Українська академія друкарства

Козак Руслан Орестович

УДК 655.2+65.011.56+519.68

Дослідження і розроблення системи автоматизованого проектування книжкових видань

05.13.06 – автоматизовані системи управління
та прогресивні інформаційні технології

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українській академії друкарства

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник | доктор технічних наук, професор

Сеньківський Всеволод Миколайович,

Українська академія друкарства,

завідувач кафедри прикладної математики

та комп’ютерних інфомаційних систем

Офіційні опоненти: | доктор технічних наук, професор

Шевчук Анатолій Васильович,

Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”,

професор кафедри технології поліграфічного виробництва

доктор технічних наук, професор

Тимченко Олександр Володимирович,

Національний університет “Львівська політехніка”, професор кафедри телекомунікацій

|

Захист відбудеться “24 жовтня 2007 р. о 16 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.101.01 в Українській академії друкарства (79020, м. Львів, вул. Підголоско, 19), ауд. 101.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Української академії друкарства (79006, м. Львів, вул. Підвальна, 17).

Автореферат розісланий “22” вересня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В. Ц. Жидецький

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Проектування видання є одним із етапів багатогранного редакційно-видавничого процесу, актуальність дослідження якого визначається декількома принциповими положеннями. По-перше, за останні роки ХХ століття в Україні сформувалась і продовжує розвиватися нова система видавничої справи. Становлення і функціонування нової видавничої системи відбувалось під впливом ряду важливих факторів, серед яких чітко виділяються соціально-політичні, економічні, науково-технічні (матеріально-технічною основою змін є зростаюче використання нових інформаційних і комунікаційних технологій) та інші. По-друге, потрібне переосмислення і розвиток деяких існуючих книговидавничих концепцій, у котрих недостатньо повно враховані складні за елементною базою і відповідною їй структурою книжкові видання, розвиток комп’ютерного та програмного забезпечення, особливості автоматизації додрукарських процесів.

Значний внесок у розроблення та дослідження підходів, методів, моделей та засобів автоматизованого управління редакційно-поліграфічним процесом зробили вчені, а саме: Дурняк Б. В., Гавенко С. Ф., Лазаренко Е. Т., Овсяк В. К., Сеньківський В. М., Тимченко О. В. та ін.

Однак ефективність видавничої діяльності, зокрема процесу проектування книжкових видань, в сучасних умовах могла бути вищою, якщо б оптимізація роботи видавця (редактора) опиралася на більш надійну наукову, насичену сучасними засобами автоматизації додрукарської підготовки публікацій, основу. Отже, дослідження засобів комп’ютерного макетування книжкової продукції та розроблення моделей і програмного забезпечення для автоматизованого проектування видань є актуальною задачею в умовах функціонування сучасних видавництв.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науковий напрям дисертаційної роботи безпосередньо пов’язаний з виконанням держбюджетної тематики кафедри прикладної математики та комп’ютерних інформаційних систем Української академії дру-карства, орієнтованої на розроблення та оптимізацію математичних моделей і алгоритмів ком-п’ю-терного опрацювання текстової і графічної інформації; виконанням договору №01-03 “Удосконалення техноло-гічних процесів додрукарського комп’ютерного підготування книж-кових видань” з ВАТ “Український науково-дослідний інститут поліграфічної промисловості імені Тараса Шевченка”; відповідає “Державній програмі розвитку національного книговидання і преси”, в якій “одним з найважливіших напрямів розвитку поліграфії має бути повна заміна набору комп’ютерним, впровадження обчислювальної техніки, що включає автоматизацію процесу переробки текстової інформації на базі персональних комп’ютерів”.

Особистий внесок здобувача: оптимізація параметрів книжкових видань; моделювання композиційних критеріїв творення книги у вигляді графів; розроблення комп’ютерної системи проектування книжкових видань; побудова математичної моделі бази знань експертної системи для вибору програми верстки.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є дослідження процесу додрукарського підготування книжкової продукції та розроблення моделей і програмного забезпечення для автоматизованого проектування книжкових видань.

