad esempio in parallelo).
Riduzione dei vertici del grafico
Il passaggio successivo dell'algoritmo è esattamente in cosa consiste l'ottimizzazione per lavorare con matrici sparse. Anche nel grafico di esempio ci sono dei vertici “pendenti”, il che significa che alcune equazioni prevedono una sola incognita e, come sappiamo, il valore di questa incognita è facile da trovare.Per definire tali equazioni, si propone di memorizzare un array di liste contenenti i numeri delle variabili incluse nell'equazione che ha il numero di questo elemento dell'array. Quindi, quando l'elenco raggiunge la dimensione unitaria, possiamo ridurre quel "singolo" vertice e comunicare il valore risultante al resto delle equazioni in cui questo vertice è incluso.
Possiamo quindi ridurre immediatamente il vertice 3 dell'esempio, elaborando completamente il componente:
Facciamo lo stesso con l'equazione 0, poiché include solo una variabile:
Anche altre equazioni cambieranno dopo aver trovato questo risultato:
$$visualizza$$1⋅х_1+1⋅х_2=3⇒1⋅х_2=3-1=2$$visualizza$$
Il grafico assume la seguente forma:
Si noti che quando si riduce un vertice, possono sorgerne altri, contenenti anch'essi un'incognita ciascuno. Quindi questo passo dell'algoritmo dovrebbe essere ripetuto finché non sia possibile ridurre almeno uno dei vertici.
Ricostruire il grafico
I lettori più attenti avranno notato che è possibile una situazione in cui ciascuno dei vertici del grafico avrà un grado di occorrenza almeno pari a due e sarà impossibile continuare a ridurre successivamente i vertici.L'esempio più semplice di un simile grafico: ogni vertice ha un grado interno di due; nessuno dei vertici può essere ridotto;
Come parte dell'ottimizzazione per matrici sparse, si presuppone che tali sottografi siano di piccole dimensioni, tuttavia dovrai comunque lavorare con essi. Per calcolare i valori delle incognite comprese nel sottosistema di equazioni, si propone di utilizzare metodi classici di risoluzione degli SLAE (per questo motivo nell'introduzione si indica che per una matrice in cui tutti o quasi i coefficienti delle equazioni sono diversi da zero, il nostro algoritmo avrà la stessa complessità asintotica dello standard ).
Ad esempio, è possibile riportare l'insieme di vertici rimanenti dopo la riduzione in forma di matrice e applicare ad esso il metodo Gauss per risolvere gli SLAE. In questo modo otterremo una soluzione esatta, e la velocità dell'algoritmo verrà ridotta elaborando non l'intero sistema, ma solo una parte di esso.
Test degli algoritmi
Per testare l'implementazione software dell'algoritmo, abbiamo preso diversi sistemi reali di equazioni su larga scala, nonché un gran numero di sistemi generati casualmente.La generazione di un sistema casuale di equazioni è avvenuta attraverso la somma sequenziale di archi di peso arbitrario tra due vertici casuali. In totale, il sistema è stato riempito del 5-10%. La correttezza delle soluzioni è stata verificata sostituendo le risposte ottenute nel sistema di equazioni originale.
I sistemi avevano dimensioni variabili da 1.000 a 200.000 incognite
Per confrontare le prestazioni, abbiamo utilizzato le librerie più popolari per la risoluzione di problemi di algebra lineare, come superlu e lapack. Naturalmente, queste librerie sono focalizzate sulla risoluzione di un'ampia classe di problemi e la soluzione degli SLAE in esse contenute non è ottimizzata in alcun modo, quindi la differenza di prestazioni si è rivelata significativa.
Testare la libreria 'lapack'
Testare la libreria 'superlu'
Ecco un confronto finale del nostro algoritmo con gli algoritmi implementati nelle librerie più diffuse:
Conclusione
Anche se non sei uno sviluppatore di configurazioni 1C:Enterprise, le idee e i metodi di ottimizzazione descritti in questo articolo possono essere utilizzati da te non solo quando implementi un algoritmo per risolvere SLAE, ma anche per un'intera classe di problemi di algebra lineare relativi alle matrici .Per gli sviluppatori 1C, aggiungeremo che la nuova funzionalità della soluzione SLAE supporta l'uso parallelo delle risorse di calcolo e che è possibile regolare il numero di thread di calcolo utilizzati.
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