Разработка автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра моделирования информационных систем и сетей

Дипломный проект на тему:

«РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕНЮ ПИТАНИЯ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ»

Москва 2014

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой моделирования информационных систем и сетей, д.т.н.

«12 » марта 2014г.

ЗАДАНИЕ К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

Ф.И.О. .

Факультет информационных технологий группа АСУ-Д-5 .

Начало дипломного проектирования 12 марта 2014 г.

Контрольные сроки просмотра работы 14 мая, 4 июня 2014 г.

Срок представления на рецензию 18 июня 2014 г.

Защита работы на заседании ГАК 29 июня 2014 г.

Наименование темы: «РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕНЮ ПИТАНИЯ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ»

Техническое задание

а) содержание специальной части:

аналитический обзор существующих систем составления меню питания;

проектирование структуры автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях;

обоснование выбора технического обеспечения и инструментальных средств реализации;

проектирование и реализация базы данных;

разработка интерфейса автоматизированной системы;

разработка инструкции пользователя;

б) содержание экономической части:

планирование затрат на создание и эксплуатацию разрабатываемой автоматизированной системы.

в) содержание экологической части:

экология и охрана труда, общая методика проектирования рабочего места пользователя, защита от потенциальных опасностей на рабочем месте пользователя

Основная литература и пособия:

Нивеницын Э.Л. Проектирование информационных систем. Разработка пользовательского интерфейса: Сб. практ. заданий для студ. спец. 351400 "Прикладная информатика (в экономике)"/Э.Л. Нивеницын, И.И. Чукляев .-Смоленск: Универсум, 2004.-32; В.П. Агальцов, Базы данных. В 2-х кн. Книга 1. Локальные базы данных: учебник. М: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2009.; Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7: Учебный курс. - СПб.: Питер, 2004 - 464 с.; Маклаков С.В. BPwin и ERwin. CASE - средства разработки информационных систем.

• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПИТАНИЕМ ДЕТЕЙ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ И ПРИМЕНЯЕМЫХ ИТ
• 1.1 Анализ системы управления питанием в детских учреждениях
• 1.2 Аналитический обзор существующих информационных систем и технологий для разработки меню питания в детских учреждениях
• 1.2.1 «Детский сад: Питание»
• 1.2.2 «1С: Школьное питание 8»
• 1.3 Постановка задачи дипломного проектирования
• ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕНЮ ПИТАНИЯ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ
• 2.1 Разработка структурной схемы системы определения меню питания в детских учреждениях
• 2.2 Обоснование выбора технического обеспечения системы
• 2.3 Разработка математической модели системы определения меню питания в детских учреждениях
• 2.4 Проектирование базы данных
• 2.4.1 Разработка концептуальной модели базы данных

2.4.2 Обоснование инструментальных средств проектирования базы данных

2.4.3 Разработка логической модели базы данных. Нормализация отношений

2.4.4 Обоснование выбора СУБД

2.4.5 Разработка физической модели базы данных

2.5 Разработка интерфейса автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях

ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕНЮ ПИТАНИЯ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

3.1 Обоснование выбора инструментальных средств реализации проекта автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях

3.2 Реализация базы данных системы

3.3 Реализация модуля управления информацией о продуктах

3.4 Реализация модуля управления информацией о блюдах

3.5 Реализация модуля управления информацией о технологических картах

3.6 Тестирование работы программы

3.7 Инструкция пользователю

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СТОИМОСТИ СИСТЕМЫ

4.1 Расчет затрат на разработку информационной системы

4.2 Расчет затрат на эксплуатацию системы

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОХРАНЕ ТРУДА

5.1 Требования к условиям эксплуатации вычислительной техники (ВТ)

5.2 Требования к помещениям для эксплуатации мониторов и ПЭВМ

5.3 Требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

5.4 Требования к уровням шума и вибрации на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

5.5 Требования к освещению на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

5.6 Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПЭВМ

5.7 Общие рекомендации к организации труда и отдыха при работе с ВТ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность выбранной темы заключается в более оперативном составлении меню на каждый день. В настоящее время существует довольно большое количество программных средств, предназначенных для автоматизации данного вида работ, а этот проект создан для детских учреждений. Так же данный проект можно применять и в частной организации. При наличии такой информационной системы у работников ДОУ значительно упрощаются процессы ведения архива меню, ведения сборников блюд и гарниров, и конечно основным аспектом в данном списке является составление меню на последующий день или определенный период времени.

