Система поддержки принятия решений при выборе товара

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На сегодняшний день рынок бытовых приборов претерпевает значительные изменения: вводятся новые товары, изменяются свойства уже предлагаемых ранее. Благодаря научно-техническому прогрессу потребитель становится более искушенным в вопросе выбора электроприборов, более требовательным. Широко развита интернет торговля. Человек может заниматься покупками не выходя из дома, но не всегда может получить грамотную консультацию по товару. Большинство интернет магазинов не могут помочь человеку грамотно подобрать товар, как правило, покупатель предоставлен сам себе. Не все люди могут, без сторонней помощи, выбрать товар, который удовлетворяет всем их потребностям. Интернет магазины, как правило, имеют большую базу данных своего ассортимента и предлагаю покупателю самому найти в этой куче данных то, что ему действительно необходимо, на что необходимо много времени. В связи с этим возникает проблема выбора товара. Наша задача: максимально упростить и ускорить выбор товара покупателем, а процесс подбора товара был прост и доступен каждому.

1. Исследовательский раздел

В данном разделе необходимо исследовать существующие системы поддержки выбора товара покупателем, выявить их достоинства и недостатки. Управление осуществляется с помощью ПК. На основе анализа нужно разработать такую систему, которая имела все плюсы уже существующих систем с минимальным количеством минусов.

1.1 Обзор работ по решаемой проблеме

В наше время получила большое развитие интернет торговля. Человек может, не выходя из дома приобрести любой товар и получить его в кратчайшие сроки. В интернет магазинах, как правило, представлено больше товара, чем в обычных. Однако здесь возникает проблема выбора. Некому объяснить покупателю какая модель товара подходит ему по своим техническим характеристикам. Покупатель, как правило, предоставлен сам себе. Он должен сам изучить все характеристики товара, сравнить большое количество разных моделей и только потом остановиться на одной, удовлетворяющей большую часть его потребностей.

Системы помощи интернет магазинов сводятся, как правило, к набору ссылок на различные модели и виды товаров, а также их техническим характеристикам. Покупатель получает набор голых фактов из которых в дальнейшем должен сделать свой выбор. Рассмотрим систему помощи выбора наиболее известных интернет магазинов на примере сайта Ozon.ru

На рисунке 1.1 представлен интерфейс для выбора категории товара. Сначала нам предлагают выбрать тип товара. Это реализовано в виде меню в левой части экрана. Меню поделено на категории. При наведении на заинтересовавшую нас категорию товара появляется еще одно меню, где мы можем конкретизировать наш выбор.



Рисунок 1.1- Выбор категории товара

После того, как мы определились с типом товара, мы видим список товара данной категории. Список представлен на рисунке 1.2 в виде:

– фотографии моделей;

– названия моделей;

– краткого обзора их технических характеристик.

Рисунок 1.2 - Список товаров с их характеристиками

Чтобы узнать более подробную информацию нужно кликнуть мышью по фотографии товара, который нас заинтересовал.

Достоинства такого подхода:

– доступный и понятный интерфейс;

– быстрый доступ к любому типу товаров, так как весь товар поделен на категории;

– возможность посмотреть внешний вид товара.

Главный недостаток в том, что покупателю приходится просматривать большое количество информации, прежде чем он определиться с выбором нужного товара. Большинство интернет магазинов строится таким образом.

Есть сайты, где помимо каталога с продукцией есть раздел, в котором дается общая информация о выборе того или иного вида товара. Также, для тех, кто подходит к выбору более тщательно, существует раздел статей, где более подробно описываются наиболее популярные товары. Существует возможность проконсультироваться по онлайн или задать интересующий вопрос по электронной почте. Плюс такой системы в том, что даже ничего не знающий человек сможет выбрать товар подходящий ему. Минус, потребуется много времени, чтоб получить нужную информацию.

Разрабатываемая система. В нашей системе мы постараемся минимизировать минусы известных систем и максимизировать имеющиеся плюсы. Разрабатываемая система будет основана на многокритериальном подходе. Покупатель задает наиболее важные для него критерии, а программа будет выдавать результат сравнения (товаров) максимально ему подходящий, путем сопоставления товаров по их цене и техническим характеристикам. Тем самым мы избавляем покупателя от долгого и скучного изучения технических характеристик. Для более опытных пользователей можно вывести предложение самостоятельного выбора двух и более вариантов моделей товара.

При необходимости покупателю может быть предоставлено самостоятельно выбрать весовые функции тех или иных параметров, например, цена товара не имеет решающей роли, важно, чтобы товар имел длительный срок надёжной работы с предоставлением сервисного обслуживания в течение гарантийного срока.

1.2 Суть многокритериального подхода

Критерий - первичная природная или искусственная зависимость каких-либо параметров системы, которая находит своё отражение как в математике и в теории управления, так и в природе и в ощущениях человека тем, что вынуждает систему или организм изменять свои процессы так, чтобы самой, устремляя систему к общей целостности, минимизироваться или максимизироваться.

Критерий - это мерило, дающее возможность оценивать то, о чём идёт речь или оценивать смыслы вообще в любой системе. Критерий - это такое математическое или физическое, качественное или любое другое языковое представление (в математике - функционал), которое при функционировании любой системы само удовлетворяется путём его минимизации или максимизации. Поэтому справедливо представление критерия живого организма в виде отражения его само удовлетворяющегося показателя. Как это ни странно, однако, выбор, какому критерию служить, остаётся за самим человеком. Человек выбирает главную оценку своих действий как хозяина. И в этом акте выбора заключается колоссальная самостоятельность человека, данная нам от природы. В этом отношении критерии задаются Природой и жизнью для нас, людей, извне нашего суженного сознания, служащего больше всего инструментом адаптации к окружению, элементом обратной связи.

