Требования к программному изделию, составу и параметрам технических средств (аппаратные ограничения). Технико-экономическое обоснование целесообразности разработки. Функция, реализующая метод "Северо-западного угла". Модуль Sz, Nst, Venger-m, М1.
При низкой оригинальности работы "Программный продукт, реализующий сравнительный анализ методов линейного целочисленного программирования", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Данное программное изделие носит название «Программный продукт, реализующий сравнительный анализ методов линейного целочисленного программирования», далее по тексту - «Целочисленные методы». Программный продукт «Целочисленные методы» реализует сравнительный анализ методов решения частного случая транспортной задачи - задачи о назначениях. Программное изделие разрабатывается с целью сравнительного анализа методов решения частного случая транспортной задачи - задачи о назначениях. Программное изделие «Целочисленные методы» должно обеспечивать функционирование алгоритмов построения опорного плана решения, и алгоритмов улучшения опорного плана решения, вычисление их скоростных характеристик. Выбор обоснован тем, что программное изделие “Целочисленные методы” должно обеспечивать оценку скоростных характеристик алгоритмов нахождения опорного плана решения, компилятор Borland C Builder проводит оптимизацию алгоритмов по скорости.Офисное помещение и производственные площади предоставляются фирме администрацией города Курска по договору на аренду. Производственные площади и помещения фирмы удовлетворяют требованиям техники безопасности и нормам СЭС для фирм, производящих схемотехнические устройства или программные продукты. Технологическая операция (ее характеристика) Требования к исполнителю, их обеспечение (соответствие) Требования к технологии и оборудованию, их обеспечение Другие требования, их обеспечение (соответствие) Создание программы«Целочисленные методы» Устройство должно работать в соответствии с заданными параметрами Полностью соответствует Нет Технологическая операция (ее характеристика) Требования к исполнителю, их обеспечение (соответствие) Требования к технологии и оборудованию, их обеспечение Другие требования, их обеспечение (соответствие)В фирме работают 5 человек. Сотрудники обеспечивают динамичное развитие и стабильное финансовое положение фирмы. Планируется защита программного продукта авторским правом. В течение первых двух лет реализации продукции партнерство не предусматривается или рассматриваются другие варианты. Начало реализации устройства (программы) рассчитано на 6-й месяц после начала реализации проекта.Таблица 1.17 - Налоги Налог на добавлен. сстоимость и спец. налоги 18 Таблица 1.18 - Постоянные расходы на персонал Должность Количество (чел.) Оклад в мес.(руб.) Занятость (мес.) Затраты на проект (руб.) имеется дополнит Должность Количество (чел.) Зарплата в мес.(руб.) Занятость (мес.) Затраты на проект (руб.) имеется дополнитРабочее место - это первичное звено производства, зона трудовой деятельности рабочего или группы рабочих (если рабочее место коллективное), оснащенная необходимыми средствами для выполнения производственного задания. 6) Производственные помещения, в которых для работы используются преимущественно ПЭВМ (диспетчерские, операторские, расчетные и др.), и учебные помещения (аудитории вычислительной техники, дисплейные классы, кабинеты и др.), не должны граничить с помещениями, в которых уровни шума и вибрации превышают нормируемые значения (механические цеха, мастерские, гимнастические залы и т.