Автоматизация кормового комплекса

Автоматизация кормового комплекса СХПК Алматы

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Организационно правовая основа деятельности СХПК «Алматы»

1.1 Организационная структура СХПК ПЗ «Алматы»

1.2 Анализ финансовой устойчивости кооператива

2. Объективно-ориентированный подход при проектировании автоматизированной системы управления

2.1 Недостатки системы

2.2 Методы проектирования программы систем

2.3 Управление объектами

2.4 Распределенная обработка данных

2.5 Требования к интерфейсу

2.6 Сравнение SQL-серверов ведущих фирм-производителей

2.7 Механизмы блокировок

2.8 Страничные блокировки

2.9 Архитектура многоверсионности записей

2.10 Двухфазное подтверждение транзакций

2.11 Многоразмерные массивы

2.12 Обработка транзакций

2.13 Конфигурирование и настройка

2.14 Восстановление при сбоях

2.15 Сравнение средств разработки корпоративной приложений

3. Условия задачи

3.1 Краткое описание пакета LINDO

3.2 Ход выполнения задания с использованием пакета LINDO

3.3 Расчет себестоимости продукции и показателей экономической эффективности фермы

3.4 Расчет себестоимости молока, приплода, прироста живой массы и мяса в живой массе

3.5 Расчет прибыли валового и чистого дохода, уровня доходности и рентабельности в скотоводстве

3.6 Расчет экономической эффективности производства продукции скотоводства и отрасли в целом

4. Экономическая часть

4.1 Новые технологии и прибыль компании

4.2 Измерение эффективности капиталовложений

4.3 Изменения в существующей структуре затрат в системе финансового учета

4.4 Затраты на создание автоматизированной системы

5. Охрана труда и техника безопасности

5.1 Анализ основных опасностей и вредностей проектируемого процесса

5.2 Защитные мероприятия

5.3 Производственная санитария

5.4 Техника безопасности

5.5 Пожарная безопасность

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Подъем сельского хозяйства на принципиально новый научно-технический и организационно-экономический уровень, перевод его на рельсы интенсивного развития, достижение высшего мирового уровня производительности общественного труда, качества продукции и эффективности производства требуют коренного совершенствования управления. Способствовать этому призваны АСУ, которые являются продуктом широкой электронизации народнохозяйственного комплекса.

Автоматизированные системы управления в настоящее время широко используются во всех звеньях управления народным хозяйством. ГОСТ 24.003--84 следующим образом определяет АСУ: «Автоматизированная система управления -- система «человек -- машина», обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники».

Только такая автоматизированная система может считаться АСУ, результатом работы которой является эффективное функционирование объекта. При этом объектом может быть отдельное устройство или технологический процесс, предприятие, отрасль, сельское хозяйство. В экономике под эффективностью понимается способность к достижению цели с наименьшими издержками. При определении эффективности сопоставляют полезный эффект и затраты на его получения. Понятие эффективности конкретизируется в каждой области человеческой деятельности в зависимости от специфической формы искомого эффекта. Понятие «экономический эффект» связано с содержанием целей, преследуемых хозяйственной деятельностью. Наиболее общая цель --удовлетворение материальных и культурных потребностей народа. Ей подчинено производство и распределение экономических благ. Поэтому теоретически экономический эффект производства измеряется степенью удовлетворения потребностей общества или полезным эффектом производимых благ. Показателями экономической эффективности могут служить производительность труда фондоотдача, выпуск продукции на единицу затрачиваемого сырья и материалов и т. д.

Эффективность АСУ определяется тем конкретным экономическим эффектом производства, который достигается благодаря применению в управлении средств автоматизации и вычислительно техники.

Поэтому цель дипломного проекта и состоит в том чтоб автоматизировать СХПК ПЗ ''Алматы'', а в частности ферму. Автоматизация этого комплекса даст кооперативу много преимуществ и в частности сократит время обработки информации и ускорит доступ к требуемой документации. Управлять фермой можно будет с одного рабочего места. До разработки дипломного проекта в ПЗ ''Алматы'' не было автоматизированной системы управления. На рабочих местах экономистов стояли обычные компьютеры они были подключены к одной системе, вывод документов на печать.

1. ОРГАНИЗАЦИОННО ПРАВОВАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СХПК ''АЛМАТЫ''

СХПК ''Алматы'' является производственным кооперативом. Производственным кооперативом признается добровольное объединение граждан на основе членства для совместной предпринимательской деятельности, основанном на их личном трудовом участии и объединение его членов имущественных взносов.

Правовое положение производственного кооператива и его членов определяется в соответствии с гражданским кодексом, законодательными актами республики Казахстан.

Главной задачей производственного кооператива является удовлетворение потребностей населения в с/х продукции.

Для осуществления производственно хозяйственной деятельности кооператива, кооператив приобретает необходимое ему сырье, материалы, инструменты, оборудование, машины и другое имущество.

Производственный кооператив ''ПЗ ''Алматы'' организовывался по желанию граждан на собрании, в Талгарском районе.

Устав кооператива был принят общим собранием членов кооператива, который разрабатывался группой людей создающие кооператив. Кооператив считается созданным с момента регистрации устава, являющегося основным документом, регулирующим его деятельность.

В уставе кооператива определяются наименования кооператива, его местонахождение, предмет и цели деятельности, права и обязанности членов кооператива, органы управления и другие аспекты не противоречащие законодательству.

Наряду с уставом были разработаны нормативные документы, регулирующие деятельность кооператива.

Устав кооператива считается принятым если за него проголосовало более половины членов.

Производственный кооператив ''ПЗ'' Алматы'' обладает полной хозяйственной самостоятельностью. Все производственно-хозяйственные взаимоотношения кооператива регулируются договорами.

СХПК ''ПЗ'' Алматы'' самостоятельно планирует свою производственно-хозяйственную деятельность, финансовую, а также социальное и культурно-бытовое развитие хозяйства.

Доход кооператива формируется за счет выручки от реализации сельскохозяйственной продукции кооператива.

Материальные затраты составляют расходы, связанные с производством продукции, которые возмещаются за счет валового дохода кооператива, оставляющего у него после отчислений в бюджет подоходного налога.

Материальные затраты составляют расходы, связанные с производством продукции, которые возмещаются за счет валового дохода кооператива, оставляющегося у него после отчислений в бюджет подоходного налога.

Кооператив самостоятельно определяет виды, размеры и порядок формирования и использования фондов.

В СХПК ''ПЗ'' Алматы'' существуют: фонд развития кооператива, пенсионный фонд, фон оплаты труда и другие.

Кооператив может прекратить свою деятельность в связи с длительной неплатежеспособностью, при нарушении законодательства, устава кооператива. Ликвидация кооператива производится по решению общего собрания его членов.

Финансовая и производственная деятельность хозяйства осуществляется на основе хозяйственной самостоятельностью. Производственный кооператив имеет самостоятельный баланс, расчетные счета в банках, является юридическим лицом.

Предприятие имеет свои фонды которые являются совокупностью предметов производственного назначения, которые в натуральной форме функционируют в хозяйствах на протяжении многих лет. В составе основных фондов происходят постоянные изменения, вступают в эксплуатацию новые более совершенные средства производства и выбывают изношенные.[6]

1.1 Организационная структура СХПК ПЗ ''Алматы''

Директор кооператива:

ѕ исполнительный директор.

Исполнительный директор:

ѕ главный экономист;

ѕ отдел поставок кормов;

ѕ отдел обслуживания техники.

Главный экономист:

ѕ экономист по земле;

ѕ экономист по животноводству;

ѕ экономист по кадрам;

ѕ главный бухгалтер.

Главный бухгалтер:

ѕ бухгалтер по земле;

ѕ бухгалтер по животноводству;

ѕ бухгалтер по заработной плате управленческого персонала и рабочих.

Экономист по животноводству:

ѕ зоотехник;

ѕ ветеринар;

ѕ обслуживающий персонал фермы;

ѕ доярки;

ѕ специалист по машинной и обслуживающей техники;

ѕ уборщики фермы.

Экономист по земле:

ѕ агротехник;

ѕ специалист по машинной и обслуживающей техники;

ѕ рабочие.

Таблица 1- Технико-экономические показатели

Показатели	1998г.	1999г.	Изменения +/-	Темп роста %
1.Среднесписочная численность работников, чел.	145	216	----	----
2.Среднегодовая стоимость ОФ тыс.тг.	----	3221	3221
3.Среднегодовая стоимость остатков оборотных средств тыс.тг..	40885,5	175624	134738,5	430
4.Выручка от реализации в сопоставимых ценах, тыс.тг.	199622	236779	37157	118
5.Затраты на пр-во реализованной продукции, тыс.тг.	175126	202286	27160	115
6.Прибыль от реализации продукции, тыс.тг.	24496	34493	9997	141
7.Затраты на 1тг. реализованной продукции, тг/тг (п.5/п.4)	0,88	0,85	-0,03	96
8.Фондоотдача на 1 тг ОФ, тг/тг (п.4/п.2)	----	73,5	73,5
9.Фондовооруж-ть, тг./чел (п.2/п.1).	----	536,8	536,8
10.Производительность труда, тг/тг (п.4/п.1).	33270	39463	6193	118
11.Рентабельность продаж %, (п.6/п.4).	12	15	3	125

Таблица 2 - Баланс кооператива (тыс.тг.)

Из таблицы 2, можно сделать следующие выводы, в 1999 году появились внеоборотные активы в абсолютном выражении они составила 6 422 тыс.тг., а удельный вес их 2.08%.

Стоимость оборотных активов увеличилась на 269 784 тыс.тг., это произошло в основном из-за увеличения запасов на 183 624 тыс.тг., увеличилась вес запасов составил 68,36 % и он увеличился с начала года на 11.04 %, сумма дебиторской задолженности увеличилась на 41 095 тыс.тг., но удельный вес снизился на 15.7%, денежные средства увеличились на 27 585 тыс.тг., удельный вес увеличился на 2,24 %.

Величина капиталов и резервов увеличилась на 14 900 тыс.тг, удельный вес составил 4,82 %, это произошло за счет увеличения нераспределённой прибыли отчётного года.

Краткосрочные пассивы увеличились на 245 872 тыс.тг., но удельный вес их снизился на 4,8 %, это произошло, целиком, за счет увеличения кредиторской задолженности на 207 742 тыс.тг., удельный вес которой увеличился на 43,62 %.[7]

1.2 Анализ финансовой устойчивости кооператива

Оценка финансовой устойчивости предполагает расчёт величины собственных оборотных средств.

Таблица 3 - Расчёт величины собственных оборотных средств (тыс.тг.)

Из таблицы 3, можно сделать следующие выводы, величина собственного капитала увеличилась на 14 900 тыс.тг., темп роста составил 135554.55 %. Собственные оборотные средств увеличились на 8 478 тыс.тг., темп роста составил 77172.73 %. Величина оборотных средств увеличилась на 254 346 тыс.тг., темп роста составил 624.96 %. Краткосрочные пассивы увеличились на 38 130 тыс.тг., что составило 208,8 % от прошлого года. Текущая кредиторская задолженность составила 13 573 и 221 314 тыс.тг, соответственно, за 1998 и 1999 год. Собственные оборотные средства, с учетом всех источников финансирования составили 48 630 и 302 979 тыс.тг., за 1998 и 1999 год. С учетом всех источников финансирования наблюдается излишек собственных оборотных средств. Излишек составил 179 и 182 тыс.тг., за 1998 и1999 годы.

