В процессе проектирования системы обработки данных проектировщик может ориентироваться на несколько вариантов аппаратной платформы и разработать несколько вариантов технологических процессов, среди которых ему необходимо выбрать наилучший. К основным требованиям, предъявляемым к выбираемому технологическому процессу, относится обеспечение:
· пользователя своевременной информацией;
· высокой степени достоверности полученной информации;
· минимальности трудовых и стоимостных затрат, связанных с обработкой данных.
При выборе варианта технологического процесса обработки экономической информации используют две группы показателей оценки эффективности:
1) показатели достоверности получения и обработки информации;
2) показатели трудовых и стоимостных затрат на проектирование системы и обработку информации.
Для обеспечения выполнения этих требований необходимо, в первую очередь, выбрать высокопроизводительную и надежную техническую базу, разработать состав основных операций и методы их реализации. Однако для достижения высокой достоверности обработки и получения результатной информации проектировщик должен, помимо этого, организовать систему контроля за достоверностью обработки информации. Для разработки такой системы проектировщик обязан проанализировать частоту возникновения ошибок по типам решаемых задач, по классам операций технологического процесса, по видам ошибок и по причинам их возникновения. С этой целью необходимо собрать статистику ошибок и получить распределение частоты их возникновения по следующим направлениям:
· по видам решаемых задач: например, аналитические, плановые, статистические, учетные;
· по классам операций технологического процесса;
· по видам ошибок, связанных с состоянием первичных документов, с переносом данных на машинные носители, с обработкой в ЭВМ, с контролем и выпуском результатных документов;
· по причинам возникновения ошибок: небрежность пользователей и плохое освоение операций по вводу информации в ЭВМ, вина исполнителя документов, ошибки в проекте (вина проектировщиков) и др.
Затем следует выбрать определенный метод контроля за каждой операцией или группой операций и выполнить оценку степени достоверности, получаемой после обработки результатной информации.
Показатель достоверности обработки информации (D) может быть рассчитан по следующей формуле:
,
где D – величина достоверности процесса обработки; Р – вероятность появления ошибки.
Вероятность появления ошибки можно рассчитать по формуле:
,
где N – количество ошибочных действий, допущенных на множестве Q; Q – общее количество действий.
Поскольку проектировщики, как правило, владеют ограниченной выборкой по величинам Q и N, то для оценки достоверности технологических процессов они используют показатель частоты появления ошибок, который рассчитывается по формуле:
,
где – частота возникновения ошибок; – число ошибок, допущенных на множестве; – величина доступной выборки общего количества действий.
Для практической оценки степени достоверности вариантов технологических процессов разработано несколько методик, например, применяется методика с помощью оценки величины, обратной величине достоверности, – степени недостоверности технологического процесса, заданного для множества n рабочих и m контрольных операций некоторого технологического процесса и представленного в виде схемы (рис. 2.24).
Каждая рабочая операция характеризуется некоторым количеством выполняемых на ней действий или количеством знаков и частотой появления ошибок . Каждая контрольная операция характеризуется применением некоторого j-го метода контроля и показателем эффективности использования данного метода для контроля i-й операции, который можно рассчитать по формуле:
,
где – коэффициент эффективности j-го метода контроля по i-й операции; – число обнаруженных ошибок; – общее количество ошибок, допущенных на i-й операции и проверяемых j-м методом контроля.
Общее количество ошибок, допущенных на i-й операции можно рассчитать по формуле:
,
где – число пропущенных ошибок.
Для характеристики данной системы контроля используются следующие показатели:
· коэффициент исходной недостоверности технологического процесса , характеризующий надежность используемой техники и квалификацию работников, показывающий количество ошибок, приходящееся на одно действие:
;
где – количество действий на i-й операции;
· коэффициент контролируемости технологического процесса , характеризующий качество системы контроля и определяющий количество обнаруженных ошибок, приходящееся на одно действие:
;
· интегральный коэффициент конечной недостоверности , характеризующий количество пропущенных ошибок при заданной системе контроля, приходящееся на одно действие:
.
При выборе наилучшего технологического процесса обработки экономической информации, помимо использования показателей достоверности, применяют оценку, сравнение и выбор по соотношению уровня производительности того или иного варианта процесса и по значению величин показателей трудовых и стоимостных затрат на проектирование и эксплуатацию этих процессов. В этом комплексе рассчитывают абсолютные и относительные показатели оценки экономической эффективности технологических процессов.
К группе абсолютных показателей относят:
· показатели, оценивающие величину трудоемкости обработки информации за год по базовому , т.е. тому варианту, который берется за основу для сравнения, и предлагаемым вариантам ;
· показатели, оценивающие величину эксплуатационных стоимостных затрат за год по базовому и предлагаемому вариантам ;
· показатель оценки снижения трудовых затрат за год , который рассчитывается по формуле:
;
· показатель снижения стоимостных затрат за год , который можно рассчитать по формуле:
.
Группа относительных показателей оценки эффективности технологических процессов включает:
· коэффициент снижения трудовых затрат за год (Кт), показывающий, на какую долю или какой процент снижаются затраты предлагаемого варианта по сравнению с базовым, который рассчитывается по формуле:
· индекс снижения трудовых затрат , показывающий, во сколько раз снижаются трудовые затраты предлагаемого j-го варианта по сравнению с базовым, и рассчитываемый по формуле:
· коэффициент снижения стоимостных затрат за год , который рассчитывается по формуле:
· индекс снижения стоимостных затрат , рассчитываемый по формуле:
.
В свою очередь, показатель трудовых затрат на j-й технологический процесс рассчитывается по формуле:
,
где – показатель трудовых затрат на i-ю операцию j-го технологического процесса. Его можно рассчитать по формуле:
где – объем работ, выполненных на i-и операции по j-му технологическому процессу; – норма выработки на j-й операции.
Показатель стоимостных затрат на j-й технологический процесс представляет собой сумму затрат на j-й технологический процесс по следующим статьям затрат:
· на заработную плату;
· на амортизацию;
· на материалы;
· на оплату машинного времени;
· на ведение информационной базы;
· накладные расходы.
Этот показатель рассчитывается по формуле:
,
где – показатель стоимостных затрат на i-ю операцию j-го технологического процесса.
В состав включаются следующие компоненты:
,
где – затраты на заработную плату оператора; – затраты на накладные расходы; – величина амортизационных отчислений на используемую технику; – стоимость машинного времени на ввод информации в ЭВМ, обработку данных и выдачу результатной информации; – затраты на материалы за год (например, на бумагу); – годовые затраты на ведение информационной базы.
Затраты на заработную плату оператора можно рассчитать по формуле:
,
где – трудоемкость выполнения i-й операции j-го технологического процесса; – тарифная ставка i-й операции;
Затраты на накладные расходы рассчитываются как производная величина от затрат на заработную плату:
,
где – величина коэффициента накладных расходов, принимаемая, как правило, в размере 0,6 – 0,7 от величины ;
Величина амортизационных отчислений на используемую технику рассчитывается по формуле:
,
где – норма амортизационных отчислений.
Стоимость машинного времени на ввод информации в ЭВМ, обработку данных и выдачу результатной информации определяется по формуле:
,
где – длительность выполнения i-й машинной операции j-го технологического процесса; с – стоимость машинного часа.
Длительность выполнения i-й машинной операции включает в себя следующие компоненты:
,
где – длительность выполнения операции ввода исходной информации в ЭВМ; -длительность обработки информации при решении задачи; – время вывода результатной информации пользователю на печать или по каналам связи.
Длительность выполнения операции ввода исходной информации в ЭВМ рассчитывается по формуле:
,
где – объем вводимой информации в символах, байт; – норма вводимой информации с клавиатуры ЭВМ, ч.
Длительность обработки информации при решении задачи определяется экспертным путем, если задача сдана в эксплуатацию, или рассчитывается гипотетически, например, по следующей формуле:
,
где – объем операций, выполняемых ЭВМ по обработке данных при решении задачи; – быстродействие работы ЭВМ.
