Проектирование технологических процессов обработки данных

Лекция №13: Проектирование технологических
процессов обработки данных
Учебные вопросы
1. Понятия и классификация технологических процессов
обработки данных.
2. Показатели оценки эффективности. Выбор варианта
организации технологически процессов
Вопрос №1
Под технологическим процессом обработки информации
понимается определенный комплекс операций,
выполняемых в строго регламентированной
последовательности с использованием определенных
методов обработки и инструментальных средств,
охватывающих все этапы обработки данных, начиная с
регистрации первичных данных и заканчивая передачей
результатной информации пользователю для выполнения
функций управления.
Вопрос №1
Классификация технологических процессов:
По типу автоматизируемых процессов управления в АСОИУ можно
выделить:
•
технологические процессы, выполняемые в системах обработки
данных (СОД);
•
технологические процессы аналитической обработки данных в
системах подготовки принятия решений (СППР) и экспертных
системах (ЭС);
•
технологические процессы для разработки новых видов продукции и
получения чертежной и технологической документации в системах
автоматизированного проектирования (САПР);
•
технологические процессы, выполняемые в системах электронного
документооборота (СЭД).
Вопрос №1
Классификация технологических процессов:
По отношению к ЭВМ условно подразделяются на
•
внемашинные, имеющие подготовительный характер, поскольку
их выполнение связано с получением первичной информации;
•
внутримашинные, связанные с хранением и обработкой
полученной информации.
По типу обрабатываемой информации можно выделить процессы
обработки
•
цифровой,
•
графической,
•
текстовой,
•
мультимедийной информации,
•
знаний для экспертных систем.
Вопрос №1
Классификация технологических процессов:
По типу используемой аппаратной платформы технологические
процессы выполняются на
•
персональных ЭВМ,
•
в локальных, региональных, глобальных вычислительных сетях.
По типу режима обработки выделяют технологические процессы
•
обработки данных, выполняемые в пакетном режиме,
•
в режиме разделения времени,
•
в реальном масштабе времени,
•
технологии со смешанным режимом.
Вопрос №1
Классификация технологических процессов:
По
•
•
По
•
•
•
типу организации информационного обеспечения
технологические процессы, обрабатывающие
локальные файлы,
локальные и распределенные БД.
выделяют
типу организации специального программного обеспечения
технологические процессы подразделяются на
применяющие
функционально-ориентированные
пакеты,
используемые
для
автоматизации
решения
задач
функциональных подсистем,
методо-ориентированные ППП, применяемые для решения
задач класса СППР,
профессионально-ориентированные ППП, предназначенные для
обработки различных типов данных.
Вопрос №1
Технологический процесс состоит из совокупности технологических
операций.
Под технологической операцией будем понимать совокупность
функционально связанных действий по преобразованию данных,
выполняемых непрерывно на одном рабочем месте.
Вопрос №2
К основным требованиям, предъявляемым к выбираемому
технологическому процессу, относятся:
1. обеспечение пользователя своевременной информацией;
2. обеспечение высокой степени достоверности полученной
информации;
3. обеспечение минимальности трудовых и стоимостных затрат,
связанных с обработкой данных.
При выборе варианта технологического процесса обработки
информации используют две группы показателей оценки
эффективности:
1. показатели достоверности получения и обработки информации и
2. показатели трудовых и стоимостных затрат на проектирование
системы и обработку информации.
Вопрос №2
Для достижения высокой достоверности обработки и получения
результатной информации проектировщик должен организовать
систему контроля за достоверностью обработки информации.
Для разработки такой системы проектировщик обязан
проанализировать частоту возникновения ошибок
1. по типам решаемых задач,
2. по классам операций технологического процесса,
3. по видам ошибок,
4. по причинам их возникновения.
Затем следует выбрать определенный метод контроля за каждой
операцией или группой операций и выполнить оценку степени
достоверности получаемой после обработки результатной
информации.
Вопрос №2
Показатель достоверности обработки информации (D) может быть
рассчитан по следующей формуле:
D=1-P,
где D - величина достоверности процесса обработки;
Р - вероятность появления ошибки, которую можно рассчитать по
формуле
P = N/Q,
где N - количество ошибочных действий, допущенных на множестве Q; Q
- общее количество действий.
Вопрос №2
Поскольку проектировщики, как правило, владеют ограниченной
выборкой по величинам Q и N, то для оценки достоверности
технологических процессов они используют показатель частоты
появления ошибок (f), который рассчитывается по формуле:
f  DN DQ
где f - частота возникновения ошибок; DN - число ошибок, допущенных
на множестве DQ; DQ - величина доступной выборки общего
количества действий.
Вопрос №2
Методика оценки степени достоверности
Схема технологического процесса обработки данных
Вопрос №2
Каждая рабочая операция (Оi) характеризуется некоторым количеством
выполняемых на ней действий или количеством знаков (Qi ) и
частотой появления ошибок (fi ). Каждая контрольная операция
характеризуется применением некоторого j-го метода контроля и
показателем эффективности использования данного метода (Lij )
для контроля i-й операции, который можно рассчитать по формуле:
Lij 
N oij
DN i
где Lij - коэффициент эффективности j -го метода контроля по i-й
операции; DNi - общее количество ошибок, допущенных на i-й
операции и проверяемых j-м методом контроля, которое включает в
себя две величины:
DNi = Noij + Nnij,
где Noij - число обнаруженных ошибок; Nnij - число пропущенных ошибок.
