Разработка системы автоматизации управления фермой СХПК "Алматы"

Организационно-правовая основа деятельности СХПК "Алматы". Обьективно-ориентированый подход при проектировании автоматизированной системы управления. Основные недостатки системы. Распределенная обработка данных. Сравнение SQL-серверов фирм-производителей.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.09.2010
Размер файла 137,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2.10 Двухфазное подтверждение транзакций

Слово "транзакция" произошло от слияния слов "акция трансформации". Транзакция это действие или группа действий, которые переводят систему из одного целостного состояния в другое. Например, при переводе денег с одного счета на другой, должна быть изменена сумма либо обоих счетов, либо ни одного в случае ошибки.

Транзакции характеризуются свойствами ACID:

Atomicity (атомарность) - "все или ничего". Либо вся транзакция завершается, либо ни одна из ее частей. Если транзакция не может быть завершена, то все операции, произведенные внутри транзакции, отменяются;

Consistency (целостность) - транзакция должна переводить базу данных из одного целостного состояния в другое. Целостность определяется бизнес-правилами (логикой базы данных) и вводится в действие приложением;

Isolation (изоляция, изолированность) - Поскольку может возникать множество конкурентных транзакций, каждая транзакция должна быть изолирована от действий, производимых другими транзакциями. Т.е. транзакции должно "казаться", что она является единственной, выполняемой над базой данных;

Durability (прочность)- Изменения, подтвержденные транзакцией, обязаны вступить в силу.

Если использовать в качестве примера снятие средств с расчетного счета, то все ACID-свойства должны иметь место. Представим что информация о получении товара хранится в одной БД, а информация о счете поставщика - в другой. В этом случае при регистрации счет-фактуры на полученные ТМЦ соответственно должен измениться счет поставщика, и выполняться это должно в одной транзакции. Такие ситуации обрабатываются при помощи двухфазного подтверждения транзакций (Two Phase Commit - 2PC). Это механизм, который применяет к изменениям в обоих базах данных свойства ACID.Двухфазное подтверждение транзакций имеет две отдельные фазы: подготовка и подтверждение. Если по какой-то причине процесс не может быть выполнен в течение фазы подготовки, например после регистрации счет-фактуры, но до изменения суммы счета поставщика, то транзакция должна быть отменена (rollback). Это гарантирует что на дебиторская задолженность поставщика будет соответствовать нашей кредиторской.

Microsoft SQL Server и Sybase SQL Server требуют от разработчика программной обработки 2PC. InterBase обеспечивает автоматическую обработку 2PC в соответствии со всеми требованиями ACID без дополнительного программирования на любых платформах (Windows NT, DEC UNIX, HP-UX, Irix и т.д.). Это обеспечивает максимум легкости сопровождения при отсутствии дополнительных затрат.

2.11 Многоразмерные массивы

InterBase обеспечивает уникальный тип данных называемый Многоразменый Массив (Multi Dimensional Array [MDA]). Тип MDA не реализован ни в одной другой РСУБД. Тип MDA позволяет разработчику зранить массивы любой длины и до 16 измерений. Массивы предоставляют возможность хранения и представления данных в случаях, в большинстве невозможных для архитектуры SQL Server. Ключевой особенностью является производительность массивов. Дополнительно, если элемент массива содержит значение NULL, то Inter Base не выделяет для него дисковое пространство. В реляционных терминах, доступ к набору данных с одной стороны отношения, не имеющего соответствующего значения, потребует использования outer joun в любом запросе, использующем такое отношение. В большинстве РСУБД, производительность запросов с outer join невелика. Доступ к массивам Inter Base осуществляется другим способом, и поэтому не ухудшает скорость доступа к данным.

Высокая производительность и богатое представление данных, обеспечиваемые многомерными массивами, позволяют разработчикам создавать решения, невозможные при использовании других РСУБД.

2.12 Обработка транзакций

Индустрия баз данных поддерживает несколько разных моделей транзакций для решения различных задач.

OLTP:

Интерактивная обработка транзакций [OLTP] наиболее характерна для банковских операций. По такому сценарию, приложение выполняет серию коротких (по содержимому и по времени) транзакций. Приложению может потребоваться изменение одной-двух записей или небольшой отчет. Большие и длительные отчеты выполняются неинтерактивно.

DSS:

Системы поддержки принятия решений (или анализа информации) [DSS] преназначены для поддержки длительных транзакций, таких как итоговые отчеты или статистический анализ. Этот тип систем зависит от относительно статического "вида" базы данных, для того чтобы обеспечить целостность данных на все время действия длительной транзакции.

OLCP:

Интерактивная комплексная обработка [OLCP] является смесью моделей OLTP и DSS. Такая модель пытается поддержать баланс между этими двумя моделями, и предназначается для большинства реальных приложений. Такие требования приводят к необходимости иметь высокую производительность, возможность выполнения резервирования данных "на ходу", выполнять длительные запросы или длительные отчеты пока пользователи обновляют текущую информацию. Информация должна быть доступна в любое время без ограничения доступа как для OLTP так и для DSS транзакций.

SQL Server:

Архитектура SQL Server разработана для поддержки либо OLTP либо DSS, но не для одновременной поддержки обоих. Кроме этого, не поддерживается большинство требований к режиму OLCP для реальных приложений. Такие ограничения вызваны механизмом блокировок, используемым в SQL Server.

Borland Inter Base полностью поддерживает модель OLCP. Уникальная архитектура многоверсионности записей гарантирует, что пользователи транзакций OLTP не обнаружат блокировок при обновлении данных, используемых транзакциями DSS, в то время как транзакциям DSS гарантируется воспроизводимое чтение. Многоверсионность записей гарантирует воспроизводимость состояния БД как для чтения, так и возможность обновления данных независимо от уровня изоляции транзакции. Это снижает сложность и время разработки клиентских программ, и обеспечивает доступность корпоративных данных в любой момент.

