Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема: Разработка программного обеспечения информационной системы

Москва 2015



СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основы разработки ПО исследуемой задачи

1.2 Технические требования к разрабатываемому ПО

• 2. РАЗДЕЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1 Постановка задачи

2.2 Проектирование информационно - логической модели БД

2.2.1 Проектирование диаграмм

2.2.2 Проектирование физической модели БД

2.3 Проектирование интерфейса пользователя

• 3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Тестирование программы

3.2 Характеристика программы

• 4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Понятие экономической эффективности

4.2 Методика расчета экономической эффективности

4.3 Расчет экономической эффективности

• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
• СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В


ВВЕДЕНИЕ

Основную часть оборудования предприятий любой отрасли составляют станки и машины, без данного оборудования работа предприятий невозможна. Стабильная работа и получение необходимых технических характеристик оборудования, гарантируемых заводом изготовителем невозможна без четкого соблюдения предприятиями владельцами комплекса требований предъявляемых к эксплуатации и систем технического обслуживания и ремонта.

Станки позволяют решить широкий круг задач. Наиболее качественные станки изготавливают в Европе, а среди европейских стран лидером является Германия. Станки справятся с различными задачами любой сложности в производстве. Очень важным моментом является то, что в первую очередь нужно обращать внимание на качество товара. Ведь станки рассчитаны на долгое пользование.

Разновидности станков не имеют границ.

· Металлорежущие станки

В зависимости от того, какое целевое назначение у станка, их разделяют на следующие виды: токарные, расточные и сверлильные, для шлифовки, резьбообрабатывающие, доводочные и заточные, фрезерные, специальные, строгальные и другие. Так же бывают комбинированные станки, которые выполняют две и больше функций. Каждый вид, в свою очередь, делится на подвиды в зависимости от материала, направления и т.д. На станках зачастую есть шифр, который говорит об определенной модели, которая может отличаться внутренней конструкцией от других моделей этого же вида. Если Вы зашли в интернет-магазин инструментов, то, в разделе со станками, обязательно будут указаны эти номера (шифры). Первая цифра шифра говорит, к какой группе относится оборудование. Если, например, эта цифра - 1, то станок первой группы, к которой относятся токарные станки. Вторая цифра указывает на тип оборудования внутри данной группы. Например, если это цифра шесть, то станок винторезный. Остальные цифры указывают на размеры станка: размер стола, высоту оборудования и т.д.

В шифр, кроме цифр, могут входить и буквенные обозначения. Они указывают на то, что модель является усовершенствованной или измененной (если буква в конце).

Самые распространенные группы металлорежущих станков - это токарные станки. Их насчитывается более 45. Их используют в различных цехах, предприятиях и мастерских.

Эти станки используют зачастую для тел, у которых форма закругленная или цилиндрическая. Для обработки таких форм они подходят идеально. На таких станках и изготавливают вилки, оси, болты, винты и др.

Диаметр заготовки должен соответствовать максимально допустимому диаметру станка.

Также, немало разновидностей консольно-фрезерных станков. Стол здесь перемещается в трех направлениях: в продольном, поперечном направлении и вертикальном. Исходя из названия, можно догадаться, что данное оборудование предназначено для фрезерных работ. Размер рабочего станка играет важную роль, от его размеров зависит выбор размера заготовок, которые нужно обрабатывать.

· Поперечно-строгальные станки

Численность подвидов этих изделий превышает 47. Основными характеристиками являются ход ползунка, размеры стола, размеры самих станков.

Суть работы поперечно-строгального станка сводится к следующему. Резец совершает горизонтальное возвратно-поступательное движение со скоростями v р.х (рабочего хода) и vх.х (холостого хода). Движение это характеризуется числом двойных ходов в минуту ползуна. Один двойной ход состоит из рабочего хода, при котором резец срезает слой металла сечением f = ts = ab мм2, и холостого хода, при котором резец возвращается в исходное положение.

Для того чтобы при новом рабочем ходе резец срезал новый слой металла, осуществляется подача. Таким образом, у поперечно-строгальных станков перемещение резца является главным движением -- движением резания, а перемещение заготовки в поперечном направлении есть движение подачи.

Поперечно-строгальные станки бывают односуппортные (обыкновенные), двухсуппортные (тяжелые), специальные (круглострогальные и др.). По типу главного привода станка поперечно-строгальные станки разделяются на кулисные, шестеренчатые, гидравлические, кривошипные и переносные.

· Шлифовальные станки

Первые подобные инструменты появились в 19 веке. Они были изготовлены и камня (природного). Стоили, естественно, очень дорого, да и качество было не лучшее. Однако, позже стали использовать корунд - это материал, который намного прочнее натурального камня. По прочности уступает алмазу совсем немного. Далее, был изобретен искусственный алмаз. Его стали использовать также при изготовлении машины. Роль станков резко возросла, потому что они стали намного эффективнее и ускоряли процесс обработки деталей в разы.

Итак, шлифовальные станки используют для чистки поверхности деталей. Речь идет о металлических деталях, следовательно, с помощью станка снимают верхний неровный слой металла. Также, можно разрезать заготовки, различные детали для общей конструкции.

Видами шлифовальных машин являются: машины для круглой шлифовки (круглошлифовальный), машины для внутренней шлифовки (внутришлифовальный), машины для обработки плоских поверхностей (плоскошлифовальный ), машины для обработки внешней поверхности (бесцентрошлифовальный ) и, так называемые, хонинговальные машины.

