Автоматизированная система управления санаторным комплексом. Подсистема Диетпитание - Экономико-математическое моделирование - Скачать бесплатно
находятся в постоянном
взаимодействии; они связаны потоками информации, материальных средств,
энергетических и экономических ресурсов, которыми они обмениваются в
процессе функционирования. Рассмотрим и проанализируем информационные и
материальные потоки, так как именно они являются наиболее существенными при
автоматизации санаторного комплекса.
Информационные потоки соответствуют характеру объекта управления: для
технологических процессов — это различные сигналы (электрические,
оптические, механические и другие), а для организационных систем —
документы. Значительная часть информации может представляться в виде
документов на машинных носителях, бумажных носителях и в виде электронных
файлов.
Итак, между подразделениями санатория происходит обмен данными
(различной информацией о пациентах, продуктах, лекарствах и т.д.) и
материальными средствами (лекарственные препараты переправляются со склада
в лечебный комплекс, продукты питания переправляются со склада на кухню и
т.п.). Схематично взаимодействие между составляющими санаторного комплекса
и обмен информацией и материальными средствами между ними представлен на
рис. 1.2.5.
[pic]
Обозначения потоков на схеме рис.1.2.5:
информационные потоки между подразделениями санаторного комплекса;
потоки материальных средств между подразделениями санаторного
комплекса;
1 - информация о поступлении или выписке пациента;
2 - передача информации о поступлении или выписке пациента в жилой
комплекс;
3 - информация о размещении пациента;
4 - информация о поступлении или выписке пациента;
5 - информация о поставленном диагнозе и назначенной системе лечения;
6 - информация о поступлении или выписке пациента;
7 - информация о поставленном диагнозе и назначенной системе питания;
8 - запрос информации о количестве блюд и их стоимости;
9 - информация о количестве блюд и их стоимости;
10 - запрос информации о количестве лекарственных препаратов и их
стоимости;
11 - информация о количестве лекарственных препаратов и их стоимости;
12 - запрос информации о количестве занятых номеров;
13 - информации о количестве занятых номеров;
14 - запрос на предметы материально-технического инвентаря для жилого
комплекса;
15 - требуемые предметы материально-технического инвентаря;
16 - запрос на материальные средства для лечебного комплекса;
17 - требуемые материальные средства;
18 - запрос на материальные средства для комплекса питания;
19 - требуемые материальные средства;
20 - запрос материально-технического отдела о материальных средствах на
склад;
21 - требуемые материальные средства;
22 - запрос лекарственных средств на складе;
23 - требуемые лекарственные средства;
24 - запрос продуктов питания на складе;
25 - требуемые продуктов питания;
26 - запрос информации обо всех материальных средствах, продуктах питания и
лекарственных препаратах на складе;
27 - информация обо всех материальных средствах, продуктах питания и
лекарственных препаратах на складе;
28 - составленные отчеты об использовании материальных средств, продуктов
питания и лекарственных препаратов;
29 - отчеты о результатах работы финансового отдела;
30 - информация от секретаря;
31 - отчеты о результатах работы юридического отдела;
32 - отчеты о количестве поступающих пациентах;
33 - запрос о количестве приобретаемых продуктов, медикаментов и инвентаря;
34 - информация о размере расходов на продукты, медикаменты и инвентарь;
35 - запрос материально-технического отдела на инвентарь со склада;
36 - необходимый инвентарь.
Проведя анализ взаимодействия между подразделениями санаторного
комплекса, видно, что происходит постоянный обмен очень большим количеством
информации, а также материальными средствами, которые необходимо
контролировать и вести их подсчет. Это занимает очень много времени, если
все эти операции производятся вручную или даже на отдельных автономно
работающих компьютерах. Внедрение АСУ санаторным комплексом позволит
многократно увеличить оперативность работы каждого подразделения в
отдельности и приведет к значительному повышению эффективности всего
комплекса в целом.
1.3. Архитектура АСУ санаторным комплексом «Валуево»
Автоматизация процесса управления имеет место в такой системе, где в
процессе управления совместно участвуют люди и технические средства.
Автоматизированная система управления (АСУ) – это человеко-машинная
система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации,
необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой
деятельности.
Одна из важных задач при создании АСУ — правильное распределение
функций между человеком и ЭВМ (окончательное решение остается всегда за
человеком). Совместное участие в АСУ человека и ЭВМ приводит к тому, что ее
нельзя разрабатывать ни как чисто техническую систему, ни как
административную, состоящую только из людей.
