Федеральное агентство по образованию

Государственный университет управления

Институт  государственного управления и права 
 
 
 

    К У Р С О В  А Я  Р А Б  О Т А

    по  дисциплине «Информационные технологии управления»

    на  тему:

    «Расчет экономической эффективности автоматизированной системы диспетчерского управления городским маршрутизированным транспортом (ИС ТП) » 
 
 
 

                  Выполнила: студентка ИГУиП УГХ3-1

     Суздаль Ольга

                                                       Проверил: руководитель работы, к.т.н.

                                                      Аксенов Ю.В. 
 
 
 

Москва  – 2011 
 
 

      Содержание: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     Городской пассажирский транспорт является одним из определяющих факторов, обеспечивающих жизнеспособность города, эффективность и нормальное функционирование, объединяя разрозненные части города в единый сложный организм.

     Пассажирский транспорт является важнейшей составной частью производственной инфраструктуры города. Его устойчивое и эффективное функционирование является необходимым условием стабилизации и подъема экономики города, ее структурной перестройки, обеспечения целостности, улучшения условий и уровня жизни населения.

     К экономическим значениям относится  эффект, полученный за счет снижения потерь рабочего времени в отраслях материального  производства и непроизводственной сфере из-за уменьшения опозданий  на работу, роста производительности общественного труда, повышения качества продукции вследствие снижения транспортной усталости трудящихся.

     К социальным результатам совершенствования  обслуживания населения крупного города пассажирскими перевозками можно  отнести расширение возможностей для  пользования услугами культурно-просветительных учреждений, увеличение рекреационных возможностей населения, улучшение здоровья людей и другие.

     Таким образом, развитие и модернизация городского пассажирского транспорта являются факторами, стимулирующими социально-экономическое развитие города, укрепляющими его территориальную целостность.

     В настоящее время городской пассажирский транспорт оказывается не в состоянии  эффективно выполнять свою важнейшую  функцию - качественно обслуживать  население, обеспечивая минимальные затраты времени на поездки. 
 
 
 

    Раздел 1. Исходные данные к  курсовому проекту 

    1.1. Технико-эксплуатационные  показатели (до внедрения  ИТ ТП):

• средняя дальность поездки (l₁=19км);
• коэффициент использования вместимости (g₁=0,5);
• коэффициент выпуска ТЕ на линию (a₁=0,81);
• средняя эксплуатационная скорость ТЕ (V_э1=25км/ч);
• средняя продолжительность работы ТЕ (Тн1=14ч);
• коэффициент использования пробега (b₁=0,82);
• средняя вместимость ТЕ (q=65);
• средний интервал движения ТЕ (J1 = 15 мин.);
• среднее квадратичное отклонение (u = 6 мин.);
• цена одной УАТЕ  (ЦУТЕ = 5200 руб.);
• цена одного УСВК (Цусвк= 100000руб.);
• стоимость проезда (ЦБ = 30 руб.);

• расходы на 1 час работы ТЕ по статьям:

• заработная плата водителей ТЕ (СЗ = 310 руб.);
• накладные расходы (СН = 23 руб.);
• средняя заработная плата сотрудника ВЦ (ЗВЦ = 38000 руб.);
• средняя заработная плата линейного диспетчера (ЗД = 16000 руб.)

    1.2. Индивидуальные исходные  данные.

• предпроизводственные затраты (К₁ = 9750тыс. руб.);
• количество ЭВМ = 15;
• Количество серверов (Nсерв. = 2.);
• количество устройств транспортных единиц (УАТЕ) (NУаТЕ = 440);
• количество УСВК (NУСВК= 2);
• количество линейных диспетчеров до внедрения АСДУ (Лдп = 910);
• штат ЦДС (Швц = 66);
• площадь вычислительного центра (ВЦ) (Sвц = 125 кв.м.)

    Раздел 2. Описание системы и её декомпозиция по подсистемам и режимам функционирования

    2.1. Техническое обеспечение 

Техническое обеспечение ИС ТП

  Комплекс  технических средств ИС ТП приведен на рис.1.

  Комплекс  включает: 

УАТЕ  – устройство автоматизированного контроля, устанавливаемое на  транспортной единице (ТЕ); Оно предназначено для передачи информации о местонахождении ТЕ,коде маршрута, коде транспортной единицы, признака смены водителя и др..