Без четко сформулированных критериев сложно правильно подобрать товар.

Выбор -- разрешение неопределенности в деятельности человека в условиях множественности альтернатив.

В процессе решения практической задачи всегда возникает несколько вариантов. Это происходит и случайно, в силу неоднозначности и неопределенности процесса решения, и целенаправленно, как основа поиска лучшего результата. Но задача, и особенно техническая, считается решенной тогда, когда будет сделан выбор окончательного, единственного варианта. Только такая деятельность считается продуктивной. Рекомендуемые к исполнению решения должны быть: обоснованными, своевременными, директивными (обязательными к исполнению), правомочными, непротиворечивыми (согласованными с другими, в том числе и ранее принятыми).

Выбираемое решение всегда взаимосвязано с конкретной личностью (индивидуальное решение) или группой людей (коллективное решение). Человек, который имеет право выбирать окончательное решение, несет за него ответственность, заинтересован в решении проблемы, называется Лицом Принимающим Решение (ЛПР). Принятие решения в значительной степени носит социальный характер, поскольку нацелено на удовлетворение общественных потребностей.

Выбор возможен одним из следующих способов:

– случайным образом (способом необъяснимым и независящим от условий задачи);

– волевым образом (выбор не обосновывается и индивидуален, определяется чертами характера ЛПР, волюнтаристский);

– критериальным образом (выбор имеет обоснование, доступное пониманию другими людьми).

В проектировании предпочтителен критериальный выбор: разработчик должен уметь аргументировано доказать верность и эффективность полученных результатов. Ранее критериальный подход больше базировался на опыте (экспертных оценках), на обосновывающих верность рассуждениях и умозаключениях (логических построениях). В последнее время к выводам стали предъявлять требования чёткости и точности. Появилась новая наука, теория исследования операций, изучающая проблемы, связанные с принятием решений. А задачи, решаемые на основе её принципов, стали называть задачами оптимального проектирования.

Критерий оптимальности (критерий оптимизации) -- характерный показатель решения задачи, по значению которого оценивается оптимальность найденного решения, то есть максимальное удовлетворение поставленным требованиям. В одной задаче может быть установлено несколько критериев оптимальности.

Оптимизационные задачи. Оптимизация -- процесс нахождения наилучшего или оптимального решения какой-либо задачи (набора параметров) при заданных критериях. Характеризуя объект, сложно выбрать такой один критерий, который бы обеспечил всю полноту требований. А стремление к всеобъемлющему решению и назначение большого числа критериев сильно усложняет задачу. Поэтому в разных задачах количество критериев может быть различным. Задачи однокритериальной оптимизации (с одним критерием оптимизации) иногда называют скалярными, а многокритериальной -- векторной оптимизации. Кроме того, количество параметров, характеризующих оптимизируемый объект (задачу), также может быть различным, причём параметры могут меняться непрерывно или дискретно (дискретная оптимизация). В предельном случае решение практических задач можно свести к задаче двухкритериальной оптимизации, критериями в которой являются «цена» и «качество» (т. н. «цена-качество»). Это наглядно позволяет учесть и экономические (цена), и производственно-технические (качество продукции) требования. Сведение задачи к однокритериальной оценке требует введения существенных допущений, но облегчает окончательный выбор.

Оптимизационные задачи активно используются там, где важно получение высокоэффективного результата, например, в экономике, технике, информатике. Простейшим примером технико-экономической оптимизационной задачи может быть выбор диаметра трубопровода, по которому насосом перекачивается жидкость. При уменьшении диаметра трубы снижается её стоимость, но увеличиваются затраты энергии на перекачку жидкости из-за возросшего гидравлического сопротивления.

Примером задачи многопараметрической (двухпараметрической) оптимизации будет задача выбора диаметра трубопровода с горячей жидкостью или паром, так как одновременно выбирается диаметр трубопровода и толщина тепловой изоляции при постоянстве остальных. При этом оба параметра дискретны, так как существуют как сортамент труб, так и типовые параметры готовых теплоизоляционных сегментов.

Оптимизации подлежат параметры многих технологических процессов, объёмы производства предприятий, уровни надёжности продукции многое другое.

Как правило, решение оптимизационной задачи распадается на следующие этапы:

– анализ ситуации и формулировка задачи;

– определение параметров решения, подлежащих оптимизации (то есть тех, которые могут быть изменены в ходе решения);

– установление допустимой области существования параметров, то есть ограничений, налагаемых на параметры и их сочетания;

– выбор и оценка влияния внешних факторов, учитываемых в ходе решения;

– выбор критериев оптимальности;

– построение целевой функции (математической модели), которая выдавала бы показатели, соответствующие выбранным критериям;

– выбор математического метода оптимизационных расчётов;

– проведение расчётов и оценка полученных решений по выбранным критериям;

– окончательное принятие решения с учётом неопределённости и риска.

Следует подчеркнуть, что оптимизация в отличие от обычного сравнения вариантов предполагает рассмотрение всех решений, попадающих в область допустимых значений параметров. Те решения, в процессе поиска которых не проводился полный просмотр возможных вариантов, обычно называют «рациональными».

Критерии оптимальности. Правильный выбор критериев играет существенную роль в выборе оптимального решения. В теории принятия решений не найдено общего метода выбора критериев оптимальности. В основном руководствуются опытом или рекомендациями. Наиболее изучен вопрос для финансово-экономических задач, в которых зачастую применяется единственный критерий -- максимум показателя эффективности, прибыли, либо максимум рентабельности, либо минимум срока окупаемости и т.п. Применение для технических задач только одного критерия (например, максимум уровня безопасности, минимум потребления энергии, минимум экологического ущерба) иногда может привести к абсурдным результатам, выходящим за область допустимых решений. Поэтому эти оценки обычно сочетается с экономическими критериями (например, минимум стоимости или максимум дохода).

