Каталог Рефератов - Графический метод решения задачи линейной оптимизации в трехмерном случае

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Графический метод решения задачи линейной оптимизации в трехмерном случае

p align="left">Для решения задачи линейной оптимизации необходимы лишь два типа перемещения: FLY и STUDY. Эти два типа перемещения гарантируют полный обзор области. По умолчанию включен режим STUDY для исследования объекта под разными углами.

При выполнении программы решения задач линейной оптимизации VRML-браузер встроен в HTML документ, при этом остается полнофункциональным.

Программа полностью повторяет графический метод, как если бы решали на бумаге, но более наглядно.

Рассмотрим графический метод решения ЗЛП для произвольной задачи:

при условии

1) Пользуясь ограничениями задачи, построить выпуклый многоугольник ?многогранник?, определяющий множество допустимых решений задачи X.

Решить основную задачу графическим методом можно только для случая n = 3

В этой задаче множество допустимых решений определяется ограничениями вида:

и является множеством выпуклым и замкнутым. Для определения границ множества Х постройте прямые с уравнениями:

и заштрихуйте полученную область в соответствии с заданными выше неравенствами.

Если множество Х пусто, то задача не имеет решения.

2) Построить прямую (плоскость) с уравнением

(это линия (поверхность) уровня для функции f(x)) , определить градиент

и построить этот вектор в любой точке плоскости f=0.

3) Перемещая плоскость f=0 в направлении градиента

Определить оптимальное решение как вершину (грань) наиболее удаленную от плоскости f=0.

Если прямая f=0 совпала с одной из граней , то в этом случае ЗЛП имеет бесчисленное множество решений.

В случае, если при движении вдоль градиента линия уровня не совпала ни с одной из крайних точек и ни с одной из граней этого множества, то в этом случае ЗЛП решений не имеет.

Пункт 1) обеспечивает серверная часть программы, рассчитывая область допустимых решений и создавая ее модель на языке VRML. Туда же помещается поверхность уровня, рассчитанная согласно пункту 2). И, наконец, согласно пункту 3), линия уровня самостоятельно перемещается от минимального значения к максимальному в направлении градиента. Сделать вывод придется самостоятельно из предложенного списка вариантов. Если был выбран правильный ответ, программа подтвердит это, выведя численное значение ответа. В случае неверного ответа будет предложено вернуться назад для повторного выбора ответа.

В любой момент, нажав кнопку «New», можно вернуться к вводу новых условий задачи, или изменить количество ограничений, при этом введенные ранее данные останутся неизменными. Таким образом, можно «на глазок» построить область допустимых решений, на ходу меняя условие задачи.

4 Организационно-экономическое обоснование проекта

В этой главе произведен расчет затрат на разработку данного программного комплекса

4.1 Краткая характеристика работы и её назначение

Данная работа нацелена на помощь в обучении и автоматизации учебного процесса. В результате внедрения разработанного комплекса программ ожидается повышение качества и скорости обучения студентов, а также облегчение труда преподавательского состава.

4.2 Определение затрат на создание программного продукта

Затраты на создание программного продукта складываются из расходов по оплате труда разработчика программы и расходов по оплате машинного времени при отладке программы:

Зспп = Ззпспп + Змвспп + Зобщ,

где

Зспп - затраты на создание программного продукта;

Ззпспп - затраты на оплату труда разработчика программы;

Змвспп - затраты на оплату машинного времени;

Зобщ - общие затраты.

4.2.1 Расходы на оплату труда разработчика программы

Расходы на оплату труда разработчика программы определяются путем умножения трудоёмкости создания программного продукта на среднюю часовую оплату программиста (с учётом коэффициента отчислений на социальные нужды):

Ззпспп=t * Tчас.

4.2.1.1 Расчёт трудоёмкости создания программного продукта

Трудоёмкость разработки программного продукта можно определить следующим образом:

t = t о+ tа + tб + tп + tд + tот

где

tо - затраты труда на подготовку описания задачи;

tа - затраты труда на разработку алгоритма решения задачи;

tб - затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма решения задачи;

tп - затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме;

tд - затраты труда на подготовку документации задачи;

tот - затраты труда на отладку программы на ЭВМ при комплексной отладке задачи;

Составляющие затрат, в свою очередь можно вычислить через условное число операторов Q. В нашем случае число операторов в отлаженной программе Q = 4000.

4.2.1.1.1 Расчёт затрат труда на подготовку описания

Оценить затраты труда на подготовку описания задачи не возможно, т.к. это связано с творческим характером работы, вместо этого оценим затраты труда на изучение описания задачи с учётом уточнения описания и квалификации программиста определяются:

tи = Q * B /(75...85 * K),

где

B - коэффициент увеличения затрат труда вследствие недостаточного описания задачи, уточнений и некоторой не доработки, B=1,2...5;

K - коэффициент квалификации разработчика, для работающих до 2 лет К=0.8;

В связи с тем, что при изучении описания данной задачи потребовалось много уточнений и доработок в описании коэффициент B принимаем равным 4.

