Разработка автоматизированной обучающей системы "3D Атлас оборудования"

3. Технологическая архитектура - определяет набор принципов и стандартов (индустриальных стандартов; стандартов, связанных с продуктами; конфигураций), которые обеспечивают руководства в отношении выбора и использования таких технологий как аппаратные платформы, операционные системы, системы управления базами данных, средства разработки, языки программирования, ПО промежуточного слоя, сервисы электронной почты, каталоги, системы безопасности, сетевая инфраструктура и т.д. [33].

Как было отмечено выше, технологическая архитектура состоит из сетевой архитектуры и архитектуры платформ. Рассмотрим сетевую архитектуру относительно АОС «3D Атлас оборудования».

Под сетевой архитектурой понимаются локальные и территориальные вычислительные сети, включая физические собственные и арендованные каналы связи и каналообразующую аппаратуру, используемые в сетях коммуникационные протоколы, сервисы и системы адресации, аварийные планы по обеспечению бесперебойной работы сетей в условиях чрезвычайных обстоятельств.

АОС «3D Атлас оборудования» разрабатывается в двух версиях - локальной и сетевой. Для функционирования сетевой версии АОС необходимо:

MS SQL Server, установленный на выделенном ПК (на данном компьютере осуществляется установка базы данных и системы администрирования);

ЛВС, посредством которой осуществляется связь с базой данных,

установленной на выделенном ПК;

UDL-файлы для соединения с базой данных (для сетевых версий). Файл UDL - это файл строки соединения с базой данных. В файле необходимо указать название сервера, название базы данных проекта (см. рис. 6).

Рисунок 6 - UDL-файл файл «ProjectOptions», в котором указывается порт проекта, а также различные проектные настройки (см. рис. 7).

Рисунок 7 - ProjectOptions (для серверной версии)

Для функционирования локальной версии «3D Атласа» необходим только файл «ProjectOptions», в котором прописывается подключение к файлу базы данных (см. рис. 8).

Рисунок 8 - ProjectOptions (для локальной версии)

Далее рассмотрим архитектуру платформ, относительно АОС «3D Атлас оборудования». К архитектуре платформ относятся аппаратные средства вычислительной техники - серверы, рабочие станции, накопители и другое компьютерное оборудование, операционные и управляющие системы, утилиты и офисные программные системы.

Для функционирования АОС «3D Атласа» необходимы ПК, обладающие следующими характеристиками:

ОС Windows XP или выше;

процессор: Intel Pentium D 805 2,66 ГГц / аналогичный AMD;

оперативная память: 1GB;

свободное место на жестком диске: 500 MB;

видеокарта: NVIDIA 6600 256 MB / ATI X1300 256MB;

разрешение монитора: желательно 1024х768 / 1280х1024 / 1920х1080 с глубиной цвета 32 бит (True-collor);

звуковая карта (для атласов с анимационными роликами): любая Direct-X-совместимая звуковая карта;

привод для установки программы: DVD-ROM.

Графически, технологическую архитектуру сетевой версии АОС «3D Атлас оборудования» можно представить следующим образом:

Рисунок 9 - Технологическая архитектура АОС «3D Атлас оборудования (сетевая версия)

Технологическая архитектура локальной версии «3D Атласа» представляет собой ПК, на котором установлена система. Файл базы данных системы лежит в специальной папке проекта. Подключение к базе данных осуществляется через специальную строку в файле «ProjectOptions».

Выводы по параграфу 2.3

В данном параграфе была рассмотрена системная архитектуры АОС «3D Атлас оборудования» с точки зрения основных ее составляющих:

прикладная архитектура;

архитектура данных;

технологическая архитектура.

Состав и компоненты системной архитектуры рассмотрены исходя из целей и задач АОС «3D Атлас оборудования».

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

В второй главе данного исследования была проведена разработка проектных решений автоматизированной обучающей системы «3D Атлас оборудования». На основании концепции АОС были определены бизнестребования, предъявляемые к системе, бизнес-цели и критерии успеха, а также бизнес-риски, связанные с внедрением системы. Также был сформирован образ решения, рассмотрены основные функции системы и некоторые предположения и зависимости. На основе выделенных требований к системе была построена модель бизнес-процессов TO-BE с учетом выявленных «узких» мест.

Далее, АОС «3D Атлас оборудования» была рассмотрена с точки зрения видов обеспечения - организационное, лигнвистическое, математическое, информационное, программное и техническое, и с точки зрения системной архитектуры - прикладная архитектура, архитектура данных и технологическая архитектура.

На основе проведенной работы было оформлено техническое задание на разработку АОС «3D Атлас оборудования» (Приложение А).

ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ АОС «3D АТЛАС ОБОРУДОВАНИЯ»

3.1 Информационное обеспечение АОС «3D Атлас оборудования»

Информационное обеспечение (ИО) -- важнейшая обеспечивающая подсистема АИС, предназначенная для снабжения пользователей информацией, характеризующей состояние управляемого объекта и являющейся основой для принятия управленческих решений.

ИО -- это совокупность средств и методов построения информационной системы экономического объекта [34].