Мета досягається розв’язанням таких задач:–

дослідження технологічних етапів редакційно-видавничого процесу та аналітичний огляд програмних засобів його автоматизації;–

розроблення ієрархічно структурованої моделі критеріїв композиційного оформлення видань та упорядкування їх за пріоритетністю дії;–

оптимізація параметрів книжкового видання;–

розроблення та обґрунтування структури комп’ютерної системи проектування книжкових видань;–

обґрунтування необхідності створення пропозицій щодо варіантів використання комп’ютерних видавничих систем;–

розроблення математичної моделі бази знань експертної системи для вибору програми верстки.

Об’єкт дослідження – процес проектування книжкових видань.

Предмет дослідження – моделі, алгоритми та програмні засоби автоматизації процесу проектування книжкових видань.

Методи досліджень. У дисертаційній роботі використано методи системного аналізу і матричного аналізу – для формалізації подання зв’язків між описовими вимогами критеріїв композиційного оформлення видань; лінійного програмування та аналізу чутливості знайдених розв’язків – для побудови моделі задачі оптимізації параметрів книжкових видань; лінійної алгебри і математичної статистики – для розроблення методу розділення слів переносами, з використанням n-мірних масивів; алгоритмічної мови та комп’ютер-них технологій – для реалізації системи проектування книжкових видань; теорії графів і теорії множин – для побудови моделі бази знань експертної системи для вибору програми верстки.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі теоретичних і практичних досліджень отримано такі нові результати:–

обґрунтовано основні етапи алгоритмізації проектування книжкового видання, що забезпечить його ефективну організацію як творчого процесу; –

вперше здійснено моделювання та оптимізацію процесу композиційного оформлення книжкових видань. На основі аналізу засобів побудови композиції та її законів виділено узагальнені критерії, згруповано фактори впливу на кінцевий продукт. Одержано ієрархічно структуровану, упорядковану за пріоритетністю дії модель критеріїв оформлення видань, використання якої забезпечить об’єктивне та якісне творення композиційних макетів;–

запропоновано модель задачі оптимізації параметрів видання, де вхідними даними виступають формалізовані вимоги до верстання сторінок, яка уможливить врахування у макеті публікації фактору собівартості; –

розроблено комп’ютерну систему проектування книжкових видань, структуру якої запропоновано у вигляді логічних модулів, яка покликана замінити безкомп’ютерний варіант створення проекту книжкового видання, оптимізувавши тим самим роботу редакторського штату;–

створено математичну модель бази знань експертної системи, що дасть змогу формалізувати вимоги до творення оригінал-макету видання та функціональні можливості комп’ютерних видавничих систем для вибору програми верстки.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому що: –

розроблена ієрархічно структурована модель критеріїв композиційного оформлення видань, використання якої забезпечить більш ефективну та оптимальну організацію видавничої діяльності на етапі проектування книжкової продукції;–

запропонована модель задачі оптимізації параметрів видання дозволить отримати рекомендовані параметри публікації, коли пріоритетом при проектуванні книги виступає її собівартість;–

розроблена комп’ютерна програма “Система проектування книжкових видань” може бути використана редакторським штатом видавництва в процесі створення проекту видання, що скоротить часові затрати та мінімізує обсяги коригування спроектованого макету;–

розроблена структура системи автоматизованого проектування книжкових видань та ідентифіковано її місце і спосіб застосування у редакційно-видавничому процесі.

Результати дисертаційної роботи впроваджено у видавництвах “Навчальна книга – Богдан”, “Мандрівець” (м. Тернопіль), а також у навчальний процес Української академії друкарства під час викладання дисциплін “Комп’ютерні видавничі технології”, “Інформаційні системи і технології на підприємствах”, що підтверджено відповідними документами.

Особистий внесок здобувача. Основні результати теоретичних та експериментальних досліджень, які містяться в дисертації, отримані автором особисто. У роботах, написаних у співавторстві, дисертантові належать: [1] – аналіз можливостей комп’ютерних видавничих систем; [5] – дослідження особливостей використання експертних систем для вибору програми верстки; [6] – аналіз алгоритмів перетворення текстової інформації; [8] – визначення ймовірності появи місця збою в деякому обсягові текстової інформації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідались та обговорювались на: міжнародній науково-пра-к-тичній конференції “Квалілогія книги” (Львів, 2003, 2007); міжнародній конференції “Інформаційні технології друкарства” (Львів, 2004); міжнародній конференції “Комп’ютерні технології друкарства” (Львів, 2006); звітних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу, наукових працівників і аспірантів Української академії друкарства (2003–2007).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 статей у фахових збірниках: ”Наукові записки УАД” (2004, 2005, 2006, 2007), “Комп’ю-терні технології друкарства” (2004, 2005, 2006), “Квалілогія книги” (2004, 2006, 2007).

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел із 130 найменувань, додатків. Матеріал викладено на 160 сторінках друко-ваного тексту, який вміщує 14 рисунків, 7 таблиць.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і задачі дослідження, висвітлено наукову новизну, практичне значення та впровадження результатів роботи. Наведено дані про апробацію одержаних результатів, публікації, структуру та обсяг дисертації.

У першому розділі здійснено огляд основних технологічних етапів додрукарської підготування видання. На основі аналізу структури редакційно-видавничого процесу, згідно кумулятивного принципу, ідентифіковано місце етапу проектування видання у цьому процесі.

Під процесом проектування будемо розуміти комплекс взаємопов’язаних організаційно-управлінських, творчих, виробничих та інформаційних робіт, спрямованих на підготування книги на додрукарському етапі.

Відзначено особливості творення проекту книжкового видання як творчого процесу. Виділено основні етапи алгоритмізації творчих процесів та принципів побудови алгоритму розв’язання творчих задач, що їх обумовлюють, а саме: накопичення необхідного масиву інформації, диференціація масиву інформації, визначення фактору особливості, виявлення та уточнення структури творчого процесу, забезпечення інструментальною інформацією, наявність прикладів застосування.

Здійснено обґрунтування актуальності впровадження автоматизованих систем управління в процеси видавничої галузі та охарактеризовано найбільш популярні програмні засоби автоматизації редакційно-видавничих процесів.

Аналіз особливостей етапу проектування книжкових видань та огляд теоретичних і практичних засад автоматизації процесів, що мають місце у видавничій галузі, не дають можливості сповна вирішити проблему автоматизованого творення оригінал-макету книжкового видання. Не розв’язані задачі композиційних критеріїв побудови проекту книги та взаємозв’язків між ними; оптимізації параметрів книжкового видання та розробки комп’ютерної системи його проектування; побудова моделі експертної системи для вибору комп’ютерної видавничої системи і концептуальної моделі вибору комп’ютерного забезпечення. Це обумовило актуальність, мету та задачі дослідження, результати якого наводяться у наступних розділах дисертаційної роботи.

У другому розділі викладено результати дослідження та оптимізації параметрів книжкового видання. Наведений аналіз засобів побудови композиції та її законів дозволив згрупувати і об’єднати фактори впливу на остаточний продукт, виділення узагальнених критеріїв, що мають відношення до проблеми композиційного проектування книжкових видань.

Сукупність таких критеріїв утворюють деяку множину . З цієї сукупності вибрано підмно-жи-ну найбільш суттєвих критеріїв. Умовно ця підмножина складатиметься з двох груп критеріїв. До першої віднесені засоби метричного (числового) регулювання значень параметрів – паперу і долі листа, шпальти та елементів, розміщених на ній в процесі верстання. Друга група критеріїв випливає із розглянутих вище законів композиції і характеризує правила і способи, які стосуються взаємного розміщення елементів на сторінці складання. Для наглядності математичне позначення критерію доповнене його мнемонічною назвою: формування тексту та верстання сторінок – ВРС; шрифтова гама (гарнітура, кегель, накреслення) – ШРФ; ілюстрації, рисунки – ІЛС; формат шпальти – ФШП; формат паперу і долі аркуша – ФПЛ; ритм розміщення елементів – РТМ; контраст розміщених поруч елементів – КТР; пропорція складових книжкової сторінки – ПРП; рівновага у співвідношенні елементів за масштабом – РВГ; гармонія єдності стилю оформлення – ГРМ.

Підмножину критеріїв та можливі взаємозв’язки між ними подамо у вигляді орієнтованого графа (рис. 1.). У вершинах графа розмістимо елементи підмножини , дуги будуть з’єднувати суміжні пари вершин (), для яких визначено зв’язок. Він вказує на певну залежність одного параметра від іншого.

Рис. 1. Граф зв'язків між критеріями композиційного
оформлення книжкових видань.

На основі поданого вище графу будуємо бінарну матрицю залежності для множини вершин наступним чином:

З використанням матриці будується матриця досягнутості таким способом. Формується бінарна матриця , де – одинична матриця. В результаті матриця досягнутості повинна задовольняти умову:

Вершина досягається з вершини , якщо в графі рис. 1 існує шлях, який приводить з вершини до вершини . Така вершина називається досягнутою. Позначимо підмножину подібних вершин через .

Аналогічно вершина є попередницею вершини , якщо вона досягається з цієї вершини. Сукупність вершин попередниць утворює підмножину . Остаточно перетин підмножин вершин досягнутих та вершин попередниць, тобто підмножина

, (1)

вершини якої не досягаються із будь-якої з вершин множини , що залишилися, визначає певний рівень ієрархії пріоритетності дії критеріїв, що віднесені до цих вершин. Додатковою умовою при цьому є забезпечення рівності

. (2)

Виконання сукупності наведених вище дій дає перший рівень ієрархії критеріїв. Згідно умов використаного методу цей рівень вважається найнижчим за пріоритетністю впливу на досліджуваний процес критеріїв, що відносяться до цього рівня. Для визначення вказаного рівня на основі попередньої матриці та з використанням залежностей (1) і (2) отримано таблицю.

1 | 1,2,3,4,5 | 1,6,7,8,9,10 | 1

2 | 2,3,4,5 | 1,2,6,7,8,9,10 | 2

3 | 3 | 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 | 3

4 | 3,4,5 | 1,2,4,6,7,8,9,10 | 4

5 | 3,5 | 1,2,4,5,6,7,8,9,10 | 5

6 | 1,2,3,4,5,6,7 | 6,7,9,10 | 6,7

7 | 1,2,3,4,5,6,7,8,9 | 6,7,9,10 | 6,7,9

8 | 1,2,3,4,5,8 | 7,8,9,10 | 8

9 | 1,2,3,4,5,6,7,8,9 | 7,9,10 | 7,9

10 | 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 | 10 | 10

Як видно з таблиці, другий її стовпець – це номери одиничних елементів відповідних рядків матриці досягнутості, третій стовпець – номери одиничних елементів стовпців цієї матриці. Рівність (2), виконується для критеріального елемента з номером 10, який "відповідає" за дотримання закону гармонії. Це і буде критерій першого рівня ієрархії, який вважатимемо найнижчим рівнем пріоритетності впливу на композиційне вирішення суті та структури видання. Згідно алгоритму побудови ієрархій, викидаємо з таблиці рядок з номером 10, а в другому і третьому стовпцях цієї таблиці викреслюємо цифру 10.

Рис. 2. Модель ієрархії критеріїв композиційного оформлення видань.

Одержимо таблицю, яка є основою для обчислення другої ітерації знаходження номерів критеріїв, що визначають наступний (в нашому випадку другий) рівень ієрархії і т.д.

Таким чином, в результаті виконання дій над елементами початкового графу (рис. 1) одержимо ієрархічно структуровану модель (рис. 2), що імітує пріоритетність впливу вибраних критеріїв на якість композиційного оформлення книжкових видань.

Актуальною проблемою є побудова моделі задачі оптимізації параметрів книжкового видання, коли пріоритетом виступає комерційний аспект продукції, яку сформулюємо наступним чином.

Значення параметрів книги утворюють деяку множину Х. У цій множині виділено підмножину х: , яка містить значення параметрів елементів видання, що безпосередньо впливають на заповнення шпальти при її формуванні. Кожному з них поставлено у відповідність деяку композиційну вагу : – коефіцієнт, що в умовних одиницях вказує на затрати площі сторінки для розміщення елемента видання з даною метричною характеристикою. Конкретні значення композиційних ваг обчислюються для кожного видання окремо, використовуючи метод оптимізації зв’язків між параметрами ідентифікації сторінок книжкових видань. Складемо для поставленої задачі функцію затрат (цільову функцію) ефективної площі сторінки при її заповненні компонентами публікації, параметри котрих потрібно визначити:

.

Вимоги, що ставляться до параметрів видання, є не лише економічного походження – зниження собівартості продукту. Вони також відображають технічні правила верстки та композиційні принципи творення книги. Щодо взаємного розташування елементів на сторінці між значеннями параметрів видання, що їх ідентифікують, існують певні числові відношення. У своїх значимих комбінаціях ці залежності подамо наступним чином:

,

де – вектор обмежень – відомі у конкретній постановці задачі значення; – коефіцієнти, що відображають числове відношення між метричними характеристиками при виконанні правила j.

В результаті отримано загальну задачу лінійного програмування оптимізації параметрів видання, яка у введених позначеннях набуде вигляду:

.

Вхідними компонентами моделі виступають формалізовані вимоги до правил верстання сторінок, що дає змогу отримати оптимальні з точки зору зниження собівартості видання значення параметрів.

У третьому розділі описана модель комп’ютерної системи проектування книжкових видань та особливості її програмної реалізації в середовищі Visual Basic. Здійснено аналіз концептуальної моделі задачі вибору комп’ютерного забезпечення та її представлення з допомогою апарату теорії дослідження операцій.

Рис. 3. Узагальнена модель
системи проектування книжкових видань.

Виходячи з аналізу інформаційної моделі складного книжкового видання встановлено, що структура програмного забезпечення систем комп’ютерного підготування видань повинна слідувати із ієрархічної багаторівневої структури об’єкту перетворення – текстової інформації та інших елементів, що утворюють сторінку книжкового видання.

Структурну схему комп’ютерної системи проектування книжкових видань представлено у вигляді логічних модулів (рис. 3), що є інформаційними моделями відповідних вхідних параметрів видання, а також тих сервісів, котрі пропонує система. Кожен із модулів можна класифікувати за двома ознаками: –

необхідності введення вхідних параметрів (наприклад, формат сторінки складання – один з ключових параметрів, що впливає на вигляд майбутньої публікації, а гарнітура рубрик видання, що входять у модуль параметрів рубрик, – необов’язковий параметр для коректної роботи програми, котрий пропонує система відповідно до технологічних вимог та правил верстки);–

складність самого модуля (наприклад, параметри основного тексту – складний модуль, що містить декілька компонент: кегль, гарнітура, інтерліньяж тощо).

Створення прикладного програмного забезпечення обумовило проведення аналізу середовищ розроблення програм та принципів структурної побудови складних програмних комплексів із врахуванням особливостей функціонування комп’ютер-них видавничих систем (КВС) та дослідження проблем надійності програмного забезпечення, що є визначальним складовим КВС.

Аргументом функції надійності програмного забез-печення у роботі прийнято кількість інформації, яка проходить че-рез систему за час опрацювання та підготування видання в комп'ютері. На підставі проведеного дослідження одержано узагальнений вираз для визначення ймовірності появи місця збою в деякому обсягові текстової інформації, що опрацьовується пакетом прикладних програм вибраної комп’ютерної видавничої системи.

Розроблений метод може бути використаний для досліджен-ня і практичних розрахунків критеріїв надійності програм оп-рацювання тексту з використанням інформаційно-ймовірнісного підходу, зокрема для налаго-дження та тестування автоматизованої системи проектування книжкових видань.

Описано програмну реалізацію інструментальними засобами мови Visual Basic 6.0 розробленої моделі системи проектування книжкових видань. Система працює подібно до того, як функціонують більшість програм, призначених для роботи в операційній системі Windows. Одразу після запуску ехе-файлу програмного продукту відбува-ється завантаження назв системних шрифтів у елементи керування програми (списки), що дає можливість вибору гарнітур, доступних на даному ПК, для оформлення різних видів тексту видання. Далі на екрані розгортається головне вікно програми, вигляд якого можна бачити на рис. 4. Інтерфейс програми реалізовано таким чином, що задання вхідних параметрів видання і отримання його вигляду на екрані монітора чи у формі роздрукованого оригіналу не вимагатиме від користувача професійних знань та навиків роботи у програмному забезпеченні такого типу.

Рис. 4. Інтерфейс користувача
системи проектування книжкових видань.

Програма призначена для комп’ютеризації розроблення проекту видання як одного із найвагоміших етапів складного процесу підготовки публікації до друку і буде корисним інструментом у роботі редактора і в перспективі може претендувати на роль програмного пакету автоматизованої верстки книжкових видань.

У четвертому розділі викладено результати дослідження критеріїв та особливостей використання експертних систем для вибору комп’ютерної видавничої системи (КВС). У розробленій моделі бази знань експертної системи функціональні можливості програми верстки представленні у вигляді орієнтованого дерева (рис. 5). вершинами є елементи складності книжкового видання, що можуть бути опрацьовані програмою верстки або функції, що забезпечують таке перетворення. Корінь дерева утворює сама програма верстки, а термінальними вершинами дерева (листками) виступають представлення конкретних функцій, з допомогою яких здійснюються трансформації над елементами видання.

Рис. 5. Фрагмент дерева функціональності КВС

У сформованому в такий спосіб дереві функціональності КВС множина орієнтованих шляхів від кореня дерева до його листка:

, (3)

де F – множина всіх орієнтованих шляхів у дереві функціональності, М – кількість таких шляхів, – певна функція КВС, представлена m-им шляхом, а К – кількість вершин у m-му шляху. Таким чином, множину функціональних можливостей довільної КВС можна записати у такій формі:

. (4)

У процесі проектування видання із послідовності вимог (запитів), необхідних для практичного формування публікації, відповідно до структури дерева функціональності побудовано дерево вимог, модель якого, за аналогією до (4), можна подати у такому вигляді:

, (5)

де N – кількість орієнтованих шляхів у дереві вимог; L – кількість вершин в n-му орієнтованому шляху.

При виборі пакету верстки для підготовки видання до друку найбільше “шансів” має та КВС, дерево функціональності якої максимально збігається з деревом вимог, побудованого для конкретної публікації. Мовою математики, враховуючи (4) і (5), вищесказане означає не що інше, як переріз двох множин F і W. Таким чином, модель правила оптимального вибору пакету верстки серед наявних набуде вигляду:

(6)

Результатом виконання цього правила буде та КВС, фукціональні можливості якої дозволять максимально відтворити оригінал-макет спроектованого видання у процесі верстання.

Запропоновано структуру системи автоматизованого проектування книжкових видань (САПКВ). Структурну схему редакційно-видавничого процесу, із впровадженою у нього САПКВ, подано на рис. 6. Елементами системи є отримані в результаті дослідження та розроблення САПКВ математичні моделі

Рис. 6. Структурна схема редакційно-видавничого процесу.

критеріїв композиційного оформлення та оптимізації параметрів видання, програмний продукт система проектування книжкових видань, моделі задачі вибору комплексу техічних засобів і експертної системи для вибору КВС.

Висновки

В дисертаційній роботі розв’язана наукова задача удосконалення процесу додрукарської підготовки книжкової продукції на підставі побудови і дослідження моделей та системи автоматизованого проектування книжкових видань, що забезпечує покращення якості та скорочення термінів їх випуску.

Одержано наступні основні результати.

1. На основі аналізу структури та суті редакційно-видавничого процесу ідентифіковано й обґрунтовано важливість етапу проектування книжкового видання. Розроблено схему методів і засобів автоматизації процесу проектування книжкових видань. Обґрунтовано необхідність розв’язання задач дослідження та оптимізації параметрів книжкового видання; побудови моделей вибору комп’ютерного та програмного забезпечення для підготовки оригінал-макету видання; створення комп’ютерної системи проектування книжкових видань.

2. Досліджено композиційні критерії творення книжкового видання та їхній вплив на формування його індивідуального вигляду. Здійснено огляд статичної й динамічної моделей процесу верстання та композиційних елементів технології творення книги. На основі аналізу законів і засобів побудови композиції класифіковано та згруповано фактори впливу на остаточний продукт, виділено узагальнені критерії, які мають відношення до проблеми композиційного проектування книжкових видань.

3. Із застосуванням методів системного аналізу, апарату теорії графів та матричного аналізу здійснено моделювання та оптимізацію процесу композиційного оформлення книжкових видань. Одержано ієрархічно структуровану та упорядковану за пріоритетністю дії графічну модель взаємозв’язків критеріїв композиційного оформлення видань.

4. Запропоновано метод розв’язання задачі оптимізації параметрів книжкового видання шляхом побудови моделі задачі лінійного програмування, вхідними компонентами якої виступають формалізовані вимоги до верстання сторінок.

5. Розроблено модель автоматизованої системи проектування книжкових видань з використанням моделі структурної ідентифікації складних видань та стратифікованого багаторівневого способу описання даних і вимог, які стосуються правил опрацювання та просторового формування ієрархічних рівнів в межах книжкової сторінки.

6. Запропоновано структурну схему автоматизованої системи проектування книжкових видань у вигляді логічних модулів, які є інформаційними моделями відповідних вхідних параметрів видання, а також тих сервісів, котрі пропонує система. Здійснено опис інтерфейсу програмного продукту система проектування книжкових видань, реалізованого у середовищі Visual Basic 6.0, та основних етапів роботи з цією програмою. Обґрунтовано необхідність застосування інтерфейсу прикладних програм (API) для оптимізації процесу виведення інформації.

7. Розроблено метод розділення слів переносами для української мови з використанням n-мірних масивів, суть якого полягає в тому, що для визначення можливості розриву слова в даному місці достатньо знати три літери (знаки), які передують точці переносу, та дві, що слідують за нею.

8. Розвинуто та удосконалено спосіб використання експертних систем для вибору комп’ютерної видавничої системи. Здійснено огляд методів відображення знань в експертних системах. Наведено класифікацію експертних систем за групами задач, що ними розв’язуються. Побудовано математичну модель бази знань експертної системи для вибору програми верстки. Запропоновано правило логічного виведення для знаходження максимуму перерізу двох множин – функціональних можливостей КВС і множини вимог для підготування оригінал-макету проектованого видання.

9. Розроблено структуру системи автоматизованого проектування книжкових видань. Запропоновано модель редакційно-видавничого процесу із використанням засобів автоматизованої системи проектування і підготовки до випуску книжкової продукції.

10. Результати дисертаційних досліджень впроваджено у видавництвах “Навчальна книга – Богдан”, “Мандрівець” (м. Тернопіль); розроблені автоматизовані засоби проектування книжкових видань використовуються в навчальному процесі Української академії друкарства.

Основні положення дисертації викладені в роботах:

1. Козак Р. О., Сеньківський В. М. Особливості верстання елементів книжкових видань у комп’ютерних видавничих системах // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. праць. №11. – Львів: УАД, 2004. – С. 191–196.

2. Козак Р. О. Узагальнена модель системи проектування книжкових видань // Наукові записки. Наук.-техн. зб. Вип. 7. – Львів: УАД, 2004. С. 63–66.

3. Козак Р. О. Метод розділення слів перносами з використанням n-вимірних масивів // Квалілогія книги: Зб. наук. праць. Вип. 7. – Львів: УАД 2004. – С. 10-14.

4. Козак Р. О., Сеньківський В. М. Особливості використання експертної системи при виборі комп’ютерних видавничих систем // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. праць. №12. – Львів, 2004. – С. 256-259.

5. Козак Р. О. Модель представлення знань в експертній системі, що її застосовують для вибору комп’ютерних видавничих систем // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. праць. №13. – Львів: УАД, 2005. – С. 145-149.

6. Сеньківський В. М., Піх І. В., Козак Р. О., Ріпецький Р. Й. Удосконалена модель структурної ідентифікації складного книжкового видання // Наукові записки. Вип. 9. – Львів: УАД, 2005. – С. 70-76.

7. Козак Р. О. Загальні принципи алгоритмізації процесу проектування книжкових видань. // Квалілогія книги: Зб. наук. праць. Вип. 9. – Львів: УАД, 2006. – С. 28-32.

8. Сеньківський В. М., Піх І. В., Козак Р. О., Калиній І. В. Надійність функціонування програмного забезпечення комп’ютерних видавничих систем // Комп’ютерні технології друкарства: Зб. наук. праць. №15. – Львів: УАД, 2006. – С. 3-9.

9. Сеньківський В. М., Козак Р.О. Концептуальна модель задачі вибору персонального комп’ютера для системи автоматизованого проектування книжкових видань // Матеріали міжнар. конф. “Квалілогія книги”. – Львів: УАД, 2007. – С. 15-18.

10. Козак Р. О. Математична модель задачі оптимізації параметрів книжкового видання // Наукові записки. Наук.-техн. зб. Вип. 11. – Львів: УАД, 2007. – С. 81-85.

Анотації

Козак Р. О. Дослідження та розроблення системи автоматизованого пректування книжкових видань. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Українська академія друкарства, Львів, 2007.

Дисертаційна робота присвячена розробленню системи засобів автоматизації процесу проектування книжкових видань та оптимізації роботи видавництва на додрукарському етапі підготування продукції.

Розроблено структуровану модель критеріїв композиційного оформлення видань та здійснено оптимізацію процесу композиційного оформлення книжкових видань. Запропоновано спосіб розв’язання задачі оптимізації параметрів книжкового видання шляхом побудови моделі задачі лінійного програмування, вхідними компонентами якої виступають формалізовані вимоги до верстання сторінок. Розроблено модель та програмне забезпечення системи проектування книжкових видань, структуру якої представлено у вигляді логічних модулів, що є інформаційними моделями відповідних вхідних параметрів публікації. Побудовано математичну модель бази знань експертної системи для вибору програми верстки. На основі результатів дослідження створено систему автоматизованого проектування книжкових видань.

Ключові слова: параметри книжкових видань, комп’ютерна видавнича система, композиційні критерії творення книги, засоби автоматизації процесу проектування видань, експертні системи.

Козак Р. О. Исследование и разработка системы автоматизированного проектирования книжных изданий. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. Украинская академия книгопечатания, Львов, 2007.

Диссертационная работа посвящена разработке системы средств автоматизации процесса проектирования книжных изданий и оптимизации работы издательства на допечатном этапе подготовки продукции.

Разработана структурированная модель критериев композиционного оформления публикаций и осуществлена оптимизация процесса композиционного оформления книжных изданий. Предложен способ решения задачи оптимизации параметров книжного издания путем построения модели задачи линейного программирования, входными компонентами которой выступают формализованные требования к верстке страниц. Разработана модель и программное обеспечение системы проектирования книжных изданий, структуру которой представлено в виде логических модулей, которые являются информационными моделями соответствующих входных параметров публикации. Построена математическая модель базы знаний экспертной системы для выбора программы верстки. На основе результатов исследования создано систему автоматизированного проектирования книжных изданий.

Ключевые слова: параметры книжных изданий, компьютерная издательская система, композиционные критерии создания книги, средства автоматизации процесса проектирования изданий, экспертные системы.

Kozak R. O. The research and development of system computer aided design book issuances. – Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of candidate of engineering science on a speciality 05.13.06 – automated managerial system and progressive information technologies. The Ukrainian academy of the typography, Lviv, 2007.

The dissertation is dedicated to system development of the facilities to automations of the process of the designing the book publishing and optimization of the working publishers on prepress stage preparation to product.

Explored composition criteria of the making the book publishing and their influence upon shaping its individual type. The realized review steady-state and dynamic models of the make-up and composition element to technologies of the making the book.

On base of the analysis of the facilities of the building to compositions and its laws is designed outline model of the criterion composition registrations of the publishing and is realized optimization of the process composition registrations of the book publishing. Use to this models will provide ensure more efficient and more optimum organization to publishing activity in step of designing the book product.

The offered way of the decision of the task to optimization parameter book publishing by by buildings to models of the problem of the linear programming, which input component appear the formalized requirements to make-up of the pages. In consequence of imperfection simplex-method for decision of such task in production stating, when parametric features of the publishing have a stochastic nature, is brought review receiving the research of the optimum decisions. It will enable to get the recommended parameters to publications, when priority when designing the book appears its prime cost.

The designed model and software of the system of the designing the book publishing, which structure is presented in the manner of logical modules, which are an information model corresponding to input parameter to publications. This program may be used editor publishers in the making project of the publishing, who will shorten the temporary expenseses and minimizes the amounts correction projected model and is called to replace without computer variant of the making the project of the book, having optimized hereunder functioning the editorial staff.

It is designed method of division of the words carrying for ukrainian language with use n-measured array, which essence is inclosed in that that for determination of the possibility of the breakup of the word in given place it is enough to know three letters (the signs), which before the point of the carrying, and two that follow her.

The Considered particularity and criteria of the use the expert systems for choice of the computer publishing system. Using system graph theory, is built mathematical model expert system knowledgebase for choice of the program of the make-up. The offered rule of the inference as finding of the maximum cut two ensembles – a functional possibilities CPS and ensemble of the requirements for preparing camera ready copy designed publishing.

On base result research is designed structure of the system computer aided design book publishing and is identified its place and way of the using in editorial-publishing process.

Keywords: parameters of the book publishing, computer publishing system, composition criteria of the making the book, facility to automations of the process of the designing the publishing, expert systems.