Розробка програмного забезпечення автоматизованого дослідження операції про оптимальну закупівлю обчислюваних засобів інформаційно-об

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ  УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ  “ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ” Кафедра “Автоматизовані  системи управління” Курсовий проект «Розробка програмного забезпечення автоматизованого дослідження операції про оптимальну закупівлю обчислюваних засобів інформаційно-обчислювального  центру».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра “Автоматизовані  системи управління”

Оцінка

      

Голова комісії

доц. каф. АСУ

   /

«     »   20      р.

 

 

 

Курсовий проект

 

 

Тема: «Розробка програмного  забезпечення автоматизованого дослідження  операції про оптимальну закупівлю  обчислювальних засобів інформаційно-обчислювального  центру на основі М-методу (перший алгоритм)».

Керівники роботи:

доц. каф. АСУ       /./

асистент каф. АСУ      /

“ ”   20   р.

Виконавець:

студент групи ІФ-37б      /./

“ ”   20   р.

 

 

Харків - 2010

РЕФЕРАТ

Звіт про записку до курсового проекту: 59 с., 21 рис., 6 джерел.

Ключові слова: МЕТОД ПОСЛІДОВНОГО ПОЛІПШЕННЯ ПЛАНУ, СІМПЛЕКСНИЙ МЕТОД, М-МЕТОД.

 

Розробка програмного  забезпечення автоматизованого дослідження  операції про оптимальну закупівлю  ІОЦ обчислювальних засобів на основі методу послідовного поліпшення плану(А-1).

Курсовий проект з дисципліни «Математичні методи дослідження операцій» за спеціальністю «Інформаційні управляючі системи та технології», Національний Технічний Університет «Харківський Політехнічний Інститут», Харків 2010.

Курсова робота присвячена розробці програмного забезпечення автоматизованого дослідження операцій, які задані задачами лінійного програмування, а також їх застосування для дослідження  операції про оптимальну закупівлю  обладнання ІОЦ. В ході розробки використовувались  принципи об’єктно-орієнтованого проектування та сучасні технології візуального програмування в операційній системі Windows, з використанням середи програмування Borland C++ Builder v.6.

Створене при використанні курсової роботи програмне забезпечення дозволяє суттєво скоротити час, необхідний для дослідження операцій, які задані задачами лінійного програмування. Впровадження результатів роботи сприяє раціональному використанню ресурсів ІОЦ.

 

 

 

РЕФЕРАТ

Отчёт о записке к курсовому проекту: 59 с.,  21 рис., 6 источников.

Ключевые слова: МЕТОД  ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО УЛУЧШЕНИЯ ПЛАНА, СИМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД, М-МЕТОД.

Разработка программного обеспечения автоматизированного  исследования операции об оптимальной  закупке ИВЦ вычислительных средств  на основе метода последовательного  улучшения плана (А-4).

Курсовая работа  по курсу «Математические методы исследования операций» по специальности «Информационные управляющие системы и технологии», Национальный Технический Университет «Харьковский Политехнический Институт», Харьков 2010.

Курсовая работа посвящена  разработке программного обеспечения  автоматизированного исследования операций, заданных задачами линейного  программирования, а также их применению для исследования операции об оптимальной  закупке ИВЦ вычислительных средств.

В ходе разработки использовались принципы объектно-ориентированного проектирования и современные технологии визуального  проектирования приложений для операционной системы Windows, с использованием среды Borland C++ Builder v.6.

Созданное в результате выполнения курсовой работы программное обеспечение  позволяет существенно сократить  время, необходимое на исследование операций, заданных задачами линейного  программирования. Внедрение результатов  работы способствует рациональному  использованию денежных ресурсов ИВЦ.

 

 

THE ABSTRACT

The report of semester project: 59 p., 21 fig., 6 sources.

Keywords: THE METHOD OF CONSECUTIVE IMPROVEMENT OF THE PLAN, СИМПЛЕКС МЕТОД, M-METHOD.

Software development of the automated research of operation about optimum purchase of data-processing center of computing means on the basis of a method of consecutive improvement of the plan (A-1).