Вопрос №2
Для характеристики данной системы контроля используются следующие
показатели:
-
коэффициент исходной недостоверности технологического
процесса, характеризующий надежность используемой техники и
квалификацию работников, показывающий количество ошибок,
приходящееся на одно действие (Кинд):
n
K инд 
 Qi  f i
i 1
n
 Qi
i 1
где Qt - количество действий на i-й операции;
Вопрос №2
Для характеристики данной системы контроля используются следующие
показатели:
-
интегральный коэффициент конечной недостоверности (Ккнд),
характеризующий количество пропущенных ошибок при заданной
системе контроля, приходящееся на одно действие:
 Qi  f i  1  Lij 
n
K кнд 
i 1
n
 Qi
i 1
Вопрос №2
К группе абсолютных показателей оценки экономической
эффективности технологических процессов. относят:
-
-
показатели, оценивающие величину трудоемкости обработки
информации за год по базовому (т.е. тому варианту, который берется
за основу для сравнения) и предлагаемым вариантам (То) и (Тj);
показатели, оценивающие величину эксплуатационных стоимостных
затрат за год по базовому и предлагаемому вариантам (Сo) и (Сj);
показатель оценки снижения трудовых затрат за год (DT ), который
рассчитывается по формуле
DT  To  T j
 показатель снижения стоимостных затрат за год (DС), который можно
рассчитать по формуле
DC  Co  C j
Вопрос №2
Группа относительных показателей оценки эффективности
технологических процессов включает:
-
коэффициент снижения трудовых затрат за год (Кт), показывающий,
на какую долю или какой процент снижаются затраты предлагаемого
варианта по сравнению с базовым, который рассчитывается по
формуле
K T  DT To
 индекс снижения трудовых затрат (Iт), показывающий, во сколько раз
снижаются трудовые затраты предлагаемого j-го варианта по
сравнению с базовым, и рассчитываемый по формуле
IT  To T j
Вопрос №2
Группа относительных показателей оценки эффективности
технологических процессов включает:
-
коэффициент снижения стоимостных затрат за год (Кc), который
рассчитывается по формуле
K c  DC Co
 индекс снижения стоимостных затрат (Iс), рассчитываемый по
формуле
I c  Сo С j
Вопрос №2
Показатель трудовых затрат на j-й технологический процесс (Tj)
рассчитывается по формуле
n
T j   tij
i 1
где tij - показатель трудовых затрат на i-ю операцию j-го технологического
процесса, который можно рассчитать по формуле
tij  Qij Ni
где Qij - объем работ, выполненных на i-й операции по j-му
технологическому процессу; Nj - норма выработки на i-й операции.
Вопрос №2
Показатель стоимостных затрат на j-й технологический процесс (Сj)
представляет собой сумму затрат на j-й технологический процесс по
следующим статьям затрат:
•
на заработную плату;
•
на амортизацию;
•
на материалы;
•
на оплату машинного времени;
•
на ведение информационной базы;
•
накладные расходы.
Этот показатель рассчитывается по формуле
n
C j   Cij
i 1
где Сij - показатель стоимостных затрат на i-ю операцию j-го
технологического процесса, в состав которого включаются следующие
компоненты:
Cij=Cз/п+ Снр+Са+Смв+См+Сиб,
Вопрос №2
где:
Сз/п - затраты на заработную плату оператора, которые можно
рассчитать по формуле
Сз/п = tijri,
где tij -трудоемкость выполнения i-й операции j-го технологического
процесса; ri - тарифная ставка i-й операции;
Снр - затраты на накладные расходы, рассчитываемые как производная
величина от затрат на заработную плату:
Cнр = Сз/пКнр,
где Кнр - величина коэффициента накладных расходов, принимаемая, как
правило, в размере 0,6 - 0,7 от величины Снр;
Са - величина амортизационных отчислений на используемую технику,
рассчитываемая по формуле
Са = tijai,
где аi- норма амортизационных отчислений;
Вопрос №2
где:
Смв - стоимость машинного времени на ввод информации в ЭВМ,
обработку данных и выдачу результатной информации:
Cмв = tмjc,
где с - стоимость машинного часа; tмj - длительность выполнения м-й
машинной операции j-го технологического процесса
Вопрос №2
Помимо вышеприведенных показателей эффективности
проектировщики рассчитывают также показатель срока окупаемости
капитальных затрат (Ток), представляющий собой отношение
капитальных затрат к экономии стоимостных затрат:
Tok 
K j  Ko
DC
Расчетный коэффициент эффективности Ер является обратной
величиной сроку окупаемости и рассчитывается по формуле
E p  1 Tok
Вопрос №2
Технологическая сеть выбора варианта технологического процесса
обработки данных
Вопрос №2
Д 1.1 - постановка задачи;
Д 1.2 - состав основных операций;
U 2.1 – универсум комплекса предварительно выбранных вариантов ТС;
Д 2.1 - описание выбранного КТС;
Д 2.2 - методы работы;
U 3.1 - универсум методов контроля;
Д 3.1 - описание методов контроля;
Д 3.2 - уточненный вариант КТС;
Д 4.1 - варианты схем технических процессов;
U 5.1 - универсум методик оценки Tj, Сj, Dj;
Д 5.1 - таблицы значений показателей;
Д 6.1 - требования ТЗ;
Д 6.2 - технологические и инструкционные карты