2.13 Конфигурирование и настройка

SQL Server:

Microsoft SQL Server и Sybase SQL Server имеют мириады конфигурационных опций и параметров настройки для оптимизации производительности базы данных. Многие их этих параметров достаточно сложны и могут влиять друг на друга. Только достаточно квалифицированный администратор БД может управлять всеми этими параметрами для настройки сервера. Например, в Sybase System 11 появилось более 200 параметров настройки. Это добавляет сложности к управлению сервером, стоимость обучения администратора БД, и предполагает что по мере усложнения используемой базы данных может потребоваться настройка севера.

Inter Base:

Borland Inter Base автоматически конфигурируется и настраивается, и не требует никакого вмешательства администратора в настройки. Это максимально облегчает управление и сопровождение. В общем случае, у IB существует не более конфигурационных 20 параметров, которые практически никак не влияют друг на друга (основных параметров всего 3 - размер кэша и лимиты занимаемой памяти). Это сделано специально для уменьшения стоимости сопровождения и обслуживания. После установки, вмешательство администратора БД требуется разве что в случае катастрофического сбоя оборудования, или для регулярного выполнения bakup (который можно автоматизировать при помощи утилиты AT на Windows NT, или специальных утилит на UNIX).

2.14 Восстановление при сбоях

Автоматическое восстановление базы данных SQL Server включает в себя "воспроизведение" содержимого transaction logs. Этот процесс последовательно применяет к БД транзакции, сохраненные в transaction log для того чтобы восстановить состояние БД на момент последнего checkpint.

Если база данных не восстанавливается из существующего transaction logI, следовательно ее надо удалить и восстановить из архива. При этом восстанавливается сначала полная копия БД, а затем все "частичные" архивы (incremental backups), которые были созданы от момента сохранения полной копии БД. Это достаточно сложный и длительный процесс.

Восстановление базы данных Borland InterBase происходит автоматически без вмешательства администратора БД. Транзакции, которые не успели завершиться на момент сбоя, будут полностью отменены, и БД останется в целостном состоянии. Недостатком является отсутствие "частичного" архивирования, т.е. если в результате сбоя был поврежден носитель данных, восстановить удастся только БД в ее последнем полном архивировании. Это компенсируется скоростю выполнения backup, его выполнением "на ходу", а также скоростью восстановления данных.

Borland InterBase использует технику "горячего" резервирования при помощи так называемой "тени" (shadow). "Теневая" БД - дубликат базы данных, находящийся на другом физическом устройстве. Обновление "тени" производится с каждым обновлением страницы основной базы данных. В случае аппаратного сбоя носителя основной базы данных, Borland InterBase в зависимости от режима "затенения" переключает пользователей на "тень", делая ее основной базой данных. Это может происходить либо автоматически, либо по команде администратора базы данных. Таким образом, решается либо задача обеспечения непрерывного доступа к БД (online), либо гарантирование наличия целой копии рабочей базы данных. "Теней" базы данных может быть столько, сколько нужно для гарантии сохранности данных.

2.15 Сравнение средств разработки корпоративных приложений

Но при всем обилии постоянно появляющихся технологий разработки, основными языками остаются Си и Паскаль. За последнее время фактически все ведущие производители средств разработки выпустили новые версии своих продуктов.

Современные средства разработки включают в себя все новейшие технологии программирования, работы с данными взаимодействия с другими информационными объектами. Они должны отвечать ряду критериев:

являться компиляторами (т.е. на любой стадии разработки создает настоящий машинный код);

работать и создавать исполнимые файлы для платформы Windows 9x/NT (далее Win32);

давать возможность низкоуровневой отладки (просмотр произвольных областей памяти, точки останова, просмотр и модификация значений переменных, дизассемблирование);

иметь интегрированную среду разработки и отладки;

работать с базами данных SQL-серверного типа;

давать возможность доработки стандартных библиотек (вплоть до низкоуровневой работы с Win32 API, использования ассемблерных вставок, работы с указателями);

поддерживать разработку многоуровневых приложений, в частности поддержку современных стандартов DCOM, CORBA, транзакционно-объектных серверов;

поддерживать компонентный подход в разработке (как с точки зрения использования готовых компонентов, так и с точки зрения создания собственных);

Поддерживать групповую разработку.

На рынке программного обеспечения лидируют следующие продукты:

- Inprise C++ 3.0 Enterprise Edition;

- Inprise Delphi 4.0 Enterprise Edition;

- Sybase Power++ 2.1;

- Microsoft Visual C++ 6.0;

- IBM Visual Age for C++

Пунктам с 1 по 5 удовлетворяют все вышеперечисленные продукты. По остальным критериям возможности каждого из продуктов имеют некоторые различия.

Но определяющим при выборе нами языка программирования стали другие критерии, тем более что далеко не все новейшие технологии будут использованы при создании автоматизированной системы. В частности, не последнюю роль играют опыт работы и репутация продукта.

Для построения системы и написания программного кода был выбран Delphi. Этот инструмент заслуженно характеризуется как высокоэффективный, легкий в освоении и в отладке (что играет далеко не последнюю роль в реальной работе), дает возможность быстрого создания законченных приложений, и, наконец, считается лучшим для создания систем архитектуры “клиент/сервер”.

Delphi позволяет создавать приложения для работы с удаленными БД, причем они автоматически соответствуют большинству принципов логотипа “Designed for Windows 9x/NT”.[10]

Inprise Delphi Client/Server Suite 4.0

Требования к аппаратному обеспечению:

Intel 486/66MHz и выше (рекомендуется Pentium120);

MS Windows95 (рекомендуется Windows NT 4.0 SP3);

RAM 16Mb (рекомендуется 64Mb);

требуется для установки 60Mb(Compact Install), 190Mb(Full Install);

CD-ROM для инсталляции;

монитор VGA и выше (рекомендуется SVGA 21”);

мышь;

сетевая поддержка (Windows 9x/NT)

3. УСЛОВИЯ ЗАДАЧИ

В состав рациона кормления на стойловый период дойных коров входит 9 видов кормов. В таблице 6 приводятся необходимые данные о кормах. Для обеспечения намечаемой продуктивности стада необходимо, чтобы в рационе кормления содержалось не менее (14,5+0,1) кг кормовых единиц, (1750) г перевариваемого протеина, (110) г кальция, (45+0,1) г фосфора, (660+0,1) мг каротина и (18+0,1) кг сухого вещества. В качестве дополнительных условий даны следующие соотношения для отдельных групп кормов в рационе: концентратов (кукуруза, жмых и комбикорм) - 5-20%, грубых кормов (стебли кукурузы, сено люцерновое, сено суданки) - 15-35%, силоса - 35-60%, корнеплодов (свекла сахарная и кормовая) -10-20%. Определить рацион кормления животных по критерию минимальной себестоимости.

Таблица 6 - Содержание питательных веществ в 1 кг корма и его себестоимость

Питательные вещества

Кукуруза

Жмых

Стебли кукурузы

Сено люцерны

Сено суданки

Силос кукурузы

Свекла сахарная

Свекла кормовая

Комби-корм

Кормовые единицы, кг

1,34

1,9

0,37

0,49

0,52

0,2

0,26

0,12

0,9

Перевариваемый протеин, г

78

356

14

116

65

19

12

9

112

Питательные вещества

Кукуруза

Жмых

Стебли кукурузы

Сено люцерны

Сено суданки

Силос кукурузы

Свекла сахарная

Свекла кормовая

Комби-корм

Кальций, г

0,7

5,9

6,2

17,7

5,7

1,5

0,5

0,4

15

Фосфор, г

3,1

9,1

1

2,2

2,3

0,5

0,4

13

---

Каротин, мг

4

2

5

45

15

15

---

---

---

Сухое вещество

0,87

0,87

0,8

0,85

0,85

0,26

0,24

0,12

0,87

Себестоимость,тг./кг

0,43+

0,01N

0,65-

0,01N

0,05+

0,01N

0,25+

0,01N

0,3+

0,01N

0,8-

0,01N

0,15+

0,01N

0,14+

0,01N

0,75-

0,01N

3.1 Краткое описание пакета LINDO

Пакет LINDO представляет собой прикладную программу, предназначенную для решения различных задач линейного программирования и анализа полученных результатов.

Данная программа позволяет пользователям работать с исходными данными, практически не изменяя их, что очень удобно для неопытных пользователей, на которых рассчитана данная программа. Программа позволяет получить хороший анализ результатов в удобной форме. Однако при всех достоинствах, пакет имеет и недостатки: отсутствие на экране информации на румынском или русском языках и очень неудобный интерфейс, не позволяющий следить за ходом ввода данных и выполнения работы. Хотя возможность просмотра и исправления введенных данных предусмотрена, но она неудобна пользователю.

Необходимые для работы с пакетом команды описаны в пункте 3.2.

3.2 Ход выполнения задания с использованием пакета LINDO

Напишем экономико-математическую модель данной производственной задачи. Обозначим через xj(j=1,8) количество производимой продукции. Кроме того, т.к. объем ресурсов для оборудования дается в часах, а производительность оборудования в м¤/час, то необходимо перейти к соизмеримости.

Таким образом, задача сводится к нахождению оптимального плана производства продукции каждого вида с целью получения максимальной прибыли.

ЗЛП будет выглядеть так:

1 Целевая функция:

min Z = 0.51x1 + 0.57x2+0.13x3+0.33x4 +0.38x5+0.72x6+ 0.23x7+0.22x8 + 0.67x9

при ограничениях:

1.34x1+ 1.9x2+0.37x3+0.49x4+0.52x5+ 0.2x6+0.26x7+0.12x8+ 0.9x9 >=15.3

78x1+ 356x2+ 14x3+ 116x4+ 65x5+ 19x6+ 12x7+ 9x8+ 112x9 >=1758

0.7x1+ 5.9x2+ 6.2x3+17.7x4+ 5.7x5+ 1.5x6+ 0.5x7+ 0.4x8+ 15x9 >=118

3.1x1+ 9.1x2+ x3+ 2.2x4+ 2.3x5+ 0.5x6+ 0.4x7+ 13x8 >=45.8

4x1+ 2x2+ 5x3+ 45x4+ 15x5+ 15x6 >=660.8

0.87x1+0.87x2+ 0.8x3+0.85x4+0.85x5+0.26x6+0.24x7+0.12x8+0.87x9 >=18.8

x1+ x2+ x9 >=5

x1+ x2+ x9 <=20

x3+ x4+ x5 >=15

x3+ x4+ x5 <=35

x6 >=35

x6 <=60

x7+ x8 >=10

x7+ x8 <=20

Xj >= 0

Экономико-математическая модель состоит из целевой функции, системы ограничений и условия не отрицательности переменных xj.

Двойственной к данной задаче является следующая:

Целевая функция:

max F = 15.3y1+1758y2+118y3+45.8y4+660.8y5+18.8y6+5y7-20y8+15y9-35y10+35y11-60y12+10y13-20y14

при ограничениях:

1.34y1+ 78y2+ 0.7y3+3.1y4+ 4y5+0.87y6+y7-y8 <=0.51

1.9y1+ 356y2+ 5.9y3+9.1y4+ 2y5+0.87y6+y7-y8 <=0.57

0.37y1+ 14y2 +6.2y3+ y4+ 5y5+ 0.8y6+ y9-y10 <=0.13

0.49y1+ 116y2+17.7y3+2.2y4+45y5+0.85y6+ y9-y10 <=0.33

0.52y1+ 65y2+ 5.7y3+2.3y4+15y5+0.85y6+ y9-y10 <=0.38

0.2y1+ 19y2+ 1.5y3+0.5y4+15y5+0.26y6+ y11-y12 <=0.72

0.26y1+ 12y2+ 0.5y3+0.4y4+ 0.24y6+ y13-y14 <=0.23

0.12y1+ 9y2+ 0.4y3+ 13y4+ 0.12y6+ y13-y14 <=0.22

0.9y1+112y2+ 15y3+ 0.87y6+y7-y8 <=0.67

Данные задачи составляют пару двойственных задач. Решение прямой задачи дает оптимальный план минимизации расходов на рацион кормления, а решение двойственной задачи - оптимальную систему оценок питательной ценности используемых кормов.

