Методическое пособие 719

охранник, то нарушителя считаем обезвреженным, если хотя бы один робот оказался в данной ячейке в следующий момент времени tk+1, то есть одному из роботов достаточно остаться в данной ячейке для нейтрализации нарушителя.

Пусть общее число роботов меньше числа ячеек M<XY, в противном случае имеется тривиальное решение для защиты территории Z без затрат на перемещение роя: нужно разместить хотя бы по одному роботу в каждом квадрате охраняемой территории.

Разрешим перемещение любого элемента роя между любыми квадратами охраняемого объекта Z за один такт времени. Затраты на такое перемещение в зависимости от расстояния между этими ячейками определим формулой

d (mx1 y1 , mx2 y2 )= x1 − x2 + y1 − y2 .

Отметим, что возможно использование любой метрики, учитывающей, к примеру, декартово расстояние между центрами ячеек

d(mx1 y1 ,mx2 y2 )= (x1 − x2 )2 + (y1 − y2 )2

и дополнительные затраты на нейтрализацию нарушителя в некоторых ячейках. Анизотропия пространства, в котором движется рой роботов, учитывает-

ся эллиптическими метриками

d(mx1 y1 ,mx2 y2 )= a2 (x1 − x2 )2 + b2 (y1 − y2 )2 ,

d(mx1 y1 z1 ,mx2 y2 z2 )= a2 (x1 − x2 )2 + b2 (y1 − y2 )2 + c2 (z1 − z2 )2 .

Возможно также введение метрики без аксиом симметрии d(A,B)=d(B,A)

и\или отделимости

d(A,B)=0 ↔ A=B.

Аксиома симметрии не выполнена в задачах перемещения роя между вершинами орграфа с взвешенными дугами. Отсутствие аксиомы отделимости можно использовать в моделях с размещением в вершине более одного роботаохранника для нейтрализации в соответствующей вершине более одного нарушителя.

Общие затраты S(a(tk),q(tk)) на ликвидацию атаки a(tk) в момент tk определим суммой затрат на перемещение роя роботов из квадратов его размещения q(tk) в момент tk в квадраты c нарушителями. Так как M ≥ N , то задача нейтрализации нарушителей выполнима всегда, но в зависимости от назначения робо- там-охранникам тех или иных целей-нарушителей суммарная стоимость реализации будет различной. Минимизируем её:

S(a(tk),q(tk))→min.

Исходя из методики, описанной в [5], возможно рассчитать расстояние для перемещения робота из ячейки, в которой он находится в момент tk, в ячейку, в которой он должен оказаться в момент tk+1.

Предложим алгоритм определения минимальных суммарных расходов на перемещение всего роя роботов, основанный на алгоритме решения транспортной задачи линейного программирования.

130

Применение транспортной задачи линейного программирования. Для примера, представленного в табл.6, получим оптимизационную задачу, относящуюся к транспортным задачам линейного программирования. Здесь

a(t1)=(m12,m23,m33), q(t1)=(m11,m12,m21).

Один из её нескольких оптимальных планов:

– робот в клетке m12 остаётся на месте для нейтрализации нарушителя в своей ячейке;

– робот из клетки m11 нейтрализует нарушителя в клетке m23;

– робот из клетки m21 нейтрализует нарушителя в клетке m33;

– суммарные затраты S(a(t1),q(t1))=6.

Таким образом, найден один из элементов матрицы переходов автомата

K(A,Q):

q((m11,m12,m21),(m12,m23,m33),t2)=(m23,m12,m33).

Представление конечного автомата каноническим уравнением

q(qk,ak)=qk+1,

совершенной дизъюнктивной нормальной формой позволяет моделировать оптимальную по затратам реакцию роя роботов на все возможные варианты атак роя нарушителей.

На рассмотренном примере предложим экономное решение транспортной задачи. Оно использует метод потенциалов для проверки оптимальности найденного опорного плана транспортной задачи. Это решение позволяет однократно (off-line) рассчитать оптимальные стратегии перехода роботовохранников в целевые ячейки, осуществляя on-line реакцию на появление роя нарушителей.