Информационное обеспечение представляет собой единую систему классификации и кодирования информации, унифицированную систему документации, схемы информационных потоков, циркулирующих в экономической системе, а также методологию построения, состав и содержание баз данных. Из данного определения следует, что ИО призвано обеспечивать технологическое единство, однозначность описания и связи между показателями, своевременное формирование и выдачу оперативной и достоверной информации для принятия управленческих решений.

Информационное обеспечение системы разделяют на внутримашинное (экранные формы для ввода первичной или вывода результатной информации, структура базы данных) и внемашинное (классификаторы технико-экономической информации и документы). Опишем внутримашинное обеспечение, начав со структуры базы данных [34].

Основным компонентом внутримашинного ИО является база данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное использование различных информационных объектов в функциональных подсистемах.

АОС «3D Атлас оборудования» предназначен для обучения молодых специалистов горно-металлургической отрасли, обучающихся в ВУЗах и ССУЗах. Обучение происходит посредством изучения трехмерных моделей технологических установок. Все трехмерные модели состоят из набора сцен.

Некоторые из сцен, необходимые для более детального изучения детализируются на конкретные объекты конструкции. Объекты конструкции - это msa-файлы, созданные в среде трехмерного моделирования 3ds Max. Все объекты и связанная с ними информация подключается в базу данных в специальные таблицы.

Как уже было отмечено, АОС «3D Атлас оборудования» разрабатывается в двух версиях. Структуры баз данных обоих версий практически идентичны.

Рассмотрим прототип базы данных АОС «3D Атлас оборудования» на примере локальной версии, которая представлена на рис. 10. Модель разработана с использованием Case-средства AllFusion Data Modeler (Erwin) в нотации IDEF1X.

Рисунок 10 - Прототип БД АОС «3D Атлас оборудования (локальная версия)

Рассматриваемая диаграмма, нормализована; тип отношений «один ко многим». Связь между сущностями - неидентифицирующая. Рассмотрим информационную модель АОС. Схему базы данных можно представить как совокупность таблиц:

Таблица типов информации, используемой в системе (spTipInf).

Таблица типов меню (spTipInfMenu).

Таблица существующих разделов (Blocks).

Таблица подключаемых в систему разделов (TestBlock).

Таблица именований объектов и вопросов к ним (TestBlockTM.

Таблица групп технических характеристик (TechCharacteristicGropus).

Таблица технических характеристик (TechCharacteristics).

Таблица объектов (InfSpec).

Таблица сцен детализации (Inf).

Таблица результатов тестирования (TestResult).

Таблица подробных результатов тестирования (TestResultTM).

Таблица пользователей (Users).

Опишем структуру таблиц схемы базы данных более подробно.

Таблица «spTipInf» предназначена для идентификации информации, используемой в системе. К такой информации относятся: чертежи, 3D-модели, анимация, видео.

Таблица 4 - Структура таблицы «spTipInf»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TipInfID	PK	Integer	NOT NULL
2.	TipInf	Тип информации	Integer	NULL
3.	Opisanie	Описание типа	Varchar (250)	NULL

Таблица «spTipInfMenu» предназначена для увязки типа информации с типом меню, в котором эта информация используется.

Таблица 5 - Структура таблицы «spTipInfMenu»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TipInfMenuID	PK	Integer	NOT NULL
2.	Opisanie	Описание типа меню	Varchar (250)	NULL
3.	TipInfID	FK	Integer	NULL

Таблица «Blocks» предназначена для идентификации существующих разделов системы. К таким разделам относятся: конструкция оборудования, пульты управления, технологический процесс, аварийные ситуации, видеоблок и теоретический курс.

Таблица 6 - Структура таблицы «Blocks»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	BlockID	PK	Integer	NOT NULL
2.	Name	Описание раздела	Varchar (250)	NULL
3.	Weight	Вес раздела	Integer	NULL

Таблица «TestBlock» необходима для непосредственного подключения в систему раздела «Конструкции оборудования», а также необходимых справочников. Кроме того, в данной таблице указывается, название права на запуск того или иного раздела.

Таблица 7 - Структура таблицы «TestBlock»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TestBlockID	PK	Integer	NOT NULL
2.	TestBlockPID	Значение родительского раздела (используется, если несколько сцен конструкции подключается к одной главной сцене, которая в данном случае считается разделом)	Integer	NULL
3.	BlockName	Название раздела	Varchar (250)	NULL
4.	IsHide	Признак видимости раздела	Boolean	NULL
5.	DllName	Имя запускаемой Dll	Varchar (250)	NULL
6.	HelpCmd	Путь к руководству пользователя	Varchar (250)	NULL
7.	Right	Наименование права для запуска раздела	Varchar (250)	NULL
8.	ImagePath	Изображение для раздела	Varchar (250)	NULL

Таблица «TestBlockTM» предназначена для именования объектов конструкции и их описания, а также составления вопросов для тестирования.

Таблица 8 - Структура таблицы «TestBlockTM»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TMID	PK	Integer	NOT NULL
2.	TMPID	ID родительского объекта (если родительского объекта нет, то устанавливается значение «0»)	Integer	NULL
3.	Tm	Имя объекта / Наименование вопроса	Varchar (250)	NULL
4.	Prim	Описание объекта	Varchar (4000)	NULL
5.	Is_True	Признак того, что элемент является правильным ответом на вопрос, к которому он привязан.	Boolean	NULL
6.	Is_Vopros	Признак того, является ли данная совокупность атрибутов вопросом	Boolean	NULL
7.	Is_IspVTeste	Используется в тесте или нет	Boolean	NULL
8.	Is_Sost	Признак детализации объекта	Boolean	NULL
9.	Is_Hide	Признак видимости объекта	Boolean	NULL
10.	SceneImage	Изображение сцены тестирования	Varchar (250)	NULL
11.	TestВlockID	FK	Integer	NULL

Таблица «InfSpec» предназначена для указания путей к файлам объектов и увязки объектов с их именами, а также с родительскими сценами.

