Научная статья на тему 'Разработка программно-алгоритмических средств системы управления перевозками'

Разработка программно-алгоритмических средств системы управления перевозками Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
214
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Разработка программно-алгоритмических средств системы управления перевозками»

во Русская редакция, 2000.

4. Вишневский А. Служба каталога Windows 2000. Учебный курс. - СПб.: Питер,

2000.

5. Олифер В., Олифер Н. Сетевые операционные системы - СПб.: Питер, 2003.

6. Классические и новые возможности Oracle - сервера для реализации корпоративных баз данных: http://www.citforum.ru/database/kbd96/51.shtml

7. Фаронов В. Delphi 6. Учебный курс. СПб, 2002.

Новиков А.А., Кравец О.Я.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ

Воронежский экономико-правовой институт

Введение

Объект исследования - программный продукт, обеспечивающий автоматизацию деятельности отдела, занимающегося перевозками грузов.

Цель работы - создать программный продукт, позволяющий осуществить автоматизированную обработку данных в транспортном отделе.

Полученные результаты и их новизна - в результате выполнения выпускной квалификационной работы был разработан программный продукт, удовлетворяющий всем предъявленным требованиям.

Экономическая эффективность - использование данного программного продукта позволяет существенно сократить издержки пользователей при эксплуатации благодаря высокой структурируемости баз данных.

Актуальность проблемы

В настоящее время во многих организациях управление грузоперевозками ведется в ручном режиме, или с применением достаточно примитивных средств автоматизации. Что значительно замедляет процесс учета и выписки документов, способствует увеличению потерь, связанных с недоком-плектацией транспортных средств и поиском сторонних грузоперевозчиков. Предлагаемая программа дает возможность оперативного принятия управленческих решений на основе своевременной, полной и достоверной информации, получение которой без использования современных достижений в области информационных технологий весьма затруднительно. Эффективным инструментом повышения конкурентоспособности фирмы в условиях рыночной экономики являются информационные системы управления.

Таковой является Система Управления Перевозками (далее СУП, Система), которая проектировалась и разрабатывалась для территориально распределенной Компании, осуществляющей перевозки собственных грузов, используя как собственный, так и наемный транспорт.

Система позволяет формировать очередь заказов потребителей, отслеживать состояние заказа, контролировать сроки исполнения и сроки отгрузки, оптимально управлять ресурсами СУП. Ресурсами СУП являются автомашины (отдельные автомобили, а также тягачи с полуприцепами любых типов и автопоезда) - как собственные, то есть принадлежащие Компании, так

и нанимаемые (арендуемые) на стороне. Система содержит базу данных, которая осуществляет ведение и обслуживание Очередей заказов потребителей. Это назначение реализуется через следующие основные процессы:

1. Ведение Очереди заказов потребителей.

2. Хранение и контроль данных о состоянии транспортных средств, сведений о владельце, типе транспортных средств, грузоподъёмности, вместимости и статусе (свободна, назначена, рейс, недоступна).

3. Контроль исполнения рейсов.

Система использует в качестве СУБД Microsoft SQL Server, позволяющую эффективно работать с большим числом пользователей. Задачи управления решаются с помощью оригинальных авторских алгоритмов.

Программа обеспечивает:

- ввод первичных данных и дальнейшее их использование;

- корректную групповую работу пользователей с данными;

- возможность контроля доступа к данным путем организации системы защиты информации и разграничения прав доступа пользователей;

- безопасность и сохранность информации.

Программа в целом автоматизирует работу субъекта системы, осуществляющего деятельность по управлению перевозками, то есть деятельность транспортного отдела, который является распорядителем всех транспортных ресурсов.

Программа создана в архитектуре «клиент-сервер» - в такой системе обработка запросов к базе данных выполняется на сервере базы данных, а результаты пересылаются на рабочие станции клиентам - прикладным программам. Такая архитектура разгружает сеть, снижает требования к параметрам рабочих станций.

Основные процессы и алгоритмы

Программный продукт “Система управления перевозками” проектировался и разрабатывался для территориально распределенной компании, которая осуществляет перевозки собственных грузов, используя как собственный, так и наемный транспорт.

