Компьютерное моделирование динамических систем

4. Е.И. Машбиц, Л.П. Бабенко, Л.В. Верник и др.; Под редакцией А.А. Стогния и др., - “Основы компьютерной грамотности” - Киев, Выща школа, Головное издательство, 1988. - 215 с.

5. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения. - М.: Народное образование, 1996, 224с.

6. Концепция информатизации образования - Информатика и образование. - 1990. - № 1.

7. Курс "Математическое моделирование" Информатика и информационные технологии в педагогическом образовании. № 2. - Омск: РЦ НИ-ТО, 1996. - С29-34. (В соавт.)

8. Горбатов В.А. “Основы дискретной математики” - М.: Высш. Шк., 1986 -311 с.

9. А.В. Ушаков, В.В. Хабалов, Н.А. Дударенко - “ Математические основы теории систем: элементы теории и практикум” - Спб, ИТМО, 2007

10. В. С. Анищенко - “Динамические системы” - Образовательный журнал СГУ им. Н.Г. Чернышевского, 2003

11. Турчак Л.И - “Основы численных методов”. - М.: Наука 1987.-320 с.

12. Базыкин А.Д. - “Математическая биофизика взаимодействующих популяций.” - М.: Наука, 1985

13. http://www.delphiplus.org/articles/algorithm/rk_method/ - А.Садовой, 2003

14. Асанов А. З. - “Введение в математическое моделирование динамических систем” - Казань: издательство Казанского государственного университета, 2007 - 205 с.

15. Вольтерра В. - “Математическая теория борьбы за существование” - М.: Наука, 1976. 287 c

16. Свирежев Ю. М.- “Вито Вольтерра и современная математическая экология” - Послесловие в кн.: В. Вольтера “Математическая теория борьбы за существование”. М.: Наука, 1976.

17. Морозов А.Д., Драгунов Т.И.? ”Визуализация и анализ инвариантных множеств динамических систем, ? Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003, 304 стр.

18. Треногин В.А - “Обыкновенные дифференциальные уравнения” - М., Физматлит, 2010, 312 стр.

19. ГОСТ 12.0.003-74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы.

20. ДНАОП 0.00-1.31-99 Правила охраны труда при эксплуатации электронно-вычислительных машин.

21. ГОСТ 12.2.032 - 78. «ССБТ Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.

22. СанПиН 2.2.2.452-96 -Общие гигиенические требования к помещениям для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ.

23. . ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ - Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

24. СНиП II-12-77 - Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Защита от шума.

25. СНиП 23-05-95 - Естественное и искусственное освещение (взамен СНиП II-4-79).

26. ГОСТ 12.1030-81 - Электробезопасность. Защитное заземление.

27. ГОСТ 12.1.009-76 - Электробезопасность. Термины и определения.

28. ГОСТ 12.1.004-76 - ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

Приложение 1

Охрана труда

1. Анализ опасных и вредных производственных факторов

Проанализируем условия труда работника - программиста. Рабочее место имеет следующие характеристики: площадь 10 м2, объем 30 м3. Конфигурация компьютера: монитор - Samsung SAMTRON 55E, процессор Intel Pentium Celeron 800MHz, 128Mb ОЗУ, CD - ROM, 52 - х скоростной.

Все производственные факторы в соответствии с классификацией по ГОСТ 12.0.003 - 74 можно подразделить на опасные и вредные.

Опасный производственный фактор - это фактор, воздействие которого на работающего может привести к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Общие опасности несчастного случая на соответствующем рабочем месте:

падения, подскальзывания, падение предметов и т. п.;

ушибы при наклонах под стол, чтобы дотянутся (например, присоединить или отсоединить провода) до часто помещаемого там системного блока;

электрический шок при попытке починить неисправное оборудование, розетки и т. д.;

возможность возникновения пожаров;

ожоги в результате случайного контакта с горячими поверхностями внутри лазерного принтера.

Вредный производственный фактор - это фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях может привести к профессиональному заболеванию или снижению работоспособности.

Вредные производственные факторы:

а) физические факторы:

операторы персональных компьютеров постоянно подвергаются электромагнитной неионизирующей радиации (в основном низкочастотной и сверх низкочастотной), электростатическим и магнитным полям, испускаемым компьютерами;

уровень шума на компьютеризованном рабочем месте обычно намного меньше предельного; однако, даже негромкий шум (особенно на высоких тонах) от принтеров и мониторов может восприниматься как раздражающий фактор.

б) химические факторы:

общие химические опасности соответствующего рабочего окружения;

контакт с веществами, специфичными для компьютеризованных рабочих мест (тонер принтеров, озон, испускаемый лазерными принтерами) в правильно проветриваемых помещениях ниже предельного уровня и не представляет опасности: однако, он может стать опасным в плохо вентилируемой комнате, содержащей несколько лазерных принтеров и копировальных машин.

в) биологические факторы:

операторы компьютеров, работающие в густо населенных и/или неадекватно вентилируемых комнатах (например, в подвалах) могут подвергаться повышенному риску инфекционных заболеваний.