Целью дипломного проекта является разработка автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях. Для достижения поставленной цели в дипломе необходимо решить следующие задачи:

Анализ существующих информационных технологий для разработки меню питания;

Разработка основных компонентов автоматизированной системы определения меню питания в детских учреждениях;

Обоснование экономической эффективности разработанной автоматизированной системы;

Экологические требования к охране труда.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПИТАНИЕМ ДЕТЕЙ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ И ПРИМЕНЯЕМЫХ ИТ

1.1 Анализ системы управления питанием в детских учреждениях

Одна из главных задач детского сада - это обеспечение конституционного права каждого ребенка на охрану его жизни и здоровья. Здоровье детей невозможно обеспечить без рационального питания, которое является необходимым условием их гармоничного роста, физического и нервно-психического развития, устойчивости к действиям инфекций и другим неблагоприятным факторам внешней среды. Правильно организованное питание обеспечивает организм всеми необходимыми ему пищевыми веществами (белками, жирами, углеводами, витаминами и минеральными солями) и энергией, помогает человеку сохранить в течение долгих лет жизни здоровье, бодрость и высокую работоспособность.

Основным принципом питания дошкольников является максимальное разнообразие пищевых рационов, которое достигается путем использования достаточного ассортимента продуктов и различных способов кулинарной обработки. Однообразная пища быстро приедается и снижает аппетит. Нормальная и полезная еда -- еда с аппетитом, особенно это относится к детям. Большое значение имеет питание ребенка в период первых лет жизни, когда формируется организм и обязательным условием является обеспечение его всеми необходимыми для роста пищевыми веществами. Меню -- это перечень всевозможных блюд, закусок, кулинарных изделий и напитков, включенных в ежедневный рацион детского питания. Меню служит программой работы пищеблока. Для лучшей организации технологического процесса на производстве, более равномерного распределения сырья по дням недели медицинская сестра составляет плановое меню на неделю. Можно разработать цикл меню на 20 дней. Это позволяет заранее сделать заказ на необходимое сырье, заготовить полуфабрикаты, что улучшает качество блюд. Режим питания детей всех возрастов должен быть согласован с общим режимом для каждой группы.

Питание должно быть организовано исходя из их физиологических потребностей и возраста (нормы установлены для детей до 3 и от 3 до 7 лет). В зависимости от назначения в общественном питании составляют следующие виды меню: со свободным выбором блюд, дневного рациона питания, скомплектованных обедов, заказное и диетического питания (лечебное). В пищеблоках детских садов и яслей разрабатывают меню дневного рациона питания, предусматривающее три или четыре приема пищи: завтрак, обед, полдник и ужин. Это меню составляют с учетом установленных физиологических норм питания для различных возрастных групп детей. Большое внимание уделяют требованиям рационального питания. Кроме этого, при составлении меню дневного рациона необходимо правильно распределять питание в процентном отношении (завтрак и ужин по 25%, обед 30--35%, полдник 15--20% всей суточной калорийности пищи). Следует также правильно распределять потребление различных продуктов в течение дня. Продукты, богатые животным белком, распределяют на все приемы пищи, что способствует лучшему усвоению белка. Однако блюда из мяса и рыбы желательно подавать на обед и завтрак, а на ужин лучше приготовить быстро перевариваемые молочные и творожные блюда. Для полного удовлетворения организма жидкостью необходимо в сутки потреблять детям в возрасте от 1 до 3 лет 100 мл на 1 кг массы тела, от 3 до 7 лет -- 80 мл. Время приема пищи у детей должно быть постоянным, так как вырабатывается пищевой рефлекс «на время» с выделением необходимого количества пищеварительных соков, определяющих появление аппетита. «Программа воспитания в детском саду» предусматривает режим дня, а следовательно, и режим кормления детей.

Меню лечебного питания составляют отдельно для каждой диеты в соответствии с заболеванием. В Институте питания РАМН разработана единая номерная система диет, охватывающая все основные заболевания. Каждая диета имеет свою характеристику и в сочетании с нормами питания служит основой при составлении меню. При составлении меню медсестра или заведующий производством учитывают также целый ряд других факторов: возраст детей, разнообразие блюд, наличие сырья, сезонность, стоимость блюд, трудоемкость их изготовления, квалификацию поварского состава, а также техническую оснащенность предприятия. Точно разработанные наборы продуктов для составления меню необходимы каждой возрастной группе детей. Однако меню для детей всех возрастных групп составляют одно. Если имеются группы детей от 1 до 2 лет, их меню отличается не только по объему порции, но и по кулинарной обработке. Супы и овощи готовят для них в протертом виде, каши -- в разваренном. Разнообразие блюд обеспечивается набором сырья и продуктов (мясо, рыба, молоко, яйца, крупы, овощи), а также видами кулинарной обработки (мясо тушеное, отварное, жареное, припущенное; мясные блюда из мяса рубленого: котлеты, биточки, тефтели и др.). Кроме того, блюда должны быть разнообразны по внешнему виду, вкусу и гарниру.

При составлении меню необходимо сочетать различные продукты, взаимно обогащающие химический состав друг друга, повышающие пищевую ценность и вкусовые качества блюд. Например, если первые блюда овощные, то вторые блюда с гарниром из круп или макарон, и наоборот. Высокую пищевую ценность имеют запеканки, суфле, пудинги, так как в них мясо, яйца, творог сочетаются с крупами или картофелем. Рыбу рекомендуется готовить с овощами или картофелем, курицу -- с рисом или картофельным пюре. Необходимы также сложные гарниры, состоящие из нескольких видов продуктов, что способствует лучшему усвоению пищи. К гарнирам хорошо добавлять огурцы, помидоры, квашеную капусту, салат. Следует использовать свежую зелень (петрушку, укроп), сырые овощи, фрукты и ягоды, которые улучшают вкус пищи, обогащают ее витаминами. Вкусовые вещества (ванилин, корица), соки, сиропы, варенья улучшают вкус и аромат изделий, делают блюда более привлекательными. Следует помнить о национальной кухне нашей страны и включать в меню некоторые блюда, допустимые в детском питании, тем более что они могут быть более привычны для детей.

Разнообразить блюда необходимо не только в течение дня, но на протяжении всей недели, месяца. В зависимости от наличия сырья в меню включают блюда различной обработки. Например, из мяса старых животных и птицы лучше готовить блюда тушеные, отварные и рубленые. При отсутствии по какой-либо причине того или иного продукта его заменяют другим с таким расчетом, чтобы химический состав рациона не изменился. Однако к замене продуктов следует прибегать лишь в случаях крайней необходимости. Кроме того, молоко и сливочное масло в детском питании замене не подлежат. Сезон необходимо учитывать в любое время года. В летнее и осеннее время нужно готовить свекольник, блюда из щавеля, шпината, салата, лука; вместо компотов и киселей подавать свежие ягоды и фрукты, соки. Зимой в меню включать больше фаршированных, горячих блюд. При составлении меню необходимо учитывать также трудоемкость приготовления блюд и сочетать блюда сложные в изготовлении с более простыми. Так, если в меню включены фаршированные блюда (кабачки, помидоры, рыба и др.), то остальные блюда должны быть проще, иначе большое количество трудоемких блюд затруднит поварам их приготовление. Если в пищеблоке работают квалифицированные повара, в меню можно включать блюда более сложные и трудоемкие, в то время как малоопытные работники с изготовлением таких блюд не справятся. Техническую оснащенность пищеблока учитывают при включении в меню блюд, требующих машинной обработки. Так, при наличии протирочной машины или машины для приготовления картофельного пюре чаще его готовят на гарниры. Если есть взбивальные машины, кисель можно заменить муссом. При составлении меню-требования необходимо учитывать выход порции для детей разного возраста, указывать численность детей и раскладку продуктов для каждого блюда, его массу в готовом виде (выход блюда), т.е. дифференцированно по возрастам. Сотрудники детских садов имеют право на получение одного питания (обеда). Во время выезда детского сада на дачу им разрешается получать трехразовое питание из общего с детьми котла (без права выноса). При этом они оплачивают стоимость сырьевого набора продуктов по себестоимости. Для организации питания сотрудников используют также продукты, специально отпускаемые для этой цели торговыми организациями, а также незерновые сельскохозяйственные продукты, приобретаемые детскими садами на колхозных рынках по ценам, не превышающим установленные государственные розничные цены. За соблюдение установленного порядка питания сотрудников несет ответственность заведующая детским садом. При составлении меню-требования учитывают и численность питающихся сотрудников. При разработке плана-меню на продолжительный период необходимо норму продуктов, полагающуюся ребенку на день, умножить на количество дней, на которое составляется меню (10--20 дней). Основные продукты (хлеб, масло, молоко, сахар, мясо) включают в меню ежедневно, другие (сметана, творог, рыба) дают не каждый день, однако к концу недели весь полагающийся набор продуктов должен быть использован. Так, если по норме полагается 40 г творога в день, то за 10 дней ребенок должен получить 400 г творога. Это количество можно распределить по дням недели в различных блюдах: крупеник с творогом, ватрушки, вареники ленивые, сырники, пудинг творожный, пудинг манный с творогом или рисовый с творогом, лапшевник с творогом и др. Зная раскладку продуктов на то или иное блюдо, легко рассчитать, сколько раз его за это время можно приготовить. На пищеблок из кладовой продукты выдают согласно меню-требованию, которое составляет ежедневно медицинская сестра совместно с заведующим производством и утверждает заведующая детским учреждением. В меню-требовании перечисляют блюда, которые будут готовить в данный день на завтрак, обед, полдник и ужин, количество порций (включая обслуживающий персонал), выход порций, а также количество продуктов, подлежащих закладке в каждое блюдо. Расход продуктов записывают дробью: числитель -- на одного ребенка, знаменатель -- на общее число детей. Указывают стоимость продуктов. Выход блюда должен соответствовать объему, полагающемуся ребенку в его возрастной группе.

