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

• TButton. Кнопка для виконання команд користувача.  У написах кнопок можна передбачати використання клавіш швидкого доступу, виділяючи для цього один із символів напису - ставлячи перед ним амперсант “&”.
• TEdit. Однорядкове вікно редагування. Вікно редагування для введення користувачем однорядкових текстів. Вікно редагування забезпечено багатьма функціями, властивими більшості редакторів. Наприклад, у ньому передбачені типові комбінації клавіш: Ctrl+C, Ctrl+V і ін.
• TGroupBox. Панель GroupBox – це контейнер з рамкою та надписом, що об’єднує  групу зв'язаних органів керування, таких як радіокнопки RadioButton, індикатори CheckBox та інш. На відміну від інших панелей не має широких можливостей завдання різних стилів оформлення.
• TImage. Створює на формі контейнер графічного зображення (бітового образа, піктограми або метафайла). Відображає графічне зображення й забезпечує роботу з ним.
• TImageList. Створює контейнер для колекції із графічних зображень однакового розміру, кожне з яких можна вибирати по його індексу в інтервалі значенні від 0 до п-1. Графічні колекції використовуються для ефективного обслуговування великих наборів бітових образів або піктограм, які зберігаються як єдиний бітовий образ шириною k*n. Монохромні зображення з масками відображаються як прозорі трафарети.
• TLabel. Використовувана для відображення тексту. Відображає на формі прямокутну область статичного тексту, який не можна редагувати. Звичайно текст являє собою назву іншого компонента.
• TMainMenu. Створює панель команд головного меню й відповідні їм випадаючі меню для форми.
• TOpenDialog Відкриває у вашій програмі доступ до діалогу відкриття файлів. Метод Execute() активізує вікно діалогу під час виконання програми.
• TPanel. Створює порожню панель, яка може містити інші компоненти. Ви можете використовувати TРanel для створення на вашій формі панелей інструментів або рядків стану.
• TPopupMenu. Спливаюче контекстне меню. Невізуальний компонент, дозволяє створювати спливаючі контекстні меню, що виникають при натисканні користувачем правої кнопки миші.
• TSaveDialog Відкриває у вашій програмі доступ до діалогу збереження файлів. Метод Execute() активізує вікно діалогу під час виконання програми.
• TSpeedButton. Кнопка з піктограмою й фіксацією. Використовується для створення інструментальних панелей і в інших випадках, коли потрібна кнопка з фіксацією натиснутого стану. Звичайно використовується в якості швидких кнопок, що дублюють різні команди меню, і в інструментальних панелях.
• TStatusBar. Створює рядок панелей стану (, щозвичайно вирівнюється по нижній границі форми) для відображення статусної інформації, що видається при роботі програми.
• TStringGrid. Таблиця рядків. Має безліч різних властивостей. Дозволяє створювати фіксовані стовпці й рядка для відображення порядкових номерів записів або заголовків стовпців.
• TToolBar. Створює панель, на яку можна поміщати кнопки й роздільники.

Виконання стандартних дій  у додатку: відкривати й зберігати  файли, вибирати кольори палітри, друкувати  звіт і отримані графічні результати - використані системні діалоги - Opendialog, Savedialog, Savepicturedialog, Printdialog. Здійснення запусків дій безпосередньо у вікнах зроблене з використанням керуючих елементів - Bitbtn, що вирізняються можливістю відобразити на своїй поверхні зображення.

2.2.4 Відлагодження  програмного забезпечення. Класифікація помилок

Створення прикладної програми, доказ її працездатності проходить  ряд етапів, на кожному з яких можуть виникнути помилки.

На етапі побудови схеми  програми виникають семантичні помилки, що визначають неправильну реалізацію кінцевого методу розв'язку задачі ЛП.

При створенні тексту програми виникають синтаксичні помилки, обумовлені нетвердим знанням алгоритмічної  мови. При переносі тексту програми, вихідних даних ні машинні носії  інформації виникають помилки препарации. При здійсненні тривалих розрахунків  на основі працездатної програми відбувається викривлення кінцевих результатів  за рахунок нагромадження помилок  округлення.

