Выбор методов и средств контроля системы управления компрессорной установкой

Цели производственного контроля изготовления молочных продуктов. Разработка системы управления компрессорной установкой в составе технологического процесса переработки молока на предприятии ТОО "Восток-Молоко". Программная реализация системы управления.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.05.2013
Размер файла 1,6 M

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.

Главная форма приложения разделена на две части.

Основную часть формы занимает графическое изображения технологического процесса, включающее объекты, связи между ними, области отображения параметров производственного цикла. Возле каждого объекта, участвующего в технологическом процессе и связанного с соответствующим оборудованием автоматизированной системой связи, расположены кнопки управления процессом. Они обеспечивают запуск и останов определенного процесса, конкретного для каждого элемента управления. Управление процессами предусмотрено одновременно для нескольких объектов, что позволяет увеличить производительность всего процесса переработки. Графическое и численное отображение наполненности баков и емкостей позволяет визуально контролировать объем поступающего сырья, а также более точно отслеживать все перемещения в режиме реального времени.

В нижней части главной формы расположена таблица электронного журнала, записи в который добавляются автоматически при каждой проведенной операции. Информация, содержащаяся в данном журнале, отображает дату и время проведенной операции, саму технологическую операцию, техническое оборудование, задействованное при данной операции, и значение остатка сырья для каждого оборудования.

Панель быстрого доступа, расположенная в верхней части главного окна, содержит кнопки:

"Обновить историю". Данная операция позволяет обновить электронный журнал проведенных операций, в том случае, когда произошел сбой оборудования, средств связи, отключения электричества или других причин. При нажатии данной кнопки происходит автоматический опрос всех элементов накопления данных, расположенных на оборудовании и контролирующих данное оборудование, считывание архива хранимых данных и запись в архив системы управления на сервере.

"Удалить историю". Позволяет очистить архивную таблицу, содержащую данные и проведенных технологических операциях, что позволяет освободить место под новые данные.

"Выход".

выпадающий список "Выбор смены". Позволяет выбрать и сохранить информацию о текущей рабочей смены, которая заступила на дежурство и приступило к выполнению технологических операций.

Меню приложения позволяет получить доступ к различным функциям программы.

Пункт меню "Отчеты" предоставляет возможность выбора следующих отчетов:

"Параметры технологического процесса";

"Суточная ведомость".

Пункт меню "Параметры технологического процесса" открывает форму "Параметры технологического процесса" (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Форма "Параметры технологического процесса"

Данная форма предоставляет возможность таблично и графически отобразить значения любого параметра, хранение показаний которого предусмотрены системой. Для отображения данных необходимо выбрать параметр из предложенного списка, установить интервал дат и времени, за который будут отображаться данные, и нажать кнопку "Старт". В таблице появятся значения выбранного параметра с указанием точного времени, а на графике отобразится кривая изменения данного параметра во времени.

Пункт меню "Суточная ведомость" открывает форму "Суточная ведомость" (рисунок 2.3).

Рисунок 2.2 - Форма "Суточная ведомость"

Данная форма предоставляет возможность сформировать суточную ведомость работы молокозавода за определенную дату в формате MS Excel. Для этого необходимо установить нужную дату и нажать кнопку "Формировать". Сформируется отчет в формате MS Excel, который можно просмотреть (Приложение А).

При работе с программой можно получить подсказку о назначении любой кнопки. Для этого необходимо подвести курсор мыши на изображение кнопки, рядом с кнопкой должна появиться пояснительная строка.

2.5 Принципы и результаты тестирования программной системы

Тестирование - один из наиболее трудоёмких этапов создания программ. Кроме того, доля его стоимости в общей стоимости программ имеет тенденцию возрастать при увеличении сложности комплексов программ и повышении требований к их качеству.

При отработке технологии проектирования программ следует четко выделять определенное число правил отладки, обеспечивающих высокое качество программного продукта и снижающих затраты на его создание. Формализация технологии отладки с тщательным контролем процесса и создаваемого продукта должна способствовать повышению качества комплексов программ.

В системах реального времени необходимо проверять функционирование комплексов программ при оперативном динамическом взаимодействии всех их компонент в процессе обработки различных исходных данных. Для этого применяется динамическое тестирование, в ходе которого проверяются исполнение программ, и обработка исходных данных с учётом времени их поступления, длительности обработки, приоритетности, динамики использования памяти и взаимодействия с другими программами. Область варьирования тестовых значений ещё больше расширяется и соответственно усложняется проверка правильности реализации каждого тестового значения. Оценки качества программ становятся интегральными и динамическими.

Программная система, разработанная для управления и контроля технологическим процессом переработки цельного молока на молокозаводе ТОО "Восток-Молоко", была протестирована на работоспособность и представляет собой законченный программный продукт, обладающий высокой степенью надежности.

3. Обоснование экономической эффективности проекта

3.1 Понятие экономической эффективности

Эффективность - одно из наиболее общих экономических понятий, не имеющих пока единого общепризнанного определения. Это одна из возможных характеристик качества системы, а именно её характеристика с точки зрения соотношения затрат и результатов функционирования системы.

Под экономической эффективностью программного продукта понимают меру соотношения затрат и результатов функционирования программы продукта.

К основным показателям экономической эффективности относят: экономический эффект, коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, срок окупаемости капитальных вложений.

Определение эффективности программного изделия основано на принципах оценки экономической эффективности производства и использования в народном хозяйстве новой техники. Основные положения разработаны на основе и в развитие методики определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений с учетом специфики программного изделия.