· Деревообрабатывающий станок

В настоящее время купить деревообрабатывающий станок не составит никакого труда. Это довольно распространенное и популярное оборудование.

Его применяют для механической обработки древесины (например, пиления). Основную функцию играет режущий инструмент или специальное устройство для давления.

В качестве сырья - древесина. В результате получаются доски, планшеты, шпон, брусья, различные детали для мебели, судов и многое другое. Прессом называют машины, которые используют метод давления.

Первая модель деревообрабатывающего станка была изготовлена в 1989 году группой изобретательных специалистов.

· Станок для гибки арматуры (и резки)

Так называемые гибочные станки используют в основном при строительстве, ведь очень часто приходится иметь дело с арматурой. Она используется и в бетонных конструкциях, и во многих других. Чтобы арматуру залить бетоном, ее необходимо разрезать на определенные куски под определенным углом. Для этого используют резочный станок.

Станки для гибки, рубки и резки арматуры применяются на заготовительных участках заводов ЖБИ, домостроительных комбинатов, строительных объектах и площадках.

Рубочный станок для арматуры может резать круглую, квадратную, полосовую сталь с пределом прочности 470 МПа, способен осуществлять одновременную резку двух-трех стержней арматуры одновременно. Гибочный станок для арматуры отличается высокой производительностью, способен гнуть материал диаметром 8-12 мм с производительностью одного или нескольких прутков в минуту. Рабочий диаметр - до 50 мм.

Особенности станка для гибки, резки и рубки арматуры.

Состоит из следующих основных узлов: станины в сборе, кулисного механизма, привода, электродвигателя с аппаратурой. Привод рабочего органа станка для гибки, рубки и резки арматуры осуществляется от электродвигателя посредством механической передачи.

Для преобразования вращательного движения вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение рабочего органа используется кулисный механизм. Электрический мотор самостоятельно отключается после каждой выполненной операции. Все кнопки работают на низком напряжении. Выключатель располагается в дверце станка, что препятствует его включению при открытой дверце.

Зубчатые механизмы станка сделаны из высокопрочной стали. Их работа происходит в масляном резервуаре. Два редуктора позволяют увеличить мощность гибки. Станок работает в режиме непрерывного и одиночного реза. Процесс резки происходит при перемещении подвижного ножа относительно неподвижного.

Управлять станком возможно ручным способом с помощью рукоятки, а также предусмотрено педальное управление.

Гибочные станки равномерно разгибают арматуру. Без этого специального оборудования мало того, что невозможно согнуть арматуру, уже тем более, сделать это ровно и равномерно.

Техническое обслуживание - это организация и обеспечение комплекса работ для поддерживания исправности и работоспособности машин и оборудования в течение всего периода эксплуатации, т.е. во время получения, приемки, монтаже, первичной наладки, сдачи в эксплуатацию и использовании их в технологическом процессе. На многих машиностроительных заводах техническое обслуживание практически не регламентировалось и носило бесплановый характер, что приводило к прогрессирующему износу оборудования и частым авариям.

Практика многих заводов показывает, что 70% всех аварийных ремонтов является следствием невыполнения правил эксплуатации и технического обслуживания оборудования.

В настоящее время вводится «Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования», придающая техническому обслуживанию регламентированный и профилактический характер.

Дипломная работа предполагает выполнение задания повышенной сложности по проектированию, разработке и тестированию программного обеспечения, а также оформлению сопутствующей документации.

Для достижения поставленной цели следует выполнить следующие задачи:

разработать архитектуру ИС;

автоматизировать учет финансовой стороны деятельности предприятия;

разработать пользовательский интерфейс;

В качестве среды разработки мы использовали интегрированную среду разработки Delphi и СУБД ACCESS, что позволило получить первичные навыки работы в современной и широко используемой на практике среде разработки приложений.

Microsoft Office Access или просто Microsoft Access -- реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.



1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основы разработки ПО исследуемой задачи

Разработка и проектирование ПО начинается с создания концептуальной модели использования системы.

Первая фаза процесса проектирования базы данных заключается в создании для анализируемой части предприятия концептуальной модели данных. Построение ее осуществляется в определенном порядке: в начале создаются подробные модели пользовательских представлений данных; затем они интегрируются в концептуальную модель данных. Концептуальное проектирование приводит к созданию концептуальной схемы базы данных.

Существует два основных подхода к проектированию систем баз данных: «нисходящий» и «восходящий».

Превосходящем подходе, который применяется для проектирования простых баз данных с относительно небольшим количеством атрибутов, работа начинается с самого нижнего уровня-- уровня определения атрибутов, которые на основе анализа существующих между ними связей группируются в отношения. Полученные отношения в дальнейшем подвергаются процессу нормализации, который приводит к созданию нормализованных взаимосвязанных таблиц, основанных на функциональных зависимостях между атрибутами.

Проектирование сложных баз данных с большим количеством атрибутов, поскольку установить среди атрибутов все существующие функциональные зависимости довольно затруднительно, осуществляется использованием нисходящего подхода. Начинается этот подход с разработки моделей данных, которые содержат несколько высокоуровневых сущностей и связей, затем работа продолжается в виде серии нисходящих уточнений низкоуровневых сущностей, связей и относящихся к ним атрибутов.

Нисходящий подход демонстрируется в концепции модели «сущность-связь»(Entity-Relationship model -- ER-модель)-- самой популярной технологии высокоуровневого моделирования данных, предложенной П. Ченом.

Модели «сущность-связь» относится к семантическим моделям. Семантическое моделирование данных, связанное со смысловым содержанием данных, независимо от их представления в ЭВМ, изначально возникло с целью повышения эффективности и точности проектирования баз данных. Методы семантического моделирования оказались применимы ко многим пользовательским проблемам и легко преобразуемы в сетевые, иерархические и реляционные модели.

Помимо «нисходящего» и «восходящего» подходов, для проектирования баз данных могут применяться другие подходы, являющиеся некоторыми комбинациями указанных.

В построении общей концептуальной модели данных выделяют ряд этапов.

-Выделение локальных представлений, соответствующих обычно относительно независимым данным. Каждое такое представление проектируется как подзадача.

-Формулирование объектов, описывающих локальную предметную область проектируемой БД, и описание атрибутов, составляющих структуру каждого объекта.

-Выделение ключевых атрибутов.

-Спецификация связей между объектами. Удаление избыточных связей.

-Анализ и добавление не ключевых атрибутов.

-Объединение локальных представлений.

Построение концептуальной модели данных осуществляется на основе анализа описания предметной области на естественном языке, сделанного конечным пользователем. В процессе разработки концептуальная модель данных постоянно подвергается тестированию и проверке на соответствие требованиям пользователей. Созданная концептуальная модель данных предприятия является источником информации для фазы логического проектирования базы данных.

Современные методологии проектирования систем должны обеспечивать описание объектов автоматизации, описание функциональных возможностей ПО, спецификацию проекта, гарантирующую достижение заданных характеристик системы, детальный план создания системы с оценкой сроков разработки, описание реализации конкретной системы.

Существует три метода разработки ПО: оригинальный, типовой, автоматизированный.
Метод оригинального проектирования охватывает все виды работ для различных объектов, выполняемых по специальным проектам, включающим оригинальные методики и средства выполнения работ. Методики на всех этапах работ создаются для конкретного объекта по мере необходимости. Недостатками этого метода являются высокая трудоемкость, большие сроки проектирования, плохие модернизируемость и сопровождаемость.

Оригинальное проектирование является достаточно дорогостоящим мероприятием.

Оригинальное проектирование не предусматривает применение средств, автоматизирующих процесс разработок, за исключением операционных систем.

Оригинальное проектирование характеризуется тем, что все виды проектных работ сориентированы на создание индивидуальных проектов. Для каждого конкретного объекта разрабатывается проект организации производства, в максимальной степени учитывающий его особенности.

Оригинальное проектирование является традиционным.

Метод оригинального проектирования характеризуется тем, что все виды проектных работ при его использовании ориентированы на создание индивидуальных проектов. Отметим, что в состав инструментальных средств, используемых при оригинальном проектировании, входят библиотеки стандартных процедур, реализующих типовые процессы обработки данных.

Основное достоинство метода оригинального проектирования заключается в том, что получаемый в результате проектирования индивидуальный проект в полной мере отражает все особенности соответствующего объекта управления.

Метод типового проектирования предполагает разбиение системы на отдельные модули (элементы, подсистемы, объекты) и разработку для каждого из них законченного проекта. Это позволяет при внедрении адаптировать каждый модуль к конкретным условиям функционирования системы.

Методы типового проектирования предполагают создание системы из готовых покупных типовых элементов (типовых проектных решений). Для этого проектируемая ИС должна быть декомпозируема на множество составляющих компонент (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т.д.), для которых подбираются и закупаются имеющиеся на рынке типовые проектные решения. Далее закупленные типовые элементы, как правило, включающие программные продукты, настраиваются на особенности конкретного предприятия или дорабатываются в соответствии с требованиями предметной области.

Метод автоматизированного проектирования предполагает автоматизацию основных этапов создания АИС, начиная от выбора состава задач и заканчивая автоматическим получением проектной документации. Для реализации этого метода используют представленные и выполненные на ЭВМ типовые проекты и типовые проектные решения, ППП, ОС, САПР, CASE-технологии.



1.2 Технические требования к разрабатываемому ПО

Для разработки ИС в качестве операционной системы была выбрана Windows 8.1. Windows 8.1, предоставляет IT-специалистам гибкие возможности, необходимые для удовлетворения разнообразных потребностей конечных пользователей, и удобные средства управления этими возможностями.

Система:

Windows 8.1 Профессиональная

Процессор: AMD A8-3820 APU with Radeon™ HD Graphics 2.50 GHz

Установленная память: 16,00 ГБ (15,22 ГБ доступно)

Тип системы: 64-разрядная операционная система



2. РАЗДЕЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1 Постановка задачи

Delphi -- императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования со строгой статической типизацией переменных. Основная область использования -- написание прикладного программного обеспечения.

Первоначально носил название Object Pascal и исторически восходит к одноименному диалекту языка, разработанному в фирме Apple в 1986 году группой Ларри Теслера. Однако в настоящее время термин Object Pascal чаще всего употребляется в значении языка среды программирования Delphi. Начиная с Delphi 7в, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal.

Целью дипломного проекта является разработка программного обеспечения в объектно-ориентированной среде визуального программирования Delphi 7, реализующую базу данных «Техническое обслуживание станков ». Программа позволит работать с базой данных, где будет поддерживать возможность добавления, удаления, редактирования, поиска, сохранения и считывание из файла.