Semester project for the course “Mathematical methods of research of operations”, on a speciality “Information operating systems and technologies”, National Technical University “Kharkov Polytechnical Institute”, Kharkov 2010.

Semester project is devoted to development of the software of the automated research of the operations set by tasks of linear programming, and also their application for research of operation about optimum purchase of data-processing centre of computing means.

During development principles of object-oriented designing and modern technologies of visual programming of appendices for operational system Windows, with use of Borland С ++ Builder v. 6 environment were used.

Created as a result of performance of course work the software allows to reduce essentially time necessary on research of operations, set by problems of linear programming. Introduction of results of work promotes rational use of monetary resources of data-processing centre.

 

 

 

 

ВІДГУК

на курсову роботу

 

Даний курсовий проект присвячений розробці та реалізації прикладної програми дослідження операцій. При виконанні курсового проекту були вивчені  кінцеві методи лінійного програмування (зокрема М-метод, 1-ий алгоритм). Програмний продукт розроблявся у рамках інтегрованого середовища Borland С++Builder.

Студенту вдалося реалізувати  зручний та зрозумілий інтерфейс  користувача.

При виконанні даної роботи, студентка. продемонструвала ініціативність і самостійність, освоїла кінцеві методи лінійного програмування, виконувала окремі етапи своєї роботи в рамках встановлених строків.

Курсова робота повністю відповідає поставленим вимогам і заслуговує оцінки "____________"

 

 

 

Керівник курсової роботи: ____________ ас. каф. АСУ

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

Вступ………………………………………………………………………...……9

1. Теоретичні основи розробки програмного забезпечення автоматизованого дослідження операцій………………………………11

1.1 Завдання на розробку  програмного забезпечення………………….…….11

1.2 Теоретичні основи методу…………..……………………..………………12

1.2.1 Загальні положення…………………….………………………………...12

1.2.2 Ознака оптимальності………………………………………………....…13

1.2.3 Метод послідовного поліпшення плану (І алгоритм)……..……….…..16

1.2.4 Загальні положення М-методу…………………………………………..19

1.2.5 Перший алгоритм М-методу………………………………………….....21

2. Розробка алгоритмічного  та програмного забезпечення    автоматизованого дослідження операцій…………………………….….……24

2.1 Алгоритмічне забезпечення  автоматизованого дослідження операцій…………………………………………………………………...…….24

2.1.1Структура класів математичної  моделі……………………………….…24

2.2 Програмне забезпечення автоматизованого дослідження операцій………………………………………………………..………………..27

2.2.1 Розробка головного  меню…………………………………….……....…28

2.2.2 Опис екранних форм програмного продукту…….…………....…….…29

2.2.3 Опис використаних програмних засобів………………………..……....37

2.2.4 Відлагодження програмного забезпечення. Класифікація помилок…………………………………………………………………...….…40

2.2.5 Способи знаходження  та усунення помилок…………………….…..…41

3 Використання розробленого програмного забезпечення для розв’язання задачі про оптимальну закупівлю обчислювальних засобів ІОЦ…………………………………………….…………………..….…..….….42

3.1 Постановка задачі дослідження  операцій………..………………....…..42

3.1.1 Якісна постановка  задачі дослідження…………………….………….43

3.1.2 Кількісна постановка  задачі дослідження………………………….…44

3.1.3 Економічна інтерпретація  задачі……………………………………...44

3.2 Формування вхідної  інформації…………………………………………47

3.3 Описання процесу автоматизованого  дослідження операції з використанням  комп’ютеру…………………………………………….……48

3.4 Результати розрахунків  з використанням ПО………………………...…49 3.4.1 Інтерпретація результатів розрахунків……………………………..….49

3.5 Дослідження області  стійкості…………………………………..……….51

Висновок…………………………………………………………………….…53

Список джерел інформації…………………………………………...…….…55

Додаток А Алгоритм рішення  ЗЛП М-методом(1 алгоритм)…………...…56

Додаток Б Діаграма класів……………………………………………….…..57

Додаток В Діаграма варіантів  використання…………………………….…58

Додаток Г Структурно-функціональна  схема операції…………………….59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

У теперішній час математичне  програмування належить до числа  найбільш інтенсивно використовуваних дисциплін прикладної математики. Так  звані задачі математичного програмування  (які полягають у знаходженні в заданій області точок найбільшого чи найменшого значення деякої функції, залежної від великого числа змінних) виникають у найбільш різноманітних сферах людської діяльності. Вони є найбільш актуальні в економічних дослідженнях, у плануванні та організації виробництва.

