Создание автоматизированной информационно-управляющей системы

- SET DEFAULT - значение внешнего ключа соответствующей строки дочерней таблицы, ссылаемая на удаленную родительскую, устанавливается по умолчанию;

- NO CHECK - при удалении строки из родительской таблицы никаких действий по сохранению не происходит.

6 Кроме описанного выше контроля доступа к данным, которой обеспечивает защиту, применяются резервное и страховое копирование на случай стихийных бедствий и выхода из строя физического носителя БД. Если АИС идентифицировала пользователя, как администратора базы данных, в главном меню появится пункт «резервное копирование», выбрав который произойдет копирование файлов базы данных в указанное место.

2.6 Описание датчиков используемых в АИУС

Контроллер BECKHOFF BX серии, представлен на рисунке 2.6.



Рисунок 2.6 - Контроллер BECKHOFF BX

Данный контроллер производства Германии позволяет подключаться через Ethernet трём пользователям одновременно. Поддерживает до 255 модулей расширения для ввода-вывода электрических сигналов. Позволяет полноценно реализовывать все функции ПО EasyHome и работу с ИК шлюзами, кондиционерами и т.д. Но без больших возможностей расширения для специфических задач.

Стоимость: 45 600 руб.

Модуль ввода 8ми бинарных сигналов для контроллера Beckhoff представлен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Модуль ввода 8ми бинарных сигналов

Модуль служит для подключения выключателей, датчиков движения, сигналов аварий, датчиков протечки воды и утечки газа, в общем любых сигналов типа «СУХОЙ КОНТАКТ» или «ОТКРЫТЫЙ КОЛЛЕКТОР».

К одному модулю можно подключить 8 устройств.

Вход модуля срабатывает при поступлении на него 24 вольт постоянного тока.

Стоимость: 4800 руб.

Контроллер Овен 110 представлен на рисунке 2.8

Рисунок 2.8 - Контроллер Овен 110

Этот контроллер имеет 36 встроенных бинарных входов ( для ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ и т.д.) и 24 релейных выхода (для управления СВЕТОМ, ПРИВОДАМИ и т.д.). Имеется встроенный блок питания с выходом 24в для периферийных устройств или модулей расширения. Поддерживает до 15ти одновременных подключений пользователей по Ethernet и реализует всю функциональность ПО EasyHome с небольшими возможностями расширения. Имеет на борту интерфейс RS232 для модема и RS485 для подключения ИК шлюзов.

Стоимость: 20000 руб.

Датчик температуры воздуха универсальный с аналоговым выходом 0-10 вольт представлении на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 - Датчик температуры воздуха универсальный

Датчик температуры воздуха выпускается с сенсором двух модификаций: от +5 до +50 градусов и от -40 до + 50 градусов. Напряжение питания 12В. Может монтироваться в монтажную коробку или любой другой компактный бокс. Габариты датчика 38х30мм. Выходной сигнал 0..10 вольт.

Случит базой для подключения дополнительных сенсоров.

Стоимость: 2300 руб.

Комбинированный датчик температуры и влажности воздуха представлен на рисунке 2.10

Рисунок 2.10 - Комбинированный датчик температуры и влажности воздуха

Датчик температуры и влажности воздуха выпускается с сенсором температуры двух модификаций: от +5 до +50 градусов и от -40 до + 50 градусов. Диапазон измерения влажности от 0 до 100% Rh. Напряжение питания 12В. Может монтироваться в монтажную коробку или любой другой компактный бокс. Габариты датчика 38х30мм. Выходной сигнал 0..10 вольт по температуре и 0..10 вольт по влажности.

Случит базой для подключения дополнительных сенсоров, например, сенсора температуры пола.

Стоимость: 4200 руб.

Датчик уровня освещённости с выходом 0-10 вольт представлен на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 - Датчик уровня освещённости

Детектор уровня освещённости с аналоговым выходом 0-10 вольт.

Питание 12 вольт.

Может быть установлен на улице, имеет прозрачный влагозащищённый корпус.

Стоимость: 3800 руб.

Датчик протечки воды представлен на рисунке 2.12.

Рисунок 2.11 - Датчик протечки воды

Датчик протечки 2х проводной, питание 12-36В, выход открытый коллектор, макс ток 200мА/шунт4.7кОм, потребление в

дежурном режиме ~1мкА

Стоимость: 600 руб.

Датчик движения.

Охранный датчик движения, инфракрасный

Иммунитет от домашних животных массой до 27кг

Питание 12-24В, температура работы от -20 до +50 градусов

Стоимость: 840p.

Таким образом, во второй главе была разработана архитектура программного средства, которая включает в себя иерархическую схему модулей программного средства и функциональную схему программного средства. Спроектирована база данных и разработаны алгоритмы приложений. В конце приведено описание датчиков которые используются в АИУС для фиксирования системных показателей.

3. Технологическая часть

3.1 Руководство программиста

3.1.1 Назначение и условия применения системы

Автоматизированная информационно-управляющая система предназначена для автоматизации мониторинга и управления системными параметрами.

Система позволит:

- хранить данные централизовано;

- снизить временные затраты и трудоемкость осуществления обработки данных;

- облегчить добавление, хранение и выборку данных.

Для корректной работы программного средства аппаратное обеспечение должно состоять как минимум из следующих компонент: процессор архитектуры x86 с тактовой частотой не ниже 1700 Mhz с поддержкой технологии MMX или аналогичной, оперативная память объёмом не менее 512 Mb, жёсткий диск ёмкостью не менее 20 Gb, видеоадаптер с видеопамятью не меньше 32 Mb. В случае если на рабочем месте используется операционная система, требующая большие характеристики, требования к программному средству будет соответствовать минимальным требованиям к операционной системе.