Microsoft Office Access или просто Microsoft Access -- реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

Основные компоненты MS Access:

-построитель таблиц;

-построитель экранных форм;

-построитель SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI);

-построитель отчётов, выводимых на печать.

Они могут вызывать скрипты на языке VBA, поэтому MS Access позволяет разрабатывать приложения и БД практически «с нуля» или написать оболочку для внешней БД.

Основные задачи, реализуемые приложением:

1. обеспечение ввода, корректировки и выборки данных;

2. учет поставок станков;

3. учёт финансовой деятельности ремонта станков;

4. учет ремонта станков.

В данном программном продукте, структура должна обеспечивать: реализацию операций с базой данных (БД). При использовании программы пользователь может выполнять следующие операции для работы с БД:

1. Создание/удаление БД;

2. Заполнение БД;

3. Удаление/добавление информации в таблицах, корректировка записей, поиск данных в БД;

4. Создание отчётов.

Реализацию интерфейса. Программный продукт для удобства пользователя разработан через MDI- интерфейс.

2.2 Проектирование информационно - логической модели БД

Цель второй фазы проектирования базы данных состоит в создании логической модели данных для исследуемой части предприятия.

Логическое проектирование -- создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель -- набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.

Логическая модель, отражающая особенности представления о функционировании предприятия одновременно многих типов пользователей, называется глобальной логической моделью данных. Для создания глобальной логической модели данных предприятия можно выбрать один из двух основных подходов -- централизованный подход или подход на основе интеграции представлений.

Отправным моментом прицентрализованном подходе, который применим только для не слишком сложных баз данных, является образование единого списка требований путем объединения требований всех типов пользователей.

При использовании метода интеграции представлений осуществляется слияние отдельных локальных логических моделей данных, отражающих представления разных групп пользователей, в единую глобальную логическую модель данных всего предприятия.

В дальнейшем процесс проектирования БД должен опираться на определенную модель данных (реляционная, сетевая, иерархическая), которая определяется типом предполагаемой для реализации информационной системы СУБД. После чего сама концептуальная модель данных уточняется и преобразуется в логическую модель данных.

В процессе разработки логическая модель данных должна постоянно подвергаться проверке как на соответствие требованиям пользователей, так и на отсутствие избыточности данных, способной вызвать в будущем аномалии обновления.

Построенная логическая модель данных в дальнейшем будет востребована на этапе физического проектирования, а также на этапе эксплуатации и сопровождения уже готовой системы, позволяя наглядно представить любые вносимые в базу данных изменения.

На этом шаге желательно создание следующих документов:

-набора подсхем;

-спецификаций для физического проектирования приложений;

-руководства по разработке программ (интерфейсы с пользователем и межпрограммные интерфейсы);

-руководства по сопровождению БД.

Концептуальное и логическое проектирование-- это итеративные процессы, которые включают в себя ряд уточнений, продолжающиеся до тех пор, пока не будет получен наиболее соответствующий структуре предприятия продукт.

Преобразование концептуальной модели в логическую модель, как правило, осуществляется по формальным правилам. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.

На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.

Физическое проектирование -- создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создание индексов и т.д.

Проектирование информационно-логической системы, основанной на реляционной базе данных, будет выполнено средствами модели данных «сущность-связь».

Модель «сущность-связь» (Entity Relationship - ER-модель) является визуальным средством представления объектов рассматриваемой предметной области, их характеристик (реквизитов) и отношений между объектами.

Составим логическую модель предметной области (рис 1.)



Рис. 1. Логическая модель предметной области

На базе данной модели, составим таблицу для наглядного описания (табл.1)

Сущности логической модели

Таблица 1

Сущность	Атрибуты	Тип атрибутов	Описание
Class_stan	id_class	Счетчик	Номер класса
	strana	Текстовый	Страна
	god_vipuska	Дата/время	Год выпуска
	marka	Текстовый	Марка
Fact_remonta	id_rem	Счетчик	Номер ремонта
	vid_stanka	Числовой	Вид станка
	data_nachala	Дата/время	Дата начала
	vid_remonta	Числовой	Вид ремонта
Vid_remonta	id_vida	Счетчик	Номер вида
	nazvanie	Текстовый	Название
	prodoljitelnost	Числовой	Продолжительность
	stoimost	Числовой	Стоимость

2.2.1 Проектирование диаграмм

В качестве современного средства проектирования модели приложения будем использовать унифицированный язык проектирования UML. Основу UML составляет набор диаграмм с использованием принятых в языке графических символов. Система будет списываться с использованием диаграмм использования и диаграмм активности.

Целями анализа и моделирования требований являются:

- достижение соглашения между разработчиками, заказчиками и пользователями о том, что должна делать ПС;

- достижение лучшего понимания разработчиками поведения ПС;

- ограничение системной функциональности;

- создание базиса для планирования разработки проекта;

- определение пользовательского интерфейса.

- Для достижения этих целей используются диаграммы UML (Use case diagrams).

Для проектирования любого программного продукта лучше всего начинать с построения UML диаграмм, показывающую основные функции объектов.

Диаграммы прецедентов и диаграмма деятельности представлены на рис.10-11 в Приложении А.

2.2.2 Проектирование физической модели приложения

Целью проектирования на данном этапе является создания описания СУБД-- ориентированной модели БД. Следует учитывать, что на этой стадии разработки возможны возвраты на более ранние этапы ЖЦБД. Например, решения, принимаемые на этапе физического проектирования с целью повышения производительности системы, могут привести к необходимости внести изменения в структуру логической модели данных.