п.). При организации режима работы необходимо учитывать следующие требования: 1) Режимы труда и отдыха при работе с ПЭВМ и ВДТ должны организовываться согласно следующим требованиям: для преподавателей высших и средних специальных учебных заведений, учителей общеобразовательных школ устанавливается длительность работы в дисплейных классах и кабинетах информатики не более 4 часов в день. для инженеров, обслуживающих рабочий процесс в кабинетах (аудиториях) с ВДТ и ПЭВМ, продолжительность работы не должна превышать 6 часов в день. 2) Для студентов первого курса оптимальное время учебных занятий при работе с ВДТ или ПЭВМ составляет 1 час, для студентов старших курсов - 2 часа, с обязательным соблюдением между двумя академическими часами занятий перерыва длительностью 15 - 20 минут. Под влиянием многих вредных для здоровья факторов, связанных с работой на ПК (например, долговременное статичное положение тела) у оператора, не соблюдающего санитарно-гигиенические нормы работы на ПК, может возникнуть целый ряд профессиональных заболеваний, таких как дальнозоркость, близорукость, некоторые заболевания кожи (например, эритема) и опорно-двигательного аппарата, гипподинамия.Если в очередную клетку таблицы (i,j) требуется поставить перевозку, а i-й поставщик или j-й потребитель имеет нулевые запасы или запросы, то в клетку ставится перевозка, равная нулю (базисный нуль), и после этого, как обычно, исключается из рассмотрения соответствующий поставщик или потребитель. Как и метод северо-западного угла, он состоит из ряда однотипных шагов, на каждом из которых заполняется только одна клетка таблицы, соответствующая минимальной стоимости min {}, и исключается из рассмотрения только одна строка (поставщик) или один столбец (потребитель). При этом если поставщик еще не исключен, но его запасы равны нулю, то на том шаге, когда от данного поставщика требуется поставить груз, в соответствующ
План
1.6.10 Производственный план1.6.11 Организационный план1.6.12 Финансовый планСодержание риска Возможные потери Меры предупреждения и снижения риска
Введение
В настоящее время возросла актуальность применения компьютерных технологий для решения задач различного типа во всех областях человеческой деятельности.
Данное программное изделие носит название «Программный продукт, реализующий сравнительный анализ методов линейного целочисленного программирования», далее по тексту - «Целочисленные методы».
Программный продукт «Целочисленные методы» реализует сравнительный анализ методов решения частного случая транспортной задачи - задачи о назначениях.
Транспортная модель применяется при рассмотрении ряда практических ситуаций, связанных с управлением запасами, составлением сменных графиков, назначением служащих на рабочие места, оборотом наличного капитала и многими другими. Транспортная задача представляет собой задачу линейного программирования, которую можно решать симплекс методом. Однако специфическая структура условий задачи позволяет применять более эффективные вычислительные методы.
Постановка задачи о назначениях. Предположим, что имеется n различных работ A1,A2,…An и n механизмов B1,B2,…Bn, каждый из которых может выполнять любую работу, но с неодинаковыми затратами. Затраты на работу механизма Bi при выполнении работы Aj обозначим Cij, i = 1,...,n j = 1,...,n. Требуется так распределить механизмы по работам, чтобы суммарные затраты от их использования были минимальны. Такая задача называется задачей выбора или задачей о назначениях.
Формально она записывается так. Необходимо выбрать такую последовательность элементов {C1j1, C2j2,…, Cnjn} из матрицы чтобы сумма была минимальна и при этом из каждой строки и столбца С был выбран только один элемент.
1.2 Основание для разработки
Основанием для разработки программного продукта является приказ № 310-У от 11.04.05 на дипломное проектирование. Тема дипломной работы: «Программный продукт, реализующий сравнительный анализ методов линейного целочисленного программирования».
1.3 Назначение разработки
Программное изделие разрабатывается с целью сравнительного анализа методов решения частного случая транспортной задачи - задачи о назначениях. Данный программный продукт должен обеспечивать визуальное отображение результатов работы алгоритмов и их скоростные характеристики.
1.3.1 Функциональное и эксплуатационное назначение изделия
Программное изделие «Целочисленные методы» должно обеспечивать функционирование алгоритмов построения опорного плана решения, и алгоритмов улучшения опорного плана решения, вычисление их скоростных характеристик.
В функциональном отношении оно должно представлять собой программу (exe-файл), выполняемую ПК. Должна быть предусмотрена возможность визуального отображения результатов работы.
