Разработка автоматизированной обучающей системы "3D Атлас оборудования"

?Сзп = Сзпб - Сзп= (кол-во часов, затраченных менеджером проекта + колво часов, затраченных программистом + кол-во часов, затраченных моделером) Ч стоимость часа - (кол-во часов, затраченных менеджером проекта + кол-во часов, затраченных моделером) Ч стоимость часа = (334 + 195 + 100) Ч 307,5 р/час - (220 + 114) Ч 307,5 р/час = 193417,5 - 102705 = 90712,5 р/г.

Тогда, прямой экономический эффект будет равен:

Эпрям = Пб - П = 90712,5 - 35561,5 = 55151 р/г.

Косвенного экономического эффекта процесс разработки не принесет, поэтому рассчитывать его не будем.

Итого, годовая экономия: ДЭгод = Эпрям = 55151 р/г.

Определим годовой экономический эффект от разработки АОС:

Э = ?Эгод - П = 55151 - 35561,5 = 19589,5 р/г.

Система считается эффективной, если Э > 0. Получившийся годовой экономический эффект положителен, поэтому АОС «3D Атлас оборудования» можно считать эффективной.

Рассчитаем рентабельность системы (по формуле 9):

Ер = Э/К = 19589,5 / 174586,7 = 0,11

Тогда, срок окупаемости равен: Ток = 1/Ер = 1/0,11 = 9 мес =272 дня.

В ходе анализа получившихся экономических показателей следует сделать вывод о том, что выявленный годовой экономический эффект получился достаточно большим, чтобы оправдать затраты на разработку автоматизированной обучающей системы «3D Атлас оборудования».

В виду того, что АОС «3D Атлас оборудования» является готовым тиражируемым продуктом, и предназначается для прямой продажи любым потенциальным клиентам, срок окупаемости данной системы может быть сведен к минимуму в связи с продажей системы сразу нескольким клиентам.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

В данной главе была выбрана и описана методика определения экономической эффективности на основе статических показателей. В соответствии с данной методикой на основе собранных и проанализированных экономических данных были рассчитаны основные показатели эффективности, а также подсчитан годовой экономический эффект от разработки АОС «3D Атлас оборудования».

Продолжительность разработки АОС «3D Атлас оборудования»

составляет два месяца. Единовременные затраты составили 174586,7 руб. в год.

Размер годовых приведенных затрат составляет 35561,5 руб. в год. После расчета необходимых показателей была определена годовая экономия от разработки АОС «3D Атлас оборудования» в сравнении с разработкой типовых мультимедийных обучающих систем, которая составила 55151 руб.

Также был подсчитан годовой экономический эффект, составивший 19589,5 руб. Был определен срок окупаемости системы, составивший приблизительно 272 дня.

По полученным данным следует сделать вывод о том, что экономический эффект от разработки системы, в сравнении с разработкой типовых обучающих систем, получился достаточно большим и оправдывает затраты на разработку АОС «3D Атлас оборудования». Данная АОС является подходящим решением для расширения портфеля тиражируемых продуктов отдела обучающих систем компании «Корпоративные системы Плюс».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью данной работы являлась разработка автоматизированной обучающей системы «3D Атлас оборудования» для расширения портфеля тиражируемых продуктов отдела ОС компании «Корпоративные системы Плюс».

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

проведен анализ предметной области, выявлены «узкие» места предметной области и сформулированы предложения по их устранению;

проведен анализ существующих автоматизированных обучающих систем, разрабатываемых в отделе ОС;

проведен расчет экономической эффективности использования АОС «3D Атлас оборудования»;

сформировано техническое задание на разработку АОС «3D Атлас оборудования»;

реализована АОС «3D Атлас оборудования».

Для решения перечисленных проблем, связанных с трудоемкостью разработки типовых мультимедийных обучающих систем, было принято решение разработать систему «3D Атлас оборудования».

Дополнение текущей базы ОС данной системой позволит:

иметь пакет тиражируемых программных продуктов, что позволит увеличить бюджет фирмы за счет продажи системы любым потенциальным клиентам.

пополнить клиентскую базу отдела ОС такой аудиторией, как учебные заведения - ВУЗы и ССУЗы, а также различные коммерческие учебные заведения.

сократить трудоемкость разработки системы примерно в 3-4 раза (по сравнению с типовой ОС) за счет реализации только одного блока «Конструкция оборудования» и использования общих, уже существующих программных компонентов, что приведет к сокращению затрат фирмы на разработку.

сократить сроки реализации системы в 3-4 раза, по сравнению с типовой обучающей системой.

уменьшить стоимость продукта, по сравнению с типовой ОС, примерно в 5-6 раз.

Кроме того, АОС «3D Атлас оборудования» является оптимальным решением для учебных заведений - ВУЗов и ССУЗов. Данная система позволяет удовлетворить все требования, предъявляемые на сегодняшний день к обучающим системам учебными заведениями. К таким требованиям относятся: не большая цена системы, удобство установки и последующей работы с системой, интерактивное обучение, способное заинтересовать современных молодых специалистов, электронная подача материала и др.

После расчета показателей эффективности и годового экономического эффекта от разработки АОС «3D Атлас оборудования» был сделан вывод о том, что разработка данной системы является экономически эффективной для компании «Корпоративные системы Плюс».

В результате проведенной работы на основе технического задания на разработку АОС «3D Атлас оборудования» была реализована автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания»

2. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения.

3. ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

4. ГОСТ 34.602-89 Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

5. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 «Информационная технология.

6. Процессы жизненного цикла программных средств».

7. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15271-98 «Информационная технология. Руководство по применению ИСО/МЭК 12207 (Процессы жизненного цикла программных средств)».