Большие сложности вызывают «неисчисляемые» критерии оптимальности для гуманитарных вопросов, художественного впечатления, изменения ландшафта, максимума удобства, красоты и т.п. Для учёта таких критериев могут применяться экспертные оценки.

Наиболее разработаны методы однокритериальной оптимизации, в большинстве случаев позволяющие получить однозначное решение. В задачах многокритериальной оптимизации лучшее решение выбрать невозможно (за исключением частных случаев), так как при переходе от одного варианта к другому, как правило, улучшаются значения одних критериев, но ухудшаются значения других. Состав таких критериев называется противоречивым, и окончательно выбранное решение всегда будет компромиссным. Компромисс разрешается введением тех или иных дополнительных ограничений или субъективных предположений. Поэтому невозможно говорить об объективном единственном решении такой задачи.

Часто многокритериальную задачу сводят к однокритериальной применением «свёртки» критериев в один комплексный, называемый целевой функцией (или функцией полезности). Например, в конкурсных процедурах выбора подрядчиков и поставщиков целевая функция рассчитывается на основе балльных критериев. В ряде случаев успешно применяются ранжирование и последовательное применение критериев оптимальности, метод анализа иерархий. Иногда общим методом для многокритериальных задач называют оптимальность по Парето, которое позволяет найти ряд «неулучшаемых» решений, однако этот метод не гарантирует глобальной оптимальности решений.

1.3 Обоснование выбора программно-технических средств

Выбор языка программирования и среды разработки программного обеспечения.

Для реализации данного программного продукта был выбран объектно-ориентированный язык Delphi и среда программирования Borland Delphi 7, так как она предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows.

Delphi - это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входит библиотека визуальных компонентов и большое количество инструментов, необходимых для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке программ для Windows-среды.

Процесс создания интерфейса будущей программы напоминает забаву с игровым компьютерным конструктором. Поэтому RAD-среды еще называют визуальными средами разработки, какими мы видим рабочие и диалоговые окна программы при проектировании, такими они и будут, когда программа заработает.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

- быстрота разработки приложения;

- удобная отладка;

- высокая производительность разработанного приложения;

- низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

- наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;

- возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);

- удачная проработка иерархии объектов;

- легкое сопровождение продукта в дальнейшем.

Для того чтобы обосновать, почему наш выбор остановился на Delphi, достаточно просто перечислить некоторые неудобства других языков:

- инициализация. Нужно регистрировать класс окна, цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию и прочее, а также быть системным программистом (частично). На Delphi системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ;

- сложность языка (несмотря на компактность кода). Возникают сложности в его восприятии;

- чувствительность к регистру символов, т.е. переменная A и переменная a это разные переменные;

- классы. Объекты могут располагаться в любой памяти (статическая, стек, динамическая). В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти. Это добавляет безопасности программирования.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей.

Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.

Программные и аппаратные средства. Для функционирования программы необходима операционная система. В данном случае была выбрана операционная система Windows XP фирмы Microsoft, потому что Windows предоставляет пользователям оболочку графического интерфейса (GUI), которая обеспечивает стандартную среду пользователя и программиста. (GUI) предлагает более сложное и дружелюбное окружение пользователя, чем командно-управляемый интерфейс DOS. Работа в Windows основана на интуитивно понятных принципах. Вам легко переключиться с задачи на задачу и осуществлять обмен информацией между ними. Однако разработчики приложений традиционно сталкиваются с трудностями программирования, поскольку организация среды Windows является чрезвычайно сложной. Рассмотрев все аспекты требуемой системы, а также учитывая технические требования системы было разработано техническое задание на разработку данного программного продукта.

1.4 Техническое задание

1.4.1 Введение

Под разрабатываемой программой следует понимать систему, которая будет помогать человеку, выбрать тот или иной товар подходящий ему по его критериям. Предполагается, что данную систему будет использовать широкий круг лиц.

1.4.2 Основание для разработки

Основанием для разработки является “Задание на дипломный проект”, утвержденное приказом ректора №1-52/178 от 10 сентября 2010 года.

1.4.3 Назначение разработки

Программа предназначена, в первую очередь, для экономии времени пользователя при выборе нужного товара. Программа должна максимально упростить и ускорить выбор по заданным критериям. Позволит неподготовленному пользователю успешно пользоваться программой.

1.4.4 Требования к программе

Программа должна быть выполнена в среде разработки программного обеспечения Borland Delphi 7.

Программа должна включать несколько режимов работы, каждый из которых будет содержать в себе некоторый набор критериальных подходов.

1.4.5 Надежность программы и состав технических средств

Надежность должна обеспечиваться организационными и аппаратными средствами. Данные должны контролироваться средствами программного обеспечения. Система должна работать на IBM-совместимых ПК (ноутбуках или нетбуках). Для обеспечения требуемых характеристик использовать следующую конфигурацию:

- процессор - CPU Intel с тактовой частотой не менее 1.8 ГГц;

- оперативная память не менее 1 Гб;

- жёсткий диск HDD не менее 500 Гб;

- дисплей не менее 12";

- выход в Интернет;

- источник бесперебойного питания.

1.4.6 Требования к программной документации

Разрабатываемые программные модули должны быть самодокументированы, т.е. тексты программ должны содержать все необходимые комментарии.

Программа должна включать справочную информацию о работе и подсказки пользователю.