Таким образом, получим

tи = 4000 * 4/(80 * 0.8) = 250 (чел-час)

4.2.1.1.2 Расчёт затрат труда на разработку алгоритма

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи:

tа = Q/(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час)

4.2.1.1.3 Расчёт затрат труда на разработку блок-схемы

Затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма решения задачи вычислим следующим образом:

tб = Q /(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час)

4.2.1.1.4 Расчёт затрат труда на составление программы

Затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме вычислим по формуле:

tп = Q/(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час)

4.2.1.1.5 Расчёт затрат труда на отладку программы

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при комплексной отладке задачи:

tот = 1.5 * tAот ,

где

tAот - затраты труда на отладку программы на ЭВМ при автономной отладке одной задачи;

tAот = Q/(40...50 * K) = 4000/(45*0.8) = 111.11(чел-час)

Отсюда

tот = 1.5*111.11 = 166.67(чел-час)

4.2.1.1.6 Расчёт затрат труда на подготовку документации

Затраты труда на подготовку документации по задаче определяются:

tд = tдр + tдо

где

tдр - затраты труда на подготовку материалов в рукописи;

tдо - затраты на редактирование, печать и оформление документации;

tдр = Q/(150...200 * K) = 4000/(200*0.8) = 25(чел-час);

tдо = 0.75 * tдр = 0.75*25 = 18.75(чел-час);

Отсюда

tд = 18.75 + 25 = 43.75(чел-час).

Итак общую трудоёмкость программного продукта можем рассчитать:

t = 250+71.43+71.43+71.43+43.75+166.67 = 674.71(чел-час)

4.2.1.2 Расчёт средней зарплаты программиста

Средняя зарплата программиста в современных рыночных условиях может варьироваться в широком диапазоне. Для расчёта возьмём среднюю часовую оплату труда, которая составляет Тчас = 10 руб/час, что составляет 1760 руб/мес при 8-ми часовом рабочем дне и 5-ти дневной рабочей неделе. Эта цифра близка к реальной заработной плате программиста на предприятии, где проводилась работа.

Затраты на оплату труда программиста состоят из зарплаты программиста и отчислений на социальные нужды. Отчисления на социальные нужды включают в себя:

пенсионный фонд (29%),

медстрах (3.6%),

соцстрах (5.4%),

фонд занятости (1.5%),

сбор на образование (1%).

Итого отчисления на социальные нужды составляют 40.5%. Отсюда затраты на оплату труда программиста составляют:

Ззпспп = 674.71 * 10 * 1.405= 9479.68 руб

4.2.2 Затраты на оплату машинного времени

Затраты на оплату машинного времени при отладке программы определяются путём умножения фактического времени отладки программы на цену машино-часа арендного времени:

Змвспп = Счас * t эвм

где

Счас - цена машино-часа арендного времени, руб/час;

tэвм - фактическое время отладки программы на ЭВМ

4.2.2.1 Расчёт фактического времени отладки

Фактическое время отладки вычислим по формуле:

tэвм = tп + tдо + tот;

tэвм = 71.43 +18.75 +166.67= 256.85 часа

4.2.2.2 Расчёт цены машино-часа

Цену машино-часа найдём по формуле:

Счас = Зэвм/Тэвм ,

где

Зэвм - полные затраты на эксплуатацию ЭВМ в течении года;

Тэвм - действительный годовой фонд времени ЭВМ, час/год

4.2.2.2.1 Расчёт годового фонда времени работы ПЭВМ IBM PC AT

Общее количество дней в году - 365.

Число праздничных и выходных дней - 119.

Время простоя в профилактических работах определяется как еженедельная профилактика по 4 часа.

Итого годовой фонд рабочего времени ПЭВМ составляет:

Тэвм = 8*(365-119) - 52*4 = 1760 часа

4.2.2.2.2 Расчёт полных затрат на эксплуатацию ЭВМ

Полные затраты на эксплуатацию ЭВМ можно определить по формуле

Зэвм = (Ззп + Зам + Зэл + Звм + Зтр + Зпр)

где

Ззп - годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала, руб/год;

Зам - годовые издержки на амортизацию, руб/год;

Зэл - годовые издержки на электроэнергию, потребляемую ЭВМ, руб год;

Звм - годовые издержки на вспомогательные материалы, руб год;

Зтр - затраты на текущий ремонт компьютера, руб год;

Зпр - годовые издержки на прочие и накладные расходы, руб год

4.2.2.2.2.1 Амортизационные отчисления

Сумма годовых амортизационных отчислений определяется по формуле:

Зам = Сбал * Нам

где

Сбал - балансовая стоимость компьютера, руб/шт.;

Нам - норма амортизации, %;

Согласно постановления совета министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072 «#G0О единых нормах амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР» Нам = 12.5%.

Балансовая стоимость ПЭВМ включает отпускную цену, расходы на транспортировку, монтаж оборудования и его наладку:

Сбал = Срын + Зуст

где

Срын - рыночная стоимость компьютера, руб/шт.,

Зуст - затраты на доставку и установку компьютера, руб/шт.

