Система обмена пешеходными маршрутами на базе технологии GoogleMaps для мобильных устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание
• Введение
• 1. Анализ исходных данных и постановка задачи
• 1.1 Постановка задачи проектирования
• 1.2 Анализ предметной области
• 1.3 Сравнительный анализ аналогов и прототипов
• 1.4 Разработка расширенного технического задания дипломного проекта
• 1.5 Выбор среды и средств разработки дипломного проекта
• 1.5.1 Выбор языка программирования
• 1.5.2 Выбор среды разработки
• 1.5.3 Выбор СУБД
• 1.5.4 Специальное и общесистемное программное обеспечение
• 2. Проектирование и разработка приложения
• 2.1 Проектирование системы
• 2.1.1 Диаграмма вариантов использования приложения
• 2.1.2 Диаграмма активности приложения
• 2.1.3 Диаграмма классов приложения
• 2.1.4 Диаграмма развёртывания приложения
• 2.2 Разработка базы данных
• 2.3 Проектирование пользовательского интерфейса
• 3. Реализация и тестирование приложения
• 3.1 Результаты реализации функциональных частей приложения
• 3.2 Разработка программной документации
• 3.2.1 Разработка описания программы
• 3.2.2 Разработка руководства оператора
• 3.2.3 Разработка программы и методики испытаний
• 3.3 Результаты тестирования
• 4. Экономическая часть
• 4.1 Обоснование необходимости выведения на рынок
• 4.2 Структура (этапы) работ по созданию программного обеспечения
• 4.3 Составление сметы затрат на разработку программного обеспечения
• 4.4 Расчёт экономического эффекта разработчика и пользователя (заказчика) программного обеспечения
• 4.4.1 Расчёт стоимости программного обеспечения
• 4.4.2 Экономический эффект от использования программного обеспечения у пользователя (заказчика)
• 5. Охрана труда
• 5.1 Промышленная санитария и гигиена труда
• 5.2 Техническая безопасность
• 5.3 Пожарная безопасность
• Заключение
• Список используемых источников
• Приложение

Введение

Тема дипломного проекта - «Система обмена пешеходными маршрутами на базе технологии GoogleMaps для мобильных устройств».

Разрабатываемое программное обеспечение прежде всего будет являться простым и удобным приложением для составления, редактирования, записи и загрузки пешеходных маршрутов, с возможностью пометок достопримечательностей и отправки маршрута друзьям.

С учётом вышесказанного, областью применения разрабатываемого приложения может быть его использование частными лицами во время путешествий или прогулок. В связи с тем, что многие люди во время путешествий не прибегают к услугам туристических фирм и предпочитают путешествовать самостоятельно, данное приложение даст возможность путешественникам избежать лишних трат на гидов и экскурсии, позволит пройтись по местам которых нет в официальных маршрутах туристических фирм. Также путешественник сможет записать понравившийся маршрут, чтобы пройтись по нему во время очередной прогулки или поделиться маршрутом с друзьями.

В соответствии с целью дипломного проекта, разрабатываемое ПО должно решать следующие задачи:

? возможность создания пешего маршрута;

? возможность редактирования маршрута;

? возможность отметить важные точки на маршруте;

? возможность сохранить полученный маршрут;

? возможность загрузки маршрута;

? возможность ориентирования по маршруту;

? возможностью поделиться маршрутом с другими пользователями.

Для достижения цели дипломного проекта необходимо решить следующие задачи:

? спроектировать программный продукт;

? реализовать программный продукт;

? выполнить отладку и тестирование программного продукта;

? разработать руководство пользователя для более уверенной работы пользователя с программным продуктом;

? рассчитать себестоимость программного продукта.

1. Анализ исходных данных и постановка задачи

1.1 Постановка задачи проектирования

Темой дипломного проекта является разработка системы для обмена пешеходными маршрутами на базе технологии Google Maps для мобильных устройств под управлением операционной системы Android.

Данное приложение должно предоставлять пользователю возможность записывать маршруты, редактировать их, помечать достопримечательности и важные точки, сохранять и загружать созданные маршруты, ориентироваться по маршрутам, поделиться маршрутом с другими пользователями.

Технические требования и требования надежности, предъявляемые к программе, заключаются в следующем:

– ориентированность на пользователя - для работы с разрабатываемым программным средством не требуется предварительной подготовки пользователей;

– стабильность работы - приложение должно обеспечивать возможность корректного завершения в случае критической ошибки.

Также, по условию задания дипломного проекта, в качестве картографического сервиса, приложение должно использовать технологию Google Maps.

1.2 Анализ предметной области

Разрабатываемое мобильное приложение может использоваться частными лицами во время путешествий или прогулок. В связи с тем, что многие люди во время путешествий не прибегают к услугам туристических фирм и предпочитают путешествовать самостоятельно, данное приложение даст возможность путешественникам избежать лишних трат на гидов и экскурсии, позволит пройтись по местам которых нет в маршрутах туристических фирм. Также путешественник сможет записать понравившийся маршрут, чтобы пройтись по нему во время очередной прогулки или поделиться маршрутом с друзьями.

Значимую роль в разработке программного обеспечения играет визуальное оформление мобильного приложения. Необходимо учитывать огромное разнообразие технических средств с их особенностями, на которых приложение будет работать. Так, например, огромное внимание необходимо уделить разметке элементов управления на экране. Это связано с тем, что различные мобильные устройства имеют различные дисплеи с различным разрешением и соотношением сторон.

1.3 Сравнительный анализ аналогов и прототипов

Аналогами приложения для обмена пешеходными маршрутами являются приложения «Геотрекер» и «View Ranger GPS».

Приложении «Геотрекер» позволяет создавать, сохранять и обмениваться маршрутами. Также пользователь может отметить важные точки на пути. Данное приложение использует технологию Яндекс. Карт [Э10].