многокритериальный интерфейс сетевой

2. Специальный раздел

В данном разделе описан процесс разработки программы, начиная с проектирования структуры блоков и алгоритмов функционирования отдельных модулей, и, заканчивая, созданием просто эргономичного интерфейса пользователя. Также к программе написана подробная инструкция по эксплуатации. В этом разделе, также представлены основные принципы взаимодействия программы с модулями.

2.1 Разработка многокритериального подхода

В нашей дипломной работе мы будем разрабатывать систему на примере выбора холодильника.

В качестве примера разработаем многокритериальный подход для выбора холодильника.

Производители бытовой техники предлагают потребителям модели различных размеров, форм и даже цветов. Но для того, чтобы выбрать оптимальный вариант, нужно знать, на какие параметры стоит обратить внимание. Выделим основные параметры холодильника для критериальной оценки по его выбору.

Тип холодильника. Для семьи из 1-2 человек подойдет компактная модель, не отличающаяся большими размерами. Как правило, это однокамерные холодильники высотой до 1 метра, включающие в себя холодильную камеру и небольшое морозильное отделение. Семье из 3-4 человек необходима будет модель побольше. Тут уже стоит обратить внимание на холодильник с вместительным основным отделением и морозилкой, закрывающейся отдельной дверцей. Высота таких моделей доходит до 1,9 метра, внутреннее пространство, как правило, разделено на три зоны: холодильная, морозильная и зона нулевой температуры, знакомая большинству потребителей как «зона сохранения свежести». И, наконец, большие холодильники типа side-by-side. Такие могут позволить себе владельцы просторных кухонь, ведь это, пожалуй, самый вместительный и габаритный вид холодильника. Дословно side-by-side переводится - «бок о бок», что и соответствует действительности: камеры расположены рядом друг с другом и открываются с помощью двух распашных дверей.

Габариты и объем. В зависимости от выбранного типа холодильника можно выбрать его габариты и объем.

Размораживание. По данному критерию холодильники делятся на модели с ручным размораживанием и автоматическим «NoFrost». Ручная разморозка практически изжила свое и на большинстве холодильников установлена система «NoFrost». Но у системы «NoFrost» есть свои недостатки, поэтому предоставим пользователю самому сделать этот выбор.

Расположение камер. Пункт не необходимый, скорее, рассматриваемый как вопрос удобства использования. Если холодильник имеет две или больше камер, неплохо было бы решить, где должно располагаться морозильное отделение - в верхней или нижней его части. Если человек предпочитает готовить в основном замороженные продукты и полуфабрикаты и используете морозилку по нескольку раз в день, приседать перед ней на корточках смысла просто нет. Тем же, кто чаще открывает дверцу холодильника, удобнее выбрать модель, где морозильная камера находится под холодильной камерой;

Бренд. Выделить из общей массы производителей бренд, который можно было бы назвать самым лучшим, надежным, престижным, пожалуй, нереально. Ваш вкус, а может, даже интуиция подскажут, как найти нужную модель среди многих с похожими функциями, но изготовленных разными производителями. Как правило, каждый бренд помимо стандартных возможностей предлагает что-то своё, особенное. Компания Miele, например, разработала уникальную систему подсветки GlassLight, специалисты Bosch придумали и воплотили в жизнь новый режим суперзамораживания. Немаловажным при выборе товара определенного бренда является наличие в вашем городе сервисного центра компании.

Дополнительные функции. Помимо системы NoFrost, предотвращающей образование льда в холодильной камере, многие модели современных холодильников имеют ряд дополнительных функций. AirShower обеспечивает создание и поддержание низкотемпературного режима и циркуляции воздуха, благодаря чему происходит своеобразное проветривание холодильной камеры. BioFresh - функция, позволяющая регулировать в камере температуру и уровень влажности, обеспечивая тем самым создание всех необходимых условий для хранения различных видов продуктов. Повышенная влажность способствует длительному сохранению свежести овощей, фруктов, зелени. Многофункциональный дисплей MagicEye, расположенный на дверце, отображает информацию о работе холодильника. Coolmatic обеспечивает быстрое принудительное охлаждение с помощью направляемых вентилятором потоков воздуха. По истечении 6 часов после включения этой функции восстанавливается обычный температурный режим. Антибактериальную защиту обеспечивает покрытие стенок и внутренней поверхности двери холодильного отделения полимером на основе ионов серебра. Эта возможность имеется в ряде моделей компаний Bosch, Siemens и некоторых других производителей. CrispFresh - фильтр, вмонтированный в полочку для хранения овощей и позволяющий им долгое время оставаться свежими. Система GlassLight - это встроенная в полки светодиодная подсветка, позволяющая быстро сориентироваться в системе полок и расположении продуктов. Cooler - встроенное в дверцу холодильника приспособление для охлаждения и нагрева питьевой воды, состоящее из бака, одного или двух кранов и прикрепленной сверху перевёрнутой бутыли с водой. В баке вода, в зависимости от поставленной задачи, нагревается или охлаждается, после чего подаётся через кран. Звуковой сигнал - возможность сигнализации о незакрытой дверце холодильника. Антибактериальная система SilverClean, созданная производителями холодильников марки Neff, предотвращает оседание и рост вредных для здоровья бактерий. В её основе лежит действие ионов серебра, входящих в состав материала для стенок и внутренней поверхности двери холодильной камеры. В холодильниках, оборудованных системой SilverClean, никогда не появится неприятный запах, а продукты будут храниться дольше. Наличие съемной перегородки между боксами, позволяющей хранить крупногабаритные продукты, в холодильниках разных марок называется по-разному. У Miele это VarioRoom, у Liebherr - VarioSpace, у AEG - VarioBox. Производители оснастили морозильные камеры стеклянными полками и выдвижными контейнерами для более удобного размещения продуктов. Все эти элементы при необходимости просто убираются, при этом образуется достаточно места для размещения продуктов больших размеров. Функция SuperCool обеспечивает быстрое и качественное охлаждение воздуха с помощью специального вентилятора. Разнонаправленные потоки воздуха охлаждают содержимое камеры со всех сторон, что особенно актуально для только что помещённых в холодильник продуктов. У LG эта же функция называется Multi Air Flow. Режим SuperFrost позволяет быстро заморозить большое количество продуктов при температуре -32…- 38 °С, что сохраняет их вкусовые качества и обеспечивает более долгое хранение. Отключение режима происходит автоматически, по мере замораживания всего объема продуктов. Функция FrostControl, разработанная специалистами компании Liebherr, контролирует температуру в морозильной камере и в случае её повышения включает звуковой и световой сигналы. Индикатор FrostControl позволит вовремя принять меры и воспользоваться режимом SuperFrost, если в результате отключения электроэнергии продукты начали размораживаться.

