СодержаниеВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................
1. ПРИНЦИПЫ И АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ МА-ШИН И МЕХАНИЗМОВ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ ЛЕСПРОМХОЗА.............
1.1. Организация лесосечных работ. Основные положения................
1.2. Информационно-логическая модель данных машин и механиз-мов лесосечных работ леспромхоз.......................................................................
1.3. Структура базы данных.....................................................................
1.4. Архитектура программы...................................................................
Выводы..........................................................................................................
2. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ МАШИН И МЕХА-НИЗМОВ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ ЛЕСПРОМХОЗА............................
2.1. Выбор платформы для разработки приложения.............................
2.2. Пользовательский интерфейс...........................................................
Выводы..........................................................................................................
3. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА РАЗРАБОТАННОГО ПО...........................................
3.1. Показатели качества разработанного ПО........................................
3.2. Тестирование и отладка ПО..............................................................
3.3. Предложения по модернизации программного обеспечения........
Выводы..........................................................................................................
4. ЭРГОНОМИКА СОЗДАННОГО ПРОГРАММНОГО ПРОДУКА...............
4.1. Основные требования к эргономике................................................
4.2. Описание графического интерфейса................................................
Выводы..........................................................................................................
5. ЭКОНОМИКО-ПРАВОВЫЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗО-ВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ...................................................
5.1. Экономическая целесообразность использования программного обеспечения.............................................................................................................
5.2. Правовые аспекты использования программного обеспече-ния............................................................................................................................
Выводы..........................................................................................................
6. КОМПЛЕКС ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ MATLAB.................................................................................................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...................................................................
ГЛОССАРИЙ И СПИСОК АББРЕВИАТУР.......................................................
ПРИЛОЖЕНИЯ......................................................................................................
П.1. Техническое задание............................................................................
П.2. Инструкция пользователя....................................................................
П.3. Описание демонстрационного видеоролика.....................................
П.4. Документированный листинг программы.........................................ВведениеПоднять уровень плановой работы на современном этапе невозможно без внедрения автоматизированной разработки с применением ЭВМ текущих и пер-спективных планов на предприятии.
В государственных пятилетних планах развития народного хозяйства, науки и техники, в программах развития страны на длительную перспективу (до 2005 года) вычислительной технике отдаются высшие приоритеты.
Это совершенно справедливо, так как без использования электронных вы-числительных машин, микропроцессоров и роботов невозможно решать важней-шие задачи технического процесса в народном хозяйстве и существенно увеличи-вать производительность труда.
Принципиально новый уровень планирования и управления народным хо-зяйством должен быть достигнут путем создания территориальных, отраслевых и локальных организационно-экономических АСУ и их интеграции в общегосудар-ственную систему на основе ЭВМ и вычислительных центров.
Начальным этапом работы над текущими и перспективными планами на предприятии является планирование производственной программы, разработка которой с применением ЭВМ представляет собой комплекс взаимосвязанных рас-четов, итоговые результаты их решения выдаются ЭВМ на печать в виде типовых форм, действующих в отрасли.
Лесозаготовками в нашей стране занимаются тысячи специальных промыш-ленных предприятий — леспромхозов. Кроме того, лесозаготовки ведут сплавные предприятия, лесхозы, колхозы и разные промышленные организации.
Современные леспромхозы — это крупные высокомеханизированные пред-приятия с целым радом цехов и служб; по численности рабочих, оснащенности и другим показателям они равны средним, а иногда и крупным машиностроитель-ным заводам.
От нижнего склада, расположенного у железной дороги широкой колей или у сплавной реки, в лес прокладывают магистральную линию лесовозной дороги, от которой в разные части лесного массива отходят ветки, а от них — усы. Дорога соединяет нижний склад с лесосеками. Вблизи нижнего склада обычно размеща-ется поселок, вспомогательные службы и обрабатывающие цехи.
Леспромхозы различаются по ряду производственных, территориальных, административно-хозяйственных и других признаков. Основными из них являют-ся: объем производства, срок действия, тип транспорта, вид примыкания, номенк-латура выпускаемой продукции, количество дорог и нижних складов.
Объем производства, т.е. количество древесины в кубометрах, которое за-готовляется и вывозится в леспромхозе за год, является основным количествен-ным показателем, характеризующим размеры леспромхоза, как производственно-го предприятия. Объем производства определяется обычно запасами древесины в тех местах, где работает леспромхоз.
Леспромхозы чаще всего имеют объем производства в пределах 15…250 тыс. м3 в год. В современных условиях целесообразно иметь предприятия с боль-шими объемами производства (250 тыс. м3 в год). В крупных предприятиях с большей эффективностью можно механизировать и автоматизировать производ-ственные процессы, повышать культуру производства, строить крупные поселки.
Срок действия предприятия составляет 30…50 лет. Очень важно, чтобы срок действия был значительным — в идеале лесозаготовительные предприятия должны быть постоянно действующими. Такие предприятия могут работать неог-раниченное время, так как к моменту окончания разработки лесосырьевой базы вырастает лес на ранее вырубленных лесосеках. Преимущества постоянно дейст-вующих предприятий очевидны: в них можно строить поселки городского типа, хорошие дороги, постоянные производственные сооружения и т.д.
Существуют, однако, обстоятельства, сдерживающие строительства таких предприятий. Основное из них заключается в значительно более высокой перво-начальной стоимости постоянно действующих предприятий по сравнению с обычными. Кроме того, для крупных предприятий при постоянном их действии требуются большие сырьевые базы, а это ведет к увеличению расстояний вывоз-ки; увеличивается и время ежедневных переездов рабочих из поселков на лесосе-ки и обратно.
Имеются также предприятия, которые принято называть комплексными. В таких предприятиях в одно целое, в единый производственный комплекс, объеди-няются лесное хозяйство, лесозаготовки и промышленная переработки древесного сырья.
Тип транспорта, т.е. тип лесовозной дороги, на базе которой работает лес-промхоз, определяет многие стороны производственной деятельности предпри-ятия. Существует два типа лесовозного транспорта — автомобильный и узкоко-лейный. Наиболее совершенным автомобильный транспорт. Все новые леспром-хозы строятся только на базе автомобильных дорог, на автомобильные заменяют-ся также многие существующие узкоколейные дороги.
Лесовозные дороги примыкают к железной дороге нормальной колеи или к сплавной реке. Возможно также примыкание дороги непосредственно к потреби-телю, например к деревообрабатывающему комбинату.
Основной продукцией леспромхозов являются лесоматериалы, главным образом в круглом, необработанном виде. В настоящее время в леспромхозах раз-вивается также обработка лесоматериалов и выпуск наряду с круглыми лесомате-риалами других видов продукции. В большинстве леспромхозов в специальных цехах организованно производство пиломатериалов, шпал, технологической ще-пы, тарной дощечки, упаковочной стружки и т.д.
Имеется также другая тенденция, когда производственный процесс в лес-промхозе ограничивают минимальным количеством операций. Сюда относятся, например, отгрузка хлыстов в вагоны широкой колей и перевозка их по дорогам МПС на деревообрабатывающие комбинаты. Этот процесс особенно целесообра-зен в леспромхозах, работающих в суровых северных условиях.
Количество дорог и нижних складов в леспромхозе может быть различ-ным. Современные предприятия строятся обычно с одной хорошо оснащенной лесовозной дорогой и высокомеханизированным нижним складом. Дорога может иметь одно или несколько направлений. Однако есть еще много леспромхозов, в состав которых входят два-четыре территориально разрозненных лесопункта, при этом каждый из них имеет одну, иногда две разнотипные лесовозные дороги. Су-ществуют дороги с двумя нижними складами, на одном из которых производиться перегрузка леса с одного типа транспорта на другой. Имеются и другие варианты сочетания дорог и нижних складов. В настоящее время идет процесс укрупнения предприятий, при котором несколько мелких дорог соединяются вместе, а мелкие нижние склады заменяются одним крупным.
Леспромхозы строятся по проектам, которые разрабатывают проектные ин-ституты или другие проектные организации. Лесозаготовительные пред¬приятия проектируют на основании изысканий, используя различные карто¬графические и таксационные материалы. В проекты закладывают наиболее передовые техноло-гические процессы, самое совершенное оборудование, но¬вейшие достижения нау-ки и техники. При проектировании леспромхозов широко используют типовые проекты зданий, сооружений, установок. Все расчеты в проектах выполняют с ис-пользованием прогрессивных, разработанных научным путем нормативов. В про-екте устанавливают размеры лесосырьевой базы и мощность предприятия, опре-деляют тип транспорта, вы¬бирают пункты примыкания лесовозной дороги, раз-мещение поселков, обос¬новывают технологический процесс. Проекты содержат также планы, чертежи и сметы, по которым ведется строительство предприятий и организация работ.
В проекте устанавливаются размеры и границы сырьевых баз, а также оче-редность освоения лесосек — планы рубок на первые 5…10 лет работы предпри-ятия.
Процесс производства лесоматериалов, включающий все основные и подго-товительные работы, называются технологическим процессом. Он состоит из трех фаз: лесосечных работ, транспорта леса и работ на нижнем складе. В произ-водственный процесс предприятия входят также работы по обслуживанию про-изводства — ремонт машин, энергоснабжение производственных цехов и посел-ков, содержа¬ние дорог.
Под технологией лесозаготовок принято понимать совокупность знаний о способах производства лесоматериалов, а также сам процесс их получения. Таким образом, технология лесозаготовок должна отвечать на вопрос как, какими спо¬собами должны выполняться эти работы.
Так как в лесозаготовительном процессе технология нераз¬рывно связана с организацией труда, использованием техники, установлением экономических по-казателей, ее часто отождест¬вляют с организацией производства. В действи-тель¬ности организация производства является понятием более ши¬роким; задачей организации производства является создание ус¬ловий для осуществления приня-того технологического процесса с минимальными затратами труда и денежных средств. Таким образом, организация производства отвечает на вопрос, что и как нужно с делать, чтобы успешно выполнить заданную технологию.
В зависимости от местных условий, количества и типа лесо¬возных дорог, пункта их примыкания, принятого технологиче¬ского процесса и других условий структура леспромхоза в каж¬дом отдельном случае может быть различной. Одна-ко обяза¬тельными элементами ее являются цехи основного производства и служ-бы по подготовке и обслуживанию производства. Почти всегда в ее состав входят цехи подсобных и прочих производств.
Основное производство (основные работы). Основное производство скла-дывается из трех фаз: лесосечные работы, лесовозный транспорт и нижние склады; каждая фаза — из операций, непосредственно связанных с обработкой и перемещением древесины. На долю основного производства на лесозаготовках приходится обычно 55…60 % всех трудозатрат.
Основной производственный процесс лесозаготовок расчленяется на 10…11 операций, последовательность, трудоемкость цеховое размещение которых изме-няются в зависимости от применяемой технологии.
Совершенствование технологии связано с перемещением операций из лесо-сек на нижние склады. Это позволяет выполнять их на хорошо подготовленных рабо¬чих местах, применять более совершенные механизмы, включая полуавтома-тические линии, использовать лесосечные отходы, уменьшить число рабочих, пе-ревозимых лес.
Подготовительные работы (подготовка производства) проводят для созда-ния необходимых условий для безопасного выполнения .основ¬ных операций с вы-сокой производительностью труда. На долю подготовительных работ в леспром-хозах приходится в среднем 5…7 % всех трудозатрат. К подготовительным рабо-там относятся: подготовка лесосек, подготовка погрузочных пунктов и строитель-ство усов лесовозных дорог.
Вспомогательные работы (обслуживание производства) свя¬заны с обслу-живанием и поддержанием в рабочем состоянии основных средств предприятия. Вспомогательные работы занимают до 40 % всех трудозатрат. Они включают ре-монт машин и оборудования, энергоснабже¬ние, содержание дорог, зданий и со-оружений, материальное снабжение, хозяйственное обслуживание.
Прочие производства. К числу прочих производств относятся производст-ва, продукция которых отлична от основной продукции предприя¬тия, но так же, как и основная продукция, потребляется вне предприятия. Это — лесопиление, шпалопиление, тарные цехи и др.
Подсобные производства изготовляют продукцию, потребляе¬мую внутри леспромхозов (производство кирпича, древесного угля, пило¬материалов только для собственных нужд и др.). К числу подсобных от¬носится и сельскохозяйствен-ное производство, организуемое в лесозагото¬вительных предприятиях.
Леспромхозы проводят многие лесохозяйственные мероприятия: очистку лесосек, оставление семенников, со¬хранение подроста, лесовозобновление на вы-рубаемых площа¬дях, заготовку древесных семян и т. д.