1.3.2 Рассмотренные альтернативы
При постановке задачи на разработку программного продукта были рассмотрены следующие альтернативы: 1) Программная платформа. Выбрана была система Windows в связи с широчайшим распространением, доступностью и наличием гибких средств разработки программного обеспечения под эту платформу.
3) Средства разработки. Любой компилятор для системы Windows пригоден для разработки данного программного изделия. Из наиболее распространенных, таких как Microsoft Visual C , Borland C , Borland C Builder, Borland Delphi, Symantec C , был выбран компилятор Borland C Builder. Выбор обоснован тем, что программное изделие “Целочисленные методы” должно обеспечивать оценку скоростных характеристик алгоритмов нахождения опорного плана решения, компилятор Borland C Builder проводит оптимизацию алгоритмов по скорости.
1.4 Требования к программе или программному изделию
1.4.1 Стандарты
Разработка программной документации и программного продукта должна производится согласно ГОСТ 19.701-90, ГОСТ 2.304-88.
Текстовый материал пояснительной записки должен соответствовать требованиям, предъявляемым к оформлению текстовых документов, которые изложены в методических указаниях по выполнению дипломной работы для студентов, обучающихся по специальности 22.04 «Программное обеспечение ВТ и АС».
1.4.2 Информационная совместимость
Программный продукт должен использовать собственный формат данных, удобный для представления входных и выходных данных.
1.4.3 Программные ограничения, совместимость
Программное изделие должно быть написано на языке высокого уровня и работать под управлением операционных систем Microsoft Windows 2000/NT/XP.
1.4.4 Требования к составу и параметрам технических средств (аппаратные ограничения)
- процессор, аналогичный Intel Celeron 600;
- жесткий диск;
- мышь;
- клавиатура;
- оперативная память 128Мб.
1.4.5 Методические ограничения
Должны быть реализованы следующие методы методы: 1) Метод Северо-Западного угла;
2) Метод Наименьшей стоимости;
3) Метод Фогеля;
4) Метод Не реализованных прибылей (этап 1);
5) Метод Не реализованных прибылей (этап 2);
6) Метод Не реализованных прибылей (этап 3);
7) Метод Потенциалов;
8) Венгерский метод.
1.4.6 Входные данные
Входными данными является вводимая пользователем информация (исходная матрица задачи о назначениях) и выбор пользователем метода решения задачи о назначении.
Исходная матрица задачи о назначениях - матрица С: В1 В2 … Bn
A1 C11 C12 … C1n 1
A2 C21 C22 … C2n 1
… … … …. … …
An Cn1 Cn2 … Cnn 1
1 1 … 1
1.4.7 Процессы обработки
Программное изделие должно позволять выполнять следующие операции: - ввод исходных данных для расчетов;
- контроль исходных данных;
- нахождение опорного плана;
- приведение опорного плана к оптимальному;
- предоставление пользователю в виде графиков информации о скорости и точности работы алгоритма.
1.4.8 Выходные данные
Входными данными являются матрица опорного плана решения задачи о назначениях и выводимые на дисплей графики оценки скорости и близости к оптимальному решению.
Матрица опорного плана решения - матрица Х: Х11 Х12 … Х1n
Х21 Х22 … Х2n
… … …. …
Xn1 Xn2 … Xnn
1.4.9 Результирующие компоненты изделия
В комплект поставки программного изделия должны входить следующие компоненты: - исходный текст программы на языке С Builder, - программная документация на изделие.
1.4.10 Носители информации
Программный продукт должен размещаться в виде исходных файлов на жестком диске компьютера пользователя или на гибких магнитных дисках.
Программное изделие использует следующие носители информации: - накопитель на лазерном диске;
- накопитель на гибком магнитном диске.
1.4.11 Безопасность и секретность
Информация, содержащаяся в программном изделии, не является секретной, поэтому ограничение доступа к ней не предусматривается.