8. Балдин К. В. Информационные системы в экономике: учебник для вузов / Уткин В. Б. - М.: Дашков и К, 2008. - 393 с. - Рек. УМО

9. Ясенев В. Н. Информационные системы и технологии в экономике. Учебное пособие 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2012.

10. Рудинский И.Д. Технология проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления. Учебное пособие для вузов / И.Д. Рудинский. - М.: Горячая линия-Телеком,2011-304 с.

11. Брусакова И. А. Информационные системы и технологии в экономике: учеб. пособие для вузов / Чертовской В. Д. - М.: Экономика и статистика, 2008. - 351 с. - Доп. УМО.

12. Андерсен Б. Бизнес-процессы. Инструменты совершенствования / Б. Андесен.. - М.: РИА Стандарты и качество, 2008. - 272 с.

13. Клейменов С. А. Администрирование в информационных системах: учеб. пособие для вузов / Мельников В. П., Петраков А. М. - М.: Академия, 2008. - 271 с. - (Высшее профессиональное образование) - Доп. УМО

14. Гаспариан М. С. Информационные системы и технологии: учебнометодический комплекс - М.: Евразийский открытый институт, 2011.

15. Семакин И. Г. Информационные системы и модели. Методическое пособие 2-е изд. (эл.) - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

16. Информационные системы и технологии в экономике и управлении. Учебник 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮРАЙТ, 2013.

17. Козырев А.А. Информационные технологии в экономике и управлении: Учебник - СПб.: Изд - во Михайлова В.А., 2008 - 360с.

18. Федотова Е. Л. Информационные технологии и системы: учеб. пособие для вузов - М.: ИНФРА-М, 2009. - 351 с. - Рек. УМО.

19. В.Н.Волкова. Теория систем и системный анлиз. ГРИФ ГОУ ВПО «Санкт-петербргский государственный политехнический университет».-Юрайт.-2010г

20. Вендров А.М. Современные методы и средства проектирования информационных систем [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://citforum/ru/database/case.html

21. Вендров, А. Ниша и внедрение CASE-средств / А. Вендров. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.citforum.ru/programming/case/vendrov

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Техническое задание на разработку автоматизированной обучающей системы «SIKE.3D Атлас оборудования»

1. Общие сведения

1.1 Наименование системы

1.1.1 Полное наименование системы

Полное наименование - автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования»

1.1.2 Краткое наименование системы Краткое наименование - «3D Атлас».

1.2 Основания для проведения работ

Работа выполняется на основании договора №101 от ___.___.____ между директором ООО «Корпоративные системы Плюс» и отделом МОС ООО «Корпоративные системы Плюс».

1.3 Наименование организаций - Заказчика и Разработчика

1.3.1 Заказчик

Заказчик: Директор ООО «Корпоративные системы Плюс»

Адрес фактический: 455001, Челябинская область, г.Магнитогорск, ул. Металлургов, д.17.

Телефон: +7 (3519) 222244

Факс: +7 (3519) 220405

Электронная почта: www.info@sike.ru

1.3.2 Разработчик

Отдел обучающих систем ООО «Корпоративные системы Плюс» Адрес фактический: 455001, Челябинская область, г.Магнитогорск, ул.

Металлургов, д.17.

Телефон: +7 (3519) 437381

Электронная почта: www.info@sike.ru

1.4 Плановые сроки начала и окончания работы

Плановые сроки начала и окончания работ по созданию системы: планграфик.

1.5 Источники и порядок финансирования

Источники и порядок финансирования указаны в договоре №101. Финансирование работ осуществляет Заказчик. Объем и порядок финансирования определяется Календарным планом работ и Протоколом договорной цены, являющихся неотъемлемой частью Контракта (Дополнительных Соглашений) на выполнение работ в соответствии с настоящим Частным техническим заданием.

1.6 Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ

Проект сдается Разработчиком поэтапно в соответствии с Календарным планом Проекта.

1. Назначение и цели разработки системы

1.1. Назначение разработки системы

Автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования» предназначена для обучения студентов ВУЗов и ССУЗов, обучающихся на промышленных специальностях в учебных заведениях.

1.2. Цели разработки системы

Автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования» разрабатывается в целях:

предоставление готового решения для организации обучения, с помощью которого процесс изучения устройства оборудования станет более наглядным и интересным, а также приближенным к реальному

производственному процессу;

развитие нового направления тиражируемых продуктов;

увеличение клиентской базы компании «Корпоративные системы Плюс» за счет того, что 3D Атлас ориентирован на конкретную пользовательскую аудиторию - студентов ВУЗов и ССУЗов, обучающихся на промышленных специальностях в учебных заведениях.

2. Характеристика объекта автоматизации

Основной задачей деятельности отдела ОС ООО «Корпоративные системы Плюс» является разработка мультимедийных обучающих систем. Организационная диаграмма отдела представлена на рис.4:

Рисунок А.1 - Организационная диаграмма отдела ОС

К основным функциям, которые выполняет отдел МОС, можно отнести следующие:

разработка мультимедийных обучающих систем на заказ;

разработка тиражируемых продуктов, таких как: анимационные фильмы, электронные курсы, электронные плакаты, «3D Атласы металлургического оборудования»;

сопровождение разработанных и сданных в эксплуатацию систем.

Управляет данным отделом - начальник отдела, в компетенции которого находится управление бюро, в которых также существуют начальники бюро.

Для учета разрабатываемых МОС в отделе применяется первичная учетная документация.

Входные документы:

?? Внутрикорпоративные шаблоны технического задания, плана работ, замечаний, инструкций.

?? Методические материалы и чертежи для разработки трехмерных моделей.

Выходные документы:

?? техническое задание;

?? календарный план работ.