Цена. Выбирая холодильник, вы неизбежно столкнётесь с финансовым вопросом, а именно - сколько денег оставить в магазине, чтобы получить хороший результат на кухне. Каждый производитель обычно предлагает разные варианты техники - от бюджетных до элитных моделей. Разрабатываемая система должна позволить выбрать модель по карману.

2.2 Разработка структурной схемы программы

На основе анализа структуры разрабатываемой системы была составлена структурная схема модулей программы и их взаимодействия.

Структурная схема взаимодействия программных модулей представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1- Структурная схема программы

В структурной схеме параметры товара объединили в три группы. В каждой группе собраны параметры товара, которые имеют взаимосвязи между собой. От типа холодильника зависит его объем и габариты. Бренд влияет на цену и наоборот. Дополнительные функции вынесены отдельной группой. Все три группы связаны между собой. При изменении значений одной группы меняются значения двух других. Чем больше габариты и объем холодильника, тем больше его цена, дополнительные функции влияют на цену и на бренд (чем больше дополнительных функций, тем дороже холодильник, некоторые дополнительные функции имеются только у определенных брендов). От бренда также может зависеть размер и объем, так как некоторые производители не делают больших холодильников (side by side) а другие не выпускают компактных моделей. После того, когда просчитаны варианты критериальных оценок и результат, тем не менее, не устраивает, система предоставляет возможность задать другие весовые функции для новых оценок для получения приемлемых вариантов выбора товара.

В таблице 2.2 показан пример выбора отдельно стоящего холодильника с морозильной камерой которая расположена снизу. Выделим вначале Парето-оптимальные варианты. Отбрасывая доминируемые по Парето варианты {1, 3, 5}, получаем Парето-оптимальное множество {2, 6, 4}. При отсутствии информации об относительной важности рассматриваемых критериев, а также о каких-либо дополнительных свойствах оптимального решения дальнейшее сужение Парето-оптимального множества произвести нельзя. Тогда формальный анализ заканчивается указанием Парето-оптимального множества, и окончательный выбор оптимального варианта производится человеком из этих трех вариантов на основе каких-то дополнительных соображений. Рассмотрим теперь второй подход, который приводит к сужению Парето-оптимального множества на основе дополнительной информации. Если наложить ограничение на оптимальное решение объем больше 200 литров но меньше 300 литров. Варианты, удовлетворяющие этим дополнительным ограничения: {2, 4, 5}; из них оптимальными по Парето являются варианты 2 и 4. Остаётся сделать окончательный выбор между вариантами 2 и 4.

Таблица 2.2 - пример выбора по параметрам

№	модель	тип	Расположение камер	объем
1	Sharp	Двухдверный	Бок о бок	600
2	Samsung	Отдельно стоящий	Нижняя морозильная камера	260
3	Liebherr	Отдельно стоящий	Верхняя морозильная камера	350
4	Indesit	Отдельно стоящий	Нижняя морозильная камера	280
5	Hotpoint-Ariston	Встраевыемый	Нижняя морозильная камера	200
6	Liebherr	Отдельно стоящий	Нижняя морозильная камера	500

2.3 Разработка алгоритмического обеспечения программы

Перед началом разработки приложения мы должны иметь некоторые представления о том, для чего оно предназначено. Стоит затратить некоторое время на составление алгоритмов функционирования некоторых программных модулей.

Алгоритм - точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

У разных людей разные мнения по поводу того какой должен быть хороший холодильник. Для одних главное цена для других функционал, который присутствует в той или иной модели. Поэтому предоставим пользователю нашей программы самому задать интересующие его функции и параметры, чтобы сузить круг моделей. Один из блоков структурной схемы (см. рисунок 2.1) показывает, каким образом происходит выбор нужных параметров. Пользователь задает нужные ему параметры и функции:

– тип холодильника;

– объем;

– габариты;

– стоимость;

– материал полок;

– наличие зоны свежести;

– цвет и др.

Причем от изменения одного параметра зависит изменения значений других. На рисунке 2.2 показана зависимость габаритов, объема, расположение камер и других функций от типа холодильника. Для каждого типа холодильников существуют свои габариты, следовательно, значения габаритов, которые мы можем задать, меняются в соответствии с выбранным типом. Тоже самое происходит и с остальными параметрами. Для холодильника типа side by side будет не доступен пункт выбора расположение камер.

От количества дополнительных функций (зона свежести, складные полки, антибактериальное покрытие и др.) меняется цена.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 - Схема алгоритма зависимости типа холодильника от других параметров

Алгоритм многокритериальной оценки выбора товара, на примере холодильника, выглядит следующим образом, см. рисунок 2.3. В зависимости от параметров выбора (ценовой интервал, тип, число и объем камер в каких пределах, опции и пр.) и процесса задания весовых функций для критериальной оценки алгоритм работы системы по определению вариантов оценок для принятия решения для закупки будет следующим.