Показатели экономической эффективности программного изделия определяются:

- экономической оценкой результатов влияния программного изделия на конечный результат их использования (основное направление анализа и расчета показателей эффективности - для прикладных программных продуктов);

- экономической оценкой результатов влияния на технологические процессы подготовки, передачи, переработки данных в вычислительных системах (основное направление анализа и расчета показателей эффективности;

- для программных изделий организации вычислительных процессов и эксплуатации средств вычислительной техники и программных продуктов, расширяющих функции операционных систем);

- экономической оценкой результатов влияния программного изделия на технологический процесс создания новых программных продуктов (основное направление анализа и расчета показателей эффективности - для инструментально-технологических средств разработки и производства программного обеспечения).

При необходимости определения экономической эффективности программных изделий, входящих в АСУ, САПР, АСНИ и другие системы через оценку влияния программного изделия на конечные результаты функционирования этих систем в народном хозяйстве, доля эффекта от программного изделия оценивается по коэффициенту долевого участия программных продуктов в показателях эффективности автоматизированных систем. Эти показатели рассчитываются по результатам основной деятельности организаций (предприятий, научных учреждений) на основе соответствующих общегосударственных, отраслевых и ведомственных методик. Долевой коэффициент участия программного изделия в показателях эффективности автоматизированных систем в зависимости от условий расчета может определяться как отношение годовых приведенных затрат на программное изделие к годовым приведенным затратам на систему. Кроме того, его также можно определить как отношение капитальных вложений в программный продукт к капитальным вложениям в систему, как отношение трудозатрат на разработку программного изделия к трудозатратам на разработку системы, а также методом экспертных оценок по взаимному соглашению разработчиков, изготовителей и пользователей.

3.2 Выбор и обоснование методики расчета трудоемкости и стоимости разработки

В данном разделе приводится количественное и качественное обоснование экономической целесообразности создания и внедрения программного средства для расчета количества электроэнергии, определяющее количество тепловой энергии для ведения технологического процесса рафинирования свинца за определенный период времени

Важность правильной оценки затрат на разработку ПП обусловлена необходимостью не только получения конкретных значений трудоемкости и стоимости разработки ПП, но и эффективной организации и управления процессом разработки [7].

Экономическую эффективность проектируемого программного изделия (ПИ) можно оценить при помощи ряда показателей:

трудоемкость разработки;

длительность разработки;

годовая экономия;

единовременные затраты на разработку и внедрение;

текущие затраты на функционирование.

Все известные методы расчета стоимости разработки программных продуктов основаны на нормировании базовых, определяющих ресурсов. При этом ресурсы нормируются либо на составляющие процесса разработки ПП (отдельные операции), либо на составные элементы продукта (требования или результат).

В зависимости от этого:

первые методы основаны на четкой идентификации операций процесса разработки ПП;

вторые - на определении функциональных требований и/или конечного продукта.

3.1.1 Методика оценивания затрат СОСОМО II

В конце 70-х годов Барри Боэмом была разработана модель оценивания объемов работ при разработке информационных систем, и получила название конструктивная модель стоимости (Constructive Cost Model - COCOMO). На сегодняшний день данная модель оценки трудоёмкости разработки ПП является наиболее известной среди множества подобных моделей.

С течением времени и ростом требованиям к системам, модель СОСОМО оказалась устаревшей в значительной своей части. Непосредственно по этой причине и ряд других немаловажных проблем, была разработана модель СОСОМО II, впервые опубликованная в 1999 году.

Модель ориентирована на порционность поступления информации для оценивания на протяжении всего периода разработки ПП и является трехуровневой [8].

Предварительная модель - обеспечивает предварительную оценку трудозатрат на ПС на ранних стадиях разработки. Модель предназначена для оценки трудоемкости прототипирования, а также разработки ПС с использованием интегрированных сред (ICASE);

Предпроектная модель - обеспечивает предварительную оценку трудозатрат на разработку как ПС в целом, так и отдельных программных компонентов (подсистем) на предпроектных стадиях ЖЦ. Может применяться для технико-экономического обоснования затрат на создание ПС, а также для распределения затрат по стадиям разработки.

Детальная модель - уточняет оценку, выполненную по предпроектной модели. Обеспечивает поуровневую оценку трудозатрат на разработку ПС - от программных компонентов до программных модулей. Может применяться на стадиях проектирования и разработки ПС, а также при сопровождении.

В рамках модели COCOMO II оценки трудоемкости проекта и времени, требующегося на его выполнение, определяются тремя разными способами на вышеперечисленных уровнях проекта:

вычисляется функциональный размер ПС. Для этого определяется общий функциональный размер ПП () по всем составляющим ее информационно-функциональным объектам (экранам, отчетам, модулям), включая все объекты, которые будут использоваться в системе повторно.

Определяется функциональный размер разрабатываемых компонентов ПП по формуле:

, (3.1)

где - доля (в процентах) повторно используемых объектов (экранов, отчетов и модулей);

оценивается уровень производительности,.

трудозатраты на разработку вычисляются в человеко-месяцах (чел-мес.) по формуле:

. (3.2)

Когда требования к системе уже определенны и начинается процесс разработки архитектуры ПО, используется предпроектная модель и применяются следующие формулы.

Трудоемкость вычисляется следующим образом:

, (3.3)

где - трудозатраты на автоматически генерируемый код;

- фактор процесса разработки, который вычисляется по формуле:

, (3.4)

где факторы Wi принимают значения от 0 до 5:

W1 - предсказуемость проекта для данной организации, от полностью знакомого (0) до совсем непредсказуемого (5);

W2 - гибкость процесса разработки, от полностью определяемого командой при выполнении общих целей проекта (0) до полностью фиксированного и строгого (5);

W3 - степень удаления рисков, от полной (0) до небольшой (5), оставляющей около 80% рисков;

W4 - сплоченность команды проекта, от безукоризненного взаимодействия (0) до больших трудностей при взаимодействии (5);

W5 - зрелость процессов в организации, от 0 до 5 в виде взвешенного количества положительных ответов на вопросы о поддержке ключевых областей процесса в модели CMM.

- произведение семи коэффициентов затрат, каждый из которых лежит в интервале от 1 до 6:

возможности персонала;

надежность и сложность продукта;

требуемый уровень повторного использования;

сложность платформы;

опытность персонала;

использование инструментов;

плотность графика проекта.

После того, как разработана архитектура ПО, оценки должны выполняться с использованием детальной модели.

Формула для трудоемкости имеет вид:

, (3.5)

где

, (3.6)

где

, (3.7)

где AT - процент автоматически генерируемого кода;

AA - фактор трудоемкости перевода компонентов в повторно используемые;

DM - процент модифицируемых для повторного использования проектных моделей;

CM - процент модифицируемого для повторного использования кода;

IM - процент затрат на интеграцию и тестирование повторно используемых компонентов;

SU - фактор понятности повторного использования кода.

Все коэффициенты, кроме и , имеют те же значения, что и в предыдущей модели.

Коэффициент вычисляется как (1 + (процент кода, выброшенного из-за изменений в требованиях) /100).

Коэффициент является произведением 17 коэффициентов затрат, имеющих значения от 1 до 6:

надежность продукта;

сложность продукта;

размер базы данных разрабатываемого приложения;

требуемый уровень повторного использования;

требуемый уровень документированности;

уровень производительности по времени;

уровень требований к занимаемой оперативной памяти;

изменчивость платформы;

возможности аналитика проекта;

возможности программистов;

опыт работы команды в данной предметной области;

опыт работы команды с используемыми платформами;

опыт работы команды с используемыми языками и инструментами;

уровень текучести персонала в команде;

возможности используемых инструментов;

возможности общения между членами команды;

фактор сжатия графика проекта.

Для расчета срока разработки информационной системы используется следующее уравнение:

, (3.8)

где

tразр. - срок разработки информационной системы, в месяцах;

Т (А) - линейный коэффициент зависимости срока разработки типа проекта;

T - трудоемкость в человеко-месяцах;

Т (В) - экспоненциальный коэффициент зависимости срока разработки от типа проекта;

- сумма корректировочных коэффициентов факторов масштабирования.

Модель СОСОМО II имеет ряд достоинств, среди которых следует отметить объективность и простоту применения.

3.1.2 Методика расчета трудоемкости программного средства

Госкомтруда 1986 года. В течение восьмидесятых годов в СССР были разработаны собственные модели оценки трудоемкости разработки программных систем, утвержденные Госкомтруда в 1986 году. Базовая трудоемкость разработки программных средств в данной методике определяется в зависимости от группы сложности и от объема.

Основными параметрами, влияющими на расчет трудоемкости разработки, являются: стадии разработки ПС, сложность ПС, степень новизны ПС, новый тип ЭВМ, новый тип ОС, степень охвата реализуемых функций стандартными ПС, средства разработки ПС, характер среды разработки, характеристики ПС, группа сложности, функции ПС, тип ЭВМ [9].

Параметр "Стадии разработки ПС" может принимать значения:

"Техническое задание";

"Эскизный проект";

"Технический проект";

"Рабочий проект";

"Внедрение";

"Предварительное проектирование".

Данные стадии разработки могут присутствовать как по отдельности, так и в различной комбинации. Однако на стадии разработки накладываются следующие ограничения:

использование CASE-технологий;

объединение технического и рабочего проекта.

При использовании CASE-технологии стадии "Техническое задание", "Эскизный проект" и "Технический проект" объединяются в одну стадию "Предварительное проектирование", за которой следуют стадии "Рабочий проект" и "Внедрение".

Объединение стадий "Технический проект" и "Рабочий проект" в одну стадию "Технорабочий проект", предполагает обязательное наличие этих двух стадий.

Параметр "Элементы, повышающие сложность ПС" может принимать значения:

"Наличие экранных подсказок и меню функций";

"Выдача на экран контекстно-зависимой помощи";

"Обеспечение хранения и поиска данных в сложных структурах";

"Возможность связи с другими ПС".

Параметр "Степень новизны ПС" может принимать одно из следующих значений:

"Принципиально новое ПС, не имеющее доступных аналогов";

"ПС, являющееся развитием определенного параметрического ряда ПС на новом типе ЭВМ/ операционной системы (ОС)";

"ПС, являющееся развитием определенного параметрического ряда ПС на прежнем типе ЭВМ/ОС".

Параметры "Новый тип ЭВМ" и "Новый тип ОС" определяют, используется ли новый тип ЭВМ или ОС при разработке ПС

Параметр "Степень охвата реализуемых функций стандартными ПС" может принимать одно из следующих значений:

"Свыше 60%";

"От 40% до 60%";

"От 20% до 40%";

"До 20%".

Параметр "Средства разработки ПС" может принимать одно из следующих значений:

"Язык Ассемблера";

"Процедурные языки высокого уровня (C, Pascal, и др.)";

"Системы программирования на основе СУБД";

"CASE-средства".

Параметр "Характер среды разработки" может принимать одно из следующих значений:

"Большие ЭВМ без "дружелюбной" среды (ЕС ЭВМ с ОС ЕС)";

"Большие ЭВМ с "дружелюбной" средой (RS, mainframe)";

"Малые ЭВМ без "дружелюбной" среды (СМ ЭВМ с ОС РВ, UNIX)";

"Малые ЭВМ с "дружелюбной" средой (VAX, DEC)";

"Персональные ЭВМ (с MS-DOS, Windows)";

"Другие персональные ЭВМ (Apple)";

"Сети ЭВМ локальные (типа NetWare)";

"Глобальные сети (через модемы)".

Параметр "Характеристики ПС" может принимать значения:

1) "Наличие мощного интеллектуального языкового интерфейса высокого уровня с пользователем (без учёта подсказок и меню функций)";

2) "Режим работы в реальном времени";

3) "Обеспечение телекоммуникационной обработки данных";

4) "Машинная графика";

5) "Криптография и другие методы защиты от несанкционированного доступа";

6) "Обеспечение существенного распараллеливания вычислений";

7) "Оптимизационные расчеты";

8) "Моделирование объектов и процессов";

9) "Задачи анализа и прогнозирования";

10) "Сложные экономические, инженерные или научные расчеты";

11) "Обеспечение настройки ПС на изменения структур входных и выходных данных".

Характеристики ПС определяют параметр "Группа сложности", пункты 1 - 6 соответствуют максимальной группе сложности, 7 - 11 - средней группе сложности, если же разрабатываемое ПС не обладает ни одной из перечисленных характеристик, оно относится к минимальной группе сложности.

Параметр "Функции ПС" может принимать значения:

"Управление работой компонентов ПС";

"Обработка прерываний";

"Ввод данных в интерактивном режиме";

"Вывод данных в табличной форме на экран и на печать";

"Обработка ошибочных ситуаций";

"Система настройки ПС на условия применения";

"Формирование последовательных файлов";

"Сортировка файлов";

"Обработка файлов";

"Формирование базы данных";

"Обработка записей базы данных";

"Организация поиска и поиск в базе данных";

"Статистическая обработка данных";

"Расчет экономических показателей";

"Экономический анализ и прогнозирование";

"Составление сводных балансов".

Данные функции могут присутствовать как все вместе, так и по отдельности.

Расчет трудоемкости разработки программного продукта осуществляется по формуле:

, (3.9)

где Тобщ - общая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях);

Тi - трудоемкость i-ой стадии разработки ПС (в чел. - днях), i = 0.5;

n - количество стадий разработки ПС.

Трудоемкость i-ой стадии разработки ПС, i = 0.5, определяется по формуле:

Ti = Li * Кн * То, для i = 0,1,2,3,5, (3.10)

Ti = Li * Кн т * То, для i = 4,

где Li - удельный вес трудоемкости i-ой стадии разработки ПС, учитывающий наличие той или иной стадии и использование CASE-технологии, определяется по таблице, причем

(3.11)

В случае отсутствия стадии "Эскизный проект" L3' = L2 + L3.

В случае объединение стадий "Технический проект" и "Рабочий проект" в одну стадию "Технорабочий проект" L3' = 0,85 * L3 + L4.

Кн - поправочный коэффициент, учитывающий степень новизны ПС и использование при разработке ПС новых типов ЭВМ и ОС, определяется по таблице;

Кт - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке (типовых) стандартных ПС, определяется по таблице;

То - общая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях) определяется по формуле:

То = Тур * Ксл, (3.12)

где Тур - трудоемкость разработки ПС с учетом конкретных условий разработки (в чел. - днях);

Ксл - коэффициент сложности ПС, определяется по формуле:

, (3.13)

где Ki - коэффициенты повышения сложности ПС, i = 1.7, зависящие от наличия у разрабатываемой системы характеристик, повышающих сложность ПС и от количества характеристик ПС, определяется по таблице;

n - количество дополнительно учитываемых характеристик ПС.

Трудоемкость разработки ПС с учетом конкретных условий разработки определяется по формуле:

Тур = Тб * Кур, (3.14)

где Тб - базовая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях), учитывающая Vо - объем ПС и группу сложности, определяется по таблице;

Кур - поправочный коэффициент, учитывающий характер среды разработки и средства разработки ПС, определяется по таблице;

Общий объем разрабатываемого ПС, определяется по формуле:

, (3.15)

где Vi - объем i-ой функции ПС, i = 1.16, учитывающий тип ЭВМ, определяется по таблице;

n - общее число функций.

Продолжительность разработки программного продукта определяется по формуле:

. (3.16)

Среднее число исполнителей реализации программного продукта рассчитывается:

Ч = Tобщ/t. (3.17)

Данная методика учитывает важные параметры проектируемой системы и позволяет рассчитать трудоемкость каждой стадии, в отличие, от композиционной модели COCOMO II. Сравнивая эти две методики между собой, можно сделать следующие выводы, относительно применения их для оценки трудоемкости информационно-программной поддержки оценки риска: для предсказания усилий на разработку в модели COCOMO II необходимо сначала предсказать размер конечной системы в единицах KDSI (Thousands of Delivered Source Instructions, тысяч строк исходных инструкций поставляемого кода), то есть данная модель основана на размере кода ПП, а длина кода не всегда отражает размер современных программных продуктов; методика расчета трудоемкости программного продукта Госкомтруда 1986 года применима для оценки трудозатрат на разработку любых типов ПП, в отличие, от композиционной модели, которая предназначена для оценки трудозатрат на разработку крупных ПП; точность модели COCOMO II согласована с большим количеством фактических данных и зависит от точности оценивания входных данных.