Проанализировав систему организации питания в детских учреждениях, можно сделать вывод, что самое сложное в этой системе - подготавливать меню, потому что требования к детскому питанию высокие - разнообразие, сбалансированность и прочее, и в уме качественно сделать нельзя, поэтому нужно автоматизировать. Данная задача сложная. Существуют технологии, которые могут использоваться для её решения, но они имеют свои достоинства и недостатки.

1.2 Аналитический обзор существующих информационных систем и технологий для разработки меню питания в детских учреждениях

Рассмотрим подробнее две системы «Детский сад: Питание» и «1С: Школьное питание 8».

1.2.1 «Детский сад: Питание»

Компьютерная программа "Детский сад: Питание" предназначена для организации питания и учета продуктов в дошкольных образовательных учреждениях.

Компьютерная программа "Детский сад: Питание" обеспечивает ведение технологических карт и рецептур блюд, составление плана-меню на любой период в соответствии с новым СанПиН 2.4.1.2660-10, меню на день, меню-требования, ведет учет расхода и остатков продуктов на складах, бракеражный журнал, а также составляет отчеты о пищевой ценности, химическом составе, витаминизации блюд.

Помимо возможностей работы с меню, программа позволяет вести учет продуктов: в ней производится расчет расхода и остатков продуктов по нескольким складам, формируется бракеражный журнал пищевых продуктов, различные ведомости по учету движения продуктов. Благодаря использованию программы "Детский сад: Питание" весь учет продуктов становится полностью автоматизированным, сотрудникам детского сада больше не нужно производить сложные расчеты вручную.

Помимо формирования и печати расхода и остатков продуктов на складе, бракеражных журналов и меню различного назначения, компьютерная программа "Детский сад: Питание" позволяет создавать и распечатывать отчеты по витаминизации блюд, отчет о химическом составе за выбранный период, накопительные ведомости прихода и расхода пищевых продуктов, журнал учета движения продуктов, ведомость учета остатков продуктов на складе, а также оборотно-сальдовую ведомость. Все расчеты производятся в соответствии с нормами питания СанПиН 2.4.1.2660-10.

Возможности:

Составление сбалансированного плана-меню на любой период с использованием различных технологических карт и рецептур, его корректировка и печать с различными параметрами (печатные формы плана-меню соответствует требованиям СанПиН 2.4.1.2660-10).

Составление и печать меню на каждый день с использованием справочников приемов пищи раздельно для каждой категории довольствующихся: детский сад, ясли, персонал и другие.

Возможность изменения порядка следования блюд в плане-меню и в меню на день.

Составление и печать меню-требования для выдачи набора продуктов со склада (предусмотрены округления, например, до целой банки).

Расчет пищевой ценности и химического состава в блюдах с учетом потерь при тепловой кулинарной обработке.

Ведение технологических карт (в комплект программы входит около 160 рецептур, либо 550 рецептур, либо 1000 рецептур в зависимости от сборника), возможность редактирования и добавления новых рецептур.

Возможность добавления блюда в рецептурах в качестве ингредиента по технологии "блюдо в блюде".

Ведение категорий довольствующихся, например, детский сад, ясли, персонал.

Распечатка бракеражных журналов сырых пищевых продуктов, а также готовой продукции, журнала витаминизации, отчета о химическом составе, накопительных ведомостей прихода и расхода пищевых продуктов.

Функция поиска необходимой информации (блюд в справочнике).

1.2.2 «1С: Школьное питание 8»

Расчет характеристик пищевой ценности блюд по продуктам;

В результате можно сделать вывод, что рассмотренные продукты обладают множеством различных функций и возможностей. Но такие программные комплексы в основном ориентированы на крупные учреждения в целом и не очень подходят для работы, например, в маленьких детских садах, где многие модули, которые обычно присутствуют в таких комплексах, не нужны. Упрощение же таких комплексов может оказаться невыгодным для производителя, так как необходимо будет внести значительные изменения в структуру программного продукта. Также, данные программные продукты являются платным, и требует постоянного обновления.

1.3 Постановка задачи дипломного проектирования

Проанализировав существующие программные продукты для составления меню, был сделан вывод о том, что данные системы не удовлетворяют всем требованиям и параметрам, а так же являются дорогостоящими. Было принято решение о создании автоматизированной системы определения меню питания для детских учреждений, которая позволит существенно облегчить работу сотрудника по составлению меню. Система должна обладать простым интуитивным интерфейсом, а так же не требовать больших финансовых вложений.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕНЮ ПИТАНИЯ В ДЕТСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

2.1 Разработка структурной схемы системы определения меню питания в детских учреждениях

Проектируемая система должна обеспечить минимизацию ошибок при составлении меню, а также качественно реагировать на изменение информации в базе данных.

Входной информацией для системы в нашем случае являются данные о продуктах, блюдах, технологических картах.

Таким образом, система должна включать следующие подсистемы:

> подсистема управления информацией о продуктах;

> подсистема управления информацией о блюдах;

> подсистема управления информацией о технологических картах;

2.2 Обоснование выбора технического обеспечения системы

Монитор - предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Для нормальной работоспособности системы потребуется монитор стандарта VGA/DVI размером от 17 дюймов, который поддерживает разрешение 1280х1024.

2.3 Разработка математической модели системы определения меню питания в детских учреждениях

Разрабатываемая система должна проверять блюда на следующие факторы:

Соответствие санитарным нормам по показателю суточной энергетической ценности (калорийности), потреблению белков, жиров и углеводов;

Повторяемость блюд (согласно санитарным нормам меню должно быть разнообразным, поэтому одно блюдо может быть включено в меню не чаще 1 раза в 10 дней);

Сезонность;

Согласно санитарным правила и нормам, питание в детских учреждениях должно удовлетворять физиологические потребности детей в энергии, основных пищевых веществах и витаминах в зависимости от возраста ребёнка.

Суточные нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для детей возрастных групп представлены в таблице 2.1.:

Таблица 2.1. Суточные нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для детей возрастных групп

Отклонения от расчётной суточной калорийности и содержания основных пищевых веществ не должны превышать ±10%.

Для детей с дневным пребыванием в детском учреждении 8-10 часов распределение энергетической ценности суточного рациона питания детей на отдельные приемы пищи выглядит следующим образом:

завтрак - 25%

обед - 35%

полдник - 15%

Остальные 25% приходятся на ужин вне детского учреждения.

Учитывая все эти особенности, математическую модель можно выразить системами выражений:

Для детского учреждения «Ясли»:

Для детского учреждения «Сад»:

где - требуемая калорийность за завтрак,

- требуемая калорийность за обед,

- требуемая калорийность за полдник,

- требуемое количество белков,

- требуемое количество жиров,

- требуемое количество углеводов.

2.4 Проектирование базы данных

Физическое проектирование.

2.4.1 Разработка концептуальной модели базы данных