3.1.2 Характеристика системы

Автоматизированная информационно-управляющая система работает в графическом режиме, для нормального отображения которого необходимо разрешение экрана не менее 800Ч600 точек. Для проверки работоспособности программы необходимо запустить ее и проверить все режимы работы. Проверка программной системы должна начинаться с его запуска. При запуске должно появиться главное окно программы. На следующем шаге необходимо проверить нормально ли функционируют справочники. Для этого их поочередно выбирают в главном меню. Выполнив добавление, удаление или изменение данных, необходимо проверить правильность сохранения результатов действий, открыв справочники в среде СУБД Borland Interbase 7.0.1.

3.1.3 Обращение к системе

Физически база данных располагается в папке с исходным кодом программного средства в файле hotel.gdb. При выполнении резервного копирования БД в папке создается файл с именем в формате «dd_mm_yyyy_hh_mm_ss.gdb», представляющий из себя стандартную резервную копию Interbase. При отсутствии текущей базы данных в исходной директории можно восстановить её из резервной копии стандартными средствами. Рекомендуется делать резервное копирование не менее одного раза в месяц. Редактирование учетных записей пользователей производится также стандартными средствами СУБД Interbase. Для каждой таблицы имеется генератор первичного технологического ключа и триггер автоматического добавления ключа при добавлении новой записи в таблицы.

Подключение к базе данных осуществляется через IB Console. Сначала определяется место хранения БД, она может хранится, на локальной машине, в этом случае выбирается Local Server, а также на удаленной машине, в этом случае выбирается Remote Server. После чего вводится имя пользователя «SYSDBA» и пароль «masterkey», после подтверждения сервер БД регистрируется. После регистрации сервера БД, регистрируется сама БД, для этого необходимо выбрать расположение файла hotel.gdb в котором располагаются таблицы БД, ввести имя пользователя и пароль, которые совпадают с логином и паролем использованным для регистрации сервера. Окно регистрации БД показано на рисунке 3.1.



Рисунок 3.1 - Регистрация и подключение к БД

Для того чтобы посмотреть таблицы используемые программным средством для хранения данных, необходимо нажать закладку «Tables». После чего список таблиц отобразится в правой части окна, как это представлено на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2 - Список таблиц БД

База данных содержит следующие таблицы: DATCHIL, ITAZH, LIST_UST, POKAZ, POM, PROIZ, PROV, SOTR, STAT, TIP_DATCHIKA.

Программист должен выполнять следующие функции:

- осуществляет настройку базы данных в локальной сети предприятия;

- осуществляет резервное копирование и восстановление БД;

- корректировки данных и структуры БД;

- прописывать путь к базе данных;

- выполнять модернизацию программного средства;

- обучать сотрудников предприятия работе с программным средством.

Для просмотра информации о таблице, необходимо выбрать соответствующую таблицу и дважды щелкнуть левой клавишей мышки. После этого появится окно «Свойства», для выбранной таблицы. Вид окна для таблицы «DATHIK», представлен на рисунке 3.3. На закладке «DATA» показываются поля таблицы, и хранящиеся в них данные.



Рисунок 3.3 - Окно «Датчик»

Вид окна для таблицы «LIST_UST», представлен на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Окно «Список установленных датчиков»

Вид окна для таблицы «POKAZ», представлен на рисунке 3.5.



Рисунок 3.5 - Окно «Показатели»

Вид окна для таблицы «SOTR», представлен на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Окно «Сотрудники»

3.1.4 Входные и выходные данные

Входными данными является:

- информация о датчиках;

- информация о помещениях и установленных в них датчиках;

- информация о показателях снимаемых с датчиков;

- справочная информация.

Выходными данными будут:

- данные выборки по датчику;

- данные выборки по типу датчика.

3.1.5 Сообщения программисту

Если в процессе эксплуатации автоматизированной информационно-управляющей системы возникнет необходимость в его модификации, это будет достаточно легко осуществить, ознакомившись с пунктом «работа с системой» настоящего руководства и просмотрев текст необходимого модуля.

3.2 Руководство пользователя

3.2.1 Назначение системы

Автоматизированная информационно-управляющая система предназначена для автоматизации мониторинга и управления системными параметрами.

Система позволит:

- хранить данные централизовано;

- снизить временные затраты и трудоемкость осуществления обработки данных;

- облегчить добавление, хранение и выборку данных.

3.2.2 Характеристика системы

Автоматизированная информационная система работает в графическом режиме, для нормального отображения которого необходимо разрешение экрана не менее 800Ч600 точек. Для проверки работоспособности программы необходимо запустить ее и проверить все режимы работы. Проверка программной системы должна начинаться с его запуска. При запуске должно появиться главное окно программы. На следующем шаге необходимо проверить нормально ли функционируют справочники. Для этого их поочередно выбирают в главном меню. Выполнив добавление, удаление или изменение данных, необходимо проверить правильность сохранения результатов действий, открыв справочники в среде СУБД Borland Interbase 7.0.1.

3.2.3 Выполнение системы

Работа с программным средством осуществляется путем выбора нужных пунктов меню (кнопок), при этом открываются соответствующие диалоговые окна (формы, отчеты, запросы). Окна содержат текстовые и числовые поля, выпадающие списки с данными и необходимые пояснения к ним. Активный элемент окна можно определить по наличию мигающего курсора.

Основная форма программы представлена на рисунке 3.7. На ней представлены следующие пункты меню «Датчики», «Помещения», «Справочники», «Установки», «Контроль» и «Выход». При выборе и нажатии кнопок происходит либо открытие подменю или осуществляется переход на форму.