Таким образом, использование методики расчета трудоемкости программного средства Госкомтруда 1986 года в данном случае является наиболее целесообразным, так как она, по сравнению с моделью COCOMO II включает определения основных понятий и количественных характеристик без ограничения общности или разнообразия типов ПС. Данная методика повышает объективность оценок путем применения шкалы оценок, учитывающих влияние разных атрибутов на оценку трудозатрат. Методика расчета трудоемкости программного средства Госкомтруда 1986 года проста для понимания и применения, что также является немаловажным фактором при выборе методики.

3.3 Расчет частных показателей экономической эффективности

Для расчета обобщающих показателей экономической эффективности необходимо предварительное вычисление ряда частных показателей, характеризующих создаваемый или модернизируемый программный продукт, таких как:

- трудоемкость разработки программного изделия;

- длительность разработки программного изделия;

- годовая экономия (годовой прирост прибыли);

- суммарные затраты на создание, внедрение и функционирование ПП (включают в себя единовременные затраты на разработку и внедрение, текущие затраты на функционирование.

3.3.1 Расчет трудоемкости разработки программного изделия

Основными параметрами, влияющими на расчет трудоемкости разработки, являются:

- стадии разработки ПС;

- сложность ПС;

- степень новизны ПС;

- новый тип ЭВМ;

- новый тип ОС;

- степень охвата реализуемых функций стандартными ПС;

- средства разработки ПС;

- характер среды разработки;

- характеристики ПС;

- группа сложности;

- функции ПС;

- тип ЭВМ.

Параметр "Стадии разработки ПС" может принимать значения:

- "Техническое задание";

- "Эскизный проект";

- "Технический проект";

- "Рабочий проект";

- "Внедрение";

- "Предварительное проектирование".

Данные стадии разработки могут присутствовать как по отдельности, так и в различной комбинации. Однако на стадии разработки накладываются следующие ограничения:

- использование CASE-технологий;

- объединение технического и рабочего проекта.

При использовании CASE-технологии стадии "Техническое задание", "Эскизный проект" и "Технический проект" объединяются в одну стадию "Предварительное проектирование", за которой следуют стадии "Рабочий проект" и "Внедрение".

Объединение стадий "Технический проект" и "Рабочий проект" в одну стадию "Технорабочий проект", предполагает обязательное наличие этих двух стадий.

Параметр "Элементы, повышающие сложность ПС" может принимать значения:

- "Наличие экранных подсказок и меню функций";

- "Выдача на экран контекстно-зависимой помощи";

- "Обеспечение хранения и поиска данных в сложных структурах";

- "Возможность связи с другими ПС".

Данные элементы могут присутствовать как вместе, так и по отдельности.

Параметр "Степень новизны ПС" может принимать одно из следующих значений:

- "Принципиально новое ПС, не имеющее доступных аналогов";

- "ПС, являющееся развитием определенного параметрического ряда ПС на новом типе ЭВМ/ операционной системы (ОС)";

- "ПС, являющееся развитием определенного параметрического ряда ПС на прежнем типе ЭВМ/ОС".

Параметры "Новый тип ЭВМ" и "Новый тип ОС" определяют, используется ли новый тип ЭВМ или ОС при разработке ПС. На данные параметры влияет значение параметра "Степень новизны ПС". Если ПС является развитием определенного параметрического ряда ПС на новом типе ЭВМ/ОС, то необходимо наличие хотя бы одного из параметров "Новый тип ЭВМ" и "Новый тип ОС". Если же ПС является развитием определенного параметрического ряда ПС на прежнем типе ЭВМ/ОС, то данные параметры не рассматриваются.

Параметр "Степень охвата реализуемых функций стандартными ПС" может принимать одно из следующих значений:

- свыше 60%;

- от 40% до 60%;

- от 20% до 40%;

- до 20%.

Параметр "Средства разработки ПС" может принимать одно из следующих значений:

- язык Ассемблера;

- процедурные языки высокого уровня (C, Pascal, и другие);

- системы программирования на основе СУБД;

- CASE-средства.

Параметр "Характер среды разработки" может принимать одно из следующих значений:

- "Большие ЭВМ без "дружелюбной" среды (ЕС ЭВМ с ОС ЕС)";

- "Большие ЭВМ с "дружелюбной" средой (RS, mainframe)";

- "Малые ЭВМ без "дружелюбной" среды (ЭВМ с ОС UNIX)";

- "Малые ЭВМ с "дружелюбной" средой (VAX, DEC)";

- "Персональные ЭВМ IBM-PC совместимые (с MS-DOS, Windows)";

- "Другие персональные ЭВМ (Apple)";

- "Сети ЭВМ локальные (типа NetWare)".

- "Глобальные сети (через модемы)".

Параметр "Характеристики ПС" может принимать значения:

- "Наличие мощного интеллектуального языкового интерфейса высокого уровня с пользователем (без учёта подсказок и меню функций)";

- "Режим работы в реальном времени";

- "Обеспечение телекоммуникационной обработки данных";

- "Машинная графика";

- "Криптография и другие методы защиты от несанкционированного доступа";

- "Обеспечение существенного распараллеливания вычислений";

- "Оптимизационные расчеты";

- "Моделирование объектов и процессов";

- "Задачи анализа и прогнозирования";

- "Сложные экономические, инженерные или научные расчеты";

- "Обеспечение настройки ПС на изменения структур входных и выходных данных".

Характеристики ПС определяют параметр "Группа сложности", пункты 1 - 6 соответствуют максимальной группе сложности, 7 - 11 - средней группе сложности, если же разрабатываемое ПС не обладает ни одной из перечисленных характеристик, оно относится к минимальной группе сложности. Данные элементы могут присутствовать как вместе, так и по отдельности.