Рисунок 2.3- Алгоритм многокритериальной оценки

Допустим, пользователь ввел параметры, которые он хочет видеть в своей модели холодильника, также он указал диапазон цены подходящий ему. В наше время очень большое количество холодильников может подойти под это описание и пользователю придется самому их все сравнить и выбрать модель подходящую ему. Для того чтобы упростить пользователю выбор введем критериальную оценку для основных параметров.

Создадим несколько отношений:

– цена холодильника к объему холодильной камеры

– цена холодильника к объему морозильной камеры

– цена холодильника к дополнительным функциям.

Где с - цена холодильника, руб.;

V - объем, л;

m - количество дополнительных функций, шт.

В результате вычислений мы получим числа, которыми не можем дальше оперировать. Нужно провести нормализацию, чтобы получить единственную единицу измерения (в относительных долях).



где - относительная доля;

n - количество холодильников, шт.

По такому же принципы проводим нормализацию и .

Создадим весовую функцию (2.1). Весовая функция будет иметь вид

(2.1)

где щ - весовой коэффициент.

При сравнении нескольких моделей с помощью весовой функции (2.1) будет выведен результат с наименьшей возможной ценой относительно к большому объему и количеству дополнительных функций. Окончательный выбор остается за пользователем.

Данный подход можно применить к любому виду товара. Главное выделить самые важные критерии и создать зависимости между ними. Критерии всегда будут разными т.к. нельзя по одним и тем же критерия выбирать разный товар. Данный подход не является единственным верным т.к. выводимый результат не всегда будет оптимальным. В любом случае окончательный выбор делает человек.

2.4 Разработка интерфейса пользователя

При разработке интерфейса пользователя учитывались графические возможности библиотеки компонентов среды разработки, эргономика пользовательского интерфейса и пожелания пользователей системы

При запуске программы появляется "главная форма" (см. рисунок 2.1), предназначенная для работы с программой. Главная форма позволяет задать технические характеристики товара:

- тип холодильника;

- габариты;

- объем;

- тип управления;

- цену;

- бренд

- наличие звуковой сигнализации;

- материал полок;

- тип разморозки;

- наличие ледогенератора;

Снизу формы предусмотрена строка подсказок. Также в главной форме присутствует окно, в котором приводится краткое описание тех или иных функций.

Рисунок 2.1 - Главная форма программы

Для создания хорошего эргономичного интерфейса использовалась палитра стандартных компонентов Delphi и библиотека визуальных компонентов.

Также, программа имеет дополнительные формы для вывода результата

На рисунке 2.2 показана форма вывода результата, которая включает в себя:

– фотографии модели;

– краткого списка технических характеристик;

– кнопка «назад» позволяет вернуться к предыдущей форме (рисунок 2.1);

– кнопка «начать с начала» возвращает к главной форме (рисунок 2.1).

Рисунок 2.2- форма вывода результата

При нажатии на фото модели откроется ее подробное описание (рисунок 2.3)



Рисунок 2.3 - подробное описание модели

2.5 Разработка инструкции пользователя

После запуска программы появляется главное окно программы. Значения интересующих нас параметров задаются в выпадающем меню расположенном напротив названия параметра. Некоторые строки выпадающего меню могут быть недоступны. В программе предусмотрено наличие подсказок пользователю. При нажатии на кнопку со знаком вопрос программа выводит краткое описание функции, напротив которой расположена данная кнопка. При нажатии на кнопу «Пуск» программа выводит результат оценки. При нажатии на кнопку «Сброс» параметры всех окон обнуляются и возвращаются в исходное состояние. При нажатии на кнопку «Выход» происходит закрытие программы. В окне вывода результатов (см. рисунок 2.2) при нажатии на фотографию модели открывается ее подробное описание.

3. Технологический раздел

В данном разделе описаны технологии разработки программных модулей и интерфейса пользователя, а также представлены некоторые особенности, которые использовались при разработке некоторых модулей.

Перед началом работы над конкретным приложением мы должны иметь некоторые представления о том, для чего оно предназначено. Стоит затратить некоторое время на составление списка всех основных задач, которые должны были бы в принципе решаться этим приложением, -- включая и те, которые сегодня и не нужны, но в будущем могут встать перед нами. Под «основными» задачами имеются в виду те функции, которые должны быть представлены в графическом интерфейсе приложения.

Современные технологии позволяют создавать очень сложные приложения. Несмотря на наличие мощных средств, если мы не потратим значительных усилий на определение задач и принципов работы приложения, то впоследствии нам придется потерять значительно больше времени на всевозможные переделки. Если проект приложения недостаточно хорошо продуман, то добавление новых функций или устранение его недостатков будет связано с большими временными и финансовыми затратами. Для выполнения качественного проекта надо провести некоторые предварительные работы [3.1].

3.1 Технология разработки программных модулей

Программа написана в среде программирования Borland Delphi 7 на языке Pascal. Среда программирования Delphi включает в себя:

– workspace - редактор кода;

– object inspector - свойства объектов;

– objecttreeview - дерево объектов;

– панель инструментов;

– палитра компонентов.

На рисунке 3.1 показан интерфейс среды разработки Delphi.

Рисунок 3.1 - Интерфейс среды разработки Delphi

Создание нового проекта.

Проект разделен на 2 модуля: Main.pas (главный модуль) и 4 вспомогательных модуля.

Чтобы создать новый проект необходимо:

– загрузить Delphi;

– в меню “File”, выбрать пункт “New”, в открывшемся окне меню выбрать пункт “Application”;

– в меню “File”, выбрать пункт “Saveprojectas”, а в открывшемся окне задать имя проекта (Main), нажать кнопку “Cохранить”;

– в следующем окне задать имя главного модуля (ядра программы) и нажать кнопку “Cохранить”.