Значительное количество заготовляемого леса сплавляется по рекам. Лес-промхозы содействуют наилучшему проведению сплавных работ. Это содейст-вие заключается в удобной, рациональной укладке штабелей на нижних складах, помощи сплавным организациям при сброске древесины в воду во время сплава.
Лесозаготовительная промышленность имеет целый ряд особенностей, от-личающих ее от других отраслей народного хозяйства. Основные особенности за-ключаются в следующем:
1. Лесозаготовки производятся в исключительно разнообразных природных и производственных условиях. Лесозаготовительные предприятия расположены в районах с различным климатом, лесные площади имеют разный рельеф, различ-ные грунты и почвы. Это требует индивидуального подхода к раз¬работке техно-логии и выбору механизмов.
2. Деревья по размерам, породам, качеству многообразны различна и про-дукция, получаемая из них. Указанная особен¬ность создает дополнительные трудности для механизации и особенно автоматизации производства.
3. Запасы сырья на лесных площадях невелики. Так, при запасе 200 м3 на 1 га толщина слоя равномерно распределенной на площади лесосеки древесной массы составила бы лишь 2 см, тогда как толщина торфяных залежей достигает 7...10 м, а мощ¬ность угольных пластов доходит до 15 м. Это является причи¬ной частых перемещений мастерских участков, требует значи¬тельного протяжения транспортных путей, ограничивает срок действия предприятий.
Лесозаготовительные предприятия с годовым объемом лесозаготовок 200 тыс. м3 ежегодно вырубают 800…1300 га лесо¬секи и строят 25…40 км лесовоз-ных дорог.
4. В отличие от торфа, руды, угля, допускающих возмож¬ность дробления их на мелкие части, лесоматериалы на протя¬жении всего процесса лесозаготовок остаются в целом виде. По¬этому для работы требуются машины значительной мощности, в деталях и узлах которых создаются большие кратковременные на-пряжения.
5. Территориально цехи и участки предприятия разобщены, что создает трудности в управлении, снабжении и т. д.
6. В лесу происходит периодическое природное восстановле¬ние запасов сырья. Учитывая эту особенность, в будущем можно с успехом решить вопрос создания постоянно действующих пред¬приятий.
Перечисленные особенности лесозаготовительной промыш¬ленности предъ-являют дополнительные требования к тем поло¬жениям, которые существуют при организации производствен¬ного процесса в любой другой отрасли.
Целью работы является разработка, создание базы данных, для учета имеющихся в лесной промышленности машин и механизмов, а так же их норм выработки, на лесосечных работах, программного продукта работающей с базой данных, осуществляющую выбор системы, наиболее подходящей для стабильной и наиболее эффективно работы лесосечных работ.
Для этого поставлены и решены следующие задачи:
1. Определены функциональные области информационной системы;
2. Проведен анализ функциональных областей;
3. Построена и описана информационно-логическая модель системы;
4. Сделан и обоснован выбор среды разработки базы данных;
5. Спроектирована база данных в среде Borland Database Desktop v7.0.
6. Определены функции и процедуры обработки данных.
7. Разработано приложение с помощью Borland Delphi 5.0 позволяющее:
• накапливать, хранить, корректировать данные;
• осуществлять расчет необходимых показателей на основе имеющихся данных и выбирать оптимальную систему;
• создавать отчеты;
• выводить информацию на принтер.
Методы исследования
Результаты работы основываются на принципах: информационного модели-рования предметной области и связанных с ней приложений, методики обследо-вания производствен¬но¬й деятельности предприятия, реляционного подхода к по-строению информационно-логической модели, объектно-ориентированного про-граммирования (при построении пользовательского приложения работающего с базой данных).
Актуальность работы
Одним из направлений решения рассматриваемых проблем является авто-матизированная разработка текущих и перспективных планов с применением ЭВМ. Поэтому чрезвычайно важно в процессе профессиональной подготовки ин-женера-экономиста привить ему навыки автоматизированной разработки планов для предприятий лесной промышленности и лесного хозяйства.
Новизна работы
По результатам приведенных исследования предметной области, разрабо-танная база данных является уникальной в лесной промышленности, а подобное программное обеспечение ранее не использовалось.
Практическая ценность
Использование созданного программного продукта на основе базы данных позволяет устранить следующие неудобства: ручная подсчет показателей, выбор оптимальной системы машин, дублирование и избыточность информации, несо-ответствия в выполняемых функциях. Разработанная система позволяет эконо-мить рабочее время, а так же материальную базу леспромхоза.
На обсуждение и защиту выносятся:
1. Разработанная инфологическая модель системы.
2. Структура информационной базы данных.
3. Разработанное в Borland Delphi 5.0 программное обеспечение, позво-ляющее эффективно и удобно организовать работу.
Структура и объем работы
Дипломная работа состоит из введения, шести разделов, заключения, биб-лиографического списка, включающего XX наименований, и 4-х приложений. Общий объем работы – XX страниц, основной текст занимает – XX страниц, ри-сунки – XX страниц, таблицы – XX страниц, список использованных источников – XX страницы, приложения – XX страницы.
В первом разделе рассмотрены принципы и методы построения базы дан-ных. Проведен информационный анализ предметной области с выявлением ос-новных источников и потребителей информации. Составлена информационно-логическая модель структуры и потоков информации. Спроектирована база дан-ных машин и механизмов лесосечных работ леспромхоза. Также рассмотрена ар-хитектура программного обеспечения, работающего с данной базой данных.
Во втором разделе рассматривается программная реализация базы данных, интерфейса взаимодействия с пользователем.
В третьем разделе анализ качества разработанного ПО: тестовые испыта-ния, предложения по модернизации.
В четвертом разделе описываются эргономика разработанного ПО, меры безопасности при работе с компьютером работников предприятия. В данном раз-деле рассматриваются основные требования, предложенные.
В пятом разделе описываются экономико-правовые вопросы использова-ния разработанного программного обеспечения. В данном разделе рассмотрены экономическая целесообразность и правовые аспекты использования разработан-ного программного обеспечения, а также проведен расчет стоимости программно-го продукта.
В шестом разделе описан дополнительный вопрос НИТ в образовании, представленный комплексом лабораторных работ по дисциплине Matlab.
В заключении сформулированы основные выводы и результаты, получен-ные при написании дипломной работы.
В приложениях представлены документированный листинг программы и материалы внедрения результатов дипломной работы.Литература1. Using MATLAB. Version 5.2. The Mathworks, Inc., 1997. 531 p.
MATLAB 5.2 Product Family New Features. Version 5.2. The Mathworks, Inc., 1998. 202 p.
2. Using MATLAB Graphics. Version 5.2. The Mathworks, Inc., 1997. 372 p.
3. MATLAB Functions Reference (Volumes 1 and 2). Version 5. The Math-works, Inc., 1998. 819 p., 586 p.
4. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы PC MatLab. М., Физ-матлит, 1993 112 с.
5. Потемкин В.Г. Система MATLAB. Справочное пособие. М., "Диалог-МИФИ", 1997. 350 с.
6. Гультяев А. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Win-dows. СПб, "Коронс-принт", 1999, 288 с.
7. Дьяконов В.П., Абраменкова К.В. MATLAB 5. Система символьной ма-тематики. М., Нолидж, 1999, 633 с.
8. Лазарев Ю.Ф. MATLAB 5.х. Киев, Изд. группа BHV, 2000, 384 с. ("Б-ка студента").
9. Медведев В.С., Потёмкин В.Г. Control System Toolbox. MATLAB 5 для студентов. М., "Диалог-МИФИ", 1997, 287 с.
10. Потёмкин, В.Г. Введение в MATLAB. М., "Диалог-МИФИ", 2000, 350 с.
11. Потёмкин, В.Г. Система инженерных расчетов MATLAB 5.х. В 2-х то-мах. М., "Диалог-МИФИ", 1999, 366 с., 304 с.
12. Рудаков П.И., Сафонов В.И. Обработка сигналов и изображений. MAT-LAB 5x. М., Диалог-МИФИ", 2000, 413 с. ("Пакеты прикладных программ").
13. Виногоров Г.К. Технология Лесозаготовок. М. "Лесная промышлен-ность", 1984.
14. Смирнова А.И. разработка производственной программы леспромхоза с применением ЭВМ. Ленинград, 1986.
15. В. Гофман, А. Хомоненко Работа с базами данных в Delphi. Санкт-Петербург "БХВ-петербург", 2000
15. С. Бобровский. Delphi 5 Учебный курс. Санкт-Петербург "Питер", 2001"
|
|