1.4.12 Требования к надежности
Правильность входной информации должна визуально контролироваться оператором. В случаях обнаружения потери информации или неправильного ее ввода, пользователь должен иметь возможность ввести корректировку. Синтаксис вводимых данных должен контролироваться программным обеспечением.
1.4.13 Рестарт
В процессе работы с программой оператор не может сохранить промежуточные данные. Поэтому при возобновлении работы программы после аварийного прерывания оператор должен заново ввести все входные данные.
Так как значительная часть работы происходит в диалоговом режиме, то эффективность разработки также во многом зависит и от навыков пользователя.
Затраты времени на ввод исходной матрицы задачи о назначениях определяются затратами времени оператора при ручном наборе данных и не могут быть регламентированы. Оценка качества по времени, затраченного алгоритмом программного продукта на обработку входной информации, определяется используемыми алгоритмами.
1.4.15 Удобство эксплуатации
Взаимодействие человека с компьютером должно быть выполнено в виде системы меню для выбора режима работы. Должен быть использован диалоговый, интерактивный режим, предупреждающие или подсказывающие сообщения. Программное изделие должно обеспечивать стандартный интерфейс диалога с пользователем. Вся необходимая информация для ввода исходных данных должна отображаться на экране монитора. В случаях возникновения исключительных ситуаций необходимо выводить на экран соответствующие сообщения и предлагать оператору возможные способы их преодоления.
Необходимо выполнение следующих требований: наличие пользовательского интерфейса;
диалоговый ввод начальных данных;
работа в
1.5 Требования к программной документации
Программная документация должна включать следующие документы: - техническое задание, - технический проект, - рабочий проект.
В приложении к документу "Рабочий проект" должен быть приведен листинг исходных текстов программного изделия.
1.6 Технико-экономическое обоснование целесообразности разработки
1.6.1 Целесообразность разработки программы или устройства
В настоящее время при проведении исследовательских работ резко возрастает потребность решения задач линейного программирования. Сложность задач линейного программирования характеризуется большим объемом информации. Ручная обработка данных является нецелесообразной, так как занимает большое количество времени, возникает риск потери точности.
Таким образом, эффективно применение современных средств вычислительной техники во всех сферах научной и производственной деятельности для обработки больших массивов данных.
Разрабатываемая программа позволит решить одну из задач линейного программирования - задачу о назначениях, оценивать скорость различных методов решения этой задачи, и давать рекомендации по использованию наиболее приемлемых методов. Участие человека в процессах минимизируется, что позволит увеличить результативность обработки данных и снизит трудозатраты.
Применение программного продукта позволит снизить нагрузку на людей при выполнении рутинных операций, что позволит эффективно использовать имеющийся кадровый потенциал.
1.6.2 Описание предприятия и продукции
Сведения о предприятии
В качестве предприятия рассматривается модель производственной системы, обеспечивающей покрытие издержек и эффективность выпуска предлагаемой продукции.
Описание продукции (услуги)
Наименование продукции: «Программа, реализующая анализ различных методов решения задачи о назначении». («Целочисленные методы»)
Особенности разрабатываемого устройства или программы: Особенностью программного продукта является возможность его использования как в учебных целях для изучения функционирования различных методов решения задачи о назначениях, так и для решения конкретных задач планирования производственного процесса.
Назначение и области применения: Решение задачи о назначениях различными методами в средне специальных и высших учебных заведениях, а также самостоятельно.
Разработанное программное средство может быть использовано как для решения практических задач, так и для проведения теоретических занятий по курсу «Исследование операций».
Перспективы выпуска: Ежегодное увеличение рынка программных продуктов в РФ на 10-15% наряду с тем фактом, что руководство многих предприятий осознало необходимость внедрения систем автоматизации обработки данных, позволяет проявлять определенный оптимизм в отношении перспектив программы «Целочисленные методы». Несомненно, спрос рождает предложение, поэтому многие отечественные и зарубежные фирмы создали в данном секторе рынка весьма сильную конкуренцию. В такой ситуации главными преимуществами программы «Целочисленные методы» будут простота внедрения, дешевизна и учет специфики российского рынка.