Для создания вспомогательного модуля необходимо:

– в меню “File”, выбрать пункт “New”, а в открывшемся окне меню выбрать пункт “Forms”;

– в меню “File”, выбрать пункт “Save as”, в открывшемся окне задать имя модуля (Options) и нажать кнопку “Сохранить”;

– подключить к модулю main модуль options (пример: usesoptions;);

– нажать кнопку F9, чтобы создать .EXE файл программы.

Организация программного кода. Рассмотрим структуры языка Delphi, используемые в программном коде:

- uses<название_модуля> - раздел подключения модулей к программе;

- type -раздел описания типов данных;

- var<переменная>:<тип_переменной> - раздел объявления переменных;

- if<условие>Then<оператор>else<оператор>- условный переход. Если

условие выполняется, то выполняется набор операторов в теле конструкции then, если не выполняется, то выполняется набор операторов в теле конструкции else;

- {$R *.dfm} - директива подключения главной формы к программе;

- for<начальное_значение>to<конечное_значение>do<оператор> -

цикл со счетчиком. Производит циклическое выполнение определённых действий при изменении значения переменной (индекса счетчика);

- while<условие>do<оператор> - цикл с предусловием. Если условие выполняется, то цикл выполняет набор операций, записанных в теле цикла;

- begin<операторы>end - тело подпрограммы (функции или процедуры);

- procedure<название> (<список передаваемых параметров>);

- function <название> (<список входных параметров>): <возвращаемый тип> - название подпрограммы и список параметров;

- abs (X) - возвращает абсолютное целое значение Х (по модулю).

Тип данных определяет вид и диапазон допустимых значений, которые могут быть введены в поле, а также объем памяти, выделяющийся для этого поля. Рассмотрим типы данных, используемые в программном коде:

- integer (smallint). Целочисленный тип данных с диапазоном значений от -32 768 до 32 767;

- word. Целочисленный тип данных с диапазоном значений от 0 до 65535;

- byte. Целочисленный тип данных с диапазоном значений от 0 до 255;

- real. Действительный тип данных (числа с плавающей точкой);

- boolean. Логический тип данных. Принимает значение истина (true) или ложь (false);

- textfile.Файл с записями переменной длины, определяет тип файла для содержания текстовых данных;

- string. Строковый тип данных;

- array [<набор_значений>] of [<тип_данных>]. Одномерный массив данных одного типа (строковый, числовой) [3.1].

Объектно-ориентированное программирование (ООП).

ООП - парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов. Класс -- это тип, описывающий устройство объектов, а объект - сущность в адресном пространстве вычислительной системы, появляющаяся при создании экземпляра класса [1.1]. В ООП существует 3 базовых понятия:

· инкапсуляция - это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе и скрыть детали реализации от пользователя. Существует 2 особенности:

– пользователь может взаимодействовать с объектом только через этот интерфейс. Реализуется с помощью ключевого слова: public;

– пользователь не может использовать закрытые данные и методы. Реализуется с помощью ключевых слов: private, protected, internal.

· наследование - это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. В программе были описаны 2 новых класса на основе класса TThread. Пример:

type

TMyThread1 = class (TThread)

private

protected

procedure Execute; override;

End;

· полиморфизм - это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. Реализуется с помощью ключевого слова: override(определяет метод, который заменяет виртуальный родительский метод класса) и overload (позволяет 2-м или более подпрограммам иметь одинаковое название).

Установка программных компонентов.

VisualComponentLibrary (VCL). VCL - объектно-ориентированная библиотека для разработки программного обеспечения, разработанная компанией Borland для поддержки принципов визуального программирования [1.1]. VCL предоставляет огромное количество визуальных и невизуальных, готовых к использованию, компонентов для работы в самых разных областях программирования, таких, например, как интерфейс пользователя (экранные формы и элементы управления) [3.2].Чтобы установить VCL, необходимо в папке с компонентом запустить файл “Install.bat”, после некоторого времени нажать кнопку “Установить” в появившемся окне мастера установки VCL. В программе использовались следующие компоненты VCL

Отладка программы.

Переход в режим отладки и возврат обратно осуществляется щелчком мышью по пункту “StepOver” на панели инструментов во вкладке “Run” (см. рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - Переход в режим отладки

Отладка программы разбивается на этапы:

– пошаговое выполнение программы;

– расстановка в программе точек останова (нажав кнопку F5 на определенной строке кода) и пошаговое выполнение программы в тех местах, где возникает несоответствие выполняемого алгоритма;

– повторное пошаговое выполнении программы.

На рисунке 3.3 показано пошаговое выполнение отладки с точками останова.

Рисунок 3.3 - Пошаговая отладка с точками останова

3.2 Технология разработки интерфейса пользователя

Интерфейс пользователя представляет собой совокупность форм, через которые можно просмотреть данные, выполнить их корректировку и изменения [2.4]. Для построения интерфейса пользователя используется среда разработки Delphi 7. Сначала необходимо создать форму, на которой будут размещены все необходимые элементы будущей подпрограммы. Добавление компонентов осуществляется путем «перетаскивания» элементов с палитры компонентов.

Для создания новой формы следует создать пустую форму и включить в нее нужные элементы управления, окна и другие детали оформления в режиме “конструктора”. Чтобы создать новую форму, нужно:

– в меню “File”, выбрать пункт “New”, в открывшемся окне меню выбрать пункт “Application”;

– в свойстве формы “Caption” задаем имя форме.

Форма в режиме “конструктора” представлена на рисунке 3.4.

Визуальные компоненты.

При разработке графической части программы использовались визуальные компоненты. Помещаем их на форму путем “перетаскивания” с палитры компонентов.