Параметр "Функции ПС" может принимать значения:

- "Управление работой компонентов ПС";

- "Обработка прерываний";

- "Ввод данных в интерактивном режиме";

- "Вывод данных в табличной форме на экран и на печать";

- "Обработка ошибочных ситуаций";

- "Система настройки ПС на условия применения";

- "Формирование последовательных файлов";

- "Сортировка файлов";

- "Обработка файлов";

- "Формирование базы данных";

- "Обработка записей базы данных";

- "Организация поиска и поиск в базе данных";

- "Статистическая обработка данных";

- "Расчет экономических показателей";

- "Экономический анализ и прогнозирование";

- "Составление сводных балансов".

Данные функции могут присутствовать как все вместе, так и по отдельности. Вышеперечисленные параметры устанавливаются пользователем АС. На основе этих параметров с помощью расчетных таблиц определяются коэффициенты, используемые для вычисления трудоемкости разработки ПС. Тобщ - общая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях) рассчитывается по формуле:

, (3.1)

где Тi - трудоемкость i - ой стадии разработки ПС (в чел. - днях), i = 0.5;

n - количество стадий разработки ПС.

Тi - трудоемкость i - ой стадии разработки ПС, i = 0.5 определяется по формуле:

Ti = Li • Кн • То, для i = 0,1,2,3,5 (3.2)

где Li - удельный вес трудоемкости i - ой стадии разработки ПС, учитывающий наличие той или иной стадии и использование CASE-технологии, причем

, (3.3)

в случае отсутствия стадии "Эскизный проект" L3' = L2 + L3; в случае объединение стадий "Технический проект" и "Рабочий проект" в одну стадию "Технорабочий проект" L3' = 0,85 • L3 + L4.

Кн - поправочный коэффициент, учитывающий степень новизны ПС и использование при разработке ПС новых типов ЭВМ и ОС;

Кт - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке стандартных ПС;

То - общая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях) определяется по формуле:

То = Ксл • Тур, (3.4)

где Ксл - коэффициент сложности ПС, определяется по формуле:

, (3.5)

где Ki - коэффициенты повышения сложности ПС, i = 1.7, зависящий от наличия у разрабатываемой системы характеристик, повышающих сложность ПС и от количества характеристик ПС;

n - количество дополнительно учитываемых характеристик ПС.

Тур - трудоемкость разработки ПС с учетом конкретных условий разработки, определяется по формуле:

Тур = Тб • Кур, (3.6)

где Тб - базовая трудоемкость разработки ПС (в чел. - днях), учитывающая Vо - объем ПС и группу сложности;

Кур - поправочный коэффициент, учитывающий характер среды разработки и средства разработки ПС;

Vо - общий объем разрабатываемого ПС, определяется по формуле:

, (3.7)

где Vi - объем i - ой функции ПС, i = 1.16, учитывающий тип ЭВМ; n - общее число функций.

3.3.2 Расчет длительности разработки программного изделия и числа исполнителей

Длительность разработки программного изделия t рассчитывается по формуле, месяцев:

, (3.8)

где Tобщ - трудоемкость разработки программного изделия, рассчитывается по формуле (3.1), чел-мес.

Среднее число исполнителей Чn рассчитывается исходя из определенных характеристик трудоемкости и длительности разработки программного изделия по формуле, чел:

Чn = Tобщ / t, (3.9)

где Тобщ - трудоемкость разработки программного изделия, чел-мес;

t - длительность разработки программного изделия, месяцев.

3.3.3 Расчет годовой экономии функционирования программного изделия

Годовая экономия функционирования ПИ рассчитывается следующим образом:

Пг = (П1 + П2 + П3) • (1+ЕН ?Т), (3.10)

где П1 - экономия, получаемая в t - году в результате сокращения затрат трудовых и материальных ресурсов, тг;

П2 - экономия, получаемая в t - году в результате повышения качества новой техники, ее потребительских свойств, тг;

П3 - дополнительная прибыль в t - году от приоритетной новизны решения, полученного в автоматизируемой системе в кратчайшие сроки, тг;

ЕН - норматив эффективности капитальных вложений (тг/год) /тг; Значение ЕН принимается равным 0,15 для всех отраслей народного хозяйства. ЕН представляет собой минимальную норму эффективности капитальных вложений, ниже которых они нецелесообразны.

DТ - сокращение длительности автоматизируемого процесса, лет.

3.3.4 Расчет единовременных затрат

Единовременные затраты на создание ПП определяются по формуле:

К = КП + КК, (3.11)

где КП - предпроизводственные затраты, тг;

КК - капитальные затраты на создание, тг.

Предпроизводственные затраты на создание определяются по формуле:

КП = Косн. зп. + Кдоп. зп. + Кпр, (3.12)

где Косн. зп. - затраты на основную заработную плату разработчиков, тг;

Кдоп. зп. - затраты на дополнительную заработную плату разработчиков (составляют 20% от основной заработной платы), тг;

Кпр - прочие расходы, включают расходы на машинное время, тг.

Затраты на основную заработную плату разработчиков определяются по формуле:

Косн. зп. = О • t, (3.13)

где О - оклад разработчика, тг;

t - трудоемкость разработки, чел-мес.

Прочие расходы включают расходы на машинное время:

Кпр = Тмаш • Смаш, (3.14)

где Тмаш - длительность разработки, отладки и тестирования программного изделия, час;

Смаш - стоимость 1 часа маш. времени, тг.

