Подбор печатающего устройства

     В качестве недостатка можно отметить необходимость использования достаточно дорогих фотобарабанов.

     1.2 Математическая  постановка задачи

     Проблема  выбора печатающего устройства для  той или иной производственной ситуации является многокритериальной  задачей, так как ее решение зависит от нескольких свойств устройства, например, таких как качество печати, наличие возможности цветной печати, скорости печати, стоимости самого устройства и расходных материалов к нему, даже размер и дизайн устройства влияют на выбор пользователя. Причем каждый пользователь может представлять и учитывать свой объем параметров – т.е. каждый пользователь решает эту задачу в своем пространстве признаков.

       Для того чтобы ориентироваться  в этом пространстве критериев  будем использовать метод анализа  иерархий.

     Метод Анализа Иерархий (МАИ) — математический инструмент системного подхода к сложным проблемам принятия решений. МАИ не предписывает лицу, принимающему решение (ЛПР), какого-либо «правильного» решения, а позволяет ему в интерактивном режиме найти такой вариант (альтернативу), который наилучшим образом согласуется с его пониманием сути проблемы и требованиями к ее решению. Этот метод разработан американским математиком Томасом Саати, который написал о нем книги, разработал программные продукты и в течение 20 лет проводит симпозиумы ISAHP (англ. International Symposium on Analytic Hierarchy Process). МАИ широко используется на практике и активно развивается учеными всего мира. В его основе наряду с математикой заложены и психологические аспекты. МАИ позволяет понятным и рациональным образом структурировать сложную проблему принятия решений в виде иерархии, сравнить и выполнить количественную оценку альтернативных вариантов решения. Метод Анализа Иерархий используется во всем мире для принятия решений в разнообразных ситуациях: от управления на межгосударственном уровне до решения отраслевых и частных проблем в бизнесе, промышленности, здравоохранении и образовании. Для компьютерной поддержки МАИ существуют программные продукты, разработанные различными компаниями. Анализ проблемы принятия решений в МАИ начинается с построения иерархической структуры, которая включает цель, критерии, альтернативы и другие рассматриваемые факторы, влияющие на выбор. Эта структура отражает понимание проблемы лицом, принимающим решение. Каждый элемент иерархии может представлять различные аспекты решаемой задачи, причем во внимание могут быть приняты как материальные, так и нематериальные факторы, измеряемые количественные параметры и качественные характеристики, объективные данные и субъективные экспертные оценки [39]. Иными словами, анализ ситуации выбора решения в МАИ напоминает процедуры и методы аргументации, которые используются на интуитивном уровне. Следующим этапом анализа является определение приоритетов, представляющих относительную важность или предпочтительность элементов построенной иерархической структуры, с помощью процедуры парных сравнений. Безразмерные приоритеты позволяют обоснованно сравнивать разнородные факторы, что является отличительной особенностью МАИ. На заключительном этапе анализа выполняется синтез (линейная свертка) приоритетов на иерархии, в результате которой вычисляются приоритеты альтернативных решений относительно главной цели. Лучшей считается альтернатива с максимальным значением приоритета.

     Определим в качестве объекта исследования некоторое множество печатающих устройств, состоящее из десяти элементов. Множество это никак не структурировано и единственным характеристическим (объединяющим)  свойством является, тот факт, что входящие в него объекты служат для воспроизведения информации на твердом носителе – бумаге.

     Построим  модель пространства  характеристик, свойственных печатающему устройству.  Пусть оно, например, определяется такими характеристиками как:

• разрешающая способность;
• скорость печати;
• цена;
• возможность цветной печати (возможность черно-белой печати является само собой разумеющимся свойством, так как это и есть основное предназначение устройства);
• поддержка языка описания страниц PostScript.

     Охарактериризуем  выбранные характеристики по типу данных, которым она описывается.  Цена, разрешающая способность и скорость печати являются числовыми характеристиками. Отметим, что разрешающая способность принтера как характеристика имеет следующие единицы измерения axb/дюйм², где a -  количество точек по горизонтали, b - количество точек по вертикали. Для того чтобы оценка разрешения не зависела от ориентации (книжная, альбомная), определяющей соотношения между параметрами a и b,  в предлагаемой методике будем понимать  под разрешающей способностью число с, полученное перемножением исходных параметров разрешения и определяющего общее количество пикселей на дюйм (с=axb).

     Скорость  печати принтера зависит от таких  исходных данных создаваемой твердой копии  как формат бумаги, заполняемость краской, типа печати (цветная или монохромная). Для определенности в технических характеристиках устройств скорость печати определяют как количество монохромных копий формата А4 с некоторым базовым уровнем заполнения, которые могут быть напечатаны в течение 1 минуты.  Именно такую базовую концепцию понимания скорости печати будем понимать в описываемом подходе комплексной оценки  печатающих устройств.

     Цена  изделий указывается исходя из конкретных открытых данных  розничных торговых организаций на период  второго  квартала 2009 года.

     Последние две координаты сформированного  пространства признаков, имеют качественную структуру значений, так как  они  не выясняют степень  и уровень  качества свойства, а лишь указывают  на  его наличие или отсутствие. Поэтому целесообразно установить этим параметрам следующие возможные  варианты значений: 1 – если свойство (например, цветная печать) присутствует и 0 – если этим свойством данный принтер не обладает.

     Необходимо  отметить относительный характер описанных  числовых оценок. Относительность состоит  в том, что оценки  выставляются относительно исследуемого ряда устройств, не учитывая реальные технологические  возможности подобных устройств существующих вообще, но не представленных в исследуемом перечне. Такой подход наиболее ценен с точки зрения применения такой комплексной предварительной оценки при реальном выборе, определяемом ассортиментом конкретной торговой организации.

     Все описанные  характеристики можно  характеризовать как объективные оценки того или иного качества устройства в ряду других подобных устройств. Однако, многообразие задач, решения которых поддерживаются наличием  соответствующих принтеров, и, главное, наличие в них целого  ряда определенных ограничений, порождает и субъективные критерии выбора печатающего устройства. Другими словами, каждый пользователь по-разному ценит имеющиеся качества принтеров.  Для одного не имеет значения цена, но есть проблема с шумом и параметрами площади занимаемого печатающего устройства, для другого крайне важна возможность цветной печати, но есть ограничения в цене и есть особые представления о дизайне и т.д. Кроме того, такие характеристики как цена устройства и разрешающая способность  находятся для пользователя в разных динамических направлениях, так как цена должна стремиться к минимуму (убывать), а разрешающая способность к максимуму (возрастать). Подобная картина не всегда совместима, поэтому решение задачи при ограничениях на обе приведенные характеристики, представляет собой некоторое  сбалансированное сочетание этих свойств в одном устройстве с высоковероятным подчинением одного другим. Таким образом,   неизбежно возникает другая сторона характеристики – необходимость указывать  уровень ее значимости в ряду других характеристик, т.е. пользователь должен ранжировать  (оценить), не только само свойство (насколько оно высоко реализовано), но значимость свойства устройства относительно решаемой задачи выбора.

     Таким  образом, выбор того или иного  печатающего устройства может определяться как объективно-необходимыми свойствами, определяемыми условиями поставленной задачи, так и субъективными предпочтениями пользователя. Поэтому, с одной стороны, в создаваемой математической модели реализуем  получение объективных оценок пяти выбранных характеристик пространства признаков, с другой стороны, реализуем механизм, позволяющий пользователю сделать выбор между важностью той или иной характеристики печатающего устройства, т.е.  пользователь должен определить коэффициент важности свойства для формирования модели устройства с желаемыми функциями.  Тогда входные данные будут представлять собой балльную объективную оценку количественной или качественной характеристики принтера и  указанный пользователем  весовой коэффициент, по смыслу отражающий уровень значимости этой характеристики в решении конкретной задачи.  В качестве выходной характеристики, позволяющей оценить устройство относительно базовых характеристик, будет выступать некоторое число, представляющее собой сумму произведений, каждое из которых получено на основе объективной оценки и весового коэффициента пользователя, т.е. аналитически предлагаемая методика оценки  может быть выражена следующей математической  моделью:

,           (1.1)

     где - действительное число, отражающие общую оценку устройства;

      - целое положительное число,   отражающее  относительную  объективную оценку (качественную или количественную) устройства;

      - действительное число (весовой  коэффициент свойства), отражающее степень важности данного свойства устройства для пользователя;

      i – порядковый номер оценки и соответствующего ему  коэффициента;

       n – количество характеристик устройства, участвующих в его оценке.

3.  Обоснование  выбора программных средств

         При проектировании программного обеспечения «Информационная  система подбора печатающих устройств  на основе метода анализа иерархий»  основным критериями выбора программных  средств были:

• наличие полного набора визуальных средств для быстрой разработки приложений;
• возможность создания как визуальных средств, так и таблиц базы данных;
• достаточно большая библиотека классов, инкапсулирующих различные группы функций windows API.

         Как показала практика последних лет, для этой цели оптимально подходит разработанная фирмой Borland программная среда Delphi.

         Delphi – это современный программный продукт, позволяющий создавать широкий спектр приложений для среды Microsoft Windows. Он объединяет в себе высокопроизводительный компилятор с языка ObjectPascal, являющийся объектно-ориентированным расширением структурного языка третьего поколения Pascal, средств наглядного (визуального) создания программ и масштабируемую технологию управления БД. Основное назначение Delphi – служить средством для быстрого создания широкого класса Windows-приложений, включая приложения, отвечающие технологии распределенной обработки данных, называемой технологией клиент‑сервер.

         Для разработки Windows-приложений Delphi имеет следующие средства:

1. Высокопроизводительный компилятор

         Имеющийся в составе  Delphi компилятор с языка ObjectPascal, являющийся одним из самых производительным в мире, позволяющий компилировать приложения со скоростью до 120000 строк в минуту. Среда Delphi включает в себя встроенный компилятор. При необходимости можно воспользоваться и пакетным компилятором DCC.EXE.

2. Объектно-ориентированная модель компонентов

         Основным назначением  применения в Delphi модели компонентов является обеспечение возможности многократного использования компонентов и создания новых. Для создания Delphi использовались те же компоненты, что входят в состав поставки. Тем не менее, внесенные в объектную модель изменения, в первую очередь, были вызваны необходимостью поддержки технологии визуального программирования. При этом язык остался совместимым с языком Pascal, поддерживаемым компилятором BorlandPascal 7.0

3. Быстрая среда разработки (RAD)

         Среда Delphi содержит полный набор визуальных средств для быстрой разработки приложений, поддерживающих как создание пользовательских интерфейсов, так и обработку корпоративных данных (с использованием соответствующих средств). Использование библиотеки визуальных компонентов (VCL) и визуальных объектов для работы с данными позволяет создавать приложения с минимальными затратами на непосредственное кодирование. При этом компоненты, включенные в состав Delphi, максимально инкапсулируют вызовы функций Windows API, тем самым облегчая процесс создания программ.

4. Расширяемость

         Delphi является системой с открытой архитектурой, что позволяет дополнять ее новыми средствами и переносить на различные платформы. Изначально выпущена версия Delphi для Windows 3.1. Затем, после выхода коммерческой версии Windows 95, появился 32‑битный вариант Delphi, который поддерживает создание приложений для Windows NT.  
 
 

4. Выводы

       Существует  многочисленный ассортимент принтеров, которые различаются по нескольким критериям. Для осуществления подбора подходящей модели наиболее подходит метод анализа иерархий. Для разработки программы «Информационная система подбора печатающих устройств на основе метода анализа иерархий» выбрана программная среда Delphi. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2 Специальный раздел

      2.1 Разработка структурной схемы информационной системы подбора печатающих устройств 

      Разработанное программное обеспечение состоит  из двух основных частей: интерфейсного модуля и электронной таблицы. Интерфейсный модуль содержит компоненты, необходимые для ввода данных пользователем. В таблице Microsoft Excel происходят основные математические преобразования. Между интерфейсным модулем и таблицей происходит обмен данными: введенная пользователем информация поступает в таблицу для дальнейшей обработки, а результат вычислений выводится из неё обратно в интерфейсный модуль для выполнения необходимых функций. После ввода и обработки данных, введенных пользователем, происходит обращение интерфейсного модуля к одному из документов Microsoft Word для вывода на экран или на печать запрашиваемой пользователем информации. Так же, в интерфейсном модуле реализована функция перехода на интернет-страницу.