Рисунок 3.7 - Основная форма программного средства

На рисунке 3.8 представлена форма «Датчики». На этой форме добавляются данные по датчикам, установленных в гостинице. Что бы добавить запись необходимо выбрать Производителя, Тип датчика заполнить поле Название и нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поля выбора и заполнить поле ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.8 - Экранная форма «Датчики»

На рисунке 3.9 представлена форма «Помещения». На этой форме добавляются данные о помещениях расположенных на каждом этаже в гостинице. Что бы добавить запись необходимо выбрать Этаж заполнить поля Название, Площадь и нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поле выбора и заполнить поля ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. На форме имеется кнопка Перейти, она осуществляет переход на форму списка установленных датчиков в выбранном помещении. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.9 - Экранная форма «Помещения»

На рисунке 3.10 представлена экранная форма «Список установленных датчиков». Эта форма вызывается с формы Помещения, поэтому в верхнем левом углу формы в поле отображается название помещения. Что бы добавить запись необходимо выбрать Статус, Датчик заполнить поле Серийный номер, выбрать Дату установки, и нажать кнопку Добавить. Поле Дата списания заполняется после когда датчик подлежит списанию, для этого выбирается дата и нажимается кнопка Списать. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. На форме имеется кнопка Проверка она осуществляет переход на соответствующую экранную форму .Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.



Рисунок 3.10 - Экранная форма «Список установленных датчиков»

программный алгоритм эргономика приложение

На рисунке 3.11 представлена экранная форма «Проверка». В верхнум левом углу в поле отображается серийный номер датчика. Что бы добавить запись необходимо выбрать Дату проведения проверки заполнить поле Описание, где описывается выполненные работы во время проверки и выбирается сотрудник проводящий проверку, после чего нажимается кнопка Добавить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.



Рисунок 3.11 - Экранная форма «Проверка»

На рисунке 3.12 представлена экранная форма «Этаж». На этой форме добавляются данные о этажах гостиницы. Что бы добавить запись необходимо заполнить поля Номер этажа, после этого нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поле ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.12 - Экранная форма «Этаж»

На рисунке 3.13 представлена экранная форма «Производитель». На этой форме добавляются данные о производители датчиков. Что бы добавить запись необходимо заполнить поля Название, после этого нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поле ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.13 - Экранная форма «Производитель»

На рисунке 3.14 представлена экранная форма «Тип датчика». На этой форме добавляются данные о типах датчиков. Что бы добавить запись необходимо заполнить поля Название, после этого нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поле ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.14 - Экранная форма «Тип датчика»

На рисунке 3.15 представлена экранная форма «Статус». На этой форме добавляются данные о статусах установленных датчиков. Что бы добавить запись необходимо заполнить поля Название, после этого нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поле ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.15 - Экранная форма «Статус»

На рисунке 3.16 представлена экранная форма «Сотрудник». На этой форме добавляются данные о сотрудниках. Что бы добавить запись необходимо заполнить поля Должность, Фамилия, Имя, Отчество, после этого нажать кнопку Добавить. Для изменения данных в записи, запись необходимо выбрать из списка внести изменения в поля ввода, затем нажать кнопку Изменить. Для удаления записи выберите ее из списка и нажмите кнопку Удалить. Для завершения работы формы в верхнем правом углу нажмите красный крестик.

Рисунок 3.16 - Экранная форма «Сотрудник»

На рисунке 3.17 представлена форма на которой можно установить параметры температуры и давления в системе водоснабжения и передать их на контролер соответствующего оборудования.

Рисунок 3.17 - Экранная форма «Установки рабочих значений величин»

На рисунке 3.18 представлена форма на которой осуществляется поиск по выбранному датчику. Для этого необходимо указать помещение и выбрать один из установленных в нем датчиков, предварительно необходимо указать дату начала и окончания периода выборки. Данные за выбранный период отобразятся в таблице.

Рисунок 3.18 - Экранная форма «Контроль по датчику»

На рисунке 3.19 представлена форма на которой осуществляется поиск по выбранному типу датчика. Для этого необходимо выбрать один из типов датчиков, предварительно необходимо указать дату начала и окончания периода выборки. Данные за выбранный период отобразятся в таблице.

Рисунок 3.19 - Экранная форма «Контроль по типу датчика»

Выход из программного средства осуществляется путем выбора пункта меню «Выход» на основной форме программного средства.

В третьем разделе были описаны руководство программиста и руководство пользователя. Руководство программиста включает в себя общие сведения о программном средстве, порядок сопровождения и модернизации, а также названия таблиц БД использующихся в программном средстве. Руководство пользователя включает в себя подробную информацию о порядке работы с программным средством.

4. Оценка экономической эффективности разработанной системы

4.1 Технико-экономическое обоснование создания программного продукта

В работе основной задачей технико-экономического обоснования является определение технического и экономического эффекта от его использования. Расчет затрат времени на разработку программного средства охватывает работы, выполняемые специалистами, на стадиях представленных в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Стадии разработки программного продукта

Обозначение	Стадии разработки
ТЗ	Техническое задание
ЭП	Эскизный проект
ТП	Технический проект
РП	Рабочий проект
В	Стадия внедрения

При расчете фактических затрат времени необходимо учесть влияние следующих факторов:

- количество разновидностей форм входной информации;

- количество разновидностей форм выходной информации;

- степень новизны комплекса задач;

- сложность алгоритма;

- виды используемой информации;

- сложность контроля входной и выходной информации;

- использование типовых проектных решений.

Предусматривается четыре степени новизны разрабатываемых задач, которые представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Степени новизны разрабатываемых задач

Обозначение	Степень новизны
А	Разработка комплекса задач, предусматривающая применение новых методов разработки, проведения научно-исследовательских работ
Б	Разработка решений задач и систем, не имеющих аналогов
В	Разработка решений задач и систем, имеющих аналогичное решение
Г	Привязка типовых проектных решений

Сложность алгоритма представлено 3 группами в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Сложность алгоритма

Сложность алгоритма (обозначение)	Виды алгоритма
1	Алгоритмы оптимизации и моделирования систем и объектов
2	Алгоритмы учета, отчета, статистики и поиска
3	Алгоритмы, реализующие стандартные методы решения, а так же не предусматриваемых применения сложных численных и логических выводов

Трудоемкость разработки зависит так же от вида используемой информации.

Виды информации представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Виды используемой информации

Обозначение	Виды информации
ПИ	Переменная информация
НСИ	Нормативно-справочная информация
БД	Базы данных
РВ	Режим работы в реальном времени
ТОУ	Телекоммуникационная обработка данных и управление удаленными объектами

Сложность организации контроля входной и выходной информации представлена в таблице 4.5 четырьмя группами.

Таблица 4.5 - Группы сложностей организации контроля входной и выходной информации

Обозначение	Группа сложности
11	Входные данные и документы разнообразного формата и структур (контроль осуществляется перекрестно)
12	Входные данные и документы однообразной формы и содержания (осуществляется формальный контроль)
21	Печать документов сложной многоуровневой структуры, разнообразной формы и содержания
22	Печать документов однообразной формы и содержания, вывод массивов данных на машинные носители

Далее в справочных таблицах представлены затраты времени при выполнении различных видов работ на разных стадиях процесса разработки программного продукта.

Затраты времени при выполнении работ на стадиях технического задания и эскизного проекта представлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Затраты времени

Комплекс задач подсистемы	Техническое задание	Эскизный проект
	Степень новизны	Степень новизны
	А	Б	В	Г	А	Б	В	Г
1. Перспективное планирование, размещение и развитие отрасли, управление проектируемым капитальным строительством; технико-экономическое планирование, управление ценообразованием	79	57	37	34	175	117	77	53
2. Управление материально-техническим снабжением, сбытом продукции; управление комплектацией, экспортными и импортными поставками	105	76	42	30	115	79	53	35
3. Бухгалтерский учет, управление финансовой деятельностью	103	72	30	35	166	112	67	57
4. Управление организацией труда, заработной платой, кадрами, нормами и нормативами, охраной труда	63	46	30	13	151	101	67	46
5. Управление качеством продукции, технологическими процессами в производстве	64	47	31	22	157	99	67	44
6. Управление транспортными перевозками, техобслуживанием, вспомогательными службами и энергоснабжением	91	66	43	26	170	100	70	45
7. Управление научно-технической информацией. Совершенствование документооборота и контроль за исполнением документа. Управление охраной природы и окружающей среды	50	36	24	15	151	101	67	46
8. Учет пенсий, пособий и страховых операций	79	55	36	26	103	70	45	36
9. Статистические задачи	129	111	61	38	103	70	45	49
10. Задачи расчетного характера	92	69	47	29	103	70	45	41

Поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии технического проекта представлены в таблице 4.7 (К₁, К₂, К₃).

Таблица 4.7 - Поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии технического проекта

Вид используемой информации	Степень новизны
	А	Б	В	Г
ПИ, К1	1,7	1,2	1	0,5
НСИ, К2	1,45	1,08	0,72	0,43
БД, К3	4,37	3,12	2,08 ¦	1,25

Поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии рабочего проекта представлены в таблице 4.8 (К₁, К₂, К₃).

Таблица 4.8 - Поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии рабочего проекта

Вид используемой информации	Группа сложности алгоритма	Степень новизны
		А	Б	В	Г
ПИ, К1	С1	2,27	1,62	1,2	0,65
	С2	2,02	1,44	1,1	0,58
	С3	1,68	1,2	1	0,48
НСИ, К2	С1	1,36	0,97	0,65	0,4
	С2	1,21	0,86	0,58	0,34
	С3	1,01	0,72	0,48	0,29
БД, К3	С1	1,14	0,81	0,54	0,32
	С2	1,05	0,72	0,48	0,29
	С3	0,85	0,6	0,4	0,24

При использовании информации разных видов для технического и рабочего проекта поправочный коэффициент рассчитывается по формуле (4.1):

,(4.1)

где m - количество наборов данных ПИ;

n - количество наборов данных НСИ;

p - количество наборов данных БД.

В таблицах 4.9 и 4.10 представлены поправочные коэффициенты, учитывающие сложность контроля входной и выходной информации на стадиях рабочего проекта и внедрения и поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии технического и рабочего проектов и внедрения.

Таблица 4.9 - Поправочные коэффициенты, учитывающие сложность контроля входной и выходной информации на стадиях рабочего проекта и внедрения

Сложность контроля входной информации	Сложность контроля выходной информации
	21	22
11	1,16	1,07
12	1,08	1

Таблица 4.10 - Поправочные коэффициенты для определения трудоемкости работ на стадии технического и рабочего проектов и внедрения

Стадия разработки	Вид обрабатываемой информации	Степень новизны
		А	Б	В	Г
ТП	РВ	1,67	1,45	1,26	1,1
	ТОУ	1,75	1,52	1,36	1,15
РП	РВ	1,75	1,52	1,36	1,15
	ТОУ	1,92	1,67	1,44	1,25
В	РВ	1,6	1,39	1,21	1,05
	ТОУ	1,67	1,45	1,26	1,1

4.2 Расчет трудоемкости разработки программного продукта

Общая трудоемкость разработки рассчитывается по формуле (4.2):

Т_Общ = t_ТЗ + t_ЭП + t_ТП + t_РП + t_В,(4.2)

где t_ТЗ - затраты труда на стадии технического задания (в днях), t_ТЗ = 72;

t_ЭП - затраты труда на стадии эскизного проекта (в днях), t_ЭП = 112

t_ТП - затраты труда на стадии технического проекта (в днях), t_ТП = 45;

t_РП - затраты труда на стадии рабочего проекта (в днях), t_РП = 30;

t_В - затраты труда на стадии внедрения (в днях), t_В = 10.