Таблица 9 - Структура таблицы «InfSpec»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	InfSpecID	PK	Integer	NOT NULL
2.	File	Путь к файлу объекта	Integer	NULL
3.	Scena	Принадлежность к определенной сцене	Varchar (250)	NULL
4.	VideoID	ID подключаемого видео	Boolean	NULL
5.	DataModified	Дата изменения	Varchar (250)	NULL
6.	Is_Hide	Признак видимости объекта	Varchar (250)	NULL
7.	TMID	FK1	Varchar (250)	NULL
8.	InfID	FK2	Varchar (250)	NULL

Таблица «Inf» предназначена для именования сцен детализации, а также увязки этих сцен с именами объектов из таблицы TestBlockTM.

Таблица 10 - Структура таблицы «Inf»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	InfID	PK	Integer	NOT NULL
2.	TipInfMenuID	Тип раздела	Integer	NULL
3.	Name	Имя сцены	Varchar (250)	NULL
4.	Is_Default	Признак загрузки сцены по умолчанию	Boolean	NULL
5.	Is_Animation	Является ли данная сцена сценой анимации	Boolean	NULL
6.	Is_Hide	Признак видимости объекта	Boolean	NULL

Таблица «TestResult» предназначена сохранения общих результатов тестирования по таким параметрам, как: дата тестирования, пользователь, время начала и окончания тестирования, имя сцены тестирования.

Таблица 11 - Структура таблицы «TestResult»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TestResultID	PK	Integer	NOT NULL
2.	Dat	Дата прохождения тестирования	Date/Time	NULL
3.	VremOt	Время начала тестирования	Date/Time	NULL
4.	VremDo	Время окончания тестирования	Date/Time	NULL
5.	Regim	Режим обучения: демо/тест	Integer	NULL
6.	TrebTimeTask	Требуемое время на прохождение тестирования	Date/Time	NULL
7.	UserID	FK1	Integer	NULL
8.	TestBlockID	FK2	Integer	NULL
9.	TaskID	FK3 (имя сцены тестирования)	Integer	NULL

Таблица «TestResultTM» предназначена сохранения детализированных результатов тестирования по определенной сцене. В данной таблице происходит увязка вопроса, который был задан и ответа, который был дан пользователем.

Таблица 12 - Структура таблицы «TestResultTM»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчанию
1.	TestResultTMID	PK	Integer	NOT NULL
2.	VoprosID	FK1	Integer	NULL
3.	OtvetID	FK2	Integer	NULL
4.	TestResultID	FK3	Integer	NULL

Таблица «Users» предназначена сохранения результатов о зарегистрированных в системе пользователей. Она хранит такие данные, как имя, фамилия и отчество пользователя, его логин и пароль.

Таблица 13 - Структура таблицы «Users»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчани ю
1.	UserID	PK	Integer	NOT NULL
2.	Surname	Фамилия	Varchar (50)	NULL
3.	Name	Имя	Varchar (50)	NULL
4.	Patronymic	Отчество	Varchar (50)	NULL
5.	SNP	ФИО	(((([Surname]+'') +[Name])+'') +[Patronymic]	NULL
6.	Login	Логин пользователя	Varchar (10)	NULL
7.	Password	Пароль пользователя	Varchar (30)	NULL
8.	Is_Hide	Признак видимости пользователя в системе	Boolean	NULL

Таблица «TechCharacteristicGropus» предназначена идентификации групп технических характеристик объектов.

Таблица 14 - Структура таблицы «TechCharacteristicGroups»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчан ию
1.	TechCharacteristicGroupID	PK	Integer	NOT NULL
2.	IndustrialObjectGroupID	ID группы объединяемых объектов	Integer	NULL
3.	OrdinalNumber	Порядковый номер группы	Integer	NULL
4.	Name	Имя группы	Varchar (250)	NULL
5.	DataModified	Дата изменения	Date/Time	NULL
6.	Is_Hide	Признак видимости группы в системе	Boolean	NULL

Таблица «TechCharacteristics» предназначена технических характеристик, а также увязки технических характеристик с группами технических характеристик.

Таблица 15 - Структура таблицы «TechCharacteristics»

№	Наименование поля в БД	Описание	Тип поля	Значение по умолчан ию
1.	TechCharacteristicsID	PK	Integer	NOT NULL
2.	OrdinalNumber	Порядковый номер группы	Integer	NULL
3.	Name	Название характеристики	Varchar (250)	NULL
4.	Value	Значение характеристики	Varchar (250)	NULL
5.	Is_Hide	Признак видимости группы в системе	Boolean	NULL
6.	TechCharacteristicGroupID	FK	Integer	NULL

В качестве целевой СУБД для локальной версии АОС «3D Атлас

оборудования» выбрана Firebird Embedded.