Таким чином, помилки можуть бути чотирьох типів: препарации, синтаксичні, семантичні, округлення.

Метою налагодження прикладної програми є виявлення в ній  за допомогою ПЕОМ помилок, виправлення  їх, перевірка вірогідності отриманих  на її основі результатів.

2.2.5 Способи знаходження та усунення помилок

Для виявлення й усунення помилок були передбачені наступні моменти:

а. Перевірка вірогідності розрахунків у межах однієї ітерації. Для цього був підготовлений  контрольний приклад, що ілюструє результати обробки інформації при переході від початкової вершини припустимого множини до наступного опорного плану. У схемі програми була передбачений друк параметрів нової таблиці, номера R - напрямного рядка, номера K - напрямного стовпця, FS- базису нової вершини. Порівняння результатів ручного й машинного рахунку дозволило виявити й локалізувати помилки в тексті програми перерахування, що реалізує алгоритм, параметрів таблиць.

б. Перевірка правильності виявлення нерозв'язності завдань  ЛП. Для здійснення цього були використані  невеликі по розмірах, свідомо нерозв'язні задачі.

в. Виявлення відходу із припустимої області.

* передбачений контроль  зміни цільової функції, яка  повинна не убувати;

* передбачений контроль  незаперечності базисних компонентів  Хі0 опорного плану;

* передбачене формування  масиву L(2m) значень цільової функції  задачі по ітераціях з наданням  можливості його перегляду.

3 ВИКОРИСТАННЯ РОЗРОБЛЕНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧІ ПРО ОПТИМАЛЬНУ ЗАКУПІВЛЮ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ ЗАСОБІВ ІОЦ

     3.1 Постановка задачі дослідження операцій

Оперуючою стороною є адміністрація  ІОЦ, яка вирішує проблеми закупівлі  обчислюваних засобів, що забезпечують максимальний дохід від їх експлуатації у найближчому плановому році.

Обчислювальна техніка  j-го типу закуповується на відповідно j-м ринку в обсягах x_j , де існує конкуренція виробників та складаються ціни C_j . На придбання обчислювальних засобів витрачається активні кошти ІОЦ об’ємом b_i одиниць кожен:

   Прибуток від експлуатації  j-ої ЕОМ визначає:

           C_j=d_j – r_j

де d_j – прибуток від експлуатації j-го виду ЕОМ

     r_j – витрати на експлуатацію j-го виду ЕОМ

Введемо у розгляд коефіцієнт a_ij.

Отримаємо систему нерівності :

 

Умова обмеження споживання наявних об’ємів активних ресурсів ІОЦ.

a_ij – коефіцієнт  пропорціональності, що характеризує затрати і-го активного  ресурсу ІОЦ на одиницю придбаної ЕОМ j-го типу.

Економічна сутність стратегії  визначається першим типом економії. Цілю операції є досягнення максимальних прибутків при виконанні щодобових  робіт у найближчому плановому  році.

Економічна сутність операції – це визначення таких видів ЕОМ, які б забезпечували виконання  замовлення з максимальною ефективністю при обмежених затратах на їх закупівлю.

Двоїста ЗЛП буде мати вигляд:

  = (,) →min 

 ≥; ≥0

Структурно-функціональна  схема операції вказана у додатку Г

 

3.1.1 Якісна постановка задачі дослідження

З’ясувати які види обчислювальних засобів та у яких об’ємах повинна  закуповувати адміністрація ІОЦ, щоб  в умовах обмежених резервів активних ресурсів отримати максимальний прибуток від їх експлуатації у наступному плановому році.

Згідно з принципом  формалізації замінимо задачу на математичну  модель.