Возможность экспорта или импортозамещения: Возможно импортозамещение программных продуктов с аналогичными характеристиками, но отличающихся высокой ценой, что делает их малодоступными для предприятий малого и среднего бизнеса. В перспективе, разработка локализованных версий программы открывает возможности для экспорта.
Конкурентоспособность продукции: Возможно повышение конкурентоспособности продукции путем уменьшение себестоимости продукции и обеспечения дополнительных услуг: установка и обучение работе с программой, предоставление скидок государственным учреждениям, совместная деятельность с вузами (получение заказа департамента образования Курской обл. на создание программы обучения).
1.6.3 Маркетинг и сбыт продукции
Требования к потребительским свойствам
«Целочисленные методы» представляет собой магнитный накопитель 3,5” или CDR с программой, которая легко устанавливается на ПЭВМ, проста в обращении, имеет дружественный интерфейс, предоставляет результаты работы в понятном пользователю виде.
Магнитный накопитель поставляется в индивидуальной упаковке, к которой прилагается подробное описание по установке программы и работе с ней.
Таблица 1.1 - Требования к продукции
Продукт (услуга) Потребители (покупатели) и их характеристика Требования потребителей к товару (услуге) Возможности обеспечения
«Целочисленные методы» Средне специальные учебные заведения Удобство эксплуатации, возможность обучения персонала учреждения, гарантийное обслуживание. Обеспечивает
«Целочисленные методы» Высшие учебные заведения Удобство эксплуатации, возможность обучения персонала учреждения, гарантийное обслуживание, поставка бесплатной информации о новых разработках фирмы. Обеспечивает
Продукт (услуга) Потребители (покупатели) и их характеристика Требования потребителей к товару (услуге) Возможности обеспечения
«Целочисленные методы» Предприятия Удобство эксплуатации, надежность получаемого результата, сравнительно невысокая цена, гарантийное обслуживание. Обеспечивает
1.6.4 Конкуренция, конкурентоспособность продукции и позиционирование товара
Продукция и ее производство являются конкурентоспособными на курском рынке. Для повышения конкурентоспособности предусматривается обеспечение дополнительных услуг: гарантийное обслуживание, установка и обучение работе с программой, предоставление скидок государственным учреждениям, совместная деятельность с Комитетом Образования Курской области, предоставление версий различной сложности в зависимости от заказчика.
1.6.5 Оценка конкурентоспособности по качественным характеристикам
Цена товара-конкурента 5100руб. Оценка уровеня качества или потребительского эффекта товара (К) и товара-конкурента (Кк) производится по формулам.
, (1.1)
, (1.2) где аі - количественная оценка значимости i - го параметра качества;
ni, NIK - количественная оценка значимости i - го параметра качества соответственно по своему товару и товару-конкуренту;
i - номер параметра качества;
m - число параметров качества;
NIЭ - количественная оценка значимости i - го параметра качества эталона - образца товара с позиции покупателей.
Интегральный показатель конкурентоспособности программы «Целочисленные методы» по отношению к товару-конкуренту: КС = (К/)/(/Ц) = К*Цк/Кк*Ц. (1.3)
KC=0,87*5100/0,7*4500=1,41
Таблица 1.2 - Значение количественных характеристик выбранных экспертами параметров качества
Выбранные экспертами параметры качества Количественные характеристики ni э ni ni k ai
Дружественный интерфейс 1 1 0,9 0,1
Легкость освоения 1 0,9 0,7 0,1
Скорость вычислений 1 0,9 0,9 0,4
Наличие рекомендаций по использованию методов 1 0,8 0,1 0,2
Учет российской специфики рынка 1 0,8 0,8 0,2
Показатель конкурентоспособности для рассматриваемой программы равен 1,41. Следовательно, имеется возможность гарантированного вывода программы на любой новый рынок.