В состав капитальных затрат Кк входят расходы на приобретение комплекса технических средств и его стандартного обеспечения, а также расходы на установку КТС, его монтаж и наладку. Величина капитальных затрат определяется по формуле:

Ккктсмонтинвздострсопвысв, (3.15)

где Кктс - сметная стоимость КТС, тг;

Кмонт - затраты на установку, монтаж и запуск КТС в работу, тг;

Кинв - затраты на производственно-хозяйственный инвентарь, тг;

Кзд - затраты на строительство и реконструкцию зданий для размещения КТС, тг;

Кос - сумма оборотных средств, тг;

Ктр - транспортно-заготовительные расходы, тг;

Ксоп - сметная стоимость системы стандартного обеспечения применения КТС, тг;

Квысв - остаточная удельная стоимость высвобожденных средств, тг.

Остаточная стоимость определяется на основе первоначальной стоимости оборудования, срока эксплуатации техники и годовой нормы амортизационных отчислений:

Квысв = Кперв • (1 - а•Ттехн), (3.16)

где Кперв - первоначальная стоимость высвобожденных технических средств, тг;

а - годовая норма амортизации;

Ттехн - срок эксплуатации высвобожденного оборудования, лет.

3.3.5 Расчет текущих затрат

Т.к. ПП находится на этапе создания, то предпочтение отдаем нижеописанному методу расчета.

Годовые текущие затраты Иг определяются по формуле:

, (3.17)

где Иi - затраты, вызванные решением i-й задачи, тг;

n - число задач, решаемых в течение года, шт;

Исист - общесистемные затраты за год, тг.

Расчет суммарных текущих затрат на функционирование программного продукта за время работы с приведением к расчетному году (первому году функционирования программного продукта):

, (3.18)

где Игi - годовые текущие затраты (вычисляются по формуле 3.17), тг.

3.3.5 Расчет суммарных затрат за год на создание, внедрение и функционирование программного изделия

Суммарные затраты за год на создание, внедрение и функционирование ПП, определяются следующим образом:

Зг = ИГ + К, (3.19)

где ИГ - годовые текущие издержки на функционирование ПП (без учета амортизации на реновацию) (вычисляются по формуле 3.17), тг;

К - единовременные затраты на создание ПП (вычисляются по формуле 3.11), тг.

3.4 Определение обобщающих показателей экономической эффективности

К основным обобщающим показателям экономической эффективности относятся:

- годовой экономический эффект;

- экономический эффект от функционирования за весь расчетный период;

- коэффициент экономической эффективности функционирования;

- срок окупаемости системы.

3.4.1 Расчет годового экономического эффекта от разработки и внедрения программного изделия

Годовой экономический эффект от разработки и внедрения ПП определяется как разность между годовой экономией (или годовым приростом прибыли) от функционирования системы и суммарными затратами на создание системы:

ЭГ = ПГ - ЗГ, (3.20)

где ЭГ - годовой экономический эффект от разработки и внедрения ПП, тыс. тг.;

ПГ - годовая экономия (годовой прирост прибыли) (вычисляется по формуле 3.10), тыс. тг.;

ЗГ - суммарные затраты за год (вычисляются по формуле 3.19), тыс. тг.

3.4.2 Расчет суммарного экономического эффекта функционирования программного изделия

Экономический эффект функционирования ПИ за весь расчетный период определяется разностью суммарных результатов в стоимостной оценке и затрат:

Эо = По - Зо, (3.21)

где По, Зо - суммарные по годам расчетного периода экономия и затраты (тыс. тг.), рассчитываются следующим образом:

, (3.22)

, (3.23)

где Пt - экономия в t-ом году расчетного периода (рассчитывается по формуле 3.10), тыс. тг;

Зt - затраты в t-ом году расчетного периода (рассчитываются по формуле 3.19), тыс. тг;

tn и tk - соответственно начальный и конечный годы расчетного периода;

at - коэффициент приведения разновременных затрат и результатов к расчетному году.

3.4.3 Расчет коэффициента экономической эффективности единовременных затрат

Коэффициент экономической эффективности единовременных затрат представляет собой отношение годовой экономии (годового прироста прибыли) к единовременным затратам на разработку и внедрение:

, (3.24)

где П - годовая экономия (годовой прирост прибыли) (рассчитывается по формуле 3.10), тыс. тг;

Иг - годовые текущие издержки на функционирование, (рассчитываются по формуле 3.19), тыс. тг;

К - единовременные затраты на разработку и внедрение, (вычисляются по формуле 3.11), тыс. тг.

Если для коэффициента ЕК выполняется условие: ЕК>=ЕН, капитальные вложения считаются экономически эффективными.

3.4.4 Расчет срока окупаемости программного изделия

Срок окупаемости представляет собой отношение единовременных суммарных затрат на разработку и внедрение ПИ к годовой экономии (к годовому приросту прибыли):

, (3.25)

где К - единовременные затраты на разработку и внедрение, (вычисляются по формуле 3.11), тыс. тг;

Пг - годовая экономия (годовой прирост прибыли) (рассчитывается по формуле 3.10), тыс. тг;

Иг - годовые текущие издержки на функционирование, (рассчитываются по формуле 3.19), тыс. тг.

3.5 Расчет цены программного продукта

Разрабатываемый в дипломном проекте ПП не предназначен для выхода на открытый рынок программной продукции, тем не менее, определение договорной цены ПП необходимо для случая появления возможности продажи аналитической подсистемы.

Цена программной продукции формируется на базе экономически обоснованной (нормативной) себестоимости её производства и прибыли, тг.:

Цпп = С + Пн + Нэ, (3.26)

где С - себестоимость ПП, тг. (используем единовременные затраты (3.11);

Пн - нормативная прибыль, тг.;

Нэ - надбавка к цене, тг., если годовой экономический эффект от применения ПП больше 10 тыс. тг., надбавка к цене за эффективность берется 20 % от нормативной прибыли: Нэ = 0.2 •Пн тг.