Для решения прямой задачи воспользуемся пакетом LINDO.

Пакет установлен на диске Е: в каталоге \LINDO. Для его загрузки активизируем данный каталог и находим файл с именем lindo.exe.

Вначале необходимо ввести целевую функцию F. Для этого после двоеточия (:) набираем слово max и после пробела вводим целевую функцию. После знака вопроса набираем ST и вводим ограничения. В конце набираем END.

Для просмотра всей задачи используют команду LOOK ALL, а для просмотра строки - LOOK < N строки >.

При необходимости можно произвести редактирование той или иной строки путем набора команды ALT < N строки > и изменять либо значения переменных (VAR), либо правых частей (RHS), либо направление оптимизации с max на min и наоборот.

Решение производится вводом команды GO, а для проведения послеоптимизационного анализа после (?) нажимают Y.

После введения задачи и набора команды GO получаем следующие результаты:

OBJECTIVE FUNCTION VALUE 32, 1779200

VARIABLE

VALUE

REDUCED COST

x1

3.943977

0

x2

1.056023

0

x3

13.927200

0

x4

1.072801

0

x5

0

0.193695

x6

35

0

x7

0

0.009258

x8

10

0

x9

0

0.169071

ROW

SLACK OF SURPLUS

DUAL PRICES

2

5.870109

0

3

0

0.000247

4

52.828530

0

5

139.823500

0

6

0

0.004369

7

7.903641

0

8

0

0.473236

9

15

0

10

0

0.104691

11

20

0

12

0

0.649760

13

25

0

14

0

0.217775

15

10

0

Nо. ITERATIONS = 12

Из полученного решения исходит, что минимальные затраты на составление рациона питания, содержащего все необходимые элементы составляют 32, 18 денежных единиц. То есть целевая функция:

min Z = 0.51*3,943977 +0.57*1,056023 +0.13*13,9272+ 0.33*1,072801 +0.72*35+ 0.22*10=32,17792

Оптимальный рацион питания:

Х = (3,943977; 1,056023; 13,927200; 1,072801; 0; 35; 0; 10; 0)

то есть в рацион войдет:

Кукурузы -3,943977 кг

Жмыха - 1,056023 кг

Стеблей кукурузы - 13,9272 кг

Сена люцерны - 1,072801 кг

Силоса кукурузы - 35 кг

Свеклы кормовой - 10 кг

Остальные корма (сено суданки, свекла сахарная и комбикорм) в рацион не вошли.

Оптимальным планом двойственной задачи является следующий:

Y=(0; 0.000247; 0; 0; 0,004369; 0; 0,473236; 0; 0,104691; 0; 0,64976; 0; 0,217775; 0)

При этом целевая функция достигает своего максимального значения:

max F = 1758*0,000247+660.8*0,004369+5*0,473236+15*0,104691+

35*0,64976+10*0,217775=32,17792

Таким образом мы получили решение прямой двойственной задач, значения целевых функций которых равны:

Z(X)=F(Y)=32,17792

Проанализируем каждое ограничение двойственной задачи, подставляя вместо Y значения двойственных оценок

78*0.000247 +4*0.004369+1*0.473236 =0.5099 <=0.51

356*0.000247+2*0.004369+1*0.473236 =0.5699 <=0.57

14*0.000247 +5*0.004369+1*0.104691 =0.12999<=0.13

116*0.000247+45*0.004369+1*0.104691 =0.3299 <=0.33

65*0.000247 +15*0.004369+1*0.104691 =0.18628<=0.38

19*0.000247 +15*0.004369+1*0.64976 =0.71998<=0.72

12*0.000247 +1*0.217775 =0.2207 <=0.23

9*0.000247 +1*0.217775 =0.21999<=0.22

112*0.000247+1*0.473236 =0.5009 <=0.67

Из полученных данных видно, что все ресурсы используются оптимально, кроме сена суданки и комбикорма, которые вообще не вошли в рацион.

Для проведения анализа устойчивости оптимального плана прямой задачи при изменении коэффициентов целевой функции воспользуемся следующими данными, полученными с помощью ПЭВМ. Для этого в ответ на запрос RANGE вводим YES. Результы получим в следующем виде:

RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED: OBJ COEFFICIENT RANGES

VARIABLE

CURRENT

ALLOWABLE

ALLOWABLE

COEF

INCREASE

DECREASE

x1

0.51

0.07

0.381798

x2

0.57

0.485098

0.07

x3

0.13

0.177986

0.093040

x4

0.33

0.761069

0.177986

x5

0.38

INFINITY

0.193695

x6

0.72

INFINITY

0.649760

x7

0.23

INFINITY

0.009258

x8

0.22

0.009258

0.217775

x9

0.67

INFINITY

0.169071

как видно коэффициенты Cj при Xj в целевой функции могут изменяться таким образом:

0,128202 < C1 < 0,58

0,5 < C2 < 1,055098

0,03696 < C3 < 0,307986

0,152014 < C4 < 1,091069

0,186305 < C5 < INFINITY

0,07024 < C6 < INFINITY

0,220742 < C7 < INFINITY

0,002225 < C8 < 0,229258

0,500929 < C9 < INFINITY

Если коэффициенты целевой функции лежат соответственно в заданных диапазонах, то оптимальный план прямой задачи остается без изменений.

Соответственно оптимальный план двойственной задачи будет устойчив при изменении правых частей ограничений, заложенных в следующей форме.

ROW

CURRENT

ALLOWABLE

ALLOWABLE

RHS

INCREASE

DECREASE

2

15.3

5.870109

INFINITY

3

1758

1116.54

298.960100

4

118

52.828530

INFINITY

5

45.8

139.823500

INFINITY

6

660.8

117.2392

43.69926

7

18.8

7.903641

INFINITY

8

5

4.409440

3.181932

9

20

INFINITY

15

10

15

8.567274

9.957481

11

35

INFINITY

20

12

35

2.886976

15.53039

13

60

INFINITY

25

14

10

10

10

15

20

INFINITY

10

На основе проведенной работы можно сделать следующий вывод: полученное решение прямой задачи является оптимальным, то есть ферма, используя данный рацион минимизирует его себестоимость, при этом питательная ценность рациона находится в пределах норм.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Новые технологии и прибыль компании

Создание автоматизированной системы - это мероприятие в хозяйственной деятельности кооператива, которое является многоэтапным, зависящим от множества факторов и влияющим на все элементы производственной системы. Поэтому оно требует комплексного, системного подхода.