Положительными сторонами данного приложения являются:

? возможность сохранять записанные маршруты в форматах GPX и RML;

? приложение может записывать треки будучи выключенным;

? возможность отметить важные точки на маршруте;

? приложение умеет считать статистику по маршруту.

Минусы данного приложения:

? в режиме просмотра маршрута приложение держит экран устройства подсвеченным;

? отсутствие возможности редактирования маршрута;

? использование сервиса «Яндекс. Карт».

На рисунке 1.1 показан один из экранов данного приложения.

Рисунок 1.1 - Экран приложения «Геотрекер»

Приложение «View Ranger GPS» позволяет создавать и отслеживать маршруты или скачивать готовые. Также приложение сохраняет карты на мобильное устройство и позволяет использовать их автономно. Приложение использует GPS приёмник и натребует наличия мобильной связи [Э11].

Плюсами данного приложения являются:

? возможность автономной работы с сохранёнными картами;

? добавление фотографий к маршруту;

? энергосберегающий режим.

Минусы данного приложения:

? наличие платного контента;

? отправка данных о месте положения;

? запутанный пользовательский интерфейс.

На рисунке 1.2 показан один из экранов данного приложения.



Рисунок 1.2 - «Экран» приложения «View Ranger GPS»

1.4 Разработка расширенного технического задания дипломного проекта

Техническое задание оформленное в соответствии с ГОСТ 19.201-78 представлено в приложении А [1].

1.5 Выбор среды и средств разработки дипломного проекта

1.5.1 Выбор языка программирования

Изначально разработку приложений для Android можно было вести только на языке Java, который и по сегодняшний день занимает лидирующую позицию для Android - разработчиков. В 2009 году был опубликован Android Native Development Kit (NDK), пакет инструментариев и библиотек, позволяющий вести разработку приложений на различных языках: С/С++, Lua, Phyton, Perl.NDK рекомендуется использовать для разработки участков нативного кода критичных к скорости. С учетом вышесказанного все приложение может быть написано на языке отличном от Java, но это не всегда оправдано, так как использование нативного кода на порядок усложняет процесс разработки приложения и требует установки дополнительных пакетов инструментариев и библиотек. Поэтому в качестве языка программирования дипломного проекта выбран Java.

Язык программирования Java является современным объектно-ориентированным языком программирования, разработанным компанией SunMicrosystems. Синтаксис Java похож на синтаксис С. Приложения, написанные на Java можно запускать на любой ОС, поддерживающей Java- платформу. Java программы компилируются в переносимый промежуточный код. Виртуальная машина Java выполняет Java-программу путём интерпретации машинно-независимых команд, представленных в байт-коде. Для программирования на этом языке требуется установить Java Development Kit (JDK) - бесплатно распространяемый компанией Oracle Corporation комплект разработчика приложений на языке Java, включающий в себя компилятор, стандартные библиотеки классов, примеры, документацию, различные утилиты и исполнительную систему. Для выполнения дипломного проекта была выбрана последняя стабильная версия JDK 8.0_73. В состав JDK не входит интегрированная среда разработки на Java, поэтому далее необходимо выбрать среду разработки [Э12].

1.5.2 Выбор среды разработки

В качестве среды разработки рассматривались Android Studio, Intellij IDEA, Eclipse IDE.

Интегрированная среда разработки, ИСP/IDE (англ. Integrated developmenten vironment) -- комплекс программных средств, используемый программистами для разработки программного обеспечения (ПО).

Среда разработки может включать в себя текстовый редактор, отладчик, компилятор, средства автоматизации сборки, интерпретатор. Иногда содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя[Э13].

Сравнение данных сред разработки приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Сравнение IDE

Параметр	Android Studio	Eclipse IDE	Intellij IDEA
Автодополнение («из коробки»)	Да	Нет	Да
Распространение	Бесплатное	Бесплатное	Платно (есть версия для студентов)
Интеллектуальная поддержка кода	Да	Частично	Да
Встроенный контроль версий	Да	Нет	Да
Подсветка кода	Да	Нет	Да
Количество плагинов	Много	Много	Много

Анализируя таблицу 2.1, а также тот факт, что AndroidStudioявляется официальной средой разработки Androidи создана на основе IntelliJ IDEA CommunityEdition,была выбрана AndroidStudio. Основными критериями при выборке являлись удобство работы и свободное распространение ПО.

1.5.3 Выбор СУБД

В качестве БД Аndroid использует встраиваемую SQLite. Слово «встраиваемый» означает, что SQLite не использует парадигму клиент-сервер, то есть движок SQLite не является отдельно работающим процессом, с которым взаимодействует программа, а предоставляет библиотеку, с которой программа компонуется и движок становится составной частью программы. Таким образом, в качестве протокола обмена используются вызовы функций библиотеки SQLite. Такой подход уменьшает накладные расходы, время отклика и упрощает программу. SQLite очень быстрая база, поэтому ее использование на мобильной платформе не приводит к резкому уменьшению производительности[Э14].

1.5.4 Специальное и общесистемное программное обеспечение

По условию задания дипломного проекта, при реализации приложения для обеспечения работы всех функций, предусмотренных техническим заданием, необходимо использовать картографический сервис «Google Maps».

Google Maps - это лидер среди современных картографических сервисов, предоставляющих спутниковые интерактивные карты онлайн. Сервис представляет собой карту и спутниковые снимки планеты Земля. Для многих регионов доступны высоко детализированные аэрофотоснимки. Также «Google Maps» предоставляет разработчиком мощный и гибкий интерфейс прикладного программирования. С учётом наиболее полной документированности данный сервис является идеальным выбором[Э15].

2. Проектирование и разработка приложения

2.1 Проектирование системы

2.1.1 Диаграмма вариантов использования приложения

Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой при помощи так называемых вариантов использования[3].

На диаграмме одно действующее лицо: пользователь.