Позиционирование товара на рынке происходит в условиях жесткой конкуренции. Поэтому схема позиционирования направлена на учет стоимости аналогичных программ и деятельности конкурентов. Цена программного продукта не превышает цены конкурентных программ, но в то же время покрывает издержки на производство.
1.6.6 Рынок сбыта продукции
Так как в настоящее время число потенциальных пользователей ПЭВМ растет, то возникает потребность в разработке программного продукта для решения различных задач, используя возможности компьютера. Задачи линейного программирования очень трудоемки в ручных вычислениях, поэтому использование компьютера значительно сократит время на решение подобных задач. Участие человека в процессах минимизируется, что позволит увеличить результативность обработки данных, следовательно, данный программный продукт является актуальным и перспективным и найдет свою нишу на рынке сбыта.
Сегментация рынка нацелена на специфическую группу потребителей (средние и высшие учебные заведения, предприятия занимающиеся планированием производства) через единый специализированный план маркетинга, который основывается на потребностях этого сегмента. Концентрированный маркетинг распространен среди специализированных фирм. Цель фирмы - эффективность, привлечение значительной доли одного рыночного сегмента при управляемых издержках.
Таблица 1.3 - Рынок сбыта продукции
Продукт Потребитель (наименование, объем покупки) колво в год Цена Подтверждающий документ
«Целочисленные методы» Средне специальные учебные заведения 80 4500 Заявка
Предусматривается на первом этапе сбыт готовой продукции через кафедры ПОВТ, с последующими прямыми поставками государственным службам по заявке.
Это поможет резко сократить расходы на сбыт (транспорт, реклама, заключение договоров). По мере увеличения объема готовой продукции будет все больше осуществляться переход на прямые связи с потребителями продукции при условии единого товарного знака и согласованных цен. Каналы сбыта продукции приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Каналы сбыта продукции
Наименование канала сбыта Характеристика Степень готовности Условия сбыта
Непосредственно с кафедры ПОВТ Наличие товара - 60 шт. готовой продукции Кафедра работает согласно расписания Университета По заявке
Магазины розничной торговли Наличие товара - 60 шт. готовой продукции Магазин работает согласно расписания По заявке
1.6.8 Стратегия продвижения на рынок
Главным направлением стратегии продвижения на рынок является освоение рынка стабильных потребителей с дальнейшим расширением числа клиентов.
Основными сегментами рынка потребителей, на которые мы ориентируемся, являются следующие: средне специальные и высшие учебные учреждения;
предприятия, использующие для организации производственного цикла решение задачи о назначениях;
пользователи ЭВМ.
Рекламная компания проводится путем размещения рекламы в Интернете, на радио, а также печати рекламных объявлений в ряде специализированных печатных изданий.
Таблица 1.5 - Стратегия продвижения на рынок
Пути продвижения Характеристика Периодичность Цена Стоимость на срок реализации проекта
Прямые обращения к организациям Учебные заведения и предприятия 1 обращений в квартал (письма) 10 руб. одно обращение 80 руб за 2 года
Реклама на радио Минутные сообщения Еженедельно 300.руб. 1 минута эфира. 30000. руб за 2 года
Реклама в специализированных журналах Объявления Ежемесячно 1000 руб. 1 месяц 24000 руб за 2 года
Реклама в интернете Объявления на бесплатных досках объявлений и реклама в бесплатных баннерных сетях 1 раз в 2 недели Бесплатно 0 руб за 2 года
Всего затрат 54080 руб
1.6.9 Цена и объем сбыта продукции (услуги)
Ввиду наличия на рынке аналогичного товара за основу принимаются цены конкурентов, а также минимально допустимая цена исходя из издержек производства и реализации продукции. Окончательная цена определяется, исходя из необходимости выхода на новый для себя рынок сбыта и условий некоторой конкуренции, - ниже цены конкурентов.