Решение о целесообразности изменения существующей системы управления или создания новой принимается на основе информации:

направление развития предприятия;

новейшие научно-технические достижения в области управления;

возможные пути совершенствования системы управления;

предполагаемая эффективность каждого варианта.

Состояние кооператива определяется на основе финансового анализа производственно-хозяйственной деятельности, бухгалтерских отчетов за периоды, экономических анализов и прогнозов о развитии рынка в целом и конкретной соответствующей отрасли (рыночной ниши).

Обоснованное использование современных технологий в области автоматизации управления определяет выживаемость и конкурентоспособность. В настоящем ситуация такова, что информация становится коммерческим ресурсом. Одновременно растет общий объем информации, который требуется для функционирования кооператива. Для управления такими большими потоками данных создаются новые технологии. Эти технологии могут быть самыми разнообразными по уровню сложности и предоставлямых возможностей, причем результирующий эффект не обязательно оправдывает стоимость использования этих технологий. Т.е. не всегда имеет смысл применять новейшие программные и аппаратные решения, если задача достаточно проста и прибыль мало зависит от качества управления.

Системотехник должен создать систему исходя из минимума ресурсов, но с определенными целями.

Целями совершенствования системы управления являются:

- повышение конкурентоспособности;

- снижение издержек по управлению и производству;

- гибкость и скорость принятия решений;

- надежность хранения информации;

- безопасность секретной информации;

- оперативный контроль за текущим состоянием;

- “прозрачность” управления информацией.

4.2 Измерение эффективности капиталовложений

Для оценки экономической эффективности информационной технологии одних только традиционных методов подсчета прибыли на инвестируемый капитал недостаточно. Требуется методика, способная продемонстрировать ее полную отдачу.

Известна проблема о не поддающихся подсчету аспектах многих проектов. Некоторые применяют формальный подход для измерения количественной величины эффективности всей новой аппаратуры и программного обеспечения, так что на самом деле они интересуется корректным способом определения тех бесконечно малых неосязаемых выгод от применения информационной технологии, которые оправдают ассигнования, выраженные суммой в долларах.

Высших руководителей менее всего удовлетворяют обоснования необходимости капиталовложений в информационные технологии, сделанные лишь на основе расчета чисто экономической эффективности. Руководители, определяющие успех информационной технологии с точки зрения эффективности решения отделом ИС основных производственных задач, а не просто выполнения арифметических подсчетов, чаще чувствуют, что получают полную или почти полную отдачу от своих капиталовложений.

Эффективность - не обязательно показатель того, насколько эти задачи, инфраструктура или процессы отвечают общим производственным целям вашей компании.

Обоснование полезности - это искусство маркетинга, которое нелегко дается большинству отделов информационных систем. Применение к информационной технологии некоторых приемов, если их соблюдать правильно, позволяет достичь двух важных целей:

- отделение ИС получает ощутимую обратную связь при решении стратегических и тактических вопросов;

- старшие руководители нетехнических направлений включаются в этот процесс, что заставляет их думать о зависимости успеха бизнеса от информационной технологии.

Но эти приемы должны также демонстрировать и выгоды от применения информационных технологий. В противном случае мажет появиться разрыв в представлениях о том, как функционирует ИС на самом деле и как ее работа воспринимается производственными подразделениями. Менеджер информационных систем должен эффективно взаимодействовать с людьми, от которых зависит решение.

Затраты на создание или модернизацию информационных систем нужно рассматривать скорее как инвестиции, чем расходы.

Первый шаг, предпринимаемый отделом-“заказчиком” для модернизации системы управления, - разработка технического предложения.

Для этого необходимо провести опрос основных пользователей системы об ощутимых и неуловимых выгодах рассматриваемого приложения, а также об имеющем место риске. Создается группа основных пользователей из затрагиваемых проектом подразделений. С предложенной системой знакомятся все будущие пользователи. Они должны сформулировать пункт за пунктом те материальные и качественные выгоды, которых они ждут от реализации такого проекта. Эти выгоды должны были быть выражены в экономических, а не в технических терминах.

Качественные выгоды - те, величину которых трудно выразить в долларах, будут состоять в более точном осуществлении финансового прогноза.

С другой стороны, потенциальный риск новой системы может исходить от недостаточно благоприятного отношения к ней пользователей.

Затем проект документа поступает к специалистам по информационным технологиям. Они помогают руководителю отдела оценить расходы - как прямые, так и косвенные, а также ожидаемый эффект. Эффект подразделяется на исчисляемый и неисчисляемый. К материальной экономии относят сокращение трудозатрат и оптимизацию работы с данными. К нематериальной - повышение качества финансового анализа, конкурентоспособности или ожидаемое увеличение прибыльности кооператива, не поддающееся точному измерению. Традиционная прибыль на инвестированный капитал определяется на основе количественных показателей расходов и доходов. Качественные выгоды излагаются перед комитетом высших руководителей в особом разделе обоснования. Может оказаться, что данный конкретный проект не приносит материального эффекта, но все же должен быть рассмотрен с точки зрения его полезности для победы над конкурентами.

Все расходы по проекту подразделяются на обязательные (текущие) и добровольные (дополнительные). Объясняя руководителям суть обязательных затрат, менеджер проекта говорит: "Вот ваши существующие информационные системы, а вот, во что они вам обходятся. Это ваши необходимые расходы - то, что нужно для поддержания статус-кво. С другой стороны, вот ваши добровольные, т.е. дополнительные, расходы, требующиеся на ввод в эксплуатацию новых систем". Добровольные расходы учитывают экономию от замены или от модификации существующего способа работы. Руководителям предлагается цифра дополнительных расходов, и им объясняют, к чему приведет внедрение новых систем.[1]

В этот момент становится очень легко взвесить преимущества от планируемых усовершенствований в сравнении с дополнительными расходами. Важным обстоятельством является понимание всеми, что одна только информационная технология не несет в себе существенных улучшений.