Т_Общ = 72 + 112 + 45 + 30 + 10 = 269 дней.

Общая трудоемкость разработки программного продукта с учетом поправочных коэффициентов рассчитывается по формуле (4.3):

Т' = t_ТЗ + t_ЭП + t'_ТП + t'_РП + t'_В, (4.3)

где t'_ТП - затраты труда на стадии технического проекта с учетом поправки;

t'_РП - затраты труда на стадии рабочего проекта с учетом поправки;

t'_В - затраты труда на стадии внедрения с учетом поправки.

Для расчета затрат труда на стадии технического проекта с учетом поправки рассчитывается по формуле (4.4), при использовании разных видов информации:

, (4.4)

где m- количество наборов данных ПИ;

n - количество наборов данных НСИ;

p - количество наборов данных БД.

.

Теперь с учетом поправки на использование разных видов информации вычислим затраты труда на стадии технического проекта с учетом поправки:

tґ_ТП=45•1,45•1,48 = 96 дней.

Для расчета затрат труда на стадии рабочего проекта с учетом поправки рассчитаем поправочный коэффициент на использование разных видов информации:

.

С учетом поправки на использование разных видов информации вычислим затраты труда на стадии рабочего проекта с учетом поправки:

tґ_РП=30•1,16•0,9 = 31 день.

Для расчета затрат труда на стадии внедрения используются поправочные коэффициенты:

tґ_В=10•1,16•1,39 = 11 дней.

Таким образом, общие затраты труда на разработку программного продукта с учетом поправочных коэффициентов составят:

Тґ_Общ = 72 + 112 + 96 + 31 + 11 = 322 дней.

Чтобы определить количество человек U необходимое для выполнения работы следует воспользоваться формулой (4.5):

, (4.5)

Подставив в формулу (4.5) числовые значения трудозатрат получим:

человек.

Для решения поставленной задачи в установленные сроки способен справиться 1 программист.

4.3 Расчет себестоимости программного продукта

Себестоимость программного продукта рассчитывается по формуле (4.6):

С = М_вс + Э + З^о_зп + З^д_зп + З_сн + Н, (4.6)

где М_вс - затраты на вспомогательные материалы, руб.;

Э - затраты на электроэнергию на технологические цели, руб.;

З^о_зп - основная зарплата разработчика, руб.;

З^д_зп - дополнительная зарплата разработчика, руб.;

З_сн - взнос на социальное страхование и обеспечение, руб.;

Н - накладные расходы, руб.

Затраты на вспомогательные материалы представлены в таблице 4.11.

Таблица 4.11 - Затраты на вспомогательные материалы

Наименование затрат	Количество, шт.	Сумма, руб.
1. Тонер для картриджа hp 1020	1	400
2. Упаковка бумаги для принтера (500 лист.)	1	170
3. Флеш-карта на 2 GB	1	220
Итого:	790

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле (4.7):

, (4.7)

где Р - мощность потребляемой электроэнергии, Кватт;

С_э - стоимость одного киловатт-часа электроэнергии, руб.;

Тґ_Общ - общие затраты труда на разработку программного продукта, час;

R_заг - коэффициент загрузки компьютера.

Подставив в формулу (4.7) числовые значения вычислим затраты на электроэнергию:

Э = 0,7•2,4•(322•8) 0,5=2164 руб.

Основная заработная плата разработчиков рассчитывается по формуле (4.8):

З^о_зп=С_чтс•Тґ_Общ, (4.8)

где С_чтс - часовая тарифная ставка разработчика, руб./час;

Тґ_Общ - общие затраты труда на разработку программного продукта, час.

Подставив в формулу (4.8) числовые значения вычислим основную заработную плату разработчиков:

З^о_зп = 30•(322•8) =77280 руб.

Дополнительная заработная плата разработчика составляет 10% от основной зарплаты и рассчитывается по формуле (4.9):

З^д_зп = 0,1•З^о_зп, (4.9)

З^д_зп = 0,1•77280 = 7728 руб.

Взнос на социальное страхование и обеспечение определяются по формуле (4.10):

З_сн = (З^о_зп + З^д_зп)•R_сн, (4.10)

где R_сн - коэффициент взноса на социальное страхование и обеспечение, R_сн = 0,35.

Подставив в формулу (4.10) числовые значения, вычислим отчисления на социальные нужды:

З_сн = (77280 + 7728)•0,35 = 28903 руб.

Накладные расходы рассчитываются по формуле (4.11):

Н = 0,1•(З^о_зп + З^д_зп), (4.11)

Подставив числовые значения в формулу (4.11), получим:

Н = 0,1•(77280 + 7728) = 8500 руб.

Теперь, зная все числовые значения, можно рассчитать полную себестоимость разработанного программного продукта подставив значения в формулу (4.6):

С = 790 + 2164 + 77280 + 7728 + 29753 + 8500 = 126215 руб.

В таблице 4.12 сведены результаты расчетов себестоимости программного продукта.

Таблица 4.12 - Калькуляция себестоимости программного продукта

Наименование статей расходов	Затраты, руб.
1. Основная зарплата	77280
2. Дополнительная зарплата	7728
3. Взнос на социальное страхование и обеспечение	29753
4. Накладные расходы	8500
5. Затраты на электроэнергию	2164
6. Вспомогательные материалы	790
7. Полная себестоимость	126215

4.4 Расчет экономического эффекта от внедрения программного продукта

Экономический эффект от внедрения программного продукта рассчитывается по формуле (4.12):

, (4.12)

где N - количество обрабатываемых документов;

t₁, t₂ - трудоемкость обработки документов до и после внедрения программы;

С_чтс - часовая тарифная ставка пользователя, руб./час;

К_доп - коэффициент отчислений на дополнительную зарплату, К_доп=0,1;

К_сн - коэффициент взноса на социальное страхование и обеспечение, К_сн = 0,35;

Е_н - нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений, Е_н = 0,39;

К - дополнительные капитальные вложения, связанные с разработкой программного продукта.

Используя ранее рассчитанные значения и подставив их в формулу (4.12), получим значение экономического эффекта:

Э_уг = 1800•(5 - 3)•35•1,1•1,35 - 0,39•126215 = 137886 руб.

Срок окупаемости программного продукта рассчитывается по формуле (4.13):

, (4.13)

где С_пр - себестоимость программного продукта, руб.;

С₁ - стоимостные затраты при использовании ручного труда, руб.;

С₂ - стоимостные затраты при использовании программы, руб.

Для расчета стоимостных затрат воспользуемся формулой (4.12):

С₁ = 1800•5•35•1,1•1,35 - 0,39•126215 = 418551 руб.

С₂ = 1800•3•35•1,1•1,35 - 0,39•126215 = 231441 руб.

Подставив в формулу (4.13) посчитанные числовые значения, получим:

Т_ок = 126215/(418551 - 231441) = 0,67 года или 8 мес.

Полученные экономические показатели проекта сведены в таблице 4.13.

Таблица 4.13 - Экономические показатели программного продукта

Наименование показателя	Единицы измерения	Затраты, руб.
1. Основная зарплата	руб.	77280
2. Дополнительная зарплата	руб.	7728
3. Взнос на социальное страхование и обеспечение	руб.	29753
4. Накладные расходы	руб.	8500
5. Затраты на электроэнергию	руб.	2164
6. Вспомогательные материалы	руб.	790
7. Полная себестоимость	руб.	126215
8. Экономический эффект	руб.	137886
9. Срок окупаемости	месяц	8

В данном разделе рассчитана экономическая эффективность от внедрения программного средства в организации, а также рассчитан срок окупаемости от внедрения программного средства.

5. Безопасность труда

5.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда

Комфортные и безопасные условия труда - один из основных факторов влияющих на производительность людей работающих с ЭВМ. Проведем анализ условий труда руководящих сотрудников в процессе их трудовой деятельности.

Объем рассматриваемого помещения составляет 64 м³, а число человек, находящихся в кабинете, равно пяти. Исходя из этого, объем помещения приходящийся на одного человека составит 12 м³/человека. Для внутренней отделки интерьера помещения с ВДТ и ПЭВМ используются диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения от потолка 0,7-0,8; для стен 0,5-0,6; для пола 0,3-0,5. Поверхность пола в помещении ровная, без выбоин, обладает антистатическими свойствами, удобная для очистки и влажной уборки, которая проводится ежедневно. Следовательно, помещение, в котором работают сотрудники, удовлетворяет требованиям СанПиН 2.2.2.542-2003 п.4 «Требования к помещениям для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ».

ЭВМ, которой оснащено рабочее место, в полной мере соответствует требованиям, предъявляемым к видеодисплейным терминалам (ВДТ) и ПЭВМ. ВДТ имеют возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости в пределах +30. Минимальный размер элемента отображения пикселя 0,26 мм. Экран монитора покрыт специальным составом, с целью уменьшения электромагнитного излучения и подавления бликов на экране. ВДТ обеспечивает хороший уровень считывания информации и имеет возможность регулирования яркости и четкости изображения, горизонтальных и вертикальных искажений. Дизайн ВДТ предусматривает окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ВДТ и ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ имеют матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не содержат блестящих частей, способных создавать блики. Конструкция ВДТ и ПЭВМ обеспечивает мощность рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса ВДТ не более 100 мкР/час.

Конструкция и характеристики клавиатуры:

- исполнена в виде отдельного устройства с возможностью перемещения;

- имеется опорное приспособление, позволяющее менять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;

- высота среднего ряда клавиш не более 30 мм;

- соблюдается расположение часто используемых клавиш в центре, внизу и справа, редко используемых - вверху и слева;

- соблюдается выделение цветом, размером, формой, расположением функциональных групп клавиш;

- минимальный размер клавиши 13 мм, средний - 15 мм;

- одинаковый ход для всех клавиш с минимальным сопротивлением нажатию 0,25 Н и максимальным не более 1,5 Н.

Все компоненты ПЭВМ удовлетворяют стандартам безопасности и экологичности TCO-95, являющимся наиболее жёсткими и признанными во всём мире в качестве международных стандартов.

Для комфортной работы стол удовлетворяет следующим условиям:

- высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

- нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы человек мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

- поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения человека;

- конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей).

Высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм. Высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм. Таким образом, имеющиеся ВДТ и ПЭВМ удовлетворяют требования СанПиН 2.2.2.542-2003 п.3 «Требования к ВДТ и ПЭВМ».

Рабочий стул имеет следующий вид: поверхность сиденья прямая без наклона с закругленным передним краем, ширина поверхности сиденья - 400 мм, глубина поверхности сиденья - 400, высота - 500 мм; высота спинки - 450 мм, ширина 400 мм, радиус кривизны поверхности спинки - около 400 мм, угол наклона спинки - приблизительно 3 градуса. Хотя по геометрическим параметрам стул и удовлетворяет нормам, но у него не возможно регулировать эти параметры, а нормы предусматривают необходимость того, чтобы стул был подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию от переднего края сиденья.

Согласно нормам рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм, поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю борта высотой 10 мм. В помещении отдела такая подставка существует.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха. Кабинет является помещением категории (выполняются легкие физические работы). В нем выполняются следующие условия: оптимальная температура воздуха - 22С (допустимая - 20-24С), оптимальная относительная влажность - 40-60% (допустимая - не более 75%), скорость движения воздуха не более 0,1м/с. Для создания и автоматического поддержания в кабинете независимо от наружных условий оптимальных значений температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, в холодное время года используется водяное отопление, в теплое время года отсутствие кондиционеров компенсируется проветриванием помещения. Из полученных данных следует, что микроклимат в помещении с ВДТ и ПЭВМ удовлетворяет требованиям СанПиН 2.2.2.542-2003 п.5 «Требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе помещений эксплуатации ВДТ и ПЭВМ».

При работе система не выделяет пыль и едкие вещества, которые являются причиной различных заболеваний, в помещении также отсутствуют токсические вещества, нет промышленной пыли и нет химически активной среды.

Одним из важных элементов, которые характеризуют условия и характер труда, является освещение. Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение рабочего места улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, повышает безопасность, способствует повышению производительности труда и качества выполняемых работ /24/. Помещение рассматриваемого кабинета имеет естественное и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляется через светопроемы, ориентированные на север и обеспечивающие коэффициент естественной освещенности (КЕО) 2,0%, что не соответствует нормированному значению КЕО для зданий расположенных в III световом климатическом поясе. Разряд зрительных работ - 4, средней точности, размер объекта различения 0,5-1 мм. При недостаточном естественном освещении (в темное время суток) применяют искусственное освещение. Искусственное освещение в помещении с ВДТ и ПЭВМ осуществляется системой равномерного освещения. Освещенность на поверхности стола в зоне расположения документов в пределах EH = 450 - 520 Лк. Прямая блесткость от источников освещения ограничена, при этом яркость освещения поверхности (окна, светильники и другое), находящейся в поле зрения, составляет не более 20 кд/м2, что обеспечивается применением жалюзи на оконных проёмах, позволяющих ограничивать световой поток. В качестве источников света при искусственном освещении применяются преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях составляет не более 200 кд/м2, защитный угол светильников - не менее 40 градусов. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещении с ВДТ и ПЭВМ проводится чистка стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводится своевременная замена перегоревших ламп. Освещенность помещения и рабочего места удовлетворяет требованиям п.7 СанПиН 2.2.2.542-2003 «Требования к освещению помещений и рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ».

Еще одним вредным фактором является шум. Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание. В помещении с низким уровнем общего шума, каким является кабинет, где работают сотрудники, источниками шумовых помех могут стать кондиционеры или периферийное оборудование для ЭВМ (ксероксы, принтеры и др.). Длительное воздействие этих шумов отрицательно сказываются на эмоциональном состоянии сотрудников. Шум оказывает вредное влияние на нервно-психическую деятельность организма, на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижают рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм; вызывает функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы. Нарушение в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен. Отрицательное воздействие шума проявляется даже при относительно невысоком уровне шума в 40-60 дБ. Согласно ГОСТ 12.1.003-76 ССБТ эквивалентный уровень звука не должен превышать 50 дБА. Для того чтобы добиться этого уровня шума рекомендуется применять звукопоглощающее покрытие стен и малошумное периферийное оборудование. При использовании такого оборудования уровень шума не превышает установленной нормы и, таким образом, отвечает требованиям СанПиН 2.2.2.542-2003 п.6 «Требования к шуму и вибрации». Вибрация в кабинете отсутствует.

Питание IBM PC осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Рабочее помещение по степени поражения людей электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности. Это сухое, не пыльное помещение с нормальной температурой воздуха. Так как сотрудники работают с ЭВМ, то всегда существует опасность поражения электрическим током. Вред здоровью человека причиняется при протекании электрического тока через его тело. Воздействия тока на человека в большинстве случаев приводит к серьезным нарушениям наиболее важных жизнедеятельных систем, таких как центральная нервная, сердечно-сосудистая и дыхательная, что увеличивает тяжесть поражения; переменный ток способен вызвать интенсивные судороги мышц, приводящие к не отпускающему эффекту, при котором человек самостоятельно не может освободиться от воздействия тока; вызывает у человека резкую реакцию одергивания, а в ряде случаев и потерю сознания и может привести к летальному исходу. Характер воздействия электрического тока на человека и тяжесть поражения пострадавшего зависит от многих факторов. Оценивать опасность воздействия электрического тока на человека можно по ответным реакциям организма. С увеличением тока четко проявляются три качественно отличные ответные реакции. Это прежде всего ощущение, более судорожное сокращение мышц (не отпускание для переменного тока и болевой эффект постоянного) и, наконец, фибрилляция сердца.

Опасность данному фактору добавляет тот факт, что, например корпус компьютера, оказавшись под напряжением, не подает каких-либо сигналов предупреждающих об опасности. Для предотвращения несчастных случаев связанных с поражением электрическим током необходимо обеспечить правильное защитное электрическое заземление для всех используемых электроприборов. Также, необходимо проводить профилактические разъясняющие беседы с сотрудниками.

Горючие вещества в здании не используются. Возникновение в помещении пожаров электрического характера при обычных условиях эксплуатации - невозможно. Здание оборудовано защитой от молний. Таким образом, при соблюдении установленных правил работы с устройством, эксплуатация его не будет представлять опасность для здоровья человека.

Так как работа сотрудника по виду трудовой деятельности относится к группе В - творческая работа в режиме диалога с ЭВМ, а по напряженности работы ко II категории тяжести (СанПиН 2.2.2.542-2003), я предлагаю сократить время работы за компьютером, делать перерывы, суммарное время которых должно составлять 60 минут при 8-ми часовой смене. В перерывах желательно проводить небольшую разминку суставов шеи, спины, рук и т.д.

ПЭВМ оснащены средствами защиты. Поэтому для обеспечения безопасности работы достаточно так организовать их эксплуатацию, чтобы исключить возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала. Эксплуатация должна быть организована в соответствии с Правилами технической эксплуатации ПЭВМ и Правилами техники безопасности при эксплуатации ПЭВМ.

При работе с компьютером одним из основных источников опасности для человека является монитор. Можно перечислить следующие источники опасности, связанные с компьютерным монитором:

- электромагнитные колебания низкой частоты, связанные с работой схем развертки электронного луча;

- рентгеновское излучение, возникающее при торможении электронного луча на внутренней поверхности кинескопа;

- частичное излучение в ультрафиолетовой области спектра, источником которого является синий люминофор экрана.

Неправильный выбор яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знака и фона, при наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения приводит к зрительному утомлению, головным болям, к значительной физиологической и психической нагрузкам, к ухудшению зрения. Необходимо следить, чтобы интенсивность всех этих источников находилась в пределах установленных норм. В наблюдающихся случаях перенапряжения и переутомления человека виновен не сам труд, а неправильный режим труда. Нужно правильно и умело распределять силы во время выполнения работы. Типичными ощущениями, которые испытывают к концу рабочего дня сотрудники, работающие с персональными компьютерами, являются головная боль, резь в глазах, тянущие боли в мышцах шеи, рук, спины. Испытываемый день за днем дискомфорт может привести к мигреням, частичной потере зрения, сколиозу и другим заболеваниям. На развитие утомления зрительного анализатора оказывает влияние расстояние глаз до экрана монитора. Оптимальным расстоянием является 60-70 см. Чем меньше расстояние, тем быстрее наступает утомление.

Рабочее помещение по пожарной безопасности находится в соответствии с СанПиН 21-01-97. Эвакуационные выходы расположены рассредоточено. Ширина эвакуационных путей больше 1,5м, а дверей на путях эвакуации - более 1,6м. Ширина наружных дверей лестничных клеток не меньше 1,5м, высота прохода на путях эвакуации - не менее 2м. В рабочем помещении установлена центральная система отопления, которая имеет умеренные температуры и наиболее безопасна в пожарном отношении. Помещение оснащено двумя огнетушителями и аптечкой первой помощи, оборудовано пожарной сигнализацией.

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению работоспособности, то его считают вредным (ГОСТ 12.0.002-80).

В помещении на сотрудника могут негативно действовать следующие физические факторы:

- повышенная и пониженная температура воздуха;

- чрезмерная запыленность и загазованность воздуха;

- повышенная и пониженная влажность воздуха;

- недостаточная освещенность рабочего места;

- превышающий допустимые нормы шум;

- повышенный уровень ионизирующего излучения;

- повышенный уровень электромагнитных полей;

- повышенный уровень статического электричества;

- опасность поражения электрическим током;

- блеклость экрана дисплея.

К химически опасным факторам, постоянно действующим на сотрудника, относится возникновение, в результате ионизации воздуха при работе компьютера, активных частиц.

Биологически вредные производственные факторы в данном помещении отсутствуют.

К психологически вредным факторам, воздействующим на сотрудника в течение его рабочего дня можно отнести следующие факторы:

- нервно - эмоциональные перегрузки;

- умственное напряжение;

- перенапряжение зрительного анализатора.

Для эффективной, плодотворной работы сотрудников, для повышения работоспособности и укрепления их здоровья, необходимо приведение перечисленных выше факторов в оптимальное состояние.

Исследование и анализ условий труда был проведен на основе сравнения фактических условий с санитарными правилами и нормами (СанПиН 2.2.2.542-2003) по следующим параметрам:

- требования к видеодисплейным терминалам (ВДТ) и персональным электронно-вычислительным машинам (ПЭВМ);

- требования к помещениям для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ;

- требования к микроклимату, содержанию химических веществ в воздухе;

- требования к шуму и вибрации;

- требования к освещению помещений и рабочих мест;

- требования к организации и оборудованию рабочих мест;

- требования к организации режима труда и отдыха;

- требования к организации медицинского обслуживания.

5.2 Расчет освещенности рабочего помещения

5.2.1 Расчет искусственного освещения

Имеется помещение компьютерного класса размером: длина 8 м, ширина 8 м. Пол покрыт линолеумом, стены окрашены краской в светлые тона, потолок отделан пластиковыми панелями со встроенными светильниками.

Задачей расчета, является определение требуемой мощности электрической осветительной установки, для создания в классе заданной освещенности.

При проектировании осветительной установки необходимо решить следующие основные вопросы:

- выбрать тип источника света - рекомендуются газоразрядные лампы, за исключением мест, где температура воздуха может быть меньше +5С и напряжение в сети падать ниже 90% номинального, а также местного освещения (в этих случаях применяются лампы накаливания);