В заключении необходимо отметить, что на основе рассчитанных показателей можно сделать вывод, что в 1998 и в 1999 году у предприятия было не устойчивое финансовое состояние.[7]

Кроме расчета показателя собственных оборотных средств, финансовую устойчивость оценивают с помощью системы показателей.

Одной из важнейших характеристик устойчивости финансового состояния кооператива, его независимости от заемных источников средств является коэффициент автономии (Ка), равный доле источников собственных средств в общем итоге баланса-нетто. Нормальное минимальное значение коэффициента автономии оценивается на уровне 0,5. Значение Ка>0,5, показывает, что все обязательства предприятия могут быть покрыты его собственными средствами. Выполнение ограничения Ка>0,5 важно не только для самого предприятия, но и для его кредиторов. Рост коэффициента автономии свидетельствует об увеличении финансовой независимости кооператива, снижении риска финансовых затруднений в будущие периоды. Такая тенденция, с точки зрения кредиторов, повышает гарантии погашения кооперативом своих обязательств.

Обязательства п/п

Ка = ---------------------------------------------- (1)

Валюта баланса

Коэффициент автономии дополняет коэффициент соотношения заемных и собственных средств (Кз/с), который представляет собой частное от деления всей суммы обязательств по привлеченным заемным средствам на сумму собственных средств. Он указывает, сколько заемных средств привлек кооператив на один тенге вложенных в активы собственных средств. Нормальное ограничение для коэффициента соотношения заемных и собственных средств Кз/с<1.

 Обязательства п/п

Кз/с = --------------------------------------------------------(2)

Собственные ср-ва п/п

Также существенной характеристикой финансового состояния является коэффициент соотношения мобильных и иммобилизованных средств (Км/и).. Значение коэффициента в большей степени обусловлено отраслевыми особенностями круговорота средств анализируемого предприятия.

Оборотные средства п/п (мобил)

Км/и = ---------------------------------------------------------------------------- (3)

Внеоборотные ср-ва п/п (иммобил)

Весьма существенной характеристикой устойчивости финансового состояния является коэффициент маневренности (Км), равный отношению собственных оборотных средств предприятия к общей величине источников собственных средств. Он показывает, какая часть собственных средств кооператива находится в мобильной форме, позволяющей относительно свободно маневрировать этими средствами. Высокое значение коэффициента маневренности положительно характеризует финансовое состояние, однако каких-либо устоявшихся в практике нормальных значений показателя не существует. Иногда в специальной литературе в качестве оптимальной величины коэффициента рекомендуется 0,5.

Собственные оборотные ср-ва п/п

Км = ------------------------------------------------------------------------- (4)

Общая величина ист. собств. ср-в

В соответствии с той определяющей ролью, какую играют для анализа финансовой устойчивости абсолютные показатели обеспеченности кооператива источниками формирования запасов и затрат, одним из главных относительных показателей устойчивости финансового состояния является коэффициент обеспеченности запасов и затрат собственными источниками формирования (Ко), равный отношению величины собственных оборотных средств к стоимости запасов и затрат предприятия. Нормальное ограничение, получаемое на основе статистических усреднений данных хозяйственной практики, для этого коэффициента имеет следующий вид: Ко>0,6 - 0,8.

Собственные оборотные ср-ва п/п

Ко = -------------------------------------------------------------------------- (5)

Стоимость запасов и затрат

Важную характеристику структуры средств кооператива дает коэффициент имущества производственного назначения (Кп.им.), равный отношению суммы стоимостей основных средств (за минусом износа), капитальных вложений, оборудования, производственных запасов и незавершенного производства к итогу баланса. На основе данных хозяйственной практики нормальным считается следующее ограничение показателя: Кп.им.>0,5. В случае снижения значения показателя ниже критической границы целесообразно привлечение долгосрочных заемных средств для увеличения имущества производственного назначения, если финансовые результаты в отчетном периоде не позволяют существенно пополнить источники собственных средств.

ОС+К.Вл.+Обор-е+ПЗ+Нез.Пр.

Кп.им. = ------------------------------------------------------------------- (6)

Валюта баланса

Таблица 4 - Оценка финансовой устойчивости

КОЭФФИЦИЕНТЫ	на начало года	Наконец года	изменение за год
К автономии	1,00	0,95	-0.05
К соотношения собст. и заемных средств	4419,91	19,75	-4400,16
К маневренности	1,00	0,57	-0.43
К обеспеченности собственными оборотными средствами	0,00	0,03	0,03

Из таблицы 4, можно сделать следующие выводы, К автономии уменьшился на 0.05, причем он не удовлетворяет нормативному значению, К соотношения собственных и заемных средств, так же уменьшился на 4400.16, причем, нормальным значением для этого коэффициента является от 0-1, К маневренности снизился на 0.43. К обеспеченности собственными оборотными средствами, увеличился на 0.03.

Задача анализа ликвидности баланса возникает в условиях рынка в связи с усилением жесткости финансовых ограничений и необходимостью давать оценку кредитоспособности кооператива, то есть его способности своевременно и полностью рассчитываться по всем своим обязательствам. Ликвидность баланса определяется как степень покрытия обязательств кооператива его активами, срок превращения которых в деньги соответствует сроку погашения обязательств. От ликвидности баланса следует отличать ликвидность активов, которая определяется как величина, обратная времени, необходимому для превращения их в денежные средства. Чем меньше время, которое потребуется, чтобы данный вид активов превратился в деньги, тем выше его ликвидность.

Анализ ликвидности баланса заключается в сравнении средств по активу, сгруппированных по степени их ликвидности и расположенных в порядке убывания ликвидности, с обязательствами по пассиву, сгруппированными по срокам их погашения и расположенными в порядке возрастания сроков.

В зависимости от степени ликвидности, то есть скорости превращения в денежные средства, активы кооператива разделяются на следующие группы:

А-1) наиболее ликвидные активы - к ним относятся все статьи денежных средств кооператива и краткосрочные финансовые вложения;

А-2) быстро реализуемые активы - дебиторская задолженность и прочие активы;

А-3) медленно реализуемые активы - запасы и затраты, (минус) НДС (плюс) расчёты с учредителями (плюс) долгосрочные финансовые вложения (за исключением вкладов в УК);

А-4) трудно реализуемые активы - статьи раздела 1 актива, за исключением статей этого раздела, включенных в предыдущую группу.

Пассивы баланса группируются по степени срочности их оплаты:

П-1) наиболее срочные обязательства - к ним относится кредиторская задолженность и ссуды непогашенные в срок;

П-2) краткосрочные пассивы - краткосрочные кредиты и заемные средства;

П-3).долгосрочные пассивы - Долгосрочные кредиты и займы;

П-4) постоянные пассивы - 1 раздел "Источники собственных средств" пассива баланса.

Для определения ликвидности баланса следует сопоставить итоги приведенных групп по активу и пассиву. Баланс считается абсолютно ликвидным, если имеют место следующие соотношения:

А-1 > П-1

А-2 > П-2

А-3 > П-3

А-4 < П-4

Выполнение первых трех неравенств с необходимостью влечет выполнение и четвертого неравенства, поэтому практически существенным является сопоставление итогов первых трех групп по активу и пассиву. Четвертое неравенство носит "балансирующий" характер и в то же время имеет глубокий экономический смысл: его выполнение свидетельствует о соблюдении минимального условия финансовой устойчивости - наличии у кооператива собственных оборотных средств. В случае, когда одно или несколько неравенств системы имеют знак, противоположный зафиксированному в оптимальном варианте, ликвидность баланса в большей или меньшей степени отличается от абсолютной. При этом недостаток средств по одной группе активов компенсируется их избытком по другой группе, хотя компенсация при этом имеет место лишь по стоимостной величине, поскольку в реальной платежной ситуации менее ликвидные активы не могут заместить более ликвидные.

Сопоставление наиболее ликвидных средств и быстро реализуемых активов с наиболее срочными обязательствами и краткосрочными пассивами позволяет выяснить текущую ликвидность. Сравнение же медленно реализуемых активов с долгосрочными пассивами отражает перспективную ликвидность. Текущая ликвидность свидетельствует о платежеспособности (или неплатежеспособности) кооператива на ближайший к рассматриваемому моменту промежуток времени. Перспективная ликвидность представляет собой прогноз платежеспособности на основе сравнения будущих поступлений и платежей (из которых в соответствующих группах актива и пассива представлена, конечно, лишь часть, поэтому прогноз достаточно приближенный).

Таблица 5 - Анализ ликвидности кооператива (тыс. тенге)

Из таблицы 5 можно сделать следующие выводы: наибольший удельный вес приходится на медленно реализуемые активы, а наименьший на наиболее ликвидные. Причем по пассиву наибольший удельный вес приходится в начало года на краткосрочные пассивы, а в конце года на наиболее срочные обязательства, т.е. можно сказать, что в критической ситуации кооператив не сможет рассчитаться по своим обязательствам.

Обобщающий показатель ликвидности баланса.

 0,08*3853+0,34*16725+0,57*27873

Ан.г. = --------------------------------------------------- = 0,75

0,28*13573+0,72*35046

0,10*31438+0,19*57820+0,69*213539

Ак.г. = --------------------------------------------------- = 0,91

0,72*221315+0,24*73176

Обобщающий показатель ликвидности увеличился в 1999 году, по сравнению с 1998 годом на 0.16.

Анализ платежеспособности с помощью относительных показателей ликвидности.

1 К абсолютной ликвидности

А1 3853

КАЛн.г. = ------------ = ------------------- = 0,08 (7)

П1+П2 13573+35046

А1 31438

КАЛк.г. = ------------ = --------------------- = 0,11 (8)

П1+П2 221315+73176

2 К критической ликвидности

3

А1+А2 3853+16725

ККрЛн.г = ---------- = -------------------- = 0,42 (9)

П1+П2 13573+35046

А1+А2 31438+57820

ККрЛк.г = ---------- = -------------------- = 0,30 (10)

П1+П2 221315+73176

3 К текущей ликвидности

А1+А2+А3 3853+16725+27873

КТЛн.г = ---------------- = ------------------------------ = 1,00 (11)

П1+П2 13573+35046

А1+А2+А3 31438+57820+213539

КТЛк.г = ---------------- = ----------------------------- = 1,03 (12)

П1+П2 221315+73176

Из полученных расчетов, можно сделать следующие выводы, К абсолютной ликвидности не отвечает нормативному значению не в 1998, не в 1999 году, хотя в 1999 году К абсолютной ликвидности и увеличился на 0,03.

К критической ликвидности, так же не соответствует нормативному значению, причем в 1996 году наблюдается снижение на 0,12.[1]

К текущей ликвидности не соответствует нормативному значению, но в 1999 году наблюдается его незначительное увеличение на 0,03. Т.е., можно сделать заключение, что кооператив неплатежеспособен. Все значения коэффициентов ниже нормативных.

Коэффициент текущей ликвидности рассчитывается по формуле:

А1+А2+А3

К1 = ----------------------- (13)

П1+П2

Откуда на начало периода:

К1 = 1,00

а на конец:

К1 = 1,03

Коэффициент обеспеченности собственными средствами рассчитывается по формуле:

П4-А4

К2 = -------------------- (14)

А1+А2+А3

В нашем примере на начало периода это составит:

11

К2 = ------------------------------- = 0,0002.

3853+16725+27873

а на конец:

14911-6442

К2 = ---------------------------------- = 0,0280.

31438+57820+213539

В зависимости от полученных конкретных значений К1 и К2 анализ и оценка структуры баланса развиваются по двум направлениям:

а) в случае, если хотя бы один из этих коэффициентов меньше предельно допустимого значения, следует определить коэффициент восстановления платежеспособности за 6 месяцев по следующей форме:

К3а = ( К1ф + 6 / Т * ( К1ф - К1н ) ) / 2 (15),

где: К1к - фактическое значение коэффициента текущей ликвидности

( К1 ) в конце отчетного периода;

К1н - фактическое значение коэффициента текущей ликвидности

( К1 ) начале отчетного периода;

6 - период восстановления платежеспособности в месяцах;

Т - отчетный период в месяцах (12 месяцев);

б) если коэффициент восстановления платежеспособности примет значение более 1.0, это свидетельствует о наличии реальной возможности у кооператива восстановить свою платежеспособность. Если этот коэффициент окажется меньше 1.0, то у кооператива нет реальной возможности восстановить свою платежеспособность.

Для нашего примера определять значения К3б нет необходимости, поскольку значения К1 и К2 меньше предельных значений (соответственно 1,00 и 1,03).

Если К1 и К2 меньше соответствующих предельных значений, следует рассчитать коэффициент восстановления платежеспособности за 6 месяцев:

К1к + 6 / Т * ( К1к - К1н )

К3а = ----------------------------------- (16),

К1норм

где: 6 - период восстановления платежеспособности;

Т - отчетный период (12 месяцев);

К1норм - нормативное значение коэффициента текущей

ликвидности (К1), равное 2.

Если коэффициент утраты платежеспособности К3а примет значение больше 1, то у кооператива имеется реальная возможность восстановить свою платежеспособность. В нашем примере К1к = 1,03:

отсюда:

1,03+6/12*(1,03-1,00)

К3а = ------------------------------- = 0,5225 .

2

Результаты проделанных расчетов показывают, что у предприятие не удовлетворительная структура баланса и восстановить свою платежеспособность в короткий срок они не в силах.

2. ОБЪЕКТИВНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Каждый год вычислительная техника находит новые области применения: сегодня компьютеры используются практически во всех сферах человеческой деятельности. Постоянное повышение их производительности позволяет возлагать на них решение все более сложных задач. Область применения компьютеров уже не ограничивается чисто вычислительными задачами. Но на этом пути есть трудности, возникающие, в частности, при попытках использования вычислительной техники в плохо формализуемых областях человеческой деятельности. Основной проблемой является отсутствие механизма, позволяющего адекватно представлять реально происходящие процессы и их участников в виде компьютерной модели. Очевидно, чем точнее модель будет описывать действительность, тем достовернее станут результаты, получаемые при использовании вычислительной техники.

Выбор системы управления бизнесом для рассмотрения не случаен: сегодня наблюдается устойчивый спрос на такие системы. По мере развития человечества формы его деятельности постоянно усложняются. Соответственно меняются и требования, предъявляемые к способам управления. Компьютеры уже довольно продолжительное время используются в подобных системах для сбора информации, и естественным является дальнейшее расширение области их использования для анализа полученной информации и выполнения базовых функций управления. Сфера управления бизнесом и возникающие в ней проблемы перестают быть прерогативой руководства компании и работников. Создание подобных систем невозможно без привлечения специалистов в области прикладной математики, архитекторов программных систем.

Обзор рынка показывает достаточно четкое разделение потребителей в зависимости от используемых ими систем на три категории: персональные системы; системы для малого бизнеса; системы автоматизации деятельности средних и крупных компаний. Соответствующим образом делится и программное обеспечение (ПО) в этом секторе рынка.

Системы автоматизации деятельности средних и крупных компаний имеют не только модули для работы с финансовой информацией, но и программы автоматизации делопроизводства, управления проектами, распределения товаров по складам и др. Среди наиболее распространенных и активно продвигаемых систем на казахстанском рынке можно назвать системы Scala, Platinum и программы R/3 немецкого концерна SAP-лидера на сегодняшний день в области автоматизации деятельности предприятия.

Рассмотрим эту группу систем. Обобщая информацию, полученную в результате исследования модели, можно сказать, что эти программные продукты автоматизируют каждую из основных операций. Источником информации для ввода данных о хозяйственных операциях являются первичные документы, которые подтверждают факт свершения хозяйственной операции и содержат различные детали. За обработку документа каждого конкретного типа отвечает модуль системы. Вся переработанная информация хранится в общей базе данных (БД) в стандартном виде.

Структура таких систем (рис. 1) и принципы их работы напоминают системы ручной обработки учетных данных. С этим связаны ограничения, возникающие при попытках использования систем для анализа деятельности кооператива в аспектах, отличных от финансовых.

Модули учетной системы

Рисунок 1 - Структура существующих систем

2.1 Недостатки системы

Исторически крупные управленческие системы развивались по своим правилам. Это было связано с тем, что крупные организации раньше других форм бизнеса получили доступ к вычислительной технике и поэтому подобные системы имеют длительную историю развития. Это обстоятельство, помимо положительного аспекта, имеет и определенные отрицательные стороны.

Развитие и модернизация систем. Почтенный возраст таких систем часто служит преградой на пути их дальнейшего развития, так как большая часть времени разработчиков уходит на борьбу с существовавшими аппаратными и программными ограничениями, а полученная в результате структура системы не способствует легкой модификации. В качестве создателя системы выступала, как правило, одна компания, поэтому ей приходилось обращать внимание не только на аспекты учета и анализа, т.е. функциональную сторону ПО, но и на средства генерации отчетности, работы с БД, взаимодействия с периферийными устройствами.

Одним из основных недостатков больших программных систем является тот факт, что в основу их функционирования уже заложен механизм взаимодействия между составными частями предприятия. Поэтому для успешного внедрения системы обычно оказывается недостаточно настройки системы на конкретных пользователей, а требуются изменения установленного порядка ведения учета. В случае применения, например, системы R/3 может потребоваться даже частичная или полная реорганизация предприятия. Это расширяет поле деятельности консультационных фирм, но является негативным фактором для компании, в которой внедряется система, так как увеличиваются и без того немалые затраты на приобретение ПО.

Очевидно, что основы всех перечисленных недостатков лежат в архитектуре, заложенной при создании систем. Как уже отмечалось, крупные системы управления бизнесом имеют достаточно длинную историю, поэтому в них зачастую используются устаревшие технические решения, мешающие развитию систем и их адаптации к нуждам конкретных пользователей.

Методика построения крупных программных систем в качестве одного из первых шагов предусматривает предварительное определение структуры рассматриваемой области с точки зрения взаимодействия составляющих ее частей.[5]

2.2 Методы проектирования программных систем

Под методом проектирования понимается процесс создания ряда моделей, которые описывают своими средствами различные стороны разрабатываемой системы. В настоящее время существуют различные подходы к этой проблеме, среди которых можно выделить три основные группы: метод структурного проектирования; метод организации потоков данных; объектно-ориентированное проектирование.

В системах управления бизнесом имеет смысл использовать все указанные методы, причем в два этапа. На первом этапе необходимо использование методов объектно-ориентированного проектирования для создания объектов, являющихся отражением реально существующих понятий предметной области и определения базовых механизмов взаимодействия между ними. На втором этапе применяются методы структурного проектирования и организации потоков данных как средств описания взаимодействия между объектами и документооборота на предприятиях. В силу специфики предметной области и, как уже отмечалось, различных требований к подобным системам, второй этап может считаться этапом непосредственного внедрения системы в кооператив.

Поэтому основной задачей при создании подобных систем является задача определения базовых объектов и механизмов взаимодействия между ними.

Наилучшей системой является та, которая наиболее точно и полно описывает производственные циклы, действующие на предприятии, и хранит отношения между субъектами хозяйственной деятельности в естественной для прикладной области форме. Использование объектно-ориентированного проектирования при этом приводит к необходимости выделения объектов, являющихся участниками процессов, происходящих на предприятии.

В связи с произвольностью выбора уровня абстракции имеет смысл учитывать все объекты, которые представляют интерес с точки зрения учета и анализа результатов деятельности. Объекты, используемые в системе управления бизнесом в качестве представителей реальных понятий предметной области должны удовлетворять ряду требований, без выполнения которых процесс настройки системы будет чрезвычайно затруднительным. Рассматриваемые объекты с точки зрения программной архитектуры должны обладать способностью владеть группами других объектов и одновременно быть членами различных групп. Используя различные способы группировки, пользователь системы получает возможность ведения различного вида учета на предприятии.

Определение типа объекта не обязательно в процессе работы системы. Он запрашивается на возможность выполнения какого-либо действия. В случае подтверждения объект-владелец группы имеет право скорректировать полученные результаты. При отказе возможны различные действия вплоть до игнорирования этого объекта при выполнении конкретной операции. В этом случае объект-владелец получает возможность пользоваться свойствами объектов группы и выполнять действия, которые не были заложены в нем на этапе создания. Например, завод может иметь склад хранения готовой продукции и цех по производству автомобилей. Объект-завод приобретает свойства объекта-склада и цеха как производственной единицы. К нему применимы все операции, которые можно выполнять с его составляющими.

Обычно этот принцип используется в множественном наследовании для порождения объектов-наследников, имеющих свойства их предков. Коренное отличие состоит в том, что при традиционном программировании это определяется на этапе создания программы. Объект может выглядеть как объект-предок в определенном контексте, но предок не существует независимо от самого объекта и не может принадлежать одновременно двум другим объектам. В предложенной схеме они существуют независимо друг от друга. Таким образом, необходимо, чтобы для удовлетворения потребностей пользователя все объекты рассматриваемой системы удовлетворяли принципу динамического наследования (рисунок 2). Принцип динамического наследования является ключевым фактором, который может обеспечить успех систем такого рода.[3]

В качестве связующего компонента при построении систем предлагается использовать технологию OLE 2 фирмы Microsoft, так как:

ѕ OLE - встроенное средство операционных систем Windows 95 и многоплатформной Windows NT;

ѕ OLE - фактический стандарт отрасли и имеет сильную поддержку со стороны третьих производителей;

ѕ в виде распределенного OLE в сети реализована возможность хранения объектов на различных компьютерах;

ѕ совместимость с OLE является требованием спецификации CORBA.

Хранение информации.

Объектно-ориентированные БД. Одним из наиболее бурно развивающихся направлений в области хранения информации является разработка объектно-ориентированных систем управления базами данных. Они отличаются от реляционных БД тем, что позволяют хранить сложные данные и взаимосвязи между их элементами. Именно это привлекает к ним интерес как к новому способу хранения информации.

Гибридные БД. Они выступают в качестве связующего компонента между объектно-ориентированными и реляционными БД, заполняя возникшее пространство между двумя технологиями. В гибридных схемах используются несколько подходов (от промежуточного слоя ПО до чисто реляционного подхода с трансляцией запросов, поступающих от приложений в язык SQL).

Структурированные хранилища OLE. Технология OLE также предлагает свой подход к хранению информации в виде объектов. В основу положен принцип структурированных хранилищ, представляющих собой файловую систему, построенную поверх основной системы файлов. Она обладает такими преимуществами, как поддержка транзакций и двоичная совместимость между платформами. Автоматически поддерживается восстановление всех файлов, которые были изменены при откате транзакции. В случае практической реализации можно использовать все три подхода, так как операция загрузки и создания объектов должна проводиться прозрачно для функциональной части системы.

Представление информации.

В связи с тем, что в системе с предлагаемой архитектурой данные могут храниться в различных форматах даже для объектов одного и того же типа, встает вопрос об отображении и представлении хранимой информации. В данном случае имеет смысл разграничить рассматриваемые объекты на две группы - объекты хозяйственной деятельности как элементы структуры предприятия и документы как инициаторы выполнения определенных действий. Аналогично имеет смысл разделить и способы представления информации - в виде управляющих элементов OLE (OCX) и составных документов. При этом один вид представления не обязательно отрицает использование другого способа.

Перед системой, которая должна охватывать все аспекты деятельности кооператива, ставится задача получения и обработки информации, поступающей из различных источников и имеющей различные форматы представления. Унифицированная передача данных позволяет не только обмениваться информацией между объектами OLE, но и передавать информацию в приложения, не поддерживающие эту технологию, но умеющие работать с буфером обмена данными Clipboard. Такая технология избавляет разработчика от необходимости знания того, как и откуда поступают данные.

Рисунок 3 - Обмен информацией с использованием объектов-трансляторов

Основными методами являются Query Get Data, Get Data, Set Data и Enum Format Etc. Методы Query Get Data и Enum Format Etc служат соответственно для определения того, поддерживает ли объект запрашиваемый формат данных, и для получения списка всех поддерживаемых объектом форматов.

Если множества поддерживаемых форматов данных у объектов не пересекаются, то имеется возможность использования объектов-трансляторов (рисунок 3). Технически при этом происходит опрос реестра операционной системы в целях поиска объектов, поддерживающих необходимые типы данных, и организуется последовательный процесс вызова методов Get Data и Set Data. Используя этот механизм, объект 1 получает возможность хранить данные в формате объекта 2, т.е. в их первоначальном виде, а обрабатывать в своем собственном формате.

Таким образом, не существует ограничений на вид поступаемой информации при условии, что в системе есть соответствующие трансляторы в способ представления, поддерживаемый другими объектами. Это ключ к решению одной из основных проблем, возникающей при совместном использовании различных систем, - проблеме обмена информацией.

Говоря об обмене данными, нельзя не упомянуть о необходимости поддержки обновления данных в реальном времени средствами самой системы.

Для поддержки обновления данных целесообразно использовать метод D Advise интерфейса I Data Object объекта-сервера в совокупности с интерфейсом l Advise Sink объекта-клиента. В зависимости от необходимости существует возможность установления одного из трех типов связи между объектами: «холодной»;«теплой»;«горячей».

«Холодная» связь. Такие связи могут использоваться для обмена информацией по заранее определенным схемам. Использование только методов Get Data при обмене информацией между объектами может служить примером этого типа связи.

«Теплая» связь. Данный тип связи между объектами может использоваться, если для объекта важен сам факт изменения данных. В этом случае объект-клиент знает, что информация, которой он обладает, устарела и может инициировать процесс обновления через определенный промежуток времени, либо запросив подтверждение у оператора. При установлении «теплой» связи у объекта сервера вызывается метод D Advise и ему передается формат представления данных, в котором клиент хочет получить информацию, способ связи - только уведомление и интерфейс приема данных для того, чтобы можно было организовать обмен данными позднее.

«Горячая» связь. Метод соединения по способу «горячей» связи предполагает уведомление клиента об изменениях информации путем посылки ему обновленной информации. Этот метод необходимо использовать при изменениях курсов валют, биржевых котировок и другой информации, характер изменения которой является критической для бизнеса.

При «горячей» и «теплой» связи существует возможность использования разового уведомления, когда после первой посылки информации связь между объектами разрывается.[3]

Управляющий объект

Пользователь

Рисунок 4 - Управление объектами

2.3 Управление объектами

После определения характера взаимодействия между объектами системы встает вопрос о необходимости описания с их помощью конкретной структуры кооператива (рисунок 4). Как отмечалось, такая операция является завершающей и может выполняться на этапе внедрения системы в кооперативе. Очевидно, что данная операция должна выполняться сравнительно легко и позволять гибко модифицировать связи между компонентами системы. В этом случае можно использовать такие средства, предоставляемые OLE, как OLE Automation и автоматные контроллеры. Если до этого момента рассматривался обмен данными между объектами, то с использованием Automation объекты получают возможность управлять действиями друг друга. Обмен информацией происходит через интерфейс IDispatch посредством вызова метода Invoke для активизации действий, выполняемых данным объектом. В системе управления кооперативом имеет смысл определить, например, раздача корма животным, ленточным способом, посредством компьютера, который будет инициатором создания документов для отражения в документообороте движения материальных ценностей. Список поддерживаемых объектом методов возвращается путем вызова метода Get Type lnfo интерфейса I Dispatch аналогично тому, как запрашивается список поддерживаемых форматов через интерфейс I Data Object. Благодаря этому существует возможность добавления на этапе функционирования системы новых объектов, отражающих изменения в реальной жизни и их интеграции в систему. Необходимо заметить, что это не требует изменений в уже существующих объектах.

2.4 Распределенная обработка данных

Перед системой управления кооператива встает задача определения рабочих мест пользователей информации и обмена информацией между ними. Одним из преимуществ технологии OLE является то, что факт запроса объекта с другой машины проходит «прозрачно» для локальных объектов. Это позволяет масштабировать существующее приложение в рамках всего предприятия без изменения характера взаимодействия между объектами.

Таким образом, предлагаемый способ построения моделей сложных систем, в основе которого лежит создание среды функционирования объектов предметной области, может быть использован и в других плохо формализуемых областях деятельности. Управление производственными процессами, имитация работы сложных механизмов, проектирование новых устройств - вот лишь некоторые из многих возможных областей применения. Поддержка свойств динамического наследования является основным требованием при анализе и управлении системой на различных уровнях детализации.

Предлагаемая архитектура позволяет создавать модульные, хорошо масштабируемые системы, которые могут приспосабливаться к изменениям, происходящим в реальной жизни. Процедуры добавления новых объектов, установление новых и модификация существующих связей может выполняться в процессе работы системы. Появляется возможность использования объектов, разработанных другими производителями с применением различных программных инструментов. Гибкая структура взаимодействия между объектами позволяет осуществлять интеграцию с уже существующими системами, что позволяет сохранить значительные инвестиции, сделанные в программное обеспечение.

2.5 Требования к интерфейсу

Графический интерфейс пользователя является средой работы пользователя с его данными, поэтому его разработка является одним из важнейших моментов написания хорошей конкурентоспособной системы. В настоящее время основные элементы интерфейса унифицированы и подчиняются общему стилю работы операционной системы.

Поскольку наша система разрабатывается для работы в графической системе Windows 9x, то имеет смысл рассмотреть коммерческий стандарт на приложения, предложенный Microsoft, который дает право ставить на программный продукт логотип “Designed for Windows 9x/NT”.

Этот логотип требует соблюдения следующих принципов при разработке программ:

Командует пользователь:

ѕ пользователь должен быть инициатором всех операций;

ѕ он всегда должен иметь возможность вмешаться в автоматический процесс;

ѕ следует учесть возможность “персонификации” приложения;

ѕ быстрое реагирование приложения на команды пользователя;

ѕ интерактивность.

Наглядность:

ѕ образное представление операций, действий - “рисунок стоит тысячи слов”;

ѕ манипулирование объектами в среде приложения;

ѕ “метафоры” для объектов действий.

Единообразие:

ѕ Единообразие методов работы с операционной системой;

ѕ единообразие внутри приложения;

ѕ единообразие метафор.

Терпимость к пользователю:

ѕ Обратимость или исправимость всех действий.

Обратная связь:

ѕ обратная информация о ходе процесса или режиме работы.

Эстетика:

ѕ приятный внешний вид;

ѕ системная палитра цветов;

ѕ принцип “72 вариантов выбора”.

Простота:

ѕ легкость освоения и применения;

ѕ баланс между простотой и доступностью функций и данных.

Проектирование с ориентацией на данные:

ѕ выбор объекта действий обеспечивает доступ к средствам управления объектом, изменения объекта.

Проектирование с ориентацией на документы:

ѕ концепция блока данных как документа (а не как файла).

2.6 Сравнение SQL-серверов ведущих фирм-производителей

SQL-сервер на совеременном этапе развития объединяет все новейшие технологии хранения данных и обеспечения доступа к ним. Важным качеством инженера является способность разбираться во всем многообразии современных продуктов данной категории и выделять преимущества и недостатки каждого из них: Motorola, Nokia, MCI, Northern Telecom, Philadelphia Stock Exchange, Bear Stearns, First National Bank of Chicago, the Money Store, the US Army, NASA, Boeing.. Приложения подобного рода имеют много общих требований: легкость использования и управления, производительность, масштабируемость, переносимость, использование ресурсов и восстановление после сбоя. Borland InterBase разработан именно с целью удовлетворять всем этим требованиям.

Даже если большинство систем не требуют экзотических возможностей, на вышеперечисленные, они все равно желают от РСУБД тех же характеристик для реальных задач и решения реальных проблем. Перечисленные характеристики Borland InterBase также очень хорошо подходят для рабочих групп, отделов, и приложений уровня кооператива. Borland Interbase выбран нами для реализации информационной базы автоматизированной системы управления.[8]

2.7 Механизмы блокировок

Целостность данных - самое важное качество для корпоративных данных. Существует много способов для обеспечения целостности данных в RDBMS. Наиболее распространены пессимистическая и оптимистическая схемы блокировок. Пессимистические блокировки - простейший в реализации способ, когда блокируются страницы, индексы или таблицы для обеспечения целостности транзакции. Оптимистические блокировки предполагают отсутствие блокировок для клиентского приложения. При этом используются более сложные механизмы для обеспечения целостности транзакции. Оптимистические блокировки, обеспечивая целостность данных, обладают оптимальной производительностью и легкостью в использовании.

2.8 Страничные блокировки

Для того, чтобы гарантировать целостность данных, архитектура SQL Server использует механизм блокировок страниц данных. Страница данных это набор записей, хранимых в некоторой области жесткого диска на сервере. Все страницы имеют один и тот же размер, который определяется конфигурацией сервера и базы данных. В зависимости от длины записей и размера страницы, страница может содержать определенное количество записей. Записи в большинстве случаев добавляются в конец таблицы. Базовый размер страницы в SQL Server равен 2K, и это является минимальной единицей блокировки.

Страничные блокировки требуют от разработчика глубоких знаний о конкурентной работе с данными и настройке кода для получения максимально конкурентного доступа. Страничная блокировка блокирует все записи или соответствующие ссылки в индексах, хранимые на одной странице. Например, если размер записи в таблице равен 100 байт, а размер ключа индекса равен 10 байт, то блокировка одной страницы данных и одной страницы индекса приведет к куммулятивному эффекту блокирования 18-ти записей и 180-ти ключей индекса.

То, что "читатель" записи блокирует страницу, на которой эта запись находится, и ее смежные страницы, может привести к проблемам производительности для пользователей, которые нуждаются в доступе к данным на заблокированных страницах. Вместо того, чтобы сосредоточиться на разработке правил управления данными, разработчик вынужден описывать сложную обработку возможного возникновения конфликтов блокировок. Это увеличивает сложность приложения, и повышает стоимость разработки и сопровождения.

Индексы SQL Server блокируются точно так же, как и страницы данных соответствующих таблиц, однако эффект блокировки страницы индекса значительно шире. Записи в таблице хранятся в большинстве случаев в случайном порядке, исключение составляют кластерные индексы. Когда обновляется страница данных, то должен обновиться соответствующий индекс. Как и у таблиц, данные индексов хранятся на страницах. Для обновления страницы индекса, эта страница должна быть сначала заблокирована. В приложениях, работающих с большими объемами данных, это может сильно снизить производительность системы.