1.Случай меньшей мощности роя нарушителей приводит к появлению альтернативных оптимальных решений. Тогда из оптимальных планов можно выделить план, удовлетворяющий дополнительным ограничениям на индивидуальные особенности роботов-охранников: усталость, исчерпание ресурса боеспособности, стоимость использования, вероятность нейтрализации нарушителя и т.п.

2.Случай большей мощности роя нарушителей получает другую формализацию: достаточно ввести дополнительный критерий оценки допустимого ущерба нарушителями, которых не удалось нейтрализовать за один такт време-

ни tk→tk+1. Возникающая многокритериальная оптимизационная задача (минимум затрат на нейтрализацию нарушителей за 2-3-… такта времени с учётом минимума ущерба от нарушителей, просуществовавших до нейтрализации лишние такты времени) заметно усложняет исследование. Она сводится к однокритериальной введением метрики расстояний между клетками области Z, учитывающей вероятность ущерба от прорыва нарушителей при недостатке робо- тов-охранников.

Построение совершенной дизъюнктивной нормальной формы, обеспечивающей переход роя из состояния qk в состояние qk+1 в соответствии с решени-

131

ем, предложенным транспортной задачей линейного программирования, завершает определение искомого конечного автомата K(A,Q).

Моделирование поведения роя роботов позволяет определить оптимальную стратегию охраны заданного объекта при разнообразной стратегии нападения. Аналогично строится модель оптимального поведения роя нарушителей.

Предложенная модель обобщается на случай произвольной области Z с помощью формализации задачи графом с соответствующей метрикой расстояний между вершинами [1,2].

Алгоритм расчёта кратчайших расстояний между вершинами. Для произвольного орграфа с размеченными дугами дадим следующий матричный алгоритм расчёта парных кратчайших расстояний между вершинами графа G. Предположим отсутствие в орграфе циклов отрицательной длины [1].

Пусть n – матрица меток дуг графа G с петлями неотрицательной

i, j=1

цены ωii ≥ 0 . Несмежность вершин xi и xj оценим бесконечностью. В программной

реализации алгоритма в качестве бесконечно большого берётся конечное положительное число, заведомо превышающее расстояние между вершинами графа.

Добавим справа и снизу окаймление из первоначальных бесконечных оценок расстояний между вершинами графа:

Найдём кратчайшие расстояния от вершины x1 до всех остальных вершин. Для этого применим следующие преобразования 1-4 матрицы Ω.

1. Начнём с матрицы

2. Поэлементно прибавим правый столбец окаймления по очереди ко всем остальным столбцам:

3. Заменим нижнюю строку окаймления минимумом элементов соответствующего столбца, включая соответствующий элемент нижней строки окаймления:

132

4. Если нижняя строка окаймления совпала с правым столбцом окаймления, то наименьшие суммарные длины путей найдены. В противном случае заменим правый столбец окаймления матрицы Ω1 транспонированной нижней строкой:

и перейдём к шагу 2.

Будем повторять шаги 2 -4 до тех пор, пока окаймление не перестанет изменяться. На этом алгоритм нахождения кратчайших расстояний от вершины x1 до всех остальных вершин графа G свою работу завершает.

Аналогично применяем алгоритм для расчёта наименьших суммарных цен путей от оставшихся вершин x2, x3, …, xn до остальных. Например, для нахождения наименьших суммарных цен путей от вершины x2 в п.1 рассмотрим матрицу

и так далее.

Бесконечные значения кратчайших расстояний означают отсутствие пути, соединяющего вершину x1 с соответствующей вершиной. Аналогично применяем алгоритм для расчёта наименьших суммарных цен путей от оставшихся вершин x2, x3, …, xn до остальных. При этом нулевое начальное значение на шаге 1 размещается в соответственно 2-й, 3-й и т.д. строке.

Привлечение алгоритма решения транспортной задачи линейного программирования позволяет построить кратчайшие расстояния на булеане 2V множества V вершин графа G(V,R).

Построенная метрика не обладает свойством отделимости, однако позволяет решить задачи минимизации затрат на перемещения между подмножествами вершин орграфа с размеченными дугами [2].

Оптимальное число кластеров. На основе матричного расчёта кратчайших расстояний на размеченном орграфе выберем вершину, наименее удалённую от всех остальных. Критерием выбора – суммарная длина путей, соединяющих данную вершину с остальными. Эта задача эквивалентна определению еди н-

133

ственного кластера с центром в полученной вершине на множестве вершин графа G.

На следующем шаге найдём 2 вершины, образующие 2-элементное множество вершин, наименее удалённых от остальных. Критерием выбора вновь возьмём суммарную длину кратчайших путей от данных вершин до оставшихся. Отметим эквивалентность этой задачи определению 2 кластеров с центрами в найденных вершинах.

Продолжая наращивать число кластеров, переберём все варианты разбиения n-элементного множества вершин графа G на кластеры.

Приемлемость и эффективность найденного разбиения в значительной степени определяется числом полученных кластеров. Как правило, требуется найти распределение подобных центров с минимальным числом кластеров. Это разбиение минимизирует мощность роя роботов-охранников, снижая суммарные затраты на обеспечение [3-5].

Результаты. Предложенный матричный алгоритм расчёта кратчайших расстояний обеспечивает оптимальную топологию размещения роя роботовохранников для гарантированной нейтрализации допустимых вариантов проникновения нарушителей на вершины графа.

Оптимизация производится в том числе с учётом неоднородности роя ро- ботов-охранников и роя нарушителей. Разрешимы случаи различной мощности этих роёв. Учитываются разные критерии оптимальности альтернативного решения задачи:

–минимальное число тактов времени нейтрализации;

–максимальная вероятность полного уничтожения нарушителей;

–минимизация ущерба при многотактовой нейтрализации;

–минимизация суммарных затрат на транспортные затраты роя роботовохранников;

–минимальная цена организации охраны по составу роя.

Литература

1.Котенко, А.П. Матричный алгоритм Беллмана–Мура / А.П. Котенко // Управление организационно-экономическими системами. Сборник научных статей. Вып. 10. Самара: СГАУ, 2013. С. 33-37.

2.Котенко, А.П. Индуцирование метрики на булеане вершин графа со взвешенными рёбрами / А.П. Котенко, Е.Д. Шикина // Интеллектуальные информационные системы: труды Всероссийской конференции (2017, Воронеж), ч.1. – Воронеж: Издательство ВГТУ, 2017. – С. 124-127.

3.Котенко, А.П. Матричная реализация алгоритма подбора числа кластеров размеченного графа / А.П. Котенко, М.С. Щербаков // Информационные технологии и нанотехнологии: материалы Международной конференции (2016, Самара). Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2016. С.

877-879.

134

4.Kotenko, A.P. Labeled graphs’ vertices and edges sets clustering / A.P. Kotenko, M.B. Bukarenko / Groups and Graphs, Algorithms and Automata, 2015: Abstracts of the International Conference and PhD Summer School. – Yekaterinburg: UrFU Publishing house, 2015. – P. 41.

5.Котенко, А.П. Сведение задачи о числе кластеров к вычислению кратчайших расстояний на графе / А.П. Котенко, М.С. Щербаков // Перспективные информационные технологии: труды Международной научнотехнической конференции (2016, Самара). Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2016. С. 893-895.

ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва», Россия

УДК 681.3

Д.А. Рябушко, Н.К. Савченко, Ю.К. Шакирова

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ САЛОНА КРАСОТЫ

Целью работы является разработка автоматизированной информационной системы, на платформе 1С Предприятие 8.3, с использованием современных методов, предоставленных разработчиками платформы.

Этапы исследования: анализ предметной области и постановка задачи, проектирование информационной системы, реализация информационной системы.

Основным результатом проведенной работы является конфигурация для платформы 1С: Предприятие 8.3, которая обеспечивает автоматизацию таких функций, как учет товаров на предприятии, контроль движения товаров и их оборот, анализ оказанных услуг, формирование цен на предоставляемые услуги

итовары, расчет управленческой зарплаты сотрудников.

Врамках данного проекта разработана автоматизированная информационная система «Автоматизация деятельности салона красоты», которая подойдет для небольшого среднестатистического салона красоты. Автоматизированная информационная система была разработана на платформе 1С Предприятие 8.3.13.1690 с использованием библиотеки стандартных подсистем 2.4.6.241.