Компьютер, на котором велась работа, был приобретен по цене Срын = 9000 руб, затраты на установку и наладку составили примерно 10% от стоимости компьютера

Зуст = 10% * Срын = 0.1 * 9000 =900 руб.

Отсюда

Сбал = 9000 + 900 = 9900 руб./шт.

а Зам = 9900 * 0.125= 1237.5 руб/год

4.2.2.2.2.2 Расчёт затрат на электроэнергию

Стоимость электроэнергии, потребляемой за год, определяется по формуле:

Зэл = Рэл * Тэвм * Сэл * А,

где

Рэвм - суммарная мощность ЭВМ,

Сэл - стоимость 1кВт*ч электроэнергии,

А - коэффициент интенсивного использования мощности машины.

Согласно техническому паспорту ЭВМ Рэвм = 0.22 кВт, стоимость 1кВт*ч электроэнергии для предприятий Сэл = 0.548 руб., интенсивность использования машины А = 0.98.

Тогда расчётное значение затрат на электроэнергию:

Зэл = 0.22*1760*0.548*0.98 = 207.94 руб.

4.2.2.2.2.3 Расчёт затрат на текущий ремонт

Затраты на текущий и профилактический ремонт принимаются равными 5% от стоимости ЭВМ:

Зтр = 0.05 * Сбал = 0.05*9900 = 495 руб.

4.2.2.2.2.4 Расчёт затрат на вспомогательные материалы

Затраты на материалы, необходимые для обеспечения нормальной работы ПЭВМ составляют около 1% от стоимости ЭВМ:

Звм = 0.01*9900 = 99 руб.

4.2.2.2.2.5 Прочие затраты по эксплуатации ПЭВМ

Прочие косвенные затраты, связанные с эксплуатацией ПЭВМ, состоят из амортизационных отчислений на здания, стоимости услуг сторонних организаций и составляют 5% от стоимости ЭВМ:

Зпр = 0.05*9900 = 495 руб.

4.2.2.2.2.6 Годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала

Издержки на заработную плату обслуживающего персонала складываются из основной заработной платы, дополнительной и отчислений на заработную плату:

Ззп = Зоснзп + Здопзп + Зотчзп

Сумма основной заработной платы определяется исходя из общей численности работающих в штате:

Зоснзп = 12*Зiокл

где

Зiокл - тарифная ставка i-го работника в месяц, руб.;

В штат обслуживающего персонала должны входить инженер-электронщик с месячным окладом 1000 руб. и электрослесарь с окладом 500 руб.

Тогда, учитывая, что данный персонал обслуживает 10 машин, имеем издержки на основную заработную плату обслуживающего персонала составят:

Зоснзп = 12*(1000 + 500)/10 = 1800 руб.

Сумма дополнительной заработной платы составляет 60% от основной заработной платы:

Здопзп = 0.6*1800 = 1080 руб.

Сумма отчислений на социальные нужды составляет 40.5% от суммы дополнительной и основной заработных плат:

Зотчзп = 0.405*(1800 + 1080) = 1166.4 руб.

Тогда годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала составят:

Ззп = 1800 + 1080 +1166.4= 4046.4 руб.

Полные затраты на эксплуатацию ЭВМ в течении года составят:

Зэвм = 4046.4+1237.5+207.94+99+495+495= 6580.84 руб.

Тогда цена машино-часа арендуемого времени составит

Счас = 6580.84 / 1760 = 3.74 руб.

А затраты на оплату машинного времени составят:

Змвспп = 3.74 * 256.85 = 960.62 руб.

4.2.3 Расчёт общих расходов

Общие расходы это расходы на освещение, отопление, коммунальные услуги и т.п. Они принимаются равными одной трети основой зарплате разработчика программы т.е. 2249.03 руб.

Тогда затраты на создание программного продукта составят:

Зспп =9479.68 + 960.62 + 2249.03= 12689.33 руб.

4.3 Выводы

В результате расчета затраты на создание данного программного продукта составили 12689.33 руб. Данная цифру сложно оценить, так как имеющиеся на рынке подобные продукты слишком специфичны и количество их очень мало. Но можно предположить, что для потенциальных покупателей, которыми являются в основном учебные заведения, обычно стесненные в средствах, она окажется достаточно большой. Для снижения затрат можно предложить следующие решения. Как видно, три четверти расходов представляют из себя затраты на оплату труда программиста. Снизить эти затраты можно путем повышения эффективности труда программиста за счет использования более современных ЭВМ для работы, повышения удобства рабочего места и прочих факторов. Например, при замене использовавшегося при разработке компьютера Pentium-166 на более современный Pentium II-300 время составления программы и ее отладки сократилось бы почти вдвое, а цена машино-часа выросла бы приблизительно на 20%. Также при более бережном и аккуратном отношении к компьютерной технике возможно снизить затраты на ремонт, а так же уменьшить привлечение дополнительного персонала на обслуживание компьютеров.

Страницы: 1, 2, 3, 4

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.