Нормативная прибыль определяется как:

Пн = Уп • Фзп, (3.27)

где

Уп - уровень прибыли в процентах к фонду заработной платы разработчиков ПП;

Фзп - фонд заработной платы разработчиков ПП, тг.

Уровень прибыли рассчитывается по формуле:

Уп = Руп + Рп, (3.28)

где Руп - расчётный уровень прибыли (норматив рентабельности), включаемый в цену на разработку (ориентировочно 90-100 % к Фзп);

Рп - предложения разработчиков по повышению Руп на основе анализа эффективности создаваемого ПП, его научно-технического уровня, важности и т.д.; в качестве показателей повышения Руп могут быть приняты предложения разработчиков или заказчика по повышению уровня основных требований: конкретных характеристик, ТЗ, сокращение сроков выполнения работы и другое.

3.6 Расчет показателей экономической эффективности

В процессе создания системы управления компрессорной установкой на молокозаводе ТОО "Восток-Молоко" необходимо рассчитать экономическую эффективность от внедрения данной системы на предприятии, для того, чтобы разрабатываемое программное средство было экономически выгодно. Разработанное программное средство позволит решать следующие задачи:

контролировать технологический процесс переработки цельного молока в режиме реального времени;

хранить, обрабатывать и анализировать хранимую информацию о параметрах технологического процесса, входных и выходных данных;

обеспечивать специалистов и обслуживающий персонал отчетными данными о ходе технологического процесса для выявления резервов производства по установлению наиболее рациональных режимов работы технологического оборудования, более полной и равномерной загрузке оборудования и производственных площадей, сокращению длительности цикла изготовления продукции.

Для расчета экономической эффективности был определен ряд исходных параметров, которые представлены в виде таблицы (таблица 3.1).

Таблица 3.1

Исходные данные для расчета

Наименование показателей

Условные обозначения

Единица измерения

Значения показателя

без ПП

с ПП

1

2

3

4

5

Оклад программиста

О

тг

-

35000

Стоимость одного часа машинного времени

СМ

тг

40

40

Сметная стоимость КТС

ККТС

тг

7000

70000

Трудоемкость обработки информации по одной задаче

tЗ

час

3 чел/час

0,05 час (маш. вр.)

Эксплуатац. расходы функционирования ПП (% от сметной стоимости)

амортизация (5%)

текущий ремонт (2%)

содержание оборудования (2,5%)

Итого:

Исист

тг

тг

тг

тг

3500

1400

1750

6650

Зарплата специалиста (включая отчисления)

тг

50000

Удельная стоимость трудозатрат одного специалиста

Сспец

тг

170

170

Количество задач решаемых за год

NЗ

Задач/год

1100

3600

Период функционирования ПП

Т

Лет

-

5

Для расчета трудоемкости разработки программного продукта выделим основные параметры, влияющие на данный расчет: стадии разработки ПС: "предварительное проектирование", "рабочий проект" и "внедрение", так как используется CASE-технология; сложность ПС принимает значение "выдача на экран контекстно-зависимой помощи" и "возможность связи с другими ПС"; степень новизны ПС принимает значение "ПС, являющееся развитием определенного параметрического ряда ПС на прежнем типе ЭВМ/ОС"; степень охвата реализуемых функций стандартными ПС - от 40% до 60%; средства разработки ПС - процедурные языки высокого уровня (C, Pascal, и другие); характер среды разработки - персональные ЭВМ совместимые (с MS-DOS, Windows); характеристики ПС - "оптимизационные расчеты", а также "задачи анализа и прогнозирования"; группа сложности - средняя; функции ПС: ввод данных в интерактивном режиме, вывод данных в табличной форме на экран и на печать, обработка ошибочных ситуаций, обработка записей базы данных, расчет экономических показателей;

Вычислим по формуле (3.7) общий объем разрабатываемого ПС и получим:

Vо = 1580 + 3740 + 3790 + 2750 + 8630 = 20490 исходных команд.

Трудоемкость разработки ПС с учетом конкретных условий разработки, определяется по формуле (3.6):

Тур = 1613 0,17 = 274,21 чел-дни.

Коэффициент сложности ПС, вычисленный по формуле (3.5), равен:

Ксл = 1 + (0,07 + 0,09) = 1,16.

Общая трудоемкость разработки ПС определяется по формуле (3.4) следующим образом:

То = 1,16 274,21 = 318,08 чел-дн.

Определим трудоемкость каждой стадии разработки ПС по формуле (3.2):

T0 = L0 Кн , То = 0,45 0,40 318,08 = 57,25 чел-дн.

T4 = L4 Кн Кт То = 0,30 0,40 0,9 318,08 = 34,34 чел-дн.

T5 = L5 Кн То = 0,18 0,40 318,08 = 22,9 чел-дн.

Тогда общая трудоемкость разработки ПС будет равна:

Тобщ = 57,25 + 34,34 + 22,9 = 114,49 чел-дн.

Для перевода в чел-мес делим на 22 рабочих дня в месяце:

Тобщ = 114,49/22 = 5,2 чел-мес.

Длительность разработки программного изделия t рассчитывается по формуле (3.8), мес:

t = 2,5 (5,2) 0,32 = 4,23 мес.

Среднее число исполнителей Чn рассчитывается исходя из определенных характеристик трудоемкости и длительности разработки программного изделия по формуле, чел:

Чn = Tобщ / t = 5,2/4,23 = 1 чел.


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.