Математична модель операції являє собою задачу лінійного  програмування:

         Цільова функція (1):                  

При обмеженнях на трудові  та фінансові ресурси(2):

 

 
а також при обмеженнях витрат активних ресурсів ІОЦ (3):

33x₁+  x₂+97x₃+65x₄+23x₅+  x₆+77x₇+  x₂₂+  x₂₃+  x₂₄=3000

23x₃+33x₄+65x₅+77x₆+97x₇+  x₈+  x₉+  x₂₂+  x₂₃+  x₂₄=3000

x₅+23 x₆+33x₇+65x₈+77x₉+97x₁₀+x₁₁+  x₂₂+  x₂₃+  x₂₄=3000

x₂+x₈+23x₉+33x₁₀+65x₁₁+77 x₁₂+97x₁₃+  x₂₂+  x₂₃+  x₂₄=3000

x₂+x₁₀+x₁₁+23x₁₂+33x₁₃+65x₁₄+77x₁₅+97x₂₂+  x₂₃+  x₂₄=3000

x₁₁+x₁₃+x₁₅+x₁₇+23x₁₉+33x₂₀+65x₂₁+77x₂₂+97x₂₃+  x₂₄=3000

x₁₃+x₁₄+x₁₅+x₁₆+  x₁₇+23x₁₈+33x₁₉+65x₂₂+77x₂₃+97x₂₄=3000

23x₁₅+33x₁₆+65x₁₇+77x₁₈+97x₁₉+  x₂₀+  x₂₁+x₂₂+x₂₃+x₂₄=3000

x₁₁+23x₁₂+33x₁₃+65x₁₄+77x₁₅+97x₁₆+x₁₇+x₁₈+  x₂₃+  x₂₄=3000

x₁₂+x₁₃+23x₁₄+33x₁₅+65x₁₆+77x₁₇+97x₁₈+x₁₉+  x₂₃+  x₂₄=3000

 

   x_j ≥ 0;   j =

Умови невід’ємності виключають інші джерела придбання ЕОМ, окрім  наявних ринків 

3.1.2 Кількісна постановка задачі дослідження

Головна задача дослідження  операції полягає у визначенні рішення  Х = (Х₁,…,Х_n) задачі лінійного програмування, яка буде задовольняти умовам (1), (2), (3).

Оптимальний базис F_S={A_S1,…,A_Sm} задає множину I_x = {S₁,S₂,…,S_n} типів ЕОМ  які вигідно закуповувати на ринках.

L =Σ C_jx_j визначає максимальний прибуток ІОЦ від експлуатації ЕОМ у найближчому плановому році.  

Елементи a_ij матриці А – це коефіцієнти, що стоять перед змінними х. Це постійні коефіцієнти пропорційності, що характеризують витрати і-го активного ресурсу на закупівлю одиниці j-ї продукції.

У даному випадку операція являє собою організацію закупівлі  обчислювальних засобів, які забезпечать  максимальний прибуток ІОЦ від експлуатації j-го виду ЕОМ.

 

3.1.3 Економічна інтерпретація задачі

Адміністрація ІОЦ закуповує 24 види комп’ютерної техніки та комплектуючих:

Х₁ – маніпулятор миша (WOP-35UPM USB+PS/2, оптична 2wheel, 5 but.)

Х₂ – VoIP обладнання (Logitech Internet 350 Keyboard Black, OEM USB (967740-0135))

Х₃ – веб-камера (A4Tech PK-710MJ)

Х₄ – акустична система ( Logitech X-140 2.0/ 5 W RMS (970264-0914))

Х₅ – комутатор (ASUS GigaX 1016D, GX1016D 16 портовый, 10/100)

Х₆ – клавіатура (Planet VIP-156)

Х₇ – TV-тюнер (Compro VideoMate Vista E500F)

Х₈ – джерело безперебійного живлення (Powercom Imperial IMD-425AP)

Х₉ – сканер (HP ScanJet 2710G)

Х₁₀ – принтер (Epson AcuLaser M2000D)

Х₁₁ – точка доступу (ASUS WL-320gP 802.11g, до *125Mbps )

X₁₂ – монітор (20" HANNS·G HF207APB)

Х₁₃ – системний блок (Intel Celeron 1.2GHz/1024Mb/160Gb/SVGA/ATX)

Х₁₄ – монітор (22"-30" HANNS·G HF237HPB)

Х₁₅ – системний блок (AMD LE-140 2.7GHz/1024Mb/160Gb/SVGA/ATX)