       УСВК - устройство обмена информацией между  УАТЕ и вычислительным комплексом;

ВК - вычислительный комплекс;

АРМД - Автоматизированные рабочие места диспетчеров;

ЦДС (ВЦ) – центральная диспетчерская станция (вычислительный центр)

УАТЕ передаёт информацию на УСВК. Для определения местоположения ТЕ может использоваться система позиционирования GPS или можно воспользоваться услугой операторов мобильной связи.

 Аппаратура  центральной диспетчерской станции (ЦДС), включающая УСВК, ВК АРМД осуществляет прием и обработку информации, поступающей с УАТЕ с целью выявления фактов отклонения от расписаний движения подвижного состава.

 ВК состоит  из одного или двух серверов с комплектом внешних устройств.

 АРМД –  компьютер с необходимым программным  обеспечением. 

2.2. Программное обеспечение ИС  ТП

Программное обеспечение (ПО)  ИС ТП  - это по существу ПО ЦДС (ВЦ). Оно состоит из:

• Операционных систем.
• Функциональных программ
• Технологических программ: системы программирования, системы управления базами данных (СУБД), настроечные программы, отладочные программы, тестовые программы, защита от вирусов и др.

ВК и АРМД взаимодействуют  по схеме клиент-сервер, т.е. все функциональные программы  расположены на сервере, а на АРМД стоят программы, обеспечивающие взаимодействие с сервером.

Операционная  система (ОС) - это комплекс специальных программных средств, предназначенных для:

• управления ресурсами компьютера, распределения ресурсов компьютера между конкурирующими процессами, планирование ресурса - определение какому процессу, когда и в каком количестве необходимо выделить данный ресурс;
• управления загрузкой, запуском и выполнением других (пользовательских) программ,
• отслеживание состояния ресурса - поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно

• обеспечение нескольких видов интерфейсов

• ОС опирается  на базовое программное обеспечение  компьютера, входящее в его систему BIOS

Функциональное  ПО  

      - совокупность программ, необходимых для решения функциональных задач ИС ТП. 

   К числу   функций, выполняемых   функциональными программами, относятся:

   - планирование (составления расписаний) движения транспортных средств,

   -  планирование (составления расписаний) работы личного состава,

   - планирование плановых мероприятий по выводу транспортных средств  в    профилактический ремонт и т.п.,

   -  оперативное управление работой транспортных средств, с учетом информации, поступающей от УАТЕ,

    - диспетчерский  контроль,

   -  выбор наиболее рациональных методов диспетчерского управления

    - составления  диспетчерской и других видов отчетности,

    - анализ  работы предприятия и предоставление  оперативных данных для руководителей  разного уровня,

    - настройка  системы в соответствии с текущим состоянием объекта управления,

    - восстановления  предаварийного состояния системы. 

 Они должны определять:

- необходимое  количество и типы ТЕ в соответствии  с фактическими пассажиропотоками и готовностью подвижного состава к выпуску на линию,

-определять рациональные режимы труда водителей, а также составлять маршрутные и поездные расписания,

 - выбирать  моменты  времени  выхода    ТЕ из  парка, 

  -отклонения фактического времени  прибытия ТЕ на УКП от планового   и сравнение этой величины с допустимой величиной отклонения;

 - определение  фактов не проследования ТЕ  мимо УКП,

    - определение фактов переполнения   салона ТЕ,

   - предоставлять  информацию о показателях работы  транспортного предприятия  

   Технологические программы –

- это  системы программирования, системы управления базами данных (СУБД), настроечные программы, отладочные программы, тестовые программы, защита от вирусов и др. 
 

  Организационное обеспечение  ИС ТП   

     Суть  организации работ для обеспечения  должного движения транспорта при отсутствии автоматизированной  системы состоит в «ручной»  диспетчеризации.

При наличии  ИС ТП диспетчеризация осуществляется автоматически.

Поэтому  экономическая эффективность достигается сокращением диспетчерского персонала с соответствующим изменением функций персонала и изменения структуры организации работ.

 Кроме того, к организационному обеспечению  ИС ТП  относятся различные инструкции по организации работы ЦДС, правовые акты, дополнительная техническая документация

 В основу оргструктуры ИС ТП должна быть положена структура, которая реализует рациональным образом технологию диспетчерского управления (рис.2) городским маршрутизированным транспортом 

Функции  диспетчерского  управления  городским маршрутизированным транспортом. 

Условные обозначения:

 1.1 обмен информацией между ЦДС и транспортным предприятием  (ТП), о готовности ТЕ к выпуску;

1.2  формирование  наряда на выпуск ТЕ из ТП;

2.1 двухсторонняя  связь диспетчера с водителем  ТЕ;

2.2  получение  информации о фактическом движении ТЕ;

2.3   выработка  управляющих диспетчерских воздействий;

2.4  передача  управляющих воздействий;

3.1  получение  информации о сходах (в т.ч.  поломках) ТЕ на линии;

3.2  контроль  за восстановлением  ТЕ в  ТП;

3.3   передача  информации о выходе восстановленной ТЕ на линию;

4.1  обеспечение  надежности функционирования УВК;

 4.2 ремонт  и обслуживание периферийного  оборудования (УАТЕ, УКП);

 4.3  эксплуатация программного, математического  и пр. обеспечения. 

 Проектирование  организационной структуры ИС ТП, в т.ч. определение штатной структуры и численности управленческого персонала, может включать в себя следующие три этапа:

 - анализ  функций диспетчерского управления и построение " дерева целей";

 - разработку  и моделирование вариантов штатной структуры и численности персонала ЦДС в ИС ТП;

 - разработку  должностных и операционных инструкций, а также системы материального стимулирования работы аппарата управления и водителей в новых условиях.

 При анализе функционирования диспетчерского управления транспортного предприятия может использоваться программно-целевой подход и разработка " дерева целей".

 Фрагмент  проектирования представлен в табл.1. Анализ таблицы 1 показывает, что персонал линейных  диспетчеров при создании ИС ТП не выполняет ни одной системной функции, следовательно, надобность в нем  отсутствует. Из анализа этой же таблицы следует, что для ЦДС в условиях функционирования ИС ТП необходимо вводить новые структурные подразделения ВЦ и должности  программистов, математиков, электронщиков. 
 
 
 
 
 
 

Фрагмент проектирования организационной структуры ИС ТП (до/после) 

 Таким образом, вариант новой структуры ЦДС  можно представить следующим образом (рис. З). 
 

 Структура ЦДС (один из вариантов) в условиях функционирования

 ИС  ТП

Раздел 3. Определение экономической эффективности ИС ТП

Годовая экономия рассчитывается по формуле:

Э = ((Q2 - Ql) / Ql) * П1 + (S1 – S2)*Q2 + Цп-ч * (Тож1 - Тож2)* Q2      (1)  

Э = ((68774414- 63073536,84)/ 63073536,84)* 1739090065+(9,71-8,97)* 12811736+

+315,59*(15-10)* 68774414=16689684833 

 Q1, Q2-  годовой объем пассажирских перевозок соответственно до и после внедрения автоматизированной системы, пассажиров; 

 П1- прибыль от перевозок до внедрения системы, руб.;

 Sl, S2- себестоимость перевозки одного пассажира, соответственно до и после внедрения ИС ТП, руб. (руб./пассажир).;

Цп-ч - цена одного пассажирочаса; руб. (руб/час);

Тож1,  Тож2- средние затраты времени пассажира на ожидание транспортного средства до и после внедрения ИС ТП, час. 

Создание  ИС ТП требует больших затрат, поэтому возникает вопрос об эффективности вложений. Основными показателями определяющими экономическую эффективность затрат на создание автоматизированных систем управления являются:

-годовая экономия ( годовой прирост прибыли)- Э (руб.);

-срок окупаемости затрат – Т (дней); 
 

Годовые объемы перевозок  соответственно до и  после внедрения  системы (Q1, Q2): 

Q1=(Д*Nyтe * α₁  * Тн1 *q * β₁ * Vэ * γ₁)/L1  (2)

     Q2=(Д*Nyтe * α₂  * Тн2 *q * β₂ * Vэ * γ₂)/L2  (2) 

Q1=(365*132*440*0,8*0,82*14*65*0,5*25)/19= 63073536,84

Q2=(365*132*440*0,81*0,82*14*65*0,5*25)/19= 68774414

где:

Q – количество пассажиров,

Д – количество дней в году,

Nyтe - количество транспортных единиц подвижного состава,

α - коэффициент выпуска ТЕ на линию,

 Тн - средняя продолжительность работы ТЕ на линии за день ( время в наряде за день) (час), 

β - коэффициент использования пробега, 

 q - средняя вместимость одной ТЕ (пассажиров),

γ - коэффициент использования вместимости, 

 L - средняя дальность поездки пассажира (км),

Vэ – средняя эксплуатационная скорость (км/час) 

         Затраты на эксплуатацию автотранспортной единицы на одну поездку на среднюю дальность поездки:

Cза =Sза * L/ β                        (7)

Cза=0,79*19/0,82=18,3

  где:

Sза  -затраты на автотранспорт на 1 км. пробега, рассчитывается по статистике.

 L - средняя дальность поездки пассажира,

 β  - коэффициент использования пробега.

Вычисляем   Сза до и после внедрения ИС ТП. 

Себестоимость перевозки одного пассажира на среднюю  дальность:

S = C / (q*γ) (руб.)                                               (4)

S=296,64/(66*0,5)=9,71

 где:

С - затраты на одну поездку пассажира на среднюю  дальность поездки (руб.) (руб./пассажир),

 q - средняя вместимость пассажиров ТЕ,

γ - коэффициент  использования вместимости 

    Накладные расходы (затраты, себестоимость) на 1 поездку ТЕ на среднюю дальность поездки  до внедрения ИС ТП: 

Ch1= Sh1* (L / (α *V_э )          (8)   

где:

ShI - накладные расходы на 1 час работы ТЕ (задано),

 L - средняя дальность поездки пассажира,

α - коэффициент использования пробега,

 V_э - средняя эксплуатационная скорость УТЕ 

Ch1=23*(19/(0,82*25)=21,4 

    Расход  зарплаты водителей  на одну поездку на среднюю дальность  поездки: 

  Сзп = Sзп * ( L / (β*Vэ))     (6) 

 До          Сзп = 35000*(19/(0,82*25))=287,32 

 После     Сзп = 35000*(19/(0,82*25))= 287,32 

 где:

Sзп - (принимается студентом) заработная плата водителей за один час работы ТЕ (руб/ час.), 

 L - средняя дальность поездки пассажира (км),

β - коэффициент использования пробега

Vэ - средняя эксплуатационная скорость ТЕ (км/час). 

        Затраты на одну поездку пассажира на среднюю дальность поездки (С):

С = Сзп+ Сза+ Сн          (5)

С=21,4+287,32+18,3=384,03

     где:

Сзп - расход зарплаты водителей на одну поездку на среднюю  дальность поездки,

Сза - затраты на эксплуатацию автотранспортной единицы на одну поездку на среднюю дальность поездки,

Сн- Накладные расходы (затраты себестоимости) на одну поездку пассажира на среднюю дальность поездки. 

Прибыль от перевозок пассажиров до внедрения ИС ТП (после внедрения не вычисляем):

П1 = (Ц6 – S1)*Q1                               (3) 

П1 = (30-9,71)* 63073536,84=1739090065 

где:

Цб - тариф на поездку пассажира в ТЕ (руб.) (руб./пассажир),

S1 - себестоимость перевозки одного пассажира на среднюю дальность до внедрения (руб.) (руб./пассажир),

Q1 – годовой объем перевозки пассажиров  до внедрения ИС ТП 

Заработная  плата персонала:

3П=12*Швц*ЗПвц 

ЗП=12*66*38000=30096000 

где:

Швц - штат ВЦ

ЗПвц - средняя  зарплата 1 сотрудника ВЦ в месяц

Плата за аренду (использование) линий или канала  связи для УАТЕ: 

  С л с=Цалс *Nуате   

Слс=260000*440=114400000 

 где:

Цалс - стоимость  линии  или канала  связи для одного УАТЕ в год,

 Nyате - количество УАТЕ 

Автомобилечасы  по выписанным нарядам  машино-часов в разряде после внедрения АСУТП:

  R2 = N_те *  α2*T_H2*365      (10) 

R2=440*0.8*14*365=1821204

где:

Nте - количество ТЕ (количество подвижного  состава),

 α2 - коэффициент выпуска ТЕ на линию,