Автоматизация процесса подбора запчастей для ремонта и предварительной описи по выполненным работам автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Основой для учета, контроля и планирования служат всевозможные картотеки, регистрационные журналы, списки и т.д. Они постепенно накапливаются и обновляются. При большом объеме информации поиск и обобщение необходимых сведений, осуществляемых вручную, представляют собой довольно трудоемкий процесс.

С появлением ЭВМ и использованием их для обработки информации появилась возможность автоматизировать решение многих информационно - справочных и расчетных задач [6, 16].

Первоначально для накопления и хранения информации на ЭВМ применялись локальные массивы (или файлы), при этом для каждой из решаемых функциональных задач создавались собственные файлы исходной и результатной информации. Это приводило к значительному дублированию данных, усложняло их обновление, затрудняло решение взаимосвязанных проблемных задач.

Постепенно с развитием программного обеспечения ЭВМ появились идеи создания управляющих систем, которые позволяли бы накапливать, хранить и обновлять взаимосвязанные данные по целому комплексу решаемых задач, например при автоматизации бухгалтерского учета на предприятии. Эти идеи нашли свое воплощение в системах управления базами данных (СУБД) [3]. СУБД взаимодействуют не с локальными, а взаимосвязанными по информации массивами, называемыми базами данных. С появлением персональных компьютеров СУБД становятся наиболее популярным средством обработки табличной информации. Они являются инструментальным средством проектирования банков данных при обработке больших объемов информации.

Программное обеспечение для работы с базами данных используется на персональных компьютерах уже довольно давно. К сожалению, эти программы либо были элементарными диспетчерами хранения данных и не имели средств разработки приложений, либо были настолько сложны и трудны, что даже хорошо разбирающиеся в компьютерах люди избегали работать с ними до тех пор, пока не получали полных, ориентированных на пользователя приложений [9].

В наше время уже несложно представить автоматизированную систему практически в любой сфере деятельности человека. Компьютеры, базы данных, информационные сети, все это результат деятельности человека облегчающий его труд. В любой деятельности человека, требующей контроля, имеет место определенный документооборот, с появлением компьютеров, понятие документооборота значительно расширено, если раньше под этим словом понималось лишь создание, обработка и уничтожение бумажных документов, теперь это понимается как те же действия, как с бумажными, так и с электронными документами.

Цель работы разработать модель программного продукта, предназначенного для автоматизации процесса подбора запчастей для ремонта и предварительной описи по выполненным работам автомобилей. Разрабатываемая модель программного продукта должна рассчитывать стоимость запчастей к конкретному автомобилю используя имеющуюся базу данных по запасным частям, а также рассчитывать экономическую стоимость проведенных работ по ремонту автомобиля для клиента.

Выпускная работа направлена на разработку программы автоматизации процесса подбора запчастей для ремонта автомобилей и предварительного перечня проводимых работ, предназначенной для использования специалистами в автомобильных сервисах.

Актуальность состоит в том, что в современных условиях ремонта автомобилей возникает потребность быстро и качественно подобрать требуемые запчасти в зависимости от неисправности автомобиля. В основном данный процесс занимает достаточно емкий промежуток времени, приблизительно от нескольких часов до нескольких суток, особенно при работе с On-Line Электронными Базами Данными автомобильных запчастей.

Сложность состоит в том, что для работы с такими Базами Данных требуется знание не только основ пользования персонального компьютера, а также знание достаточно сложного пользовательского интерфейса.

Данная модель программного обеспечения должна позволять руководствуясь только несколькими критериями запроса по Базе Данных, дать исчерпывающую информацию клиенту о возможности ремонта его автомобиля с указанием цен.

Раздел 1. Анализ предметной области. постановка задачи

1.1 Принципы создания автоматизированных рабочих мест

1.1.1 Анализ АРМ на базе ПК

Автоматизированное рабочее место (АРМ), или, в зарубежной терминологии, «рабочая станция» (work-station), представляет собой место пользователя-специалиста той или иной профессии, оборудованное средствами, необходимыми для автоматизации выполнения им определенных функций [2]. Такими средствами, как правило, является ПК, дополняемый по мере необходимости другими вспомогательными электронными устройствами, а именно: дисковыми накопителями, печатающими устройствами, оптическими читающими устройствами или считывателями штрихового кода, устройствами графики, средствами сопряжения с другими АРМ и с локальными вычислительными сетями и т.д.

Hаибольшее распространение в мире получили АРМ на базе профессиональных ПК с архитектурой IBM PC.

АРМ в основном ориентированы на пользователя, не имеющего специальной подготовки по использованию вычислительной техники. Основным назначением АРМ можно считать децентрализованную обработку информации на рабочих местах, использование соответствующих баз данных при одновременной возможности вхождения в локальные сети АРМ и ПК, а иногда и в глобальные вычислительные сети, включающие мощные ЭВМ.

В настоящее время на очень многих предприятиях реализуется концепция распределенных систем управления народным хозяйством. В них предусматривается локальная, достаточно полная и в значительной мере законченная обработка информации на различных уровнях иерархии. В этих системах организуется передача снизу вверх только той части информации, в которой имеется потребность на верхних уровнях. При этом значительная часть результатов обработки информации и исходные данные должны храниться в локальных банках данных [8].

Для реализации идеи распределенного управления потребовалось создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест на базе профессиональных персональных компьютеров. Например, в сфере экономики на таких АРМ можно осуществлять планирование, моделирование, оптимизацию процессов, принятие решений в различных информационных системах и для различных сочетаний задач. Для каждого объекта управления необходимо предусматривать АРМ, соответствующие их значению [2]. Однако принципы создания любых АРМ должны быть общими:

системность;

гибкость;

устойчивость;

эффективность;

Поясним смыл каждого из указанных понятий.

Системность. АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением.

Гибкость. система приспособлена к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Устойчивость. Принцип заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возмущающих факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устраняемы, а работоспособность системы быстро восстанавливаема.

Эффективность АРМ - следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы.

Функционирование АРМ может дать желаемый эффект при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которой является компьютер.

Создание такого «гибридного» интеллекта в настоящее время является проблемой. Однако реализация этого подхода при разработке и функционировании АРМ может принести ощутимые результаты - АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов. При этом человек в системе АРМ должен оставаться ведущим звеном.

Hа производственных предприятиях АРМ являются важной структурной составляющей АСУ как персональное средство планирования, управления, обработки данных и принятия решений. АРМ - это всегда специализированния система, набор технических средств и программного обеспечения, ориентированного на конкретного специалиста - администратора, экономиста, инженера, конструктора, проектанта, архитектора, дизайнера, врача, организатора, исследователя, библиотекаря, музейного работника и множество других.

В то же время к АРМ любой «профессии» можно предъявить и ряд общих требований, которые должны обеспечиваться при его создании, а именно:

- непосредственное наличие средств обработки информации;

- возможность работы в диалоговом (интерактивном) режиме;

- выполнение основных требований эргономики: рациональное распределение функций между оператором, элементами комплекса АРМ и окружающей средой, создание комфортных условий работы, удобство конструкций АРМ, учет психологических факторов человека-оператора, привлекательность форм и цвета элементов АРМ и др.;

- достаточно высокая производительность и надежность ПК, работающего в системе АРМ;

- адекватное характеру решаемых задач программное обеспечение;

- максимальная степень автоматизации рутинных процессов;

- оптимальные условия для самообслуживания специалистов как операторов АРМ;

- другие факторы, обеспечивающие максимальную комфортность и удовлетворенность специалиста использованием АРМ как рабочего инструмента.

Структура АРМ включает совокупность подсистем - технической, информационной, программной и организационной.

О технической подсистеме уже было сказано выше. К указанному ранее набору технических средств, непосредственно образующему АРМ, надо еще добавить средства связи с другими АРМ, работающими в общей сети объекта, а также другие средства связи (телефон, телекс, телефакс).

К информационной подсистеме относятся массивы информации, хранящейся в локальных базах данных, как правило, на дисковых накопителях. Сюда же относится и системы управления базами данных.

Программное обеспечение включает операционные системы, сервисные программы, стандартные программы пользователей и пакеты прикладных программ, выполненные по модульному принципу и ориентированные на решение определенного класса задач, обусловленного назначением АРМ [1]. По мере необходимости в программное обеспечение включаются также пакеты программ для работы с графической информацией.

Организационное обеспечение АРМ имеет своей целью организацию их функционирования, развития, подготовки кадров, а также администрирования. К последнему относятся: планирование работы, учет, контроль, анализ, регулирование, документальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

Если устройство АРМ достаточно сложно, а пользователь не имеет специальных навыков, возможно применение специальных обучающих средств, которые позволяют постепенно ввести пользователя в среду его основного автоматизированного рабочего места. При реализации функций АРМ (т.е. собственно его функционировании) необходимы методики определения цели текущей деятельности, информационной потребности, всевозможных сценариев для описания процессов ее реализации [7].

Методика проектирования АРМ не может не быть связанной с методикой его функционирования, так как функционирование развитого АРМ предусматривает возможность его развития самими пользователями. Языковые средства АРМ являются реализацией методических средств с точки зрения конечного пользователя, а программные реализуют языковые средства пользователя и дают возможность конечному пользователю выполнять все необходимые действия.

1.1.2 Языковые средства АРМ

Языковые средства АРМ необходимы прежде всего для однозначного смыслового соответствия действий пользователя и реакции ПЭВМ. Без них невозможен процесс обучения, организация диалога, обнаружение и исправление ошибок. Сложность разработки таких языков заключается в том, что они должны быть преимущественно непроцедурными. Если процедурный язык указывает, как выполняется задаваемое действие, то непроцедурный - что необходимо выполнить без детализации, какие действия для этого требуются. Так как конечные пользователи не знают и не должны знать в деталях процесс реализации информационной потребности, чем выше интеллектуальность АРМ, тем больше непроцедурных возможностей должно быть предусмотрено в его языках [2].

Языки АРМ должны быть и пользовательски-ориентированными, в том числе и профессионально-ориентированными. Это связано с различиями в классификации пользователей, которые разделяются не только по профессиональной принадлежности, но и по иерархии служебного положения, мере обученности, виду потребляемых данных и др. Следует учесть, что использование естественного языка, несмотря на кажущуюся простоту такого подхода, не может дать сколько-нибудь ощутимых преимуществ из-за необходимости введения через клавиатуру громоздких конструкций ради получения иногда несложных результатов.

Как и во всяком языке, основу языков АРМ должны составлять заранее определяемые термины, а также описания способов с помощью которых могут устанавливаться новые термины, заменяя или дополняя существующие [16]. Это приводит к необходимости при проектировании АРМ определенным образом классифицировать терминологическую основу АРМ, т.е. определить все основные синтаксические конструкции языка и семантические отношения между терминами и их совокупностями. В связи с этим может возникнуть необходимость в простейшей классификации АРМ, например, по возможностям представления данных в некоторых пользовательских режимах обработки: числовые, текстовые, смешанные. В более сложных случаях классификация АРМ может определяться уже организацией баз данных. Возможности языка во многом определяют и список правил, по которым пользователь может строить формальные конструкции, соответствующие реализации информационной потребности. Hапример, в некоторых АРМ все данные и конструкции фиксируются в табличной форме (табличные АРМ) или в виде операторов специального вида (функциональные АРМ).

Языки пользователя разделяют АРМ также по видам диалога. Средства поддержки диалога в конечном счете определяют языковые конструкции, знание которых необходимо пользователю.

Конструкцией одного и того же АРМ может быть предусмотрено не один, а несколько возможных типов диалога в зависимости от роста активности пользователя в процессе обучения или работы, а также необходимости развития АРМ средствами пользователя. Из существующих диалогов при разработке АРМ наиболее употребимы: диалог, инициируемый ПЭВМ, диалог заполнения форм, гибридный диалог, диалог необученного пользователя и диалог с помощью фиксированных кадров информации. При диалоге, инициируемом ПЭВМ, пользователь АРМ освобождается практически полностью от изучения мнемоники и конструкций языка [8]. Одной из модификаций этого метода является метод меню, при котором выбирается один или несколько из предложенных вариантов.

При диалоге заполнения форм, который также инициируется ПЭВМ, пользователь заполняет специально подобранные формы на дисплее с их последующим анализом и обработкой.

Гибридный диалог может быть инициированы и пользователем, и ПЭВМ.

При диалоге необученного пользователя должна быть обеспечена полная ясность ответов ПЭВМ, которые не могут оставлять у пользователя сомнений относительно того, что ему нужно делать.

В случае диалога с помощью фиксированных кадров информации пЭВМ выбирает ответ из списка имеющихся. В этом случае пользователь вводит только очень короткие ответы, а основная информация выдается автоматически.

Тип диалога также может определять классификацию АРМ, например АРМ с диалоговыми средствами необученного пользователя. Классификация АРМ по такому признаку связана с классификаццией по профессиональной ориентации пользователя. Hапример, АРМ с диалогом по методу меню вряд ли целесообразно для пользователя-экономиста, относящегося в то же время к персоналу руководителя, вследствие большого числа повторяющихся операций.

Если рассматривать автоматизированниые рабочие места с точки зрения программных средств, их реализующих, то классификация АРМ может быть весьма обширна. Они могут быть классифицированы по языку программирования, возможности предоставления пользователю процедурных средств программирования, возможности достраивания программной системы в процессе эксплуатации, наличию систем управления базами данных, транслятора или интерпретатора с языков пользователей, средств обнаружения и исправления ошибок и т.д. Пакеты прикладных программ (ППП), применяемые в АРМ, могут быть параметризованы для обеспечения привязки системы к конкретному приложению. Могут использоваться генераторы самих ППП [20].

В состав АРМ обязательно входят различные программные компоненты, обеспечивающие основные расчетные функции и организацию диалога, а также система управления базой данных, трансляторы, справочные системы, собственно база данных, содержащая, например, основные данные, сценарии диалога, инструкции, управляющие параметры, перечни ошибок и др. Основные компоненты АРМ определяют его состав и обеспечивать возможность классификации АРМ по различным признакам.

В зависимости от применения в рамках АРМ средств, обеспечивающих развитие АРМ конечным пользователем, будем разделять АРМ на два больших класса: обслуживащюие и интеллектуальные. И те и другие могут предназначаться для различных пользователей. Hо в то же время существуют такие пользователи, о которых можно сказать заранее, что он не может быть пользователем того или другого АРМ. Hапример, обслуживающий персонал (делопроизводители, секретари) в силу специфики выполняемых ими функций не нуждаются в интеллектуальных АРМ (в своей непосредственной деятельности).

Обслуживающие АРМ в сферах организационного управления могут быть:

информационно-справочными;

вычислительными;

текстообрабатывающими.

Интеллектуальные АРМ можно прежде всего разделить на ориентированные на данные и ориентированные на занания (даталогические и фактологические).

Информационно-справочные АРМ обслуживают какой-либо процесс управления. Вычислительные АРМ разнообразны по своему содержанию и могут применяться многочисленными категориями пользователей. С их помощью могут ставиться и решаться организационно-экономические задачи, связанные и не связанные друг с другом, поиск и обработка данных в которых заранее определена или определяется в процессе функционирования АРМ. Текстообразующие АРМ предназначены для обработки и генерации текстовой информации различной структуры и предположении, что текст семантически не анализируется.

Интеллектуальные АРМ даталогического типа основаны на широком использовании баз данных и языков пользователей. При этом пользователь способен самостоятельно модифицировать базы данных и языки, варьировать диалоговыми возможностями. В этих АРМ отсутствует база знаний, т.е. невозможно накопление правил, обеспечивающих объяснение того или иного свойства управляемого объекта. База знаний как составной компонент входит в АРМ фактологического типа. Фактологические АРМ полезны там, где работа в условиях АРМ определяется преимущественно накапливаемым опытом и логическим выводом на его основе.