Действия, выполняемые на этом этапе, слишком специфичны для различных моделей данных, поэтому их сложно обобщить. Остановимся на реляционной модели данных. В этом случае под физическим проектированием подразумевается:

-создание описания набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных;

-определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность системы с базой данных;

-разработка средств защиты создаваемой системы.

После создания логической модели следует перейти к созданию физической модели. Переход осуществляется поэтапно:

- Следует выбрать систему управления базами данных;

- Продумать структуру создаваемых таблиц в соответствии с созданными сущностями (классами логических моделей);

- Назначить типы полей для хранения атрибутов сущности

Схема данных будет полностью соответствовать логической модели данных (см. рис 1.), но создана она будет в Microsoft Access 2009.

Рис.2 Физическая модель данных

2.3 Проектирование интерфейса пользователя

Пользовательский интерфейс - это совокупность информационной модели проблемной области, средств и способов взаимодействия пользователя с информационной моделью, а также компонентов, обеспечивающих формирование информационной модели в процессе работы программной системы. Под информационной моделью понимается условное представление проблемной области, формируемое с помощью компьютерных (визуальных и звуковых) объектов, отражающих состав и взаимодействие реальных компонентов проблемной области. Средства и способы взаимодействия с информационной моделью определяются составом аппаратного и программного обеспечения, имеющегося в распоряжении пользователя, и от характера решаемой задачи. Эффективность работы пользователя определяется не только функциональными возможностями имеющихся в его распоряжении аппаратных и программных средств, но и доступностью для пользователя этих возможностей. В свою очередь, полнота использования потенциальных возможностей имеющихся ресурсов зависит от качества пользовательского интерфейса.

Качество пользовательского интерфейса является самостоятельной характеристикой программного продукта, сопоставимой по значимости с такими его показателями, как надежность и эффективность использования вычислительных ресурсов. Согласно исследованиям, проведенным компанией Xerox и ее сотруднику Дэвиду Лиддлу, пользовательский интерфейс состоит из следующих основных компонентов, представленных в виде айсберга. Согласно данному исследованию, интерфейс состоит из трех основных частей - подачи информации пользователю, взаимодействию и взаимосвязям между объектами. При этом «видимая» часть айсберга значительно меньше его «невидимой», скрытой части. Верх айсберга - информация для пользователей (цвет, анимация, звук, форма объектов, расположение информации на экране, графика) составляет всего 10% и является отнюдь не самой важной составляющей пользовательского интерфейса. Следующая часть пользовательского интерфейса (30% модели проектировщика) - это техника общения с пользователем и обратная связь с ним. И, наконец, нижняя часть айсберга (60%) модели проектировщика - наиболее важная его часть - это свойства объектов и связи между ними.

Интерфейс должен быть простым. При этом имеется в виду не упрощенчество, а обеспечение легкости в его изучении и в использовании. Кроме того, он должен предоставлять доступ ко всему перечню функциональных возможностей, предусмотренных данным приложением. Реализация доступа к широким функциональным возможностям и обеспечение простоты работы противоречат друг другу. Разработка эффективного интерфейса призвана сбалансировать эти цели.

Один из возможных путей поддержания простоты -- представление на экране информации, минимально необходимой для выполнения пользователем очередного шага задания. В частности, следует избегать многословных командных имен или сообщений. Непродуманные или избыточные фразы затрудняют пользователю извлечение существенной информации. Другой путь к созданию простого, но эффективного интерфейса -- размещение и представление элементов на экране с учетом их смыслового значения и логической взаимосвязи. Это позволяет использовать в процессе работы ассоциативное мышление пользователя. Еще один способ управления сложностью отображаемой информации - использование последовательного раскрытия (диалоговых окон, разделов меню и т.д.). Последовательное раскрытие предполагает такую организацию информации, при которой в каждый момент времени на экране находится только та ее часть, которая необходима для выполнения очередного шага. Сокращая объем информации, представленной пользователю, тем самым уменьшается объем информации, подлежащей обработке. Примером такой организации является иерархическое (каскадное) меню, каждый уровень которого отображает только те пункты, которые соответствуют одному, выбранному пользователем, пункту более высокого уровня. Одной из методологических основ организации управления процессом обработки является использование «метафор» - содержательных аналогов целевой обработки данных, но в областях более обыденных для человека, чем автоматизация. Например, метафора «рабочего стола» предполагает, что интерфейс обеспечивает пользователю возможность доступа к множеству разных информационных источников и позволяет ему легко переключаться с одного источника на другой (т. е. «перекладывать бумаги на столе»), менять один тип задания (электронную таблицу) на другой (систему подготовки текстов). При этом пользователю также доступны любые другие средства, в том числе вспомогательные (калькулятор, часы и т. д.). Пользователь может переносить информацию из одного документа в другой путем включения нужных частей одного документа в соответствующие места другого документа. Это связывается с другой метафорой - «буфером вырезок». До появления систем автоматизированной обработки текстов был традиционный способ облегчения верстки: вклейка вырезанного фрагмента вместо перепечатывания страницы. WIMP-интерфейсы обеспечивают аналогичные возможности вырезки и вставки, но при этом буфер, в который помещается вырезанный фрагмент, дает возможность вставки стольких копий элементов данных, сколько требуется. Метафорический принцип положен и в основу технологии WISIWIG - немедленную визуализацию на экране результатов действий. Это означает, что экран должен имитировать средства полиграфической печати, и если пользователь хочет напечатать часть текста курсивом, то он и на экране должен быть набран курсивом. Если файл уничтожается, то пользователь видит, что файл исчезает из изображенного на экране списка файлов. Интерфейс в естественной форме обеспечивает пользователя информацией о состоянии объекта, подтверждая, что действие было выполнено. Можно сказать, что эта метафора более точно соответствует формуле «Ты видишь то, что получил в результате своих действий». программный обеспечение станок ремонт

Весьма часто термин применяется по отношению к компьютерным программам, однако под ним может подразумеваться набор средств, методов и правил взаимодействия любой системы, управляемой человеком.

Несколько широко распространённых примеров:

меню на экране телевизора + пульт дистанционного управления;

дисплей электронного аппарата (автомагнитолы, часов) + набор кнопок и переключателей для настройки;

приборная панель (автомобиля, самолёта) + рычаги управления.

Интерфейс двунаправленный (интерактивный) -- когда устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдаёт информацию пользователю наличествующими у неё средствами -- визуальными, звуковыми, тактильными и т. п. (приняв которую, пользователь выдаёт устройству последующие команды предоставленными в его распоряжение средствами: кнопки, переключатели, регуляторы, сенсоры, голосом, и т. д.).

Поскольку интерфейс есть совокупность, то есть он состоит из элементов, которые, сами по себе, также могут состоять из элементов (так, экран дисплея может содержать в себе другие окна, которые, в свою очередь, могут содержать панели, кнопки и прочие интерфейсные элементы).

Пользовательский интерфейс имеет важное значение для любой программной системы и является неотъемлемой ее составляющей, ориентированной, прежде всего, на конечного пользователя. Именно через интерфейс пользователь судит о прикладной программе в целом. Более того, часто решение об использовании прикладной программы пользователь принимает по тому, насколько ему удобен и понятен пользовательский интерфейс. Вместе с тем, трудоемкость проектирования и разработки интерфейса может быть достаточно велика, и достигать более половины общего времени реализации проекта.

Основным предназначением системы является предоставление пользователю необходимой функциональности. Поэтому разработку интерфейса следует реализовать в следующей последовательности:

- определение перечня основных функций системы, которые должны быть отражены в интерфейсе;

- определение перечня окон, их предназначение и общее содержимое;

- определение диаграммы переходов между окнами;

- схематичное отображение детального содержимого каждого окна.

Кроме того, при разработке интерфейса пользователя следует придерживаться следующих критериев качества:

1. Удобство и интуитивность (привычные названия, возможность самостоятельного изучения и использования функций системы, легкость работы с системой).

2. Единообразие (предпочтителен стандарт, принятый в операционной системе, недопустимо использование одинаковых функционально, но различных внешне элементов).

3. Отсутствие перегруженности (небольшое число объектов на экране - не более 10).

4. Устойчивость (по возможности предотвращение некорректных действий пользователя).

В результате мы предлагаем следующий интерфейс разработанного ПП «Техническое обслуживание станков» (см. Рис.3).

Рис.3 Авторизация

Для авторизации было создано окно авторизации. Оно запускает по клику на кнопку Авторизация.

Код кнопки Авторизация:

procedure TFormMain.Button1Click(Sender: TObject);

begin

button1.Visible := false;

application.CreateForm(TForm1, Form1);

end;

В этом окне необходимо ввести логин и пароль, после успешной авторизации станет доступно основное меню

Рис.4 Интерфейс

Код кнопки Войти:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

if edit1.Text <> 'vlad' then

begin

showmessage('Неверный логин');

end

else

begin

if edit2.Text <> 'vlad1' then

begin

showmessage('Неверный пароль');

end

else

begin

showmessage('Все верно, Вы вошли');

formmain.n1.Visible := true;

formmain.N2.Visible := true;

formmain.N3.Visible := true;

formmain.N8.Visible := true;

form1.Close;

end;

end;

end;



3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Тестирование программы

Вероятно, одной из самых больших трудностей при разработке качественного ПО является обеспечение целостности и согласованности всех действий и требуемых результатов, в особенности при многочисленной команде разработчиков. Компании-производители коммерческого ПО стремятся повысить качество программных продуктов с помощью тестирования. Существуют специальные драйверы, автоматизирующие процесс тестирования разрабатываемого ПО. Также используется «бета-тестирование», при котором разработчики передают пользователям пробные предварительные версии разрабатываемых систем. При этом даже после распространения финальных версий своих программных продуктов производители коммерческого ПО продолжают искать и исправлять ошибки, выпуская «пакеты обновлений».

Таким образом, тестирование - один из основных инструментов обеспечения безотказной корректной работы ПО, в конечном итоге влияющим на общее качество и коммерческую конкурентоспособность программного продукта.

В практике программирования наиболее часто в роли метрики качества продукта выступает остаточная плотность ошибок, то есть плотность ошибок на тысячу строк кода или на одну функциональную точку.

Тестирование ПО - процесс поиска ошибок, заключающийся в выявлении отличий ожидаемых результатов работ ПО от фактических. Несмотря на разнообразие существующих подходов к тестированию ПО, в том числе с использованием средств автоматизации, следует признать, что тестирование сложных программных систем - это процесс в значительной степени творческий, не сводящийся к следованию строгим и чётким процедурам. При этом очевидно, что тестирование не позволяет полностью избавиться от ошибок в ПО, а лишь может позволить (при правильном планировании и добросовестном выполнении) существенно уменьшить их количество.