Х₁₆ – струминний принтер (EPSON Stylus Photo R390)

Х₁₇ – факс (Panasonic KX-FC966UA-T)

Х₁₈ – системний блок (Intel Atom 230 SingleCore 1.6МГц/2048Mb/320Gb/SVGA/DVDRW/ITX)

Х₁₉ – монітор (22"-30" Asus VK246H)

Х₂₀ – факс (Panasonic KX-FLM653RU)

Х₂₁ – мультимедіа проектор (ViewSonic PJD5111 3D)

Х₂₂ – цифровий  копіювальний апарат (XEROX C118)

X₂₃ – системний блок (Intel Core i7-920/12Gb/3Tb/2x GeForce GTX260 896MB/Blu-Ray/DVD+/-RW /Card reader/ATX)

Х₂₄ – системний блок (Intel Core i7-975/12Gb/3Tb/2x GeForce GTX275 896MB/Blu-Ray/DVD+/-RW /Card reader/ATX)

 

На кожному ринку існує  конкуренція виробників та складається  ціна на кожен j-й вид обчислювальної техніки.

 

На закупівлю продукції  витрачається певна кількість ресурсів b_i :

В₁ – витрати на трудові ресурси (грн.)

В₂ – фінанси на закупівлю обчислювальних засобів (грн.)

В₃ – витрати на транспортні засоби (грн.)

В₄ – витрати на пакування (грн.)

В₅ – витрати на спец’обладнання для транспортування (грн.)

В₆ – витрати на паливо (грн.)

В₇ – витрати на оренду приміщення (грн.)

В₈ – витрати на електроенергію (грн.)

В₉ – витрати на опалення(грн.)

В₁₀ – витрати на вентиляцію (грн.)

В₁₁ – витрати на послуги зв’язку (грн.)

В₁₂ – витрати на спец’обладнання для використання (грн.)

Вектор обмежень має вигляд :

={240; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000; 3000}

Максимальний прибуток С_j від експлуатації j-го виду ЕОМ за рік буде:

 

С₁ – 433 грн.

С₂ – 1009 грн.

С₃ – 1969 грн.

С₄ – 3313 грн.

С₅ – 5041 грн.

С₆ – 7153 грн.

С₇ – 9649 грн.

С₈ – 12529 грн.

С₉ – 15793 грн.

С₁₀ – 19441 грн.

С₁₁ – 23473 грн.

С₁₂ – 27889 грн.

С₁₃ – 32689 грн.

С₁₄ – 37873 грн.

С₁₅ – 43441 грн.

С₁₆ – 49393грн.

С₁₇ – 55729 грн.

С₁₈ – 62449 грн.

С₁₉ – 69553 грн.

С₂₀ – 77041 грн.

С₂₁ – 84913 грн.

С₂₂ – 93169 грн.

С₂₃ – 101809 грн.

С₂₄ – 110833 грн.

 

У даному випадку задача являє собою організацію оптимальної  закупівлі обчислювальних засобів, яка б забезпечила максимальний прибуток при обмежених ресурсах.

 

3.2 Формування вхідної інформації

Розроблене програмне  забезпечення дозволяє здійснювати  автоматизоване дослідження операцій і припускає завдання операцій задачами лінійного програмування. Тому в  якості вхідної інформації додаток  одержує наступні параметри:

• розмірність задачі. Це числа п и m (пп. - кількість змінних  задачі, m - число обмежень)

• коефіцієнти цільової функції Q, і = 1, п

• матрицю умов А розмірністю  т х п

• компоненти вектора обмежень bi, і = \,m

• компоненти вектора знаків нерівностей signb і = 1, п

Для введення умови задачі необхідно виконати пункт меню ЗЛП  Ввід. З'явиться форма введення даних, де користувач може ввести розмірність завдання. На екрані є поля для введення всіх перерахованих вище даних. Якщо користувач ненавмисно спробує ввести некоректні дані, то нічого не відбудеться. Коли будуть уведені всі необхідні дані, користувач може нажати кнопку Закрити. У діалоговім вікні, що з'явилося, треба вибрати Так.