Предложение, подготовленное инициатором создания новой системы и проверенное персоналом ИС, перед тем, как оно будет направлено на рассмотрение высшего комитета, подписывает руководитель этого отдела. И даже если предложение пройдет, до завершения процесса еще далеко.

Если тот или иной проект в области информационных технологий выходит за рамки бюджета, комитет по рассмотрению капитальных вложений утверждает дополнительные ассигнования.

После утверждения проекта назначается контрольная дата отчета. Это позволяет компании оценить, реализованы ли ожидаемые издержки и выгоды. Для удобства сравнения эти фактические данные фиксируются в том же проекте, где изложены первоначальные оценки. Если реализация проекта задерживается, дату оценки переносят. Менеджер проекта должен снова обратиться в комитет и запросить дополнительное время.

Самое крупное преимущество рассматриваемой системы заключается в том, что выгоды от капиталовложений в информационные технологии ощущают как производственные подразделения, так и высшее руководство компании. Раньше эти выгоды были скрыты:

отдел, который требует новую систему управления, готовит техническое обоснование;

сотрудники отдела ИС анализируют предложение;

отдел ИС помогает менеджерам оценить прямой и косвенный эффект;

ожидаемый эффект подразделяется на исчисляемый (тот, что приведет к материальной экономии) и неисчисляемый;

по оценкам исчисляемых расходов и доходов производится традиционный расчет прибыли на инвестируемый капитал. Неисчисляемые эффекты включаются в обоснование отдельными разделами дня рассмотрения комитетом высших руководителей;

руководитель производственного подразделения утверждает окончательное обоснование;

проект передается на утверждение в комитет капитальных ассигнований;

устанавливается дата представления отчета о реализации проекта, в котором сравниваются ожидаемые показатели с фактическими.

По завершении проекта проводится заключительный анализ, чтобы определить, насколько ожидаемые затраты и эффект близки к фактическим результатам.

4.3 Изменения в существующей структуре затрат в системе финансового учета

Не представляется возможным оценить относительное изменение расходов после и до создания системы, т.к. для этого требуется детальный анализ расходов работы. Конечно, на самом деле система должна будет повысить результативность труда, и главный эффект от внедрения новых технологий будет не на поверхности, а в общем улучшении качества управления, которое влияет на прибыльность компании.

Рассмотрим те составляющие затрат, которые будут затронуты модернизацией информационной системы.

В результате сокращения рабочего времени заработная плата специалистов не изменится, т.к. им установлен фиксированный оклад, а не часовая тарифная ставка. Более того, за работу в сверхурочные часы не прозводится их оплата с соответствующей индексацией (в 3-х кратном размере), за переработанные часы сотрудники могут быть награждены персональными премиями, или могут взять отгулы. Поэтому от повышения оперативности выполнения работ прямого сокращения затрат не будет. Но будет уменьшен общий фонд оплаты труда в результате сокращения должностей, главным образом должностей контролирующих и перепроверяющих.

Ожидается, что тот же объем работ в новой системе смогут выполнить 2 специалиста, высвободить предполагается пользователей:

Снижение годовых затрат на оплату труда определяется по формуле:

Зз/п = (n*З)*12 (17);

где n - количество сокращенных работников;

З - среднемесячная заработная плата этих работников;

Зз/п = (2*20 000) * 12 = 480 000тенге.

4.4 Затраты на создание автоматизированной системы

По техническим характеристикам сеть которая подходит для создания на клиент/серверной системы учета. Для этого необходимы компоненты:

сервер баз данных;

программное обеспечение для сервера БД;

программное обеспечение для клиентских компьютеров

Цена сервера баз данных на основе Pentium III составит :

Цсбд = 300 000 тенге

Сетевая карта Intel EtherExpress Pro для сервера БД

Цск = 18 500 тенге

Сетевая ОС Windows NT 4.0

Цос = 175 000 тенге

Программный сервер Borland IB Database 5.0 на 10 одновременных подключений:

Цпс = 140 000 тенге

Затраты на разработку системы будут складываться из зарплаты штатных программистов и приобретения пакета корпоративных средств разработки Inprise Delphi Client/Server Suite 4.0.

Для написания программной части рассчитывается использовать группу из 3-х программистов.

Время разработки системы определено как:

Tp = 1000 часов, или 6 месяцев.

Т.о. затраты на оплату труда разработчиков составят:

Зпрог = Зз/п * 18 = 20 000 * 18 = 360 000 тенге;

Пакет Delphi Client/Server 4.0 имеет рыночную стоимость

ЦDelphi = 250 000 тенге

Итого единовременные капиталовложения составят:

К = Цсбд + Цск + Цоспс + Зпрог + ЦDelphi, (18)

К = 300 000 + 18 500 + 175 000 + 140 000 + 360 000 + 250 000 = 973 500 тенге.

Годовая эффективность создания системы определяется из выражения:

Эг = З/(Ен + Кр) (19),

где З - изменение размера затрат на создание и обслуживание информационной системы определяется из выражения:

З = И - К(Ен + Кр), (20),

где И - абсолютное изменение издержек работы;

Ен - норматив эффективности кап.вложений, для компьютерной техники и программного обеспечения принимается равным 0.15;

Кр - коэффициент реновации, принимается как норма амортизации с учетом срока службы оборудования (срок службы системы Тсл - 3 года) и определяется по формуле:

Кр = Ен / ((1 + Ен)Тсл - 1), (21)

Кр = 0.15 / ((1 + 0.15)3 - 1) = 0.29;

Тогда, изменение размера затрат составит:

З = 1 466 700 -973 500*(0.15+0.29) = 1 038 360 тенге,

т.о годовая эффективность планируется в размере

Эг = 1 038 360/ (0.15+0.29) = 2 359 909тенге.

Теперь мы можем определить срок окупаемости Ток создания новой системы из выражения:

Ток = К / Эг , (22)

Ток = 973 500/ 2 359 909 = 0.41 года.

