Разработка и запуск информационной системы для ведения учета

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание предметной области

1.2 Целевые индикаторы

1.3 Существующие разработки в предметной области

1.4 Постановка цели и задач выполняемой работы

1.5 Стадии и этапы разработки

ГЛАВА 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Разработка реляционной модели

2.2 Инициализация базы данных в Hibernate

2.3 Обьекто-реляционное связывание в информационной системе

2.4 Тестирование визуальных форм информационной системы

ГЛАВА 3. ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

3.1 Выбор методики расчета экономической эффективности

3.2 Расчет показателей экономической эффективности проекта

ГЛАВА 4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

4.1 Мероприятия по обеспечению безопасности на рабочем месте

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Цель исследования - разработка и запуск информационной системы для ведения учета и формирования отчетности регионального уровня в области сельского хозяйства.

Предмет исследования - процесс учета регионального уровня в области сельского хозяйства.

Движение документов происходит между контролирующими организациями, в виде региональных министерств сельского хозяйства вместе с районными отделениями и различными сельскохозяйственными организациями, крестьянско фермерскими и личными подсобными хозяйствами (КФХ и ЛПХ), отправляющие данные.

Объект исследования - информационная система.

Внедрение информационной системы позволит ускорить процесс движения и обработки документов, гарантировать их единообразность, обеспечить централизованное хранение данных, уменьшить затраты на обеспечение документооборота.

Учитывая современные требования к программному обеспечению, текущее развитие технологий, то у проекта будет ряд технологических характеристик. Это веб-ориентированность клиентской части, доступная на всех браузерах и мобильных устройствах с интернет соединением, взаимозаменяемость компонентов системы для большей стабильности, реализовано через кросс-базаданность (возможность быстрой смены системы управления баз данных (СУБД) и кроссплатформенность (серверная часть может установлена на любой платформе. Доступ к системе будет организован через защищенный канал связи HTTPS (англ. HyperText Transfer Protocol Secure).

Для реализации поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

- изучить структуру взаимодействия организаций, принимающих участие в отраслевом документообороте;

- Выполнить сравнительную характеристику существующих разработок в предметной области.

- Проектирование информационной системы.

- Разработка информационной системы.

- Разработка реляционной базы данных.

- Провести тестирование и отладку программного продукта.

В первой главе описана предметная область, перечислены учетные и отчетные формы, участвующие в документообороте, кроме этого описаны целевые индикаторы. Далее приведены потенциальные аналоги, отображены цели и задачи дипломного проекта.

Во второй главе представлено проектирование системы. Приводится обоснования выбора программных продуктов для разработки. После этих пунктов отображена разработка и запуск информационной системы.

В третьей главе описывается расчет экономической эффективности и окупаемость информационной системы.

В четвертой главе предоставляется описание опасных, вредных факторов на рабочем месте оператора информационной системы. Определены общие мероприятия по обеспечению безопасности на рабочем месте. Осуществлена фактическая оценка помещения, включая расчет и оценку освещенности.



ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание предметной области

В этом разделе произведен анализ предметной области и проведено исследование документов учета и форм отчетности, используемых в сельском хозяйстве и изучение их жизненного цикла в региональном министерстве сельского хозяйства.

Отчет - это конечный итог, предоставляющий ряд аналитических возможностей, направленных на совершенствование экономического механизма управления производством, анализа информации сопоставленной между географически распределенными подотчетными единицами, составляющими в своей совокупности единый комплекс непротиворечивых данных изменяющихся во времени.

Данные исследования являются важным этапом для создания информационной системы, так как именно они во многом определяют функциональность программного обеспечения, необходимые требования, закладывая фундамент для его разработки.

Изучение жизненного цикла документов, циркулирующих в отрасли необходимо для разработки полноценной информационно-вычислительной системы, позволяющей накапливать данные, проводить их анализ, а так же отчитываться в соответствующие организации согласно утвержденным формам.

Как видно из рисунка 1 головными организациями, консолидирующими отчетность в сельскохозяйственной отрасли являются Министерство сельского хозяйства РФ и Федеральная служба государственной статистики.



Рисунок 1 - Структура взаимодействия организаций, принимающих участие в отраслевом документообороте

Кроме того, отделы региональных Министерств сельского хозяйства по соответствующим подотрослям занимаются консолидацией отчетности. А так же должны иметь необходимость заведения произвольных форм отчетности с возможностью назначения ролей пользователей, установления периодичности предоставления этих форм и дат их актуализации. Данные требования вызваны, в основном невозможностью учета всех показателей, которые могут понадобиться в оперативной работе Министерства, особенно в случаях чрезвычайных ситуаций, таких как нашествие саранчи, клещей или эпидемии вызванные, например вирусом африканской чумы свиней.

В свою очередь региональные управления сельского хозяйства при принятии решений опираются на данные сводных отчетов районных управлений сельского хозяйства, в обязанности которых также входит организация взаимодействия между муниципальными образованиями и предприятиями занимающимися производством сельскохозяйственной продукции.

Муниципальные образования осуществляют государственную функцию по сбору отчетности в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) и крестьянских (фермерских) хозяйствах (КФХ) для территориальных органов государственной статистики (ТОГС), между тем сельскохозяйственные предприятия обычно отчитываются в данные организации напрямую.

Постановление Госкомстата РФ от 29.09.1997 N 68 "Об утверждении унифицированных форм первичной учетной документации по учету сельскохозяйственной продукции и сырья", обязует осуществлять первичный учет по унифицированным формам. Данное положение распространяется на юридические лица всех форм собственности, осуществляющих производство сельскохозяйственной продукции и сырья, кроме малых предприятий и крестьянских (фермерских) хозяйств.