г) эргономические, психосоциальные и организационные факторы:

проблемы со зрением (синдром дискомфорта глаз), вызванные излишней визуальной нагрузкой, продолжительной концентрацией на экране, неподходящим углом зрения, плохим освещением, отблесками, мерцанием изображения, плохой комбинацией цветов;

астенопические симптомы: напряжение глаз, боль в глазах, головная боль;

окулярные симптомы: сухие глаза, раздраженные глаза, слезящиеся глаза;

визуальные симптомы: расплывчатое изображение, двойное изображение, остаточное изображение;

проблемы, связанные с ношением очков (особенно мультифокальных) и контактных линз (в случае сухости глаз);

травма повторного растяжения или синдром профессионального излишнего употребления в результате продолжительной работы с клавиатурой, мышью и другими средствами ввода и обработки информации;

расстройства спины, шеи и плечей в результате продолжительного раздельного или совместного воздействия таких факторов, как: неправильная сидячая поза, эргономически неадекватный стул, неправильно (особенно слишком высоко) расположенный монитор, отсутствие соответствующей опоры для запястий, ног и т. д.;

когнитивные проблемы взаимодействия человека и компьютера в результате недостаточного учета человеческого фактора при разработке программных продуктов (трудно использовать графический интерфейс пользователя, неоднозначные подсказки и указания, неполная справка и т. д.);

психологические проблемы (психологический барьер) адаптации работников (особенно постарше) к работе на компьютере и информационной перегрузки;

психолингвистические проблемы, связанные с использованием неродного языка (в основном английского) и неадекватно переведенными текстами документации и руководстве по применению;

психосоциальные проблемы увеличивающейся рабочей нагрузки, ожидаемого увеличения производительности и недостатка личной независимости из-за увеличения доступности (за пределами рабочего дня и рабочего места) работника с портативным компьютером;

проблемы, связанные с увлечением компьютерами (хакеры, интернетоманы т. д.).

Воздействие этих факторов приводит к возникновению различных заболеваний у пользователей ПВЭМ.

2. Разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда

Рабочее место - это место постоянного или временного пребывания рабочего в процессе трудовой деятельности. Необходимы следующие мероприятия по обеспечению безопасных условий труда:

Организация рабочих мест предусматривает:

- правильное размещение рабочего места в рабочем помещении;

- выбор эргономического обоснованного рабочего положения, рабочей мебели;

- рациональную компоновку оборудования на рабочих местах;

- учет характера и особенностей трудовой деятельности.

Площадь, выделенная для одного рабочего места с ПК, должна быть не меньше 6 м², а объем - не меньше 20м³. Рабочее место с ЭВМ размещаются на расстоянии не меньше 1 м от стен.

Рабочее помещение должно иметь следующие характеристики: длина помещения 10 м., ширина 6 м. и высота 3 м.

ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99 регламентирует требования к организации рабочего места пользователя ВДТ. Лучше разместить рабочие места с ВДТ рядами, причем относительно окон они должны размещаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева. Это даст возможность исключить зеркальное отражение на экране источников естественного света (окон) и попадание последних в поле зрения пользователей. Организация рабочего места пользователя ВДТ должна обеспечивать соответствие всех элементов рабочего места и их взаимного расположения эргономическим требованиям ГОСТ 12.2.032 - 78. «ССБТ Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования»; характеру и особенностям трудовой деятельности.

При размещении мест необходимо придерживаться следующих требований:

рабочие места с ВДТ размещаются на расстоянии не меньше 1 м. от стен со световыми проемами;

расстояние между боковыми поверхностями видеотерминалов должно быть не меньше 1.2 м.;

расстояние между тыльной поверхностью одного терминала и экраном другого не должно быть меньше 2.5 м.;

проход между рядами рабочих мест должен быть не меньше 1 м.

Требования относительно расстояния между боковыми поверхностями ВДТ и расстояния между тыльной поверхностью одного ВДТ и экраном другого учитываются также при размещении рабочих мест с видеотерминалами и персональными компьютерами в сопредельных помещениях, с учетом конструктивных особенностей стен и перегородок.

При необходимости высокой концентрации внимания во время выполнения работ с высоким уровнем напряженности сопредельные рабочие места с ВДТ необходимо отделять одно от другого перегородками высотой 1.5 и 2 м.

Требования к конструкции рабочего стола, стула, подставки для ног на рабочих местах с ВДТ определяются ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99. Конструкция рабочего стола должна отвечать современным требованиям эргономики и обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности всего оснащения и используемых приспособлений с учетом их размеров и конструктивных особенностей. Высота рабочей поверхности стола для ВДТ должна быть в пределах 680 - 800 мм., а ширина и глубина - обеспечивать возможность выполнения операций в зоне достижимости моторного поля. Рекомендованные размеры стола: высота - 725 мм., ширина - 600 - 1400 мм., глубина - 800 - 1000 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не меньше 600 мм., шириной не меньше 500 мм., глубиной на уровне колен не меньше 450 мм., на уровне извлеченной ноги - не меньше 650 мм.

Рабочий стол для ВДТ, как правило, может быть оборудованный подставкой для ног шириной не меньше 300 мм. и глубиной не меньше 400 мм., с возможностью регулирования по высоте в пределах 150 мм. и угла наклона опорной поверхности - в пределах 20. Подставка должна иметь рифленую поверхность и бортик на переднем крае высотой 10 мм. Применение подставки для ног тех, у кого ноги не достают пол, если рабочее сидение находится на высоте, нужной для обеспечения оптимальной рабочей позы, является - обязательным.

