Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Целью данной дипломной работы является разработка системы автоматизации диспетчерской службы такси.

Дипломная работа состоит из двух разделов. В общей части дипломной работы рассмотрены перспективные способы реализации задачи автоматизации, а также актуальность поставленной задачи. В специальной части особое внимание уделено базам данных, как инструменту автоматизации процессов взаимодействия управленческих кадров, а также способу разработки и аппаратно-программной реализации системы цифровой многоканальной аудиорегистрации.

Введение

Целью данной дипломной работы является разработка системы автоматизации диспетчерской службы такси. Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы диспетчерского персонала, нельзя не отметить, что эффективная работа его всецело зависит от уровня оснащения диспетчерского пункта электронным оборудованием, таким, как компьютеры, программным обеспечением, средствами связи, копировальными устройствами. В этом ряду особое место занимают базы данных и другое программное обеспечение, связанное с их использованием в качестве инструмента для рационализации труда диспетчера. Их использование позволяет сократить время, требуемое на подготовку конкретных задач, уменьшить непроизводительные затраты при их реализации, исключить возможность появления ошибок в обработке заказов, отчетной и других видов документации, что дает для фирмы прямой экономический эффект. Разумеется, для раскрытия всех потенциальных возможностей, которые несет в себе использование баз данных, необходимо применять в работе комплекс программных и аппаратных средств, максимально соответствующий поставленным задачам. Поэтому в настоящее время велика потребность малых предприятий в компьютерных программах, поддерживающих и согласующих работу управленческого звена фирмы, а также в информации о способах оптимального использования имеющегося у фирмы компьютерного оборудования. Дипломная работа состоит из двух разделов. В общей части дипломной работы рассмотрены перспективные способы реализации задачи автоматизации, а также актуальность поставленной задачи. В специальной части особое внимание уделено базам данных, как инструменту автоматизации процессов взаимодействия управленческих кадров, а также способу разработки и аппаратно-программной реализации системы цифровой многоканальной аудиорегистрации.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Автоматизированные системы обработки информации и управления на автомобильном транспорте

1.1.1 Автоматизированные системы обработки информации и управления

Автоматизированные системы обработки информации и управления нашли широкое применение во всех отраслях экономики. Создано и функционирует несколько тысяч автоматизированных систем обработки информации и управления различного класса и назначения.

Автоматизированные системы обработки информации и управления создаются для удовлетворения информационных потребностей конкретного пользователя, и он принимает непосредственное участие в ее работе. Под функционированием автоматизированной системы обработки информации и управления в данном случае подразумевается решение задач пользователем на основе информационного и программного обеспечения, которые созданы проектировщиками и другими специалистами на различных этапах автоматизации обработки информации.

Роль автомобильного транспорта весьма важна как для перевозок пассажиров и грузов, так и для всей совокупности сопутствующих мощностей в производстве и ремонте подвижного состава. В настоящее время сложились два направления автоматизации управленческой деятельности, связанные с применением автоматических и автоматизированных систем. Они различаются характером объектов управления. В одном случае объектами управления являются технологические процессы, в частности работа оборудования, и человек принимает участие в процессе управления косвенно, а в другом коллективы, занятые в сфере материального производства и обслуживания, где роль человека остается определяющей.

1.1.2 Основные положения, определения и понятия

Совокупность управляющих воздействий, направленных на то, чтобы действительный ход процесса соответствовал желаемому, называют управлением. Предполагается, что существует некоторый орган, систематически или по мере необходимости вырабатывающий управляющие воздействия. Такой управляющий орган принято называть системой управления. Управление обычно осуществляется через исполнительный органы, которые изменяют действительный ход процесса. Управление должно быть целенаправленным, т.е. управляющие воздействия необходимо скоординировать между собой, чтобы исключить возможность воздействий, противоположных друг другу.

Управление предполагает наличие управляемого объекта или группы объектов (живой организм или его часть, отдельный механизм или технологическая установка, предприятие или отрасль народного хозяйства и т.д.). Управляющий орган вырабатывает управляющие воздействия, направленные на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соответствии с имеющейся программой или целью управления. Процесс управления - это целенаправленное воздействие управляющей системы на управляемую, ориентированное на достижение определенной цели и использующее главным образом информационный поток. Оптимальное управление заключается в выборе наилучших управляющих воздействий из множества возможных с учетом ограничений и на основе информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды.

Управление коллективами считается одной из наиболее сложных областей человеческой деятельности. В системах административного или организационного управления управляющее воздействие заключается в принятии решений, планировании и оперативном управлении, реализуемых на более низких уровнях управления, а также в контроле принятых решений. Людей, выполняющих эти функции, называют администраторами или руководителями. Применяют и термин - «менеджмент» - административное управление.

В производственных системах человек с помощью технических средств, которыми он манипулирует, непосредственно управляет технологическим или производственным процессом. Человека, осуществляющего такое управление, называют оператором, а систему, составным элементом которой является оператор, называют эргатической.

Учитывая, что технология - это правила действия с использованием каких-либо средств, которые являются общими для целой совокупности задач или задачных ситуаций. Если реализация технологии направлена на выработку управляющего воздействия, то это технология управления.

В системе, где происходят материальные процессы, связанные с переработкой сырья, движением финансов, использованием механизмов и машин и так далее, они реализуются лишь через деятельность людей, входящих в данную систему, и находятся в прямой зависимости от их поведения. Поэтому автоматизация деятельности персонала напрямую влияет и на производство.