Объем операций, выполняемых ЭВМ по обработке данных при решении задачи определяется различными способами, например, в работе [15] предлагается эту величину рассчитывать как произведение объема вводимой информации на предполагаемое количество операторов, реализуемых алгоритмом определенного класса задач, т.е.
где R – число операторов, приходящееся на один байт вводимой информации, характерное для определенного класса задач.
При этом выделяют три класса задач: задачи, связанные с актуализацией данных в ЭВМ, для которых характерно приблизительно 500 операторов на один байт вводимой информации; задачи, связанные с оперативной обработкой данных, для которых на один байт вводимой информации приходится выполнение 5 000 операторов, и задачи сложной аналитической обработки данных или связанные с применением экономико-математических методов и моделей, в которых эта величина составляет 20 000 операторов на один байт вводимой информации;
Время вывода результатной информации пользователю на печать или по каналам связи рассчитывается по формуле:
где – объем выводимой информации (в строках или байтах); – скорость работы печатающего устройства (стр./ч) или канала связи (байт/ч).
Кроме того, рассчитывают приведенный показатель годовой экономии по формуле:
,
где и – капитальные затраты, включающие в себя затраты на следующие направления:
· на приобретение вычислительной техники в базовом и предлагаемом вариантах;
· на покупку программного обеспечения;
· на освоение программного обеспечения;
· на проектирование и отладку проекта.
Помимо приведенных показателей эффективности проектировщики рассчитывают также показатель срока окупаемости капитальных затрат , представляющий собой отношение капитальных затрат к экономии стоимостных затрат:
.
Расчетный коэффициент эффективности (Е) является обратной величиной сроку окупаемости и рассчитывается по формуле:
.
По совокупности вышеприведенных показателей (рис. 2.25) проектировщики выбирают наиболее эффективный вариант технологического процесса обработки информации.
Вначале осуществляются работы «Определение состава основных операций» (П1) и «Уточнение состава технических средств выполнения операций» (П2). Входными документами для выполнения этих работ служат материалы обследования, «Постановка задачи» (Д 1.1), «Техническое задание» (Д1.2) и множество предварительно выбранных технических средств для операций технологического процесса (U2.1). В результате выполнения этих работ проектировщики получают перечень основных операций (Д1.3), описание технико-эксплуатационных характеристик выбранных технических средств (Д2.1) и методов работы с ними (Д2.2), которые поступают в качестве исходных данных на вход следующей операции.
Рис. 2.25. Технологическая сеть выбора варианта технологического процесса обработки данных в ЭИС: Д1.1 – постановка задачи;
Д1.2 – состав основных операций; U2.1 – универсум комплекса предварительных вариантов; Д2.1 – описание выбранного контрольного технического средства; Д2.1 – методы работы; U3.1 – универсум методов контроля; Д3.1 – описание метода контроля; Д4.1 – варианты схем технических процессов; U5.1 – универсум методов оценки Т, С, D; Д5.1 – таблицы оценки показателей; Д6.1 – требования ТЗ; Д6.2 – технологические и инструкционные карты
На следующей операции выполняется «Выбор метода контроля и технических средств, осуществляющих контроль» (П3). На вход операции поступает универсум методов контроля (U3.1). В результате выполнения процедуры получают описание технических средств и методов выполнения контроля (Д3.1).
Далее осуществляется «Разработка вариантов схем технологического процесса обработки данных» (П4). Входными документами для данной операции являются перечни основных операций, технических характеристик средств и методик выполнения контроля (Д1.3, Д2.2, Д2.1, Д3.1). Целью выполнения данной работы является получение блок-схем нескольких вариантов технологических процессов (Д4.1).
Содержанием пятой операции является «Оценка технологических процессов по достоверности, трудовым и стоимостным показателям» (П5). Данная оценка производится на основе технического задания и методик расчета показателей (U5.1). Результатом выполнения работы является получение таблиц значений показателей (Д5.1).
Заключительной операцией служит «Выбор варианта технологического процесса и разработка технологической документации» (П6). Выполнение данной работы основывается на содержании технического задания, требованиях государственных и отраслевых стандартов на технорабочий проект (Д6.1). В результате получают совокупность технологических и инструкционных карт (Д6.2).