Рабочий стул пользователя ВДТ должен иметь следующие основные элементы: сидение, спинку и стационарные или съемные подлокотники.

Конструкция рабочего стула должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы во время выполнения основных производственных операций, создавать условия для изменения позы. Поэтому стул должен быть подъемно - поворотный и регулироваться по высоте и углам наклона сидение и спинки, а также расстояния спинки от переднего края сидения, высоте подлокотников.

Регулирование каждого параметра может быть независимым, плавным или ступенчатым, иметь надежную фиксацию. Усилие при этом не должны превышать 20 Н. Ход ступенчатого регулирования элементов сидения может составлять для линейных размеров 15 - 20 мм., для угловых - 2 - 5.

Ширина и глубина сидения должны быть не меньше 400 мм. Высота поверхности сидения может регулироваться в границах 400 - 500 мм., а угол наклона поверхности - от 15 вперед до 5 назад. Поверхность сидения может быть плоской, передний край - округленный.

Высота спинки сидения должна составлять 30020 мм., ширина - не меньше 380 мм., радиус кривизны в горизонтальной плоскости - 400 мм. Угол наклона спинки должен регулироваться в границах 0 - 30 относительно вертикального положения. Расстояние от спинки к переднему краю сидения должно регулироваться в границах 260 - 400 мм.

Для снижения статического напряжения мышц рук необходимо применять стационарные или съемные подлокотники длиной не меньше 250 мм., шириной - 70 мм., которые регулируются по высоте над сидением в пределах 23030 мм. и по расстоянию между подлокотниками в пределах 350 - 500 мм.

Сидение, спинка и подлокотники стула должны быть полумягкими, нескользким, таким, которые не электризуется, и воздухопроницаемым покрытием, материал которого обеспечивает возможность легкой очистки от загрязнения.

Конструкция производственной мебели для пользователя ВДТ должна быть такой, чтобы обеспечивать поддержание оптимальной рабочей позы с такими эргономическими характеристиками: ступни ног - на полу или на подставке для ног, бедра - в горизонтальной плоскости, верхние (плечевые) части рук - вертикальные; угол локтевого сустава (между плечом и предплечьем) - 70 - 90; запястья согнутые под углом не больше 20относительно горизонтальной плоскости; наклон головы вперед в пределах 15 - 20 к вертикали.

Размещение экрана ЭВМ обеспечивает удобство зрительного наблюдения в вертикальной плоскости под углом 30 от линии взгляда пользователя.

Наилучшие зрительные условия и возможность распознавания знаков достигается такой геометрией размещения, когда верхний край видеотерминала находится на высоте глаз, а взгляд направлен вниз на центр экрана. Поскольку при работе на ЭВМ наиболее удобным считается наклон головы вперед, приблизительно на 20 градусов от вертикали (при таком положении головы мышцы шеи расслабляются), то экран видеотерминала тоже наклонен назад приблизительно на 20 от вертикали. Экран и клавиатура располагаются на оптимальном расстоянии от глаз пользователя, но не ближе 600 мм, с учетом размера цифровых знаков и символов.

Расстояние от экрана до глаз пользователя в зависимости от размера экрана приведено в таблице.

Таблица 1

Размер экрана по диагонали	Расстояние от экрана до глаз, мм
35-38 см(14/15)	600-700
43 см(17)	700-800
48 см(19)	800-900
53см(21)	900-1000

Расстояние от экрана до глаз пользователя в зависимости от размера экрана

Требования к клавиатуре:

изготовление клавиатуры в виде отдельного устройства с возможностью свободного перемещения;

присутствие опорного устройства, дающего возможность изменять угол наклона клавиатуры в пределах 5-15;

высота на уровне первого ряда не больше 15 мм;

выделение цветом местом расположения отдельных групп клавиш;

присутствие углублений посередине клавиш.

Если у конструкции клавиатуры не предусмотрено пространства для опоры ладонь, то ее необходимо размещать на расстоянии не меньше 100 мм от края стола.

Размещение принтера или другого устройства ввода-вывода информации обеспечивает хорошую видимость экрана ЭВМ, возможность ручного управления устройством ввода-вывода в зоне доступности моторного поля: по высоте 900- 1300 мм, по глубине 400-500 мм. Для снижения отрицательного воздействия излучений компьютера на здоровье пользователей Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.2.452.96 предусмотрен режим труда и отдыха в зависимости от выполняемой работы и возраста.

При вводе информации количество знаков за смену не превышает 40000. Время непосредственной работы с компьютером, независимо от вида и ее общей продолжительности, не превышает 6ч. СанПиН 2.2.2.542.96 предусматривает проведение через определенные промежутки времени обязательные перерывы в работе для отдыха.

Длительность перерывов установлена 15мин с периодичностью через каждые 2ч при вводе информации, а при считывании ее с экрана дисплея перерыв установлен 15мин через каждые 1.5-2 ч или 10мин через каждый час. При выполнении комплексной работы (ввод и считывание) периодичность перерывов через 1ч продолжительностью 15мин.

Для преодоления утомления предусмотрено выполнение комплекса упражнений для глаз через каждые 20-25мин.

В СанПиН 2.2.2.542.96 приведен комплекс “физкультминуток”, которые включают упражнения: для общего воздействия, улучшения мозгового кровообращения, снятия утомления мышц, плечевого пояса и рук, для снятия утомления туловища и ног.