Рассмотрим следующий компонент внутримашинного ИО - экранные формы для ввода первичной или вывода результативной информации.

При загрузке программы пользователю представлена форма авторизации:

Рисунок 11 - Форма авторизации

Для входа в систему пользователю необходимо указать свой логин и пароль, либо, если он еще не зарегистрирован в системе - зарегистрироваться:

Рисунок 12 - Форма регистрации

После успешной регистрации и ввода логина и пароля появляется главный экран системы:

Рисунок 13 - Главный экран системы При выборе пункта «Демонстрация» загружается главная сцена конструкции:

Рисунок 14 - Режим демонстрации. Главная сцена конструкции

Название и расположение объекта конструкции можно посмотреть с помощью списка объектов Выделив объект в списке - он подсветится на конструкции:

Рисунок 15 - Список объектов

Для каждого объекта в системе предусмотрено описание:

Рисунок 16 - Описание объекта

Для работы с трехмерной моделью предназначена специальная строка управления:

Рисунок 17 - Панель управления

Для изучения какого-либо объекта подробнее, можно перейти на его конструкцию с помощью списка объектов:

Рисунок 18 - Список объектов. Сталевоз

Рисунок 19 - Детализация сталевоза

После изучения конструкции в режиме демонстрации, пользователю необходимо проверить свои знания с помощью тестирования. Для начала необходимо выбрать сцену тестирования:

Рисунок 20 - Экран выбора объектов для тестирования

Рисунок 21 - Тестирование

По завершению теста, пользователю выдается краткая статистика результатов, где указаны количество выполненных заданий, допущенных ошибок, фактическое время выполнения и общий результат:

Рисунок 22 - Краткая статистика

Также пользователь может ознакомиться с более полными результатами.

Необходимо выбрать пользователя и дату тестирования:

Рисунок 23 - Результаты тестирования

Каждый пользователь может ознакомиться только со своими результатами тестирования, результаты по другим пользователям ему недоступны.

Информация по всем пользователям, зарегистрированным в системе, хранится в справочнике пользователей. Каждый пользователь может просматривать справочник, в котором хранятся все пользователи. Но редактировать каждый пользователь может только свои записи:

Рисунок 24 - Справочник пользователей

Перейдем к описанию следующего компонента информационного обеспечения - внемашинного ИО. К внемашинному ИО относят различные классификаторы и справочники, используемые при реализации АОС, а также первичные документы.

При разработке конструкций АОС «3D Атлас оборудования» используются такие документы, как список объектов и справочник описаний объектов. Кроме этого, для разработки трехмерных моделей используются различные чертежи оборудования.

Выводы по параграфу 3.1

В результате проведенной работы была разработана АОС «3D Атлас оборудования» и инструкция для всех категорий пользователей по работе с системой (Приложение Б). В данном параграфе представлено описание структур базы данных АОС, экранные формы системы, а также используемые классификаторы и справочники.

3.2 Программное и технологическое обеспечение АОС «3D Атлас оборудования»

Автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования» представляет 3D версию чертежей металлургического и гидравлического оборудования, применяемых на различных видах производства, и предназначена для тщательного изучения конструкции оборудования, назначения его отдельных элементов, а также принципов работы того или иного агрегата. Рассмотрим основные функции системы в рамках локальной версии АОС:

Регистрация пользователей в системе.

Авторизация пользователей.

Обеспечение обучения в режиме демонстрации.

Обеспечение проверки знаний обучаемых в режиме тестирования.

Вывод краткой статистики о результатах тестирования.

Хранение результатов тестирования.

Доступ к результатам тестирования.

Просмотр справочника пользователей.

Редактирование записей о пользователях.

Опишем иерархию функций управления и обработки данных, которые призвана автоматизировать разрабатываемая система. Все функции АОС «3D Атлас оборудования» можно разделить на два основных подмножества:

служебные функции (обеспечивают безопасность ввода, обработки и хранения информации, облегчают работу с системой, делая ее наиболее удобной и незатруднительной для конечного пользователя);

основные функции управления и обработки данных (отражают особенности процесса обработки информации, получения результатов, работы с базой данных) [16].

Общий вид дерева функций представлен на рис. 25.

Рисунок 25 - Дерево функций АОС «3D Атлас оборудования» (локальная версия)

Выявление состава функций и их иерархии позволяет разработать структуру сценария диалога, дающего возможность определить состав кадров диалога, содержание каждого кадра и их соподчиненность. Опишем сценарий диалога, возникающего при работе с основными формами и экранами системы.

Таблица 16 - Сценарий диалога АСО «3D Атлас оборудования»

№	Наименова ние кнопки на форме	Горячие клавиши	Всплывающие подсказки	Описание действия
Форма авторизации
1.	Вход	При фокусе на кнопке [Вход] или на поле [Пароль]: при нажатии на клавишу [Enter]	Войти в систему обучения	При нажатии на кнопку: Если Пароль (Users.userid) = Users.Password (Users.Login) То открываем главное меню системы Ошибка! Источник ссылки не найден. Иначе выводим в поле 7 сообщение: «Внимание! Пользователя с указанными именем и паролем не существует. Пожалуйста, проверьте правильность ввода данных.»
2.	Регистрация	При фокусе на кнопке [Регистрация]: при нажатии на клавишу [Enter]	Зарегистрироват ься в системе	При нажатии на кнопку открывается форма ввода новой записи в справочник пользователей Ошибка! Источник ссылки не найден.. Внимание! После успешной регистрации нового пользователя на форме «Авторизации» в поле «Пользователь» автоматически указывается вновь зарегистрированный пользователь.
3.	Помощь	При фокусе на кнопке [Помощь]: при нажатии на клавишу [Enter] или F1	Открыть файл справки (F1)	Если указан путь к файлу справки в БД zz_Znach.Znach (zz_Znach.name) = HelpPath То Отображаем кнопку на форме Иначе не отображаем При нажатии на кнопку: Если указанный файл найден То Открываем файл справки пользователя поверх всех окон программой, ассоциированной с типом указанного файла, путь к которой указан в БД zz_Znach.Znach(zz_Znach.name) = HelpPath Иначе сообщение «Внимание! Файл справки не найден!» (вызываем стандартное диалоговое окно)
4.	Выход	При фокусе на кнопке [Выход] при нажатии на клавишу [Enter], Esc, Alt+F4.	Завершить работу	При нажатии на кнопку: Закрываем окно авторизации и MTSShellLite.exe
Главный экран системы
1.	Демонстрац ия	При фокусе на кнопке [Enter]	-	При нажатии на кнопку Проверяем: Если количество записей TestBlockTM.TMPID, для которых выполняется условия (TestBlockTM.TestBlockID = TestBlock.BlockID //есть соответствующий блок в таблице TestBlock ИTestBlock.BlockID = 1 ИTestBlock.is_hide = F ИTestBlockTM.TMPID = 0 ИTestBlockTM. Is_Hide= F) > 1 То Ошибка! Источник ссылки не найден. Иначе Запускаем режим демонстрации в модуле AOSGraf.dll
2.	Тестировани е	При фокусе на кнопке [Enter]	-	При нажатии на кнопку Проверяем: Если количество записей TestBlockTM.TMPID, для которых выполняются условия (TestBlockTM.TestBlockID = TestBlock.BlockID //есть соответствующий блок в таблице TestBlock ИTestBlock.BlockID = 1 ИTestBlock.is_hide = F ИTestBlockTM.TMPID = 0 ИTestBlockTM. Is_Hide= F ИTestBlockTM.Is_TestScene= T) > 1 То Ошибка! Источник ссылки не найден. Иначе Если в таблице количество записей с ((TestBlockTM.Is_TestScene = T) и (TestBlockTM.Is_Sost = T)) > 1 То открываем меню выбора сцен тестирования см. Ошибка! Источник ссылки не найден..
3.	Результаты	При фокусе на кнопке [Enter]	-	Запускаем режим просмотра результатов тестирования по пользователям см. Ошибка! Источник ссылки не найден. и открытии формы «Результаты тестирования» автоматически обновлять и показывать данные по результатам которые есть в БД.
4.	Пользовател и	При фокусе на кнопке [Enter]	-	Открываем справочник пользователей Ошибка! Источник ссылки не найден.
5.	Помощь	F1; При фокусе на кнопке [Enter]	-	Если указанный файл найден То Открываем справку пользователя, путь к которой указан в БД zz_Znach.Znach(zz_Znach.name) = HelpPath Иначе сообщение «Внимание! Файл справки не найден!» ОК
6.	Выход	Alt+F4; ESC; При фокусе на кнопке [Enter]		Открываем экран подтверждения выхода: Внимание! Вы действительно хотите выйти из программы? Да Нет При нажатии на кнопку [Да]: Выходим закрываем окно и оболочку. При нажатии на кнопку [Нет]: Зарываем окно, возвращаемся в главное меню системы.
Экран выбора объектов для тестирования
1.	Элемент прокрутки списка объектов «Предыдущ ий объект»	[PageUP]	Вернуться к предыдущему объекту [PageUP]	При нажатии ЛКМ: Если верхний элемент является выделенным То отображаемые объекты списка смещаются на один объект вниз Вместо первого отображаемого объекта появляется объект, который находится в общем списке объектов на одну позицию выше, чем текущий Иначе выделяем элемент на одну позицию выше ЕСЛИ все объекты списка одновременно умещаются на экране ИЛИ нет предыдущих объектов ТО отображать элемент неактивным.
2.	Элемент прокрутки списка объектов «Следующи й объект»	[PageDown]	Перейти к следующему объект [PageDown]	При нажатии ЛКМ: Если нижний элемент является выделенным То отображаемые объекты списка смещаются на один объект вверх Вместо первого отображаемого объекта появляется объект, который находится в общем списке объектов на одну позицию ниже, чем текущий Иначе выделяем элемент на одну позицию ниже ЕСЛИ все объекты списка одновременно умещаются на экране ИЛИ нет следующих объектов ТО отображать элемент неактивным (серым). ИНАЧЕ элемент оранжевый.
3.	Пройти обучение	[Right]; При фокусе на кнопке [Enter]	Пройти обучение[Right]	При нажатии: запускаем режим демонстрации в модуле AOSGraf.dll для выбранного объекта обучения TestBlock.testblockid.
4.	Картинка для объекта обучения + Информаци я об объекте обучения	-	-	При двойном нажатии на окружность или текст запускаем режим демонстрации в модуле AOSGraf.dll для выбранного объекта обучения TestBlock.testblockid.
	Форма результатов тестирования
1.	Обновить	F5	Обновить список (F5)	При нажатии на кнопку: Если не заполнено поле Дата с То заполняем и его первым числом текущего месяца Если не заполнено поле Время с То заполняем его значением 00:00 Если не заполнено поле Дата по То заполняем его текущей датой Если не заполнено поле Время по То заполняем его значением 23:59 И обновляем данные всех таблиц согласно п. Ошибка! Источник ссылки не найден. Если «Дата с» > «Дата по» То «Дата с» заполняем «Дата по» = «Дате с»
	Справочник пользователей
1.	ОК	Ctrl+S, F2	Сохранить изменения и выйти (Ctrl+S, F2)	Если в поле «Пароль*» значение идентично значению в поле «Пароль (подтверждение)*» То Закрыть форму с сохранением всех изменений, произведенных на ней Иначе Сообщение «Внимание! Поле «Пароль (подтверждение)*» заполнено не верно!» и возвращаемся на форму редактирования, фокус на поле «Пароль (подтверждение)*». Если в поле «Логин*» введено значение уже существующее в БД То Сообщение «Внимание! Имя входа, заданное в поле «Логин*», уже существует в системе!» и возвращаемся на форму редактирования,фокус на поле «Логин*». Иначе Закрыть форму с сохранением всех изменений, произведенных на ней Если есть незаполненные поля * То Сообщение «Внимание! Заполнены не все данные!» и и возвращаемся на форму редактирования, фокус на первое не заполненное поле.
2.	Отмена	ESC	Выйти без сохранения изменения (ESC)	Если данные на форме редактирования были изменены, относительно записи в БД ИЛИ создаем новую запись То выходит запрос
				Данные были изменены. Сохранить изменения?» [ОК] [Отмена]
				Если нажали [ОК] То См. проверку при нажатии на кнопку [ОК] Если нажали [Отмена] закрыть форму редактирования без сохранения изменений

На основе результатов, полученных при описании дерева функций и сценария диалога, опишем схему взаимодействия программных модулей, отражающую структурную схему пакета и содержащую программные модули различных классов:

выполняющие служебные функции;

управляющие модули, предназначенные для загрузки меню и передачи управления другому модулю;

модули, связанные с вводом, хранением, обработкой и выдачей информации [16].

Для запуска системы используется специальное приложение - MtsShell.exe, которое в свое очередь служит оболочкой программы и содержит в себе все программные интерфейсы. Для запуска конструкции агрегата вызывается динамически подключаемая библиотека AOSGraf.dll. Для загрузки и передачи данных служит специальный компонент - MtsResource.dll. Вся информация системы хранится в базе данных Firebird. Обработка данных, а также их передача и хранение осуществляется с помощью клиентской библиотеки сервера Firebird - Gds32.dll.

Общий вид схемы взаимодействия программный модулей представлен на рис. 26:

Рисунок 26 - Схема взаимодействия программных модулей

Выводы по параграфу 3.2

В параграфе «Программное и технологическое обеспечение АОС «3D Атлас оборудования» были описаны общие положения работы системы, а также рассмотрена технология сбора, обработки и передачи информации.

Также в данном параграфе были разработаны:

дерево функций системы;

сценарий диалога системы;

схема взаимосвязи программных модулей.

3.3 Реализация внедрения и сопровождения АОС «3D Атлас оборудования» согласно корпоративной методологии «Корпоративные системы Плюс»

Сопровождение программного обеспечения определяется стандартом IEEE Standard for Software Maintenance (IEEE 1219) как модификация программного продукта после передачи в эксплуатацию для устранения сбоев, улучшения показателей производительности и/или других характеристик (атрибутов) продукта, или адаптации продукта для использования в модифицированном окружении. Цель процесса сопровождения - модификация программного продукта при сохранении его целостности [7].

Согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764-2002 выделяются следующие виды сопровождения:

адаптивное сопровождение (adaptive maintenance) - изменение или модификации программного продукта после поставки, обеспечивающее его работоспособность в измененных или изменяющихся условиях (среде);

корректирующее сопровождение (corrective maintenance) - реактивное изменение программного продукта, выполняемое после его поставки для корректировки обнаруженных проблем (несоответствий, ошибок);

сопровождаемая модернизация (maintenance enhancement) - изменение программного средства, не связанное с корректировкой самого программного средства;

профилактическое сопровождение (preventive maintenance) - модификация программного продукта после поставки в целях обнаружения и корректировки имеющихся в нем скрытых ошибок для предотвращения явного проявления этих ошибок при эксплуатации данного продукта;

полное сопровождение (perfective maintenance) - модификация программного продукта после поставки для повышения его рабочих характеристик или улучшения сопровождаемости.

Автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования» является готовым тиражируемым программным продуктом, она не разрабатывается на заказ, а значит и не предполагает какой-либо доработки, с точки зрения функциональности, со стороны разработчика. Но компания «Корпоративные системы Плюс», как разработчик, ответственна за полное и бесперебойное функционирование системы. Следовательно, она обязана обеспечить работы по устранению возникших в ходе эксплуатации системы ошибок и несоответствий.

В связи с этим, среди выделяемых видов сопровождения наиболее подходящим для АОС «3D Атлас оборудования» является корректирующее сопровождение.

Процесс сопровождения АОС «3D Атлас оборудования» должен предусматривать:

консультацию по установке MS SQL Server (для сетевых версий системы);

установка силами специалистов ООО «Корпоративные системы Плюс» MS SQL Server за отдельную плату (при покупке сетевой версии системы за установку данного компонента ответственен заказчик, но при оплате данной услуги MS SQL Server может быть установлен силами компании-разработчика);

консультацию по установке локальной версии системы;

консультации и разъяснение всех вопросов заказчика по работе системы в ходе ее эксплуатации;

устранение возникающих ошибок и неполадок в работе системы в ходе ее эксплуатации.

Рассмотрим последний пункт - устранение возникающих ошибок в работе системы в ходе ее эксплуатации, более подробно.

При получении заявки на устранение возникшей ошибки менеджер проекта документирует полученные замечания. Если замечание не касается изменений внутренних компонентов программы, менеджер проекта самостоятельно помогает исправить данную ошибку посредством консультационных услуг.

Если для устранения замечаний необходимо вносить изменения во внутренние компоненты системы, необходимо привлечь программиста. Менеджер проекта оформляет задачу программисту на устранение возникшей ошибки и указывает срок ее выполнения.

Программист готовит необходимые обновления с реализованными изменениями, после чего менеджером проекта производится тестирование данных обновлений, вынесение замечаний программисту, их устранение и отладка.

Также, любые возможные варианты оказания услуг по сопровождению оформляются дополнительным соглашением к договору на приобретение системы между заказчиком и компанией ООО «Корпоративные системы Плюс».

Выводы по параграфу 3.3

В данном параграфе были рассмотрены основные виды сопровождения согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764-2002; также был выделен вид сопровождения для АОС «3D Атлас оборудования» с точки зрения тиражируемых продуктов. Кроме этого описаны общие положения реализации работ по внедрению и сопровождению АОС «3D Атлас оборудования» согласно корпоративной методологии ООО «Корпоративные системы Плюс».

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

В третьей главе выпускной квалификационной работы была описана реализация проектных решений по созданию автоматизированной обучающей системы «3D Атлас оборудования». В результате проведенной работы была реализована АОС «3D Атлас оборудования», предназначенная для тщательного изучения конструкции оборудования, назначения его отдельных элементов, а также принципов работы того или иного агрегата.

Для всех категорий пользователей была разработана инструкция по работе с системой (Приложение Б).

В параграфе 3.1 были рассмотрены компоненты информационного обеспечения системы, такие как: внутримашинное ИО - структура базы данных АОС «3D Атлас оборудования», экранные формы системы, и внемашинное ИО - используемые классификаторы и справочники.

По итогам параграфа 3.2 были описаны общие положения работы системы, а также рассмотрена технология сбора, обработки и передачи информации. По результатам проведенной работы были разработаны и описаны: дерево функций системы, сценарий диалога системы, схема взаимосвязи программных модулей.

В параграфе 3.3 данной работы были рассмотрены основные виды сопровождения программного обеспечения согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 147642002 и определен вид сопровождения АОС «3D Атлас оборудования» наиболее подходящий с точки зрения тиражируемого ПО. Также были описаны основные работы по сопровождению системы согласно корпоративной методологии ООО «Корпоративные системы Плюс».

ГЛАВА 4. УЧЕТ ЗАТРАТ НА РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОЕКТА, ЭКСПЛУАТАЦИЮ И СОПРОВОЖДЕНИЕ

4.1 Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности

Определим методику расчета экономической эффективности, которая может быть использована для оценки данного проекта. При этом будем учитывать следующее:

Для расчетов используется система обобщающих показателей и частные показатели, отражающие отраслевую и функциональную специфику проекта.

Поскольку проект не имеет аналога, то рассчитывается абсолютная эффективность, которая выражается в экономии совокупных затрат живого и овеществленного труда, как в сфере производства, так и в сфере эксплуатации. При отрицательной абсолютной эффективности проект исключается из дальнейшего рассмотрения.

Методы расчета экономической эффективности можно сгруппировать по двум направлениям. В первую группу входят методы, базирующиеся на расчетах показателей срока окупаемости, коэффициента рентабельности. Методы второй группы основаны на использовании показателя чистой приведенной (текущей) стоимости проекта и коэффициентов внутренней рентабельности проектов.

Классификация методов определения экономической эффективности проектов позволила выделить их основные группы: статистические и динамические. Статистические методы основаны на сравнении затрат, прибыли, рентабельности и не учитывают фактор времени. Динамические методы (метод наращенной стоимости, метод дисконтирования, метод аннуитета) учитывают выплаты и поступления во времени. Методы, основанные на дисконтированных оценках, с теоретической точки зрения являются, более обоснованными, поскольку учитывают временную компоненту денежных потоков. Вместе с тем они гораздо более трудоемки в вычислительном плане.

Для оценки экономической эффективности данного проекта будем руководствоваться первой группой методов, рассчитывая показатели срока окупаемости и коэффициент рентабельности, используя методику определения экономической эффективности на основе статических показателей. Данная методика сводится к расчету годового экономического эффекта (экономической прибыли), который в общем рассчитывается по формуле (1):

Э = ?Эгод - С - ЕЧК = ?Эгод - П (1),

где ?Эгод - годовая экономия (прибыль), вызванная ИС, без учета

эксплутационных затрат на АИС;

С - эксплуатационные затраты на АИС;

Е - норма прибыли на капитал (нормативная прибыльность);

К - единовременные затраты (капиталовложения), связанные с созданием АИС;

П - годовые приведенные затраты на ИС:

П = С + ЕЧК (2),

Единицы измерения в формуле (размерность величин) следующие:

Э - руб./г.; ?Эгод - руб./г.; С - руб./г., К - руб.; Е - 1/г.; П - руб./г.

(?Э -- С) -- это хозяйственная или бухгалтерская прибыль. Она представляет собой разность между выручкой и явными затратами. По рыночной терминологии, явные затраты (Explicit Cost) -- это все денежные издержки предприятия, включая амортизацию.

Рассмотрим составляющие формулы (1). Начнем с показателей расчета годовой экономии, вызванной АИС, без учета эксплуатационных затрат на АИС (ДЭгод).

Методика определения экономической эффективности на основе статических показателей сводится к расчету годовой экономии (прибыли), вызванной АИС, как суммы прямого и косвенного эффектов:

ДЭгод = Эпрям + Экосв (3),

Прямой экономический эффект (Эпрям) может выражаться в натуральных, стоимостных и трудовых показателях, а также в их сочетаниях, когда внедрение новой информационной технологии:

обеспечивает рост производительности труда работников аппарата управления;

позволяет расширить спектр производимой продукции (услуг);

приводит к сокращению затрат, связанных с производством продукции и услуг (материалов, технических средств, производственных и вспомогательных площадей и т.п.).

Иными словами, прямой экономический эффект - это результат какихлибо изменений в характере реализации функциональной составляющей управленческого процесса, как правило, непосредственно связанных со спецификой предметной области деятельности объекта управления. При этом рост производительности труда может осуществляться за счет сокращения объема операций, выполняемых вручную, или более оперативной обработки информации с помощью вычислительных средств.

Прямой экономический эффект рассчитывается как разность в годовых приведенных затратах по базовому и предлагаемому вариантам АИС:

Эпрям = Пб - П = ?Сзп - СУ - ЕЧК (4),

где СУ - суммарные эксплуатационные затраты на АИС за исключением

заработной платы управленческого персонала,

Е - норма прибыли на капитал,

К - единовременные затраты (капиталовложения), связанные с созданием АИС.

?Сзп - сокращение заработной платы персонала при разработке АИС, рассчитывается по формуле:

?Сзп = Сзпб - Сзп (5),

где Сзпб - заработная плата персонала в базовом варианте,

Сзп - заработная плата персонала в предлагаемом варианте.

Косвенный экономический эффект (Экосв) является результатом влияния факторов, как правило, не имеющих непосредственного отношения к специфике предметной области и носящих общий социальный, эргономический, экологический и иной характер. Влияние этих факторов на экономическую эффективность системы управления осуществляется опосредованно, а иногда через цепочку различных промежуточных (вторичных) факторов, но всегда в конечном счете приводит к повышению производительности труда управленческого персонала, росту привлекательности продукции фирмы у потенциальных клиентов и деловых партнеров и т.п.

Косвенный экономический эффект рассчитывается по формуле:

Экосв = ?А + ?Ссеб +?Ш (6),

Данный расчет предполагает определение следующих составляющих:

?А - годовой прирост выручки от реализации продукции, прочей реализации и внереализационной деятельности, связанной с АИС;

?Ссеб - годовая экономия на себестоимости продукции объекта управления;

?Ш - сокращение штрафов и незапланированных потерь за год.

Перейдем к рассмотрению показателей расчета годовых приведенных затрат (П).

Приведённые затраты - экономическая категория, отражающая величину (в стоимостном выражении) полных затрат общественного труда, текущих и единовременных, на производство продукции. Численно приведенные затраты равны сумме полных текущих производственных затрат (включая

амортизацию) С и части капитальных вложений К в данное мероприятие.

Эксплуатационные затраты (С)

Эксплуатационные затраты являются повторяющимися. Они повторяются в каждом цикле производства, а рассчитываются суммарно за год. Эксплуатационные затраты осуществляются синхронно с производством. Эксплуатационные затраты составляют себестоимость продукции (товаров или услуг):

затраты на заработную плату, выплачиваемую основному и вспомогательному персоналу;

затраты на эксплуатацию вычислительной техники и других технических средств;

затраты на эксплуатацию помещений и обслуживание рабочих мест служащих и т.п.

В состав этих затрат включаются все издержки, учитываемые в соответствии с принятым порядком калькулирования себестоимости продукции (без учета амортизационных отчислений на реновацию). Причем на ранних стадиях разработки и внедрения новых технологий, когда отсутствует конкретная (отчетная и нормативная) информация, для расчета затрат на производство услуг могут применяться укрупненные методы калькулирования, в частности метод удельных показателей, методы регрессионного анализа, метод структурной аналогии, агрегатный и балловый метод и др.

В состав эксплуатационных затрат на информационную систему входят следующие затраты:

С = Сао + Сто + Син + Сэл + Спр (7),

где Сао - амортизационные отчис...