Выделим несколько основных функций, которые должны быть реализованы в рамках автоматизации организационного управления:

1) интерпретация (анализ и описание данных и фактов из предметной области для установления их взаимосвязей и систем);

2) диагностика (поиск, определение и описание состояния управляемого объекта);

3) мониторинг (непрерывное отслеживание функционирования АРМ и фиксирование получаемых результатов);

4) планирование (обеспечение заданной последовательности действий);

5) проектирование (обеспечение пользовательских интерфейсов и развития).

1.1.3 Классификация АРМ-ов

АРМ могут быть индивидуальными, групповыми, коллективными. Применительно к групповым и коллективным АРМ в целях эффективного функционирования системы ЭВМ - специалистам (коллективу) необходимо ужесточить требования к организации работы АРМ и чётко определить функции администрирования в такой системе [2]. Система АРМ, являющаяся «человеком - машиной», должна быть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию и совершенствованию. В такой системе должны быть обеспечены:

максимальная приближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;

работа в диалоговом режиме;

оснащение АРМ в соответствии с требованиями эргономики;

высокая производительность компьютера;

максимальная автоматизация рутинных процессов;

моральная удовлетворенность специалистов условиями труда, стимулирующая их творческую активность, в частности, в дальнейшем развитии системы;

возможность самообучения специалистов.

Задачи, решаемые на АРМ, условно можно разделить на информационные и вычислительные.

К информационным задачам относятся кодирование, классификация, сбор, структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации. Часто информационные задачи включают несложные вычислительные и логические процедуры арифметического и текстового характера и отношения (связи). Информационные задачи являются, как правило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего времени специалистов.

Вычислительные задачи являются как формализуемыми, так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачи решаются на базе формальных алгоритмов и делятся на две группы: задачи прямого счета и задачи на основе математических моделей. Задачи прямого счета решаются с помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач требуется применять различные математические модели [20].

В последнее время большое внимание выделяется разработке средств решения не полностью формализуемых задач, называемых сематическими. Такие задачи возникают очень часто в ходе оперативного управления экономическими объектами, особенно при принятии решений в условиях неполной информации. Структура АРМ - это совокупность его подсистем и элементов. К обеспечивающим системам в первую очередь следует отнести: техническое, информационное, программное и организационное. Кроме того, существует целый ряд подсистем.

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, основой которого служит профессиональный персональный компьютер, предусматривающий работу специалиста без посредников (программистов, операторов и др.). У групповых АРМ таким компьютером могут пользоваться 4 - 6 человек. В комплект профессионального персонального компьютера входят процессор, дисплей, клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства и графопостроители.

К комплексу технических средств следует отнести и средства коммуникаций для связи различных АРМ в сетях, а также средства телефонной связи.

Информационное обеспечение - это массивы информации, хранящиеся в локальных базах данных [20]. Информация организуется и хранится, в основном, на магнитных дисках. Управление ею осуществляется с помощью программной системы управления базами данных, которая производит запись информации, поиск, считывание, корректировку и решение информационных задач. В АРМ может быть несколько баз данных.

Организационное обеспечение включает средства и методы организации функционирования, совершенствования и развития АРМ, а также подготовки и повышения квалификации кадров.

Для групповых и коллективных АРМ в подсистему организационного обеспечения включаются функции администрирования АРМ: проектирование, планирование, учет, контроль, анализ, регулирование, организационные связи с инфрасистемами и др.

Организационное обеспечение предусматривает определение и документальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

Программное обеспечение состоит из системного программного обеспечения и прикладного. Основой системного обеспечения является операционная система и системы программирования, например, алгоритмический язык БЕЙСИК. Системные программы обеспечивают рациональную технологию обработки информации. Так называемые сервисные программы, которыми АРМ комплектуется в зависимости от потребности в них, расширяют возможности операционной системы. Для обеспечения информационной связи в сетях АРМ и связи АРМ по различным каналам также применяются программные средства, которые можно отнести к системному программированию.

Прикладное программное обеспечение составляют программы пользователей и пакеты прикладных программ разного назначения. Стандартные программы пользователей представляют собой программные решения определённых задач на алгоритмическом языке, чаще всего Бейсик.

ППП выполнены по модульному принципу и ориентированны на решение определенного класса задач. ППП являются основным видом проблемного программного обеспечения. Они позволяют формировать алгоритмы, изменять условия решения задач данного класса, контролировать ход решений, вносить коррективы в алгоритмы и др. При работе на АРМ ППП реализуются в диалоговом режиме.

Примерами ППП являются: ППП для формирования различных документов с выполнением расчётных операций, ППП для задач оптимизаций планов, ППП балансовых задач. Особое место уделяется ППП для создания автоматизированных информационных систем, которые могут иметь различное назначение: справочные, для обработки таблиц, ведения массивов информации, создания и ведения баз данных, документальные. Пакеты для работы с графической информацией позволяют представить в наглядном и компактном виде состояние и процессы, свойственные объектам, проиллюстрировать результаты прогнозного анализа.

1.2 Организация работы предприятий автомобильного транспорта

1.2.1 Классификация предприятий автомобильного транспорта

Предприятия автомобильного транспорта по своему назначению подразделяются на автотранспортные, автообслуживающие и авторемонтные.

Автотранспортные предприятия являются предприятиями комплексного типа, осуществляющими перевозку грузов или пассажиров, хранение, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, а также снабжение необходимыми эксплуатационными, ремонтными материалами и запасными частями [13, 14].

Автотранспортные предприятия по характеру выполняемой транспортной работы делятся на:

1) грузовые;

2) пассажирские (автобусные, таксомоторные, легковые по обслуживанию отдельных организаций);

3) смешанные (грузовые и пассажирские) и 4) специальные (скорой медицинской помощи и др).

По вневедомственной принадлежности и характеру производственной деятельности различают АТП:

а) общего пользования, входящие в систему министерств автомобильного транспорта союзных республик;

б) ведомственные АТП, принадлежащие отдельным министерствам и ведомствам.

АТП общего пользования осуществляют перевозку грузов для всех предприятий и организаций независимо от ведомственной принадлежности, перевозку пассажиров в автобусах и автомобилях-такси на городских, пригородных и международных маршрутах.

Ведомственные АТП создаются на промышленных, строительных и сельскохозяйственных предприятиях и организациях и осуществляют, как правило, перевозку грузов, связанную с технологическим процессом производства. Производственная мощность АТП [15].

Каждое АТП имеет определенную производственную мощность. Под ней понимается максимальное количество продукции определенной номенклатуры, которое может произвести производственная единица (предприятие, цех, участок) за год при заданном объеме и структуре основных фондов, совершенной технологии и организации производства и соответствующей квалификации кадров.

Производственная мощность АТП зависит от списочного количества подвижного состава и его грузоподъемности.

Производственная мощность зон технического и ремонта подвижного состава, цехов и участков АТП определяется по наибольшей пропускной способности ведущих звеньев производства, линий технического обслуживания, постов для ремонта и т.д.

Станции технического обслуживания автомобилей являются специализированными предприятиями, выполняющими техническое обслуживание, текущий ремонт автомобилей, снабжение запасными частями и некоторыми эксплуатационными материалами. По производственному признаку они делятся на станции технического обслуживания грузовых, легковых автомобилей и смешенного типа. По территориальному признаку они делятся на городские, районные и дорожные.

К авторемонтным предприятиям автомобильного транспорта относятся авторемонтные, агрегатно-ремонтные и шиноремонтные заводы и мастерские, ремонтно-зарядные аккумуляторные станции и специализированные мастерские и цехи.

Авторемонтные и агрегатно-ремонтные заводы и мастерские являются специализированными предприятиями по капитальному ремонту полнокомплектных автомобилей или отдельных агрегатов. Авторемонтные мастерские, как правило, имеют производственную программу агрегатов. Авторемонтные мастерские, как правило, имеют производственную программу до 1000 приведенных капитальных ремонтов в год, авторемонтные заводы - свыше 1000. Авторемонтные мастерские ремонтируют подвижной состав АТП, расположенных в черте определенного района, города и иногда и области; авторемонтные заводы могут обслуживать АТП ряда областей [13]. Мастерские и ремонтные заводы могут быть специализированны на ремонте одного или двух (и более) типов автомобилей. Это позволяет применить высокопроизводительное оборудование, поточные методы производства, что обеспечивает хорошее качество ремонта и невысокую его стоимость. Технико-экономические показатели ремонтного производства зависят от его мощности: с увеличением мощности показатели улучшаются.

Шиноремонтные заводы и мастерские являются специализированными предприятиями, выполняющими все виды ремонтов покрышек и камер и восстановление их.

Ремонтно-зарядные аккумуляторные станции являются специализированными предприятиями по ремонту и зарядке аккумуляторных батарей.

Специализированные мастерские и цехи централизованно выполняют капитальный ремонт узлов и механизмов автомобилей, восстановление изношенных деталей (сваркой, наплавкой, гальваническими покрытиями и др.), кузовные и окрасочные работы.

По ведомственной принадлежности авторемонтные предприятия делятся на предприятия общего пользования, входящие в систему ведомств и принадлежащие отдельным министерствам. Ремонтные предприятия общего пользования имеют значительно большую мощность и высокие технико-экономические показатели. Ведомственное предприятия, как правило, меньшей мощности, так как имеют ограниченную возможность получения ремонтного фонда, на них применяется менее производительное оборудование. По этим причинам ведомственные ремонтные предприятия имеют более высокую себестоимость ремонта автомобилей и худшие технико-экономические показатели [14].

Важным условием развития авторемонтного производства является повышение качества ремонта. Стоимость капитального ремонта автомобиля составляет 60% стоимости нового автомобиля, поэтому капитальный ремонт будет экономически выгоден, если межремонтный пробег отремонтированного автомобиля будет составлять более 60% пробега нового автомобиля. Большое значение имеют развитие и улучшение работы специализированных предприятий по капитальному ремонту узлов и механизмов автомобилей и централизованному восстановлению изношенных деталей.

1.2.2 Общая характеристика технологического процесса техобслуживания и техремонта автомобилей

Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах. По периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ техническое обслуживание согласно действующему Положению подразделяется на следующие виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СО) технические обслуживания.

Чтобы обеспечить работоспособность автомобиля в течение всего периода эксплуатации, необходимо периодически поддерживать его техническое состояние комплексом технических воздействий, которые в ависимости от назначения и характера можно разделить на две группы: воздействия, направленные на поддержание агрегатов, механизмов и узлов автомобиля в работоспособном состоянии в течение наибольшего периода эксплуатации; воздействия, направленные на восстановление утраченной работоспособности агрегатов, механизмов и узлов автомобиля [15].

Комплекс мероприятий первой группы составляет систему технического обслуживания и носит профилактический характер, а второй -систему восстановления (ремонта).

Техническое обслуживание. У нас в стране принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживание осуществляется по плану, а ремонт - по потребности.

Принципиальные основы планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта автомобилей установлены действующим Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.

1.3 Постановка задачи

В данной выпускной работе необходимо разработать предложения по автоматизации автотехсервиса.

Автотехсервис - организация, предоставляющая услуги населению (организациям) по плановому техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам, устранению неисправностей, установке дополнительного оборудования, восстановительному ремонту автотранспорта.

С точки зрения функционирования или структуры автосервиса, можно сказать, что автосервис оказывает услуги схожего типа, в частности производит какие-либо манипуляции с автомашиной, приводя ее в рабочее состояние, либо совершенствуя какие-либо ее части.

Все обращающиеся в автосервис клиенты, желающие оформить заказ на оказание услуг, должны заполнить форму регистрации, в которой необходимо указать свои ФИО, марку автомобиля, номерной знак и ФИО владельца машины, контактный телефон.

Таким образом, в функционирование автосервиса входит:

1. Регистрация клиентов;

2. Справочная информация о доступных услугах;

3. Прием заказа на оказание услуг;

4. Справочная информация о сделанном заказе;

5. Отчет о проделанных работах и расчет стоимости предоставленных услуг.

Разработать предложения по автоматизации автосервиса (клиенты-запчасти-ремонт).

Клиент, зарегистрированный в системе обслуживания, может просмотреть список доступных услуг, оформить заказ и получить всю необходимую ему информацию о заказе. Клиент имеет возможность отменить заказ на услуги, если оплата еще не произведена. Предоставляется отчет о выполненных работах.

1.4 Моделирование информационной системы

Построение модели информационной системы начинается с описания функционирования системы в целом в виде контекстной диаграммы (рис.1.1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.1 - Контекстная диаграмма «Автотехсервис»

Взаимодействие системы с окружающей средой описывается с помощью входов («Обращения клиентов» и «Оплата услуг»), выходов («Оказанные услуги» и «Полученная прибыль»), управления («Законы о защите прав потребителя» и «Внутренние правила автосервиса») и ресурсов («Запчасти» и «Персонал автосервиса»).

Клиенты - люди, обращающиеся за услугами автосервиса.

Оплата услуг - денежные средства, переводимые на счет автотехсервиса за оказанные услуги.

Внутренние правила автосервиса - свод прописанных и негласных правил, которому подчиняются все работники автотехсервиса.

Законы о защите правах потребителя - законы о защите прав потребителя, и те, которые тем или иным образом контролируют качество, оказываемых автосервисом услуг.

Запчасти - основной ресурс для процесса функционирования автосервиса, так как они используются в процессе оказания услуг (ремонта и тюнинга).

Персонал автосервиса - люди, работающие в автосервисе, осуществляющие приём клиентов, оказания услуг (ремонта и тюнинга), управление и др.

Оказанные услуги - услуги, оказанные автосервисом клиентам.

Полученная прибыль - сумма всех выплат за оказанные услуги.

Весь процесс функционирования автотехсервиса разбивается на:

1. Предоставление услуг по ремонту и тюнингу - основная деятельность автосервиса, деятельность по ремонту и тюнингу автомашин;

2. Предоставление дополнительных услуг - выдача справочной информации о дополнительных услугах и их оказание.

Произведем дальнейшее разбиение на подсистемы «Предоставление услуг по ремонту и тюнингу» (рис.1.2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Диаграмма «Предоставление услуг по ремонту и тюнингу»

Опишем процессы, представленные на данной диаграмме декомпозиции.

Выдача информации - предоставление информации о услугах автосервиса и заказах.

Услуги по ремонту и тюнингу - сам процесс ремонта и тюнинга, также включает в себя формирование итогового счета с отчетом о проделанной работе.

Оплата счетов - оплата счетов за оказанные услуги.

Опишем процесс «Выдача информации».

Клиент пытается получить информацию об услугах автосервиса, либо о состоянии своего заказа.

Выдача информации об услугах - информация об услугах, предоставляемых автосервисом и доступных в данный момент.

Выдача информации о выполнении заказа - информация о состоянии заказа клиента, его сроках выполнения.

Далее продолжим декомпозицию диаграммы «Услуги по ремонту и тюнингу» (рис.1.3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.3 - Диаграмма декомпозиции «Услуги по ремонту и тюнингу»

Опишем процесс «Услуги по ремонту и тюнингу».

Перед началом оказания услуг клиент должен заполнить форму, в которой должен указать ФИО владельца машины, марку машины, номерной знак, контактный телефон. Затем выбрать тип услуги. Клиенту производят расчет примерной стоимости и сроков выполнения работ. В конце просят подтвердить заказ.

Регистрация клиентов - ввод клиентом необходимых данных для регистрации в системе.

Оформление заказа на осуществление услуг - выбор клиентом необходимых ему типов услуг.

Расчет стоимости и сроков выполнения заказа - расчет системой примерной стоимости выполнения сделанного заказа и даты окончания всех запланированных работ по этому заказу.

Подтверждение заказа - подтверждения клиентом намерения обратиться в автосервис для оказания ему выбранных услуг.

При окончании обслуживания клиенту предъявляют итоговый счет за оказанные услуги. Затем клиент должен оплатить данный счет. В конце происходит итоговая проверка машины перед отъездом клиента и возвращение машины владельцу.

1.5 Выводы

Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах. По периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ техническое обслуживание согласно действующему Положению подразделяется на следующие виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СО) технические обслуживания.

Разработана концептуальная схема поставленной задачи.

Раздел 2. Математическое моделирование предметной области

2.1 Математический аппарат теории баз данных

Для управления отношениями в реляционных СУБД используются самые разнообразные языки. Некоторые из них являются процедурными, т.е. с их помощью пользователь точно указывает системе, как следует манипулировать данными. Другие языки являются непроцедурными, т.е. пользователь указывает, какие данные ему нужны, а не как их следует извлекать [3, 9].

В данном случае основное внимание будем уделять реляционной алгебре и реляционному исчислению, которые предложены Коддом в 1971 году в качестве основы для создания реляционных языков. Попросту говоря, реляционную алгебру можно описать как (высокоуровневый) процедурный язык, т.е. тот, который может быть использован для того, чтобы сообщить СУБД о том, как следует построить требуемое отношение на базе одного или нескольких существующих в базе данных отношений. Реляционное исчисление, с неформальной точки зрения, представляет собой непроцедурный язык, который можно использовать для определения того, каким будет некоторое отношение, созданное на основе одного или нескольких других отношений базы данных [10]. Однако, строго говоря, реляционная алгебра и реляционное исчисление эквивалентны друг другу, т.е. для каждого выражения алгебры существует эквивалентное выражение в реляционном исчислении (и наоборот).

Формальной основой реляционной модели БД являются реляционная алгебра, основанная на теории множеств и рассматривающая специальные операторы над отношениями, и реляционное исчисление, базирующееся на математической логике.

Основных операторов в реляционной алгебре восемь [9]. Надо отметить, что реляционная алгебра обладает большой мощностью - сложные запросы к БД могут быть выражены с помощью одного выражения. Именно по этой причине эти механизмы включены в реляционную модель данных. Конкретный язык манипулирования реляционными БД называется реляционно-полным, если любой запрос, выражаемый с помощью одного выражения реляционной алгебры или одной формулы реляционного исчисления, может быть выражен с помощью одного оператора этого языка.

Реляционная алгебра обладает важным свойством - она замкнута относительно понятия отношения. Это означает, что выражения реляционной алгебры выполняются над отношениями реляционных БД и результаты их вычисления также представляют собой отношения. Поэтому любое выражение может быть представлено как отношение, что позволяет использовать его в других выражениях реляционной алгебры.

Основная идея реляционной алгебры состоит в том, что средства манипулирования отношениями, рассматриваемыми как множества, основаны на традиционных множественных операциях, дополненных некоторыми специфичными операциями для БД [11].

Существует много подходов к определению реляционной алгебры, которые различаются набором операций и способами их интерпретации, но в принципе все они более или менее равносильны. Опишем вариант алгебры, который был предложен Коддом. В этом варианте набор алгебраических операций состоит из восьми основных:

- выборка отношения;

- проекция отношения;

- объединения отношений;

- пересечение отношений;

- вычитание отношений;

- произведение отношений;

- соединение отношений;

- деление отношений.

Рассмотрим подробнее каждую из операций.

Результатом выборки отношения по некоторому условию является отношение, которое включает только те кортежи первоначального отношения, которые удовлетворяют этому условию.

При осуществлении проекции отношения на заданный набор его атрибутов будет получено отношение, кортежи которого взяты из соответствующих кортежей первоначального отношения.

При выполнении операции объединения двух отношений будет получено отношение, включающее все кортежи, входящие хотя бы в одно из участвующих в операции отношений.

В качестве результата операция пересечения двух отношений получается отношение, включающее все кортежи, входящие в оба первоначальные отношения.

Отношение, являющееся разностью двух отношений, включает все кортежи, входящие в первое отношение и одновременно такие, что ни один из них не входит в отношение, являющееся вторым.

При выполнении прямого произведения двух отношений получается отношение, кортежи которого являются сочетанием кортежей первого и второго отношения.

При соединении двух отношений по некоторому условию образуется результирующее отношение, кортежи которого являются сочетанием кортежей первого и второго отношений, удовлетворяющим этому условию.

Операция реляционного деления имеет два операнда - бинарное (т.е. состоящее из двух атрибутов) и унарное (содержит один атрибут) отношения. Результат операции - отношение, состоящее из кортежей, включающих значения первого атрибута, кортежей первого отношения, причем таких, что множество значений второго атрибута совпадает с множеством значений второго отношения.

Помимо вышеперечисленных, есть ряд особых операций, характерных для работы с БД:

- как результат операции переименования получается отношение, набор кортежей которого совпадает с телом первоначального отношения, но имена атрибутов изменены.

- операция присваивания позволяет сохранить результат вычисления реляционного выражения в существующем отношении базы данных.

Часть реляционной модели, которая связана с операторами манипулирования данными, основывается на использовании реляционной алгебры. Однако с тем же основанием можно сказать, что она построена на базе реляционного исчисления [11]. Другими словами, реляционная алгебра и реляционное исчисление представляют собой два альтернативных подхода. Принципиальное различие между ними следующее. Реляционная алгебра в явном виде представляет набор операций (соединение, объединение, проекция и т.д.), которые можно использовать, чтобы сообщить системе, как в базе данных из определенных отношений построить некоторое требуемое отношение, а реляционное исчисление просто представляет систему обозначений для определения требуемого отношения в терминах данных отношений.

Итак, можно сказать, что, по крайней мере, внешне формулировка запроса в терминах реляционного исчисления носит описательный характер, а в терминах реляционной алгебры - предписывающий. В реляционном исчислении просто описывается, в чем заключается проблема, тогда как реляционной алгебре задается процедура решения этой проблемы. Или, говоря очень неформально, алгебра имеет процедурный характер (пусть на высоком уровне, но все же процедурный, поскольку задает необходимые для выполнения процедуры), а исчисление - непроцедурный.

Подчеркнем, однако, что упомянутые отличия существуют только внешне. На самом деле реляционная алгебра и реляционное исчисление логически эквивалентны. Каждому выражению в алгебре соответствует эквивалентное выражение в исчислении, и точно так каждому выражению в исчислении соответствует эквивалентное выражение в алгебре. Это означает, что между ними существует взаимно однозначное соответствие, а различия связаны лишь с разными стилями выражения - исчисление ближе к естественному языку, а алгебра - к языку программирования [17]. Но повторим еще раз, эти различия только кажущиеся, а не реальные. В частности, ни один из подходов нельзя назвать более непроцедурным по сравнению с другим.

Реляционное исчисление основано на разделе математической логики, который называется исчислением предикатов. Понятие реляционного исчисления, т.е. специального применения исчисления предикатов, в реляционных базах данных.

Основным средством реляционного исчисления является понятие переменной кортежа (также называемой переменной области значений). Коротко говоря, переменная кортежа - это переменная, «изменяющаяся на» некотором заданном отношении, т.е. переменная, допустимыми значениями которой являются кортежи заданного отношения.

Будучи математиком по образованию Э.Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение) [10]. Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение - relation

Наименьшая единица данных реляционной модели - это отдельное атомарное (неразложимое) для данной модели значение данных. Так, в одной предметной области фамилия, имя и отчество могут рассматриваться как единое значение, а в другой - как три различных значения.

Доменом называется множество атомарных значений одного и того же типа. Смысл доменов состоит в следующем. Если значения двух атрибутов берутся из одного и того же домена, то, вероятно, имеют смысл сравнения, использующие эти два атрибута (например, для организации транзитного рейса можно дать запрос «Выдать рейсы, в которых время вылета из Москвы в Сочи больше времени прибытия из Архангельска в Москву»). Если же значения двух атрибутов берутся из различных доменов, то их сравнение, вероятно, лишено смысла: стоит ли сравнивать номер рейса со стоимостью билета?

Заголовок состоит из такого фиксированного множества атрибутов A1, A2, ..., An, что существует взаимно однозначное соответствие между этими атрибутами Ai и определяющими их доменами Di (i=1,2,...,n).

Тело состоит из меняющегося во времени множества кортежей, где каждый кортеж состоит в свою очередь из множества пар атрибут-значение (Ai:Vi), (i=1,2,...,n), по одной такой паре для каждого атрибута Ai в заголовке. Для любой заданной пары атрибут-значение (Ai:Vi) Vi является значением из единственного домена Di, который связан с атрибутом Ai.

Степень отношения - это число его атрибутов. Отношение степени один называют унарным, степени два - бинарным, степени три - тернарным, ..., а степени n - n-арным.

Кардинальное число или мощность отношения - это число его кортежей. Кардинальное число отношения изменяется во времени в отличие от его степени.

Поскольку отношение - это множество, а множества по определению не содержат совпадающих элементов, то никакие два кортежа отношения не могут быть дубликатами друг друга в любой произвольно-заданный момент времени. Пусть R - отношение с атрибутами A1, A2, ..., An. Говорят, что множество атрибутов K=(Ai, Aj, ..., Ak) отношения R является возможным ключом R тогда и только тогда, когда удовлетворяются два независимых от времени условия:

Уникальность: в произвольный заданный момент времени никакие два различных кортежа R не имеют одного и того же значения для Ai, Aj, ..., Ak.

Минимальность: ни один из атрибутов Ai, Aj, ..., Ak не может быть исключен из K без нарушения уникальности.

Каждое отношение обладает хотя бы одним возможным ключом, поскольку по меньшей мере комбинация всех его атрибутов удовлетворяет условию уникальности. Один из возможных ключей (выбранный произвольным образом) принимается за его первичный ключ. Остальные возможные ключи, если они есть, называются альтернативными ключами.

Вышеупомянутые и некоторые другие математические понятия явились теоретической базой для создания реляционных СУБД, разработки соответствующих языковых средств и программных систем, обеспечивающих их высокую производительность, и создания основ теории проектирования баз данных [9]. Однако для массового пользователя реляционных СУБД можно с успехом использовать неформальные эквиваленты этих понятий:

Отношение -Таблица (иногдаФайл), Кортеж - Строка (иногда Запись), Атрибут - Столбец, Поле. При этом принимается, что «запись» означает «экземпляр записи», а «поле» означает «имя и тип поля».