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):

Тбруч = Тсбобр, (1)

 

где Тбруч – общая трудоемкость работ в базовом варианте;

Тсб - затраты времени на сбор и анализ информации;

Тобр – затраты времени на запись и обработку информации.

Найдем все слагаемые последовательно.

В Тобр входят затраты времени на запись (Тзап) и на необходимые расчетно-графические действия при обработке информации (Трасч):

Тобр = Тзапрасч. (2)

Значение Тзап находится из выражения:

Тзап =Qгодвыр, (3)

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

Нвыр – норма выработки при записи, зн/ч.

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

Qзн.год = Qгод · Nзн,

где Nзн - число знаков на листе, зн;

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

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

Имеем:

 

Qзн.год =3750·1500=5625000 (зн/год).

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

 

Тзап=5625000/5600=1004,5(ч/год).

 

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

Трасч = QгодТн ,

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

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

 

Трасч=3750·2=7500 (ч/год).

Подставив вычисленные значения Тзап и Трасч в выражение (2), получим:

 

Тобр=1004,5+7500=8505 (ч/год).

 

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

Тсб=µТзап/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:

 

Тсб=40·1004,5/100=402 (ч/год).

 

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

Тбруч=402+8505=8907 (ч/год).

 

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

Тэ = n0(Tвыч + n1 Tвн + n2 T вв +n3Tвыв), (4)

где Твыч - время работы процессора;

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

Твв, 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:

Твыч = Qввq/Vвыч, (5)

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

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

Vвыч - среднее быстродействие процессора в операциях в секунду.

Годовой объём вводимой информации Qвв установлен заданием в процентах (η) от величины Qгод:

Qвв = ηQгод/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:

 

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

Быстродействие процессора Vвыч 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:

 

Vвыч 1 ядро= 0,1·1,8·109 = 1,8·108 (оп/с).

 

Зная что процессор двух ядерный и Vвыч 1 ядро для одного ядра найдем общую быстродействие процессора:


Vвыч = Vвыч 1 ядро·2= 3,2·108 (оп/с).

 

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

 

Твыч = 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:

 

Твн=56,25·0,3=16.875 (с/год).

 

Годовые затраты времени на ввод информации находятся по формуле:

Твв = Qвввыр.

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

 

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

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

Твыв = Тпод + Тпеч , (6) где Тпод - время подготовки к печати;

Тпеч - время печати, определяемое скоростью печатающего устройства.

Время подготовки к печати (Тпод) складывается из времени обмена командами с печатающим устройством (Тобм) и времени на техническую подготовку устройства к работе (Ттехн).

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

Тпод = Ттехн.

Величина Ттехн 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:

Ттехн =50 + 75 + 125 = 250 (с/год).

Следовательно, время подготовки к печати будет равно:

Тпод = 250 (с/год).

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

Тпеч=Qвыв/Vпеч, (7)

где Qвыв - объём информации, выводимой на печать (Qвыв = Qгод);

Vпеч - скорость печати.

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

 

Qвыв=3750 (лист/год).

 

Из выражения (7) получим:

 

Тпеч=3750/0,3=12500(с/год).

 

 

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

 

Твыв=250+12500=12750(с/год).

 

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

 

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

 

Округлим полученное значение:

Тэ = 1090 (маш-ч/год).

 

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

Тпррабсбэ,

и составят:

 

Тпрраб=402+1090=1492 (чел-ч/год).