Вкладка Standart:

- combobox - выпадающий список. Служит для вывода некоторых значений или строк;

Вкладка Win32:

- statusbar - полоса внизу экрана для вывода подсказок пользователю.

Вкладка JvLabels:

- jvbehaviorlabel - статический текст на формах.

Вкладка JVCLGlobus 2:

- jvgcheckbox - переключатель.

Вкладка JvVisual:

-jvformwallpaper - заставка на форму (изображение).

Вкладка JvXP Сontrols:

-jvxpbar - главное меню в стиле WindowsXP;

- jvxpbutton - кнопка в стиле WindowsXP.

Создание элементов меню.

Открыть главную форму в режиме конструктора и выполнить следующие действия:

– открыть главную форму в режиме конструктора;

– поместить компонент jvxpbar с вкладки JvXP Сontrols на форму;

– установить свойство компонента “Collapsed” в false;

- кликнуть двойным щелчком по компоненту. В открывшемся окне создать несколько элементов меню с заголовками.

События.

Событие - это реакция системы на изменение некоторых условий. Процедура обработки событий вызывается автоматически в ответ на событие. Для создания процедуры обработки события следует, прежде всего, определить событие (например, нажатие кнопки мыши или выбор из списка какого-либо значения), для которого в свойстве события задается вызов процедуры обработки.

4. Раздел «Безопасность жизнедеятельности»

4.1 Анализ опасных, вредных факторов и чрезвычайных ситуаций при эксплуатации компьютерной техники

При создании программного обеспечения на разработчика, работающего на ПЭВМ, постоянно или периодически действуют следующие опасные факторы.

Анализ опасных и вредных факторов проведен в соответствии с ГОСТом 12.0.003-74* .

Физически вредные и опасные факторы. К физическим вредным и опасным факторам относятся: повышенные уровни электромагнитного, рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучения; повышенный уровень статического электричества и запыленности воздуха рабочей зоны; повышенное содержание положительных аэронов и пониженное содержание отрицательных аэройонов в воздухе рабочей зоны; повышенный уровень блескости и ослепленности; неравномерность распределения яркости в поле зрения; повышенная яркость светового изображения; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

Химически вредные и опасные факторы. Химические вредные и опасные факторы следующие: повышенное содержание в воздухе рабочей зоны двуокиси углерода, озона, аммиака, фенола и формальдегида.

Физические опасные и вредные факторы:

- повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, вызванная климатическими условиями, приводит к усталости и ухудшению самочувствия работников;

- в помещении, где установлены ПЭВМ и оргтехника, возникает повышенный уровень шума и вибрации, источниками которого являются источники люминесцентного освещения, кондиционеры, трансформаторы и вентиляторы в системах охлаждения ПЭВМ; электромеханические устройства: привода дисководов, CD-ROM, жесткий диск, клавиатура; периферийных устройств: принтер, сканер, плоттер, факсимильные аппараты, копировальные аппараты (ксероксы) и телефоны. Повышенный уровень шума и вибрации воздействует на органы слуха, вызывает расстройство сердечно - сосудистой и центральной нервной системы, способствует возникновению гипертонических заболеваний, вызывает утомляемость и снижает работоспособность;

Психофизические вредные и опасные факторы. Длительное пребывание в одном и том же положении и повторение одних и тех же движений приводит к так называемому синдрому длительных статических нагрузок (СДСН), вызывающему мышечные боли и воспалительные процессы. При большом объеме перерабатываемой информации, происходит значительная нагрузка на глаза и это может привести к заболеваниям (астенопия, головные боли, двоение в глазах и нарушение фокусировки зрения, особенно при не правильной организации производственного освещения). Неподвижная поза пользователя в течение длительного времени в напряженном состоянии способствует развитию мышечной слабости, боли в позвоночнике, шее, плечевых суставах, изменению формы позвоночника;

- могут возникнуть нервно-психические нагрузки, умственное перенапряжение, которое обусловлено характером решаемых задач (особенно при составлении программ, поиске неисправностей с помощью ЭВМ при дефиците времени и т.д.), перенапряжение анализаторов (особенно зрительных) при длительном цикле работы в период пиковых загрузок на вычислительных центрах, монотонность труда (особенно операторов систем подготовки исходных данных) эмоциональные перегрузки;

- эмоциональные перегрузки. Нарастание потока информации, быстроепринятие решений и увеличение количества неправильно принимаемых решений приводит к дискомфорту или стрессу, что расстраивает и ослабляет центральную нервную систему, приводит к различным психическим заболеваниям, нервным срывам и депрессии.

Уже в первые годы компьютеризации было отмечено специфическое зрительное утомление у пользователей дисплеев, получившее общее название «компьютерный зрительный синдром». Одной из причин служит то, что сформировавшаяся за миллионы лет эволюции зрительная система человека приспособлена для восприятия объектов в отраженном свете (печатные тексты, рисунки и т.п.), а не для работы за дисплеем. Изображение на дисплее принципиально отличается от привычных глазу объектов наблюдения -- оно светится, мерцает, состоит из дискретных точек, а цветное компьютерное изображение не соответствует естественным цветам. Но не только особенности изображения на экране вызывают зрительное утомление. Большую нагрузку орган зрения испытывает при вводе информации, так как пользователь вынужден часто переводить взгляд с экрана на текст и клавиатуру, находящиеся на разном расстоянии и по-разному освещенные. Зрительное утомление проявляется жалобами на затуманивание зрения, трудности при переносе взгляда с ближних предметов на дальние и с дальних на ближние, кажущиеся изменения окраски предметов, их двоение, чувство жжения, «песка» в глазах, покраснение век, боли при движении глаз.