Для знаходження оптимального рішення таких задач застосовують методи дослідження операцій. Це численні методи, при реалізації яких необхідно  виконувати велику кількість математичних обчислень. Так як задачі математичного програмування мають, як правило, велику розмірність, то на їх рішення вручну йде багато часу. У наш час сучасні ЕОМ дозволяють реалізувати вирішення подібних задач з великою точністю та надійністю при незначних затратах часу.

В умовах ринкової економіки  головною ціллю адміністрації будь якого підприємства є знаходження  оптимальної стратегії виробництва. Але необхідно враховувати, що при плануванні та керуванні виробництвом недостатньо застосувати довільний шлях, що приведе до досягнення цілі, дозволяють вирішити методи дослідження операцій. Автоматизація дослідження операцій дозволяє найбільш економно використовувати ресурси при плануванні виробництва.

Таким чином, розв’язання  практичних задач лінійного програмування  є актуальним у будь який час. Програмне  забезпечення, яке було розроблене у ході виконання курсової роботи, реалізує один з методів розв’язання задач лінійного програмування. Він дозволяє знаходити оптимальні рішення для таких типів задач, як оптимальне планування асортименту виготовлюваної продукції, оптимальне використання ресурсів,оптимальна закупівля обладнання, оптимальне надавання послуг , тощо.

Метою даної курсової роботи є розробка програмного забезпечення автоматизованого дослідження операцій, які задані задачами лінійного програмування. Програмний алгоритм реалізує 1-й алгоритм метода послідовного поліпшення плану, одного з методів вирішення подібних задач. На його основі необхідно провести дослідження операції про оптимальну закупівлю обчислювальних засобів ІОЦ.

Отже, за допомогою створеного програмного забезпечення проводиться  дослідження операції про оптимальну закупівлю обчислювальних засобів  ІОЦ. Для цього спочатку будується  математична модель операції. Потім  необхідно знайти рішення побудованої  задачі лінійного програмування. Після  цього отримані результати інтерпретуються  з точки зору предметної області, вказується оптимальна стратегія дій, та даються рекомендації щодо проведення операції.   

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ  АВТОМАТИЗОВАНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ

1. Завдання на розробку програмного забезпечення

У даній курсовій роботі необхідно розробити програмне  забезпечення автоматизованого дослідження  операцій, яке задано задачею лінійного  програмування, на основі метода послідовного поліпшення плану(перший алгоритм). На основі створеного програмного продукту провести дослідження операцій про оптимальну закупівлю обладнання ІОЦ з використанням ПЕОМ.

Програмне забезпечення повинно  включати у себе діалог с користувачем, який складається з семи блоків:

1. Ввід даних;
2. Корекція даних;
3. Рішення;
4. Достовірність;
5. Усталеність;
6. Довідка;
7. Вихід з програми;

 Повинен бути використаний  об’єктно-ор’єнтована мова програмування.  В якості мови програмування  була вибрана С++, а в якості середи візуального програмування була використана середа Borland C++ Builder v.6, яка реалізує усі необхідні функції для швидкої розробки програмних продуктів.

Уся програма розбивається на окремі модулі, що дозволить у  майбутньому удосконалювати програму не змінюючи її структури. Програмне  забезпечення орієнтовано на ЕОМ, які працюють під керуванням операційної системи Microsoft Windows 2000/NT/XP.

Повинні бути реалізовані  можливості зберігання умов задачі на змінні носії, загрузки зі змінних носіїв, генерації звіта щодо виконаного рішення та отримання довідки по кожному вікну ПЗ. Для задач великих розмірів повинні бути реалізовані можливості призупинення, продовження та переривання виконання програми.