Назначение программного продукта - ведение и обслуживание Очередей заказов потребителей. Это назначение реализуется через следующие основные процессы:

- ведение очереди заказов потребителей;

- планирование перевозок грузов;

- контроль исполнения рейсов;

- планирование перевозок собственных грузов.

Рассмотрим схему планирования перевозок собственных грузов осуществляет Транспортный Отдел (ТО). Этот процесс одновременно является процессом планирования (инициации) рейсов, осуществляющих эти перевозки.

Планирование рейсов, которыми отгружается собственный груз в день Д, осуществляется заблаговременно настолько, насколько это необходимо

для формирования рейса типа «О», то есть для возможного заказа автомашины в другом городе и ее прибытия в РЦ.

Процесс планирования рейсов состоит из двух этапов:

1. Формирование рабочих регистров:

- РОД - Реестра Отгрузки в день Д, в который включаются все заказы потребителей, подлежащие исполнению в день Д;

- РАД - Реестра Автомашин, доступных в день Д для отправки собственного груза;

РОД и РАД являются рабочими регистрами для Реестра заказов потребителей и Реестра автомашин соответственно. Каждый рабочий регистр рассматривается как эквивалент выделенной по каким-либо признакам части некоторого основного регистра.

2. Привязка заказов из РОД, возможно, разбиваемых на партии, к включенным в РАД автомашинам. При необходимости РАД пополняется за счет автомашин сторонних перевозчиков.

Теперь рассмотрим возможность формирование рабочих регистров.

1. РОД, как уже упоминалось, включает все заказы потребителей, отгрузка по которым запланирована на день Д.

2. РАД формируется следующим образом: из Реестра автомашин выбираются автомашины, удовлетворяющие одному из условий:

- состояние автомашины = «свободна»

- состояние автомашины = «рейс», причем статус = «множественный», тип рейса = «П» и прибытие в Алексеевку позволяет по техническим и гигиеническим требованиям отправить автомашину в рейс в день Д.

Формирование рейса

1. Формирование рейса рассматривается как некоторая эвристическая процедура, формализована лишь фиксация ее результатов. Предполагается, что менеджер сопоставляет заказы потребителей, находящиеся в РОД, со свободными ресурсами в РАД и принимает некоторое решение, которое отражает в регистрах Системы.

2. Процедура инициирования рейса и планирования перевозки им собственного груза такова: Менеджер ТО

- инициирует рейс и определяет состояние = «формирование»;

- переводит некоторый выбранный им в РОД заказ, находящийся в состоянии «ожидание» или «выполнен/частично», в состояние «обработка»;

- назначает на рейс автомашину (если в РАД может быть выбрана подходящая автомашина, он изменяет ее состояние: переводит из «свободна» в «назначена» либо из «рейс» в «рейс/назначена» - и заносит ее № гос. регистрации в запись о формируемом рейсе, если в РАД нет подходящей автомашины, он заказывает автомашину у стороннего перевозчика, регистрирует ее в РАД и назначает ее на рейс);

- формирует партию (Спецификацию партии) с учетом степени выполненности заказа (отраженной в присоединенных к заказу Спецификациях частичных партий) и определяет состояние партии как «сформирована»; при

этом если партия исчерпывает заказ (является последней), то заказ переводится в состояние «выполнен», в противном случае заказ переводится в состояние «выполнен/частично», то есть возвращается в Очередь;

- возможно, выбирает еще заказ (заказы) и догружает автомашину собственным грузом, подлежащим доставке в некоторый промежуточный пункт (пункты); при этом повторяются необходимые из предыдущих операций;

- формирует характеристику маршрут-груз;

- определяет состояние рейса = «сформирован/собственный».

Контроль исполнения рейсов заключается в отслеживании ряда событий

и их отражении в регистрах СУП. Контроль осуществляет Диспетчер, используя сообщения о событиях, передаваемые по телефону, по электронной почте и т.п. Предполагается, что эти сообщения передаются в момент совершения событий. Отслеживаемые события и реакция на них отображены в табл. 1.

Таблица 1

Контроль исполнения рейсов__________________________

Событие Реакция

Выход из точки маршрута Изменение значения положения на маршруте Пересчет прибытия в последующие точки маршрута

при этом: выход в рейс Перевод из состояния «сформирован» в «в пути»

выход из точки погрузки Отгруженные партии переводятся в состояние = «отправлена» Заказы, для которых отгружены последние партии, переводятся в состояние = «закрыт»

выход из точки окончательной разгрузки груза Перевод в состояние = «выполнен»

Вход в точку маршрута Замена в маршруте-грузе планового значения прибытия на фактическое

при этом вход в конечную точку Перевод рейса в состояние = «закрыт»

Отмена рейса - перевод рейса в состояние «отменен» - откат в прежнее состояние автомашины и заказов, с которыми были связаны партии, включенные в рейс, - перевод этих партий в состояние «отмена»; Вместо отмененных рейсов могут быть инициированы новые рейсы.

Рассмотрим, что представляет собой ведение очереди заказов:

- при поступлении из РЦ заказ регистрируется в Реестре заказов потребителей как объект СУП; изменение характеристик и состояния этого объекта в течение жизненного цикла в СУП описано выше;

- заказ может корректироваться в соответствии с информацией, поступающей из РЦ, вплоть до его отмены;

- если СУП не в состоянии выполнить заказ, соответствующая информация передается в РЦ; в зависимости от результатов переговоров РЦ с по-

требителем заказ либо корректируется, либо отменяется.

Работа с программой

При запуске программного продукта “Система управления перевозками” откроется окно для ввода имени пользователя и пароля (рис. 1). Имя и пароль уникальны для каждого пользователя, позволяют отслеживать кто и когда вносит в базу изменения и осуществляют разграничение прав доступа к различным данным. Например, право на добавление нового пользователя есть только у администратора базы данных.

Вход • систему управ тения перевозками У

Введите свои данные Имя в системе Пароль

ас)тп

Г“Т

у ок

Рис. 1. Окно “Вход в систему управления перевозками”

Далее открывается главная форма. Она содержит контекстные меню: действия, заказы, рейсы, справочники, настройки, окно, помощь.

При работе с программным продуктом пользователь может одновременно иметь доступ к информации из различных таблиц и вносить в них изменения. Сохранения изменений в базе данных происходит автоматически. Обновление информации необходимо производить вручную, по мере необходимости получения актуальной информации на данный момент, для этого используется кнопка

Почти во всех таблицах есть возможность добавления новых строк, для

этого используется кнопка £1, и удаления ненужной информации (кнопка

Во многих формах не все поля доступны для редактирования. Примером может служить поле “ФИО добавившего запись”, оно заполняется системой автоматически и изменению не подлежит.

При удалении элемента из таблицы программный продукт запрашивает подтверждение удаления, рис. 2. Многие поля в таблицах связаны с полями других таблиц, в связи с этим их удаление из базы невозможно, так как это может привести к некорректной работе программного продукта.

Действите чьно хотите уда пить запись7 В

Подтвердите удаление километр

Да

Нет

Отмена

Рис. 2. Форма “Подтверждение удаления”

Формы и таблицы

Рассмотрим возможности открытия форм и таблиц, представляемые пользователю “Системой управления перевозками”. Основной способ - это использование контекстного меню, но это не всегда удобно и вызывает необходимость каждый раз открывать меню и выбирать необходимый пункт. По этой причине часто используемые пункты меню вынесены на главную панель и разделены по группам, некоторые из них имеют “горячие клавиши”. Такая организация позволяет сократить время выполнения операций пользователем.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Меню «действия» включает в себя следующие пункты:

1. Калькулятор - создан для проведения расчетов, без использования дополнительных средств.

2. Календарь - используется для удобства пользователей, аналог стандартного календаря.

3. Выполнить запрос - функция доступная только администратору, позволяет выполнить МБ SQL запрос непосредственно из программы.

4. Смена пароля - зарегистрированный пользователь с помощью этого пункта меню может изменить свой пароль на вход в систему, это действие необходимо совершать каждому пользователю, для задания индивидуальных паролей.

5. Выход - завершение работы программного продукта.