Диаграмма состоит из следующих вариантов использования:

? показать местоположение;

? выбрать вид карты;

? записать маршрут;

? начать запись;

? отметить важную точку на маршруте;

? закончить запись;

? сохранить маршрут;

? посмотреть маршрут;

? показать меня на карте;

? поделиться маршрутом с друзьями по почте;

? редактировать маршрут;

? открыть маршрут;

? выбрать файл маршрута;

? выйти из приложения;

? посмотреть информацию о приложении;

? включить/выключить GPS приёмник.

Спроектированная UML-диаграмма вариантов использования, представлена в приложении Д.

2.1.2 Диаграмма активности приложения

Суть данной диаграммы состоит в следующем: разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов-- вложенных видов деятельности и отдельных действий, соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла к входу другого[3].

Диаграмма приложения состоит из следующих действий пользователя:

- выбрать пункт меню;

- посмотреть справку;

- выйти из приложения;

- показать моё местоположение на карте;

- записать маршрут;

- показать маршрут;

- сохранить маршрут;

- редактировать маршрут;

- поделиться маршрутом с друзьями;

- посмотреть отмеченную точку;

- открыть и показать маршрут;

Спроектированная UML-диаграмма активности, представлена в приложении Е.

2.1.3 Диаграмма классов приложения

При проектировании нужно определить структуру разрабатываемых классов. Описание диаграммы классов приведено в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Описание диаграммы классов

Название класса	Описание
MainActivity	Класс главной активити приложения
GpsService	Класс сервиса для работы с GPSприёмником мобильного устройства
LocationGPS	Класс для хранения координат
DatabaseHandler	Класс для работы с базой данных SQLite
ReplaceFragment	Класс для осуществления переключения между фрагментами приложения
MenuFragment	Класс фрагмента приложения, отвечающего за работу с главным меню
NewTrackFragment	Класс фрагмента отвечающего за запись нового маршрута
SaveOrViewFragment	Класс фрагмента для сохранения и отображения маршрута
WriteOrReadFile	Класс для работы с файлами
TextFragment	Класс фрагмента отвечающего за отметку на пути важной точки
ChooseFileFragment	Класс фрагмента для работы с файловой системой устройства
NameFileFragment	Класс фрагмента ответственного за ввод имени при сохранении файла маршрута
MapFragment	Класс фрагмента для отображения маршрута и работы с ним
EmailFragment	Класс фрагмента для отправки файла трека друзьям по почте
MapActivity	Класс предназначен для ориентирования по карте

Разработанная диаграмма классов, представлена в приложении Ж.

2.1.4Диаграмма развёртывания приложения

Диаграмма развёртывания описывает особенности физического представления приложения и позволяет определить зависимости между программными компонентами[3].

Перечислим цели, преследуемые при разработке диаграммы развертывания:

- определить распределение компонентов системы по ее физическим узлам;

- показать физические связи между всеми узлами реализации системы на этапе ее исполнения;

- выявить узкие места системы и реконфигурировать ее топологию для достижения требуемой производительности.

На смартфоне развернута операционная система Android 4.0 и выше.

Разработанная диаграмма развертывания представлена в приложении И.

2.2 Разработка базы данных

В приложении будет использоваться встроенная база данных операционной системы Android-SQLite. База данных будет применяться для записи точек маршрута, получаемых с GPSприёмника. Данная база «GpsLocation» будет содержать одну таблицу «Location», которая будет хранить все точки маршрута.

Необходимый для неё перечень атрибутов представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.2 - Перечень атрибутов для таблицы «Location»

Наименование атрибута	Тип атрибута	Краткое описание
id	integer primary key	Идентификатор точки
latitude	real	Широта местоположения
longitude	real	Долгота местоположения
altitude	real	Высота местоположения
text	text	Текст заметки о важной точки на маршруте

2.3 Проектирование пользовательского интерфейса

Пользовательский интерфейс является своеобразным коммуникационным каналом, по которому осуществляется взаимодействие пользователя и устройства. Поэтому одной из важных задач при разработке приложения является проектирование пользовательского интерфейса.

Лучший пользовательский интерфейс - это такой интерфейс, которому пользователь не должен уделять много внимания, почти не замечая его. Пользователь просто работает, вместо того, чтобы размышлять, какую кнопку нажать или где щёлкнуть мышью[Э16].

При проектировании интерфейса будем руководствоваться следующими правилами:

- программа должна помогать выполнить задачу, а не становиться этой задачей;

- отсутствие лишней информации;

- последовательность пользовательского интерфейса;

- одно основное действие на экран;

- лучший дизайн не заметен;

- прямое взаимодействие является лучшим;

- ясность;

- продуманное расположение элементов на экране;

- приятная цветовая гамма.

Макет экрана главного меню мобильного приложения представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Макет главного менюмобильного приложения

Данный макет обладает интуитивно понятным меню, имеющее несколько пунктов. Каждому пункту меню соответствует определённый экран и одно основное действие.

При возникновении ошибки на экране будет отображаться сообщение с причиной ошибки и способом её решения. На рисунке 2.2 представлен макет экрана с сообщением для пользователя.



Рисунок 2.2 - Макет экрана с сообщением для пользователя

Пользовательский интерфейс будет организован таким образом, чтобы помогать пользователю и направлять его в процессе работы с приложением. Будут предусмотрены различные подсказки. Таким образом пользователю будет гораздо комфортнее пользоваться приложением. На рисунке 2.3 показан макет экрана пункта, главного меню, «NEWTRACK».

Рисунок 2.3 - Макет экрана пункта главного меню «NEWTRACK»

Экраны с ключевыми действиями могут поддерживать некоторые второстепенные. Очень важно держать второстепенные действия на втором плане, делая их менее заметными или демонстрируя после выполнения ключевой задачи. Поэтому все дополнительные действия будут вынесены в отдельное меню.