Существующие на сегодня методы тестирования программного обеспечения не позволяют однозначно и полностью выявить все дефекты и установить корректность функционирования анализируемой программы, поэтому все существующие методы тестирования действуют в рамках формального процесса проверки исследуемого или разрабатываемого программного обеспечения.

Такой процесс формальной проверки, или верификации, может доказать, что дефекты отсутствуют с точки зрения используемого метода. (То есть нет никакой возможности точно установить или гарантировать отсутствие дефектов в программном продукте с учётом человеческого фактора, присутствующего на всех этапах жизненного цикла программного обеспечения.)

Существует множество подходов к решению задачи тестирования и верификации программного обеспечения, но эффективное тестирование сложных программных продуктов -- это процесс в высшей степени творческий, не сводящийся к следованию строгим и чётким процедурам или созданию таковых.

Качество программного обеспечения можно определить как совокупную характеристику исследуемого ПО с учётом следующих составляющих:

-надежность

-сопровождаемость,

-практичность,

-эффективность,

-мобильность,

-функциональность.

В общем виде тестирование предусматривает последовательное выполнение следующих этапов:

- разработку плана тестирования;

- разработку тестовых заданий;

- выполнение тестовых процедур;

- формирование заключения по результатам.

План тестирования должен содержать:

- описание объекта тестирования (система, клиентское приложение, оборудование) и тестовой среды (например, операционная система клиентского приложения);

- критерии начала тестирования (готовность тестовой платформы, законченность разработки требуемого функционала, наличие необходимой документации);

- критерии окончания тестирования (результаты тестирования удовлетворяют критериям качества продукта, выдержка определенного периода без изменения исходного кода приложения, выдержка определенного периода без появления новых ошибок);

- виды тестирования и их применение к тестируемому объекту (например, тестирование основных сценариев, тестирование с некорректными действиями пользователя, нагрузочное тестирование, тестирование аварийных ситуаций и т.п.);

- последовательность тестирования (подготовка, тестирование, анализ результатов);

- спецификацию тестирования (список функций и/или компонент тестируемой системы).

После подготовки плана тестирования разрабатывают тестовые задания (Test Cases)- совокупность шагов, конкретных условий и параметров, необходимых для проверки реализации тестируемой функции или её части. Тестовое задание может иметь структуру вида:

<действие> > <ожидаемый результат> > <фактический результат>.

Очевидно, что возможны различные уровни детализации при разработке тестовых заданий. Целесообразно использовать такую детализацию, которая позволяет достичь разумного соотношения времени выполнения тестового задания к «тестовому покрытию».

После выполнения запланированных тестовых процедур следует подготовить заключение о результатах тестирования, позволяющее сделать вывод об устойчивости и корректности работы при различных условиях (видах тестирования, тестовых заданиях) отдельных модулей и подсистем, а также системы в целом.

Основным требованием к такому заключению является то, что при внешней оценке оно должно позволить сделать вывод либо об успешном завершении этапа тестирования и возможности передачи разработанной системы в опытную эксплуатации, либо о необходимости ее доработки (с указанием - в какой части: подсистема, возможные причины и пути устранения).

Теперь проведём в нашем программном продукте тестирование программы.

При запуске программы появляется главное окно с кнопкой авторизации (рис. 5. )

Рис.5 Форма «Авторизация»

Кликнув по кнопки Авторизации откроется окно авторизации (рис. 6.)

Рис.6 Форма «Авторизация»

Если данные были введены неверно, появится окно ошибки рис. 7, если все данные были введены верно, появится окно, сообщающее что вы вошли в систему.

Рис.7 Форма «Авторизация»

Данная форма позволяет просматривать информацию о станках, осуществлять поиск, редактирование, добавление, и удаление ненужных данных.

Назначение кнопок:

1. Добавить - Добавляет новую ячейку в таблицу

2. Сохранить - Сохраняет внесенные изменения

3. Удалить - Удаляет не нужную запись

4. Кнопки навигации - Позволяют перемещаться по таблице

5. Поиск записей - позволяет производить поиск по стране, марке, а так же по дате.

6. Сброс записей - Отображает все записи в таблице.

Рис.8 Форма «Виды станков (редактирование данных)»

Рис.9 Форма «Виды станков (поиск данных)»

Данная форма позволяет просматривать информацию о ремонте станков, осуществлять поиск, редактирование, добавление, и удаление нужных данных.

Назначение кнопок:

1. Добавить - Добавляет новую ячейку в таблицу

2. Сохранить - Сохраняет внесенные изменения

3. Удалить - Удаляет не нужную запись

4. Кнопки навигации - Позволяют перемещаться по таблице

5. Поиск записей - позволяет производить поиск по названию ремонта, стоимости , а так же по дате.

6. Сброс записей - Отображает все записи в таблице.

Рис.10 Форма «Виды ремонта (редактирование данных)»



Рис.11 Форма «Виды ремонта (поиск данных)»

Форма «Ремонт»

Данная форма позволяет просматривать информацию о ремонте станков, осуществлять поиск и добавление нужных записей. Так же производит расчёт данных.

Назначение кнопок:

1. Кнопки навигации - Позволяют перемещаться по таблице

2. Поиск записей - позволяет производить поиск по названию ремонта, стране, продолжительности, стоимости, городу, а так же по дате.

3. Сброс записей - Отображает все записи в таблице.

Рис.12 Форма «Ремонт (поиск данных)»

Форма «Новый ремонт»

С помощью этой формы мы можем производить расчёт данных, т.е. рассчитать стоимость поломки оборудования.

Назначение кнопок:

1. Добавить - Добавляет новую ячейку в таблицу и рассчитывает стоимость поломки.

Рис.13 Форма «Ремонт (добавление данных)»

Рис.14 Форма «Количество починок»

Выбрав в меню пункт, Отчеты / Количество починок откроется окно, в котором можно сгенерировать отчет (рис. 15)

Рис.15 Форма «Отчёт»

3.2 Характеристика программы

Программный продукт был разработан в объектно-ориентированной среде программирования - Borland Delphi 7.

Программный продукт не требует специальных аппаратных и программных средств.

Для стабильной работы требуется конфигурация:

1. Процессор Pentium-2.0Hz;

2. Оперативную память объемом, 1Гигабайт;

3. Операционную систему Windows 2000 Server или Windows 2003;

4. Пакет Microsoft Office 2003.



4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Понятие экономической эффективности

Внедрение различных средств вычислительной техники для автоматизации обработки информации, необходимой для обработки хозяйственных объектов, имеет своей целью обеспечить повышение эффективности производства в целом обеспечить повышение эффективности производства в целом и отдельно каждого его звена.

Слово «эффективность» в переводе с латыни означает «дающая результат». Поэтому эффективность является характеристикой развитых систем или явлений, выступая индикатором, мерилом такого развития, но с другой стороны - и его стимулом. Зачем вообще необходимо количественно измерять экономическую эффективность производства? Разумеется, чтобы понять, можно ли ее повысить, и найти пути такого развития предприятия, в результате которого это станет возможным. А значит, анализ экономической эффективности неразрывно связан с инновационной деятельностью: он инициирует поиск решений, способствующих прогрессу, и отсекает регрессивные процессы.

Таким образом, экономическая эффективность становится практическим инструментом, который служит целевым ориентиром для управленца и направляет его работу в русло рациональности, необходимости, обоснованности и оправданности. Другими словами, она определяет интенсивность и успешность инновационного развития и совершенствования предприятия. Расчет экономической эффективности можно с полным правом отнести к одной из задач оптимизации систем. Он должен учитывать не только количественный рост денежных показателей фирмы (например, увеличение ее прибыли), но и прогрессивные качественные изменения в ней.

Экономическая эффективность обработки информации с использованием ЭВМ обеспечивается за счет следующих факторов:

- высокой скоростью выполнения операций по сбору, передачи и обработки информации;

- повышения качества учета, контроля постоянных и переменных показателей;

- получения достоверной информации, сокращения продолжительности учетных периодов.

Общая эффективность находится в прямой зависимости от снижения затрат на обработку экономической информации и от уровня повышения управления. Эффективность определяется всей суммой общественного труда и поэтому находит своё отражение в количественных и качественных показателях деятельности объекта. Поэтому рассчитывается 2 вида экономической эффективности: прямая и косвенная.

Прямая эффективность выражается в снижении трудовых и стоимостных затрат на обработку информации.

Косвенная эффективность характеризует качественные изменения, происходящие в результате применения средств вычислительной техники. Она выражается в улучшении системы управления и повышения качества учетных работ.

Прямая эффективность определяется расчетным путем при сравнении базового и отчетного вариантов, то есть определяется разность между трудовыми и стоимостными показателями двух вариантов.

Косвенная эффективность определяется экспертной оценкой или сопоставлением с другими объектами.

Таким образом, экономическая эффективность определяется за год и рассчитывается по формуле:

Э_год = С_вр - С_м, (3.1)

где Э_год - экономическая эффективность за год;

С_вр - стоимость решения задачи непосредственно вручную;

С_м - стоимость решения задачи на ЭВМ.

4.2 Методика расчета экономической эффективности

Стоимость решения задачи на ЭВМ складывается из двух частей: стоимости разработки программы и непосредственного решения на ЭВМ:

С_м = С_пр + С_р, (3.2)

Где С_м - стоимость решения задачи на ЭВМ;

С_пр - стоимость разработки программы;

С_р - стоимость решения задачи непосредственно на машине.

Стоимость разработки программы (С_пр) определяется по следующей формуле:

С_пр = Q_пр * Ф_пр * К_нр + С_м/час * t_отп, (3.3)

Где Q_пр - трудоемкость работ программиста при разработке программы (час);

Ф_пр - заработная плата программиста в единицу времени (час);

К_нр - коэффицент накладных расходов - 40%;

С_м/час - стоимость 1 машино - часа (руб);

t_отп - машинное время отладки программы (час).

Стоимость решения задачи на ЭВМ (С_р) определяется по следующей формуле:

С_р = С_м/час * Т_р + Ф_пр * Q_р * К_нр, (3.4)

Где Т_р - время работы на ЭВМ;

Q_р - трудоемкость, затрачиваемая программистом на решение задачи (час).

Для определения экономической эффективности решения данной задачи на ЭВМ проведем сравнение оценки решения задачи вручную.

Стоимость решения задачи вручную (С_вр) определяется по формуле:

С_вр = q_р * Ф_р * К_нр * n, (3.5)

Где q_р - количество времени обработки информации по данной задаче вручную;

Ф_р - фонд заработной платы работника;

К_нр - коэффициент накладных расходов - 40%;

N - Количество работников.

Годовая экономическая эффективность определяется по формуле: