Анализ и проектирование информационной системы имитационного моделирования нового маршрута ПАТП

  ГОУ ВПО

Уфимский  государственный  авиационный технический  университет

Кафедра Информатики 
 

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
100                        
90                        
80                        
70                        
60                        
50                        
40                        
30                        
20                        
10                        
1                        
 
Тема  КР
Анализ  и проектирование информационной
системы имитационного моделирования
нового  маршрута ПАТП
 

     ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по Case-технологиям
 
1308.305101.000ПЗ
(обозначение  документа)
 
Группа     Фамилия, И., О. Подпись Дата Оценка
МС-512  
   
Студентка  Галиаскарова Ю.Р.      
Консультант  Кузьмина Е.А.      
Принял  Кузьмина Е.А.      
 

Уфа 2011  г.

 

Содержание

 

    Введение

     В данной курсовой работе разрабатывалась  информационная система имитационного моделирования нового маршрута пассажирского автотранспортного предприятия (ПАТП).

     Построение  имитационной модели нового маршрута пассажирского автотранспортного  предприятия состоит из следующих  этапов:

     1) Определение системы.

     На  этом этапе определяется цель моделирования, постановка задачи на исследование. Здесь изучается состав, назначение, внешние и внутренние связи пассажирского автотранспортного предприятия; выявляются ограничения и выбираются показатели эффективности, в роли которых могут выступать загруженность транспортных средств, прибыль предприятия, удовлетворение требований пассажиров и т.д.

     2) Формализация описания.

     Здесь строится математическая модель системы.

     З) Подготовка данных.

     Состоит в сборе и обработке результатов наблюдений за моделируемой системой пассажирского автотранспортного предприятия.

     4) Трансляция модели.

     Это запись модели предприятия на одном из языков программирования.

     5) Оценка адекватности.

     Здесь, например, проверяется полнота учета основных факторов и ограничений, влияющих на работу системы ПАТП.

     6) Планирование эксперимента.

     Здесь учитываются: цель проекта; степень достоверности исходных данных; ресурсы календарного и машинного времени.

     7) Прогон программы имитационной модели ПАТП на ЭВМ для получения выходных данных или результатов, позволяющих оценить адекватность построенной модели.

     8) Машинный эксперимент.

     9) Анализ результатов.

     Предполагает рассмотрение и изучение результатов имитационного эксперимента для подготовки выводов о возможности применения имитационной модели ПАТП для решения необходимых задач.

     10) Интерпретация.

     Состоит в переносе результатов с модели на исследуемую транспортную систему.

     11) Реализация.

     Рекомендации о принятии того или иного управленческого решения.

     12) Документирование процесса функционирования модели и полученных результатов.

     Данная система предназначена для оперативного учета руководителем проекта выполнения сотрудниками назначенных им этапов построения имитационной модели нового маршрута ПАТП, получения информации о проектах и их заказчике.

      Предполагается, что данной системой будут пользоваться руководитель проекта и исполнители этапов.

     Во время выполнения проекта необходимо получение оперативной информации о ходе выполнения этапов проекта исполнителями, однако выполнение такого контроля вручную требует значительного времени.

     Автоматизированная система учета построения имитационной модели нового маршрута ПАТП позволит улучшить качество контроля выполнения проекта со стороны руководителя и обеспечит получение сведений о динамике работы каждого исполнителя.

     Кроме того, хранение информации о проектах позволит осуществлять контроль над сроками выполнения проекта, их стоимости, а также оперативно получать информацию о заказчиках проектов.

    1. Техническое задание

    Разработать техническое задание на проектирование информационной системы имитационного моделирования нового маршрута ПАТП.

    1. Основание для разработки

     Система была разработана на основании принципов разработки и внедрения информационных технологий в управлении бизнес-процессами.

    1. Назначение

     Система предназначена для хранения и  обработки сведений о выполнении проектов построения имитационной модели нового маршрута ПАТП. Обработанные данные могут использоваться для выполнения операций по координации и организации взаимодействия между исполнителями и руководителем проекта, информированию о выполнении этапов построения имитационной модели нового маршрута ПАТП обеих сторон. Кроме того, хранение информации о проектах позволит осуществлять контроль над сроками выполнения проекта, их стоимости, а также оперативно получать информацию о заказчиках проектов.

    1. Требования  к программе или  программному изделию
      1. Требования  к функциональным характеристикам
  1. Система должна обеспечивать возможность выполнения следующих функций:
  • инициализацию системы (ввод списка участников проекта);
  • ввод и коррекцию текущей доступной информации обо всех сотрудниках, клиентах, проектах и т.п.;
  • хранение информации о персонале, клиентах, проектах, этапов построения имитационной модели и т.п.;
  • получение информации о текущем состоянии процесса построения имитационной модели (даты, стоимость и т.п.)
  1. Исходные данные:
  • информация об исполнителях и заказчиках;
  • списки участников проекта;
  • требования к проекту.
  1. Результаты:
  • информация о выполнении этапов проектирования;
  • исполняемые проекты;
  • информация о структуре проекта.
      1.   Требования к надежности
  1. Предусмотреть контроль вводимой информации.
  1. Предусмотреть блокировку некорректных действий пользователя при работе с системой.
  1. Обеспечить  целостность хранимой информации.
      1.   Требования к программной документации

     Система должна работать на IBM совместимых персональных компьютерах.

     Минимальная конфигурация:

  • тип процессора – Pentium и выше;
  • объем ОЗУ – 32 Мб и более.
      1. Требование  к информационной и программной  совместимости

     Система должна работать под управлением  семейства операционных систем Win32 (Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows NT и т.п.) с использованием программных продуктов версий до 2003 года.

      1. Требования  к программной  документации

   1. Разрабатываемые программные модули должны быть самодокументированны, т.е. тексты программ должны содержать все необходимые комментарии.

  1. Программная система должна включать справочную информацию о работе и подсказки  пользователю
  1. В состав сопровождающей документации должны входить:
  1. Пояснительная записка на 25-30 листах, содержащая описание разработки.
  2. Приложение (исходный текст программы и БД Access)
  3. Графическая часть:
        • Схема структурная программной системы.
        • Диаграмма компонентов данных.
        • Формы интерфейса пользователя.
    1. Диаграммы в среде Rational Rose
    1. Диаграмма вариантов использования

     Диаграмма вариантов использования описывает  функциональное назначение системы  или, другими словами, то, что, бизнес-система  должна делать в процессе своего функционирования.

     Назначение  данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в форме так называемых вариантов использования, с которыми взаимодействуют внешние сущности или актеры. При этом актером или действующим лицом называется любой объект, субъект или система, взаимодействующая с моделируемой бизнес-системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая информационная система, которая служит источником воздействия на моделируемую систему так, как определит разработчик. Вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами каждый вариант использования определяет набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой и собственно выполнение вариантов использования.

     Рисунок 2.1 – Диаграмма вариантов использования

    1. Диаграмма деятельности

     Для моделирования основных правил последовательности действий, которые необходимо соблюдать, используются диаграммы деятельности. Деятельность представляет собой некоторое состояние, в котором что-либо выполняется. Диаграмма деятельности описывает последовательность подобных деятельностей, позволяя при этом одновременно изображать как условное, так и параллельное поведение. Диаграмма деятельности по сути представляет собой вариант диаграммы состояний, в которой большинство, а может быть и все состояния являются состояниями деятельности. Каждое состояние на диаграмме деятельности соответствует выполнению некой операции, а переход в следующее состояние происходит только после завершения выполнения этой операции.

     Рисунок 2.2 – Диаграмма деятельности

    1. Диаграмма классов

     Диаграмма классов отражает различные взаимосвязи  между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы.

     Диаграмма классов – диаграмма языка  UML, на которой представлена совокупность декларативных или статистических элементов модели, таких как классы с атрибутами и операциями, а также связывающие их отношения.

     Диаграмма классов предназначена для представления  статической структуры модели системы  в терминологии классов объектно-ориентированного программирования.  

     Рисунок 2.3 – Диаграмма классов

    1. Диаграмма последовательности

     Диаграмма последовательности – диаграмма, на которой показаны взаимодействия объектов, упорядоченные по времени их проявления.

     На  диаграмме последовательности неявно присутствует ось времени, что позволяет визуализировать временные отношения между передаваемыми сообщениями. С помощью диаграммы последовательности можно представить взаимодействие элементов модели как своеобразный график «жизни» всей совокупности объектов, связанных между собой для реализации варианта использования программной системы, достижения бизнес-цели.

 

     Рисунок 2.4 – Диаграмма последовательности

    1. Диаграмма кооперации

     Диаграмма кооперации предназначена для описания поведения системы на уровне отдельных объектов, которые обмениваются между собой сообщениями, чтобы достичь нужной цели или реализовать некоторый вариант использования. С точки зрения архитектора системы в проекте важно представить структурные связи отдельных объектов между собой. Такое представление структуры модели как совокупности взаимодействующих объектов и обеспечивает диаграмма кооперации.

     Кооперация  – спецификация множества объектов классов, совместно взаимодействующих  с целью реализации отдельных  вариантов использования в общем контексте моделируемой системы.

     Цель  самой кооперации состоит в том, чтобы специфицировать особенности  реализации отдельных вариантов  использования или наиболее значимых операций в системе.

     Рисунок 2.5 – Диаграмма коопераций

    1. Схема данных в Access

     Рисунок 3.1 – Схема данных

    1. Экранные  формы

     Рисунок 4.1 – Экранная форма «Таблицы» 

     Рисунок 4.2 – Экранная форма «Запросы –  Проекты – Руководители» 

     Рисунок 4.3 – Экранная форма «Запросы –  Проекты – Этапы – Исполнители» 
 

     Рисунок 4.4 – Экранная форма «Запросы – Проекты – Этапы» 

     Рисунок 4.5 – Экранная форма «Запросы – Этапы, стоимость которых оказалась выше планируемой» 

     Рисунок 4.6 – Экранная форма «Запросы –  Этапы, которые не выполнены» 

     Рисунок 4.7 – Экранная форма «Связанная таблица» 

     Рисунок 4.8 – Экранная форма «Связанная таблица – Удалить 1ю строку» 

     

     Рисунок 4.9 – Экранная форма «Добавление записи»

     Рисунок 4.10 –Результат добавления новой строки 

     Рисунок 4.11 – Сообщение о ошибке, если дата начала окажется позже, чем дата завершения 

     

     Рисунок 4.12 –Экранная форма «Редактирование записи» 

     Рисунок 4.13 – Результат изменения строки с ID=4

    1. Мнемосхема

     Рисунок 5.1 – Мнемосхема информационной системы

    Заключение

       В ходе выполнения курсовой работы  была разработана информационная модель имитационного моделирования нового маршрута ПАТП. Были изучены и созданы диаграммы вариантов использования, деятельности, классов, последовательности, коопераций в среде Rational Rose. На основе Microsoft Office Access была отображена схема данных.

     Посредством экранных форм руководитель проекта по проектированию имитационной модели нового маршрута ПАТП может вести всю учетную работу по базе заказчиков, используя автоматизированное выполнение операций по контролю исполнения этапов построения исполнителями и указаний клиента. Кроме того получать комплекс информационных данных по проектам и этапам, таких как, например, сроки выполнения, стоимости, исполнители и т.п.

    Список  литературы

  1. Моделирование информационных систем на основе объектного под-хода: Лабораторный практикум по дисциплине «CASE технологии» / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Е.А.Кузьмина, Ф.В. Терехов. – Уфа, 2009. – 55 с.
  2. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука. – М.: Мир, 1978. – 420 с.
  3. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. – М.: Альтекс, 2004. – 384 с.
Анализ и проектирование информационной системы имитационного моделирования нового маршрута ПАТП