Все унифицированные формы (рисунок 2) можно разделить на следующие категории:

- по учету движения зерна;

- по учету движения другой продукции растениеводства;

- по учету движения животных;

- 4. по учету движения продукции животноводства.

Хотя первичный учет в К(Ф)Х не регламентируется постановлением

№68, тем не менее его внедрение необходимо для организации эффективного производства. А так же для формирования статистической отчетности установленной Приказом федеральной службы государственной статистики от 29 июля 2011 г. N 336 «Об утверждении статистического инструментария для организации федерального статистического наблюдения за сельским хозяйством и окружающей природной средой».

Уч ет дв ижения з ерна

Отчетность по линии Министерства сельского хозяйства, подразделяется на две основные ветки:

1) по линии ФГНУ ВНИИ племенного дела;

2) по линии региональных Министерств сельского хозяйства.



Рисунок 2 - Унифицированные формы первичной учетной документации

Таблица 1 - Отчетные формы, предоставляемые в территориальной орган Росстата в субъекте Российской Федерации

Наименование формы, дата и № Приказа Росстата о ее утверждении	Индекс формы	Период	Кто представляет форму	Срок представления формы (после отчетного периода)
1	2	3	4	5
Сведения о движении зерна и продуктов его переработки 18.08.2008 № 194	1-СХ (баланс) - срочная	Квартальн ая	СХП, К(Ф)Х	7 числа
Сведения о производстве и отгрузке сельскохозяйственной продукции 29.07.2011 № 336	П-1 (СХ)	Месячная	СХП	3 числа
Сведения о реализации сельскохозяйственной продукции 17.09.2010 № 319	21-СХ	Годовая	СХП	8 января
Сведения о вывозе сельскохозяйственной продукции 29.07.2011 № 336	Приложен ие к форме № 21-СХ	Годовая	СХП	8 января
Сведения о проведении мероприятий в хозяйствах, расположенных на землях, загрязненных радионуклидами 29.07.2011 № 336	4 (Черно- быль)	Годовая	СХП, К(Ф)Х	10 января
Сведения об итогах урожай 29.07.2011 № 336	сева	под	1-фермер	1 раз в год	СХП, К(Ф)Х, ЛПХ	Не позднее 11 июня
Сведения о сборе урожая сельскохозяйственных культур 29.07.2011 № 336	2-фермер	2 раза в год	СХП	2 октября, 2 декабря
Сведения о сборе урожая сельскохозяйственных культур 29.07.2011 № 336	2-фермер	1 раз в год	К(Ф)Х, ЛПХ	2 декабря
Сведения о внесении удобрений и проведении работ по химической мелиорации земель 29.07.2011 № 336	9-СХ	Годовая	СХП	12 января
Сведения о сборе урожая сельскохозяйственных культур 17.09.2010 № 319	29-СХ	1 раз в год	СХП	2 декабря
Сведения о наличии тракторов, сельскохозяйственных машин и энергетических мощностей 29.07.2011 № 336	10-МЕХ (краткая)	1 раз в год	СХП	20 января
Сведения об итогах сева под урожай 29.07.2011 № 336	4-СХ	1 раз в год	СХП	Не позднее 11 июня
Сведения о производстве продукции животноводства и поголовье скота 29.07.2011 № 336	3-фермер	Месячная	СХП	2 числа
Наименование формы, дата и № Приказа Росстата о ее утверждении	Индекс формы	Период	Кто представляет форму	Срок представления формы (после отчетного периода)
Сведения о производстве продукции животноводства и поголовье скота 29.07.2011 № 336	3-фермер	Квартальн ая	К(Ф)Х	2 числа
Сведения животноводства 17.09.2010 № 319	о	состоянии	24-СХ	Годовая	СХП	10 января
Сведения об оценке поголовья скота и птицы, посевных площадей в хозяйствах населения 29.07.2011 № 336	14	Квартальн ая (за I, II и III кварталы)	Муниципальные образования	3 апреля, 3 июля, 3 октября
Сведения о поголовье хозяйствах населения 29.07.2011 № 336	скота	в	Приложен ие к форме № 14	1 раз в год	Муниципальные образования	20 января
Сведения о заготовке кормов 29.07.2011 № 336	10-А-СХ	1 раз в год	СХП	6 декабря

К официально утвержденной отчетности по линии региональных Министерств сельского хозяйства, характеризующейся некоторым постоянством можно отнести формы утвержденные постановлением Росстата от 18 июня 2007 г. N 47 «Об утверждении статистического инструментария для организации Минсельхозом России статистического наблюдения за сельскохозяйственной деятельностью» можно отнести следующие документы:

1) форма N 7-СХ (срочная) "Сведения о ходе уборки урожая, сева озимых и вспашки зяби" (недельная 8 раз в сезон с отчета в 2007 году);

2) N 3-СХ (срочная) "Сведения о севе яровых культур" (недельная (6 раз в сезон) с отчета в 2008 году).

Другие формы отчетности, Министерство сельского хозяйства РФ, обновляет дольно часто в соответствии с меняющейся конъюнктурой рынка, а так же руководствуясь требованиями современной методологии. Обычно это происходит раз в год, и оформляется соответствующим приказом Министерства сельского хозяйства РФ. Кроме того, существуют срочные формы единовременного обследования, которые могут создавать как Минсельхоз РФ, так и региональные министерства сельского хозяйства на основании соответствующих приказов.