Разработка типовых мультимедийных обучающих систем состоит из множества этапов. Инициирует процесс разработки поступление заказа на разработку МОС.

Этапы разработки типовых обучающих можно представить с помощью диаграммы ARIS eEPC, разработанной с помощью инструментального средства MS Visio (см. рис. 2).

Рисунок А.2 - Модель системы «AS-IS»

В процессе обследования предметной области был выявлен ряд недостатков, связанных с трудоемкостью разработки типовых мультимедийных обучающих систем:

?? Система разрабатывается конкретно под заказчика, который имеет авторские права на владение и использование программного продукта, что запрещает последующее использование системы фирмой-разработчиком.

?? Трудоемкость разработки (участие в разработке программистов, а также сторонних специалистов, занимающихся разработкой математических моделей).

?? Длительный срок разработки (в среднем, 6 месяцев).

?? Высокая стоимость продукта - основными клиентами отдела являются крупные промышленные предприятия с большими потоками денежных средств в области обучения и переподготовки персонала; государственные учебные заведения зачастую не могут позволить себе покупку столь дорогостоящих систем.

?? Большие массивы информации в системе - часто система может затрагивать полный производственный цикл.

?? Невозможность разработки такой системы для мелких предприятий, или для учебных заведений из-за высокой стоимости продукта. Как следствие, уменьшение клиентской базы компании.

Для решения перечисленных проблем, связанных с трудоемкостью разработки типовых мультимедийных обучающих систем, было принято решение разработать систему «3D Атлас оборудования».

3. Требования к системе

3.1. Требования к системе в целом

3.1.1 Требования к структуре и функционированию системы

Режимы функционирования системы

Единственный режим функционирования системы - основной режим работы, при котором система должна обеспечивать работу пользователей 24 часа, 7 дней в неделю.

Профилактического режима, в котором осуществляется техническое обслуживание и настройки системы, как такового не будет.

Техническая поддержка системы может осуществляться:

?? По телефону: +7 (3519) 437381 (Магнитогорск)

?? По почте: info@sike.ru

3.1.2 Требования к численности и квалификации персонала, обслуживающего систему

4.1.2.1 Требования к численности персонала

Для коммуникации с заказчиком по вопросам тех.обслуживания нужен человек, который сможет разрешить проблему, возникшую с установленной системой на компьютерах заказчика. Таким человеком будет являться разработчик системы «3D Атлас» компании ООО «Корпоративные системы Плюс», который как никто другой сможет устранить неполадки в работе системы.

4.1.2.2 Требования к квалификации персонала

Требования к конечному пользователю в проекте не учитываются.

Требования к разработчику в проекте не учитываются.

4.1.2.3 Требуемый режим работы персонала

Конечный пользователь: в соответствии с обычным графиком обучения.

Разработчик: в соответствии с обычным графиком работы отдела ОС предприятия.

3.1.3 Требования, характеризующие соответствие системы её назначению

4.1.3.1 Требования к приспособляемости системы к изменениям

Приспособляемость системы обеспечивается за счет:

своевременности администрирования и тех. обслуживания;

изменения и настройки системы в соответствии с обновлением требований пользователей.

4.1.3.2 Требования к работоспособности системы в различных вероятностных условиях

В зависимости от вероятностных условий система должна обеспечивать следующие требования:

Таблица А.1 - Требования к работоспособности системы в различных вероятностных условиях

№ п/п	Вероятностное условие	Требование к работоспособности
1.	Перебои в электропитании ПК, на которых установлены системы	Система не функционирует.
2.	Появление ошибки при работе с системой	Система продолжает функционировать, но некоторые из элементов системы недоступны.
3.	Выход системы из строя	Система не функционирует.

4.1.4 Требования к надежности

4.1.4.1 Состав показателей надежностей системы в целом

Уровень надежности должен достигаться согласованным применением организационных, организационно-технических мероприятий и программноаппаратных средств.

Средняя наработка на отказ системы не должна быть меньше 200 000 часов.

4.1.4.2 Перечень аварийных ситуаций, по которым регламентируются требования к надежности системы

Сбой электропитания на рабочих станциях пользователей

Ошибки в работе системы, не выявленные при тестировании и внедрении системы, не зависящие от вмешательства пользователей

Рассмотрим данные аварийные ситуации и требования к восстановлении системы в целом более подробно:

Сбой электропитания на рабочих станциях пользователей

При возникновении данной аварийной ситуации пользователь должен обратиться к системному администратору со стороны заказчика, который должен обеспечить работоспособность системы. Время восстановления не должно превышать более суток.

Ошибки в работе системы, не выявленные при тестировании и внедрении системы, не зависящие от вмешательства пользователей

При возникновении данной аварийной ситуации пользователь должен обратиться к разработчику системы ООО «Корпоративные системы Плюс».

Время восстановления и исправления ошибок не должно превышать более 3-х суток.

4.1.4.3 Требования к надежности технических средств и программного обеспечения

Надежность технического обеспечения системы должна обеспечиваться:

наличием на предприятии возможности заменить / приобрести

необходимое для функционирования системы техническое обеспечение;

использованием источников бесперебойного питания, а также стабилизаторов напряжения;

осуществлением резервного копирования базы данных.

Надежность электроснабжения должна обеспечиваться наличием источников бесперебойного питания и стабилизаторов напряжения.

Надежность аппаратных средств должна обеспечиваться:

предварительным обучением пользователей и обслуживающего персонала по работе с системой;

своевременным выполнением процессов администрирования;

соблюдением правил эксплуатации и технического обслуживания программно-аппаратных средств;

своевременным выполнением процедур резервного копирования данных.

