Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.5 Выбор КТС и расчет быстродействия системы

2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и обоснование архитектуры системы

2.7 Описание интерфейсных решений

2.8 Разработка программы и методики испытания

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ

3.1 Краткая характеристика работы и ее назначение

3.2 Расчет затрат на разработку информационной системы (ИС)

3.3 Расчет-прогноз минимальной цены разработки ИС

3.4 Расчет единовременных затрат на внедрение ИС

3.5 Расчет текущих затрат на функционирование ИС

3.6 Оценка безубыточности и расчет целесообразного объема продаж

3.7 Расчет экономической эффективности инвестиционных затрат

4. РАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНЫМ УСЛОВИЯМ ТРУДА

4.1 Общие положения

4.7 Общие требования к организации рабочих мест пользователя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Издавна перед человеком вставало множество задач, требующих нестандартного, творческого подхода. И так же издавна люди решали их методом проб и ошибок, последовательно перебирая множество вариантов и выбирая среди них тот, который оказывался наиболее работоспособным. При этом сам акт творчества рассматривался как нечто почти мистическое и необъяснимое. Попытки контролировать и управлять этим процессом приводили лишь к психологическим советам (часто довольно абсурдным) от "ищите ассоциативную связь вашей задачи с каким-нибудь случайным предметом" до "обливайтесь холодной водой, как Бетховен". Подобные советы и до сих пор пользуются популярностью благодаря своей простоте и кажущейся доступности - так заманчиво стать творческим человеком, всего лишь поиграв в слова или выпив чашечку кофе для активизации мыслительных процессов. Однако в сороковых-пятидесятых годах в СССР появилась новая наука - теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), которая стала первой наукой, действительно сумевшей адекватно описать процесс творчества [1].

Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.

В этой работе будут рассмотрены основы ТРИЗ, а также ее усовершенствование с помощью метода принятия решений.

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание и анализ предметной области

Введение в ТРИЗ

ТРИЗ -- теория решения изобретательских задач -- область знаний, исследующая механизмы развития технических систем с целью создания практических методов решения изобретательских задач. Основной целью ТРИЗ являются правила организации мышления по многоэкранной схеме, которые опираются на изучение объективных закономерностей развития технических систем [2].

Основные функции и области применения ТРИЗ:

1. решение изобретательских задач любой сложности и направленности;

2. прогнозирование развития технических систем;

3. пробуждение, тренировка и грамотное использование природных способностей человека в изобретательской деятельности (прежде всего образного воображения и системного мышления);

4. совершенствование коллективов (в том числе творческих) по направлению к их идеалу (когда задачи выполняются, но на это не требуется никаких затрат).

ТРИЗ не является строгой научной теорией. ТРИЗ представляет собой обобщённый опыт изобретательства и изучения законов развития науки и техники.

В результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области, и сегодня используется также в нетехнических областях (бизнес, искусство, литература, педагогика, политика и др.).

Изобретательская ситуация и изобретательская задача

Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией. Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей наудачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок.

Поэтому первый шаг на пути к изобретению - переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие - нет [3]?

Г. Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы -- такое, которое достигается «само по себе», только за счёт уже имеющихся ресурсов. Таким образом, он пришёл к формулировке идеального конечного результата (ИКР): «Некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие».

На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.

Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу: «согласно ИКР, всё должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество». Основная идея мини-задачи в том, чтобы избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения[3].

Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

- Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?

- Какие связи являются вредными, мешающими, какие - нейтральными, и какие - полезными?

- Какие части и связи можно изменять, и какие -- нельзя?

Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие - к ухудшению?

Противоречия как прием ТРИЗ

- административное противоречие: «надо улучшить систему, но я не знаю как (не умею, не имею права) сделать это». Это противоречие является самым слабым и может быть снято либо изучением дополнительных материалов, либо принятием/снятием административных решений;

- техническое противоречие: «улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра». Техническое противоречие -- это и есть постановка изобретательской задачи. Переход от административного противоречия к техническому резко понижает размерность задачи, сужает поле поиска решений и позволяет перейти от метода проб и ошибок к алгоритму решения изобретательской задачи, который либо предлагает применить один или несколько стандартных технических приёмов, либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий;

- физическое противоречие: «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.

Виды эффектов

- Технологический эффект -- это преобразование одних технологических воздействий в другие. Могут требовать привлечения других эффектов -- физических, химических и т. п.;

- Физические эффекты. Известно около пяти тысяч физических эффектов и явлений. В разных областях техники могут применяться различные группы физических эффектов, но есть и общеупотребительные. Их примерно 300--500;

- Химические эффекты. Химические эффекты -- это подкласс физических эффектов, при котором изменяется только молекулярная структура веществ, а набор полей ограничен в основном полями концентрации, скорости и тепла. Ограничившись лишь химическими эффектами, зачастую можно ускорить поиск приемлемого решения;

- Биологические эффекты. Биологические эффекты -- это эффекты, производимые биологическими объектами (животными, растениями, микробами и т. п.). Применение биологических эффектов в технике позволяет не только расширить возможности технических систем, но и получать результаты, не нанося вреда природе. С помощью биологических эффектов можно выполнять различные операции: обнаружение, преобразование, генерирование, поглощение вещества и поля и другие операции;

- Математические эффекты. Среди математических эффектов наиболее разработанными являются геометрические.

- Геометрические эффекты -- это использование геометрических форм для различных технологических преобразований. Широко известно применение треугольника, например, использование клина или скользящих друг по другу двух треугольников.

1.2 Описание аналогичных систем

КТТТ - компьютерная технология технического творчества базирующаяся на ТРИЗ. Программа разработана для решения творческих задач и создания проекта изобретения представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - КТТТ

Ноу-хау

Ноу-хау - это web-приложение, в котором организован поиск оригинальных идей для изобретений (рисунок 1.2). Также имеется возможность размещения своих идей для создания изобретения [4].

Рисунок 1.2 - Ноу-хау

Для наглядности ниже приведена таблица 1.1, в которой наглядно представлены характеристики описанных аналогов.

Таблица 1.1 - Сравнение аналогов

По данным, приведенным в таблице 1.1 можно сделать вывод, что наилучшим среди сравниваемых программ является FIdea. Так как, не смотря на то, что все программные комплексы предоставляют идеи для изобретательской деятельности, ни одна из них не подбирает патенты и их описание, а также не выдает отчета.

1.3 Постановка задачи

Сценарий - текстовое описание последовательности действий, необходимых для выполнения экземпляра варианта использования. Сценарий пишется по определённому шаблону. При создании сценариев тщательно прорабатывается интерфейс системы, и учитываются отношения между вариантами использования. Для абстрактных вариантов использования, являющихся обобщениями конкретных вариантов, сценарии обычно не пишут.

Сценарий варианта использования «Вести справочник физических эффектов».

Вариант использования: Вести справочник физических эффектов.

Краткое описание: Дает возможность Администратору БД добавлять, редактировать и удалять записи о физических эффектах и сохранять изменения в БД. Является расширением варианта использования «Вести справочники».

Актант: Администратор БД.

Предусловия: Выполняется вариант использования «Вести справочники» до точки расширения «Справочник физических эффектов». На экране - главная форма приложения, с меню, настроенным на права Администратора БД.

Основной поток событий:

1) В главном меню Администратор БД щелкает пункт “Справочники” и далее подпункт «Физические эффекты».

2) Система открывает форму ведения справочника физических эффектов с таблицей, содержащей столбцы «Название физического эффекта» и «Описание физического эффекта». Таблица заполнена записями о физ. эффектах, имеющихся в БД. На форме имеются кнопки «Добавить запись», «Удалить запись».

3) Администратор БД выбирает нужное поле для редактирования и дважды по нему щелкает для изменения записи.

А1: Добавление записи.

А2: Удаление записи.

4) Система дает возможность редактирования выбранной записи с полями: «Название физического эффекта» и «Описание физического эффекта», заполненные текущими данными БД.

5) Администратор БД щелчками выбирает нужное поле для редактирования и производит изменение текста, после чего нажимает кнопку «Enter»на клавиатуре для сохранения записи.

6) Система сохраняет измененные данные в БД. На экране - главная форма ведения справочника физ. эффектов.

Вариант использования завершается успешно.

Альтернативы:

А1: Добавление записи.

А1.1) Система создает новое поле в таблице для добавления записи с полями: «Название физического эффекта» и «Описание физического эффекта».

А2.2) Администратор БД щелкает на поле «Название физического эффекта» и вводит название физического эффекта. Аналогичным образом происходит процесс заполнения поля «Описание физического эффекта». После введения данных Администратор БД нажимает кнопку «Enter» на клавиатуре для сохранения записи.

А2.3) Система сохраняет измененные данные в БД. На экране - главная форма ведения справочника физ. эффектов.

А2.4 А1: Нажата кнопка «Отмена».

А2.4 А1.1) Система закрывает форму, изменения не сохраняются. Выполняется пункт 2 основной последовательности.

А3: Удаление записи.

А3.1) Администратор БД курсором выбирает ненужную запись в списке и щелкает кнопку «Удалить».

А3.2) Система выводит диалоговое окно с надписью: «Подтвердите удаление» с кнопками «Подтвердить» и «Отмена».

А3.3) Администратор БД щелкает кнопку «Подтвердить».

А3.3 А1: Нажата кнопка «Отмена».

А3.3 А1.1) Система закрывает диалоговое окно, не удаляя запись.

Выполняется пункт 2 основной последовательности.

А3.4) Система удаляет выбранную запись из справочника и закрывает диалоговое окно.

Выполняется пункт 2 основной последовательности.

Сценарий варианта использования «Подбор идеи использования физического эффекта»

Вариант использования: Подбор идей использования физического эффекта.

Краткое описание: Дает возможность Изобретателю подобрать идею использования физического эффекта.

Актант: Изобретатель.

Предусловия: На экране - главная форма приложения, с меню, настроенным на права Изобретателя.

Основной поток событий:

1) В главном меню Изобретатель щелкает пункт “Подбор идей использования физ.эффектов”.

2) Система открывает форму подбора идей со списком критериев: «Тип энергии», «Выполняемое действие». На форме имеются кнопки «Подбор» и «Отмена».

3) Изобретатель последовательно заполняет поля, выбирая нужное значение из выпадающего списка, после чего щелкает на кнопку «Подбор».

А1: Нажата кнопка «Отмена».

4) Система выдает результат в виде списка идей использования с описанием использования данного физ.эффекта в различных патентах.

Вариант использования завершается успешно.

А1: Нажата кнопка «Отмена».

А1.1) Система закрывает форму подбора идей использования физ.эффекта и открывает главное меню, настроенное на права Изобретателя.

Выполняется пункт 1 основной последовательности.

Диаграммы классов

Класс - описание множества объектов, обладающих общими атрибутами, операциями, отношениями и поведением. Класс является результатом операции обобщения. Поэтому класс - всегда абстрактное понятие. Задание конкретных значений атрибутов и определяет экземпляр класса - объект, обладающий конкретным поведением. Объект может появляться во всех отношениях класса и всех его предков.

Класс имеет имя, списки атрибутов, операций или методов.

Операция - спецификация (описание) результата преобразования или запроса, которые должен выполнить вызываемый объект. Имеет имя и список параметров.

Метод - процедура, непосредственно реализующая операцию; у нее есть алгоритм и описание процедуры. Обычно метод задаётся на физическом уровне представления класса в модели проектирования, когда уже выбран алгоритм и способ его реализации.

Атрибуты класса - свойства или характеристики данного класса, которые могут принимать только одно значение из некоторого множества значений определенного типа.

Классы могут находиться между собой в различных отношениях (связях). Базовыми отношениями являются:

- отношения зависимости;

- отношения ассоциации;

- отношения обобщения;

- отношения реализации.

Диаграмма сущностных классов

Сущностные (entity) классы: объекты этих классов представляют собой блоки длительно хранимой информации, используемые для организации баз данных и знаний, файловых систем хранения данных различной логической структуры; в основном в этих классах развит атрибутный раздел, однако имеется небольшое число операций контроля ограничений целостности, как стандартных, так и специфичных для данной предметной области.

Пользователь взаимодействует с системой через графический или другой интерфейс. Для моделирования процесса взаимодействия строится диаграмма граничных классов. Граничным классом называется класс, который находится на границы информационной системы и среды. Именно с ним происходит взаимодействие. Для проектируемой системы была разработана диаграмма граничных классов системы, она показана на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 - Диаграмма граничных классов

Диаграмма состояний

Диаграмма состояний описывает процесс изменения состояний одного или нескольких экземпляров классов, т.е. моделирует все возможные изменения в состоянии конкретного объекта, которые вызваны внешними воздействиями со стороны других объектов или извне. Диаграмма состояний представляет динамическое поведение сущностей на основе спецификации их реакции на восприятие некоторых конкретных событий. Главное назначения этой диаграммы - описать возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течении его жизненного цикла.

Диаграмма состояний для системы представлена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 - Диаграмма состояний. Работа с приложением

Логическая структура базы данных

При анализе предметной области и создания логического проекта системы по методологии UML были выделены основные сущности.