При установлении режима труда и отдыха СанПиН 2.2.2.542.96 учитывает, что на рабочих местах состояние воздушной среды, освещения, шум, вибрация, и параметры ионизирующих электромагнитных излучений соответствует требованиям санитарных норм.

Температура в зависимости от периода года установлена в интервале от 21 до 25С при относительной влажности от 40% до 60%. Уровень шума не превышает 50дБА.

Работники в соответствии с приказом Минздрава в целях предупреждения у них профессиональных заболеваний проходят предварительные и периодические медицинские осмотры. При определении оптимального режима труда и отдыха учтено, что при тяжелых или острых формах заболеваний работа с компьютером недопустима или требуются длительные периоды отдыха.

Кроме перечисленных выше мероприятий по обеспечению безопасных и комфортных условий труда, осуществляются и другие, которые включают: воздух рабочей зоны, освещенность, электробезопасность и пожарная безопасность.

Оптимальными параметрами температуры при почти неподвижном воздухе являются 19-21?С, допустимыми - 18 и 22?С в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Комфортное состояние при данных температурах воздуха определяется влагосодержанием, составляющим 10 г/м3, допустимое - не ниже 6 г/м3, что для указанных температур эквивалентно относительной влажности, представленной в таблице .

Таблица 2

Температура воздуха,С	Влажность воздуха, %
	Оптимальная	Допустимая
18	65	39
19	62	37
20	58	35
21	55	33
22	52	31

Величина абсолютной и относительной влажности в зависимости от t воздуха

Наилучший обмен воздуха осуществляется при сквозном проветривании. Другой путь обеспечения воздухообмена, может быть, достигнут, установлением в оконных проемах автономных кондиционеров типа БК-1500, БК-2500, БК-2000Р.

Расчет необходимого количества кондиционеров проводится по теплоизбыткам. Режим работы кондиционера обеспечивает максимально возможное поступление наружного воздуха, но не менее 50% от производительности кондиционера.

При проектировании помещений предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. Подача воздуха производиться в верхнюю зону малыми скоростями из расчета создания подвижности воздуха на рабочем месте менее 0.1 м/с, лучше через подшивной перфорированный потолок. Вытяжка - естественная из верхней зоны стены, противоположной оконным проемам.

Для повышения влажности воздуха используются увлажнители или устанавливаются емкости с водой типа аквариумов вблизи отопительных приборов.

Содержание кислорода в помещении в пределах 21-22 об.%. Двуокись углерода не превышает 0,1 об.%, озон - 0,1 мг/м3, фенол - 0,01мг/м3, хлористый винил - 0,005 мг/м3.

В помещении ограничено использование полимерных материалов для отделки интерьера и оборудования.

Большое значение имеет защита от шума. Шум, неблагоприятно воздействуя на организм человека, вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма. Шум возникает, в основном, при работе принтеров, вентиляционной установки и, в меньшей степени, самого компьютера. В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 для помещений конструкторских бюро, программистов вычислительных машин и т. д. приняты нормативные значения уровня шума - 45 дБ (при частоте 1000 Гц) и уровня звука 50 дБА, а уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическим значением 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц - соответственно 71, 61, 54, 49, 45, 42, 40 и 38 дБ ГОСТ.ССБТ.12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности. (СТ.СЭВ 1930-79)» и «Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах» N3223-85, утв. Минздравом СССР 12.03.85).

Звукоизоляция ограждающих конструкций помещений отвечает нормативным требованиям согласно главы СHиПП-12-77.

Основными мерами защиты от шума являются строительно-планировочные методы (акустическая обработка помещений). Под акустической обработкой помещений понимается облицовка части внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также размещение в помещении штучных поглотителей, представляющих собой свободно подвешенные объемные поглощающие тела различной формы. Звукопоглощающие облицовки размещаются на потолке и в верхних частях стен при высоте помещения не более 6-8м таким образом, чтобы акустически обработанная поверхность составляла не менее 60% от общей площади ограничивающих помещение поверхностей.

Для снижения уровня шума потолок или стены выше панелей (1.5-1.7 м от пола), а иногда и стены и потолок облицовываются звукопоглощающим материалом с максимальным коэффициентом поглощения в области частот 63-8000Гц.

В узких и очень высоких помещениях целесообразно облицовку размещать на стенах, оставляя нижние части стен необлицованными, либо проектировать конструкцию звукопоглощающего подвесного потолка.

Дополнительным звукопоглощением в помещении могут быть занавеси, подвешенные в складку на расстоянии 15-20 см от ограждения, выполненного из плотной тяжелой ткани. Ширина занавеси должна быть в 2 раза больше ширины оконного проема.

Освещение рабочего места - важнейший фактор создания нормальных условий труда. Практически возникает необходимость освещения как естественным, так и искусственным светом. Первый случай характерен для светлого времени суток и при работе в помещениях, в которых имеются проемы в стенах и крыше здания, во втором случае применяются соответствующие осветительные установки искусственного света. Конструктивно проемы могут быть различными по исполнению и местонахождению.

Если отсутствует достаточная освещенность поля зрения работающего равномерно распределенным световым потоком, надо создать такое искусственное освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных светильников распределяется равномерно. Так как при работе программиста необходима высокая точность выполнения работ, то к освещению предъявляются специфические требования. Наиболее удобным здесь является комбинированное освещение (СНиП 23-05-95).

Как правило, на ВЦ используют люминесцентные лампы. Эти лампы имеют высокую световую отдачу (до 75 лм/Вт), большой срок службы (до 10000 часов) и хорошую цветопередачу. К недостаткам люминесцентных ламп относятся малая единичная мощность при больших размерах ламп и значительное снижение светового потока к концу срока службы. Для общего и местного освещения помещений общественных и промышленных зданий применяют лампы типа ЛБ 18-1, ЛДЦ 18 и ЛБ 58 и т.д.

В осветительных установках (ОУ) помещений следует использовать систему общего освещения, выполненную потолочными или подвесными люминесцентными светильниками, равномерно размещенными по потолку рядами, параллельно светопроемам, так, чтобы экран монитора находился в зоне защитного угла светильника, и его проекция не приходилась на экран монитора.

Работающие за видеотерминалами не должны видеть отражение светильников на экране ЭВМ.

Применять местное освещение при работе на ЭВМ в помещении не рекомендуется. Выбор светильников проводиться с учетом ограничения прямой и отраженной блескости. Для ограничения отраженной блескости необходимо тесно увязывать взаиморасположение светильников и экранов мониторов. Люминесцентные светильники должны включаться рядами.

Минимальная освещенность рабочей поверхности стола рекомендуется в пределах 400-500 люкс.

Яркость экрана устанавливается равной 0.5 или более яркости рабочей поверхности стола при освещенности 400-500 люкс.

Допустимая величина дискомфорта, одного из основных качественных параметров ОУ, регламентируемого для ограничения прямой блескости не должна превышать 15. При проектировании ОУ следует пользоваться инженерным методом оценки слепящего действия ОУ по дискомфорту.

Величина коэффициента пульсации не может превышать 10%, для чего следует применять многоламповые светильники при электромонтаже ОУ.

Для освещения помещения рекомендуется применять светильники серий ЛПО13, ЛПО31, ЛПО33 исполнение 001 и 006, ЛСО02, ЛСО04 с металлической экранирующей решеткой и непрозрачной боковинами.

В качестве источников света рекомендуется использовать люминесцентные лампы мощностью 40 Вт или энергоэкономичные мощностью 36 Вт типа ЛБ, ЛХВ и ЛЕЦ как наиболее эффективные и приемлемые с точки зрения спектрального состава, цветовая температура (Тцв) излучения которых находится в диапазоне 3500-4200 К.

На уровень освещенности помещения оказывает влияние цветовая отделка интерьера и оборудования, их отражающая способность.

Для уменьшения поглощения света потолок и стены выше панелей (1.5-1.7м), если они не облицованы звукопоглощающим материалом, окрашиваются белой водоэмульсионной краской (коэффициент поглощения не должен быть менее 0.7). Допускается окраска стен до потолка цветом панелей. Для окраски стен и панелей рекомендуется применять светлые тона красок (коэффициент естественной освещённости 0.5-0.6 ). Предпочтение следует отдавать холодным тонам: светло-голубому, светло-зеленому, светло-серому. Допускается окраска стен светло-желтым, светло-бежевым цветом или цветом слоновой кости. Нельзя окрашивать стены, расположенные напротив экрана монитора, более темными тонами красок (коэффициент естественной освещённости 0.3-0.4). Оконные переплеты рам, подоконники следует окрашивать белой масляной краской.

Hа окнах монтируются занавеси, по цвету гармонирующие с окраской стен. Занавеси не должны пропускать естественный свет и полностью закрывать оконные проемы.

Особые требования должны быть предъявлены к электробезопасности помещения при комплектации его видеотерминалами с электропитанием 200 - 230 В (ГОСТ 12.1030-81, ГОСТ 12.1.009-76). Помещения должны быть оснащены устройствами защитного отключения. Электророзетки, находящиеся на рабочих местах, нужно располагать в труднодоступном месте. Свободные розетки необходимо закрыть заглушками. Должны быть соблюдены нормы, препятствующие легкому извлечению сетевых вилок из розеток (на розетках устанавливаются защитные кожухи).

Средства вычислительной техники требуется устанавливать и подключать в строгом соответствии с инструкциями по их эксплуатации и обязательно заземлить. Провода электропитания не должны свешиваться со столов или висеть под столами. Необходимо исключить возможность случайного касания ногами проводов или электророзеток.

Для обеспечения электробезопасности при работе за компьютером требуется предусмотреть защитное заземление. Защитное заземление - это преднамеренное соединение с заземляющим устройством металлических частей электроустановок и корпусов оборудования, которые вследствие нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. В результате защитного заземления величина отпускающего тока не превышает 6 мА (переменный ток) и 15 мА (постоянный ток) при условии нахождения человека под током не более 30 секунд. Кроме того, на корпусах оборудования могут возникать заряды статического электричества. Для жизни человека они не опасны, но могут привести к неприятным ощущениям. Для уменьшения величины заряда статического напряжения покрытие пола следует выполнять из материала, поглощающего статическое электричество.

По пожароопасности автоматизированное рабочее место работника относится к категории Д.. Источниками воспламенения могут быть электрические искры, дуги, короткое замыкание, перегруженные приводы, перегретые опорные поверхности, неисправная аппаратура. Окислителем, как правило, служит кислород.