Разработка и введение в действие АСУ имеет свои специфические
особенности. В технических системах основную роль играют характеристики
оборудования, а в АСУ — человек. Разумеется, при неподходящем оборудовании
невозможно получить эффективную АСУ, как и в технических системах неудачный
исполнитель сводит на нет высокие характеристики оборудования. Поэтому при
разработке АСУ необходимо учитывать поведение человека в системе, так
называемые «человеческие» факторы: моральные и материальные воздействия,
групповую психологию, субъективные влияния и т. п. Большое значение
приобретают алгоритмы и процедуры, выполняемые людьми.
АСУ всегда создается для конкретной организации и носит на себе
отпечаток ее индивидуальности. Разработанную для одной отрасли народного
хозяйства АСУ невозможно без изменений использовать для другой отрасли.
С самого начала разработки АСУ важно предусмотреть поэтапный ввод ее в
эксплуатацию. Это позволяет при ограниченных ресурсах быстрее получить
реальный эффект, обеспечивает более плавный переход сотрудников к работе в
новых условиях, улучшает отработку и опробование отдельных частей системы,
повышает уверенность в ее будущей успешной работе.
Разработка АСУ представляет собой комплекс научно-исследовательских,
проектных, инженерно-технических и организационных работ, направленных на
совершенствование существующей системы управления, на базе современных
методов управления и использования вычислительной техники.
Совершенствование системы управления означает переход к качественно новой
ступени ее развития, сопровождающийся изменением организационной структуры
управления и принципов функционирования системы.
Для подавляющего большинства систем установлены следующие стадии их
создания: предпроектная, разработка технического и рабочего проектов и ввод
в эксплуатацию. В отдельных особых случаях, при разработке сложных,
уникальных систем, может быть выделена стадия разработки эскизного проекта,
предшествующая техническому проекту; при разработке типовых решений для
экспериментальных систем может быть установлена стадия «Анализ
функционирования системы».
Автоматизация санаторного комплекса будет проходить поэтапно, по
подсистемам. На рис. 1.3.1 представлен общий вид архитектуры АСУ санаторным
комплексом «Валуево».
[pic]
Рис. 1.3.1. Архитектура АСУ санаторным комплексом «Валуево»
На основании анализа, проведенного в предыдущих пунктах, можно
выделить первоочередные ОА, - это бухгалтерия и склад, а также подсистемы
«Лечение» и «Диетпитание», т.к. именно эти подсистемы связывают потоки
информации и документации наибольшей интенсивности, объема и важности.
Во второй, третьей и четвертой главах дипломного проекта будет
проводиться анализ подсистемы «Диетпитание» для ее дальнейшей
автоматизации.
1.3.1. Функции АСУ санаторным комплексом
АСУ можно представить состоящей из двух компонент: базовой и
функциональной. В основу базовой компоненты входят информационное,
техническое и математическое обеспечение. К функциональной компоненте
относят набор взаимосвязанных программ, автоматизирующих конкретные функции
управления (планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и другие).
Информационное обеспечение АСУ – это совокупность реализованных
решений по объектам, размещению и формам организации информации,
циркулирующей в АСУ в процессе ее функционирования.
Основа АСУ – это интегрированная обработка производственно-
экономической информации, охватывающая решение задач прогнозирования,
планирования и управления производством с использованием современных
средств.
АСУ санаторным комплексом «Валуево» решает следующие задачи:
. оперативное планирование и управление санаторным комплексом;
. технико-экономическое планирование и учет материально-технического
снабжения санаторного комплекса;
. учёт движения товарно-материальных ценностей внутри санаторного
комплекса, расчётов с/к с поставщиками, кассовых и банковских
операций санаторного комплекса «Валуево».
В конечном итоге автоматизация санаторного комплекса позволит:
. снизить трудоёмкость работ за счет уменьшения выполнения людьми
рутинных обязанностей;
. сократить время обработки информации за счет упрощения ведения
электронных документов по сравнению с бумажными;
. создать предпосылки рациональной организации хода производственного
процесса на предприятии;
. увеличить скорость и качество обслуживания пациентов;
. повысить эффективность и культуру работы;
. повысить эффективности управления;
. повысить эффективность оперативного принятия решений;
. расширить спектр предоставляемых отдыхающим услуг;
. усовершенствовать возможности долговременного планирования
и прогнозирования.
1.4. Аппаратное и программное обеспечение
санаторного комплекса «Валуево»
Для выбора типа компьютерной сети и операционной системы в санаторном
комплексе необходимо проанализировать размещение автоматизированных рабочих
мест работников санатория и интенсивность обмена данными между ними.
1.4.1. Автоматизированные рабочие места
санаторного комплекса
Автоматизированное рабочее место (АРМ) — рабочее место персонала АСУ
или другой системы обработки информации, оснащенное персональным
компьютером, связанным с местной вычислительной сетью и другими
информационными сетями, а также специальным программным обеспечением,
предназначенным для решения задач пользователя АРМ.
В соответствии с организационной структурой санаторного комплекса,
описанной в пункте 1.2.2 можно составить перечень рабочих мест, которые
необходимо автоматизировать (см. рис. 1.4.1).
[pic]
Обозначения на рис. 1.4.1:
АРМ1 – автоматизированное рабочее место генерального директора;
АРМ2 – заместителя ген. Директора;
АРМ3 – секретаря;
АРМ4 – заведующего финансовым отделом;
АРМ5 – оператора финансового отдела;
АРМ6 – заведующего регистратуры;
АРМ7 – оператора отдела регистратуры;
АРМ8 – оператора архивного отдела;
АРМ9 – главного бухгалтера;
АРМ10 – оператора бухгалтерии;
АРМ11 – заведующего спорт. комплексом;
АРМ12 – оператора спортивного отделения;
АРМ13 – заведующего лечебным комплексом;
АРМ14 – оператора лечебного отделения;
АРМ15 – оператора фармацевтического отделения;
АРМ16 – оператора диагностического отделения;
АРМ17 – заведующего жилищным комплексом;
АРМ18 – администратора жилищного комплекса;
АРМ19 – заведующего комплексом питания;
АРМ20 – оператора в столовой;
АРМ21 – оператора на кухне;
АРМ22 – врача-диетолога;
АРМ23 – заведующего культурно-развлекательным комплексом;
АРМ24 – оператора культурно-развлекательного отделения;
АРМ25 – заведующего материально-техническим отделом;
АРМ26 – оператора материально-технической части;
АРМ27 – оператора отдела ремонта;
АРМ28 – заведующего складами;
АРМ29 – оператора склада лекарственных средств;
АРМ30 – оператора склада мебели и инвентаря;
АРМ31 – оператора склада продуктов питания.
Итак, в результате мы получили, что для автоматизации санаторного
комплекса необходимы 31 компьютер. С учетом того, что в санаторном
комплексе уже имеются 11 компьютеров, то необходимо приобрести еще 20 шт.
Кроме этого необходима компьютерная техника.
Перечень необходимого компьютерного оборудования представлен в таблице
1.4.1:
Таблица 1.4.1
|Наименование оборудования |Количество, шт. |
|Компьютер Pentium IV |20 |
|Монитор ж/к |20 |
|Принтер струйный |8 |
|Принтер лазерный |4 |
|Сканер |5 |
|Факс-модем |20 |
Расположение автоматизированных рабочих мест в санаторном комплексе
необходимо определить, чтобы выбрать подходящий тип сети.
1.4.2. Выбор сети для АСУ санаторным комплексом «Валуево»
Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств.
Концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит
название сетевого взаимодействия.
Основное назначение компьютерных сетей — совместное использование
ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и
за ее пределами. Ресурсы — это данные, приложения и периферийные
устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем и другие.
Локальные и глобальные вычислительные сети
Тип сетей, которые состоят не более чем из 30 компьютеров, а длина
кабеля сети не превышает 185 м называются локальными вычислительными сетями
(ЛВС). Такие сети легко располагаются в пределах одного этажа здания или
небольшой организации. Подобная конфигурация подходит для маленьких
организаций.
Когда географические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить
пользователей из разных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную
вычислительную сеть (ГВС), а количество компьютеров в сети уже может
варьироваться от десятка до нескольких тысяч.
Как уже было сказано выше, для автоматизации санаторного комплекса
«Валуево» необходимо установить 20 компьютеров. Санаторий не имеет филиалов
в других частях Москвы и в других городах, и расстояние между корпусами с/к
«Валуево» составляет около 100 м, следовательно, в санаторном комплексе
имеет смысл установить локальную сеть.
Типы сетей
Все сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. К
ним относятся:
. серверы — компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым
пользователям:
. клиенты — компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам,
предоставляемым сервером;
. среда — способ соединения компьютеров;
. совместно используемые данные — файлы, предоставляемые серверами по
сети;
. совместно используемые периферийные устройства, например принтеры,
библиотеки CD-ROM и т.д., — ресурсы, предоставляемые серверами;
. ресурсы — файлы, принтеры и другие элементы, используемые в сети.
Несмотря на определенные сходства, сети разделяются на два типа:
1. одноранговые;
2. на основе сервера.
Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера имеют
принципиальное значение, поскольку определяют разные возможности этих
сетей. Выбор типа сети зависит от многих факторов:
. размера предприятия;
. необходимого уровня безопасности:
. вида бизнеса;
. уровня доступности административной поддержки;
. объема сетевого трафика;
. потребностей сетевых пользователей;
. финансовых затрат.
1. Одноранговые сети
В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди
компьютеров и нет выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер
функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного
компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи
самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать
общедоступными по сети.
[pic]
Рис. 1.4.1. Одноранговая сеть
Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа —
это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более
10 компьютеров.
Одноранговая сеть вполне подходит при следующих условиях:
. количество пользователей не превышает 10 человек;
. пользователи расположены компактно;
. вопросы защиты данных не критичны;
. в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и,
следовательно, сети.
Эти условия не выполняются для санаторного комплекса «Валуево» не по
количеству ПК, не по отсутствию возможности расширения АСУ предприятия.
2. Сети на основе сервера
Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть,
где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться
недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей использует
выделенные серверы.
[pic]
Рис. 1.4.2. Сеть на основе сервера
С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо
увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких
серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным
способом из всех возможных.
В расширенной сети использование серверов разных типов приобретает
особую актуальность. Необходимо поэтому учитывать все возможные нюансы,
которые могут проявиться при разрастании сети, с тем чтобы изменение роли
определенного сервера в дальнейшем не отразилось на работе всей сети.
Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству
файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и
защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется
централизованно. Ресурсы, как правило, расположены также централизованно,
что облегчает их поиск и поддержку.
Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как
правило защита данных. В таких сетях, например, как Windows 2000 Server,
проблемами безопаности может заниматься один администратор: он формирует
политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.
Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут
дублироваться в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной
области хранения данных информация не будет потеряна — легко
воспользоваться резервной копией.
Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера,
требования к его характеристикам зависят от потребностей самого
пользователя. Типичный компьютер-клиент должен иметь процессор с частотой,
по крайней мере, 486 МГц и оперативную память величиной от 8 до 16 МБ.
3. Комбинированные сети
Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества
одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы
считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в
ней могут функционировать оба типа операционных систем.
Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их
правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и
навыки планирования.
Итак, для санаторного комплекса одноранговый тип сети не подходит
хотя бы потому, что число компьютеров превышает 10, а также вопросы защиты
данных являются важными. Комбинированная сеть предполагает наличие
серьезных знаний и навыков не только со стороны системного администратора,
контролирующего работу сети, но и сотрудников санатория, что может
усложнить и значительно замедлить процесс обработки данных на компьютере.
Этот факт приведет к значительному снижению эффективности функционирования
санаторного комплекса в целом.
Выбор сети на основе сервера является наиболее оптимальным, так как
обеспечит защиту используемых данных, сохраняя при этом высокую
производительность, а также позволит сэкономить время и денежные средства
на переобучение персонала и привлечение администратора сети с очень
серьезными знаниями и навыками.
Различные топологии сетей
В первую очередь необходимо выбрать способ организации физических
связей, то есть топологию. Под топологией вычислительной сети понимается
конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (иногда
и другое оборудование, например концентраторы), а ребрам - физические связи
между ними.
Топология сети обуславливает ее характеристики. В частности, выбор той
или иной топологии влияет на:
. состав необходимого сетевого оборудования;
. характеристики сетевого оборудования;
. возможности расширения сети;
. способ управления сетью.
Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами,
сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и
различного взаимного расположения компьютеров. Каждая топология сети
налагает ряд условий. Она может диктовать не только тип кабеля, но и способ
его прокладки. Топология может также определять способ взаимодействия
компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные
методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.
Базовые топологии компьютерных сетей
Все сети строятся на основе этих трех базовых топологий:
1. шина (рис.1.4.3 а);
2. звезда (рис.1.4.3 б);
3. кольцо (рис.1.4.3 в).
[pic][pic][pic]
Рис.1.4.3. Базовые топологии компьютерных сетей
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента), топология
называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам
кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется
звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо,
такая топология носит название кольца.
Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности
часто встречают довольно сложные комбинации, объединяющие свойства
нескольких топологий.
1. Шина (рис.1.4.3 а)
Топологию «шина» относится к наиболее простым и широко
распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый
магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.
В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному
компьютеру. Данные передаются всем компьютерам сети, однако информацию
принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя,
зашифрованному в передаваемых сигналах. В каждый момент времени только один
компьютер может вести передачу.
Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее
производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине.
Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем
медленнее работает сеть. Кроме числа компьютеров, на быстродействие сети
влияет множество факторов, в том числе:
. характеристики аппаратного обеспечения компьютеров в сети;
. частота, с которой компьютеры передают данные;
. тип работающих сетевых приложений;
. тип сетевого кабеля;
. расстояние между компьютерами в сети.
Если один из компьютеров такой сети выйдет из строя, это не скажется
на работе остальных.
2. Звезда (рис.1.4.3 б)
При топологии «звезда» все
|