Салонный бизнес – бурно развивающаяся отрасль, в которой представлены различные предприятия: парикмахерские, салоны красоты, студии загара, косметологические центры, а так же клиники эстетической медицины.

Всовременных условиях эффективное управление представляет собой ценный ресурс организации, наряду с финансовыми, материальными, человеческими и другими ресурсами. Следовательно, повышение эффективности управ-

135

ленческой деятельности становится одним из направлений совершенствования деятельности предприятия в целом.

Наиболее очевидным способом повышения эффективности трудового процесса является его автоматизация. В современных условиях эффективное управление представляет собой ценный ресурс организации, наряду с финансовыми, материальными, человеческими и другими ресурсами.

Предметной областью реализуемой задачи является такая информационная сущность как салон красоты, включающая в себя информационные потоки об услугах, продукции, производителях и клиентах.

Главой среднестатистического салона красоты является директор, который в целом руководит всеми видами деятельности происходящими в фирме. В его задачи так же входит работа с поставщиками, решение стратегических задач по увеличению спроса на продукцию, контроль работы своих сотрудников. Директор предприятия принимает новых сотрудников на работу и устанавливает для каждого сотрудника вид и размер заработной платы. Так же директор предприятия контролирует движения всех активов на предприятии и просматривает отчетность по доходам и расходам предприятия за периоды. Установкой цен на оказываемые услуги и на продаваемые товары занимается руководитель предприятия, который так же принимает решение по установке скидок товары и услуги на определенные период для привлечения новых клиентов и удержания старых.

Администратор − это лицо компании, и от его работы во многом зависит, придет ли клиент в салон еще раз или выберет другой. На администраторе лежат такие функции как:

−работа с клиентами (от первой встречи до расчета за оказанную услугу);

−предварительная запись на прием;

−консультирование клиентов;

−ведение учета товаров;

−ведение учета производителей;

−ведение учета клиентской базы;

−продажа товаров и услуг клиентам.

В первую встречу с клиентом администратор заводит карточку клиента и записывает следующие данные: фамилия, имя, отчество, дата рождения, контактная информация (мобильный телефон, домашний телефон, адрес электронной почты). Ведение клиентской базы нужно для составления статистики посещения клиентов, возможности предоставления дополнительных скидок для постоянных клиентов, а так же рассылка сообщений клиентам (только с их согласия на рассылку) для удержания клиентов.

Чтобы обеспечить возможность ведения статистики посещения клиентов необходимо регистрировать все оказанные услуги и проданные товары клиентам в информационной базе для быстрого формирования отчетности.

Ведение учета товаров позволяет решить четыре основные задачи: ускорит скорость поиска и уточнения наличия товара на предприятии, упорядочить

136

все товары на предприятии; осуществить жесткий контроль над движениями товаров; оперативно получать подробную отчетность по всем товарам, что находятся на предприятии.

Правильно спроектированное и разработанное программное обеспечение учитывает все правила и методики работы салона красоты. Разумеется, пользователям придется понять, каким образом автоматизированная система реализует то, что обычно они делали вручную. Легкость освоения подразумевает удобство применения.

Объектом автоматизации является салон красоты. С целью обеспечения автоматизации таких функций, как учет товаров на предприятии, контроль движения товаров и их оборот, анализ оказанных услуг, формирование цен на предоставляемые услуги и товары, расчет управленческой зарплаты сотрудников. Программа должна обеспечить возможность ведения управленческого учета.

Управленческий учёт — упорядоченная система выявления, измерения, сбора, регистрации, интерпретации, обобщения, подготовки и предоставления важной для принятия решений по деятельности организации информации и показателей для управленческого звена организации (внутренних пользователей

— руководителей). Основной задачей управленческого учёта является ответ на вопрос, в каком состоянии находится организация, как необходимо распределить имеющиеся ресурсы, чтобы повысить эффективность деятельности. Управленческий учёт прежде всего создаётся для того, чтобы оперативно принимать решения, связанные с деятельностью фирмы. Основная цель - предоставить полную информацию о текущем состоянии бизнеса, которая позволит проводить анализ хозяйственной деятельности и принимать верные решения, контролировать свой бизнес, эффективно и в кратчайшие сроки отвечать на внутренние и внешние изменения [1].

Задачами разрабатываемой автоматизированной информационной системы являются:

−повышение работоспособности коллектива за счёт частичной автоматизации производственного процесса.

−учет клиентов салона: ведение базы с контактной информацией и историей взаимоотношений, оформление продажи;

−установка цен и скидок на товары и услуги. Возможность оперативного формирования прайс-листов на товары и услуги салона с указанием периода действия скидок;

−учет товаров (поступление и реализация), контроль остатков;

−продажа именных сертификатов клиентам на услуги. Контроль остатков сертификатов на предприятии. Проверка на наличие сертификата у клиента.

−хранение информации о сотрудниках организации. Возможность установки персонального процента от оказанной услуги для каждого сотрудника. Начисление сдельной заработной платы сотрудникам салона.

137

−мониторинг оказанных услуг. Отчет в разрезе контрагента, сотрудника, месяца по оказанным услугам;

−возможность рассылки смс и электронных писем клиентам.

−создание заметок пользователя с возможностью напоминания;

−управление правами пользователей.

Для работы системы используется операционная система Windows 7, она поддерживает 64 разрядные системы, что позволяет обрабатывать больший объем информации по сравнению с 32-разрядной системой. Компьютер с 64разрядным процессором более эффективно и оперативно работает с множеством одновременно запущенных программ.

Для правильной и корректной работы автоматизированной информационной системы необходимо использовать подходящие аппаратно-технические средства, такие как системная плата, оперативная память компьютера, центральный процессор, качественный блок питания. Осуществлять периодическое обновление программных продуктов, для предотвращения возникновения ошибок в работе с автоматизированной информационной системой, проводить периодическую чистку компьютерных станций от пыли для увеличения эксплуатационного срока работы компьютера. В таблице приведены требования к аппаратному обеспечению, исходя из требований к оборудованию программ.

Информация в системе управления подразделяется на входную и выходную. Информация, поступающая на объект управления - входная, от объекта управления - выходная. По отношению к операциям обработки входная информация классифицируется на условно-постоянную и оперативную, то есть информацию, которая может изменяться со временем.

К условно-постоянной информации относятся перечисления, константы, справочники.

Конфигурация системного блока

Требования к аппаратному обеспечению

138

Окончание таблицы

Требования к аппаратному обеспечению

Вавтоматизированной системе используются константы использование скидок, сумма включает НДС и плательщик НДС, а также следующие перечисления: виды номенклатуры, виды заработной платы.

Константы играют ключевую роль в настройке ведения учета информационной системы.

Всистеме созданы следующие справочники для хранения статической информации: «Должности», «Номенклатура», «Сотрудники», «Клиенты», «Ставки НДС», «Классификатор единиц измерения», «Поставщики».

Весь учет оперативной информации системы был построен на основе регистров накопления и сведений. Регистры накопления с видом остатки были использованы для реализации контроля остатков по товарам, контроля остатков сертификатов у клиентов, накопления сдельной заработной платы сотрудников. Регистры накопления с видом обороты были использованы для хранения оборотов по реализации товаров и услуг, а так же для хранения оборотной информации о поступлении товаров и запасов. Регистры сведений были использования для хранения информации о ценах и скидках на номенклатурные позиции, процентах от оказанных услуг мастерам.

Для регистрации оперативной информации были созданы следующие документы: «Установка цен номенклатуры», «Установка скидок номенклатуры», «Установка процентов от оказанных услуг мастерам», «Поступление товаров», «Реализация товаров и услуг», «Начисление зарплаты».

Выходной информацией являются отчеты. Отчеты, реализованные в системе: «Прайс-лист», «Количество оказанных услуг за период», «Неиспользованные сертификаты клиентов на услуги», «Оказанные услуги и проданные товары».

Хранение данных в базе 1С: Предприятие 8.3 осуществляется с использованием следующих объектов конфигурации:

– константы;

– справочники;

– перечисления

139