Для электронных устройств характерно частое появление источников открытого огня при коротких замыканиях, пробоях и перегрузках, однако мощность и продолжительность действия этих источников воспламенения сравнительно малы, поэтому горение, как правило, не развивается. Возникновение пожара в электронных устройствах возможно, если применяются сгораемые и трудносгораемые материалы и изделия. Выбор общепромышленного и взрывозащищенного электрооборудования зависит от класса помещения.

К противопожарным мероприятиям в электроосвещении относится правильный выбор типов светильников с учетом условий, в которых они эксплуатируются. Важнейшее значение имеет правильный выбор и соблюдение режимов эксплуатации электроприборов.

Пожарная профилактика основывается на исключении условий, необходимых для горения, использование принципов обеспечения безопасности. При обеспечении пожарной безопасности решаются 4 задачи: предотвращение пожаров и возгораний; локализация возникших пожаров; защита людей и материальных ценностей; тушение пожаров.

Пожарная безопасность обеспечивается предотвращением пожаров и пожарной защитой. Предотвращение пожара достигается исключением образования горючей среды и источников зажигания, а так же поддерживанием параметров среды в пределах, исключающих горение. Предотвращение образования источников зажигания достигается следующими мероприятиями: соответствующим исполнением, применением и режимом эксплуатации машин и механизмов; устройств молниезащиты зданий и сооружений; ликвидация условия для самовозгорания; регламентацией допустимой температуры и энергии теплового разряда и др.

Пожарная защита реализуется следующими мероприятиями (ГОСТ 12.1.004-76):

- применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;

- ограничением количества горючих веществ;

- ограничением распространения пожара;

- применением средств пожаротушения;

- регламентация пределов огнестойкости;

- создание условий для эвакуации людей;

- применение противодымной защиты;

- пожарная сигнализация.

Существуют требования к системам отопления, вентиляции, освещения и электроустановок. Защита от распространения пламени в вентиляционных установках достигается с помощью огнепреградителей, быстродействующих заслонок, отсекателей и т. д.

Основными огнегасительными веществами являются вода, водные растворы, водяной пар, пена, углекислота, сжатый воздух, порошки, песок, земля.

Из средств пожаротушения в помещении необходимо иметь огнетушители углекислотные (ОУ, ОУ-2, ОУ-2а, ОУ-5, ОУ-8, ОУ-2ММ, ОУ-5ММ) или порошковые (ОП-1, ОП-2, ОП-2Б, ОП-8Б, ОП-5, ОП-10), которые позволяют тушить пожары в помещениях с вычислительной техникой.

Приложение 2

Построение сетевой модели выполнения дипломной работы, ее расчет и оптимизация

Сетевое планирование и управление (СПУ) - это система планирования комплекса работ, ориентированная на достижение конечной цели. В системе широко используется графическое изображение порядка выполнения работ, которое отражает их логическую последовательность, взаимосвязи и продолжительность. Сетевой график создается с целью последующей оптимизации разработанного плана и текущего управления ходом работ путем периодического сбора информации и соответствующей корректировки плана.

Преимущества применяемых методов СПУ:

сокращение сроков работ;

их четкая увязка во времени;

выявление решающих работ, требующих наибольшего внимания;

возможность оперативной корректировки планов;

обеспечение координации действий всех участников.

Исходные данные для расчета и числовые характеристики длительности выполнения каждой работы приведены в таблице 1, а сетевой график планируемого хода выполнения дипломного проекта с указанием ожидаемых длительностей работ приведен на рис. 30.

Длительность выполнения каждой работы определяется экспертным путем. Для каждой работы назначаются максимальное, минимальное и наиболее вероятное время в виде натуральных чисел: размерность временных оценок - рабочий день.

На основании назначенных экспертных оценок вычисляется математическое ожидание длительности работ:

математический моделирование динамический программный графический

t(i-j)ож =

Определение длительности работ.

Таблица 3

№ п/п	Наименование работы	Коды работ	Длительность работы, дней
		Нач. событие i	Конеч. событие j	t(i-j)min	t(i-j)max	t(i-j)ож
1	2	3	4	5	6	7
1	Согласование темы дипломной работы с руководителем	0	1	1	2	1
2	Оформление задания на дипломную работу	1	2	1	2	1
3	Подбор научно-технической литературы	2	3	1	2	1
4	Ознакомление с научно-технической литературой	2	4	1	2	1
5	Анализ технического задания	2	5	6	7	5
6	Анализ теоретических основ	5	7	3	6	5
7	Изучение работы программы	2	6	5	10	6
8	Исследование возможностей применения программы	6	7	5	8	6
9	Разработка методических указаний для проведения лабораторных работ	7	8	10	14	12
10	Подбор примеров (заданий)	8	9	4	9	6
11	Разработка алгоритма выполнения лабораторной работы	9	10	4	8	7
12	Тестовые проверки лабораторной работы	10	11	3	7	6
13	Разработка мероприятий по разделу «Безопасность жизнедеятельности»	11	12	14	20	17
14	Разработка мероприятий по организационно-экономической части	12	17	3	7	5
15	Оформление расчетно-пояснительной записки	3	13	2	6	4
16	Оформление графического материала (плакатов)	13	14	2	5	3
17	Проверка руководителем расчетно-пояснительной записки	4	15	4	7	5
18	Обсуждение с руководителем расчетно-пояснительной записки	15	16	2	5	3
19	Проверка руководителем графического материала	17	18	8	12	10
20	Обсуждение с руководителем графического материала	17	20	6	9	8
21	Исправления расчетно-пояснительной записки	18	19	2	5	3
22	Исправление графического материала	20	21	1	2	1
23	Сдача дипломной работы на рецензию	19	22	7	9	8
24	Получение рецензии	22	23	3	5	4
25	Предварительное обсуждение дипломной работы на кафедре	23	24	1	2	1
26	Защита дипломного проекта	24	25	1	1	1

Расчёт основных параметров сети.