Учет животных по линии ВНИИплема регламентируется в соответствии с рядом нормативных правовых актов в области племенного животноводства. Так, например, учет в области молочного и молочно- мясного скотоводства регламентируется в соответствии с Приказом Минсельхоза от 1 февраля 2011 г. №25 «Об утверждении правил ведения учета в племенном скотоводстве молочного и молочно-мясного направления продуктивности». Данный приказ обязывает вести племенной учет на основании следующих документов:

1) документы первичного учета:

- "Акт контрольного доения животных";

- "Акт отбора проб молока животных";

- "Акт определения интенсивности молокоотдачи животных";

- "Акт регистрации приплода животных";

- "Акт проведения осеменения животных";

- "Акт определения стельности животных";

- "Акт проведения оценки экстерьера животных";

- "Акт проведения запуска коров";

- "Акт взвешивания животных";

- "Акт перевода животных";

- "Акт выбытия животных";

- "Карточка оценки коровы по типу телосложения".

2) сводные документы:

- "Карточка племенного быка";

- "Карточка племенной коровы";

- "Племенное свидетельство быка (КРС-1)";

- "Племенное свидетельство коровы (КРС-2)";

- "Племенное свидетельство молодняка крупного рогатого скота (КРС-3)";

- "Бонитировочная ведомость о результатах племенной работы с крупным рогатым скотом молочного и молочно-мясного направлений продуктивности";

- "Журнал выращивания молодняка крупного рогатого скота молочного и молочно-мясного направлений продуктивности";

- "Журнал оценки быков-производителей молочных и молочно-мясных пород по качеству потомства";

- "Журнал искусственного осеменения, запуска и отелов коров и осемененных телок".

В области свиноводства племенной учет регламентируется Приказом от 20 февраля 2012 г. №122 «Об утверждении правил ведения учета данных в племенном свиноводстве» и опирается на следующие документы:

1) документы первичного учета:

- "Журнал учета случек и осеменения свиней";

- "Книга учета опоросов и приплода свиней";

- "Книга учета выращивания ремонтного молодняка свиней";

- "Производственная карточка племенного хряка";

- "Производственная карточка племенной свиноматки";

- "Карточка учета кормов на контрольном выращивании";

- "Акт поступления племенных свиней".

2) сводные документы:

- "Карточка племенного хряка";

- "Карточка племенной свиноматки";

"Карточка учета продуктивности племенного хряка по воспроизводительным качествам";

- "Сводная ведомость (отчет) о бонитировке племенных свиней";

- "Племенное свидетельство свиньи";

- "Свидетельство гибридной свиньи - F1.

Что касается таких направлений сельского хозяйства как мясное скотоводство, овцеводство и козоводство, то официально зарегистрированных нормативных правовых актов определяющих порядок первичного племенного учета не существует. Хозяйства, деятельность которых связанна с племенным разведением этих типов животных обычно ведут учет на основании форм утвержденных Приказом федеральной службы государственной статистики от 29 июля 2011 г. N 336 «Об утверждении статистического инструментария для организации федерального статистического наблюдения за сельским хозяйством и окружающей природной средой», с собственными дополнениями, необходимыми для составления племенной отчетности.

Основными документами, определяющими племенную ценность животных являются акты, оформленные по результатам бонитировки. Порядок проведения бонитировки регламентируется следующими Приказами Минсельхоза РФ:

1) «Об утверждении порядка и условий проведения бонитировки племенного крупного рогатого скота молочного и молочно-мясного направлений продуктивности от 28 октября 2010 г. N 379;

2) «Об утверждении порядка и условий проведения бонитировки племенных свиней и внесении изменений в приказ Минсельхоза России от 19.10.2006 №402» от 7 мая 2009 г. N 179;

3) «Об утверждении порядка и условий проведения бонитировки крупного рогатого скота мясного направления продуктивности и внесении изменений в приказ Минсельхоза России от 19.10.2006 №402» от 2 августа 2010 г. N 270;

4) «Об утверждении порядка и условий проведения бонитировки овец тонкорунных пород, полутонкорунных пород и пород мясного направления продуктивности» от 5 октября 2010 г. N 335.

1.2 Целевые индикаторы

Разработка системы целевых индикаторов характеризующих сельскохозяйственное производство и позволяющих осуществлять поддержку оперативного управления, основывается на современных требованиях, продиктованных как макроэкономическими, так и микроэкономическими факторами, такими как необходимость повышения конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции на внутреннем и внешнем рынках в рамках вступления России во Всемирную торговую организацию; повышение финансовой устойчивости предприятий агропромышленного комплекса; меры по устойчивому развитию сельских территорий; воспроизводство и повышение эффективности использования в сельском хозяйстве ресурсов, а также экологизация производства.

При этом в "Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы" основные задачи сформулированы следующим образом:

1) стимулирование роста производства основных видов сельско- хозяйственной продукции и производства пищевых продуктов; осуществление противоэпизоотических мероприятий в отношении карантинных и особо опасных болезней животных; поддержка развития инфраструктуры агропродовольственного рынка;

2) повышение эффективности регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия;

3) поддержка малых форм хозяйствования;

4) обеспечение эффективной деятельности органов государственной власти в сфере развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия;

5) повышение уровня рентабельности в сельском хозяйстве для обеспечения его устойчивого развития;

6) повышение качества жизни сельского населения; стимулирование инновационной деятельности и инновационного развития агропромышленного комплекса;

7) развитие биотехнологии;

8) создание условий для эффективного использования земель сельскохозяйственного назначения;

9) развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения;

10) экологически регламентированное использование в сельскохозяйственном производстве земельных, водных и других возобновляемых природных ресурсов, а также повышение плодородия почв до оптимального уровня в каждой конкретной зоне

Видим что, основные задачи "Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы" определяют ряд целевых индикаторов, по которым необходимо быстро формировать отчетность и вести учет. При этом количество данных индикаторов и методики их расчетов могут не быть статическими, то есть часть из них может варьироваться по годам реализации программ.

Для решения данной проблемы необходимо предусмотреть транслятор формул и справочники правил их применения, права на изменение которых предоставить администратору системы. Это позволит сделать систему более гибкой и восприимчивой к внешним изменениям, таким как пересмотр подходов, к расчету целевых индикаторов, ввод с систему дополнительных параметров, позволяющих осуществлять поддержку оперативного управления.

Схематичное изображение системы целевых индикаторов, представленное на рисунке 3, объясняет необходимость разработки гибкой системы с учетом возможных непредвиденных изменений. Как видно из представленной схемы, целевые индикаторы в основном определяются восемью программами федерального уровня. Причем следует отметить тот факт, что две из них: федеральная целевая программа «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» и федеральная целевая программа «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014 - 2017 годы и на период до 2020 года» являются проектами. Таким образом, данное исследование подтверждает возможность изменений целевых индикаторов и методик их расчета во время работы системы.

Однако, несмотря на то, что система целевых индикаторов должна быть гибкой и расширяемой, все же имеет смысл провести дифференцировку показателей в рамках определяющих их нормативных правовых актов.

Для того чтобы более детально разобраться в данной проблеме и принципах разработки программного обеспечения, необходимо обозначить целевые индикаторы и единицы их измерения (рис. 3 - 11).

Анализ целевых индикаторов показал, что планируемое развитие сельского хозяйства до 2020 года будет осуществляться в стабильной динамике и составлять около 1-3% по каждому показателю в год. Рентабельность сельскохозяйственных организаций (с учетом субсидий) планируется увеличить на 3%, с 12% в 2011 г. до 15% в 2020 г. соответственно. Между тем, особый интерес представляет такой индикатор как среднемесячная заработная плата, которая должна к 2020 вырасти на 113,4% или до 25,5 тыс. руб.

Государственная программа развития сельского хозяйс тва и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольс твия на 2013-2020 годы

Целевые индикаторы



Рисунок 3 - Система целевых индикаторов обусловленная «Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы»

В настоящее время одним из приоритетных направлений развития сельского хозяйства является мясное скотоводство. Однако в виду специфики ведения отрасли, представленной в основном беспривязной системой содержания животных с преобладанием круглогодичного выпаса, количество целевых индикаторов по данной программе снижено до минимума (рис. 5).

Подпрограмма «Развитие мясного скотоводства»

Целевые индикаторы4

Поголовье кру пного рогатого скота специализ ированных мясных пород и помесного скота, полу ченного от скрещивания со специализ ированными мясными породами, в сельскохоз яйственных организ ациях, К(Ф)Х, включая индивиду альных предпринимателей, тыс. голов

Рисунок 4 - Система целевых индикаторов, обусловленная подпрограммой «Развитие мясного скотоводства»

Тем не менее, данной программой обусловлено увеличение поголовья мясного скота на 96,2% до 2020 года.



Подпрограмма «Развитие подотрасли растениеводства, переработки и реализации продукции растениеводства»

Целевые индикаторы2

Рисунок 5 - Система целевых индикаторов, обусловленная подпрограммой

«Развитие подотрасли растениеводства, переработки и реализации продукции растениеводства»

В области растениеводства значительных изменений в структуре производства не планируется, необходимо лишь отметить такой индикатор как «Производство хлебобулочных изделий диетических и обогащённых нутриентами», который к 2020 году должен увеличиться на 191,3%. Кроме того, планируется значительно увеличить удельный вес отечественной продукции, такой как сахар и масло растительной на 31,0% и 10,3% соответственно.

Подпрограмма «Развитие подотрасли животноводс тва, переработки и реализации продукции животноводс тва»

Целевые индикаторы3

Производство скота и птицы на убой в хоз яйствах всех категорий (в живой массе), млн. т.

Прирост производственных мощностей по убою скота и его первичной переработке, тыс. т

Производство молока в хоз яйствах всех категорий, млн. т.

Производство сыров и сырных продуктов , тыс. т.

Производство масла сливочного, тыс. т.

Удельный вес отечественной сельскохозяйственной продукции и продовольствия в общем объеме их ресурсов: мясо и мясопродукты, % молоко и молокопродукты, %

Поголовье северных оленей в сельскохозяйственных организациях, К(Ф)Х, включая индивидуальных предпринимателей, тыс. голов

Поголовье мясных табунных лошадей в сельскохозяйственных организациях, К(Ф)Х, включая индивидуальных предпринимателей, тыс. голов

Маточное поголовье овец и коз в сельскохозяйственных организациях, К(Ф)Х включая индивидуальных предпринимателей, тыс. голов

Охв ат исследованиями по африканской чуме свиней поголовья восприимчивых жив отных, %

Выявляемость возбудителя африканской чумы свиней на территории Российской Федерации, %

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6 - Система целевых индикаторов, обусловленных подпрограммой

«Развитие подотрасли животноводства, переработки и реализации продукции животноводства»

В животноводстве основная ставка делается на увеличение производства мяса и молока на 27,9% и на 20,7% соответственно. Кроме того, планируется значительное увеличение поголовья овец в сельскохозяйственных организациях и крестьянских (фермерских) хозяйствах на 14,2%, что особенно важно, так как в настоящее время прирост поголовья идет за счет низко продуктивных животных в личных подсобных хозяйствах.

Подпрограмма «Техническая и технологическая модернизация, инновационное развитие»

Целевые индикаторы6

Рисунок 7 - Система целевых индикаторов, обусловленных подпрограммой «Техническая и технологическая модернизация, инновационное развитие»

Технологическая модернизация предусматривает значительное обновление парка сельскохозяйственных машин, увеличение количества реализованных инновационных проектов в области сельского хозяйства до 72 в год, а так же применение биотехнологических методов для переработки отходов производства.

Подпрограмма «Поддержка малых форм хозяйствования»

Целевые индикаторы5

Количеств о К(Ф)Х, начинающих фермеров , осуществивших проекты создания и развития своих хоз яйств с помощью государственной поддержки, ед.

Количеств о построенных или реконструированных семейных животноводческих ферм, ед. Площадь земельных участков,оформленных в собственность К(Ф)Х, тыс. га

Рисунок 8 - Система целевых индикаторов, обусловленных подпрограммой «Поддержка малых форм хозяйствования»

Федеральная целевая программа «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014 - 2017 годы и на период до 2020 года» (проект)

Целевые индикаторы7

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 9 - Система целевых индикаторов, обусловленных проектом федеральной целевой программы «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014 - 2017 годы и на период до 2020 года»

Особенно важными и актуальными целевыми показателями программы развития сельскохозяйственных территорий являются уровень газификации и уровень обеспечения сельского населения питьевой водой, по которым планируется увеличение на 7,1% и 5,3% до уровня 60,1% и 61,9% к 2020 году.

Федеральная целевая программа «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» (проект)

Рисунок 10 - Система целевых индикаторов, обусловленных проектом федеральной целевой программы «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы»

Чрезвычайно важными для развития отрасли являются целевые индикаторы направленные на улучшение качества и продуктивности земель сельскохозяйственного назначения. Особенно актуальными являются мероприятия, направленные на защиту земель от опустынивания в восточных районах Ставропольского края, республике Калмыкия, республике Дагестан и ряде других регионов юга России. Для реализации указанных индикаторов планируется создать около 14,5 тыс. рабочих мест.

1.3 Существующие разработки в предметной области

DairyComp305 (рисунок 11).

Производитель: VAS (Valley Agricultural Software).

Страна производитель: США

Официальный сайт: www.altagenetics.com

Операционная система: Win7, частичная поддержка Android.

Доступные модули: электронная идентификация; ветеринарный учет; зоотехнический учет.

Стоимость: базовый модуль учета 1200 €; дополнительные модули от 500 до 1000 €. Годовая плата за обслуживание программы от 0,60 до 1,00 € за корову.

Целевая аудитория: предназначена для сельскохозяйственных предприятий с поголовьем от 200 коров.

Рисунок 11 - Экранный снимок DairyComp305

eLMID Herde (рисунок 12).

Производитель: Isagri. производитель: Германия

Операционная система: Win 98- Win 7.

Доступные модули: воспроизводство, разведение, производство молока;

Стоимость: от € 480 в зависимости от модулей численности животных.

Целевая аудитория: предназначена для товарных в хозяйств, в том числе с широким породным составом.

Дополнительная информация: совместима с весами и RFID-сканерами.



Рисунок 12 - Экранный снимок eLMID Herde

FarmOffice (рисунок 13).

Производитель: uNe-tronics

Страна производитель: Германия Операционная система: Win7

Доступные модули: учет в молочном животноводстве; автоматическое резервное копирование.

Стоимость: от € 1500, в зависимости от количества животных. Поддержка € 165 / год.

Целевая аудитория: небольшие крестьянские (фермерские) хозяйства; Дополнительная информация: совместима доильным залом компании DeLaval и весами.

Рисунок 13 - Экранный снимок FarmOffice



Uniform Agri (рисунок 14)

Производитель: Uniform Agri

Страна производитель: Нидерланды Win7

Доступные модули: учет в молочном животноводстве; воспроизводство; селекция; производство молока;

Стоимость: около € 1200. Поддержка € 300 / год.

Целевая аудитория: средние и крупные хозяйства;

Дополнительная информация: поддерживаются RFID-технологии и весы.

Рисунок 14 - Экранный снимок Uniform Agri

AlPro (рисунок 15) Производитель: DeLaval Страна производитель: Швеция

Операционная система: Win7

Доступные модули: учет в молочном животноводстве; воспроизводство; производство молока; взвешивание;

Стоимость: около € 1000 (обычно входит в стоимость доильного зала

DeLaval).

Целевая аудитория: средние и крупные хозяйства;

Дополнительная информация: поддерживаются RFID-технологии, весы, доильный зал DeLaval.

Общие недостатки программ происходящих из иностранных государств следующие:

- программы являются стационарными (локальными) адаптированными под операционную систему Windows, что обусловливает увеличение стоимости их поддержки и отражается на совокупной стоимости владения программным обеспечением, так как содержит скрытые непрямые затраты;

- отсутствует поддержка одновременной многопользовательской работы;

- применяются селекционные индексы несовместимые с российскими, используемыми в племенной работе;

- отсутствие русифицированной версии (исключением является AlPro);

Размещено на http://www.allbest.ru/

- нет реализации автоматической консолидации данных с географически распределенных узлов сбора информации, что делает невозможным их применение для организации систем крупномасштабной селекции;

- отсутствует возможность организации документооборота (статусная модель отчетов, процедуры согласования и утверждения). СЕЛЭКС (рисунок 16)

Производитель: Плинор

Страна производитель: Россия

Операционная система: Win XP - Win7

Доступные модули: учет в молочном животноводстве; учет в мясном скотоводстве; учет в овцеводстве; региональной свод информации.

Целевая аудитория: средние и крупные хозяйства;

Дополнительная информация: поддерживаются RFID-технологии, весы.

Рисунок 16 - Экранный снимок СЕЛЭКС

К основным недостаткам программного обеспечения СЕЛЭКС можно отнести следующие:

- программы являются стационарными (локальными) адаптированными под операционную систему Windows;

- требует значительного времени для обучения;

- отсутствует возможность организации документооборота (статусная модель отчетов, процедуры согласования и утверждения);

- программа СЕЛЭКС имеет модуль для свода информации из географически распределенных источников информации. Однако технология, которую использует компания, не позволяет сделать это в автоматизированном режиме. Для синхронизации баз данных расположенных на удаленных компьютерах требуется большие затраты, как и затраты на контроль версий и обновление программного обеспечения. Кроме того, в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16.11.2015 N 1236 "Об установлении запрета на допуск программного обеспечения, происходящего из иностранных государств, для целей осуществления закупок для обеспечения государственных и муниципальных нужд" становится невозможным её использование для в региональных министерствах сельского хозяйства, так как данное ПО может функционировать только на базе ОС Windows.

Следует отметить, что разработка является полноценной информационно-вычислительной системой, функционал которой потенциально расширяем. Благодаря применению современных облачных технологий, основанных на использовании свободного программного обеспечения, существенно снижена совокупная стоимость владения программным обеспечением (TCO).

По технико-экономическим показателям информационная система существенно превосходит решения, представленные выше по ряду показателей, таких как:

- возможность учета в одном программном обеспечении нескольких видов животных;

- автоматическая консолидация данных с географически распределенных узлов сбора информации;

- возможность организации систем крупномасштабной селекции;

- расширяемость учитываемых показателей во время работы информационной системы;

- возможность организации документооборота (статусная модель отчетов, процедуры согласования и утверждения).

Кроме того, программный продукт проставляется конечному потребителю по модели SaaS (программное обеспечение как услуга), что позволяет осуществлять индивидуальный подход по формированию стоимости оказываемых услуг в зависимости от конкретных потребностей клиента. В частности проводить интеграцию с аппаратными средствами, участвовать в процессе анализа данных, формировании баз данных, а также в разработке научно обоснованных рекомендаций для повышения эффективности производства сельскохозяйственной продукции.

1.4 Постановка цели и задач выполняемой работы

выделить:

Среди недостатков текущей системы документооборота можно

- низкая производительность труда в производственной сфере;

- невозможность расчета показателей, необходимых для управления объектом из-за сложности вычислений или большого объема информации;

- высокая трудоемкость обработки информации (привести объемно-временные параметры);

- низкая оперативность, снижающая качество управления объектом;

- невысокая достоверность результатов решения задачи из-за дублирования потоков информации;

- несовершенство организации сбора и регистрации исходной информации;

Таким образом, для разработки информационной системы, позволяющей решать задачи оперативного управления сельским хозяйством, были постулированы следующие функции и возможности:

- создание администратором произвольных форм отчетности с возможностью проведения по ним аналитических исследований;

- консолидация соответствующих форм отчетности по трем уровням район, регион, страна.

1.5 Стадии и этапы разработки

На этапе обоснования необходимости разработки программы должны быть выполнены следующие работы:

- подготовка задачи;

- сбор исходных материалов;

- выбор и обоснование критериев эффективности и качества разработки программы;

- обоснование необходимости проведения научно- исследовательских работ.

На этапе научно-исследовательской работы должны быть выполнены следующие работы:

- определение структур входных и выходных данных;

- предварительный выбор методов решения задач;

- определение требований к техническим средствам;

На этапе разработки и утверждения технического здания должны быть выполнены следующие работы:

- определение требований к программе;

- разработка технико-экономического обоснования разработки программы;

- определение стадий, этапов и сроков разработки программы и документации на нее;

- выбор языков программирования;

- определение необходимости проведения научно- исследовательских работ на последующих стадиях;

На этапе разработки программы должна быть выполнена работа по программированию (кодированию) и отладке программы.

На этапе разработки программной документации должна быть выполнена разработка программных документов в соответствии с требованиями к составу документации.

На этапе испытаний программы должны быть выполнены перечисленные ниже виды работ:

- разработка, согласование и утверждение и методики испытаний;

- проведение приемо-сдаточных испытаний;

- корректировка программы и программной документации по результатам испытаний.

На этапе подготовки и передачи программы должна быть выполнена работа по подготовке и внедрению информационной системы в эксплуатацию.



ГЛАВА 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Разработка реляционной модели

В основу проектируемой информационной системы будет заложена концепция кросс-платформенности, а в качестве языка программирования выбран java. В этой связи существует необходимость совмещения объектно- ориентированной парадигмы программирования (далее - ООП) и реляционной модели данных. Что в свою очередь налагает ряд существенных ограничений.

Реляционная модель имеет в своем основании достаточно строгое математическое обоснование, которое определяет отношение R как n-арное множество кортежей, состоящее множеств S1, S2, ..., Sn выражаемых доменами d, определенными типами данных ji.

Что касается «объектной модели» то необходимо отметить, что она стала продуктом эволюции более ранних методологий программирования.

Возрастание сложности стимулировало многочисленные прикладные исследования по методологии проектирования программного обеспечения, особенно в области декомпозиции, абстракции и иерархии. Это способствовало также появлению более выразительных языков программирования, в том числе java. Под термином «Объектная модель» подразумевается технология объектно-ориентированного программирования, которая оперирует такими понятиями как:

- абстракция;

- наследование;

- композиция;

- полиморфизм.

Объектно-ориентированная технология не имеет строгих математических определений, а является абстракцией высокого уровня, позволяющей описывать объекты реального мира в терминах языка программирования.

В таблице 2 приведено сопоставление реляционной модели и «объектной модели».

Таблица 2 - Сравнение реляционной и «объектной моделей»

Реляционная модель (структурные единицы)	«Объектная модель» (аналоги)
Отношение	Контейнер объектов
Кортеж	Объект класса
Домен	Поле

Несмотря на простоту данной аналогии при использовании выбранной технологии «объектно-реляционного связывания» (ORM - object relation mapping) реализованного на основе JPA (java persistence API), происходит сужение реляционной модели[7]. В результате возникают следующие негативные побочные эффекты:

- в объектной модели перестают работать основные концепции теории множеств, то есть мы не можем выполнять над коллекциями объектов операции присущие множествам такие как (пересечение, объединение, разность и прямое или Декартово произведение), что доступно в реляционной модели;

- класс должен являться проекцией отношения базы данных, то есть, описывая класс, мы должны на этапе написания программы задать все его поля и методы для извлечения, сохранения, обновления и удаления данных. Динамически (во время исполнения программы) этого эффекта добиться не возможно, так как в языке программирования java отсутствуют возможности динамического сознания и модификации классов на стадии выполнения программы

- В результате того, что «объектная модель» не поддерживает операции над множествами, возникает проблема поддержки связей между объектами и манипулирования сложными объектами, представленными результирующим подмножеством наборов данных из нескольких отношений. Хотя провайдеры реализующие интерфейс JPA предоставляют возможности для выхода на уровень манипуляции множествами, тем не менее, продуктом таких операций всегда будет коллекция объектов, исключающая возможность применения множественных операций.

Исходя из задач описанных выше, была разработана реляционная модель данных, представленная на рисунке 17.

Рисунок 17 - ER - диаграмма информационной системы

Для понимания основных возможностей данной системы рассмотрим в качестве примера форму 24, которая содержит данные о состоянии животноводства Ставропольского края. Форма 24 представляет собой группу отчетов, которые характеризуют такие аспекты отрасли как поголовье животных, воспроизводство, забой, падеж, производство продукции. Эти аспекты находят свою реализацию в отношении тип отчета. Кроме того, в представленной модели предусмотрена более мелкая единица, выражающаяся в отношении раздел отчета (в рассматриваемом нами примере каждый тип отчета содержит один раздел, что не противоречит данной модели). Для каждого из разделов отчета могут быть различные типы классификаторов. В качестве примера классификатора можно привести иерархию страна, регион, район, муниципальное образование, предприятие. Данный классификатор включается в каждый раздел отчета с целью ответа на вопрос «где проводилось измерение учетных показателей?», кроме того, так как данный классификатор представлен в виде дерева (ацикличный орграф) второй задачей является предоставление возможности консолидации данных в его узлах.

В качестве JPA провайдера используется Hibernate, что предусматривает использование доступа к данным посредством сессий, в рамках которых выполняются транзакционные взаимодействия с базой данных.

2.2 Инициализация базы данных в Hibernate

Инициализация базы данных для удобства была несколько изменена по сравнению со стандартными подходами, использующимися в Hibernate, а именно интегрирована с фреймворком Spring, который в качестве основного конфигурационного файла использует applicationContext.xml , исходный код которого приведен ниже.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>

<beans

<context:property-placeholder location="classpath*:META- INF/spring/*.properties"/>

<context:spring-configured/>

<context:component-scan base-package="ru.sniizhk.f24a"> expression="org.springframework.stereotype.Controller" type="annotation"/>

</context:component-scan>

<bean class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy- method="close" id="dataSource">

<property name="driverClassName" value="${database.driverClassName}"/>

<property name="url" value="${database.url}"/>

<property name="username" value="${database.username}"/>

<property name="password" value="${database.password}"/>

<property name="testOnBorrow" value="true"/>

<property name="testOnReturn" value="true"/>

</bean>

<bean class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager" id="transactionManager">

<property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory"/>

</bean>

<tx:annotation-driven mode="aspectj" transaction- manager="transactionManager"/>

<bean class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean" id="entityManagerFactory">

<property name="persistenceUnitName" value="persistenceUnit"/>

<property name="dataSource" ref="dataSource"/>

</bean>

</beans>

Использование данной конфигурации позволило вынести в отдельные файлы настройки инициализации JPA провайдеров и доступа к базе данных, что значительно увеличило гибкость приложения в разрезе смены этих крупных блоков.

Таким образом, в нашем проекте появился конфигурационный файл persistence.xml (в данном случае используется конфигурация Hibernate), который позволяет проводить быструю смену JPA провайдера, а так же осуществлять некоторые специфичные настройки персистентного доступа к базе данных (любой СУБД).

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>

<persistence-unit name="persistenceUnit" transaction- type="RESOURCE_LOCAL">

<provider>org.hibernate.ejb.HibernatePersistence</provider>

<properties>

<property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.OracleDialect"/>

<property name="hibernate.hbm2ddl.auto" value="update"/>

<property name="hibernate.ejb.naming_strategy" value="org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy"/>

<property name="hibernate.connection.charSet" value="UTF-8"/>

</properties>

</persistence-unit>

</persistence>

Кроме того, в нашем приложении появился файл формата .txt, позволяющий достаточно быстро мигрировать между разными типами СУБД. Ниже приведена конфигурация для доступа к СУБД Oracle XE:

database.id=CLOUD_DB database.password=user

database.username= user database.driverClassName=oracle.jdbc.OracleDriver

Таким образом, представленное выше решение, хотя и сделало приложение более гибким, вместе с тем практически лишило возможности использовать ряд встроенных механизмов СУБД. То есть для базы данных все действия осуществляются одним пользователем (в данном случае - v.pupkin), а распределение прав доступа происходит на уровне Application сервера, посредством реализации приложения.

Существенным преимуществом, которое мы получаем при переходе к

«объектной модели» является возможность использования таких фундаментальных возможностей объектно-ориентированного программирования как наследование и полиморфизм.

Сущность реализации данного приема программирования сводилась к тому, чтобы все классы в системе наследовались одного, в котором были определены методы, позволяющие из сессии получать ID пользователя, его IP адрес, создавать актуальное время транзакции и сохранять данные в системе (Рисунок 14).

Как видно из представленной на рисунке 18 диаграммы корневым классом является AbstractBean от которого наследуются все классы в системе. Именно этот класс обладает методами позволяющими проводить системное логирование всех остальных классов.

Однако глядя на данную модель остается открытым один вопрос - каким образом компилятор узнает фактический тип объекта, с которым ему необходимо работать? Ответ на этот вопрос кроется в феномене полиморфизма, который поддерживает язык java. То есть во время компиляции программы фактический тип используемого объекта неизвестен, он загружается лишь на стадии выполнения программы. А значит, во время выполнения программы мы можем получить доступ ко всем методам класса (используя Java Reflection API), который фактически используется пользователем, и так как он точно будет являться наследником AbstractBean, то мы можем применять к нему методы базового класса используя восходящее преобразование.

Рисунок 18 - UML диаграмма доменной модели классов для организации логирования в системе



В результате проделанной работы были изучены следующие среды разработки JAVA приложений (Integrated Development Environment - далее IDE): Applet Designer Professional, Apptivity, Awesume Jawa 1.0, Bluette, Bongo, Clarion Internet Edition, CodeWarrior Pro, Cosmo Code, ED for Windows, Elixir, Free Builder, GRAS, Grinder, Hyperwire, Jamba Animator, Jamba, JavaMan, Java Studio, Javelin, JaWiz, JBuilder, JDesignerPro, JDE for Emacs, JADI Sujal, JIG, Jipe, JPad, Kalimantan, KAWA, Lava, Lemur, NetBeans, OEW 1.0, PARTS for Java, PowerJ, Roaster, SNiFF+, Spirit, SuperCede, Visaj, Vision Jade, VisualAge for Java, Visual Cafй, Visual J++, Web Application Platform, Java WebIDE, WipeOut, IntelliJ IDEA, Eclipse, JDeveloper, JCreator, jEdit, X-Develop, Gel IDE, IBM Web Sphere Studio Application Developer, eXtend.

Основными критериями оценки были: доступность и расширяемость (возможность подключения дополнительных модулей для работы с базами данных).

После проведения анализов, тестов, изучения конъюнктуры рынка мы пришли к выводу, что для решения наших задач наиболее подходящей является IDE Eclipse.

Eclipse - это расширяемая, «Open source» интегрированная среда разработки. Этот проект был запущен в ноябре 2001 года, когда IBM выделили исходный код из Websphere Studio Workbench, ценой в 40 миллионов долларов, и сформировали Eclipse Consortium для управления разработкой этого инструмента.

При выборе системы управления реляционными базами данных (далее

- СУДБ) мы руководствовались такими принципами, как кроссплатформенность, возможность использования сетевыми приложениями, поддержка стандартов SQL. В результате исследований был выявлен ряд систем коммерческих, бесплатных и условно бесплатных, таких как: IBM DB2, IBM Informix, Oracle, Cache, CouchDB, CUBRID, DB2,

Firebird, H2, Informix, Ingres, InterBase, MSDE, MS SQL Server, Mnesia, MongoDB, MySQL, mSQL, Oracle, Pervasive SQL, PostgreSQL, Redis. Sybase ASE, Sybase ASA, Sybase IQ, Teradata, ЛИНТЕР, DataFlex, dBase, MS Access, OpenOffice.org Base, Paradox, Sav Zigzag, Fire Bird.

Исходя из поставленных целей и руководствуясь основными принципами проекта, которые должны обеспечить востребованность и конкурентоспособность программного обеспечения разработанного в результате его реализации нами как наиболее перспективная СУБД была выбрана MySQL.

Необходимо также отметить СУБД Fire Bird, которая также является кроссплатформенной и бесплатной, однако одним из ее преимуществ перед MySQL я валяется мощный встроенный язык PSQ. Кроме того, Fire Bird является более компактной, что может существенно облегчить удаленные манипуляции с этой СУДБ.

Тем не менее, фреймворки, которые мы собираемся использовать в своей работе (Grails, ZK, Vaadin), достаточно плохо поддерживают логику, задействованную на сервере. Таким образом, мы склоняемся к переносу основной логики с уровня базы данных на уровень приложения. В этом случае у СУДБ MySQL есть одно мощное преимущество, которое выражается в масштабируемости базы данных путем разделения пишущих и читающих реплик.

Это первый аспект, который подталкивает нас перенести основную часть логики на уровень приложения. И второй если вся логика будет находиться в приложении, то для того, чтобы поменять базу данных потребуется всего одно строчка в коде примерно такая:

dataSource { pooled = true

dbCreate = "update"

url = "jdbc:mysql://localhost/grails_test"

driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"

dialect = org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect username = "root"

password = "sampass"

}

hibernate { cache.use_second_level_cache = true cache.use_query_cache = true

cache.provider_class = 'net.sf.ehcache.hibernate.EhCacheProvider'

}

// environment specific settings environments {

development { dataSource {

dbCreate = "update" // one of 'create', 'create-drop','update' url = "jdbc:mysql://localhost/grails_test"

}

}

test {

dataSource {

dbCreate = "update"

url = "jdbc:mysql://localhost/grails_test"

}

}

production {

dataSource {

dbCreate = "update"

url = "jdbc:mysql://localhost/grails_test"

}

}

}

если в будущем нам, например, потребуется Oracle или что то еще, тот же

Fire Bird.

Кроме этих преимуществ еще одно которое, необходимо озвучить это переносимость программного обеспечения. То есть просто указываем базу, а выбираем диалект, а остальную работу берет на себя hibernatesql.

...