Причем данный срок окупаемости учитывает только материальные преимущества создания новой системы.

5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Анализ основных опасностей и вредностей проектируемого процесса

Данный дипломный проект реализуется на РС-совместных электронно-вычислительных машинах. Помещение из 12 машин располагается в здании кооператива “Алматы”.

В комплект ЭВМ входят:

системный блок;

монитор;

клавиатура;

принтер;

мышь.

В помещении работают сотрудники. За техническим состоянием компьютеров следят два оператора и один инженер-системотехник. Операторы ЭВМ, программисты и другие работники могут подвергаться воздействию таких опасных факторов, как:

поражение электрическим током;

СВЧ электромагнитное излучение частотой 3 - 100 МГц;

переменные магнитные поля;

рентгеновское излучение;

пожарная опасность;

нерациональное освещение;

неблагоприятный микроклимат;

шум;

психофизические факторы.

Аппаратура питается от сети напряжения 220В+10%, 50+Гц, полная мощность 0,4 кВт, где опасность представляют первичные цепи блоков питания, подключенные к напряжению 220В, 50Гц. Источником СВЧ-излучения является генератор синхроимпульсов и электронная пушка кинескопа. Воздействие на человека СВЧ-излучения заключается в нарушении нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем.

Источником переменного магнитного поля являются отклоняющие катушки строчной и кадровой разверток кинескопа. Переменное магнитное поле воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы человека. Особая его опасность в том, что оно практически не экранируется и одинаково воздействует во всех направлениях от монитора.

Рентгеновское излучение возникает при торможении электронов на люминофоре экрана и излучается в направлении экрана. Рентгеновское излучение воздействует на весь организм, ионизируя внутренние ткани.

Многие сотрудники связаны с воздействием таких психофизических факторов как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки и т.д. У работающих с терминалами из-за мерцания экрана могут возникать повышенная утомляемость и головная боль.

Допустимые микроклиматические параметры могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжений реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей, не создающие нарушений состояния здоровья. Но вызывающие дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

5.2 Защитные мероприятия

5.2.1 Производственная санитария

Метеорологические параметры в помещении, согласно «Нормам температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений ВЦ», являются следующими:

- рабочая температура воздуха составляет 20 - 24 оС;

- относительная влажность воздуха 40 - 60 %;

- запыленность воздуха не более 0,5 мг/м3;

- в норме содержание технических частиц, активных газов, химических ингредиентов.

Для поддержания этих норм используется принудительная вентиляция - 2 кондиционера, которые обеспечивают приток свежего воздуха и очищение его от пыли.

В зале используем частично естественное и искусственное освещение, выполненное люминесцентными лампами. Искусственная освещенность рабочей поверхности стола составляет 400лк. Расчет искусственного и естественного освещения в помещении приведен ниже.

Искусственное освещение.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного освещения или для освещения в те часы суток, когда естественный свет отсутствует. По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов - общее и комбинированное, когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочем месте.

Для расчета искусственного освещения применяются обычно два метода: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод. Локализированное освещение и освещение негоризонтальных поверхностей можно рассчитывать только по точечному методу, а равномерное освещение светильниками со значительным излучением в верхней полусфере по методу коэффициента использования. Его и применим для расчета освещения аудитории. Цель расчета - определить световой поток ламп, выбрать тип, число и их размещение.

Требуемый световой поток определяют по формуле:

Fл*N=(Енз*S*Z)/ (23)

где Ен - нормируемая освещенность на рабочих местах, лк

Ен = 400лк для работ средней точности;

Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,5 для помещения, освещаемого газоразрядными лампами;

S - площадь освещаемой поверхности, м2; S = 54м2 для заданного помещения;

Z - коэффициент для перехода от наименьшей освещенности к средней, Z = 1,1;

N - количество светильников;

- коэффициент использования, то есть относительная доля потока лампы, падающая на поверхность S.

Значения коэффициента определяют по таблицам, в зависимости от коэффициентов отражения светового потока от потолка и стен и показателя помещения i, определяемого из соотношения:

i = (Д*Г)/(Нр*(Д+Г))=(6*9)/(2,5(6*9))=1,44

где Нр =2,5 - высота светильников над расчетной поверхностью. Найдем коэффициент по таблице, = 0,5 для светильников ОД. Определим общий световой поток ламп:

Fл*N = (400*1,5*54*1,1)/0,5=71280 лм

Выбираем люминесцентную лампу ЛБ40, имеющую световой поток Fл = 3000лм. Находим число ламп:

N = 71280/3000 = 23,76 24

Так как светильники двухрядные, лампы можно разместить в двух рядах светильников по 6*2 ламп. Зная длину светильника - 1250 мм можно определить длину ряда: 1250*6 = 7500мм =7,5 м

Определим мощность каждой лампы. Это можно сделать методом удельной мощности. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы для создания в помещении нормируемой освещенности:

Рл = (Р*S)/N (24)

где Рл - мощность одной лампы, Вт;

Р - удельная мощность, Вт/м2;

S - площадь помещения;

N - число ламп в осветительной установке, N = 24;

Р можно определить по таблице. Для значений:

Н=3,5м - высота помещения;

S=54м2 - площадь помещения;

Е=4000лк - нормируемая освещенность;

Р=23 Вт/м2

Рл = (23*54)/24 = 51,8 Вт

Мощность всей осветительной установки:

Ро = Рл*N = 51,8 *24 = 1243,2 Вт

Естественное освещение.

Для данного помещения К.Е.О. можно определить по формуле:

ер = ен*к*с, % (25)

где ер - расчетное значение К.Е.О.;

ен - нормируемое значение К.Е.О. в зависимости от характера зрительной работы;

к - коэффициент светового климата; к = 0,9 для IV светового пояса;

с - коэффициент солнечности; с = 0,75;

ер = 1,5*0,9*0,75 = 1,01

Цель расчета естественного освещения - определить площадь световых проемов в помещении. Это можно сделать по формуле:

Пр = (ероздпол)/То*г*100, м2 (26)

где Пр - расчетная площадь световых проемов(м2);

Ппол - площадь пола, для заданного помещения:

2*6м = 54м2

ер - расчетный коэффициент К.Е.О.;

Ро - световая характеристика световых проемов;

Кзд - коэффициент, учитывающий повышение К.Е.О., из-за затемнения окон противостоящим зданиям;

То - общий коэффициент светопропускания материала окон;

г - коэффициент, учитывающий повышение К.Е.О., благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения.

Зная Д/Г = 1,5о = 2,7 по таблице находим для данного помещения: Ро=14,5; Кзд = 1, так как окна не закрываются рядом стоящим зданием;

То = Т1234 То = 0,8*0,75*0,7*0,8 = 0,34

Чтобы определить г необходимо вычислить Вср - средневзвешенный коэффициент отражения:

Вср = (Ппотпотстстполпол) / Ппотстпол (27)

Где П - площадь, В - коэффициент отражения потолка, стен, пола соответственно

Вср = (54м2*0,7+105м2*0,5+54м2*0,1)/(54м2+105м2+54м2)=0,45

Пр = (1,01*14,5*1*54м2)/(0,34*1,6*100)=14,5м2

Исходя из этого можно сделать вывод, что при общей площади помещения, равной 54м2 (длина 9м, ширина 6,5м), и при площади световых проемов, равной 14,5м2, в помещении имеется 3 окна. Размер каждого окна приблизительно 2х2,5м.

Таблица 12 - Допустимые нормы напряженности электромагнитных полей в течение рабочего дня

Частота излучения, Гц

Напряженность электрического магнитного поля, В/м, не более

По электрической составляющей

По магнитной составляющей

По электрической составляющей

По магнитной составляющей

60*103

60*1031,5*10003

50

5

3-30*10003

30-50*103

20

0,3

30-50*10003

10

50-00*10003

5

Отдельно надо остановить внимание на таком вредном воздействии, как шум. Шум воздействует на основные жизненно важные системы человека и влияет на трудоспособность. В помещении требования к шуму допустимые и не превышают допустимых норм. Шум на рабочих местах в помещениях создается внутренними источниками:

техническими средствами;

устройствами кондиционирования;

преобразователями напряжения;

печатающими устройствами;

другим оборудованием.

Для снижения шума применяются звукопоглощающие конструкции. Допустимые уровни звуков на рабочих местах приведены в таблице.

Таблица 13 - Предельно-допустимые уровни шума на рабочих местах

Рабочие места

Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со средне-геометрическими частотами в Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Рабочее место оператора ПЭВМ

69

74

75

74

74

74

73

74

В целях борьбы с пылью проводится ежедневная влажная уборка. Зрительную нагрузку при работе с ЭВМ регулируют путем правильного подбора контрастности дисплея. Умственное перенапряжение можно уменьшить правильным режимом труда и отдыха. Для обеспечения большей комфортабельности работы применяется наиболее удобная мебель.

При шестидневной рабочей неделе продолжительность ежедневной работы не превышает 7 часов. Время отдыха включает перерывы, выходные, праздничные дни и отдых. Число дней еженедельного отдыха не менее числа воскресных дней в данном календарном месяце. Ежегодный отпуск предоставляется продолжительностью не менее 15 рабочих дней.

Размеры помещения, площадью 54м2 и высотой 3,5м, соответствуют количеству работающих и размещаемому в них комплексу технических средств.

5.3 Техника безопасности

Для контроля состояния электрической изоляции проводятся периодические испытания изоляции. Для измерения и испытаний сопротивления изоляции в электроустановках до 1000В применяются мегомметры типа М1101.

Корпуса всех устройств ЭВМ имеют надежное электрическое соединение с шиной защитного заземления в машинном зале. Для заземления корпусов машины используется выносное заземление. Оно представляет собой стержни длиной 2,5-3м, погруженные в грунт вертикально в специально подготовленной траншее. Вертикальные заземлители соединяются стальной шиной, которая приваривается к каждому заземлителю.

В ЭВМ предусмотрено зануление посредством сетевого шнура, подключенным к распределительному пункту, а также специальным подключением к розетке электропитания. При замыкании на корпусе срабатывает максимальная токовая защита, которая селективно отключает поврежденный участок сети. Защита ЭВМ от токов короткого замыкания на землю осуществляется автоматом с электромагнитным расщепителем, имеющем установку тока срабатывания 60А и полное время отключения 0,3с.

5.4 Пожарная безопасность

Помещение по степени пожарной опасности относится к категории D. Стальные и несущие ограждающие конструкции защищены огнезащитными материалами и красками, обеспечивающими предел огнестойкости 0,5.

Для акустической отделки стен и потолков применяются негорючие материалы. В потолке установлены пожарные извещатели, система трубопроводов и выпускаемых устройств для подачи огнетушительного состава.

Воздуховоды системы вентиляции выполнены из негорючих материалов, имеют небольшое число поворотов и гладкую поверхность стенок. В системе вентиляции предусмотрены клапаны для перекрытия воздуховодов при пожаре. Для тушения возможных пожаров имеется сигнализационная тепловая пожарная установка СТПУ-1. Она срабатывает автоматически при повышении температуры или концентрации дыма и передает сообщение с помощью световых и акустических сигналов. Время срабатывания извещателей СТПУ-1 не более 15 секунд. Возможно альтернативное применение сигнализационной комплексной пожарной установки СКПЦ-1. Для локального тушения пожаров помещение оборудовано углекислотными огнетушителями типа ОУ-5. Огнетушители находятся в непосредственной близости от выходов.

Выбор средств и способов пожаротушения зависит, в первую очередь, от места возникновения пожара. Воду можно использовать для тушения пожаров в помещениях программистов, библиотеках, конференцзалах, вспомогательных и служебно-бытовых помещениях. Углекислый газ и воздушно-механическую пену - на технических этажах, в кабельных лотках, каналах, туннелях, подпольных пространствах. В машинных залах, помещениях контрольно-измерительных приборов применять воду и пену недопустимо, ввиду опасности повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего электрического оборудования.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.