№

Термин

Определение термина

1

Наука

Особый вид познавательной деятельности, направленной на получение, уточнение и распространение объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении [3]

2

Публикация

Единая по форме и содержанию работа, преданная публикации

3

Докладчик

Человек, выступающий перед публикой с докладом

4

Программный продукт (ПП)

Набор компьютерных программ, процедур и, возможно, связанных с ними документов и данных

5

Предметная область (ПО)

Часть реального мира <#"564395.files/image001.gif"> (1.2)

где m(a,b) равна нулю, если a=b и единице в противном случае.

Здесь шаг по i символизирует удаление из первой строки, по j - вставку в первую строку, а шаг по обоим индексам символизирует замену символа или отсутствие изменений [8].

Расстояние Дамерау-Левенштейна.

Эта вариация вносит в определение расстояния Левенштейна еще одно правило - транспозиция (перестановка) двух соседних букв также учитывается как одна операция, наряду со вставками, удалениями и заменами.

Еще пару лет назад Фредерик Дамерау мог бы гарантировать, что большинство ошибок при наборе текста - как раз и есть транспозиции. Поэтому именно данная метрика дает наилучшие результаты на практике.

Рассмотрим алгоритм Вагнера-Фишера.

Для нахождения кратчайшего расстояния необходимо вычислить матрицу D, используя вышеприведённую формулу. Её можно вычислять как по строкам, так и по столбцам. Псевдокод алгоритма представлен на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 - Псевдокод алгоритма вычисление матрицы D

Или в более развёрнутом виде, и при произвольных ценах замен, вставок и удалений, рисунок 1.2

Рисунок 1.2- Псевдокод алгоритма вычисление матрицы D учетом ценах замен, вставок и удалений

Для восстановления редакционного предписания требуется вычислить матрицу D, после чего идти из правого нижнего угла (M,N) в левый верхний, на каждом шаге ища минимальное из трёх значений:

если минимально (D(i-1, j) + цена удаления символа S1[i]), добавляем удаление символа S1[i] и идём в (i-1, j);

если минимально (D(i, j-1) + цена вставки символа S2[j]), добавляем вставку символа S1[i] и идём в (i, j-1);

если минимально (D(i-1, j-1) + цена замены символа S1[i] на символ S2[j]), добавляем замену S1[i] на S2[j] (если они не равны; иначе ничего не добавляем), после чего идём в (i-1, j-1).

Здесь (i, j) - клетка матрицы, в которой мы находимся на данном шаге. Если минимальны два из трёх значений (или равны все три), это означает, что есть 2 или 3 равноценных редакционных предписания.

Метод N-грамм.

Этот метод был придуман довольно давно, и является наиболее широко используемым, так как его реализация крайне проста, и он обеспечивает достаточно хорошую производительность. Алгоритм основывается на принципе: «Если слово А совпадает со словом Б с учетом нескольких ошибок, то с большой долей вероятности у них будет хотя бы одна общая подстрока длины N».

Эти подстроки длины N и называются N-граммами.

Во время индексации слово разбивается на такие N-граммы, а затем это слово попадает в списки для каждой из этих N-грамм. Во время поиска запрос также разбивается на N-граммы, и для каждой из них производится последовательный перебор списка слов, содержащих такую подстроку. На рисунке 1.3 представлена визуализация поиска для слова “крокодил”.

Наиболее часто используемыми на практике являются триграммы - подстроки длины 3. Выбор большего значения N ведет к ограничению на минимальную длину слова, при которой уже возможно обнаружение ошибок.

К особенностям алгоритма относится то, что алгоритм N-грамм находит не все возможные слова с ошибками. Если взять, например, слово ВОТКА, и разложить его на триграммы: ВОТКА → ВОТ ОТК ТКА - то можно заметить, что они все содержат ошибку Т. Таким образом, слово «ВОДКА» найдено не будет, так как оно не содержит ни одной из этих триграмм, и не попадет в соответствующие им списки. Следовательно, чем меньше длина слова и чем больше в нем ошибок, тем выше шанс того, что оно не попадет в соответствующие N-граммам запроса списки, и не будет присутствовать в результате.

Рисунок 1.3 - Визуализация алгоритма поиска похожих слов методом N-грамм

К особенностям алгоритма относится то, что алгоритм N-грамм находит не все возможные слова с ошибками. Если взять, например, слово ВОТКА, и разложить его на триграммы: ВОТКА → ВОТ ОТК ТКА - то можно заметить, что они все содержат ошибку Т. Таким образом, слово «ВОДКА» найдено не будет, так как оно не содержит ни одной из этих триграмм, и не попадет в соответствующие им списки. Следовательно, чем меньше длина слова и чем больше в нем ошибок, тем выше шанс того, что оно не попадет в соответствующие N-граммам запроса списки, и не будет присутствовать в результате.

Между тем, метод N-грамм оставляет полный простор для использования собственных метрик с произвольными свойствами и сложностью, но за это приходится платить - при его использовании остается необходимость в последовательном переборе около 15% словаря, что достаточно много для словарей большого объема.

Алгоритм хеширования по сиганатуре базируется на достаточно очевидном представлении «структуры» слова в виде битовых разрядов, используемой в качестве хеша (сигнатуры) в хеш-таблице [9].

При индексации такие хеши вычисляются для каждого из слов, и в таблицу заносится соответствие списка словарных слов этому хешу. Затем, во время поиска, для запроса вычисляется хеш и перебираются все соседние хеши, отличающиеся от исходного не более чем в k битах. Для каждого из таких хешей производится перебор списка соответствующих ему слов.

Процесс вычисления хеша - каждому биту хеша сопоставляется группа символов из алфавита. Бит 1 на позиции i в хеше означает, что в исходном слове присутствует символ из i-ой группы алфавита. Порядок букв в слове абсолютно никакого значения не имеет. На рисунке 1.4 представлен пример вычисления хеша слова.

Удаление одного символа либо не изменит значения хеша (если в слове еще остались символы из той же группы алфавита), либо же соответствующий этой группе бит изменится в 0. При вставке, аналогичным образом либо один бит встанет в 1, либо никаких изменений не будет. При замене символов всё немного сложнее - хеш может либо вовсе остаться неизменным, либо же изменится в 1 или 2 позициях.

Рисунок 1.4 - Пример вычисления хеша слова

При перестановках никаких изменений и вовсе не происходит, потому что порядок символов при построении хеша, как и было замечено ранее, не учитывается. Таким образом, для полного покрытия k ошибок нужно изменять не менее 2k бит в хеше. на рисунке 1.5 представлен пример поиска слов с ошибками по сигнатуре.

Рисунок 1.5 - Пример поиска слов с ошибками по сигнатуре

Особенности алгоритма: из-за того, что при замене одного символа могут изменятся сразу два бита, алгоритм, реализующий, например, искажения не более 2 битов одновременно в действительности не будет выдавать полного объема результатов из-за отсутствия значительной (зависит от отношения размера хеша к алфавиту) части слов с двумя заменами (и чем больше размер хеша, тем чаще замена символа будет приводить к искажению сразу двух бит, и тем менее полным будет результат). К тому же, этот алгоритм не позволяет проводить префиксный поиск [10].

Рассмотрим алгоритм поиска с помощью БK-деревьев [11]. Деревья Баркхарда-Келлера являются метрическими деревьями, алгоритмы построения таких деревьев основаны на свойстве метрики отвечать неравенству, представленному в формуле 1.3.

  (1.3)

Это свойство позволяет метрикам образовывать метрические пространства произвольной размерности. Такие метрические пространства не обязательно являются евклидовыми, так, например, метрика Левенштейна образует неевклидово пространство. На основании этих свойств можно построить структуру данных, осуществляющую поиск в таком метрическом пространстве, которой и являются деревья Баркхарда-Келлера [12]. На рисунке 1.6 представлен поиск с помощью БК - деревьев.

Рисунок 1.6 - Поиск с помощью БК - деревьев

На основании всех особенностей рассмотренных алгоритмов, было принято решение использовать алгоритм сравнения по расстоянию Левенштейна, так как он не требует идексации, память используемая алгоритмом , если принять во внимание, что в среднем название публикации по которым буде проводиться не предусматривают перестановку слов, то использование вычисления расстояния Левенштейна, дает наибольшую скорость обработки записей.

1.3 Сравнение существующих аналогов ПМК для автоматизации учета

данных о научной работе в ВУЗе

Учет данных о научной деятельности в ВУЗе, есть не что иное как система регистрации документооборота, рассмотрим наиболее популярные из существующих аналогов, которые используются в организациях.

Такие системы представляют собой программные комплексы, применимые для решения ряда задач, в том числе и для построения корпоративных систем электронного документооборота. В рамках автоматизации процесса обработки документа в организации с момента его создания или получения до момента отправки корреспонденту или завершения исполнения и списания в дело должно быть обеспечено решение следующих функций:

регистрация входящих в организацию документов, исходящих из организации документов и внутренних документов;

учет резолюций, выданных по документам руководством организации, и постановка документов на контроль;

централизованный контроль исполнения документов;

списание документов в дело;

ведение информационно-справочной работы;

формирование делопроизводственных отчетов по организации в целом.

Использование системы электронного документооборота позволяет организовать передачу данных о ходе исполнения документов в электронном виде, что качественно меняет организацию контроля исполнения документов. Карточки зарегистрированных централизованно документов с резолюциями руководства рассылаются в электронном виде сотрудникам соответствующих подразделений. Они дополняют их резолюциями по исполнению документов, выдаваемыми руководителями структурных подразделений.

По мере появления данных о ходе исполнения документов эти данные вносятся в систему. При этом система автоматически отслеживает наступление даты предварительного уведомления о приближении срока исполнения и наступление самого этого срока. Заинтересованные пользователи системы информируются о названных сроках.

Также значительно видоизменяется процесс согласования проектов документов, в рамках которого сотрудники, участвующие в процессе согласования, получают возможность обмениваться электронными версиями согласуемых проектов. Такая технология позволяет сократить время, затрачиваемое на передачу проектов в бумажном виде.

Система электронного документооборота обязательно включает текущий электронный архив, который решает проблемы оперативного доступа к информации и наличия возможности одновременного использования документа несколькими сотрудниками. Такая форма организации хранения значительно снижает вероятность потери информации и повышает оперативность работы за счет сокращения времени поиска нужного документа. Хранение текстов документов в электронном виде позволяет реализовывать полнотекстовый поиск, что открывает принципиально новые возможности при ведении информационно-справочной работы, например, позволяет делать тематические подборки документов по их содержанию. Использование электронного архива избавляет от необходимости создавать фонд пользования архивных документов, так как по запросу в любой момент может быть выдана электронная копия документа. В таблице 1.2 приведено сравнение современных программ документооборота [13,14,15].

Таблица 1.2 - Сравнение средств документооборота

Продолжение таблицы 1.2

Основной функцией традиционного документа является удостоверение некоторой информации. При составлении и использовании документа присутствуют два аспекта: во-первых, некоторая информация, а во-вторых, - сам документ как материальная вещь, которую можно предъявить или передать. Наличие этой материальной вещи позволяет подтвердить истинность информации, содержащейся в документе. Возможно, для подтверждения истинности необходимо проделать некую процедуру - экспертизу по проверке подлинности документа.

Саму информацию, содержащуюся в документе, тоже можно разделить на две части. Первая часть - непосредственно содержание, вторая - вспомогательная информация, которая дает возможность установить его аутентичность (подлинность). К ней относятся реквизиты типа исходящего номера, подписей и печатей.

В состав информации, как содержательной, так и о носителе, могут входить и данные о времени, условиях и месте составления документа.

В ряде случаев существенно наличие именно оригинала документа. Например, продажа акции, выпущенной в документарной форме, вовсе не равносильна продаже копии ее сертификата, даже заверенной нотариально.

Таким образом, документ выполняет следующие функции:

фиксация некоторой (содержательной) информации;

фиксация лица, подписавшего документ;

фиксация условий составления документа;

функция оригинала, обеспечиваемая его уникальностью.

Не смотря на все плюсы рассмотренных программ, все они обладают рядом недостатков:

требуется мощный сервер;

высокая стоимость лицензий;

слишком высокая универсальность тянет за собой много ненужных модулей;

подстройка системы под свои нужды, зачастую требует много затрат на модернизацию.

Следует так же отметить тенденцию крупных организаций разрабатывать, системы для собственных нужд, и это позволяет избежать вышеописанных недостатков. Поэтому реализация ПМК для учета данных о научной деятельности в ВУЗе, является обоснованной.

1.4 Обоснование выбора средств разработки ПМК для автоматизации

учета данных о научной работе в ВУЗе

Для реализации ПМК для автоматизации учета данных в ВУЗе рассмотрим следующие средства разработки: Borland Delphi, Microsoft Visual C++, Zend Framework, Adobe Flash Professional, Eclipse + Java Development Tools.- это объектно-ориентированная среда для визуального проектирования Windows приложений с развитыми механизмами повторного использования программного кода. Основным конкурентом Delphi является среда разработки Microsoft Visual C++, имеющая свои преимущества и недостатки, однако являющаяся более популярной, в основном, в силу того, что разработана именно фирмой Microsoft. Существенной чертой Delphi является компонентная модель разработки программных продуктов. Суть модели заключается в поддержке системой постоянно расширяемого набора объектных компонентов, из которых и строится программа. Компоненты в Delphi просты для использования и развития, как результат сокрытия значительной части той структуры программы, которая близка к взаимодействию с операционной системой. Таким образом, для создания в Delphi несложных программных продуктов совершенно не обязательно понимать внутреннюю структуру Windows-приложения, получаемого после разработки в Delphi. Достаточно просто уметь работать с некоторыми компонентами, поставляемыми вместе со средой разработчика. При этом начать работу со средой можно практически без предварительного ознакомления, а написание первого приложения не потребует углубления в особенности системы. Этому отчасти способствует удобный интерфейс среды разработчика, не перегруженный излишними вопросами к разработчику. Но для создания качественных программных продуктов необходимо глубокое понимание компонентной модели.

Наиболее существенный отрыв Delphi от ближайших аналогов состоит в действительно быстрой разработке приложений, обладающих сложным пользовательским интерфейсом, особенно имеющим сильные взаимосвязи между элементами управления, расположенными в окнах программы. Также Delphi предлагает довольно мощный набор компонентов для работы с базами данных. Причем иерархия компонентов для работы с БД организована таким образом, что практически неважно, какой именно базой данных пользуется приложение - это может быть и локальная БД и промышленный сервер, типа Oracle или MS SQL Server. Среда быстрой разработки Delphi - продукт компании Borland, основана на объектно-ориентированном языке программирования Pascal, В среде имеются удобные средства для создания оконных приложений. Также, в Delphi есть стандартные компоненты для работы с базами данных и веб-сервисами. Недостатками Delphi являются: компилируемый файл является windows приложением и не работает в других операционных системах [16].

Язык программирования Visual C++ из среды разработки Visual Studio компании Microsoft наиболее мощное средство разработки системных программ. Также как и в Delphi присутствуют стандартные компоненты, для быстрого проектирования интерфейса. Отличная интеграция со всеми Microsoft приложениями. Однако, разработка программ на этом языке - сложный процесс, и как и в случае с Delphi, в результате получаем приложение для работы только в операционной системе Windows.

Рассмотрим Eclipse + Java Development Tools. В языке Java используется технология объектно-ориентированного программирования, которая позволяет сократить общее время разработки и писать повторно используемый код. Java-приложения являются независимыми от платформы. Это достигается путем совмещения в языке свойств компилятора и интерпретатора. Платформо-независимость байт-кода обеспечивается наличием виртуальных java-машин для всех основных платформ. В комплект поставки Java входят стандартные классы, которые обладают достаточной функциональностью для быстрой разработки приложений [17]. Развитые средства безопасности позволяют использовать Java для разработки приложений, работающих в Интернете недостатками Java является - медленная скорость работы, обусловленная использованием виртуальной машины, сложность и ограниченность при проектировании интерфейсной части.Framework - это свободный каркас на PHP для разработки веб-приложений и веб-сервисов. Zend старается следовать духу PHP, предоставляет простые интерфейсы и мощную функциональность для разработки приложений. Он предоставляет расширения для построения современных, быстрых и безопасных сайтов. Основывается на идеях MVC. Разрабатывается компанией Zend, являющейся разработчиком самого PHP. К недостаткам можно отнести то, что приложения написанные на PHP выполняются на сервере, для интерактивных приложений создают большую нагрузку на сервер, нерационально используют интернет канал, каждый раз передавая всю страницу целиком [18].Flash - мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей. Язык программирования ActionScript - полнофункциональный язык объектно-ориентированного программирования рабочей среды Adobe Flash Player. Имея в основе ECMASript, международный стандартизированный язык программирования скриптов, ActionScript наделен дополнительными функциями, тем самым обеспечивая разработчиков средой создания многофункциональных приложений RIA. Используя данный язык, разработчики могут достигнуть высокой производительности и значительно упростить создание сложных приложений, объемных наборов данных, а также объекто-ориентированных баз кодов многократного пользования. Запуск языковой среды осуществляется посредством новой виртуальной машины ActionScript в Flash Player 9. Язык обеспечивает максимальное удобство создания приложений RIA нового поколения [19]. К особенностям следует отнести: в результате компиляции получается кросс платформенное приложение, которое выполняется во всех наиболее распространенных операционных системах, в которых установлен Flash Player, среда разработки кроме стандартных компонентов, позволяет быстро создать свой, или изменить или расширить стандартный.

Учитывая все особенности рассмотренных средств реализации ПМК, была выбрана среда разработки приложений Adobe Flash Professional.

1.5 Формирование бизнес-процесса для ПМК для автоматизации учета

данных о научной работе в ВУЗе

Выделение границ бизнес-процесса разработки программно-методического комплекса позволяет определить внешний интерфейс автоматизированной системы и задокументировать внешний и внутренний документооборот системы.