Меню «заказы» включает в себя следующие пункты:

1. Новый заказ - используется для создания нового заказа. Здесь указывается номер заказа, клиент, время принятия и исполнения заказа, состояние заказа на данный момент и время, дата, внесения изменений или добавления записи.

2. Заказы - данный пункт представляет собой таблицу, в которой храниться вся информация о заказах, есть возможность просмотреть или отредактировать, так же есть возможность вызвать меню “Новый заказ” или удалить не нужную информацию.

Меню «рейсы» включает в себя следующие пункты:

1. Новый рейс - добавление нового рейса в пункт рейсы. Необходимо ввести: номер рейса, дату отправки, водитель, состояние рейса, номер автомашины (прицепа, полуприцепа), показания спидометра автомобиля в начале и конце пути, ФИО добавившего (изменившего) запись и время добавления (изменения) записи.

2. Рейсы - данный пункт представляет собой таблицу, в которой храниться вся информация о рейсах, есть возможность просмотреть или отредактировать, также есть возможность вызвать меню “Новый рейс” или удалить ненужную информацию.

Меню «справочники» включает в себя следующие пункты:

1. Организации - представляет собой сводную таблицу, в которой храниться информация об организации. Есть возможность просмотра, добавления и удаления данных. Данный пункт включает в себя: номер организации в

программе, название организации, состояние, адрес, индивидуальный налоговый номер, ФИО руководителя и контактного лица, номер телефона, расстояние от складских помещений до организации потребителя и ФИО добавившего (изменившего) запись.

2. Транспортные средства - в этой таблице пользователь имеет возможность просмотра, имеющихся в наличии транспортных средств и информации об них. Есть возможность редактирования полей таблицы. Теперь рассмотрим более подробно содержимое таблицы. Первый пункт - регистрационный номер автомашины, далее название организации владельца транспортного средства, тип транспорта (прицеп, полуприцеп, тягач и тому подобное), название транспортного средства, состояние (свободна, рейс, назначена, недоступна), статус (множественный, разовый). Так же содержится описание транспортного средства, оно включает в себя полезную высоту, длину, ширину и грузоподъемность. Есть поле для комментарий и ФИО добавившего (изменившего) запись.

3. Номенклатура - в данной таблице содержаться данные о номенклатуре грузов, которые перевозит компания. Как и в предыдущих пунктах есть возможность создания, редактирования и добавления информации о грузе. Таблица содержит наименование груза, тип упаковки (коробка, мешок и так далее), длина упаковки, ширина упаковки, высота упаковки, вес нетто, ограничения при транспортировке, температурные условия и ФИО добавившего (изменившего) запись.

4. Водители - содержимое таблицы ФИО водителя, серия и номер паспорта, кем и когда выдан паспорт, пункт для внесения дополнительной информации о водителе, ФИО добавившего (изменившего) запись.

5. Упаковки - в таблице содержится список возможных упаковок, их название и обозначение.

Меню «настройки» включает в себя следующие пункты:

1. Пользователи - доступ к корректировке и добавлению новых пользователей имеет только администратор. Он заполняет поле ФИО пользователя, имя в системе, статус, серия и номер паспорта, кем и когда паспорт выдан, есть поле для внесения дополнительной информации.

2. Единицы измерения - таблица содержит список доступных единиц измерения, их название, обозначение и категорию.

3. Название автомобилей - таблица содержит список названий транспортных средств, есть возможность добавления и удаления названий.

Меню «окно» включает в себя следующие пункты:

1. Каскадом - при использовании данного пункта все окна открытые в программе на данный момент выстраиваются каскадом, создано для удобства эксплуатации.

2. Свернуть все - используется для сворачивания всех окон открытых на данный момент в программе, создано для удобства эксплуатации.

3. Закрыть все - используется для закрытия всех окон открытых на данный момент в программе, создано для удобства эксплуатации.

Меню «помощь» включает в себя следующие пункты:

1. Помощь - содержится информация о меню, таблицах и формах программного продукта.

2. О программе - данный пункт представляет собой информационное окно, в котором содержится название программного продукта, данные об авторе.

Заключение

В результате работы создан программный продукт, автоматизирующий работу транспортного отдела предприятий, занимающегося перевозками собственных и наемных грузов, с использованием как личных, так и нанятых транспортных средств. Создана, с применением современных средств разработки, концептуальная модель базы данных информационной системы. При разработке модели базы данных были учтены имеющиеся теоретические разработки, что позволило заложить в базу данных необходимый ресурс для последующих изменений. Применение CASE-технологий при проектировании информационной системы заложило возможность по ее дальнейшей модернизации.

Интерфейсная часть реализована на интуитивно понятном для неподготовленного пользователя уровне и, в то же время, позволяет достигать большой скорости ввода первичных данных в информационную систему с использованием стандартных устройств ввода. Возможности программы полностью отражают потребности транспортного отдела по вводу, обработке, хранению и получению данных о состоянии рейсов, заказов, транспортных средств.

Модель хранения данных по перевозке грузов компании в программном продукте позволяет без значительных затрат создать полный комплекс отчетных документов необходимых не только для транспортного отдела, но и для других отделов организации в целом.

Использование разработанного программного продукта “Система управления перевозками” возможно как распределенной базы данных, с целью повышения оперативности представления информации, путем организации ввода первичной информации на местах (в районных филиалах органи-заций-перевозчиков грузов). Организация работы возможна с использованием сети Internet. Для этого необходимо лишь внесение настройка программного обеспечения (ввиду того, что выбранная среда разработки -PowerBuilder поддерживает создание распределенных приложений) и базы данных.

Список использованных источников

1. Веймаер Р., Сотел Р. Освой самостоятельно Microsoft SQL Server 2000 за 21 день. - М.: ИД «Вильямс», 2001.

2. Microsoft Corporation. Ресурсы Microsoft BackOffice: SQL Server и SNA Server. Специальное издание. - М.: «BHV-Санкт-Петербург», 1998.

3. Елманова Н.З., Трепалин С.В., Тендер А. Delphi и технология COM. СПб: ИД «Питер», 2003.

4. Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. САБЕ-технологии: Практикум. М.: Горячая линия-Телеком, Радио и связь, 2003.

5. Кузнецов С.В. Основы современных баз данных - К.: Издательская группа БИУ, 1998.

6. Автоматизированное рабочее место для статистической обработки данных/ В.В.Шураков, Д.М.Дайитбегов, С.В.Мизрохи, С.В.Ясеновский. - М.: Финансы и статистика, 1990.

Степанова Г.В., Авсеева О.В.

РАЗРАБОТКА КОМПОНЕНТ ПОДСИСТЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ НЕЙРОСЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Воронежский экономико-правовой институт

Введение

Объект исследования или разработки - система прогнозирования на основе однослойной нейронной сети с синоптическим нечетким обучением нейрона.

Полученные результаты и их новизна - разработана “Система прогнозирования на основе однослойной нейронной сети с нечетким обучением нейрона”, обеспечивающая расчет всех необходимых значений для настройки нейронной сети и последующего корректного прогнозирования событий.

Область применения - программный продукт предназначен для расчета нечетких синоптических коэффициентов для настройки однослойной нейронной сети.

Актуальность

Аналитические технологии - это методики, которые на основе каких-либо моделей, алгоритмов, математических теорем позволяют по известным данным оценить структуру исследуемых процессов, значения их параметров, и на этой основе прогнозировать дальнейшее поведение этих процессов.

Аналитические технологии нужны в первую очередь людям, принимающим важные решения - руководителям, аналитикам, экспертам, консультантам. Доход компании в большой степени определяется качеством этих решений - точностью прогнозов, оптимальностью выбранных стратегий.

Как правило, для реальных задач бизнеса и производства не существует четких алгоритмов решения. Раньше руководители и эксперты решали такие задачи только на основе личного опыта.

С помощью аналитических технологий строятся системы, позволяющие существенно повысить эффективность решений.

Детерминированные технологии

Аналитические технологии типа теоремы Пифагора используются человеком уже много веков. За это время было создано огромное количество формул, теорем и алгоритмов для решения классических задач - определения объемов, решения систем линейных уравнений, поиска корней многочленов. Разработаны сложные и эффективные методы для решения задач оптималь-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.