Надежность программных средств должна обеспечиваться:

использованием только лицензионных версий операционных систем и других необходимых для работы приложений и инструментов, а также сред разработки;

надежностью системы, купленной у разработчика;

своевременным контролем безопасности системы и ПК пользователей на возможность заражения компьютерными вирусами и другими угрозами.

Технические средства Системы и персонал должны размещаться в существующих помещениях Заказчика, которые по климатическим условиям должны соответствовать ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды» (температура окружающего воздуха от 5 до 40 °С, относительная влажность от 40 до 80 % при Т=25 °С, атмосферное давление от 630 до 800 мм ртутного столба).

Размещение технических средств и организация автоматизированных рабочих мест должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 21958-76 Система «Человек-машина». Зал и кабины операторов. Взаимное расположение рабочих мест. Общие эргономические требования».

Для электропитания технических средств должна быть предусмотрена трехфазная четырехпроводная сеть с глухо заземленной нейтралью 380/220 В (+10-15)% частотой 50 Гц (+1-1) Гц. Каждое техническое средство запитывается однофазным напряжением 220 В частотой 50 Гц через сетевые розетки с заземляющим контактом.

Для обеспечения выполнения требований по надежности должен быть создан комплект запасных изделий и приборов (ЗИП).

Состав, место и условия хранения ЗИП определяются на этапе технического проектирования.

Требования к защите информации от несанкционированного доступа

Требования к информационной безопасности

В основе системы «3D Атлас оборудования» лежит клиент-серверная архитектура. Этим достигается высокая надежность, быстродействие, сохранность информации, а также возможность ее быстрого восстановления. Также данный подход обеспечивает широкие возможности наращивания и модернизации системы, разграничивает уровни доступа к данным.

Информационная безопасность системы должна удовлетворять следующим требованиям:

защита системы должна обеспечиваться на всех технологических этапах обработки информации и во всех режимах функционирования, в том числе при проведении ремонтных и регламентных работ;

в системе должно существовать разграничение прав доступа;

система должна обеспечивать обработку конфиденциальной информации;

применяемые в системе средства и технологии защиты должны обеспечивать открытость архитектуры и обладать свойствами модульности, масштабируемости и возможности адаптации системы к различным организационным и техническим условиям;

система должна удовлетворять требованиям проводимой Заказчиком технической политики и строиться на основе ограниченного числа типов и версий приобретаемого программного обеспечения, а также типов и конфигураций аппаратно-программных средств защиты, уточняемых на этапе покупке и внедрения системы;

система должна обеспечивать необходимую и достаточную защиту ресурсов от характерных угроз безопасности;

средства защиты, входящие в состав системы, должны иметь развитые средства регистрации критических системных событий в электронных журналах и средства оперативного оповещения об этих событиях службы технической поддержки фирмы-разработчика.

Разделение доступа

Правила доступа к данным в АОС «3D Атлас оборудования» определяются наличием определенных прав доступа в соответствии с ролями пользователей. В системе существует три роли: системный администратор, преподаватель и ученик. Каждая из этих ролей обладает определенными полномочиями. Разграничение прав доступа в соответствии с ролями представлено в таблице 3.

Таблица А.2 - Соотношение прав доступа к данным и ролями пользователей

№	Право доступа к данным	Роль
		Системный администратор	Преподаватель	Ученик
1.	Запуск системы	+	+	+
2.	Запуск режима демонстрации	+	+	+
3.	Запуск режима тестирования	+	+	+
4.	Просмотр собственных результатов тестирования	+	+	+
5.	Просмотр всех результатов тестирования	+	+	-
6.	Возможность просматривать справочники в системе	+	+	-
7.	Возможность редактирования справочников в системе	+	+	-
8.	Формирование отчета по обучению	+	+	+
9.	Формирование отчетов системы администрирования	+	+	-
10.	Возможность создания новых пользователей	+	-	-
11.	Создание прав доступа	+	-	-
12.	Присвоение прав доступа ролям	+	-	-

4.1.7.2 Требования к антивирусной защите

Средства антивирусной защиты должны быть установлены на всех рабочих местах пользователей системы. Средства антивирусной защиты рабочих мест пользователей и администраторов должны обеспечивать:

централизованное управление сканированием, удалением вирусов и протоколированием вирусной активности на рабочих местах пользователей;

централизованное автоматическое обновление вирусных сигнатур на рабочих местах пользователей и администраторов;

ведение журналов вирусной активности;

администрирование всех антивирусных продуктов.

4.1.8 Требования по сохранности информации при авариях Возможность сохранения информации при авариях достигается за счет резервного копирования базы данных системы с помощью используемой

СУБД. Для локальных версий системы это СУБД Firebird, для сетевых версий - MS SQL Server. Резервное копирование в данных СУБД выполняется администратором со стороны клиента. В соответствие с требованиями клиента можно задать определенную периодику автоматического резервного копирования.

4.1.9. Требования к защите от внешних воздействий К программно-аппаратному окружению Системы предъявляются следующие требования к защите от влияния внешних воздействий:

требования к радиоэлектронной защите:

электромагнитное излучение радиодиапазона, возникающее при работе электробытовых приборов, электрических машин и установок, приёмопередающих устройств, эксплуатируемых на месте размещения Системы, не должны приводить к нарушениям работоспособности системы.

требования по стойкости, устойчивости и прочности к внешним воздействиям:

система должна иметь возможность функционирования при колебаниях напряжения электропитания в пределах от 155 до 265 В (220 ± 20 % - 30 %);

система должна иметь возможность функционирования в диапазоне допустимых температур окружающей среды, установленных изготовителем аппаратных средств;

система должна иметь возможность функционирования в диапазоне допустимых значений влажности окружающей среды, установленных изготовителем аппаратных средств;

система должна иметь возможность функционирования в диапазоне допустимых значений вибраций, установленных изготовителем аппаратных средств.