Потребителем бизнес-процесса является работник НИС, интерпретирующий результаты выполнения процесса. Поставщиком бизнес-процесса является сотрудник кафедры, который подает данные о публикациях. Выходы бизнес-процесса показаны в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Выходы и потребители бизнес-процесса

Поставщиком бизнес-процесса является сотрудник кафедры, который составляет форму по публикациям. Затем форма по публикациям приходит потребителю бизнес- процесса, работнику НИС, который составляет сводный план НИР.Входы бизнес-процессов представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Входы и поставщики бизнес процесса

В таблице 1.5 приводится список событий, которые влияют (инициируют) начало или окончание выполнение бизнес-процесса и приводится краткое описание событий для каждого бизнес-процесса.

Таблица 1.5 - Условия начала и завершения бизнес-процессов

Участие сотрудников в реализации бизнес-процесса задокументированно в таблице 1.6 ответственности бизнес-процесса.

За подачу сведений в НИС, ответственный сотрудник кафедры, при этом приходящую информацию видит сотрудник НИС. Затем сотрудник НИС редактирует присланную информацию, при обнаружении неточностей в поданных данных сотрудник кафедры также может участвовать в процессе редактирования данных о публикациях. Когда данные откорректированы, работник НИС выполняет составление сводного плана НИР, сотрудник кафедры в этом процессе не учавствует.

Таблица 1.6 - Матрица ответственности сотрудников за выполнение

бизнес-процесса

На основе данного бизнес процесса построим SADT-диаграмму.

Для построения SADT диаграммы необходимо выделить перечень активностей.

Основной активностью будет «учет данных о научной деятельности в ВУЗ».

На вход будут подаваться перечень опубликованных работ, список научных сотрудников, данные о финансировании, а на выходе нужно получить утвержденный сводный план НИР. Реализация активностей осуществляется «исполнителями» работник НИС, бухгалтерия, заведующий аспирантурой, ректор, проректор, сотрудник кафедры. Управляющими данными являются Требования министерства образования, требования ректора, требования к форме по публикациям, требования к отчету о научных сотрудниках, финансировании. На рисунке 1.5 представлена контекстная SADT-диаграмма деятельности “Учет данных о научной деятельности в ВУЗе”

Рисунок 1.5 - Контекстная SADT-диаграмма деятельности “Учет данных о научной деятельности в ВУЗе”

Описание SADT - диаграммы деятельности учета данных о научной деятельности в ВУЗе представлено в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Описание SADT - диаграммы нулевого уровня

Учет научной деятельности осуществляется путем создания утвержденного сводного плана НИР. Для его составления сотрудник кафедры, на основе перечня опубликованных работ составляет форму по публикациям, бухгалтерия формирует отчет о финансировании на основе данных о финансировании, заведующий аспирантурой, формирует отчет о научных сотрудниках. Все эти данные передаются в НИС, для создания сводного плана НИР, где работник НИС осуществляет их обработку, и в случае ошибки, уведомляет об этом отправителя документа. После создания сводного плана НИР, ректор или проректор выполняет утверждение сводного плана НИР, на основании личных требований.диаграмма 1-го уровня для учета данных о научной деятельности в ВУЗе, представлена на рисунке 1.8.

Таблица 1.8 - Описание SADT-диаграммы первого уровня для составления сводного плана НИР

Для создания сводного плана НИР требуется данные о научных сотрудниках, данные о распределении финансов, данные о научных работах, требования к структуре плана. После ввода данных о публикациях они проверяются на корректность согласно требованиям, если данные не соответствуют требованиям. Если данные корректны, то полученный план утверждается ректором или проректором.

На рисунке 1.9 представлена детализирующая SADT-диаграмма для составления раздела сводного плана по публикациям, реализация программного обеспечения для которого, предусмотрена заданием на дипломный проект. Описание SADT-диаграммы для составления раздела сводного плана по публикациям представлено в таблице 1.9.

Таблица 1.9 - Описание SADT-диаграммы деятельности для составления раздела сводного плана по публикациям

Рисунок 1.8 - Детализирующая SADT-диаграмма 1-го уровня для составления сводного плана НИР

Рисунок 1.9 - Детализирующая SADT-диаграмма 2-го уровня

1.6 Разработка технического задания на создание программно-

методического комплекса для автоматизации учета данных о научной

работе в ВУЗе

1.6.1 Введение

.6.1.1 Наименование программно-методического комплекса

Наименование программно-методического комплекса (ПМК): ”Сводный план НИР”

.6.1.2 Описание и область применения

Данные ПМК представляет собой систему для обработки данных о публикациях и составления раздела о публикациях в сводном плане НИР. Сфера применения данного ПМК - ВУЗ.

.6.2    Основания для разработки

Разработка выполняется на основании индивидуального задания к дипломному проекту и преддипломной практике, выданного руководителем работы Акимовым В.И. 10.09.2011

.6.3    Назначение разработки

ПМК предназначен для обработки данных о публикациях и составления раздела о публикациях в сводном плане НИР, чтобы автоматизировать и ускорить данный процесс.

.6.4 Требования к программному продукту

.6.4.1 Требования к функциональным характеристикам

ПМК должен выполнять следующие функции:

предоставлять интерфейс авторизации перед началом работы;

время авторизации не должно превышать 10 секунд;

предоставлять интерфейс ввода данных о научных публикациях;

время сохранения одной публикации, не должно превышать 3 секунд;

предоставлять сотруднику НИС возможность управления отчетными периодами (создание нового, выбор активного периода);

предоставлять возможность сотруднику НИС выставлять и править коэффициенты к научным публикациям;

предоставлять сотруднику НИС возможность выполнять экспорт данных о публикациях в шаблон сводного плана (генерация сводного плана не должна превышать 5 секунд);

при экспорте данных о публикациях в шаблон сводного плана, результатом должен быть документ в формате Microsoft Word 2007.

.6.4.2 Требования к надежности

ПМК должен соответствовать следующие требования:

ПМК должен устойчиво функционировать и не приводить к сбоям в системе;

ПМК должен обеспечивать контроль входящей и исходящей информации на соответствие заданным форматам данных;

ПМК должен обеспечивать обработку ошибочных действий пользователя с выдачей соответствующих сообщений;

Время восстановления после отказа, вызванного неисправностью технических средств, фатальным сбоем операционной системы, не должно превышать времени, требуемого на устранение неисправностей технических средств и переустановки программных средств.

.6.4.3 Условия эксплуатации

Условия эксплуатации ПМК определяются СанПиН 2.2.2 545-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным вычислительным машинам и организации работы».

.6.4.4 Требования к составу и параметрам технических средств

Требования к серверной части ПМК:

процессор с тактовой частотой не менее 1.5 ГГц;

оперативной памяти не менее 512 мб;

2 мб дискового пространства для файлов;

100 мб дискового пространства для базы данных.

Требования к клиентской части:

разрешение экрана не менее 800х600;

подключение к локальной сети или прямое подключение к интернету для связи с сервером;

клавиатура, манипулятор "мышь".

.6.4.5 Требования к информационной и программной совместимости

.6.4.5.1Требования к программным средствам, используемым программой

Системные программные средства, используемые программой:

для клиента: браузер с поддержкой flash не ниже 9й версии и поддержкой JavaScript;

для сервера: веб сервер Apache, интерпретатор PHP5, СУБД MySQL.

.6.4.5.2 Требования к защите информации и программ

Доступ к изменению информации должны иметь только авторизированные пользователи.

.6.5 Требования к программной документации

.6.5.1 Предварительный состав программной документации

Состав программной документации должен включать в себя:

техническое задание;

руководство пользователя.

.6.6 Технико-экономические показатели

Экономическая эффективность программы достигается путем сокращения временных затрат на составление сводного плана НИР, более подробно экономический эффект рассмотрен в части 3 дипломного проекта.

.6.7    Стадии и этапы разработки

.6.7.1Стадии разработки

Разработка должна быть проведена в 4 стадии:

1        Исследование предметной области;

2        Разработка технического задания;

3        Рабочее проектирование;

4        Внедрение.

.6.7.2.         Этапы разработки

Этапы разработки представлены в таблице 1.9, на основании 4 стадий разработки.

Таблица 1.10 - Этапы разработки

.6.8 Порядок контроля и приемки

Контроль корректности функционирования и пригодности ПМК в эксплуатацию выполняется совместно Разработчиком и Заказчиком ПМК на основании соответствия функционирования программного продукта и заявленных функциональных характеристик и акта тестовых испытаний.

Прием ПМК проводится руководителем проекта Акимовым В.И.

1.7 Логическая модель ПМК для автоматизации учета данных о

научной работе в ВУЗе

Диаграмма прецедентов использования показывает, какие основные действия может проводить пользователь с программным продуктом.

На рисунке 1.8 представлена диаграмма прецедентов для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе

Рисунок 1.8 - диаграмма прецедентов для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе

Описание основных прецедентов представлено в таблицах 1.11-1.17

автоматизация учет программный

Таблица 1. 11 - Описание прецедента ввести данные о научных публикациях

Таблица 1.12 - Описание прецедента корректировать данные о научных

публикациях

Таблица 1.13 - Описание прецедента выставить баллы за публикации

Таблица 1.14 - Описание прецедента создать отчет о публикациях

Таблица 1.15 - Описание прецедента создать отчетный период

Таблица 1.16 - Описание прецедента активировать отчетный период

Таблица 1.17 - Управлять учетными записями

Диаграмма классов позволяет отследить связь между сущностями, на рисунке 1.9 представлена диаграмма классов ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе.

Описание основных классов ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе представлено в таблице 1.16.

Таблица 1.16 - Описание диаграммы классов ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе

Продолжение таблицы 1.16

Рисунок 1.9 - Диаграмма классов ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе

Разработка диаграммы последовательностей позволяет наглядно представить поведение объектов ПМК в процессе их взаимодействия при реализации прецедентов использования. На рисунке 1.10 представлена диаграмма последовательности действий для прецедента “ввести данные о научных публикациях”.

Рисунок 1.10 - Диаграмма последовательности для прецедента “ввести данные о научных публикациях”

Как видно на диаграмме вначале пользователь получает доступ к классу “хранилище”, который создает класс “период” и создает форму для публикаций для выбранного пользователя, далее пользователь с помощью формы для публикаций добавляет сведения о публикации, при этом создается новый экземпляр класса “публикация”.

1.8 Информационная модель данных ПМК для автоматизации учета

данных о научной работе в ВУЗе

Составление ER-диаграммы позволит определить будущую модель базы данных и наглядно увидеть отношения между сущностями.

На рисунке 1.11 представлена ER-диаграмма для ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе.

Проведем преобразования отношений к нормальной форме Бойса-Кодда [20, 21], и получим набор таблиц для базы данных.

Полученные таблицы представлены на рисунке 1.12

Рисунок 1.11 - ER-диаграмма для ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе.

В результате приведения к форме Бойса-Кодда сущность кафедра была упразднена, а ее свойства были перенесены в сущность пользователь.

Рисунок 1.12 - Набор таблиц для базы данных для ПМК для автоматизации учета данных о научной работе в ВУЗе.

1.9 Физическая модель ПМК для автоматизации учета данных о

научной работе в ВУЗе

Реализация модели базы данных выполнена в СУБД MySQL. На рисунке 1.13 представлены таблицы и связи между ними.

Рисунок 1.13 - Реализация таблиц баз данных для ПМК для учета данных о научной деятельности в ВУЗе

Диаграмма классов для программного обеспечения для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе представлена на рисунке 1.14. Описание основных классов разработанной системы представлены в таблице 1.17.

Таблица 1.17 - Описание диаграммы классов ПО для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

При анализе диаграммы классов предметной области, было решено в при реализации программного обеспечения использовать шаблоны проектирования одиночка и стратегия. Одиночка (англ. Singleton) в программировании - порождающий шаблон проектирования. Гарантирует, что у класса есть только один экземпляр, и предоставляет к нему глобальную точку доступа. Существенно то, что можно пользоваться именно экземпляром класса, так как при этом во многих случаях становится доступной более широкая функциональность. Например, к описанным компонентам класса можно обращаться через интерфейс, если такая возможность поддерживается языком [24]. Структура шаблона Одиночка представлена на рисунке 1.15. Плюсы шаблона:

контролируемый доступ к единственному экземпляру;

уменьшение числа имён;

допускает уточнение операций и представления;

допускает переменное число экземпляров;

большая гибкость, чем у операций класса.

Рисунок 1.14 - Диаграмма классов для ПО для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

Шаблон одиночка было решено применить к классу Connection для удобного глобального доступа к установленному соединению с сервером [25].

Рисунок 1.15 - Структура шаблона Одиночка

Шаблон стратегия - поведенческий шаблон проектирования, предназначенный для определения семейства алгоритмов, инкапсуляции каждого из них и обеспечения их взаимозаменяемости. Это позволяет выбирать алгоритм путем определения соответствующего класса. Шаблон Strategy позволяет менять выбранный алгоритм независимо от объектов-клиентов, которые его используют. Структура шаблона представлена на рисунке 1.16 [26].

Мотивы использования шаблона Стратегия:

программа должна обеспечивать различные варианты алгоритма или поведения;

нужно изменять поведение каждого экземпляра класса;

необходимо изменять поведение объектов на стадии выполнения [27].

Рисунок 1.16 - Структура шаблона Стратегия

Шаблон Стратегия реализован в классах UserForm, NisForm, KafedraForm, Main. Структура взаимодействия классов во времени можно увидеть на диаграмме последовательностей, реализация прецедента “добавить публикацию” представлена на рисунке 1.17

Рисунок 1.17 - Диаграмма последовательности для прецедента “добавить публикацию”

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ФОРМИРОВАНИЯ ОТЧЕТНОСТИ О НАУЧНОЙ РАБОТЕ В ВУЗЕ

.1 Руководство пользователя ПО для обработки данных и

формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

Разработанное программное обеспечение рассчитано на 2 вида пользователей: работника НИС и секретаря кафедры.

2.1.1 Руководство пользователя ПО для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе для сотрудника кафедры

Для запуска программы, необходимо: открыть браузер, в адресной строке ввести адрес, по которому установлено приложение, подтвердить ввод.

После окончания загрузки представлен начальный вид программы, на котором пользователю предлагают пройти авторизацию, рисунок 2.1.

Рисунок 2.1 - Окно авторизации ПО для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

В данном окне необходимо ввести логин и пароль, выданный, работником НИС и подтвердить ввод, нажав на кнопку “Ок”

На рисунке 2.2 представлено главное окно программы, после успешной авторизации в роли сотрудника кафедры.

Рисунок 2.2 - Рабочее окно сотрудника кафедры

На рабочем поле находятся следующие элементы:

название кафедры, которую представляет пользователь;

список поданных ранее публикаций (для сортировки публикаций необходимо нажать на название столбца);

выпадающий список с отчетными периодами;

кнопка для добавления публикаций (доступна только при выборе активного отчетного периода).

На рисунке 2.3 показана возможность изменения периода, для просмотра поданных ранее публикаций.

Рисунок 2.3 - Изменение периода сотрудником кафедры

При выборе активного периода доступна кнопка добавления публикаций, экранная форма представлена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Экранная форма активного периода

Для того чтобы добавить публикацию в форму по публикациям необходимо нажать на кнопку “добавить публикацию”, появится форма для добавления публикации. При заполнении формы необходимо заполнить следующие поля:

название статьи, монографии, учебного пособия, других публикаций (поле обязательно для заполнения, должно содержать не менее 7 символов);

Ф.И.О. авторов (указать место работы авторов из других организаций; курс, группу студентов) (поле обязательно для заполнения, должно содержать не менее 7 символов);

где опубликована статья, монография, учебное пособие (название издания, год, номер выпуска, страницы) (поле обязательно для заполнения, должно содержать не менее 7 символов);

указать вид публикации (необходимо выделить вид пуликации);

выступления на конференциях, семинарах, симпозиумах (указать уровень: всеукраинский, международный или региональный, где и когда проходила) (поле может оставаться пустым);

указать шифр темы, по которой опубликована статья: (госбюджетная, кафедральная, хоздоговор, инициативная) (поле может оставаться пустым);

объем публикации в печатных листах (поле обязательно для заполнения, может содержать целое либо дробное число);

если работа по публикации проводилась совместно с другой кафедрой, необходимо выделить поле “совместная работа”.

Форма для добавления новой публикации представлена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Форма добавления новой публикации

При правильном заполнении формы и после нажатия на кнопку “сохранить”, данные о публикации сохраняются на сервер, и публикация добавляется в список публикаций, в данном отчетном периоде, рисунок 2.6

Рисунок 2.6 - Список добавленных публикаций

В случае необходимости правки поданных данных, пользователь может нажать на публикацию в списке публикаций, появится форма ввода, в которой будет активна кнопка удалить (рисунок 2.7), для изменения данных, после правки необходимо нажать кнопку сохранить.

В случае необходимости удаления поданных данных, пользователь может нажать на публикацию в списке публикаций, появится форма ввода, в которой будет активна кнопка удалить (рисунок 2.7), для удаления записи о публикации необходимо нажать кнопку удалить.

Рисунок 2.7 - Форма редактирования данных о публикации

2.1.2 Руководство пользователя ПО для обработки данных и

формирования отчетности о научной работе в ВУЗе для работника

НИС

Для запуска программы, необходимо: открыть браузер, в адресной строке ввести адрес, по которому установлено приложение, подтвердить ввод.

После окончания загрузки представлен начальный вид программы, на котором пользователю предлагают пройти авторизацию, рисунок 2.8.

После авторизации появится главное окно программы для работника НИС, представленное на рисунке 2.9.

На рабочем поле находятся следующие элементы:

список существующих кафедр;

кнопка периоды для управления отчетными периодами;

Рисунок 2.8 - Окно авторизации ПО для обработки данных и формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

кнопка генерировать отчет для генерации раздела по публикациям сводного плана НИР;

список поданных публикаций (если выбрана кафедра);

кнопка пользователи, для управления учетными записями пользователей;

Рисунок 2.9 - Главная форма для работника НИС

Для того чтобы просмотреть публикации за прошлые периоды необходимо нажать на кнопку “периоды”, появится форма управления периодами, представленная на рисунке 2.10. Выбрать из списка необходимый отчетный период, и нажать на кнопку “Выбрать для просмотра”.

Для того чтобы создать отчетный период необходимо нажать на кнопку “периоды”, появится форма управления периодами, представленная на рисунке 2.10. С помощью числовых счетчиков ввести данные о новом отчетном периоде (год и квартал), нажать кнопку “Добавить новый период”.

Для того чтобы сделать период активным для подачи форм по публикациям необходимо нажать на кнопку “периоды”, появится форма управления периодами, представленная на рисунке 2.10. Выбрать из списка необходимый отчетный период, и нажать на кнопку “Сделать активным”.

Для того чтобы выйти из формы управления периодами не внося изменений необходимо нажать кнопку “Выйти”.

Рисунок 2.10 - Форма управления периодами для работника НИС

Для просмотра данных о поданных публикациях, в выбранном периоде необходимо нажать на название кафедры в списке слева. При этом появится список поданных ею публикаций в выбранном периоде, рисунок 2.11. Для сортировки публикаций по какому либо из столбцов, необходимо кликнуть по его названию.

Рисунок 2.11 - Просмотр данных о публикациях с различных кафедр

Если сотрудник кафедры указал, что публикация была совместной, то такая публикация будет выделена красным цветом в списке. В крайней правой колонке указанны баллы за публикацию выставленные ранее работником НИС, или проставленные автоматически (если работа не была указанная как совместная, публикации присваивается 1 балл, рекомендуется проверять эту информацию).

Для выставления баллов публикации, необходимо нажать на нее в списке публикаций, при этом главное окно приобретет вид как на рисунке 2.12

Рисунок 2.12 - Вид главного окна при оценке публикации

При выставлении балла публикации, над списком публикаций появляется надпись названием публикации и указанием кафедры, поле ввода для ввода балла, кнопка “Сохранить”.

Для того чтобы выставить оценку для публикации, необходимо ввести балл в поле ввода балла и нажать кнопку “Сохранить”.

При выставлении баллов, список публикаций обновляется, и в нем появляются публикации, которые были поданы ранее этой кафедрой или другими кафедрами, и упорядочиваются по степени сходства с выбранной (от наиболее похожей к наименее похожей).

Управление учетными записями пользователей.

Для управления учетными записями пользователей, необходимо на главной форме необходимо нажать кнопку пользователи, при этом появится форма для управления учетными записями пользователей. Форма для управления учетными записями пользователей представлена на рисунке 2.13.

Рисунок 2.13 - Форма управления учетными записями пользователей

На форме присутствует список зарегистрированных пользователей, поля ввода названия кафедры, логина пароля, выпадающие списки с ролью пользователя, и факультетами, кнопки “Выход”, “Удалить”, “Сохранить”, “Новый”.

Для того чтобы изменить данные пользователя необходимо выбрать пользователя из списка слева, при этом его регистрационные данные появятся в текстовых полях и выпадающих списках справа, рисунок 2.14.

Изменить необходимые данные (логин, пароль, название кафедры, роль пользователя, факультет) и нажать кнопку “Сохранить”.

Для того, чтобы удалить пользователя, необходимо выбрать пользователя из списка слева, при этом его регистрационные данные появятся в текстовых полях и выпадающих списках справа, рисунок 2.14. Нажать на кнопку “Удалить”.

Рисунок 2.14 - Просмотр данных пользователя, на форме управления учетными записями пользователей

Для добавления нового пользователя необходимо нажать на кнопку “Новый”, ввести данные о пользователе (название кафедры, логин, пароль), выбрать роль и кафедру из выпадающих списков, нажать на кнопку “Сохранить”.

Для выхода из формы управления учетными записями пользователей необходимо нажать кнопку “Выход”.

Генерация сводного плана НИР.

Для генерации сводного плана НИР, необходимо на главной форме работника НИС нажать на кнопку “Генерировать отчет”, при этом откроется новое окно браузера, и будет предложено скачать файл с отчетом, открыть файл, или отменить загрузку (действия могут отличаться в зависимости от браузера). Вид загрузки файла для браузера Opera представлен на рисунке 2.15.

Рисунок 2.15 - Загрузка файла с отчетом о публикациях за текущий год

После загрузки файла, можно открыть его для редактирования или распечатки. Следует обратить внимание на то, что отчет генерируется для года, период которого выбран активным, если нужно сгенерировать отчет для другого года, необходимо предварительно активировать любой отчетный период с необходимым годом. Загруженный файл выполнен в виде таблицы сводного плана НИР, с заполненными данными о публикациях, окно редактора Microsoft Word 2007, со сгенерированным отчетом представлено на рисунке 2.16.

Рекомендуется использовать сгенерированный отчет для создания сводного плана НИР.

Рисунок 2.16 - Окно текстового редактора Microsoft Word 2007, со сгенерированным отчетом

2.2 Руководство по установке ПО для обработки данных и

формирования отчетности о научной работе в ВУЗе

Для правильного функционирования приложения необходимо на сервере, создать папку и скопировать в нее следующие файлы из дистрибутива программы, на рисунке 2.17 представлен скриншот с окна с дистрибутивом программы.

Рисунок 2.17 - Окно с дистрибутивом программы

Затем необходимо выполнить импорт таблиц в базу данных сервера, для этого воспользуетесь утилитой phpMyAdmin, установленной на сервере. Для этого наберите адрес утилиты, предоставленный системным администратором, в браузере и подтвердите ввод, после завершения загрузки страницы перейдите на вкладку импорт, примерный вид представлен на рисунке 2.18(внешний вид может отличаться в зависимости от версии утилиты).

Рисунок 2.18 - Раздел импорт утилиты phpMyAdmin

Нажмите кнопку обзор и выберете файл install.sql, поставляемый вместе с программным обеспечением, проверьте чтобы кодировка файла была UTF-8, и нажмите кнопку “Ок”. Будет создана база данных nir, и таблицы необходимые для работы программного обеспечения.

Далее необходимо создать пользователя для базы данных, для этого необходимо нажать на кнопку “Привилегии”, рисунок 2.19.

Рисунок 2.18 - Раздел привилегии утилиты phpMyAdmin

Нажмите добавить нового пользователя, при этом появится окно, в которое нужно ввести имя пользователя, в поле хост выбрать локальный, ввести или сгенерировать пароль. В разделе база данных для пользователя, необходимо выбрать “Выставить полные привилегии на базу данных nir” и нажать кнопку “Ок”. Окно создания нового пользователя представлено на рисунке 2.19.

Рисунок 2.19 - Окно создания нового пользователя утилиты phpMyAdmin

Последним шагом установки является изменение имя пользователя и пароля в файле на сервере, по адресу “php/NIR/NIR.php”. Необходимо открыть этот файл изменить значения в строках $dbUser= “имя_пользователя”, где вместо “имя_пользователя” в кавычки следует записать имя пользователя базы данных созданного вами и в строке $dbPass= “пароль_пользователя”, где следует ввести пароль пользователя базы данных, которого вы создали. Затем необходимо закрыть файл, сохранив изменения. Окно с фалом “php/NIR/NIR.php” представлено на рисунке 2.20.

Рисунок 2.20 - Окно текстового редактора с файлом “php/NIR/NIR.php”

После установки ПО готово к работе и доступно по адресу: <#"564395.files/image045.gif">,                               (3.3)

где N_k - количество разработчиков k-й профессии, чел;

r_k - часовая зарплата разработчика k-й профессии, грн._зар - коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли.

T_к - общая трудоемкость, ч

Принимаем N_k=1 человек.

Часовая зарплата разработчика определяется по формуле 3.4.

                                         (3.4)

где М_к - месячная зарплата k-го разработчика, грн.;

F^мес_k- месячный фонд времени его работы, час.

Принимаем:

М_k=1760 грн; F^мес_k = 176 часов.

Тогда r_k = 1760/176 =10 грн/час.

Принимаем K_зар = 1,425 [28].

Трудоёмкость разработки включает время выполнения работ, представленных в таблице 3.1.

Общая трудоемкость T_к = 330 часов.

Тогда затраты труда разработчиков-программистов равны (формула 3.3):

З₁ = 1*10*300*1,425 = 4560 грн.

Таблица 3.1 - Длительность этапов работы

Расчет затрат компьютерного времени выполним по формуле 3.5:

З₂ = С_к ·F₀ ,                    (3.5)

где С_к - стоимость компьютерного часа, грн.;₀ - затраты компьютерного времени на разработку программы, час.

Стоимость компьютерного часа вычисляется по формуле 3.6:

С_К= С_А + С_Э + С_ТО ,                         (3.6)

где С_А - амортизационные отчисления, грн.;

С_Э - энергозатраты, грн.;

С_ТО - затраты на техобслуживание, грн.

Амортизационные отчисления найдем по формуле 3.7:

С_А= С_i· N_Аi / F_годi,                                      (3.7)

где С_i = 2500 - балансовая стоимость i-го оборудования, которое использовалось для создания ПМК, грн. _А - годовая норма амортизации i-го оборудования, доли. _год - годовой фонд времени работы i-го оборудования, час.

Принимаем:_А= 0,15; F_год = 2112 часов [28].

Из формулы 3.7 получим: С_А= 2500*0,15/2112 = 0,18 грн.

Энергозатраты найдем по формуле 3.8:

С_Э = Р_Э · С_кВт,                                  (3.8)

где Р_Э = 0,2- расход электроэнергии, потребляемой компьютером, кВт/ч;

С_кВт = 0,28 - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, грн.

Тогда получим: С_Э = 0,2*0,28 = 0,056 грн.

Затраты на техобслуживание найдем по формуле 3.9:

С_ТО= r_ТО* l,                                     (3.9)

где r_ТО - часовая зарплата работника обслуживающего оборудование, грн;

l - периодичность обслуживания (формула 3.10).

Принимаем часовую зарплату работника, обслуживающего оборудование: _ТО = 2000/100 = 20 грн/час.

l = N_то / F^мес,                                    (3.10)

где N_то - количество обслуживаний оборудования в месяц; ^мес - месячный фонд времени работы оборудования, час.

Принимаем N_то= 1; F^мес= 176 часов.

Тогда (формула 3.10): l=1/176 = 0,0057.

Применяя формулу 3.9, получим: С_ТО =20*0,0057 = 0,114 грн.

Тогда стоимость компьютерного часа равна:

С_К= 0,36 + 0,056 + 0,114 = 0,53 грн/час.

Таким образом, затраты компьютерного времени составят:

З₂ = 0,53*320 = 169.6 грн.

Косвенные расходы З₃ определяются по формуле 3.11:

                         (3.11)

где С₁ - расходы на содержание помещений, грн.

С₂ - расходы на освещение, отопление, охрану и уборку помещения, грн.₃ - прочие расходы (стоимость различных материалов, используемых при разработке проекта,услуги сторонних организаций и т.п.), грн.

Площадь помещения составляет 30 м². Принимаем стоимость 1м² помещения - 500 грн. Следовательно, стоимость помещения составляет: 30*500= 15000 грн.

С₁ = 15000*0,02 = 300 грн - затраты на содержание помещений составляют 2% от стоимости здания;

С₂ =15000*0,01 = 150 грн - расходы на освещение, отопление охрану и уборку помещений составляют 1% от стоимости здания.₃ = 2500*0.5 = 1250 - прочие расходы (стоимость различных материалов, используемых при разработке проекта, услуги сторонних организаций и т.п.) составляют 50% от стоимости вычислительной техники.

Тогда, используя формулу 3.11, получим: З₃ = 300+150+1250 = 1700

грн.

Таким образом, по формуле 3.2 рассчитаем затраты на создание ПМК:

К₃ = 4560 + 169.6 + 1700 = 6429,6 грн.

Капитальные затраты на выполнение и реализацию ПМК составят:

К = 2500 + 1400 + 6429,6 = 10329,6грн.

3.2 Расчёт годовой экономии от автоматизации работы работника НИС

Годовая экономия от автоматизации работы работника НИС рассчитывается по формуле 3.12:

                             (3.12)

где t_i^p, t_i^a - трудоёмкость выполнения i-й операции соответственно в ручном и автоматизированном варианте, час;

k_i^p, k_i^a - повторяемость выполнения i-й операции в ручном и автоматизированном вариантах в течении года, шт.;

C_p, C_a - часовая себестоимость выполнения операций в ручном и автоматизированном вариантах, грн.;

n - количество различных операций, выполнение которых автоматизируется.

Себестоимость выполнения операций при составлении сводного плана НИР в ручном варианте определяется по формуле 3.13:

C_p = C₁^p + C₂^p,                                          (3.13)

где C₁^p - затраты на оплату труда персонала, грн.;

C₂^p - косвенные расходы, грн.

Затраты на оплату труда персонала найдем по формуле 3.14.

                                   (3.14)

где N_k - количество работников k-й профессии, выполнявших работу до автоматизации, чел.;

r_k - часовая зарплата одного работника k-й профессии, грн.;

K_зар - коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли;

k - число различных профессий, используемых в ручном варианте.

Часовая зарплата работника k-й профессии рассчитывается по формуле 3.15:

r_k = M_k/F_k^мес ,                                             (3.15)

где M_k - месячный оклад работника, грн.;_k^мес - месячный фонд времени работ работника, час.

Принимаем F_k^мес = 176 часов.

До автоматизации работу выполнял 1 человек, т.е. N _k= 1чел.

Месячный оклад работника составляет: M_k=1800 грн.

Часовая зарплата составляет: r_k = 1800/176 = 10,23 грн/час.

Затраты на оплату труда персонала составляют: C₁^p = 1 * 10,23 *1.425=14,58 грн.

Косвенные расходы рассчитываются по формуле 3.16:

C₂^p = C₁ + C₂ + C₃        ,                                     (3.16)

где С₁ - затраты на содержание помещений, грн.;

С₂ - расходы на освещение,отопление охрану и уборку помещений, грн.;₃ - прочие расходы.

Площадь помещения составляет 30 м². Принимаем стоимость 1м² помещения - 500 грн. Следовательно, стоимость помещения составляет: 30*500= 15000 грн.

С₁ = 15000*2%/100% = 300 грн - затраты на содержание помещений составляют 2% от стоимости здания;

Расходы на освещение,отопление охрану и уборку помещений С₂ составляют 0,2-0,5 % от стоимости помещения: С₂ = 15000*0,4%/100%=60 грн.

Прочие расходы C₃ составляют 100-120 % от фонда заработной платы: ₃=14,58*100%/100% = 14,58 грн.

Из формулы 3.16 получим косвенные расходы:

C₂^p = 300 + 60 + 14,58 = 374,58 грн.

Себестоимость выполнения операций по составлению сводного плана НИР в ручном варианте по формуле 3.13 составит: С_Р = 14,58+374,58 = 389,16 грн.

Расчёт себестоимости выполнения операций составлению сводного плана НИР в автоматизированном варианте выполняется по формуле 3.17:

С_а = C₁^a + C₁^a + C₁^a,                                            (3.17)

где C₁^a - затраты на оплату труда персонала, грн.;

C₂^a - стоимость компьютерного времени, грн.;

C₃^a - косвенные расходы, грн.

Затраты на оплату труда персонала найдем по формуле 3.18:

                                           (3.18)

где N_p - количество работников p-й профессии, выполнявших работу после автоматизации, чел.;

r_p - часовая зарплата одного работника p-й профессии, грн.;

K_зар - коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли ;

p - число различных профессий, используемых в автоматизированном варианте.

Принимаем:

N_p = 1; K_зар = 1,425 [28].

Количество работников и их оклады не изменились, поэтому:

С^а₁ = С^р₁ = 14,58 грн.

Стоимость компьютерного времени найдем по формуле 3.19.

С₂^А= С_А + С_Э + С_ТО,                                 (3.19)

где С_А= 0,18 - амортизационные отчисления, грн.;

С_Э = 0,056 - энергозатраты, грн.;

С_ТО =0,114 - затраты на техобслуживание, грн.

Таким образом, С₂^А = 0,18 + 0,056 + 0,114 = 0,35 грн.

Косвенные расходы С₃^А определяются по формуле 4.11:

С₃^А = 300+150+2500 = 2950 грн

Тогда по формуле 3.17: С_А = 14,58 + 0,35 + 2950= 2965,11грн.

В таблице 3.2 приведен перечень операций при создании сводного плана НИР и их трудоемкость в ручном и автоматизированном вариантах выполнения работы.

Годовую экономию от внедрения программного комплекса получим по формуле 3.12:

Таблица 3.2 - Трудоемкость операций при создании сводного плана НИР при выполнении вручную и автоматически

3.3 Расчет годового экономического эффекта

Экономический эффект определяется по формуле 3.20:

Э_ф = Э_г - Е_н · K,                                         (3.20)

где Э_г =17277,98 - годовая экономия текущих затрат, грн;

К = 10329,6- капитальные затраты на создание ПМК, грн.;

Е_н = 0,42 - нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, доли.

Тогда Э_ф = 17277,98 - 0,42 * 10329,6= 12939,55 грн.

3.4 Расчет коэффициента экономической эффективности и срока

окупаемости капиталовложений

Коэффициент экономической эффективности капиталовложений найдем по формуле:

E_p = Э_г/К.                                        (3.21)

Е_Р = 7626,97 / 10329,6= 0,74.

Так как, Е_Р =0,74 > Е_н = 0,42, то внедрение разработанного программного комплекса является экономически эффективным.

Срок окупаемости капиталовложений определим по формуле 4.22:

                                                  (3.22)

Тогда подставив значение коэффициента экономической эффективности в формулу 4.22, получим: года.

Так как Т_Р =1,4 < Т_н = 2,4 года (срок окупаемости капиталовложений меньше нормативного), то можно утверждать, что капиталовложения используются эффективно.

3.5 Выводы по разделу

Проведенный экономический расчет показывает, что разработка и использование ПМК, для автоматизации составления раздела о публикациях в сводном плане, экономически оправданно. Об этом свидетельствуют следующие данные:

–    годовая экономия текущих затрат при внедрении программного комплекса - 17277,98 грн.;

–       экономический эффект - 12939,55 грн;

–       срок окупаемости капиталовложений - 1,4 года.

Вышеприведенные расчёты и сравнительная оценка эффективности работы сотрудника НИС показали целесообразность создания автоматизированного рабочего места. Основная экономия достигается за счет автоматизации труда, высвобождения времени работника НИС, которое он тратит на расчеты и поиск дублируемых данных при составлении раздела о публикациях. Автоматизация рабочего места приведёт к уменьшению загруженности работника НИС «бумажной» работой, повысит эффективность работы, и снизит вероятность ошибок.

4 ОХРАНА ТРУДА

.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

При работе с компьютерной техникой на человека воздействует множество опасных и вредных производственных факторов. К опасным производственным факторам в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы» относятся:

- возможность возгорания;

-       возможность получения электротравмы;

-       возможность получения механической травмы;

-       возможность получения термических ожогов.

 Как показали результаты многочисленных научных работ с использованием новейшей измерительной техники зарубежного и отечественного производства, к вредным производственным факторам относятся:

- электромагнитное излучение;

- электромагнитное поле;

недостаточное освещение;

неоптимальные параметры микроклимата;

шум;

повышенное содержимое в воздухе рабочей зоны пыли, озона;

физические перегрузки статического и динамического характера;

нервно-психическая перегрузка;

перенапряжение зрительного анализатора;

умственное перенапряжение;

монотонность работы;

эмоциональная перегрузка.

Все эти факторы влияют на здоровье человека - вызывают головную боль, повышают кровяное давление, портят зрение и слух, способствуют заболеванию кожи, расстройству центральной нервной системы, а также влияют на репродуктивную функцию человека.

Неподвижная напряжённая поза оператора, в течение длительного времени прикованного к экрану дисплея, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах.

Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук. Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук. Деятельность оператора предполагает визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих с ПК.

Условия труда для двух комнат одного помещения с длиной 9 м, шириной 3 м, высотой 5,5 м каждой и с пятью рабочими местами приведены ниже:

температура - 21ºС;

скорость движения воздуха - 0,6 м/с;

влажность воздуха - 50%;

общее освещение - 300 лк;

продолжительность сосредоточенного наблюдения - 80%;

уровень шума - 40 дбА.

Произведем их количественную и аналитическую оценку [балл]:

температура, х₁=2 балла;

скорость движения воздуха, х₂=3 балла;

влажность воздуха, х₃= 1 балл;

общее освещение, х₄= 2 балла;

продолжительность сосредоточенного наблюдения, х₅ = 4 балла;

уровень шума, х₆ = 2 балла.

Одним из самых распространенных аналитических показателей условий труда является категория тяжести труда. Она характеризует состояние организма человека, которое формируется под влиянием условий труда.

Интегральную балльную оценку тяжести труда И_т на конкретном рабочем месте можно определить по формуле:

,        (4.1)

где Х_оп - элемент условий труда, который получил наибольшую оценку, Х_оп = 4 балла;

(балла)

- средний балл всех активных элементов условий труда, кроме определяющего Х_оп, который равен:

,          (4.2)

где - сумма всех элементов кроме определяющего Х_оп;

2+3+1+2+2)/(6-1) =2 (балла)- количество учтенных элементов условий труда.

Интегральная оценка тяжести труда в 53,3 баллов соответствует 4 категории тяжести труда.

Интегральная балльная оценка тяжести труда И_т позволяет определить влияние условий труда на работоспособность человека. Для этого сначала определяется степень утомления в условных единицах:

,        (4.3)

где 15,6 и 0,64 - коэффициенты регрессии.

Работоспособность человека определяется как величина противоположная утомлению (в условных единицах):

.  (4.4)

В нашем случае общее освещение не отвечают нормативным требованиям (имеют балльную оценку более 2). Поэтому необходимо разработать мероприятия для обеспечения безопасных и комфортных условий труда, произвести расчеты вентиляции производственного помещения и снизить напряженность труда.

4.2 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных и

комфортных условий труда

Большое значение на работоспособность и здоровье пользователей оказывает рабочая зона. Рабочая зона в рабочем помещении, в основном, определяется микроклиматом, освещением, наличием вредных веществ в воздухе, уровнем шума и излучения.

Требования к воздуху рабочей зоны

В соответствии с НПАОП 0.00-1.28-10 в рабочих помещениях и на рабочих местах с ПЭВМ должны обеспечиваться оптимальные значения параметров микроклимата.

Для обеспечения оптимальных микроклиматических условий в помещениях, в которых размещены компьютеризованные рабочие места, они оборудованы системами отопления и общеобменной вентиляции. При этом необходимо рассчитать минимальное количество воздуха, подаваемое в помещение. Количество воздуха, удаляемого или подаваемого общеобменной вентиляцией, определяется объемом помещения, приходящегося на одного человека.

Расчет осуществляется в зависимости от количества работающих.

Определяем свободный объем одной комнаты помещения:

.                         (4.5)

V=9 ∙ 3 ∙ 5,5 = 148,5 м³.

Определяем полный свободный объем помещения:

V_полн =2V.                                      (4.5)

V_полн=2∙148,5 м³ = 297 м³

Удельный свободный объем составляет:

V' = V ∙ K / N.                               (4.6)

V'= 297 ∙ 4 / 5 = 237,6 м³ / чел

Объем помещения на одного работающего составляет 237,6 м³ / чел. При > 40 м3/чел допускается применять только естественную вентиляцию.

Таким образом, для наших условий работы допускается применять только естественную вентиляцию.

Для снижения скорости воздуха, дующего на работника, необходимо рабочее место оградить перегородками. Также, рабочее место можно установить так, чтобы оно не находилось на прямой линии между окном и дверью. Таким образом, мы уберем работника со сквозняка.

В воздухе помещений всегда имеется в наличии повышенное количество заряженных частиц. Ионный состав воздуха может значительно изменяться под воздействием целой группы факторов.

НПАОП 0.03-3.06-80 «Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений» регламентирует уровни ионизации воздуха помещений при работе на ПЭВМ.

Необходимые концентрации позитивных и негативных ионов в воздухе рабочих зон обеспечиваются применением:

генераторов негативных ионов;

кондиционеров;

проветриванием, систем общеобменной вентиляции, устройств местной вентиляции;

защитных экранов, которые заземлены;

влажной уборки

Таблица 4.1 - Уровни ионизации воздуха помещений при работе на

электронно-вычислительной машине

Наиболее опасной для здоровья является увеличенная концентрация озона - высокотоксичного раздражающего газа. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 содержание озона в воздухе рабочей зоны не должно превышать 0,1мг/; содержание пыли - 4 мг/. Для избежания увеличенной концентрации озона необходимо выключать ПЭВМ в случае, когда он не используется, а лазерный принтер желательно размещать подальше от рабочего места оператора. Однако, это дополнительные методы, основным же методом предотвращения негативного воздействия озона и других вредных веществ на здоровье операторов есть обеспечение функционирования приточно-вытяжной вентиляции. Для того, чтобы вредные вещества не проникали из соседних помещений в помещениях с ПЭВМ, необходимо создать некоторое избыточное давление.

Требования к освещению рабочего места.

Освещение рабочего места - важнейший фактор создания нормальных условий труда. В процессе работы возникает необходимость освещения как естественным, так и искусственным светом. Первый случай характерен для светлого времени суток и при работе в помещениях, в которых имеются проемы в стенах и крыше здания, во втором случае применяются соответствующие осветительные установки искусственного света. Конструктивно проемы могут быть различными по исполнению и местонахождению.

Если отсутствует достаточная освещенность поля зрения работающего равномерно распределенным световым потоком, надо создать такое искусственное освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных светильников распределяется равномерно. Так как при работе программиста необходима высокая точность выполнения работ, то к освещению предъявляются специфические требования. Наиболее удобным здесь является комбинированное освещение (НПАОП 0.00-1.28-10).

Определим разряд зрительной работы, требуемую точность и необходимую освещенность.

         Как источники света в случае искусственного освещения преимущественно должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ. Следует использовать светильники серии ЛПО с зеркальными решетками, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами. Исходя из этого для нашего помещения, с размерами  м, выбираем светильник ЛПО 02 с четырьмя лампами ЛБ 20.

Требования к ПЭВМ и рабочим местам.

Визуальные эргономические параметры ПЭВМ должны обеспечивать надежное и комфортное считывание отображаемой информации и должны быть отражены в сертификате на ПЭВМ, т.к. являются параметрами безопасности и их неправильный выбор приводит к ухудшению здоровья пользователей.

ПЭВМ должен обеспечивать фронтальное наблюдение экрана с поворотом корпуса по горизонтали и вертикали в пределах 60 град, и фиксацией в заданном положении. Яркость знака должна быть от 35 до 120 кд/м², внешняя освещенность экрана от 100 до 250 лк, угловой размер знака от 16 до 60 угл. мин. Дизайн ПЭВМ, клавиатуры и др. блоков ПЭВМ должен предусматривать окраску спокойных мягких тонов с диффузным рассеиванием света. Органы управления должны иметь регулировку яркости и контраста. Для защиты от электромагнитных и электростатических полей должны применяться приэкранные фильтры, специальные экраны и другие средства защиты. Площадь на 1 рабочее место с ПЭВМ должна быть не менее 6 м , объем - не менее 20 м³, расстояние между экранами соседних видеомониторов - не менее 2 м, боковыми поверхностями - не менее 1,2 м. Рабочая мебель должна обеспечивать удобство и комфортность работы оператора.

Всем известно, что продолжительная сидячая работа вредна человеку, поэтому удобное рабочее кресло - это и наше здоровье, и настроение, и работоспособность, и производительность. Как говорит "всезнающая" статистика: работа на эргономически правильно сконструированных стульях по сравнению с обычными стульями:

уменьшает число ошибок в два раза;

повышает концентрацию внимания (+ 7%);

сохраняет активность (+ 9%);

сохраняет позитивное самочувствие (+ 15%);

способствует хорошему настроению (+ 10%).

Необходимо, чтобы рабочий стул свободно вращался относительно основания, регулировался по высоте и, кроме того, допускал возможность изменять угол наклона спинки (хорошо, если и сиденья тоже), а также устанавливать нужное расстояние от спинки до переднего края сиденья. Обивка кресла должна быть не только практичной, стойкой к длительным физическим воздействиям, но и гигиеничной, т. е. выполненной из материалов, безвредных для здоровья и обеспечивающих удобство и комфорт в работе.

Идеальная высота сиденья - когда ступни ног полностью касаются пола, а угол сгиба коленей при этом составляет примерно 90°. Очень важно, чтобы край сиденья имел мягкую скругленную вниз форму. Это позволяет избежать давления на кровеносные сосуды и не нарушать циркуляцию крови.

Позвоночник здорового человека напоминает знак интеграла. А, следовательно, спинке кресла необходимо иметь соответствующую форму, чтобы помогать сохранять это положение. Это очень важный момент. Если приходится сидеть на обычном стуле без выпуклости под поясницу, рекомендуется применять небольшую мягкую подушку для этих целей. Угол между спинкой кресла и сидением должен составлять чуть более 90°. Иногда стулья снабжаются специальным механизмом, позволяющим одновременно менять угол наклона спинки и сиденья так, что положение позвоночника остается правильным в любой момент времени.

Хорошо, если спинка стула поддерживает лишь нижнюю половину спины, но при этом не является жестко закрепленной, чтобы не препятствовать движениям в процессе работы.

Даже самое эргономичное оборудование в мире не поможет вам избежать заболеваний, если использовать его неправильно. Следуя простым советам по эргономичной организации рабочего места, можно предотвратить дальнейшее развитие заболеваний.

Требования к электробезопасности.

Требования электробезопасности в помещениях, где установлены ЭВМ, отображены в НПАОП 0.00-1.28-10. ЭВМ, периферийные устройства ЭВМ и оборудование для обслуживания, ремонта и настройки ЭВМ, электропроводы и кабели за исполнением и уровнем защиты соответствуют классу зоны для ЭВМ, имеют аппаратуру защиты от короткого замыкания и других аварийных режимов.

Электросеть штепсельных розеток для питания ПЭВМ при размещении их вдоль стены помещению прокладывают по полу рядом со стенами помещения, как правило, в металлических трубах и гибких металлических рукавах с отводами соответственно с утвержденным планом размещения оборудования и технических характеристик оборудования.

Для подключения пожарной электроаппаратуры применяют гибкие провода в надежной изоляции. Временная электропроводка от переносных приборов к источнику питания изготавливается кратчайшим путем без запутывания проводов в конструкциях машин, приборов и мебели. Добавляют провода только путем паяния с последующим старательным изолированием мест соединения. Нельзя использовать электроаппаратуру и приборы в условиях, что не соответствуют требованиям предприятий-изготовителей.

Недопустимо:

эксплуатация кабелей и проводов с поврежденной или такой, что утратила защитные свойства за время эксплуатации, изоляцией; оставление под напряжением кабелей и проводов с неизолированными проводниками ;

применять самодельные удлинители, которые не соответствуют требованиям ПВЕ к переносным электропроводкам;

применение для отопления помещения нестандартного (самодельного) электронагревательного оборудования или ламп разогрева;

пользование поврежденными розетками, разветвленными и соединительными коробками, выключателями и другими электроизделиями, а также лампами, стекло которых имеет следы затемнения;

подвешивание светильников непосредственно на токопроводных проводах, обматывание электроламп и светильников бумагою;

использование электроаппаратуры и приборов в условиях, что не соответствуют указаниям предприятий-изготовителей.

Требования к пожарной безопасности

В зависимости от особенностей производственного процесса, кроме общих требований пожаробезопасности, осуществляются специальные противопожарные мероприятия для отдельных видов производств, технологических процессов и промышленных объектов. Для зданий и помещений, в которых используются ПЭВМ, эти мероприятия определены Правилами пожаробезопасности в Украине, НПАОП 0.00-1.28-10 и ГОСТ 12.1.004-91.

Звукопоглощающее покрытие стен и потолка в помещениях с ЭВМ изготовлено из негорючих материалов. Помещения, в которых размещаются ПЭВМ и дисплейные залы, оснащены системой автоматической пожарной сигнализации с дымовыми пожарными извещателями и переносными углекислотными огнетушителями с расчета 2 шт. на 20 м² площади помещения с учетом гранично-допустимых концентраций огнетушащего вещества.

Требования к организации рабочего пространства

Организация рабочего пространства включает в себя (согласно требованиям НПАОП 0.00-1.28-10):

требования к рабочим помещениям;

требования к организации рабочего места;

требования к оборудованию и его размещению.

Под производственным помещением понимают замкнутое пространство в специально назначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически совершается трудовая деятельность людей. Производственные помещения для работы с ВДТ должны соответствовать СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания».

Площадь помещения должна быть не менее 6 м² на 1 работающего и объем - не менее 20 м³ .

Учитывая специфику зрительной работы с ЭВМ, наиболее приспособленными являются помещения с односторонним размещением окон, причем желательно, чтобы площадь застекления не превышала 25-50%. Наиболее правильно, когда окна ориентированы на север или северо-восток.

Поверхность пола - ровная, нескользкая, удобная для очистки и влажной уборки, имеет антистатические свойства.

Рабочие помещения не граничат с помещениями, в которых уровень шума и вибрации превышает допустимые значения (L=45-50 дБА).

Соответственное цветовое оформление производственных помещений с учетом требований технической эстетики влияет на повышение эффективности, безопасности и улучшению условий труда.

Поверхность потолка помещений с ЭВМ желательно красить в светлые тона близкие к белому с коэффициентом отражения 0,7-0,8.

Для окраски стен в помещениях с ЭВМ необходимо использовать малонасыщенные цвета светлых тонов, с коэффициентом отражения 0,5-0,6. Сильно темная или светлая периферия за экраном приводит к утомлению зрительного анализатора. Нейтральные серо-зеленые тона наиболее оптимальны для окраски стен в помещениях с ЭВМ, поскольку они не только благоприятно влияют на зрение, но и снимают общее утомление. Для монотонной работы выбирают желтые оттенки.

Рабочее место - это место постоянного или временного пребывания студента в процессе трудовой деятельности.

Организация рабочих мест предусматривает:

рабочие места с ЭВМ размещаются на расстоянии от стен и окон не менее 1 м;

располагать лучше слева от окон;

расстояние между боковой поверхностью видеотерминалов не меньше 1,2 м;

расстояние между тыльной поверхностью одного терминала и экраном другого - не меньше 2,5 м;

проход между рядами рабочих мест - не меньше 1 м;

разделение рабочих мест перегородками (при необходимости высокой концентрации внимания во время выполнения работ с высоким уровнем напряжения совместные рабочие места с ЭВМ необходимо отделять между собой перегородками);

выбор рабочего положения: за счет подбора рабочего стола и стула;

рациональную компоновку оборудования на рабочих местах;

учет характера и особенностей трудовой деятельности.

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике