Расчет трудоемкости обработки информации

Расчет трудоемкости обработки информации может быть для базового и расчетного варианта. Начнем с трудоемкости базового варианта.

Для базового варианта общие годовые затраты времени работников складываются из затрат времени на сбор и анализ информации (первый этап) и затрат времени на ручную обработку информации (второй этап):

Т^б_руч = Т_сб +Т_обр, (1)

где Т^б_руч – общая трудоемкость работ в базовом варианте;

Т_сб - затраты времени на сбор и анализ информации;

Т_обр – затраты времени на запись и обработку информации.

Найдем все слагаемые последовательно.

В Т_обр входят затраты времени на запись (Т_зап) и на необходимые расчетно-графические действия при обработке информации (Т_расч):

Т_обр = Т_зап+Т_расч. (2)

Значение Т_зап находится из выражения:

Т_зап =Q_год/Н_выр, (3)

где Q_год – годовой объем записываемой информации в знаках (можно принять, что один условный лист содержит примерно 1500 знаков);

Н_выр – норма выработки при записи, зн/ч.

По исходным данным и принятому условному числу знаков на листе (N_зн), равному 1500, рассчитаем годовой объем записываемой информации в знаках по формуле:

Q_зн.год = Q_год · N_зн,

где N_зн - число знаков на листе, зн;

Q_год - годовой объем записываемой информации в листах, лист/год;

Q_зн.год - годовой объем записываемой информации в знаках, зн/год.

Имеем:

Q_зн.год =3750·1500=5625000 (зн/год).

Согласно выражению (3) величина затрат времени на запись информации при ручной обработке информации будет определяться как:

Т_зап=5625000/5600=1004,5(ч/год).

Затраты времени на необходимые расчетно-графические действия при обработке информации для базового варианта будут определяться выражением:

Т_расч = Q_годТ_н ,

где Т_н - трудоемкость расчетных работ при ручной обработке информации, ч / лист.

Определив из исходных данных значение Т_н, рассчитаем затраты времени на необходимые расчетно-графические действия. Имеем:

Т_расч=3750·2=7500 (ч/год).

Подставив вычисленные значения Т_зап и Т_расч в выражение (2), получим:

Т_обр=1004,5+7500=8505 (ч/год).

Зная трудоемкость записи информации, определим трудоемкость сбора и анализа информации в базовом варианте. Для этого будем использовать выражение:

Т_сб=µТ_зап/100,

где μ - затраты времени на сбор информации в процентах от затрат времени на запись, %.

Используя значение величины μ из условия, вычислим трудоемкость сбора и анализа информации в базовом варианте:

Т_сб=40·1004,5/100=402 (ч/год).

Таким образом, общие годовые затраты времени на обработку информации в базовом варианте по выражению (1) составят:

Т^б_руч=402+8505=8907 (ч/год).

Для второго этапа обработки информации, при расчете трудоёмкости работ выполняемых на ПЭВМ (Т_э), можно воспользоваться формулой:

Т_э = n₀(T_выч + n₁ T_вн + n₂ T _вв +n₃T_выв), (4)

где Т_выч - время работы процессора;

Т_вн - время обмена информацией с внешними накопителями (принимается в размере 30% от Т_выч );

Т_вв, Т _выв - время ввода и вывода информации;

n₀ = 1,3…1,4 - коэффициент запаса, учитывающий увеличение объёма обработки информации за счет обнаружения ошибок, нарушения сроков поступления исходной информации и т.п.;

n₁, n₂, n₃ - коэффициенты, учитывающие возможность совмещения работы процессора с работой внешних устройств.

Для расчета примем следующие значения величин:

• коэффициент запаса n₀ = 1,35;
• коэффициенты совмещения работы процессора и внешних устройств n₁,n₂,n₃ =1;
• среднее количество машинных операций на один знак входной информации q= 4000 оп/зн.

Время работы процессора составляет:

Т_выч = Q_ввq/V_выч, (5)

где Q_вв - годовой объём обрабатываемой (вводимой) информации в знаках;

q - среднее количество машинных операций на один знак входной информации (для рассматриваемых задач q = 4000 оп/зн );

V_выч - среднее быстродействие процессора в операциях в секунду.

Годовой объём вводимой информации Q_вв установлен заданием в процентах (η) от величины Q_год:

Q_вв = ηQ_год/100,

где η - объем вводимой информации при машинной обработке в процентах от годового объема работ, %.

Определив по исходным данным значение η, определим годовой объем ввода информации в знаках:

Q_вв = 80 · 5625000/100 = 4500000 (зн/год).

Быстродействие процессора V_выч определяется техническими характеристиками процессора (приложение В). Тактовая частота работы процессора ν составит 1.8 ГГц. Для упрощения вычислений, примем быстродействие процессора равным 0,1 от его тактовой частоты. Получим:

V_{выч 1 ядро}= 0,1·1,8·10⁹ = 1,8·10⁸ (оп/с).

Зная что процессор двух ядерный и V_{выч 1 ядро} для одного ядра найдем общую быстродействие процессора:

V_выч = V_{выч 1 ядро}·2= 3,2·10⁸ (оп/с).

По выражению (5), получим значение времени работы процессора по обработке информации:

Т_выч = 4.5·10⁶·4·10³ /(3,2·10⁸)=56,25 (с/год).

Время обмена информацией с внешними накопителями принимается в размере 30% от времени работы процессора. Эта величина составит:

Т_вн=56,25·0,3=16.875 (с/год).

Годовые затраты времени на ввод информации находятся по формуле:

Т_вв = Q_вв/Н_выр.

Согласно полученным ранее значениям нормы выработки и годового объема вводимой информации, получим:

Т_вв=4.5·10⁶/5600=803,6 (ч/год);
Т_вв=2892960 (с/год).

Время вывода информации включает затраты времени на подготовку к печати и время печати:

Т_выв = Т_под + Т_печ , (6) где Т_под - время подготовки к печати;

Т_печ - время печати, определяемое скоростью печатающего устройства.

Время подготовки к печати (Т_под) складывается из времени обмена командами с печатающим устройством (Т_обм) и времени на техническую подготовку устройства к работе (Т_техн).

В практических расчетах, не требующих большой точности, значение Т_обм можно считать достаточно малым по сравнению с другими составляющими в цикле вывода информации, тогда:

Т_под = Т_техн.

Величина Т_техн включает затраты времени на закладку бумаги и другие ручные операции, время перехода печатающего устройства в режим готовности (предварительный разогрев) и устанавливается исходя из технических характеристик и особенностей работы применяемого устройства. Выбранный МФУ Brother DCP-7057R имеет входной лоток на 150 страниц и выходной на 100. Примем время загрузки и выемки бумаги равной по 2 секунды, отсюда получим:

-время загрузки годового объёма бумаг:

3750*2/150 = 50 (сек);

-время выгрузки :

3750*2/100 = 75 (сек).

Время печати первой страницы равняется 5 секундам. Отсюда, считая, что при каждой новой загрузке входного лотка принтер разогревается заново, получаем, время разогрева принтера для годового объёма печати:

3750*5/150 = 125(сек).

Суммируя данные величины, получим, что:

Т_техн =50 + 75 + 125 = 250 (с/год).

Следовательно, время подготовки к печати будет равно:

Т_под = 250 (с/год).

Перейдем к расчету времени, затрачиваемого непосредственно на печать. Оно может быть получено, по формуле:

Т_печ=Q_выв/V_печ, (7)

где Q_выв - объём информации, выводимой на печать (Q_выв = Q_год);

V_печ - скорость печати.

Технические характеристики принт-системы по скорости печати: V_печ =20 стр/мин = 0,3 стр/с.

Q_выв=3750 (лист/год).

Из выражения (7) получим:

Т_печ=3750/0,3=12500(с/год).

Тогда, общее время, затрачиваемое на вывод информации (6):

Т_выв=250+12500=12750(с/год).

Подставив все известные члены в выражение (4), получим:

Т_э=1,35·(56,25+17+2892960+12750)=3922807,3 (с/год);
Т_э=1089,6786 (маш-ч/год).

Округлим полученное значение:

Т_э = 1090 (маш-ч/год).

Общие затраты времени работников в проектном варианте могут быть получены по формуле:

Т^пр_раб=Т_сб+Т_э,

и составят:

Т^пр_раб=402+1090=1492 (чел-ч/год).