Очень многие действия должны выполняться в последнею очередь, поэтому важно позаботиться о пошаговом переходе пользователя от одного действия к другому. На рисунке 2.4показаны пошагово переходы пользователя между макетами экранов главного пункта меню «OPENTRACK»,для достижения ключевого действия.

Рисунок 2.3 - Макеты экранов пункта главного меню «OPENTRACK»

мобильный интерфейс программный

3. Реализация и тестирование приложения

3.1 Результаты реализации функциональных частей приложения

После установки и запуска приложения, пользователь попадает в главное меню приложения, которое предоставляет ему возможность использовать весь функционал. Главное меню приложения изображено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Главное меню приложения

Главное меню содержит следующие пункты:

- пункт «MYLOCATION»позволяющий узнать пользователю координаты текущего местоположения и посмотреть текущее местоположение на карте;

- пункт «NEWTRACK»позволяющий пользователю записать свой маршрут, отметить важные точки на маршруте и посмотреть маршрут на карте;

- пункт «OPENTRACK»позволяющий пользователю открыть когда-либо записанный маршрут и просмотреть его;

- пункт «INFO»открывающий справку о приложении;

- пункт «EXIT»позволяющий пользователю покинуть приложение.

Рассмотрим каждый пункт меню более подробно.

При выборе пункта главного меню «MYLOCATION» пользователь увидит экран, представленный на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 -Экран приложения при выборе пункта «MYLOCATION»

На данном экране приложения пользователь может узнать координаты местоположения и посмотреть своё местоположение на карте.

Выбрав пункт главного меню «NEWTRACK», пользователь увидит экран, представленный на рисунке 3.3.

После нажатия на кнопку «START» начинается запись маршрута и становиться активным элемент меню (рисунок 3.3) позволяющий пользователю отметить важную точку на маршруте. Нажав на иконку (рисунок 3.3) пользователь увидит экран, представленный на рисунке 3.4.



Рисунок 3.3 - Экран приложения записи нового маршрута

Рисунок 3.4 - Экран добавления важной точки на маршруте

После завершения записи маршрута пользователь увидит экран, представленный на рисунке 3.5, который предложит сохранить полученный маршрут, либо просмотреть его.

Рисунок 3.5 - Экран сохранения/просмотра маршрута

Нажав кнопку «SHOW», пользователь увидит экран приложения, представленный на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Экран просмотра маршрута

Нажатие на иконку (рисунок 3.6) включает отображение текущего местоположения на карте. Нажав на иконку можно сохранить маршрут. Нажав на иконку пользователь может отправить маршрут по почте. Переключая переключатель можно изменить вид карты. Перетаскиванием иконок происходит редактирование маршрута.

Выбрав пункт главного меню «OPEN TRACK», пользователь увидит экран, представленный на рисунке 3.7.

Выбрав пункт меню «FILE EXPLORER», пользователь увидит на экране файловый проводник, рисунок 3.8.

Выбрав файл и нажав на кнопку «SHOW» (рисунок 3.7) пользователь увидит экран приложения, представленный на рисунке 3.6.

Выбрав пункт главного меню «INFO»,пользователь увидит на экране некоторую справочную информацию о приложении, рисунок 3.9.



Рисунок 3.7 - Экран открытия файла

Рисунок 3.8 - Файловый проводник

Рисунок 3.9 - Справочная информация о приложении

Выход из приложения осуществляется выбором соответствующего пункта главного меню «EXIT».

3.2 Разработка программной документации

Для данного дипломного проекта была разработана следующая документация, приведенная в приложениях:

- описание программы (см. приложение Б);

- руководство оператора (см. приложение В);

- программа и методика испытаний (см. приложение Г).

3.2.1 Разработка описания программы

Описание программы представляет собой документ, предназначенный для указания области применения программы, функционального состава, круга решаемых задач и технических и программных средств, необходимых для нормального функционирования. Также должна быть приведена логическая структура, описан способ начала работы. Описание программы составляется в соответствии с ГОСТ 19.402-78[2].

Описание программы приведено в приложении Б.

3.2.2 Разработка руководства оператора

Руководство оператора разрабатывается для описания работы с приложением. Руководство выполняется по ГОСТ 19.504-79 ЕСПД[4].

При разработке руководства оператора приводятся следующие описания:

- подробное описание использования программы;

- описания возможных сообщений при работе с программой с подробным и понятным описанием их значения.

Руководство оператора приведено в приложении В.

3.2.3 Разработка программы и методики испытаний

Программа и методика испытаний используется для реализации полноценного тестирования разработанного программного продукта, описывает совокупность функций, подлежащих проверке на корректность выполнения. Данный документ позволяет провести тестирование программы, не участвуя в разработке самого продукта, и на основании полученных результатов сделать вывод о работоспособности и необходимости проведения доработки перед началом внедрения и эксплуатации.

Программа и методика испытаний оформляется в соответствии ГОСТ 19.301-2000[5].

Программа и методика испытаний приложения приведена в приложении Г.

3.3 Результаты тестирования

Тестирование проводилось в соответствие с программой и методикой испытаний (см. приложение Г). Результаты тестирования приведены в таблице 3.1.

Результаты тестирования показали, что разработанное приложение для создания и обмена маршрутами соответствует требованиям технического задания.