Длина критического пути Lкр. Критический путь ? это полный путь, имеющий наибольшую суммарную продолжительность выполняемых работ.

Определим критический путь: .

L1 = (0,1,2,5,7,8,9,10,11,12,17,18,19,22,23,24,25) = 92 дня.

L2 = (0,1,2,6,7, 8,9,10,11,12,17,18,19,22,23,24,25) = 94 дня.

Данный путь является критическим.

L3 = (0,1,2,6,7,8,9,10,11,12,17,20,21,22,23,24,25) = 82 дня.

L4 = (0,1,2,5,7,8,9,10,11,12,17, 20,21,22,23,24,25) = 90 день.

L5 = (0,1,2,3,13,14,17,18,19,22,23,24,25) = 80 дней.

L6 = (0,1,2,3,13,14,17,20,21,22,23,24,25) = 37 дней.

L7 = (0,1,2,4,15,16,17,18,19,22,23,24,25) = 38 дней.

L8 = (0,1,2,4,15,16,17,20,21,22,23,24,25) = 26 дней.

Ранний возможный срок наступления события равен пути максимальной длины из начального события в данное и устанавливает нижнюю календарную границу свершения события

tpi = tpi + t(i-j);

Поздний допустимый срок наступления события определяется как разность между длиной критического пути и максимальным по продолжительности путем, следующим за этим событием, и устанавливает верхнюю календарную границу свершения события, совместимую с длиной критического пути

tni = Lкр ? tLmax

Для событий, лежащих на критическом пути

tpi = tni

Резерв времени события определяется как разность между поздним и ранним сроками наступления события, он показывает, на какое предельно допустимое время можно задержать наступление этого события, не увеличивая общего времени окончания всех работ

Rpi = tni ? tpi

Ранний возможный срок начала работы определяется ранним возможным сроком наступления предшествующего этой работе события

tрн(i-j) = tpi;

Поздний допустимый срок начала работы определяется как разность между поздним допустимым сроком наступления завершающего эту работу события и продолжительностью этой работы

tпн(i-j) = tni ? t(i-j);

Ранний возможный срок окончания работы определяется суммой раннего возможного срока наступления предшествующего этой работе события и продолжительности этой работы

tpo(i-j) = tpj ? t(i-j);

Поздний допустимый срок окончания работы определяется поздним допустимым сроком наступления завершающего эту работу события

tno(i-j) = tn(i-j);

Для всех работ, лежащих на критическом пути tрн(i-j) = tпн(i-j);

tpo(i-j) = tno(i-j), так как для всех событий этого пути tpi = tni.

Полный резерв времени работы определяется как разность между поздними и ранними сроками начала или окончания работы; он показывает, на какое минимальное время можно увеличить продолжительность работы, не изменяя длины критического пути

Rn(i-j) = tno(i-j)? tpo(i-j);

Коэффициент напряженности выполнения работы показывает насколько свободно

Kн(i-j) = 1

при 0? Kн(i-j)?1, где - совпадающая с длиной критического пути величина отрезка пути, проходящая через данную работу.

Таблица 4

Номер события	Ранний возможный срок наступления события tip	Поздний допустимый срок наступления события tin	Резерв времени события Ri
0	0	0	0
1	1	1	0
2	2	2	0
3	3	60	57
4	3	59	56
5	7	7	0
6	8	8	0
7	12	12	0
8	24	24	0
9	30	30	0
10	37	37	0
11	13	13	0
12	60	60	0
13	7	64	57
14	10	67	57
15	8	64	56
16	11	67	56
17	65	65	0
18	75	75	0
19	78	78	0
20	73	87	14
21	74	88	14
22	86	86	0
23	90	90	0
24	91	91	0
25	92	92	0

Основные временные параметры событий сетевой модели

Таблица 5

№ п/п	Наименование работы	Код работы	Ранний возможный срок начала работы t(i-j)рн	Ранний возможный срок окончания работы t(i-j)po	Поздний допустимый срок начала работы t(i-j)nн	Поздний допустимый срок окончания работы t(i-j)no	Полный резерв вре-мени работы R(i-j)n
1	Согласование темы дипломной работы с руководителем	0 - 1	0	1	0	1	0
2	Оформление задания на дипломную работу	1 - 2	1	2	1	2	0
3	Подбор научно-технической литературы	2 - 3	2	3	59	60	57
4	Ознакомление с научно-технической литературой	2 - 4	2	3	58	59	56
5	Анализ технического задания	2 - 5	2	7	2	7	0
6	Анализ теоретических основ	5 - 7	7	12	7	12	0
7	Изучение работы программы	2 - 6	2	8	2	8	0
8	Исследование возможностей применения программы	6 - 7	8	12	8	12	0
10	Подбор примеров (заданий)	8 - 9	24	30	24	30	0
11	Разработка алгоритма выполнения лабораторной работы	9 - 10	30	37	30	37	0
12	Тестовые проверки лабораторной работы	10 - 11	37	43	37	43	0
13	Разработка мероприятий по разделу «Безопасность жизнедеятельности»	11 - 12	43	60	43	60	0
14	Разработка мероприятий по организационно-экономической части	12 - 17	60	65	60	65	0
15	Оформление расчетно-пояснительной записки	3 - 13	3	7	60	64	57
16	Оформление графического материала (плакатов)	13 - 14	7	10	64	67	57
17	Проверка руководителем расчетно-пояснительной записки	4 - 15	3	8	59	64	56
18	Обсуждение с руководителем расчетно-пояснительной записки	15 - 16	8	11	64	67	56
19	Проверка руководителем графического материала	17 - 18	65	75	65	75	0
20	Обсуждение с руководителем графического материала	17 - 20	65	73	65	87	14
21	Исправления расчетно-пояснительной записки	18 - 19	75	78	75	78	0
22	Исправление графического материала	20 - 21	73	74	87	88	14
23	Сдача дипломной работы на рецензию	19 - 22	78	86	78	86	0
24	Получение рецензии	22 - 23	86	90	86	90	0
25	Предварительное обсуждение дипломной работы на кафедре	23 - 24	90	91	90	91	0
26	Защита дипломной работы	24 - 25	91	92	91	92	0

Основные временные параметры работ сетевой модели

Оптимизация сетевого графика по временным параметрам.

Если первоначальный вариант сетевого графика не обеспечивает соблюдение директивного срока, следует изменить планируемые параметры сетевой модели, т.е. оптимизировать его.

Рассчитаем вероятность свершения конечного события в заданный срок Рк; при этом 0,35 ? Рк ? 0,65. Если Рк < 0,35, то опасность нарушения срока настолько велика, что необходимо повторное планирование с перераспределением ресурсов. При Рк > 0,65 работы критического пути имеют избыточные ресурсы, что вызывает необходимость проведения повторного расчета сетевого графика. Этот расчет сводится к вычислению вероятности попадания в область кривой нормального распределения при заданном математическом ожидании и дисперсии некоторой случайной величины, представляющей длину критического пути (рис. 32.).

Рис. 32. Кривая нормального распределения.

Вероятность рассчитывается через меру разброса ожидаемого времени выполнения работы (т.е. дисперсию работы, лежащей на критическом пути), определяемую по формуле:

Вычислим дисперсии всех работ, лежащих на критическом пути:

Таблица 6

у0-12= 0,04	у5-72= 1,96	у9-102= 0,64	у13-142= 0,3	у18-192= 0,16
у1-22= 0,04	у2-62= 1	у10-112= 0,64	у4-152= 0,64	у20-212= 0,16
у2-32= 0,04	у6-72= 0,64	у11-122= 4	у15-162= 0,36	у19-222= 0,16
у2-42= 0,04	у7-82= 1	у12-172= 0,36	у17-182= 0,64	у22-232= 0,16
у2-52= 0,36	у8-92= 1	у3-132= 0,36	у17-202= 0,64	у23-242= 0,04
				у24-252= 0

Аргумент нормальной функции распределения вероятностей определяется по формуле:

z =

В соответствии со временем, отведенным на дипломное проектирование, директивный срок, за который должно быть выполнено проектирование задаем как Lдир = 96 дней.

Z = (96-94)/3,93 = 0,51

Найдя Z, по графику функции нормального распределения (рис.32.) определим вероятность свершения завершающего события в заданный срок Рк = 0,63. Первоначальный вариант сетевого графика обеспечивает соблюдение директивного срока, поэтому в изменении параметров сетевой модели нет необходимости.

Оптимизация сетевого графика по трудовым ресурсам.

При оптимизации анализируем структуру графика, трудоемкость и длительность выполнения каждой работы, вероятность завершения разработки в заданный срок и загрузку исполнителей. Распределение ресурсов (исполнителей), связанное со сроками работ, определим путем построения "карты проекта" или графика потребности в исполнителях.

Линейная диаграмма и график ежедневной потребности в исполнителях - "карта проекта" до оптимизации приведены на рис.33. Работы критического пути расположены на одной линии. Из графика видно, что без проведения оптимизации выполнение проекта на некоторых этапах требует до семи исполнителей, причем с неравномерной загрузкой. Путем использования имеющихся резервов времени работ можно снизить число необходимых исполнителей до двух.

Линейная диаграмма и "карта проекта" после оптимизации приведены на рис. 33. График оптимизированной сетевой модели приведен на рис. 34.

Рис. 33. Линейная диаграмма и график ежедневной потребности в исполнителях - «карта проекта» до оптимизации.



Рис. 33. Линейная диаграмма и график ежедневной потребности в исполнителях - «карта проекта» после оптимизации.

Таким образом, мы разработали и оптимизировали сетевую модель выполнения дипломной работы. Полученные затраты дают четкое представление об объеме отдельных работ времени их выполнения, а так же о работах, требующих выполнения в максимально сжатые сроки.

Размещено на Allbest.ru