Особую актуальность проблема внедрения в производство совершенной организационной системы управления приобрела в условиях рыночной экономики. Автоматизированная система управления, в отличие от автоматических систем, предполагает участие в управлении человека, выступающего в качестве субъекта управления и выполняющего функции интегрирующего звена.

Определим понятие «система». Оно широко используется в науке и повседневной жизни, когда говорят об упорядоченной совокупности каких-либо элементов. Система является фундаментальным понятием таких теоретических дисциплин, как системотехника, общая теория систем, исследование операций, системный анализ. Система - это объективное единство закономерно связанных предметов, явлений, сведений, а также знаний о природе, обществе и т.п. Каждый объект считается системой, если обладает четырьмя основными свойствами или признаками: целостностью и делимостью, наличием устойчивых связей, организацией и эмерджентностью.

Система - это прежде всего целостная совокупность элементов. Это означает, что с одной стороны, система - целостное образование и, с другой в ее составе отчетливо могут быть выделены отдельные объекты (элементы). Для системы первичным является признак целостности, т.е. она рассматривается как единое целое, состоящее из совместимых взаимодействующих частей, часто разнокачественных.

Наличие устойчивых связей (отношений) между элементами или их свойствами, более прочными, чем связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему, также является важным атрибутом системы.

Организация характеризуется упорядоченностью элементов системы и определяет ее структуру.

Эмерджентность предполагает наличие таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее элементов в отдельности.

Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства системы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы:

1) система не сводится к простой совокупности элементов;

2) расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.

Любой объект, который обладает всеми рассматриваемыми свойствами, можно считать системой. Одни и те же элементы могут образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих ее элементов, сколько характеристиками связей между ними. Добавление элементов в систему не только вводит новые связи, но и изменяет характеристики многих или всех прежних взаимосвязей, приводит к исключению некоторых из них или появлению новых.

В зависимости от сферы автоматизируемой деятельности автоматизируемой деятельности автоматизированные системы разделяют на:

· автоматизированные системы управления;

· системы автоматизированного проектирования;

· автоматизированные системы научных исследований;

· автоматизированные системы обработки информации;

· автоматизированные системы технологической подготовки производства;

· автоматизированные системы контроля и испытаний;

· системы, автоматизирующие сочетания различных видов деятельности.

Автоматизированные системы реализуют информационную технологию в виде определенной последовательности информационно связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматическом режиме. В настоящее время говорят о новых информационных технологиях.

Новая информационная технология - это технология, которая основывается на активном использовании компьютеров пользователями - непрофессионалами в области программирования с высоким уровнем дружественного пользовательского интерфейса, широким применением пакетов прикладных программ общего и проблемного направления, использованием режима реального времени, работой с удаленными базами данных и программами благодаря наличию Интернет-доступа.

В настоящее время критериями эффективности автоматизированной системы являются степень оперативности в принятии решений и возможность использования экономико-математических методов и моделей для анализа конкретных финансово-производственных ситуаций.

Автоматизированная система управления - это человекомашинная система, предназначенная для сбора, обработки и выдачи информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности. Автоматизированная система управления базируется на использовании экономико-математических методов, средств вычислительной техники и связи для отыскания и реализации наиболее эффективного управления объектом.

Сущность управления автотранспортными перевозками заключается в обеспечении целенаправленного, планомерного воздействия управляющей системы на перевозочный процесс с использованием различных методов и средств по определенной технологии с целью повышения ритмичности работы транспорта, равномерной загрузки транспортной сети, своевременности доставки грузов. Исходя из этого, систему управления на автомобильном транспорте необходимо рассматривать как обособленную управляющую. Поскольку процесс управления автомобильными перевозками осуществляется циклически и носит относительно замкнутый характер, в управляющей системе цикл начинается со сбора информации о состоянии управляемого объекта. Затем полученная информация используется для выработки решений и, наконец, эти решения доводятся до исполнителей. С изменением условий работы на управляемом объекте поступает новая информация, и цикл повторяется снова.

Таким образом, в основе принятия управленческих решений лежит информация о поведении объектов управления. Базой для ее получения служит поток данных, поступающий от управляемого объекта по каналам обратной связи.

1.1.3 Критерии качества информации, оценка их влияния на принятие управленческих решений

Выделим те признаки информации, которые существенно влияют на эффективность управленческих решений: своевременность, полнота и достоверность.

Своевременность получения необходимой информации - главное требование для принятия эффективных управленческих решений. Задержка в поступлении информации к конкретному пользователю приводит к потере основного ее свойства - ценности. Более того, несвоевременно полученная информация может оказаться не только бесполезной, но и вредной.

Важным качеством информации является ее полнота, которая обуславливается характеристиками технологического процесса регистрации, сбора и передачи данных. Технологией может быть предусмотрена регистрация и передача всех первичных данных о состоянии объекта управления или только некоторой совокупности данных, необходимых на определенный момент времени.

Точность информации характеризует возможность отображения состояния объекта управления без искажения его значений и зависит как от технических средств регистрации данных, так и от методов их сбора и подготовки. Однако не все данные, преобразованные в информацию, в равной мере влияют на полноту и качество принимаемых решений.

Автоматизированная система управления должна иметь такой объем данных, преобразование которых обеспечит пользователя минимум объективно необходимой информации для принятия эффективных управленческих решений.

Объем информации, необходимой пользователю для выработки и принятия управленческих решений, обуславливается, в частности, следующими параметрами:

· сложностью управленческого решения или соответствующих задач управления;

· сроками реализации конкретного решения или задачи;

· формой и видом конечного результата принятия управленческого решения или задачи.

Ситуации, возникающие при реализации автотранспортного процесса, очень динамичны и в течение смены или суток могут претерпевать различные изменения. В зависимости от технического состояния транспортного средства или погрузочно-разгрузочных средств, а также от разного рода внешних факторов, не предвиденных в процессе составления сменно-суточного задания, при наличии сбоя управленческие звенья должны принимать решения и доводить их до исполнителей. Вот почему при осуществлении перевозок управляющему органу нужна постоянная информация, притом в реальном времени.

Вторая наиболее активная функция управления на транспорте - контроль. Главная цель реализации этой функции заключается в том, что на основе текущей информации, которая должна поступать в реальном масштабе времени из АТП, с борта подвижных средств и контрольных точек маршрута, выявляется ситуация соответствия планового и фактического состояния перевозочных процессов.

Функция контроля осуществляется непрерывно в течение всего планового периода. Наиболее эффективный и действенный контроль в автотранспортном процессе может осуществляться только с помощью широкого применения современных электронно-технических устройств и средств связи. Информация при реализации данной функции должна быть своевременной и достоверной, так как на ее основе принимаются управляющие решения по наиболее полному использованию трудовых и материальных ресурсов.

Третья функция управления - регулирование - заключается в том, что на основе сравнения текущей и плановой информации о состоянии технологических процессов ремонта подвижного состава и перевозок вырабатываются оперативные решения, ликвидирующие последствия возмущений и непрерывно поддерживающие процессы в заданном оптимальном режиме.

Оптимальное регулирование процессов заключается в том, что в результате выполнения первых двух функций задается оптимальный уровень его нормативных характеристик и показателей, а в результате оперативного вмешательства, сглаживающего отклонения, этот уровень непрерывно поддерживается, но не жестко, а при постоянной корректировке с учетом внутренних возможностей и внешних условий функционирования данной системы. В данном случае управление рассматривается как процесс планирования, контроля и регулирования транспортной работы.

В процессе оперативного контроля, учета и анализа как собственно производства, так и перевозочного процесса можно выделить два основных этапа: сбор текущей информации и передача ее управляющему органу для реализации управляющего воздействия. Для этого необходимо учитывать:

· интенсивность, оперативность и достоверность потока информации;

· динамику процессов ремонта подвижного состава и перевозок, устойчивость процессов в заданном режиме, возможность прогнозирования дальнейшего развития;

· сравнение фактических, нормативных и плановых оперативных показателей технического и перевозочного процессов;

· оценку значимости отклонений от планового режима процессов.

Только на основе перечисленных реализации перечисленных процедур может быть осуществлена функция регулирования в следующей последовательности: принятие управленческого решения, доведение управляющим органом принятого решения до исполнителя, исполнение решения, проверка достоверности исполнения.

1.1.4 Информационные потребности пользователей

Рассмотрим более подробно некоторые основные функции, присущие практически всем системам.

Функция планирования, будучи специфической функцией управления, решает ряд конкретных задач. Первая из них - это прогнозирование событий. Прогнозирование может выполнить стоящую перед ним задачу в том случае, если будет создана модель системы, поведение которой прослеживается в различных ситуациях на протяжении всего планируемого периода, отсюда естественным образом возникает вторая задача планирования - моделирование системы и ситуаций, в которых она будет находиться.

Моделирование позволяет проводить эксперимент, наблюдать за поведением будущей системы, подвергать анализу ее взаимодействие со средой, делать соответствующие обобщения и на этой основе создавать научно обоснованные прогнозы.

Жизнедеятельность системы возможна лишь при условии, когда совершающиеся в ней процессы будут находиться в рамках заданной программы. Но поскольку в системе непрерывно совершаются самые разнородные процессы, действующие в различных направлениях, а первоначально установленные связи между элементами не остаются неизменными, то не только отдельные процессы, но и вся система при определенных условиях могут отклониться от заданных параметров. Чтобы этого не происходило, в действие вступают функции контроля и регулирования. Посредством этих функций действующие в системе процессы удерживаются в границах установленной для системы программы.

Контрольно-регулирующие функции имеют непрерывный характер. Но чтобы обеспечить эту непрерывность, необходима база для разработки последующей программы, а это объективно обусловливает необходимость учета итогов действия управляемой системы. Отсюда следует, что процесс управления как непрерывно возобновляющийся процесс возможен при условии нормального действия функции учета.

Большое значение имеют квалификация сотрудников, их опыт и интуиция, умение четко определить необходимые количественные и качественные характеристики требуемой информации.

Управленческие решения для устранения наиболее часто возникающих сбойных ситуаций в производственной системе определяются как стандартные и могут накапливаться в информационной системе в библиотеке стандартных решений. К таким решениям относятся действия пользователя в случаях выхода из строя оборудования, нарушения графика работы, необходимость изменения количества или сроков выпуска подвижного состава. Совокупность информации по каждому объекту на всех стадиях выполнения перевозок, необходимая пользователю для управления ими, и представляет информационные потребности пользователя.

Информационные потребности пользователя, например, диспетчера (пользователь соответствующего ранга) в функциональном аспекте должны включать следующую информацию:

· в области планирования - информация о плане заказов автотранспорта (на следующий день, декаду, месяц) не только количественно, но и с учетом типажа подвижного состава для составления сменно-суточных заданий водителям; информация об обеспеченности исправным подвижным составом, срокам начала и окончания плановых ремонтов по каждому автомобилю, график выхода водителей на работу (посменно);

· в области оперативного учета - информация о выполненных смен-суточных заданиях за прошедшие сутки (смены) о простоях подвижного состава и причинах этого, информация о возможных отклонениях по выполнению заявок на перевозки.

Часть информации диспетчер должен получать из информационной системы в регламентном режиме и документальном отражении (графики выпуска, перечень клиентов и сроки выполнения заказов). Другую необходимую информацию диспетчер должен иметь возможность получить в требуемое время в виде запросов или путем прямого диалога в режиме реального времени. Располагая указанными объемами информации, он получает возможность принимать решения по формированию сменно-суточных заданий на сутки, о переносе выполнения тех или иных позиций плана, конкретизировать функциональные обязанности каждого водителя, выявить полный состав и структуру информации для управления производственным процессом на всех его стадиях, рационально спроектировать соответствующие формы выдачи информации, определить сроки обработки данных в информационной системе и получение итоговой информации.

Аналогично детализируется состав информационной потребности пользователя всех пользователей информационной системы. Такой подход к определению информационных потребностей позволяет исключить дублирование в управленческой деятельности.

1.2 Модели. Математическое моделирование

1.2.1 Вводные понятия

Под моделированием понимаются методы получения и исследования моделей. Можно дать несколько определений модели.

Модель - это некоторый объект, который на разных этапах исследования может заменять исследуемый объект.

Модель - это целевой образ объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достижения поставленной цели.

Модель - это либо мысленно представляемая, либо материально реализованная система, которая может отображать или воспроизводить объект исследования, а также замещать его с целью изучения и представления новой информации об объекте. Таким образом, создание каждой модели всегда имеет какую-либо цель.

Под целью понимается конечное состояние, при котором изучаемый объект достигает определенного соответствия во времени и пространстве с другим объектом. Среди основных целей создания модели можно выделить следующие: Гносеологические (познавательные); Образовательные; Управленческие; Экспериментальные; Созидательные (проектирование). Для достижения поставленных целей модель должна обладать некоторыми свойствами, которые одновременно являются и критериями оценки качества построения модели.

Среди свойств модели можно выделить следующие: Эффективность; Универсальность; Устойчивость; Содержательность; Адекватность; Ограниченность; Полнота; Динамичность.

Свойство эффективности показывает, насколько правильным было создание и использование модели для достижения поставленной цели. Под универсальностью модели понимается возможность её применения в других задачах и для достижения других целей. Устойчивость модели означает её правильную работу в изменяющихся внешних условиях и экстренных ситуациях. Свойство содержательности определяет количество функции модели.

Среди функций модели выделяют описательную, интерпретаторскую, объяснительную, предсказательную, измерительную функции.

Адекватность определяет соответствие модели поставленной задаче. Модель всегда отображает объект-оригинал не во всех его свойствах и функциях. Таким образом, модель является ограниченной. Под полнотой модели понимается наличие сведений об объекте-оригинале, необходимых для достижения поставленной цели. Динамичность определяет изменение модели с течением времени.

История моделирования определяется серединой 20 века, когда была опубликована монография Норберта Винера «Кибернетика или управление и связь в животном и машине».

Важнейшим в моделировании является понятие информации. Под информацией можно понимать следующее:

· Это обозначение содержания полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему. При этом процесс получения и использования информации является процессом нашего приспособления к случайностям нашей среды и нашей жизнедеятельности в этой среде. Это совокупность, отчужденная от создателя и обобществленная форма знания.

· Это модель, то есть упрощенное неадекватное представление знаний. К примеру, информационной моделью знания можно считать текст, закрепленный на материальном носителе. При этом информационная модель позволяет отделить ценную информацию от несущественной, выбрать аналогии среди различных видов объектов и выбрать в качестве рабочей гипотезы одно из возможных решений.

· Это модель, то есть упрощенное неадекватное представление знаний.

1.2.2 Классификация моделей

Единой классификации не существует, но можно выделить следующие типы моделей:

По способу моделирования:

- Символические или языковые;

- Вещественные или материальные.

По совпадению природы:

- Физические совпадения;

- Приборные.

По назначению:

- Гносеологические, для установления законов природы;

- Информационные, для разработки методов управления.

По способу построения моделей:

- Теоретические (аналитические) - по данным о внутренней структуре;

- Формальные - по зависимости между входом и выходом в систему;

- Комбинированные.

По типу языка описания:

- Текстовые или дескриптивные;

- Графические (чертежи, схемы);

- Математические;

- Смешанные.

По зависимости параметров модели от пространственных координат:

- С распределенными переменными (изменяются в пространстве);

- С сосредоточенными переменными (не изменяются в пространстве).

По зависимости от переменных:

- Независимые;

- Зависимые.

По принципу построения:

- Стохастические или вероятностные;

- Детерминированные (причинно обусловленные).

По изменению выходных переменных во времени:

- Статические или стационарные;

- Динамические или нестационарные.

По приспособляемости модели:

- Адаптивные;

- Неадаптивные.

По способу приспособления, настройки (для адаптивных моделей):

- Поисковые (по минимуму ошибки);

- Беспоисковые.

По степени соответствия оригиналу:

- Изоморфные (строго соответствующие объекту);

- Гомоморфные (отражает некоторые существенные свойства объекта).

По природе:

- Материальные или геометрического подобия (фотография);

- Знаковые, в том числе графические и математические;

- Дескриптивная.

По принципу моделирования:

- Физические модели, в том числе геометрические (модель самолета);

- Аналоговые модели имеют либо сходную структуру со структурой объекта (структурная модель) или выполняют подобные объекту функции (функциональная модель). Принцип аналогии является основным принципом моделирования. Примером аналогии является исследование экономических систем с помощью исследования «потока» электричества в цепи.

- Символические модели - это абстрактные математические уравнения (неравенства).

С помощью данной классификации можно определить модель с разных точек зрения.

В результате современных исследований можно создать управленческую (кибернетическую) модель, в которой отражаются аспекты структурной, функциональной, информационной и математической модели.

При этом любую систему можно изучать на двух уровнях:

- Теоретическом, или фундаментальными методами;

- Эмпирическом, или прикладными методами.

Фундаментальные методы объясняют и предсказывают будущие открытия, а прикладные методы позволяют решать отдельные, не глобальные проблемы.

На эмпирическом уровне система изучается через связи с внешней средой, через свойства и отношения между объектами системами. На первом этапе изучения системы создается дескриптивная модель, которая не содержит управляющих факторов. На втором этапе создается конструктивная модель, которая позволяет выявить существующие факторы с целью эффективного управления ими.

1.2.3 Этапы создания модели

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Этапы создания модели

При изучении любого объекта путем моделирования нужно выполнять ряд обязательных, вышеперечисленных этапов.

Дуга (1 - 2) - наблюдение эксперимента.

Дуга (2 - 3) - формализация абстракции, то есть описание существенных факторов и связей между ними.

Дуга (3 - 4) - конструирование элементов модели.

Дуга (4 - 5) - изучение модели.

Дуга (5 - 6) - выбор методов решения.

Дуга (6 - 7) - сравнение выводов с реальными фактами.

Решение, полученное на модели, действительно только до тех пор, пока неуправляемые параметры сохраняют свои значения, и соотношения между параметрами модели остаются постоянными. Если решение выходит из-под контроля, то теряется возможность управления им, тогда устанавливается процедура подстройки решения.

Так как модель всегда лишь частично отображает действительность, то она может быть хорошей, если будет точно предсказывать влияние изменений в системе на общую эффективность всей системы. Решение можно оценить, сопоставив результаты, полученные по модели, с ранее полученными данными, или с данными практических испытаний.

Многокритериальные задачи обычно решаются как последовательность однокритериальных задач. Критерий оптимизации, в данном случае, называется целевой функцией. Затем формируются ограничения, и выбирается один из следующих методов решения:

- Дедуктивный, или аналитический.

- Индуктивный, или численный.

- Метод Монте-Карло, или статистических испытаний.

1.2.4 Понятие о жизненном цикле систем

Под жизненным циклом любой системы понимается промежуток времени, который проходит между осознанием необходимости в этом изделии и осознании его ненужности. Между этими моментами существует ряд этапов.

К примеру, в экономике это следующая последовательность:

- Маркетинг.

- Проектирование и разработка.

- Материально-техническое снабжение производственных процессов.

- Подготовка и разработка технологических процессов.

- Производство.

- Контроль, проведение испытаний и наблюдений.

- Упаковка и хранение.

- Реализация изделия.

- Монтаж, эксплуатация.

- Техническая помощь.

- Утилизация.

Модель объекта должна строиться так, чтобы любой фрагмент был доступен на каждом этапе жизненного цикла.

Взаимодействие модели и объекта исследования происходит на нескольких этапах:

- Моделирование в виртуальном мире объектов реального мира.

- Создание и развитие виртуального мира.

- Воплощение объектов виртуального мира в реальном мире.

Любой объект можно представить как «черный ящик», на который воздействуют различные факторы (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Представление объекта в общем виде

Z - вектор контролируемых возмущений.

Y - неконтролируемый вектор выходных параметров.

U - контролируемый вектор управляющих воздействий на технологический процесс.

W - вектор неконтролируемых возмущений.

Затем выполняется формализация, и объект представляется в следующем виде (рис. 3):

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Представление объекта после формализации

Y - вектор выходных параметров.

X - вектор контролируемых входных переменных. (Объединяет действия переменных U, Z).

E - случайная активная помеха, которая характеризует влияние случайных возмущений.

F(B,x) - параметрическая функция, которая осуществляет преобразование значений Х в Y, или это модель изучаемого объекта.

Предметом исследования модели является определение вида модели и параметров модели. Истинного значения параметров системы узнать невозможно, можно получить только оценку параметров любой модели. Изменяя значения параметров Х, можно наблюдать изменение поведения выходных значений Y или поддерживать Y на постоянном уровне.

Изменение Х определяется либо объективными возможностями существования данного фактора, либо нормативами. Чем меньше количество управляемых факторов, тем лучше управлять системой в целом.

Входные параметры считаются независимыми, или экзогенными.

Выходные параметры считаются зависимыми, или эндогенными.

1.3 Анализ диспетчерской службы такси как объекта управления

Основной целью диспетчерской службы такси является перевозка пассажиров. Эта цель достигается в результате решения следующих задач. Управление службой распределено между администратором, оператором и диспетчером. Рассмотрим фирму, которая располагает 10 своими машинами, на каждую из которых приходится по 3 водителя, и 30 машинами, принадлежащими частным лицам. Для подержания связи с диспетчером на машинах установлены радиостанции.

На администратора возлагаются следующие обязанности:

- Формирование водительской смены.

- Ведение отчетной документации о выполненных заказах.

- Изменение и формирование стоимости перевозок по маршрутам.

- Контроль за выполнением обязанностей оператора и диспетчера.

- Контроль ведения всех телефонных разговоров, а также ведения радиообмена.

На оператора возлагаются следующие обязанности:

- Прием заказов от клиентов по выделенным средствам связи.

- Передача принятых заказов диспетчеру.

- Информирование клиентов о приезде водителя.

На диспетчера возлагаются следующие обязанности:

- Получение обработанных заказов от оператора.

- Распределение заказов между водителями.

- Ведение учета водителей.

Диспетчер должен владеть расположением каждого водителя. Распределение заказов осуществляется с учетом местонахождения каждого водителя и минимального расстояния между водителем и заказанным местом. В случае отсутствия администратора диспетчер имеет право на формирование водительской смены и замене водителя. Смена диспетчера и оператора осуществляется каждые 12 часов в 09.00 и соответственно в 21.00. Смена водителей производится ежесуточно в 09.00. Перед сменой водителей администратор формирует новую водительскую смену с учетом наличия свободных водителей и информирует об этом диспетчера. Оператор, получая заказ, указывает дату, время, адрес, телефон, пункт назначения, время выполнения заказа. Затем обработанный заказ передается диспетчеру. Диспетчер с учетом расположения водителей распределяет заказ. (рис. 4)

Целью моей дипломной работы является автоматизация диспетчерской службы такси путем внедрения программного обеспечения, обеспечивающего обработку полученных заказов, ведения статистики и формирования отчетов, а также установки системы многоканальной аудиорегистрации для записи телефонных разговоров на жесткий диск.

Внедрение системы автоматизации диспетчерской службы такси позволит существенно увеличить производительность дежурной смены, что приведет к увеличению числа обслуживаемых заказов и повышению эффективности работы диспетчерской службы в целом, без привлечения дополнительного диспетчерского персонала.

Основными факторами улучшения являются:

- Экономия времени.

- Хранение больших объемов информации.

- Быстрое составление отчетной документации за любой период времени.

- Установка системы многоканальной аудиорегистрации позволит записывать все телефонные разговоры, а также переговоры диспетчера и водителей на жесткий диск одного из компьютеров сети. Это в свою очередь открывает большие возможности перед администратором при анализе процесса получения и обработки заказов. А также исключение возможности обмана.

Структура диспетчерской службы такси

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4 Структура диспетчерской службы такси

1.4 Актуальность задачи автоматизации диспетчерской службы

При объективном анализе диспетчерской службы такси, можно сделать вывод, что на сегодняшний день данная структура нуждается в серьезном усовершенствовании. Об этом говорит то, что отсутствие скоординированного управления, необходимой материальной части, такой, как компьютер, и автоматизации некоторых элементарных, но трудоемких операций ведет к резкому снижению эффективности работы организации.

Все методы обработки заказов, хранения информации и формирования отчетной документации давно устарели, а отсутствие объективного контроля всех телефонных переговоров, а также современной системы контроля расположения машин в городской черте резкому снижению эффективности управления.

Это позволяет сделать вывод о том, что деятельность диспетчерской службы такси нуждается в качественном улучшении и изменении технологической и информационной среды.

Например, оснащение диспетчерского пункта оргтехникой, организация локальной вычислительной сети, а также разработка и внедрение информационной системы на основе баз данных приведет к существенному улучшению системы управления без привлечения дополнительного персонала. А внедрение цифровой системы многоканальной аудиорегистрации позволит организовать запись, хранение, контроль и анализ всех телефонных и радиопереговоров переговоров сотрудников диспетчерского пункта. Далее приводится краткое описание проектируемой системы в моем дипломе.

Краткое описание моделируемой системы:

Модель, по которой будет функционировать моделируемая система, кратко характеризуется следующим образом:

1. Заказы такси поступают по телефону. Описание заказа включает номер телефона заказчика, время поступления (заполняется автоматически), адрес подачи автомобиля, конечный район, и необязательный комментарий.

2. При получении заказа можно указать время, в течение которого клиент готов ждать, а также является ли заказ предварительным: такой заказ помещается в отдельный список.

3. После выбора водителя и вида завершения заказ считается выполненным и помещается в список выполненных заказов. Заказ может быть выполнен успешно, а может быть не выполнен по разным причинам. Причина невыполнения заказа должна указываться для дальнейшего анализа.

4. Заказы добавляются и завершаются операторами. Операторы объединяются в соответствии с номером смены, в которой они работают. Всего может быть до 2 смен в сутки.

5. Заказ может быть добавлен одним оператором (сменой), а завершен - другим. Зарплата оператора может зависеть как от количества принятых, так и завершенных заказов.

6. Диспетчер координирует работу водителей: начинает и завершает их смены, передает им заказы на выполнение, завершает заказы. При этом связь с водителями осуществляется по радио.

7. Водитель, заступает на смену на одном из автомобилей, к которому он привязан или, в порядке исключения, на другом.

8. Заступивший на смену водитель может находиться на одной из стоянок, причем на стоянке водители упорядочиваются в зависимости от времени прибытия.

9. Статистическая отчётность предусматривает следующие виды отчётов:

1. За указанный период (смену) количество принятых заказов по оператору (по всем или по одному указанному).

2. За указанный период количество выполненных заказов по автомобилю (по всем или по одному указанному).

3. За указанный период количество выполненных заказов по водителю (по всем или по одному указанному).

4. За указанный период распределение водителей по сменам.

5. Отчет о заказах сделанных с определенного телефона.

Пользователи в системе имеют различные права, в соответствии с выполняемыми функциями.

спутниковый автоматизация диспетчерский такси

1.5 Требования, предъявляемые к современной системе диспетчеризации такси

Современная система автоматизации - это серьезный проект, отвечающий всем требованиям технического прогресса. В данном дипломном проекте с помощью разработки и внедрения реляционной базы данных автоматизирована система управления диспетчерской службы такси, которую можно использовать в повседневной работе.

1.5.1 О современных концепциях в проектировании баз данных

Базами данных (БД) называют электронные хранилища информации, доступ к которым осуществляется от одного или нескольких компьютеров. Обычно БД создается для хранения и доступа к данным, содержащим сведения о некоторой предметной области, то есть некоторой области человеческой деятельности или области реального мира.

Типы СУБД:

Системы управления базами данных (СУБД) -- это программные средства, предназначенные для создания, наполнения, обновления и удаления баз данных. Различают три основных вида СУБД: промышленные универсального назначения, промышленные специального назначения и разрабатываемые для конкретного заказчика. Специализированные СУБД создаются для управления базами данных конкретного назначения -- бухгалтерские, складские, банковские и т. д. Универсальные СУБД не имеют четко очерченных рамок применения, они рассчитаны «на все случаи жизни» и, как следствие, достаточно сложны и требуют от пользователя специальных знаний. Как специализированные, так и универсальные промышленные СУБД относительно дешевы, достаточно надежны (отлажены) и готовы к немедленной работе, в то время как заказные СУБД требуют существенных затрат, а их подготовка к работе и отладка занимают значительный период времени (от нескольких месяцев до нескольких лет). Однако, в отличие от промышленных, заказные СУБД в максимальной степени учитывают специфику работы заказчика (того или иного предприятия), их интерфейс обычно интуитивно понятен пользователям и не требует от них специальных знаний.

По своей архитектуре СУБД делятся на одно-, двух- и трехзвенные (рис. 2). В однозвенной архитектуре используется единственное звено (клиент), обеспечивающее необходимую логику управления данными и их визуализацию. В двухзвенной архитектуре значительную часть логики управления данными берет на себя сервер БД, в то время как клиент в основном занят отображением данных в удобном для пользователя виде. В трехзвенных СУБД используется промежуточное звено -- сервер приложений, являющееся посредником между клиентом и сервером БД. Сервер приложений призван полностью избавить клиента от каких бы то ни было забот по управлению данными и обеспечению связи с сервером БД.

Рис.5 Архитектура СУБД

В зависимости от местоположения отдельных частей СУБД различают локальные и сетевые СУБД.

Все части локальной СУБД размещаются на компьютере пользователя базы данных. Чтобы с одной и той же БД одновременно могло работать несколько пользователей, каждый пользовательский компьютер должен иметь свою копию локальной БД. Существенной проблемой СУБД такого типа является синхронизация копий данных, именно поэтому для решения задач, требующих совместной работы нескольких пользователей, локальные СУБД фактически не применяются.

К сетевым относятся файл-серверные, клиент-серверные и распределенные СУБД. Непременным атрибутом этих систем является сеть, обеспечивающая аппаратную связь компьютеров и делающая возможной корпоративную работу множества пользователей с одними и теми же данными.

В файл-серверных СУБД все данные обычно размещаются в одном или нескольких каталогах достаточно мощной машины, специально выделенной для этих целей и постоянно подключенной к сети. Такой компьютер называется файл-сервером -- отсюда название СУБД. Безусловным достоинством СУБД этого типа является относительная простота ее создания и обслуживания -- фактически все сводится лишь к развертыванию локальной сети и установке на подключенных к ней компьютерах сетевых операционных систем. По счастью, Delphi «умеет» использовать сетевые средства самой популярной в мире ОС -- Windows для создания соответствующих клиентских мест, то есть специального программного обеспечения компьютеров пользователей. Нетрудно заметить, что между локальными и файл-серверными вариантами СУБД нет особых различий, так как в них все части собственно СУБД (кроме данных) находятся на компьютере клиента. По архитектуре они обычно являются однозвенными, но в некоторых случаях могут использовать сервер приложений. Недостатком файл-серверных систем является значительная нагрузка на сеть. Если, например, клиенту нужно отыскать сведения об одной из фирм-партнеров, по сети вначале передается весь файл, содержащий сведения о многих сотнях партнеров, и лишь затем в созданной таким образом локальной копии данных отыскивается нужная запись. Ясно, что при интенсивной работе с данными уже нескольких десятков клиентов пропускная способность сети может оказаться недостаточной, и пользователя будут раздражать значительные задержки в реакции СУБД на его требования. Файл-серверные СУБД могут успешно использоваться в относительно небольших фирмах с количеством клиентских мест до нескольких десятков.

Клиент-серверные (двухзвенные) системы значительно снижают нагрузку на сеть, так как клиент общается с данными через специализированного посредника -- сервер базы данных, который размещается на машине с данными. Сервер БД принимает запрос от клиента, отыскивает в данных нужную запись и передает ее клиенту. Таким образом, по сети передаются относительно короткий запрос и единственная нужная запись, даже если соответствующий файл с данными содержит сотни тысяч записей. Запрос к серверу формируется на специальном языке структурированных запросов (Structured Query Language, SQL), поэтому часто серверы БД называются SQL-серверами. Серверы БД представляют собой относительно сложные программы, разрабатываемые различными фирмами. К ним относятся, например, Microsoft SQL Server производства корпорации Microsoft, Sybase SQL Server корпорации Sybase, Oracle производства одноименной корпорации, DB2 корпорации IBM и т. д. SQL-сервером является также и сервер InterBase корпорации Borland, который поставляется вместе с Delphi 7 Studio в комплектациях Enterprise и Architect. Клиент-серверные СУБД масштабируются до сотен и тысяч клиентских мест.

Распределенные СУБД могут содержать несколько десятков и сотен серверов БД. Количество клиентских мест в них может достигать десятков и сотен тысяч. Обычно такие СУБД работают на предприятиях государственного масштаба, отдельные подразделения которых разнесены на значительной территории. К таковым, например, относятся подразделения Министерства обороны и Министерства внутренних дел. В распределенных СУБД некоторые серверы могут дублировать друг друга с целью достижения предельно малой вероятности отказов и сбоев, которые могут исказить жизненно важную информацию. Они используют собственные региональные средства связи. Интерес к распределенным СУБД возрос в связи со стремительным развитием Интернета. Опираясь на возможности Интернета, распределенные системы строят не только предприятия государственного масштаба, но и относительно небольшие коммерческие предприятия, обеспечивая своим сотрудникам работу с корпоративными данными на дому и в командировках.

Технические требования, предъявляемые к базе данных.

При проектировании системы автоматизации принимались во внимание следующие требования:

- система должна нормально функционировать на стандартных персональных компьютерах процессором Intel Pentium - 200, ОЗУ 64Mb (минимальные требования);

- система не должна иметь привязки к аппаратной части для возможности переноса ее на новую платформу из-за неизбежного морального старения компьютерной техники;

- архитектура системы должна быть выбрана таким образом, чтобы минимизировать вероятность нарушения штатного режима работы системы (выход системы из строя, разрушение информационной базы данных, потери или искажение информации) при случайных или сознательных некорректных действиях пользователей;

- система должна обеспечивать защиту информационной базы данных от несанкционированного доступа;

- основная программная оболочка системы должна устанавливаться на рабочие места администратора с любого компьютера, подсоединенного к локальной вычислительной сети;

- основная программная оболочка должна иметь интуитивно ясный дружественный интерфейс и не должна требовать от пользователей специальной подготовки, не связанной с их профессиональными обязанностями;

- система должна иметь возможность наращивания в программной части.

- система должна функционировать под управлением операционных систем семейства Windows.

1.5.2 О современных концепциях спутниковой системы навигации GPS

Что такое GPS?

GPS является системой навигации, основанной на сети спутников Navstar, выведенных на орбиту Министерcтвом обороны США. Система GPS первоначально была предназначена для военных задач, но в 1980 году правительство США сделало GPS доступной для гражданского использования. GPS работает в любых погодных условиях, в любой точке мира, 24 часа в сутки. Нет абонентской платы или других расходов на использование GPS.

Как работает GPS ?

Спутники GPS обходят Землю дважды в сутки по одной и той же точной орбите и передают цифровую информацию. Приемники GPS собирают передаваемую информацию и посредством метода триангуляции вычисляют точную позицию пользователя. По существу, приемник GPS-сигнала сравнивает время, в которое был передан сигнал с временем, когда он был получен. Различия во времени дают возможность вычислить, на каком расстоянии находиться каждый спутник. Теперь, с расстояниями до нескольких спутников, GPS-приемник может определить свои точные координаты на поверхности Земли. GPS-приемник должен получать сигнал хотя бы 3-х спутников, чтобы вычислить двухмерную позицию (ширина и долгота). С четырьмя или большим количеством спутников GPS-приемник может вычислить трехмерную позицию пользователя (ширина, долгота и высота). Как только позиция пользователя определена, GPS-приемник может вычислить другую информацию, например скорость, направление движения, пройденное расстояние, расстояние до точки назначения, синхронизация времени, время восхода и захода солнца и многое другое. Ошибка в определении координат относительно ранее зафиксированной точки составляет всего 10-20 метров, скорости 2 - 3 км/час. В случае измерения координат позиции GPS-приемника относительно только что занимаемой позиции, точность значительно возрастает. Этого вполне достаточно для большинства случаев, хотя при использовании режима дифференциальных поправок точность определения координат может быть существенно выше.

...