Таблица 3.1 - Тестирование приложения

Выполняемое действие	Результат выполнения	Комментарий
Создание маршрута	Успешно	При выключенном GPSприёмнике выводится сообщение об ошибке и способе её решения
Просмотр маршрута	Успешно	В случае отсутствия доступа к сети интернет выводиться соответствующее сообщениеоб ошибке
Редактирование маршрута	Успешно	В случае ошибки выводиться сообщение
Отметка важной точки на маршруте	Успешно	В случае возникновения ошибки, на экран выводиться соответствующее сообщение
Сохранение маршрута	Успешно	На экране выводиться сообщение об результате операции
Загрузка маршрута	Успешно	В случае возникновения ошибки открытия файла на экране выводиться соответствующее сообщение
Ориентирование по маршруту	Успешно	В случае возникновения непредвиденной ситуации, пользователь увидит сообщение об ошибке
Отправка маршрута по почте	Успешно	Если почтовый клиент не настроен, пользователь увидит сообщение об ошибке

4. Экономическая часть

4.1 Обоснование необходимости выведения на рынок

Программные средства вычислительной техники являются сложным продуктом, имеющим специфические особенности. Их разработка, производство и эксплуатация осуществляются по фазам жизненного цикла.

Целью данного раздела дипломного проекта является расчет затрат на разработку программного обеспечения и определение экономической эффективность от его внедрения.

Потребителями программного обеспечения «система для обмена пешеходными маршрутами на базе технологии GoogleMaps» для мобильных устройств под управлением операционной системы Android, являются путешественники. Оно предоставляет пользователю удобный интерфейс и возможность записывать маршруты, редактировать их, помечать достопримечательности и важные точки, сохранять и загружать созданные маршруты, ориентироваться по маршрутам, делиться маршрутами с друзьями по почте.

Проведенный в главе 1 сравнительный анализ программ-аналогов показал, что каждый из анализируемых продуктов имеет ряд недостатков. Всё это позволит разрабатываемому программному обеспечению занять свою нишу на рынке.

4.2 Структура (этапы) работ по созданию программного обеспечения

Программные средства вычислительной техники подобно другим промышленным изделиям имеют определенный жизненный цикл. Под жизненным циклом программного обеспечения понимается период от начала разработки нового программного средства до снятия его с эксплуатации у потребителя. Он включает три стадии: разработка, производство и использование. Стадия разработки программы может быть разделена на следующие этапы:

- проектирование;

- реализация;

- тестирование;

- доработка.

Проект по разработке нового программного обеспечения обладает достаточно низкой степенью формализации, поэтому были выделены следующие этапы:

- проектирование - постановка задачи, разработка технического задания и разработка алгоритмов решения;

- реализация - непосредственная реализация спроектированной системы;

- тестирование - выявление дефектов в функциях, логике и форме реализации с последующим устранением;

- доработка - заключительные приёмо-сдаточные испытания.

Суммарное время разработки программного обеспечения, согласно графику дипломного проектирования, составляет 12 недель.

Этап «проектирование» обладает высокой степенью значимости, так как определяет возможную функциональность и архитектуру разрабатываемого приложения. Ошибки, допущенные на данном этапе, могут привести к серьёзным последствиям, вплоть до отказа от дальнейшей реализации данного проекта. Поэтому на проведение данного этапа отведено 3 недели (25% общего времени).

На этапе «реализация» происходит непосредственно разработка программного продукта. Данный этап является самым продолжительным, на его реализацию отводится 6 недель (50% общего времени).

На этапе «тестирование» происходит тестирование разработанного программного продукта. На его проведение отведена 1 неделя (8,3% общего времени).

На этапе «доработка» проводится заключительные приемо-сдаточные испытания и оформление заключительных глав пояснительной записки. На его проведение отведено 2 недели (16,7 % общего времени).

Диаграмма, отображающая стадии проектирования программного обеспечения приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Диаграмма распределения времени работы при разработке программного обеспечения

4.3 Составление сметы затрат на разработку программного обеспечения

Стоимостная оценка программного обеспечения и определение экономического эффекта у разработчика предполагают составление сметы затрат, которая включает следующие статьи затрат, согласно Постановления Министерства экономики Республики Беларусь, Министерства финансов Республики Беларусь и Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 30.10.08 г. №210/161/151 «Об основных положениях по составу затрат, включаемых в себестоимость продукции (работ, услуг)»:

- материалы и комплектующие (используемые в процессе разработки и производства программного обеспечения) (М);

- электроэнергия (Э);

- основная заработная плата разработчиков (Зо);

- дополнительная заработная плата разработчиков (Зд);

- отчисления в фонд социальной защиты населения и на обязательное страхование в Белгосстрах (Ссн);

- амортизация оборудования и программного обеспечения (А);

- спецоборудование для научных (экспериментальных) работ (Рс);

- накладные расходы (Рн);

- прочие прямые расходы (Пз)[6].

В статье «Материалы и комплектующие» отражаются затраты на материалы и принадлежности, необходимые для проведения научно-исследовательских работ, магнитные носители, бумагу, красящие ленты и другие материалы, необходимые для разработки программного обеспечения. Затраты определяются по действующим отпускным ценам. Результаты представим в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Стоимость основных и вспомогательных материалов

Наименование	Цена, руб.	Количество	Общая сумма, руб.
Бумага А4	200	250	50 000
Бумага А1	4 500	3	13 500
Компакт диск CD-RW	8000	1	8000
Всего	71500

Общая стоимость материалов М= 71 500 рублей.

Затраты на электроэнергию находятся исходя из продолжительности периода разработки программного обеспечения, количества кВт/ч, затраченных на его проектирование и тарифа за 1 кВт/ч. по следующей формуле:

,(4.1)

Где Кэ- стоимость одного кВт/ч,руб.;

Тр - количество кВт/ч.

Тарифы на электроэнергию применяются согласно приложения к Декларации «Об уровне тарифов на электроэнергию, отпускаемую РУП Электроэнергетики ГПО “Белэнерго” для ЮЛ и ИП» на соответствующий период времени, когда разрабатывается программное обеспечение.

Базовый тариф для прочих потребителей с 01.01.2016 г. составляет 3085,8 руб. за 1 кВт/ч. Время реализации проекта 3 месяца, среднее потребление энергии в месяц составило 100 кВт/ч, то есть было потреблено 300 кВт/ч. По формуле (4.1) получаем, что на электроэнергию было затрачено:

Основной статьей затрат на создание программного обеспечения является заработная плата разработчиков (исполнителей) проекта, в число которых принято включать инженеров-программистов, участвующих в написании кода, руководителей проекта, системных архитекторов, дизайнеров, разрабатывающих пользовательский интерфейс, разработчиков баз данных, Web-мастеров и других специалистов, необходимых для решения специальных задач в команде.

Оплата труда в Республике Беларусь осуществляется на основе Единой тарифной сетки (ETC), в которой представлены тарифные разряды и тарифные коэффициенты с учетом категории, должности, образования, сложности выполняемой работы.

Для расчета заработной платы правительственными органами устанавливается тарифная ставка 1-го разряда.

При отсутствии задолженности по платежам в бюджет и по социальному страхованию, отсутствии задолженности по заработной плате и наличии прибыли коммерческие организации имеют право повышать тарифную ставку 1-го разряда.

По данным о специфике и сложности выполняемых функций составляется штатное расписание группы специалистов-исполнителей, участвующих в разработке программного обеспечения, с определением образования, специальности, квалификации и должности.

Основная заработная плата (Зо) является основной статьёй затрат при разработке программного обеспечения и рассчитывается по формуле:

, (4.2)

Где ТСi - тарифная ставка специалиста i -го разряда, руб.;

Кi - коэффициент премирования (устанавливается на предприятии);

n - количество исполнителей участвовавших в разработке программного обеспечения, чел.;

t- количество времени, затраченное на разработку программного обеспечения, месяцев.

Тарифная ставка i - го разряда (ТСi) определяется путем умножения действующей тарифной ставки 1-го разряда (ТС1) на тарифный коэффициент (ТК), соответствующий установленному тарифному разряду согласно ЕТС Республики Беларусь:

Тарифная ставка (ТСi) определяется по формуле:

,(4.3)

Где ТС1 - действующая на предприятии тарифная ставка первого разряда, руб.;

ТК - тарифный коэффициент согласно ЕТС.

На момент разработки программного обеспечения (2016 г.) тарифная ставка первого разряда по данным предприятия составляет 1 200 000 рублей. Разработчик данного программного обеспечения имеет 12-ый разряд, тарифный коэффициент согласно ЕТС, для него равен 2,84. Размер премии составляет 20% от основной заработной платы, в связи с участием разработчика в полном цикле производства программного обеспечения (информация согласно данным предприятия). По формуле (4.3), тарифная ставка работника равна:

А общие затраты за три месяца на основную заработную плату исполнителя по формуле (4.2) будут равны:

Дополнительная заработная плата (Зд)на конкретное программное обеспечение включает выплаты, предусмотренные законодательством о труде (оплата отпусков, льготных часов, времени выполнения государственных обязанностей и других выплат, не связанных с основной деятельностью исполнителей), и определяется по нормативу в процентах к основной заработной плате:

, (4.4)

Где Зд - дополнительная заработная плата исполнителей на конкретное программное обеспечение, руб.;

Нд - норматив дополнительной заработной платы на предприятии, %.

Норматив дополнительной заработной платы программиста, разрабатывающего рассматриваемый проект, принят в размере 20 %. По формуле (4.4) на дополнительную заработную плату составят:

Отчисления на социальные нужды определяются согласно действующему законодательству на соответствующий год, по нормативу, в процентном отношении к фонду основной и дополнительной заработной платы исполнителей. К данным затратам относят:

- отчисления в Фонд социальной защиты населения;

- отчисления на обязательное страхование в Белгосстрах.

Сумма отчислений на социальные нужды рассчитывается по формуле:

,(4.5)

Где Нсз- норматив отчислений в Фонд социальной защиты населения отчислений на обязательное страхование в Белгосстрах, в %.

В 2016 году согласно законодательству норматив отчислений в Фонд социальной защиты населения 34 %, а отчислений на обязательное страхование от несчастных случаев в Белгосстрах установлен в размере 0,6. По формуле (4.5), сумма отчислений составит:

Затраты по статье «амортизация основных средств и нематериальных активов», рассчитываются по одному из методов начисления амортизации (линейный, нелинейный, производительный), исходя из целесообразности его применения.

Порядок начисления амортизации по объектам необоротных активов в Республике Беларусь регулируется Положением «О порядке начисления амортизации основных средств и нематериальных активов».

Амортизация начисляется на все основные средства и нематериальные активы, находящиеся на балансе предприятия и отраслей промышленности, независимо от характера их участия в производственном процессе.

Денежное выражение амортизации является амортизационным отчислением, которое входит в текущие затраты. Величина амортизационных отчислений определяется на основе норм амортизации.

Норма амортизации- это установленный размер амортизационных отчислений на полное восстановление, выраженное в процентах. Норма амортизации устанавливается на основе экономически целесообразного срока службы и должна обеспечить возмещение износа основных средств к моменту возможного их морального и физического износа и создать экономическую основу для их замены.

В дипломном проекте сумма затрат на амортизацию основных средств и нематериальных активов рассчитывается только на период работы над дипломным проектом (за 3 месяца).

При расчете амортизационных отчислений для определения стоимости основных средств (персональный компьютер, принтер, ксерокс и т.д.) и нематериальных активов (программное обеспечение) используем информацию с сайтаwww.market.yandex.by.

По статье «амортизация основных средств и нематериальных активов» рассчитываются амортизационные отчисления (А), исходя из стоимости основных средств (С), используемых в процессе разработки программного обеспечения, сроков эксплуатации оборудования (Тс) и годовой нормы амортизации (На).

В процессе разработки и реализации проекта создания нового программного средства использовался персональный компьютерс предустановленной ОС Windows 8, стоимостью 5500000 руб., смартфон с ОС Android стоимостью 4100000 руб. ибесплатное программное обеспечение облегчающее выполнение необходимых действий.

Для определения затрат по данной статье будет использоваться нелинейный способ - уменьшаемого остатка начисления амортизации. В соответствии с Временным республиканским классификатором амортизируемых основных средств и нормативными сроками их службы, компьютеры относятся к группе «Машины и оборудование». Нормативные сроки службы машин и оборудования составляют 5 лет.

Норма амортизации для нелинейного способа начисления вычисляется по формуле:

,(4.6)

Где Тс - срок службы оборудования, лет;

Ку - коэффициент ускорения.

Коэффициент ускорения примем равным единице.

В данном случае норма амортизации составляет:

Так как разработка программного продукта длилась три месяца, то сумма амортизационных отчислений (А) за этот период составит:

По статье«расходы на спецоборудование» (Pс) расходов не было.

Статья «накладные расходы» (Pн), включает затраты, связанные с необходимостью содержания аппарата управления, вспомогательных хозяйств и опытных (экспериментальных) производств, а также с расходами на общехозяйственные нужды (Pн).

Норматив (Нр) устанавливается в целом по организации по формуле:

, (4.8)

Где Рн- накладные расходы в целом по организации, руб.

Накладные расходы, которые относятся на конкретное программное обеспечение по нормативу (Нрн) в процентном отношении к основной заработной плате исполнителей можно определить по формуле:

, (4.9)

Где Pн - накладные расходы на конкретное программное обеспечение (руб.);

Нр- норматив накладных расходов.

Норматив накладных расходов принят на уровне 10 % от основной заработной платы исполнителей.

Статья «прочие прямые расходы» (П₃) на программное обеспечение включают затраты на приобретение и подготовку специальной научно-технической информации и специальной литературы.

Для разработки программного обеспечения был подключен интернет-тариф на сумму 454500 руб. Следовательно, затраты по статье «прочие прямые расходы»составят 454 500 руб.

Общая сумма затрат по смете «плановая себестоимость» (С) на программное обеспечение рассчитывается по формуле:

,(4.10)

Результаты расчетов оформим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет плановой себестоимости

Статья затрат	Затраты, руб.
Материалы и комплектующие (М)	71500
Электроэнергия (Э)	925740
Основная заработная плата исполнителей (Зо)	12268800
Дополнительная заработная плата исполнителей (Зд)	2 453 760
Отчисления на социальные нужды (Зсз)	5 094 006
Амортизация (А)	480 000
Накладные расходы (Hр)	1 226880
Прочие прямые расходы (П3)	454 500
Общая сумма расходов по смете (плановая себестоимость (С))	22 975 186

Таблицу 4.2 представим в виде диаграммы. Данная диаграмма представлена на рисунке 4.2.



Рисунок 4.2 - Структура затрат на разработку программного обеспечения

4.4 Расчёт экономического эффекта разработчика и пользователя (заказчика) программного обеспечения

4.4.1 Расчёт стоимости программного обеспечения

Заказчик оплачивает разработчику всю сумму расходов по проекту, включая прибыль. После уплаты налогов из прибыли в распоряжении заказчика остается чистая прибыль от проекта. Ввиду того, что программное обеспечение разрабатывается для одного объекта, чистую прибыль можно считать в качестве экономического эффекта разработчика от реализованного программного обеспечения.

Отпускная цена продукции формируется исходя из плановой себестоимости производства продукции, всех видов установленных налогов и прибыли, а также качества, потребительских свойств продукции и конъюнктуры рынка. С учетом действующих в республике нормативных документов отпускная цена на продукцию рассчитывается по формуле:

, (4.11)

Где ОЦ- отпускная цена разработчика, руб.;

С- плановая себестоимость, руб.;

П - прибыль, руб.

Прибыль рассчитывается по следующей формуле:

,(4.12)

Где R -уровень рентабельности, %

Стоимость проекта с учётом НДС, представляет собой сумму отпускной цены и налога на добавленную стоимость:

(4.13)

На основании плановой себестоимости рассчитаем отпускную цену программного обеспечения. Данная отпускная цена представляет собой не цену за единицу продукции, а цену проекта вместе с его исходными кодами и документацией, за которую его можно продать и получить определённую выгоду.

Для расчёта отпускной цены вначале необходимо рассчитать прибыль, которая закладывается в цену. Её значение рассчитывается по формуле (4.12). Норму рентабельности примем на уровне 10%, так как данный программный продукт является рисковым капитальным вложением. Для полученных значений прибыль составляет:

Рассчитаем отпускную цену продукции по формуле (4.11):

Рассчитаем стоимость проекта с учётом налога на добавленную стоимость. Ставка налога на добавленную стоимость с 2010 года установлена в размере 20%. Размер налога на добавленную стоимость вычисляется по формуле (4.13):

Цена программного обеспечения с учётом НДС, представляет собой сумму отпускной цены и налога на добавленную стоимость. Для разработанного проекта данная стоимость составляет:

Таким образом, разработчик программного обеспечения может продать заказчику программное обеспечение за 30 327 246 рублей, что покроет затраты и обеспечит прибыль за разработку проекта.

4.4.2 Экономический эффект от использования программного обеспечения у пользователя (заказчика)

Наиболее распространённым способом монетизации Android приложения является встроенная в него реклама. Суть этого способа заключается в том, что приложение находится в свободном доступе, но в него встроена реклама.

На данный момент существует множества провайдеров рекламы, но самыми популярными являются «Mobclix», «Airpush» и «Admob».

Для расчетов было решено использовать сервис рекламы от «Mobclix» в силу того, что он является наиболее гибким, простым в интеграции и предлагает пользователю ненавязчивую рекламу.

Специально для расчетов приложение было зарегистрировано в сеть Google Play. В приложение была интегрирована реклама от провайдера «Mobclix».

В таблице 4.4 показаны данные, собранные системой «Mobclix»за 6 дней показан.

Таблица 4.4 - Данные по рекламным доходам за 6 дней показа

Дата	Показы рекламы	Kлики	Доход, у.е.
23.05.2016	7	0	0,07
24.05.2016	10	0	0,10
25.05.2016	20	1	0,51
26.05.2016	40	1	0,70
27.05.2016	24	6	2,04
28.05.2016	6	0	0,06
Всего	107	8	3,48
Среднее	18	2	0,58

В силу того, что приложение недавно появилось в Google Play, общие данные по количеству пользователей приложения можно не учитывать. Интерес представляют средние данные. Согласно им, в среднем на 18 пользователей приложения приходится 2 посетителя (т.е. 11%), которые кликнут по рекламному объявлению, при этом доход от одного клика в среднем составляет 0.58 у.е., или 8 358 рублей.

Если экстраполировать полученные данные можно получить следующие результаты, по доходности приложения, представленные в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Результаты по доходности приложения

Пользователей (человек в день)	Количество кликов в день	Доход в день, руб.	Доход в месяц, руб.	Доход в год, руб.
1 000	2	16716	501480	6017760
2 000	4	33432	1002960	12035520
5 000	10	83580	2507400	30088800

На основе полученных данных можно сделать вывод о том, что при использовании приложения количеством пользователей близкой к реальной, в 2 000 человек в день, проект окупится в течение 3 лет.

5. Охрана труда

Охрана труда - система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационные, технические, психофизиологические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия и средства.

Производственный фактор - фактор производственной среды и трудового процесса.

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего в производственном процессе в определенных условиях может привести к заболеванию, снижению работоспособности, либо к смерти.

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях способно привести к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья либо к смерти[7].

В целях повышения безопасности труда работников, принимаемых на работу, проводят инструктаж по охране труда:

а) вводный инструктаж проводится со всеми работниками, которые приняты на постоянную или временную работу, с командированными специалистами. Вводный инструктаж проводит инженер по ОТ по программе, утвержденной нанимателем. Инструктаж, как правило, проводится с группой специалистов и фиксируется в журнале вводного инструктажа;

б) первичный инструктаж на рабочем месте проводится до начала производственной деятельности со всеми работниками, принятыми на работу, с работниками, переведенными с одного подразделения в другое, с командированными специалистами. Инструктаж проводится либо индивидуально, либо с группой работников, которые будут работать на однотипном оборудовании. Инструктаж проводит руководитель подразделения - начальник установки, начальник цеха или другое уполномоченное лицо с регистрацией в журнале инструктажей по ОТ;

в) повторный инструктаж проходят все работники не реже 1 раза в полугодие по программе первичного инструктажа на рабочем месте с регистрацией в журнале инструктажей по ОТ;

г) внеплановый инструктаж проводят при введении новых нормативных актов по ОТ, при изменении технологического процесса или оборудования, при нарушении правовых актов, которые привели или могут привести к авариям, при перерывах в работе более чем на 6 месяцев для работ повышенность опасности и для остальных работ на 1 год, при поступлении информации об авариях, по требованиям государственных надзорных органов. Внеплановый инструктаж проводится как для групп людей, так и индивидуально с регистрацией в журнале инструктажей по ОТ;

д) целевой инструктаж проводится:

1) при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями;

2) при ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф;

3) при производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск или разрешение;

4) при проведении экскурсий на предприятии;

5) при организации массовых мероприятий.

Все виды инструктажей, кроме вводного и первичного, проводит руководитель работ.

Допуск к самостоятельной работе осуществляется исходя из требований:

? к работе с персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) допускаются лица, обученные работе на них, имеющие I группу по электробезопасности, прошедшие вводный инструктаж (при приеме на работу) и первичный инструктаж по охране труда на рабочем месте;

? лица, работающие с ПЭВМ более 50% рабочего времени (профессионально связанные с эксплуатацией ПЭВМ), должны проходить обязательные предварительные медицинские осмотры при поступлении на работу;

? к непосредственной работе с ПЭВМ допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний;

? женщины со времени установления беременности переводятся на работы, не связанные с использованием ПЭВМ, или для них ограничивается время работы с ПЭВМ (не более 3-х часов за рабочую смену) при условии соблюдения гигиенических требований;

? пользователи ПЭВМ обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, правила пожарной безопасности и правила личной гигиены;

? пользователи ПЭВМ обязаны соблюдать режимы труда и отдыха;

? работник обязан немедленно сообщать непосредственному руководителю о случаях получения травм при неисправности оборудования.

В соответствии со ст. 228 «Обязательные медицинские осмотры работников некоторых категорий» ТК РБ для обеспечения безопасности труда и предупреждения профессиональных заболеваний наниматель обязан организовывать проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических (в течение трудовой деятельности) медицинских осмотров работников.

Предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры осуществляются с целью:

? определения соответствия (пригодности) рабочих и служащих поручаемой им работе;

? обеспечения безопасности труда и предотвращения распространения инфекционных и паразитных заболеваний;

? выявления лиц с профессиональными заболеваниями или с подозрением на профессиональное заболевание;

? распознавания общих (непрофессиональных) заболеваний, при которых дальнейшая работа в контакте с профессиональной вредностью может ухудшить их течение.

5.1 Промышленная санитария и гигиена труда

Вредный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на работающего при определенных условиях (интенсивность, длительность и др.) может вызвать профессиональное заболевание, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту соматических и инфекционных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства.

Пользователи системы могут подвергаться воздействию вредных производственных факторов, основными из которых являются:

? физические;

? химические;

? психофизиологические.

К физическим производственным факторам, которые могут возникнуть в помещении, где находится работающий на ПЭВМ, относятся:

? повышенная температура и влажность воздуха рабочей зоны. Действие фактора: нару...