Автоматизация составления расписания учебных занятий методами теории графов

Объектом исследования является автоматизированная система составления расписания для учебных заведений.
Целью магистерской диссертации является – автоматизация составления расписания учебных занятий методами теории графов.
В результате работы был предложен и разработан алгоритм автоматизации расписания учебных занятий с использованием методов теории графов.

РЕФЕРАТ …………………………………………………………………………………………………………………………. 7
ОГЛАВЛЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………. 9
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………….. 11
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ……. 13
1.1 Обзор и анализ существующих программных систем ………………………………………………. 13
1.2 Анализ используемых алгоритмов …………………………………………………………………………… 18
1.3 Обоснование необходимости разработки…………………………………………………………………. 25
1.4 Постановка задач ……………………………………………………………………………………………………. 26
2. ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЕ РАБОТЫ ……………………………………………………………… 29
2.1 Общая схема построения программного продукта …………………………………………………… 29
2.2 Архитектура приложения………………………………………………………………………………………… 29
2.3 Описание алгоритма ……………………………………………………………………………………………….. 32
2.4 Модели потоков данных …………………………………………………………………………………………. 34
2.5 Математическая модель ………………………………………………………………………………………….. 37
2.6 Выбор программных средств …………………………………………………………………………………… 44
2.7 Организация структуры данных ………………………………………………………………………………. 45
2.8 Представление данных ……………………………………………………………………………………………. 47
2.9 Пользовательский интерфейс ………………………………………………………………………………….. 50
3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ ……………………………………………………………………………………… 56
3.1 Описание программы ……………………………………………………………………………………………… 56
3.2 Требования к аппаратным средствам ………………………………………………………………………. 57
3.3 Проверка ………………………………………………………………………………………………………………… 57
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………… 64
4.1 Потенциальные потребители результатов разработки ………………………………………………. 64
4.2 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………………………………. 65
4.3 Организация и планирование работ …………………………………………………………………………. 67
4.4 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………………………………. 71
4.5. Оценка экономической эффективности проекта ……………………………………………………… 78
4.6. Оценка научно-технического уровня НИР ………………………………………………………………. 78
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………………………………….. 80
5.1 Производственная безопасность ……………………………………………………………………………… 80
5.2 Экологическая безопасность …………………………………………………………………………………… 88
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………………………………. 89
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности…………………………… 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………….. 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………… 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А …………………………………………………………………………………………………………… 98

В рамках выполнения дипломного проекта была разработана система
автоматизированного составления расписания, которая предназначена для
работы диспетчера составления расписания. Программа позволяет составлять
расписание, вести учет аудиторного фонда, просматривать и при
необходимости редактировать учебный план и нагрузку преподавателей.
Обладает возможностью предварительного составления расписания, а также
системой поиска преподавателей и аудиторий на момент времени — для
организации замены проведения занятий студентов.
В процессе создания программного продукта для автоматизированного
составления расписания были достигнуты следующие результаты:
Разработана база данных;
Разработан и реализован алгоритм составления расписания с учетом
приоритетов и требований, предоставляемых к расписанию;
Разработан пользовательский интерфейс программы с учетом достоинств
рассмотренного программного обеспечения;
Была разработана система защиты от несанкционированного доступа на
основе аутентификации пользователей (вход в систему осуществляется после
ввода имени пользователя и пароля);
Было разработано предварительное составление расписания;
Создан алгоритм представления данных в удобочитаемой форме;
Разработанное программное обеспечение для автоматизированного
составления расписания является удобным средством автоматизации работы,
диспетчера составления расписания. С помощью этой программы гораздо
быстрее и удобней составить расписание.

1. Лагоша Б.А., Петропавловская А.В. Комплекс моделей и методов
оптимизации расписания занятий в вузе // Экономика и мат. методы. 1993
2. Рубальская О.Н. Автоматизированные системы составления учебных
расписаний. М.,2001.
3. Matthias Grobnerm, PeterWilke .A General View on Timetabling Problems,
PATAT ’ 02 Proceedings of the 4th International Conferenceon the Practiceand
Theory o fAutomated Timetabling, 2002
4. J.Thompson, K.Dowsland. Variants of simulate dannealing for the examination
timetabling problem. Annals of Operational Research ,63, 1996.
5. E.K. Burke, D.G. Elliman, R.F. Weare. A University Timetabling System
Basedon Graph Colouring and Constraint Manipulation, Journal of Researchon
Computingin Education, 1993.
6. Panagiotis Stamatopoulos, Efstratios Viglasand Serafeim Karaboyas. Nearly
Optimum Timetable Construction Through CLPandIntelligentSearch,
International Journalon Artificial Intelligence Tools, Vol.7, №.4, 1998.
7. E.K. Burke, K.S. Jackson, J.H. Kingston and R.F. We are Automated
Timetabling. The State of the Art, The Computer Journal, Vol.40, №.9, 1997.
8. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
Классификация. – М.: Информационно-издательский центр Минздрава
России, 1974.
9. СанПиН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории застройки.
10.СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным
терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и
организации работы. – М.: Минздрав России, 1996 г.
11.СНиП 23–05–95. Естественное и искусственное освещение. – М.:
Информационно-издательский центр Минстроя России, 1996.
12.СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных
условиях. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава
России, 2003.
13.СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений. – М.: Информационно-издательский
центр Минздрава России, 1997.
14.СанПиН 2.2.2/2.4.1340 – 03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-
вычислительныммашинамиорганизацииработы».–М.:
Госкомсанэпиднадзор, 2003.
15.Федеральный закон от 22.07.2008 (ред. от 23.06.2014) № 123–ФЗ.
Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. – ст. 27.
16.ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к
контролю и охране от загрязнения. – М.: Издательство стандартов, 1998.
17.ППБ 01–03. Правила пожарной̆ безопасности в Российской Федерации. –
М.: Министерство Российской Федерации по делам гражданской
обороны,чрезвычайнымситуациямиликвидациипоследствий
стихийных бедствий, 2003.
18.Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоатомиздат,
1984 г. – 824 с.
19.«Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 N 197-ФЗ.
20.ГОСТР50923-96Дисплеи.Рабочееместооператора.Общие
эргономические требования и требования к производственной среде.
Методы измерения.
21.ГОСТ 22269-76 Система “Человек-машина”. Рабочее место оператора.
Взаимноерасположениеэлементоврабочегоместа.Общие
эргономические требования.
22.ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования.