18102013_170735_metod_ukaz__vkr_asoisz_1x

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра автоматизированных систем управления
Выпускная квалификационная работа
Методические указания
Специальность
230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
(код и наименование направления подготовки)
Уфа 2013
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Введение
Выпускная квалификационная работа инженера (дипломный проект или работа) представляет собой законченную научно-исследовательскую, проектную или технологическую
разработку, в которой решается актуальная задача для направления “Информатика и вычислительная техника” по проектированию или исследованию автоматизированных систем обработки информации и управления.
Государственным образовательным стандартом по направлению подготовки дипломированного специалиста 230100 (654600) – Информатика и вычислительная техника, утвержденным 27 марта 2000 г. (регистрационный номер 224 тех/дс) предусмотрены следующие
виды государственной аттестации выпускников:

государственный междисциплинарный экзамен;

защита выпускной квалификационной работы.
Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения теоретической и
практической подготовленности инженера к выполнению профессиональных задач, установленным государственным образовательным стандартом.
Аттестационные испытания, входящие в состав итоговой государственной аттестации
выпускника, должны полностью соответствовать основной образовательной программе высшего профессионального образования, освоенной им за период обучения.
Выполнение выпускной квалификационной работы (ВКР) является завершающим этапом подготовки специалистов. По итогам ее написания и защиты перед Государственной аттестационной комиссией (ГАК) принимается решение о присвоении студенту квалификации,
определенной Государственным стандартом.
Выпускная квалификационная работа, как правило, выполняется на материалах и в интересах реальной потребности организаций, предприятий, банков, фирм и исходя из возможностей внедрения фрагментов будущего проекта в производство. Представляет собой самостоятельно проводимое студентом исследование какой-либо конкретной производственной,
экономической, или управленческой проблемы, представляющей интерес для народного хозяйства в целом и для данной организации в частности.
Выпускная квалификационная работа инженера может быть выполнена в виде дипломного проекта (законченной проектной разработки) или дипломной работы (законченной научно-исследовательской разработки), описывающих решение актуальных задач по проектированию (дипломный проект) или исследованию (дипломная работа) программно-
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
информационных или информационно-управляющих систем для конкретных областей промышленного производства, управления организацией, научных исследований и т.п.
В ходе выполнения работы необходимо четко сформулировать постановку задачи, построить ее информационную или математическую модель, провести подробный обзор существующих подходов к ее решению, привести необходимый математический аппарат, или описание иных используемых методов исследований, описать решение поставленной задачи, используемые средства и собственные разработки (модели, алгоритмы, математический аппарат,
методику исследований и т.д.), провести подробный анализ результатов, оценить возможности
дальнейшего развития темы.
Результатом исследований могут быть разработанные алгоритмы, модели, результаты
анализа, разработанная методика исследований проблемной ситуации, относящейся к теме
дипломной работы, с выводами и предложениями по решению связанных с нею организационно–технических и (или) организационно-экономических задач.
Выпускная квалификационная работа должна быть написана четким, ясным, литературно грамотным языком, изложение материала удовлетворять основным требованиям определенности, последовательности, доказательности. Выводы и предложения должны быть четко сформулированы и обоснованы фактическими данными.
Содержание выпускной квалификационной работы призвано характеризовать:

уровень общетеоретической и специальной (профессиональной) подготовки сту-

навыки применения им полученных знаний для постановки и решения практиче-
дента;
ских задач по совершенствованию управления и повышению эффективности деятельности организации;

уровень понимания студентом существа и практической значимости предмета ис-
следования (проблемы, задачи);

знание источников и навыков работы с технической, экономической, коммерческой
и иной необходимой информацией;

умение студента систематизировать и целенаправленно анализировать соответ-
ствующие материалы, проводить требующиеся расчеты, обосновывать свои выводы и предложения, прогнозировать (оценивать) эффект от их реализации [стандарт].
Перечисленные требования являются общими для всех выпускных квалификационных
работ независимо от конкретной тематики исследования.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Цели и основные требования к выполнению выпускной квалификационной
1.
работы
В данных методических указаниях рассматривается организация работы студентов при
выполнении выпускной квалификационной работы, все разделы и их содержание, тематика,
требования к выполнению и оформлению, подготовка к защите, организация защиты выпускных квалификационных работ.
Выпускная квалификационная работа является заключительным этапом обучения студентов в вузе и имеет следующие цели:

систематизацию, закрепление и расширение теоретических и практических знаний
по проектированию автоматизированных систем (АС) с использованием современных информационных технологий;

развитие навыков самостоятельной разработки проектных решений по видам обес-
печения АС.

освоение современных методов и средств программирования, СУБД, принципов
организации и функционирования ЭВМ, возможности и особенности их применения при разработке АСОИУ;

выявление общетехнической и специальной подготовленности студента к самосто-
ятельной работе в условиях современного производства и навыков применения основ компьютерной графики, современных технических и программных средств мультимедиа технологий.

умение использования передовых достижений науки и техники и обоснования эко-
номической целесообразности их внедрения.
Выпускная квалификационная работа инженера представляет собой законченную разработку в профессиональной области, в которой:

сформулирована актуальность, новизна и практическая ценность решаемой задачи
автоматизированного управления и информационного обеспечения в предметной области;

анализируется литература и информация, полученная с помощью глобальных се-
тей, по функционированию подобных систем в данной области или в смежных предметных
областях;

определяются и конкретно описываются выбранные выпускником объемы, методы
и средства решаемой задачи, иллюстрируемые данными и формами выходных документов,
используемых при реализации поставленной задачи информационного обеспечения на мо-
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
дельном примере (но на реальной вычислительной технике, работающей в составе профессионально-ориентированной информационной системы);

анализируются предлагаемые пути, способы, а также оценивается экономическая,
техническая и (или) социальная эффективность их внедрения в реальную информационную
среду в области применения.
Квалификационная работа выполняется в обязательном порядке, в установленные сроки, проходит рецензирование и защищается в ГАК.
1.1.
Руководство выпускными квалификационными работами
Согласно графику учебного процесса, тема дипломного проекта закрепляется за студентом приказом ректора. Этим же приказом каждому студенту назначаются научный руководитель дипломного проекта, а также (если необходимо) консультант или консультанты дипломного проекта из числа профессоров, доцентов, опытных преподавателей университета
или высококвалифицированных работников производства, давших предварительное согласие
на руководство или консультирование.
Во всех случаях ответственность за соответствие выполняемого дипломного проекта
предъявляемым требованиям несет выпускающая кафедра, поэтому руководитель проекта или
консультант должен быть сотрудником выпускающей кафедры.
При назначении руководителя работы из числа преподавателей кафедры учитывается
его общая учебная нагрузка и выполняемые общественные поручения. Распределение студентов между преподавателями кафедры выполняется примерно поровну с учетом указанных
выше обстоятельств.
Вопрос о назначении руководителей выпускных работ обсуждается на кафедре и решается
руководством
ВУЗа
по
представлению
кафедры
и
деканата.
В обязанности руководителя выпускной квалификационной работы входит:

оказание помощи студенту в выборе темы выпускной работы, обязательно соответ-
ствующей специальности;

оказание помощи в составлении, а в случае необходимости, и корректировке зада-
ния на проектирование согласно выбранной теме;

разработка вместе со студентом календарного плана – графика работ на весь пери-
од выполнения выпускной работы;
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ

выдача методических рекомендаций студенту, а также ссылок на необходимые ос-
новные литературные источники, справочные материалы, типовые проекты и другие источники по теме;

проведение систематических консультаций студента, назначаемых согласно распи-
санию или по мере надобности;

регулярный контроль за ходом выполнения календарного графика работы.

проверка правильности выполнения работы в целом;

представление заведующему кафедрой сведений о работе с рекомендацией (или без
нее) к защите;

написание для ГАК отзыва на выпускную работу.
В обязанности консультанта выпускной квалификационной работы входит:

консультации по отдельным разделам или специальным вопросам выпускной рабо-

оказание помощи студенту в подборе специальной литературы, технической, мето-
ты;
дической и иной документации по консультируемым разделам;

проверка соответствующего раздела выпускной работы и написание о нем отзыва.
Контроль руководителя не освобождает студента от полной ответственности за принятые в ходе проектирования решения и правильность их выполнения. Студент должен помнить,
что дипломный проект (работа) является квалификационной работой, поэтому инициатива по
предложению вариантов и выбору окончательного решения должна принадлежать ему. Руководитель обязан лишь предостеречь его от грубых ошибок в решении методологических и
технических вопросов. Студенту предоставляется право не согласиться с предложениями руководителя и вынести на защиту свое решение. В этом случае руководитель проекта в своем
отзыве о работе студента над дипломным проектом делает соответствующую запись.
1.2.
Тематика выпускных квалификационных работ
Выбор темы определяется интересами студента, его склонностями к той или иной проблеме, интересами предприятия, которое является базой преддипломной практики, научной
специализацией выпускающей кафедры и научного руководителя выпускной квалификационной работы. При выборе темы выпускной квалификационной работы следует также руководствоваться возможностью получения конкретных исходных данных на базе практики. Студентам, которые занимаются научными исследованиями с младших курсов, разрешается выполнять выпускную квалификационную работу по теме своих научных исследований.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Тематика дипломных работ (проектов) должна быть актуальна, соответствовать современному состоянию и перспективам развития АС на базе различных классов ЭВМ и охватывать
проблематику,
связанную
с
разработкой
автоматизированных
информационно-
управляющих систем, систем автоматизированного проектирования, средств вычислительной
техники и математического, информационного, программного, технического, экономического,
организационного и правового обеспечения проектируемых систем.
При разработке проекта следует применять новые информационные технологии и современные методы проектирования.
Тематика выпускных квалификационных работ должна строиться таким образом, чтобы при их выполнении и защите студенты могли проявить знания и умения, приобретенные
ими в процессе обучения в соответствии:

с образовательными стандартами РФ по соответствующим направлениям подготов-

утвержденными в установленном порядке учебными планами;

программами дисциплин учебного плана;

направленностью специальной подготовки.
ки;
Поскольку выпускные работы должны носить квалификационный и, одновременно, аттестационный характер, темы работ должны:

отвечать требованиям актуальности;

обеспечивать самостоятельность выполнения работы;

предусматривать необходимость аналитической проработки достаточно большого
объема технической литературы;

обеспечивать возможность анализа технико-экономической или научной значимо-
сти проделанной работы.
Темы работ выбираются студентами совместно с руководителем. Руководители заранее
сообщают студентам свою тематику выпускных работ. Эта тематика вывешивается заранее на
кафедре. Тематика работ должна охватывать разные сферы приложения информационных
технологий, должна быть современной, отражать специализацию кафедры. Тема дипломного
проекта должна быть краткой, отражать содержание ВКР и соответствовать специальности
обучения. Окончательная формулировка темы дипломного проекта и утверждение темы дипломного проекта осуществляется руководством кафедры. Темы выпускных работ утверждаются на заседании кафедры.
При изменении темы работы студент подает заявление об изменении темы не позднее,
чем за два месяца до защиты. Изменения тем обсуждаются с заведующим кафедрой и, при его
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
согласии,
заявление
с
его
положительной
резолюцией
передается
в
деканат.
Студенту предоставляется право самостоятельного предварительного выбора темы дипломного проекта, отвечающего его интересам и способностям. При неопределенности с конкретным
местом будущей работы, тема выбирается студентом в соответствии с направлением, по которому он предполагает работать в дальнейшем или по направлению научной и практической
деятельности выпускающей кафедры.
Как правило, дипломные проекты тематически должны соответствовать автоматизированным информационным системам. В дипломных проектах могут, в частности, разрабатываться:
1.
автоматизированные системы технологической подготовки производства;
2.
автоматизированные информационные системы для различных сфер деятельно-
сти (областей применения);
3.
автоматизированные системы управления предприятиями;
4.
автоматизированные системы управления технологическими процессами;
5.
автоматизированные системы поддержки определенной деятельности;
6.
автоматизированные контролирующие обучающие системы;
7.
автоматизированные рабочие места специалистов;
Возможна разработка дипломных работ, носящих научно-исследовательский характер.
Допускаются коллективные проекты, выполняемые группой из 2-3 студентов одной
или нескольких специальностей, с назначением из состава групп, ответственных по разделам,
и главного конструктора проекта. Наименования таких тем могут состоять из двух предложений. Первое предложение может описывать общую тему, второе – конкретный раздел общей
темы, разрабатываемый дипломником. При коллективном выполнении проектов, каждый студент должен оформить свою собственную пояснительную записку, в которой он может ссылаться на проекты других участников коллектива группы.
Первичное задание на дипломный проект оформляется на особом бланке (Приложение
А). Задание подписывается студентом, а также руководителем и утверждается заведующим
кафедрой (задание распечатывается на одном листе с двух сторон). Оно подшивается в пояснительную записку после титульного листа. Первичное задание должно содержать наименование темы, постановку решаемой задачи, состав материалов проекта и требования к оформлению проекта.
При создании (развитии) информационных систем или программ обязательными стадиями являются: техническое задание, технический проект, рабочий проект; – выполненные по
соответствующим стандартам.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
В случае выполнения исследовательской работы, технический проект может отсутствовать и заменяется документом "Отчет о НИР".
На защите дипломного проекта необходимо продемонстрировать программный продукт. На защите дипломной работы необходимо продемонстрировать полученные научные
результаты.
2.
Структура и содержание выпускной квалификационной работы
Выпускная квалификационная работа должна состоять из графической части и расчетно-пояснительной записки.
Структура пояснительной записки
Введение
1. Общесистемная часть
1.1 Общая характеристика объекта управления
1.2 Характеристика и анализ существующей системы управления
1.3 Формулировка задач усовершенствования системы управления
1.4 Обзор и анализ известных проектных решений
1.5 Выводы
2. Проектная часть
2.1 Построение контуров управления
2.2 Разработка математической модели
2.3 Разработка функциональных моделей предлагаемых бизнес-процессов
2.4 Разработка информационной модели
2.5 Реализация информационной базы данных
2.6 Описание комплекса технических средств
2.7 Разработка программного обеспечения
2.7.1 Выбор системного программного обеспечения
2.7.2 Разработка прикладного программного обеспечения
2.7.2.1 Описание алгоритмов решения задач
2.7.2.2 Выбор программных технологий реализации
2.7.2.3 Описание прототипа системы
3. Организационно-экономическая часть
3.1 Расчет эффективности по сравнению с нормативами
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
3.2 Расчет эффективности по сравнению с существующими на предприятии решениями
4. Раздел по обеспечению безопасности жизнедеятельности
Заключение
Список литературы
Приложения
Пояснительная записка должна содержать следующие обязательные стандартные листы
(формы) и разделы:
Стандартные листы (формы) и разделы
1.
2
3
4
5
6
8
9
10
12
13
14
Номер формы или примерный объем
раздела
Титульный лист
Ф. 6.3
Задание
Ф. 6.1
Календарный план
Ф. 6.2
Ведомость документации ВКР
2-3 стр.
Введение
3-4 стр.
Общесистемная часть
15-20 стр.
Проектная часть
45-50 стр.
Организационно-экономическая часть
7-10 стр.
Раздел по обеспечению безопасности жиз- 5-7 стр.
недеятельности
Заключение
2-3 стр.
Список литературы
Приложения
По необходимости
Здесь Ф.6.1, Ф.6.2, Ф.6.3 – это стандартные формы, выдаваемые на кафедре и заполняемые дипломником по согласованию с руководителем и консультантами.
Ведомость документов составляется в установленной форме и включает следующие
перечни документов:

общесистемные;

комплекса моделей;

технического обеспечения;

программного обеспечения.
Введение должно содержать общие сведения о выпускной квалификационной работе.
В нем нужно отразить состояние предметной области, конкретный объект исследований и
предпосылки проведения работы, четко сформулировать цели и задачи работы.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
1.4. Обзор и анализ известных проектных решений
В подавляющем большинстве случаев проектные разработки, выполняемые в рамках
выпускной квалификационной работы, нельзя назвать пионерскими. Разрабатываемые в работе задачи, как правило, уже кем-то ставились и решались. Для действительно эффективного
проектирования необходимо учитывать этот опыт, чтобы избежать возможных повторений
уже имеющихся решений.
Соответствующие исследования должны быть описаны в данном разделе выпускной
квалификационной работы. Здесь должен быть сделан краткий обзор исследований по теме
выпускной квалификационной работы, известных как в нашей стране, так и за рубежом, с указанием их достоинств и недостатков.
Важно отметить, что обзор проектных решений должен быть сделан в строгом соответствии с направленностью выпускной квалификационной работы. Поэтому все проектные решения по АСУ можно условно разделить на два класса – системы электронного документооборота (Евфрат, Directum, БОСС-Референт) и производственные системы (Baan, SAP R/3, Галактика). Все остальные решения можно рассматривать как их подклассы.
Еще на этапе постановки задачи нужно определиться с тем, к какому из указанных
классов (или подклассов) она относится, и в соответствии с этим выполнить обзор соответствующих проектных решений. Так, к примеру, если задача связана с производственными системами, неуместно в обзоре решений рассматривать системы электронного документооборота.
После того, как обзор известных проектных решений проведен, нужно выполнить его
анализ и определить, могут ли они быть использованы для решений задачи, поставленной в
выпускной квалификационной работе, и если не могут, то почему. Здесь играют роль самые
разные факторы: существующие решения могут быть довольно дорогостоящими, могут быть
жестко привязаны к какой-то конкретной предметной области или предприятию, для которого
они разрабатывались, могут характеризоваться сложностью (или даже невозможностью) адаптации под задачу выпускной квалификационной работы и т. д.
Результатом обзора и анализа известных проектных решений должен стать вывод о
том, в каком направлении следует вести последующие проектные разработки – ориентируясь
на адаптацию существующих решений под новую задачу или создавая свои решения «с нуля».
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
1.5. Выводы
В данном разделе нужно привести обоснованные выводы по всей общесистемной части
выпускной квалификационной работы. В общем случае должен быть приведен список выводов, количество которых соответствует числу подразделов данного раздела. Во-первых, нужно
кратко охарактеризовать объект управления, сформулировать его специфику применительно к
выполненному анализу. Во-вторых, следует кратко охарактеризовать систему управления, уже
существующую на исследуемом предприятии. В-третьих, нужно перечислить основные недостатки существующей системы управления, указать ее уязвимые места. В-четвертых, перечислить классы известных проектных решений и указать возможность (или невозможность) их
применения для решения поставленной задачи.
В основной части излагается основное содержание исследований (разработок) по теме
выпускной квалификационной работы.
Для системной увязки и удобства обозрения материал основной части разбивается на
следующие разделы.
1. Описание постановки задачи (комплекса задач). Постановка задачи исходит из основного фундаментального понятия системной методологии – понятия проблемы. В нем
находят выражение принципиальные характеристики системного исследования:

направленность на решение исследовательской задачи, а не только на изучение объ-
екта как такового;

ориентация на осуществление некоторого взаимодействия с реальностью, в частно-
сти, на управленческие задачи, на решение практических проблем.
Постановочная часть дипломного проекта связана с трансформацией целей исследования и управления в функции, а функции – в подсистемы информационно-управляющей системы. Цель решения можно сформулировать так: построить, получить или отождествить объект,
отвечающий некоторым заданным критериям. Здесь в качестве объекта может выступать информационно-управляющая система, ее подсистема, алгоритм решения задачи, некоторый
экономический процесс. В большинстве случае достижение цели обеспечивается поиском информационных технологий, способных предоставить пользователю необходимую информацию.
Таким образом, постановку задачи для выполнения ВКР можно сформулировать одним
их двух способов:
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Способ 1: В уже имеющейся системе обнаружены недостатки, то есть система не удовлетворяет пользователя. Необходимо найти причины этого и предложить проектные решения
по модернизации системы в целях ее усовершенствования.
Способ 2: В системе управления возникают проблемы при выполнении одного или нескольких информационных процессов. Необходимо построить ранее не существовавшую схему, то есть предложить совершенно новые проектные решения, устраняющие эти проблемы.
Очевидно, эти способы полярны и соответствуют интенсивной и экстенсивной форме
технического прогресса.
В результате информационного обследования, проведенного на предыдущем этапе
(общесистемная часть), может выясниться, что для достижения конечной цели потребуется
решить несколько задач. Тогда в дальнейшем нужно будет говорить о постановке комплекса
задач.
2. Описание информационного обеспечения комплекса задач:

принципы организации информационного обеспечения;

перечень входных данных;

организация сбора и передачи информации;

построение системы классификации и кодирования;

концептуальная модель (схема) данных, отражающая их базовые характеристики и
логические взаимосвязи («как есть»);

общая информационная модель (представляется информационное пространство
предприятия, организации в виде информационной модели, причем отдельные базы или их
совокупности представляются в виде сущностей с неполным набором атрибутов);

описание существующего документооборота (типовые формы документов).
3. Описание комплекса технических средств (КТС), структура существующего КТС,
характеристики отдельных технических средств. Технические средства служат основой построения информационно-управляющих систем. К ним относят компьютеры, вычислительные
сети и их элементы, средства телекоммуникаций.
4. Описание программного обеспечения (ПО):

требования к программному обеспечению;

структура программного обеспечения;

методы и средства разработки программного обеспечения, использованные в ВКР
(обоснование выбора системного и прикладного ПО);

подготовка документации по программному обеспечению согласно ГОСТ 19.201-
78.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
5. Краткая характеристика проектных решений. Раскрывается суть технических решений, использованных при разработке информационно-управляющей системы или иного объекта разработки в ВКР.
Конкретные требования к содержанию каждого раздела основной части выпускной
квалификационной работы, а также их названия определяются научным руководителем при
непосредственном участии студента.
2.2 Разработка математической модели
В данном разделе выпускной квалификационной работы математическая модель должна задавать формализованное представление автоматизированного процесса. Для ее построения необходимо провести качественный и количественный анализ задачи организационного
управления и ее решение путем внедрения АСУ. Анализ проводится на основе системного
подхода и предполагает выявление всех существенных элементов задачи и взаимосвязей.
Сложность реальных задач, необходимость учета множества часто весьма разнородных
параметров и ограничений, нелинейностей, случайных событий определяют трудности с разработкой математических моделей, причем таких, которые можно непосредственно использовать в процессах управления для получения лучших управляющих решений.
В зависимости от специфики решаемой задачи (моделируемого процесса) математическая модель должны быть реализована либо аналитических, либо в классе имитационных моделей. Выбор между этими классами моделей можно выполнить следующим образом.
Если задачу автоматизации можно свести к задаче оптимизации, то целесообразно
строить математические модели в классе аналитических моделей. В этом случае модель представляет собой систему сравнительно небольшого числа линейных или разностных уравнений
первого или второго порядка, и малопригодны в случае больших порядков, необходимости
учета нелинейностей, случайных возмущений. На практике не так много задач, которые могут
быть решены классическими оптимизационными методами или методами математического
программирования.
Если никакой задачи оптимизации не решается, то математическую модель лучше построить в классе имитационных моделей. В имитационной модели изменения процессов и
данных ассоциируются с событиями. Процесс имитационного моделирования заключается в
последовательном переходе от одного события к другому. К имитационным моделям относят:
системы массового обслуживания (СМО), абстрактные автоматы, сети Петри.
2.3 Разработка функциональных моделей предлагаемых бизнес-процессов
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Функциональная модель автоматизированной системы представляет собой, по сути,
поведенческую модель автоматизированной системы. В ней описываются условия осуществления пространственно-временных и причинно-следственных отношений объектов, составляющих систему. Следует понимать, что в данном разделе описывается поведение самой автоматизированной системы, а не автоматизируемого процесса. Иными словами, в данном разделе должны быть разработана модель вида TO-BE.
Модель ТО-ВЕ («как будет») нужна для оценки последствий внедрения информационной системы и анализа альтернативных/лучших путей выполнения работы и документирования того, как предприятие будет функционировать в будущем. Как правило, модель ТО-ВЕ
соответствует разработанной автоматизированной системе.
Вид функциональной модели определятся используемым методом проектирования.
Так, например, при использовании SADT(IDEF0)-методологии строится соответствующая
функциональная модель с применением программных пакетов DESIGN/IDEF, BPWin, при использовании объектно-ориентированной методологии целесообразно применять соответствующие средства моделирования – Business Studio, Rational Rose, ARIS и т. д. Наиболее распространенной и строго формализованной является методология IDEF0. В качестве примера здесь
рассматривается именно эта методология.
В общем случае функциональная модель должна соответствовать следующим принципам:
– на контекстной диаграмме должны быть указаны цель и точка зрения модели. В моделях вида TO-BE целью обычно является анализ преимуществ новых бизнес-процессов и
степени изменения существующей структуры организации бизнеса.
– каждый функциональный блок (работа) должен именоваться глаголом или глагольной
фразой;
– каждая стрелка должна быть именована существительным, обозначающим объекты;
– для обеспечения наглядности и лучшего понимания моделируемых процессов рекомендуется использовать от 3 до 6 блоков на одной диаграмме;
– каждая работа обязательно должна иметь стрелки управления и выхода. Стрелка
«Вход» является необязательной, а стрелки механизма по усмотрению аналитика могут не
изображаться в модели;
– для одинаковых или однородных данных или объектов рекомендуется использовать
разветвляющиеся и сливающиеся стрелки;
– для изображения малозначимых стрелок может быть использовано тоннелирование
стрелки на самом нижнем уровне (тоннелирование «не-в-родительской-диаграмме»);
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
– если стрелка механизма мигрирует с верхнего уровня на нижний, причем на нижнем уровне этот механизм используется одинаково во всех работах без исключения, то допускается удаление стрелки механизма на нижнем уровне.
Пример. В качестве примера рассмотрим функциональную модель, описывающую автоматизированную систему управления заказами товаров. Модель рассматривает процесс с
точки зрения сотрудника, оформляющего заказ, и направлена на анализ степени изменения
существующей структуры процесса оформления заказов.
Руководство
пользователя
Должностные
инструкции
Информация о клиенте
Оформленный заказ
Оформить заказ
Информация о товарах
Информация о сотруднике
A0
Сотрудник
АСУ заказами
Точка зрения: сотрудник, оформляющий заказ
Цель: анализ степени изменения существующей
структуры процесса оформления заказов
а
Руководство
пользователя
Должностные инструкции
Присвоить заказу
номер и указать
дату его
оформления
Номер и дата
заказа
A1
Выбрать клиента
из базы данных
Информация о
клиенте
Данные клиента
A2
Выбрать товары из
базы данных
Информация о
товарах
Данные
товаров
A3
Указать данные
сотрудника,
оформляющего
заказ
Информация о
сотруднике
A4
АСУ заказами
Данные
сотрудника
Сотрудник
Подтвердить заказ
Оформленный
заказ
A5
б
Рисунок 1 – Функциональная модель предлагаемого процесса оформления заказов
На контекстной диаграмме (рис. 1, а) представлена функция «Оформить заказ». Входной для нее является информация о товарах, входящих в заказ, клиенте, который заказывает
товары, и сотруднике, который оформляет заказ; управляющей – устав предприятия; механиз-
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
мами (исполнителями) выступают сотрудник и, собственно, АСУ заказами, выходной –
оформленный заказ.
В процессе декомпозиции получена функциональная диаграмма, состоящая из пяти
функциональных блоков (рис. 1, б). Каждый из них описывает отдельный этап работы с системой, т. е. формирования заказа сотрудником при помощи автоматизированной системы:
– подстановка номера и даты заказа (выполняется системой автоматически при создании нового заказа);
– выбор клиента из базы данных (выполняется сотрудником, который выполняет поиск
клиента по списку, сгенерированному АСУ);
– выбор товаров из базы данных (выполняется сотрудником, который выполняет поиск
клиента по списку, сгенерированному АСУ);
– указание данных сотрудника, оформляющего заказ (выполняется системой автоматически при создании нового заказа);
– подтверждение заказа (выполняется сотрудником, а автоматизированная система заносит информацию в базу данных).
Каждая из работ на диаграмме декомпозиции может быть, в свою очередь декомпозирована. Декомпозиция продолжается до тех пор, пока не будет достигнут уровень детализации, достаточный для полного описания работы системы.
2.4. Разработка информационной модели
Информационная (логическая) модель является главной моделью, которая на концептуальном уровне абстракции описывает информационные потребности функционирования автоматизированной системы. Иными словами, информационная модель определяет объекты и
субъекты анализируемого процесса или предметной области и связи между ними.
Общепринятым представлением логической модели является ER-модель (модель «сущность-связь»), которая графически реализуется на базе нотации методологии IDEF1X. Подобная нотация поддерживается несколькими программными пакетами, например, ERWin (рекомендуется), Microsoft Visio (допускается) и пр.
Основными компонентами ER-модели являются, как и следует из названия, сущности и
связи между ними. Каждая сущность описывает объекты, субъекты и процессы реального мира и представляет собой совокупность атрибутов – свойств описываемых объектов. Связи задают соотношения между экземплярами сущностей, то есть между объектами реального мира.
Связи могут быть идентифицирующими (когда дочерняя сущность может существовать независимо от родительских) и неидентифицирующими (в противном случае).
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
В каждой сущности определяются два типа ключей – первичный и внешний. Первичный
ключ – значение, которое позволяет однозначно охарактеризовать каждый экземпляр сущности. Для любой сущности он является обязательным. Внешний ключ – это атрибут-ссылка на
родительскую сущность, задающий неявную бинарную связь между сущностями. Внешний
ключ является результатом соединения сущностей и находится в той из них, которая является
дочерней. Чтобы подчеркнуть смысловую нагрузку внешнего ключа, ему могут быть назначены роли – новое имя атрибута, отличное от имени первичного ключа родительской таблицы.
Значения некоторых атрибутов сущностей могут вычисляться на основании значений
других атрибутов сущностей модели. Это виртуальные (вычисляемые) атрибуты, которые
при дальнейшей физической реализации будут не храниться в базе данных постоянно, а динамически вычисляться, как только они потребуются пользователю.
Подмножества экземпляров сущностей на ER-диаграмме могут быть явно заданы с помощью отношений категоризации – введения обобщенной сущности и сущностей-категорий.
В общем виде структура информационной модели определяется структурой соответствующей функциональной модели: все стрелки функциональной модели являются «кандидатами» в сущности (потенциальными сущностями), а все функциональные блоки – в связи информационной модели.
Пример. В качестве примера рассмотрим информационную модель, отражающую сведения о заказах товаров клиентами организации. Модель содержит набор сущностейсправочников, отражающих сведения об основных объектах и субъектах рассматриваемого
процесса.
Сущность «Поставщик» отражает сведения о поставщиках, предоставляющих организации товары. Каждый экземпляр сущности идентифицируется значением первичного ключа
«Код поставщика».
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Товар
поставляет
Код товара
Марка
Единица измерения
Цена
На складе
Код поставщика (FK)
Поставщик
Код поставщика
Название поставщика
Сотрудник
Код сотрудника
Фамилия
Имя
Должность
входит в
Состав заказа
Должность
Код товара (FK)
Номер заказа (FK)
Сотрудник-менеджер
Количество
Сумма заказа
Сотрудник-курьер
Код сотрудника (FK)
Код сотрудника (FK)
содержит
Заказ
оформляет
Номер заказа
доставляет
Дата оформления
Дата доставки
Код клиента (FK)
Общая стоимость
Оформил заказ (FK)
Доставил заказ (FK)
составляет
Клиент
Код клиента
Название
Адрес
Рисунок 1 – Пример логической модели данных гипотетической системы
Сущность «Товар» представляет собой справочник товаров, которые приобретаются
организацией у поставщиков (юридических лиц) и поставляются клиентам (физическим лицам). Каждый товар идентифицируется значением первичного ключа «Код товара».
Сущность «Клиент» описывает множество людей, которые заказывают у организации
товары.
Сущность «Сотрудник» характеризует персонал компании, который участвует в процессе оформления и выполнения заказов товаров. Это обобщенная сущность, каждый экземпляр которой идентифицируется значением первичного ключа «Код сотрудника».
Подсущность «Сотрудник-менеджер» задает подмножество «Сотрудников», отвечающих за оформление заказа клиента, а подсущность «Сотрудник-курьер» – подмножество
«Сотрудников», выполняющих доставку заказа клиенту. Обе подсущности связаны отношением полной категоризации с обобщенной сущностью «Сотрудник». Множество экземпляров
обобщающей сущности «Сотрудник» делится на категории по значению атрибута-селектора
(дискриминатора) «Должность».
Сущность «Заказы» предназначена для представления фактов заказа товаров клиентами. Каждый заказ однозначно характеризуется значением первичного ключа – «Код заказа».
Сущность «Состав заказа» – вспомогательная сущность, введенная для имитации связи вида М:М между сущностями «Товар» и «Заказ». В каждом заказе может присутствовать
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
несколько товаров. Для каждого конкретного товара в каждом конкретном заказе можно однозначно определить количество и сумму заказа (локальную сумму применительно к определенному товару).
Дополнительно в состав сущности «Заказы» введен атрибут «Общая стоимость». Это
виртуальный атрибут, значение которого формируется для каждого экземпляра сущности «Заказы» на основании значений атрибута «Сумма заказа» связанных с ним экземпляров сущности «Состав заказа».
Для всех атрибутов каждой сущности определены свои домены – допустимые значения,
которые в простейшем случае сводятся к типам данных. Например, доменом атрибута «Количество» сущности «Состав заказа» будут все числовые значения.
В модели заданы шесть связей вида 1:М, две из них – идентифицирующие. Это связи с
сущностью «Состав заказа», показывающие, что каждый экземпляр данной сущности существует не сам по себе, а только во взаимодействии с родительскими сущностями. Из всех заданных связей только одна является необязательной – связь между сущностями «Заказ» и
«Сотрудник-курьер». Такая связь показывает независимость экземпляров сущности «Заказ» от
соответствующих экземпляров сущности «Сотрудник». Иными словами, к примеру, при удалении экземпляра сущности «Сотрудник-курьер» (при увольнении сотрудника) останутся неизмененными связанные с ней экземпляры сущности «Заказ» (информация о заказе, который
доставил уволенный сотрудник, сохранится.
В сущность «Заказ» для двух внешних ключей, задающих связи с сущностями «Сотрудник-менеджер» и «Сотрудник-курьер», были определены роли. Внешние ключи используются в этой сущности под именами – «Кто оформил» и «Кто доставил» соответственно.
На логическом уровне информационной модели могут быть введены дополнительные
концептуальные ограничения, которые не могут быть отражены графически. Такие ограничения могут быть сформулированы в составе словесного описания логической модели. Например, для приведенного примера логической модели можно ввести такое ограничение «Состав
заказа.Количество > 0» (значение атрибута «Количество» в сущности «Состав заказа» должно
быть строго больше нуля). В более сложном случае ограничение распространяется не на один,
а сразу на несколько атрибутов (кортеж). Например, для приведенной модели ограничение
может иметь такой вид: «Заказ.Оформил заказ ≠ Заказ.Доставил заказ».
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
2.5 Реализация информационной базы данных
Специфика информационной (логической) модели состоит в том, что она является универсальной и не учитывает специфики конкретных систем управления базами данных (СУБД).
Для реализации информационной модели на уровне АСУ следует построить физическую модель, учитывающую специфику той СУБД, которая выбрана в качестве среды реализации базы данных. По сути, одной и той же логической модели может соответствовать несколько физических моделей, ориентированных на различные СУБД. В выпускной квалификационной работе необходимо выбрать СУБД и построить соответствующую ей физическую
модель.
Физическая модель может быть представлена в той же нотации, что и логическая модель (например, на основе методологии IDEF1X).
Преобразование логической модели в физическую выполняется в соответствии со следующими принципами:
● сущности информационной модели данных преобразуются в таблицы, атрибуты становятся столбцами таблиц;
● для ключевых и уникальных атрибутов создаются уникальные индексы;
● домены преобразуются в типы данных, принятые в конкретной СУБД;
● описываются правила ссылочной целостности таблиц, которые определяют, что происходит с дочерними записями при изменении или удалении родительских записей;
● проводится дальнейшая нормализация данных
– устранение отношений вида «один-к-одному» и «многие-ко-многим» путем слияния
сущностей (в первом случае) или ввода дополнительной промежуточной сущности (во втором);
– устраняются отношения категоризации одним из трех способов – поглощением категорий обобщающей сущностью, расщеплением обобщающей сущности и разбиением обобщенной сущности и совокупности ее категорий на самостоятельные сущности.
● ограничения концептуального уровня реализуются в форме триггеров и декларативных ограничений целостности.
Пример. Рассмотрим физическую модель, построенную на основе логической модели,
которая приведена на рис. 1. Физическая модель определена в классе реляционных моделей
как наиболее распространенных при реализации баз данных. Выполнены следующие преобразования.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Все семь сущностей логической модели преобразованы в соответствующие таблицы,
столбцы которых образованы из соответствующих атрибутов сущностей.
Товар
Код_товара: INTEGER
поставляет
Марка: VARCHAR(20)
Единица_измерения: VARCHAR(20)
Цена: INTEGER
На_складе: INTEGER
Код_поставщика: INTEGER
Поставщик
Код_поставщика: INTEGER
Название_поставщика: VARCHAR(20)
Сотрудник
Код_сотрудника: INTEGER
Фамилия: VARCHAR(20)
Имя: VARCHAR(20)
Должность: VARCHAR2(20)
входит в
Состав_заказа
Код_товара: INTEGER
Номер_заказа: INTEGER
Количество: INTEGER
Сумма_заказа: INTEGER
Сотрудник_менеджер
Сотрудник_курьер
Код_сотрудника: INTEGER
Код_сотрудника: INTEGER
содержит
Заказ
оформляет
Номер_заказа: INTEGER
Дата_оформления: DATE
Дата_доставки: DATE
Код_клиента: INTEGER
Общая_стоимость: INTEGER
Оформил_заказ: INTEGER
Доставил_заказ: INTEGER
доставляет
составляет
Клиент
Код_клиента: INTEGER
Название: VARCHAR(20)
Адрес: VARCHAR(20)
а
Товар
Код_товара: INTEGER
поставляет
Поставщик
Код_поставщика: INTEGER
Название_поставщика: VARCHAR(20)
Марка: VARCHAR(20)
Единица_измерения: VARCHAR(20)
Цена: VARCHAR(20)
На_складе: INTEGER
Код_поставщика: INTEGER
Клиент
Код_клиента: INTEGER
входит в
Название: VARCHAR(20)
Адрес: VARCHAR(20)
Состав_заказа
Код_товара: INTEGER
Номер_заказа: INTEGER
Количество: INTEGER
Сумма_заказа: INTEGER
составляет
Сотрудник
Код_сотрудника: INTEGER
Фамилия: VARCHAR(20)
Имя: VARCHAR(20)
Дожность: VARCHAR2(20)
содержит
Заказ
Номер_заказа: INTEGER
Дата_оформления: DATE
Дата_доставки: DATE
Код_клиента: INTEGER
Оформил_заказ: INTEGER
Общая_стоимость: INTEGER
Доставил_заказ: INTEGER
оформляет
доставляет
б
Рисунок 2 – Пример физической модели данных гипотетической системы:
а – расщепление обобщающей сущности и категорий;
б – поглощение категорий обобщающей сущностью
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Атрибуты, являющиеся первичными ключами сущностей логической модели, преобразованы в поля-первичные ключи таблиц физической модели. Каждое такое поле (или совокупность полей, если ключ составной), представляет собой уникальный индекс.
Домены, определенные для атрибутов логической модели, преобразованы в типы данных физической модели.
Для всех связей должны быть описаны правила ссылочной целостности (строгое, если
запрещается модификация родительских записей при наличии связанных дочерних, каскадное,
для отражения всех изменений родительских записей в дочерних таблицах, и т. д.).
В рассматриваемой модели отношение категоризации можно устранить следующим
образом. Во-первых, разбить обобщающую сущность и совокупность ее категорий на самостоятельные сущности. Получаются три таблицы («Сотрудник», «Сотрудник-менеджер» и
«Сотрудник-курьер»), первая из которых родительская, а остальные – дочерние (рис. 2, а). Вовторых, можно выполнить поглощение категорий обобщающей сущностью – тогда получится
одна таблица «Сотрудник». Она объединяет атрибуты обобщающей сущности и всех категорий. Дополнительно в новую таблицу вводится атрибут-селектор «Должность», позволяющий
разделить категории внутри новой сущности-таблицы (рис. 2, б).
Концептуальные ограничения (см. предыдущий пример) могут быть построены с помощью соответствующих программных инструкций (например, с помощью триггеров) или
визуальными средствами выбранной СУБД.
Дальнейшая реализация физической модели предполагает разработку программного
кода Transact-SQL, который позволяет сформировать базу данных в соответствующей СУБД.
Код может быть сгенерирован автоматически, с использованием CASE-средств, либо запрограммирован «вручную», путем ввода программного кода в визуальной среде выбранного
СУБД.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
2.7 Разработка программного обеспечения
В данном разделе выпускной квалификационной работы требуется:
– сформулировать требования к программному обеспечению комплекса задач;
– обосновать выбор соответствующего пакета программ;
– разработать исследовательский прототип прикладной программы, демонстрирующий
работоспособность предложенного комплекса решений.
Термин «программное обеспечение» является общим и относится ко всему разнообразию программ. Принято разделять программное обеспечение на два основных класса – системное и прикладное. В выпускной квалификационной работе необходимо рассмотреть каждый из этих классов.
2.7.1 Выбор системного программного обеспечения
Системное программное обеспечение – это программы общего пользования, выполняющие различные вспомогательные функции, обеспечивающие функционирование прикладных
программ. К таким программам относятся:
– управление передачей данных;
– управление аппаратными средствами;
– управление базами данных;
– операционные системы, компиляторы и языки высокого уровня;
– программы помощи;
– служебные программы (утилиты).
Иными словами, системным считается универсальное программное обеспечение, которое функционирует независимо от решаемых прикладных задач и просто «поддерживает» их
работу. Большая часть системного программного обеспечения входит в состав операционной
системы. Остальное системное программное обеспечение относится к автономным программам и поставляется отдельно.
В выпускной квалификационной работе необходимо описать используемое системное
программное обеспечение и обосновать возможность его использования для решения комплекса задач. Необходимо дать краткий обзор существующего системного программного
обеспечения, которое может быть использовано для решения комплекса задач, и обосновать
выбор системного программное обеспечения, используемого в работе.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Пример. Предположим, что внедрение проектных решений (задача оформления заказов из предыдущих примеров) планируется на предприятии, располагающем таким системным
программным обеспечением: операционная система Windows (версия – начиная с 2000/XP),
СУБД – Microsoft SQL Server (бесплатная усеченная Express-версия), среда выполнения приложений (или, скорее, компонент операционной системы) Microsoft .NET Framework (версия
v. 2), Web-сервер Internet Information Services, почтовый сервис SMTP.
2.7.2 Разработка прикладного программного обеспечения
Наличие тщательно продуманных концептуальных моделей – еще не гарантия действительно эффективной автоматизированной системы. Разработка прикладного программного
обеспечения позволяет наглядно продемонстрировать работоспособность и эффективность
предложенных теоретических решений. Это программное обеспечение, которое, в отличие от
универсального системного программного обеспечения, ориентировано на реализацию определенных функций АСУ.
В целом прикладной является программа, реализующая те функции, для реализации которых создается автоматизированная система. При выполнении этих функций системное программное обеспечение выступает как вспомогательное, «помогающее» эффективно функционировать прикладным программам.
2.7.2.1 Описание алгоритмов решения задач
В выпускной квалификационной работе алгоритм должен представлять последовательность действий, которые выполняет прикладная программа для решения поставленной
задачи.
Для разработки алгоритма важно четко уяснить задачу: что требуется получить в качестве результата, какие исходные данные необходимы и какие имеются в наличии, какие существуют ограничения на эти данные. На этой основе определяется последовательность действий, которые нужно выполнить для получения требуемого результата из исходных данных.
Полученная последовательность действий и будет алгоритмом.
Необходимым условием эффективности алгоритма является его сходимость – способность алгоритма приводить к результату за конечное число шагов.
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
словесная (записи на естественном языке), графическая (изображения из графических символов), псевдокоды, программная (тексты на языках программирования).
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
В выпускной квалификационной работе рекомендуется использовать графическое
представление алгоритма – блок-схему. Алгоритм изображается в виде последовательности
связанных графических функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Оформление блок-схем выполняется в соответствии с
ГОСТ 19.701–90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем».
Пример. В качестве примера рассмотрим алгоритм решения задачи оформления заказов. Предположим, что к моменту разработки алгоритма уже имеется некоторый объем проектных решений, достаточный для формулировки последовательности действий.
Пусть оформление заказа проходит следующие стадии (на уровне программного обеспечения). Пользователь (используя некоторый интерфейс) вводит данные о номере и дате нового заказа. Далее вводятся данные клиента, который, собственно, заказывает товары. Эта информация может быть получена двумя способами: «ручным» вводом или запросом к базе данных. На следующем шаге вычисляется общее количество товаров в заказе. Если в заказе есть
товары, то выполняется ввод данных первого из них (как и в предыдущем случае – «вручную»
или из базы данных). Далее проверяется, если еще товары в заказе. Если товары есть, то снова
повторяется операция ввода данных о товаре. И так до тех пор, пока в заказе еще есть товары.
После завершения ввода информации обо всех товарах выполняется подтверждение введенной по заказу информации и ввод данных о сотруднике, который оформил заказ.
Приведенная последовательность действий является словесным описанием алгоритма.
В той или иной форме такое неформальное описание необходимо, поскольку оно служит основой для других, более формализованных описаний. Схема алгоритма, соответствующего
такому описанию, приведена на рис. 1.
Блок-схема содержит пять блоков данных, символизирующих ввод информации о заказе, товарах, клиенте и сотруднике. Приведены два блока предопределенного процесса, ссылающихся на вычислительные подпрограммы (расчет оставшегося количества товаров в заказе
на каждой итерации). Один блок относится к типу «процесс»: он используется для подтверждения заказа (подтверждения данных заказа, введенных пользователем).
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Начало
A
Ввод номера
заказа
X>0
Нет
Да
Ввод данных
товара
Ввод даты
заказа
Ввод данных
клиента
Вычисление X ─
количества товаров
B
Вычисление
стоимости заказа
Ввод данных
сотрудника
Вычисление Y ─
количества товаров
Подтверждение заказа
Y>0
Конец
Да
Нет
A
B
Рисунок 1 – Фрагмент схемы алгоритма формирования заказа
2.7.2.2 Выбор программных технологий реализации
В данном пункте выпускной квалификационной работы нужно обосновать выбор языка
программирования, программных технологий или пакета прикладных программ. В большинстве случаев такой выбор диктуется доступностью соответствующих программных средств и
умением составлять программы на данном языке с использованием данных программных технологий.
Среди дополнительных критериев выбора программных технологий реализации можно
отметить следующие:
– возможность внедрения и сопровождения прикладных программ на программном
обеспечении, уже имеющемся на предприятии;
– приобретение дорогостоящих лицензий на программное обеспечение, которое необходимо для разработки, внедрения и последующего сопровождения прикладных программ;
– назначение разрабатываемых программ – нужны ли они временно или будут использоваться постоянно, планируется ли их передача другим организациям, будут ли разрабатываться их новые версии;
– режим работы прикладной программы – локально или в сети Интернет/Интранет;
– возможность переноса программ на другие аппаратно-программные платформы;
– характер и уровень использования аппаратных средств, необходимость в специальном программировании некоторых функций для работы с внешними устройствами и др.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Существуют научно обоснованные методики выбора программных технологий реализации. Это формальные методы, использующие механизмы математического аппарата для выбора технологии по множеству критериев. К таким методам относятся, в частности, метод
анализа иерархий, ранжирование и пр.
Пример. Для реализации алгоритма, предложенного в примере предыдущего пункта,
можно учесть следующие гипотетические критерии. На предприятии, куда планируется внедрение разрабатываемой программы, используется операционная система Windows (версия – не
ниже 2000/XP). Программа должна использоваться в распределенном режиме. На предприятии уже функционирует Web-приложение, работающее на Web-сервере Internet Information
Services и реализованное по технологии ASP.NET на языке Visual C#. В соответствии с этими
факторами наиболее очевидным является выбор той же технологии (ASP.NET), той же платформы (Web-сервера IIS) и, возможно, того же языка программирования (ASP.NET). Впрочем,
язык программирования может и не быть столь жестко обозначен. В нашем случае достаточно
указать, что язык программирования должен относиться к семейству языков платформы .NET.
2.7.2.3 Описание прототипа системы
Чтобы показать работоспособность разработанного прикладного программного обеспечения, можно продемонстрировать его работу на тестовых данных.
Разработанная в выпускной работе программа не является конечным программным
продуктом. Она представляет собой исследовательский прототип, показывающий основные
функциональные возможности системы, но не реализующие компоненты (например, безопасности), которые присущи программным продуктам.
Описание прототипа системы представляет собой последовательность экранных форм –
начиная с незаполненной («пустой») формы и завершая вводом тестовых данных и их обработкой (например, проверкой на корректность, занесением в базу данных и т. д.).
Для полноты описания прототипа системы нужно показать экранные формы, работающие как на корректных, так и на некорректных данных (с отражением соответствующих сообщений об ошибках).
Пример. В качестве примера рассмотрим прототип системы оформления заказов, основанной на описанных выше алгоритме и выбранных программных технологиях реализации.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Рисунок 2 – Экранная форма прототипа системы формирования заказа
Для простоты на рис. 2 приведена одна из экранных форм оформления заказа. На форме заданы два поля ввода для номера и даты нового заказа. Используется два раскрывающихся
списка. Первый список позволяет выбрать клиента, для которого оформляется заказ. Второй
список предназначен для выбора товара из списка возможных. Для каждого следующего товара в заказе предусмотрена кнопка «Добавить», которая создает новый открывающийся список
для выбора товара. Кнопка «Подсчитать» запускает функцию подсчета общей стоимости заказа на основе стоимости всех товаров. Кнопка «Подтвердить заказ» вызывает функцию занесения внесенной информации о заказе в базу данных.
При оформлении нового заказа пользователь с помощью браузера загружает экранную
форму системы. В открывшемся окне он вводит номер и дату заказа. Далее пользователь выбирает из списка или вводит «вручную» данные клиента, который заказывает товары. Аналогичным образом из списка выбирается первый товар в заказе. Если в заказе есть еще товары,
то пользователь нажимает на кнопку «Добавить» и открывает новый список для выбора следующего товара. Далее пользователь нажимает на кнопку «Подсчитать» и рассчитывает общую стоимость заказа. На завершающем этапе пользователь подтверждает оформление заказа
кнопкой «Подтвердить заказ» и информация заносится в базу данных.
Расчет экономической эффективности:

определение источников экономической эффективности разработки;

определение капитальных затрат на разработку;
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ

определение чистого годового экономического эффекта;

расчет годовой экономической эффективности;

расчет срока окупаемости.
Раздел по обеспечению безопасности жизнедеятельности включает разработку вопросов, связанных с обоснованием условий работы обслуживающего персонала и пользователей,
охраны труда и окружающей среды, вытекающих из темы ВКР. При разработке любой темы в
этой части должны приводиться расчеты, сопровождаемые иллюстрациями в форме чертежей,
схем, не допускается включать в раздел описания общепринятых мероприятий и типовых инструкций, можно лишь использовать известные принципы для разработки конкретных вопросов.
Заключение - завершающий раздел выпускной квалификационной работы. Он представляет собой краткое обобщение (резюме) содержания выпускной квалификационной работы по следующей примерной схеме:

предмет исследования (проблема, вопрос) и его значимость для улучшения управ-
ления организацией (процессом) в свете проведенного студентом изучения и анализа его теоретических и практических аспектов;

существо предложений по решению связанных с этим организационно-
экономических задач;

перечень обеспечивающих мероприятий и затраты на их осуществление;

ожидаемый эффект от реализации указанных предложений.
Список литературы (библиография) должен содержать перечень литературных источников, правовых актов, источников статистических данных и иных опубликованных документов и материалов, использованных при написании выпускной квалификационной работы. Порядок перечисления указанных источников:

монографии (в алфавитном порядке по фамилии автора);

журнальные статьи (то же);

законы и подзаконные акты;

справочные издания.
Каждому источнику (наименованию) присваивается порядковый номер, и приводятся
его выходные данные (место и время издания).
В приложения выносятся справочные и аналитические материалы (таблицы, расчеты,
компьютерные распечатки и т.п.), которые по тем или иным причинам (например, из-за большого объема) нецелесообразно приводить в основной части выпускной квалификационной
работы. В этом случае в тексте делается сноска на соответствующее приложение.
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Графический материал проекта - это схемы и чертежи, которые наглядно иллюстрируют весь объем выполненной работы. При выполнении выпускной квалификационной работы
следует помнить, что графическая часть является не только иллюстративным материалом, но
и проектной (конструкторской) документацией, сопровождающей спроектированную систему
на всех этапах жизненного цикла.
3.
Оформление выпускной квалификационной работы
Расчетно-пояснительная записка к ВКР оформляется в соответствии с методическими
указания
по
оформлению
курсовых
и
дипломных
работ
(http://10.61.2.63/asu/library/gost/diplom/normokontrol__metodicheskie_ukazanija_2011.pdf ).
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
260 036 ХХ. 0501 ХХХ. 001 ПЗ
Приложение А
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Зав. кафедрой ______________ Куликов Г.Г.
«____»______________20__г.
ЗАДАНИЕ
по подготовке выпускной квалифицированной работы
Иванов Иван Иванович
1. Тема выпускной квалификационной работы _____________________________________
Автоматизированная информационная систему учета успеваемости студентов
_________________________________________________________________________________
(утверждена распоряжением факультета от __________________№___________________)
Тема спецчасти выпускной квалификационной работы_______________________________
(заполняется в случае комплексного дипломного проекта)
_________________________________________________________________________________
2. Сроки сдачи студентом законченной выпускной квалификационной работы___________
(дата защиты ВКР)
3. Исходные данные к выпускной квалификационной работе__________________________
(материалы, собранные в результате прохождения преддипломной практики)
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4. Перечень вопросов, подлежащих разработке в выпускной квалификационной работе
(краткое содержание)______________________________________________________________
проектирование (и/или реализация) автоматизированной информационной системы учета
успеваемости
4.1. Конструкторских___________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4.2.Технологических____________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4.3. Исследовательских_________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4.4. Организационно-экономических______________________________________________
расчет экономической эффективности проектируемой автоматизированной информационной
системы
_________________________________________________________________________________
4.5. Безопасность и экологичность проекта_________________________________________
расчет и анализ характеристик безопасности и экологичности разрабатываемого проекта
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4.6. Патентной проработки темы__________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4.7. Рекомендации и указания по использованию ЭВМ_______________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Расчетно-пояснительная записка на________________________ листах А4 формата
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)______
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Всего _________________листов формата А1
6. Консультанты по выпускной квалификационной работе ( с точным указанием относящихся к ним разделов проекта):
Конструкторская часть_____________________________(_________________________)
подпись
(фамилия, инициалы)
Технологическая часть______________________________(________________________)
подпись
(фамилия, инициалы)
Организационно-экономическая часть________________(________________________)
подпись
(фамилия, инициалы)
Безопасность и экологичность проекта________________(________________________)
подпись
(фамилия, инициалы)
Дата выдачи задания «______» ___________________20
Руководитель_____________________
г.
«_______»____________20 г.
Примечания: Тема выпускной квалификационной работы выдается перед преддипломной практикой.
2. Задание по подготовке выпускной квалификационной работы с приложением календарного плана работы над
выпускной квалификационной работой выдается не позднее 10 дней до окончания преддипломной практики.
3. Настоящее задание подшивается в расчетно-пояснительную записку выпускной квалификационной работы
Приложение Б
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет информатики и робототехники
Кафедра автоматизированных систем управления
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ
НА ТЕМУ: Автоматизированная
информационная систему учета успеваемости студентов
К защите допущен
Дипломник
Иванов И.И.
(фамилия, инициалы)
Зав. кафедрой
Куликов Г.Г.
(фамилия, инициалы)
(___________)
(подпись)
Руководитель выпускной
квалификационной работы
(__________)
(подпись)
Петров П.П.
(фамилия, инициалы)
«______» ____________20__г.
(___________)
(подпись)
Консультант по конструкторской части
(___________)
(фамилия, инициалы)
Рецензент
Консультант по организационно- экономической части
(___________)
(фамилия, инициалы)
(подпись)
(подпись)
(___________)
(фамилия, инициалы)
(подпись)
Консультант по разделу
« Безопасность и экологичность проекта»
(___________)
(фамилия, инициалы)
(подпись)