4.1.10 Требования по стандартизации и унификации

В требования к стандартизации и унификации включают: показатели, устанавливающие требуемую степень использования стандартных, унифицированных методов реализации функций (задач) системы, поставляемых программных средств, типовых математических методов и моделей, типовых проектных решений, унифицированных форм управленческих документов, установленных ГОСТ 6.10.1, общесоюзных классификаторов технико-экономической информации и классификаторов других категорий в соответствии с областью их применения, требования к использованию типовых автоматизированных рабочих мест, компонентов и комплексов.

В качестве методологии проектирования используется методологии структурного анализа и проектирования - ARIS, SADT. Основными инструментальными средствами проектирования являются: MS Visio (eEPC, Cause and Effect Diagram - диаграмма Исикавы, Organization Chart Diagram - организационная диаграмма), AllFusion Data Modeler (ERwin) (IDEF1X).

Моделирование в case-средстве AllFusion Data Modeler должно выполняться в рамках стандартов, поддерживаемых программными средствами моделирования ERWin 7.х.

4.1.11 Дополнительные требования

В рамках данного проекта дополнительные требования учитываться не будут.

4.1.12 Требования безопасности

При внедрении, эксплуатации и обслуживании технических средств системы должны выполняться меры электробезопасности в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Аппаратное обеспечение системы должно соответствовать требованиям пожарной безопасности в производственных помещениях по ГОСТ 12.1.004-91. «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».

Должно быть обеспечено соблюдение общих требований безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.003-91. «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» при обслуживании системы в процессе эксплуатации.

Аппаратная часть системы должна быть заземлена в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.22-2000. «Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации».

Значения эквивалентного уровня акустического шума, создаваемого аппаратурой системы, должно соответствовать ГОСТ 21552-84 «Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение», но не превышать следующих величин:

50 дБ - при работе технологического оборудования и средств вычислительной техники без печатающего устройства;

60 дБ - при работе технологического оборудования и средств вычислительной техники с печатающим устройством.

4.1.13 Требования к транспортабельности для подвижных АС

Система не является подвижной и после установки на ПК пользователей никакой транспортировке не подлежит, поэтому требования к транспортабельности в данном проекте не учитываются. 4.1 Требования к структуре и функциям системы

Бизнес-требования

Рассматриваемая предметная область - разработка обучающих систем в отделе обучающих систем компании «Корпоративные системы Плюс». Разработка типовых мультимедийных обучающих систем является трудоемким и затратным процессом, как в денежном, так и во временном отношении. В связи с разработкой систем под конкретного заказчика, каким обычно выступают крупные промышленные предприятия, разрабатываемые системы являются дорогим проприетарным продуктом. Разработка и продвижение таких систем является неудобным, а зачастую и невозможным, с точки зрения тиражируемости и массовой продажи разрабатываемых продуктов. Тем не менее, тиражируемый продукт, для удовлетворения бизнес-требований, должен решать и свою основную задачу - организация процесса обучения.

Поэтому задача создания готового решения, которое смогло бы удовлетворить как потребности бизнеса, так и потребности целевой аудитории (ВУЗы и ССУЗы) является основной.

Бизнес-цели

Бизнес-цель 1. Увеличение прибыли компании за счет массовой продажи 3D Атласов.

Бизнес-цель 2. Возможность конкурентоспособности разрабатываемого продукта.

Бизнес-цель 3. Способность в полной мере отвечать требованиям целевой аудитории - студентам ВУЗов и ССУЗов.

Бизнес-цель 4. Организация качественного процесса обучения за счет использования 3D Атласа.

Бизнес-цель 5. Обучение и проверка знаний молодых специалистов ВУЗов и ССУЗов.

Бизнес-цель 6. Совершенствование и улучшение продукта.

Критерии успеха

Критерий успеха 1. Детальная проработка потребностей рынка, а также анализ конкурентов.

Критерий успеха 2. Качественное выполнение обязанностей всех участников разработки проекта.

Критерий успеха 3. Постоянная и, осуществляемая в полной мере, обратная связь с заказчиком.

Факторы бизнес-риска

Фактор бизнес-риска 1. Существует вероятность, что продукт не будет отвечать потребностям рынка.

Фактор бизнес-риска 2. Не все сотрудники образовательных учреждений, приобретающих 3D Атласы, готовы к организации процесса обучения с использованием данной системы. Может потребоваться временные ресурсы на оказание консультационных услуг и обучение персонала.

Образ решения

Автоматизированная обучающая система «3D Атлас оборудования» будет представлять собой готовое решение для организации обучения молодых специалистов ВУЗов и ССУЗов. Обучение специалистов будет проходить посредством изучения трехмерных моделей промышленных агрегатов. Все объекты конструкции, а также вся необходимая для изучения информация, будет подключена в базу данных. Работа пользователя с базой данных будет происходить посредствам экранных форм. На основе хранимой в системе информации должен обеспечиваться качественный процесс обучения, а также своевременного контроля знаний. Кроме того, в системе будет возможен просмотр результатов обучения в любое удобное для пользователя время. В системе также будет предусмотрено разграничение прав доступа пользователей, что обеспечит информационную безопасность при эксплуатации системы.

Система будет разработана в двух версиях - локальной (посредствам СУБД Firebird) и сетевой (посредствам СУБД MS SQL Server). Более подробные отличия данных систем с точки зрения СУБД будут рассмотрены в п. 4.3.2.5 «Требования по использованию СУБД».

4.2.1 Перечень функций, подлежащих автоматизации

Основная функция 1. Регистрация пользователей в системе.

Основная функция 2. Обеспечение обучения в режиме демонстрации, посредствам изучения 3D моделей конструкции технологических установок.

Основная функция 3. Обеспечение проверки знаний обучаемых в режиме тестирования.

Основная функция 4. Обеспечение хранения и доступа к результатам тестирования.

Основная функция 5. Формирование сводной отчетности по обучению (только в сетевой версии системы).

Основная функция 6. Разграничение прав доступа к информации системы.

Архитектура системы

АОС «3D Атлас оборудования» можно разделить на несколько подсистем, обеспечивающих выполнение определенных функций системы. К таким подсистемам относятся:

подсистема авторизации/регистрации;

подсистема изучения конструкции в режиме демонстрации;

подсистема контроля знаний в режиме тестирования;

подсистема накопления, хранения и обработки результатов обучения;

подсистема отчетности;

дополнительная система администрирования.

В зависимости от версий системы - локальной или сетевой, наличие данных подсистем варьируется. Различия между версиями представлено в таблице 3.

Таблица А.3 - Наличие обеспечивающих подсистем в зависимости от версии

№	Наименование подсистем	АОС «3D Атлас оборудования»
		Сетевая версия	Локальная версия
1.	Подсистема авторизации	+	+
2.	Подсистема изучения конструкции в режиме демонстрации	+	+
3.	Подсистема контроля знаний в режиме тестирования	+	+
4.	Подсистема контроля знаний в режиме тестирования	+	+
5.	Подсистема накопления, хранения и обработки результатов обучения	+	+
6.	Подсистема отчетности	+	-
7.	Дополнительная система администрирования	+	-

Работа пользователя с перечисленными подсистемами происходит посредством экранных форм (интерфейса).

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

Рисунок А.3 - Архитектура системы

Архитектура локальной версии «3D Атласа» представляет собой ПК, на котором установлена система. Файл базы данных системы лежит в специальной папке проекта.

4.2.5 Разработка прототипа системы

Создание прототипов - это важный этап разработки концепции системы. К прототипам, завершающим процесс формулировки требований, относятся модели TO-BE.

Разработаем модель TO-BE, используя нотацию ARIS (eEPC) (рис. 4):

Рисунок А.4 - Модель TO-BE

4.3 Требования к видам обеспечения

4.3.1 Требования к математическому обеспечению

Математическое обеспечение - это совокупность алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники. В состав математического обеспечения АОС «3D Атлас оборудования» входит техническая документация с описанием алгоритмов решения конкретных задач.

4.3.2 Требования к информационному обеспечению

Рассмотрим основные виды информационного обеспечения относительно АОС «3D Атлас оборудования».

4.1. Входные и выходные документы, а также методы их построения:

внутрикорпоративные шаблоны технического задания, плана работ, замечаний, инструкций;

методические материалы и чертежи для разработки трехмерных моделей.

4.2. Состав и методы построения экранных форм для ввода первичной информации, а также форм для вывода на экран результатной информации. В «3D Атласе» предусмотрены следующие формы, обеспечивающие ввод и вывод информации:

форма регистрации пользователя;

форма авторизации пользователя;

главный экран системы;

форма статистики по результатам обучения;

форма просмотра результатов обучения;

форма вызова отчетов по обучению (только в сетевой версии);;

форма отчета по обучению (только в сетевой версии);

форма справочников системы (только в сетевой версии); ? форма отчетов по администрированию (только в сетевой версии).

4.3. Способ организации информационной базы.

4.3.2.2 Требования к информационному обмену между компонентами системы

Информационный обмен между компонентами системы будет осуществляться посредствам информационной базы. Под информационной базой АОС будет пониматься база данных, представляющая собой некую совокупность данных и предназначенная для хранения необходимой для обучения информации. Работа пользователя с базой данных будет происходить посредствам экранных форм. На основе хранимой в системе информации должен обеспечиваться качественный процесс обучения, а также своевременного контроля знаний.

4.3.2.3 Требования к информационной совместимости со смежными системами АОС «3D Атлас» не будет взаимодействовать с другими смежными системами.

4.3.2.4 Требования по использованию классификаторов и унифицированных форм документов и отчетности

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.

4.3.2.5 Требования по использованию СУБД

База данных локальной версии атласа реализована в СУБД Firefird Embedded. Выбор данной СУБД обусловлен тем, что локальная версия «3D Атласа оборудования» должна быть компактной системой, не требующей для своего функционирования установки отдельного серверного приложения для администрирования баз данных. Следовательно, СУБД, в которой разрабатывается база данных системы, должна обеспечивать локальное взаимодействие клиента и сервера баз данных. В СУБД Firefird Embedded роль клиента и сервера баз данных выполняет один и тот же компонент. Это позволяет избежать дополнительной установки специального ПО, в отличие от MS SQL Server.

База данных сетевой версии «3D Атласа оборудования» реализована в MS SQL Server - системе управления реляционными базами данных; основным используемым языком запросов в данной СУБД является Transact-SQL.

4.3.2.6 Требования к структуре процесса сбора, обработке, передачи данных в системе и представлению данных

Данные требования в проекте не учитываются.

4.3.2.7 Требования к защите данные от разрушений при авариях и сбоях в электропитании

Информация в базе данных системы данных должна сохраняться при возникновении аварийных ситуаций, связанных со сбоями электропитания.

Система должна иметь бесперебойное электропитание, обеспечивающее её нормальное функционирование в течение 20 минут, в случае отсутствия внешнего энергоснабжения, и 5 минут дополнительно для корректного завершения всех процессов.

4.3.2.8 Требования к контролю, обновлению и восстановлению данных

К контролю данных предъявляются следующие требования: система должна протоколировать все события, связанные с изменением своего информационного наполнения, и иметь возможность в случае сбоя в работе восстанавливать свое состояние, используя ранее запротоколированные изменения данных.

Все резервные копии баз данных проектов должны быть предварительно сделаны разработчиком и храниться в дух экземплярах.

4.3.2.9 Требования к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами системы Данные требования в проекте не учитываются.

4.3.3 Требования к лингвистическому обеспечению

Относительно разрабатываемой АОС «3D Атлас Оборудования» будем рассматривать следующие виды лингвистического обеспечения:

2.1. Язык программирования высокого уровня:

Delphi - язык программирования, который используется в одноимённой среде разработки. Delphi выбран в качестве алгоритмического языка и используется для разработки основных компонентов системы и используемых динамических библиотек.

2.2. Требования к кодированию и декодированию данных:

OpenGL (Open Graphics Library -- открытая графическая библиотека, графический API) -- спецификация, определяющая независимый от языка программирования платформонезависимый программный интерфейс для написания приложений, использующих двумерную и трёхмерную компьютерную графику. Является графическим стандартом в области компьютерной графики.

2.3. Язык манипулирования данными, а также язык взаимодействия пользователя и технических средств:

SQL (Structured Query Language - «язык структурированных запросов») - универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. SQL является, прежде всего, информационно-логическим языком, предназначенным для описания хранимых данных, для извлечения хранимых данных и для модификации данных.

2.4. Средства описания предметной области (объекта автоматизации)

IDEF1X (IDEF1 Extended) - Data Modeling - методология построения реляционных структур (баз данных), относится к типу методологий «Сущностьвзаимосвязь» (ER -- Entity-Relationship) и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе.

ARIS (сокр. от англ. Architecture of Integrated Information Systems) - методология компании IDS Scheer для моделирования бизнес-процессов предметной области.

4.3.4 Требования к программному обеспечению

Рассмотрим программное обеспечение с точек зрения общего и специального ПО.

5.1 Общее ПО:

операционная система Windows XP/7;

программная среда для разработки прикладных программ Borland

Delphi 7;

программная среда для разработки 3D моделей «3ds Max»;

СУБД Microsoft SQL Server;

СУБД Firebird;

компиляторы; ? интерпретаторы;

5.2 Специальное ПО:

графический движок AOSGraf.dll;

программа запуска проекта MTSShell.exe.

4.3.5 Требования к техническому обеспечению

К техническому обеспечению АОС относятся:

электронные вычислительные машины, осуществляющие обработку информации;

локально-вычислительные сети, обеспечивающие передачу информации;

средства подготовки данных на машинных носителях;

средства сбора и регистрации информации;

средства накопления и хранения данных и выдачи результатной информации;

вспомогательное оборудование и организационная техника.

4.3.6 Требования к метрологическому обеспечению Не предъявляются.

4.3.7 Требования к организационному обеспечению

1.1 Требования к структуре и функциям подразделений, участвующих в разработке и функционировании системы:

список сотрудников, участвующих в разработке АОС (команда проекта);

документация по структуре и распределению обязанностей в отделе ОС компании «SIKE.Корпоративные системы»;

регламенты по работе персонала, участвующего в разработке АОС;

внутренние стандарты организации по разработке и сопровождению АОС.

1.2 Требования к организации и функционированию системы и порядку взаимодействия персонала, участвующего в разработке системы:

стандарт на составление технического задания - ГОСТ 34.602-89;

внутренние регламенты по планированию работы сотрудников; ? корпоративные стандарты на написание проектной документации; ? проектная документация: техническое задание, план работ.

1.3 Требования к защите от ошибочных действий персонала, участвующего в эксплуатации системы:

инструкции по эксплуатации системы;

документально оформленные требования по информационной

безопасности системы, где подробно указаны требования к созданию учетных действия пользователей.

4.3.8 Требования к методическому обеспечению Не учитываются.

4.3.9 Требования к патентной чистоте

Установка разрабатываемой системы «3D Атлас оборудования» должно сопровождаться подписанием договора, в котором обговариваются условия лицензионного соглашения. Покупатель обязан подписать и согласиться с данными условиями.

Патентная чистота - это юридическое свойство объекта, заключающиеся в том, что он может быть свободно использован в данной стране без опасности нарушения действующих на ее территории патентов исключительного права, принадлежащего третьим лицам (права промышленной собственности).

5. Состав и содержание работ по разработке системы

Этапы по разработке системы отражаются в плане-графике разработки.

6. Порядок контроля и приемки системы

Общие требования к приемке работ

Сдача-приемка выполненных работ на стадии «Разработка системы» определятся по результатам тестирования и отладки системы разработчиком фирмы-разработчика.

В процессе приемки технического проекта должна быть осуществлена проверка на соответствие системы требованиям данного технического задания.

Испытания системы должны быть проведены на стадии «Тестирование установленной системы» в порядке и в соответствие с регламентом, определяемым фирмой-разработчиком.

Результаты проведения тестировочных испытаний должны быть занесены в соответствующий журнал тестирования, с указанием ошибок и замечаний, если таковые имеются.

Если результаты тестирования содержат критичные ошибки, систему устанавливать не следует.

После документирования результатов тестирования, если они не содержат в себе критических ошибок, должна быть проведена окончательная отладка и настройка системы.

6.1 Виды и объем испытаний системы

Испытания системы должны быть проведены на стадии «Тестирование установленной системы» в порядке и в соответствие с регламентом, определяемым фирмой-разработчиком.

Результаты тестирования системы не должны содержать критические ошибки системы. Под критическими ошибками понимается:

отказ запуска системы;

отсутствие соединения с БД;

появление ошибок на экране при работе пользователя;

неправильное / искаженное отображение информации в системе;

ошибки и неправильное отображение интерфейса системы.

Любые результаты испытаний системы должны быть

задокументированы.

6.2 Требования к приемке работ по внедрению и тестированию системы

Требования к приемке работ по внедрению и тестированию системы приведены в таблице.

Таблица А.4

№ п/п	Название этапа	Участники испытаний	Место и срок испытаний	П	орядок проведения испытаний
1.	Этап разработки	Разработчик системы	На предприятии ООО «Корпоративные системы Плюс»	1. 2.	запуск системы проверка работоспособности системы
				3.	документирование результатов
2.	Этап тестирования	Разработчик системы	На предприятии ООО «Корпоративные системы Плюс»	1. 2. 3.	установка на ПК тестирование на ПК регистрация результатов тестирования
				4.	окончательная отладка и настройка системы

7. Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие

Состав и содержание работ по созданию системы регламентирован стандартом ГОСТ-34.602, РД 50-34.698-90.

Для создания условий функционирования системы, при которых гарантируется соответствие внедряемой системы требованиям, содержащимся в настоящем техническом задании, и возможность эффективного её использования, в организации должен быть проведен комплекс мероприятий.

7.1 Организационные мероприятия

Компания «Корпоративные системы Плюс» должна выделить и подготовить сотрудников, осуществляющих взаимодействие и коммуникацию сотрудников во время установки системы потенциальным клиентам.

7.2 Требования к информационному обеспечению

В качестве информационного обеспечения АОС «3D Атлас оборудования» выступает подробная инструкция по работе с системой, а также инструкции по установке систем (локальной и сетевой).

8. Требования к документированию

По желанию заказчика разработчик системы может произвести детальное описание принципа функционирования системы. Требования к документированию:

согласованный разработчиком и заказчиком системы перечень подлежащих разработке комплектов и видов документов;

требования по документированию комплектующих элементов;

при отсутствии государственных стандартов, определяющих требования к документированию элементов системы, дополнительно включают требования к составу и содержанию таких документов.

9. Источники разработки

Перечисляются документы и информационные материалы, на основании которых разрабатывалось ТЗ и которые должны быть использованы при внедрении системы.

Настоящее Техническое Задание разработано на основе следующих документов и информационных материалов:

ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»;

ГОСТ 21958-76 «Система "Человек-машина". Зал и кабины операторов. Взаимное расположение рабочих мест. Общие эргономические требования».

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Инструкция пользователя по работе в автоматизированной обучающей системе «SIKE.3D Атлас оборудования» (на примере «SIKE.3D Атлас Агрегат печь-ковш (однопозиционный)»)

1. Назначение системы

3D Атлас предназначен для изучения конструкции узлов и агрегатов на основе 3-х мерной модели.

В системе существует 2 режима работы: демонстрация и тестирование.

В режиме «Демонстрации» обучающийся в свободной форме изучает:

конструкцию агрегата;

описания элементов конструкции агрегата, позволяющих узнать

назначение различных частей установки.

В режиме «Тестирования» обучающийся:

выполняет ряд заданий, которые позволяют проверить полученные

знания по конструкции оборудования;

анализирует результаты обучения: список заданий, а также ответы, которые были даны, время выполнения заданий тестирования, процент выполненных заданий и оценку за пройденный тест.

2. Регистрация нового пользователя

Для регистрации нового пользователя через меню необходимо выполнить следующие действия:

Кнопки управления 3-х мерной конструкцией, расположенные в левом нижнем углу экрана:

Таблица Б.1 «Элементы управления 3-х мерной конструкцией»

Повернуть сцену влево
Повернуть сцену вправо
Повернуть сцену вверх
Повернуть сцену вниз
Отдалить сцену
Приблизить сцену
Повернуть сцену влево
Повернуть сцену вправо
Повернуть сцену вверх
Повернуть сцену вниз
Увеличить сцену
Уменьшить сцену

Перемещать 3-х мерную модель конструкции можно при помощи мыши. Для этого зажмите левую кнопку мыши и перемещайте курсор в соответствующем направлении. Для вращения конструкции перемещайте курсор мыши, зажав правую кнопку мыши.

Кнопки управления, расположенные в правом нижнем углу экрана:

Таблица Б.2 «Кнопки управления»

Скрыть выделенный объект модели (скрывать объект можно через контекстное меню, нажав правой кнопкой мыши на объект и выбрать "Скрыть")
Скрыть все объекты модели, кроме выделенного
Просмотреть скрытые объекты модели
Перейти на уровень лучше
Переместиться на предыдущую сцену (опция доступна, в случае, если модель разбита на 2 и более сцен)
Для перемещения на следующую сцену (опция доступна, в случае, если модель разбита на 2 и более сцен)
Просмотреть/скрыть список объектов модели
Выход из режима обучения

7. Тестирование

Для перехода к режиму тестирования необходимо выполнить следующие действия:

1)--	Запустите систему.
2)--	В главном меню выберите пункт [Тестирование].
3)--	На экране появится меню выбора объекта для тестирования:

В поле "Дата с... по" укажите период, за который нужно вывести результаты тестирований и нажмите на кнопку [Обновить]. В верхней таблице отображаются тесты, пройденные пользователем за указанный период времени:

Рисунок Б.25 - Результаты. Верхняя таблица

В нижней таблице отображаются подробные результаты для выбранного теста:

Рисунок Б.26 - Результаты. Нижняя таблица

В столбце "Вопрос" отображаются вопросы тестирования.

В столбце "Ответ" отображается ответ, данный пользователем.

Записи синего цвета указывают на то, что был дан верный ответ.

Записи оранжевого цвета указывают на то, что ответ был дан неверно.

Размещено на Allbest.ru

...