Обмен данными между сервером и клиентами осуществляется посредством стека сетевых протоколов TCP/IP. Данный стек реализует все уровни модели OSI и делится сам на 4 уровня: прикладной, транспортный, межсетевой, уровень доступа к сети (в OSI это уровни -- физический, канальный и частично сетевой).

3.2 Подсистемы ИС

ИС регистратуры гостиницы будет состоять из следующих подсистем:

· подсистема учета;

· подсистема планирования;

· подсистема контроля и управления.

Данные подсистемы представляют собой совокупность программных модулей, объединенных общей областью данных. Схема ИС гостиницы «Бастион» с делением на модули представлена в виде структурной карты Константайна на рис. 3.6.

Подсистема учета включает в себя следующие программные модули:

· Поиск свободных номеров (входными данными являются: пожелания клиента и данные из БД системы - информация о номерах, план загрузки);

· Выбор номера (передает в БД системы сообщение о состоянии занятости номера);

· Регистрация нового клиента (передает в БД системы данные о клиенте);

· Прием оплаты за проживание и услуги (по данным из бухгалтерии).

Подсистема планирования включает в себя следующие программные модули:

· Анализ вакантных номеров (производится на основании данных о свободных номерах из БД системы);

· Определение оптимального плана загрузки (в БД системы передается разработанных план загрузки номеров).

Подсистема контроля и управления включает в себя следующие программные модули:

· Коррекция плана загрузки номеров;

· Утверждение плана загрузки номеров.

На рис. 3.7 изображено распределение описанных модулей системы по АРМ.

3.3 Анализ и выбор CASEсредства для проектирования базы данных

CASE-средство ERwin

ERwin позволяет проектировать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища данных и витрины данных (datamarts). Создав наглядную модель базы данных, вы сможете оптимизировать структуру БД и добиться её полного соответствия требованиям и задачам организации. Визуальное моделирование повышает качество создаваемой базы данных, продуктивность и скорость её разработки.

CASE-средство S-Designor

Продукт S-Designor фирмы Powersoft адресован разработчикам информационных систем. Это графический инструмент для проектирования структуры реляционных баз данных. Продукт S-Designor фирмы Powersoft адресован разработчикам информационных систем. Это графический инструмент для проектирования структуры реляционных баз данных. S- Designor реализует популярную методологию информационного моделирования, основанную на представлении информационных объектов и взаимосвязей между ними в виде ER-диаграммы ("сущность-связь"). Используемая в S-Designor нотация - IE (Information Engineering).

Определение критериев оценки:

1. Создание концептуальных и физических моделей структуры базы данных

· Наличие большого числа стандартных объектов для описания БД.

· Наличие инструмента имитационного моделирования БД.

· Наличие внутреннего языка управления

2. Генерация SQL-сценариев для создания структуры базы данных -

· Встроенный генератор сценариев

3. Генерация БД -

· Встроенный генератор БД для различных типов СУБД

4. Средства контроля данных -

· проверки ограничений целостности и автоматические подсказки

5. Средства управления репозиторием -

· Изменение данных репозитория

6. Генерация отчетов -

· Встроенный генератор отчетов

7. Возможность групповой работы -

· Возможность работы со средством коллективно

Сравнительный анализ представлен в таблице 3.5.

Таблица 3.5

	Фактор важности	ERwin	S-Designor	Designer/2000
		Степень соотв.	Оценка	Степень соотв.	Оценка	Степень соотв.	Оценка
Создание концептуальных и физических моделей структуры базы данных	10	100	10	90	9	100	10
Генерация SQL-сценариев для создания структуры базы данных	9	90	8,1	90	8,1	80	7,2
Генерация БД	10	100	10	90	9	100	10
Средства контроля данных	9	80	7,2	70	8,3	90	8,1
Средства управления репозиторием	9	100	9	80	7,2	100	9
Генерация отчетов	8	80	6,4	70	5,6	70	5,6
Возможность групповой работы	8	70	5,6	60	4,8	60	4,8
Итоговый балл:		55,7		52		55,3

Методика и порядок расчета показателей таблицы 3.5 методом SMART был приведен выше.

Таким образом, после проведенного анализа существующих среди CASE-средств разработки БД, для построения модели БД будет использовано средство ERwin.

3.4 Построение базы данных информационной системы

3.4.1 Общее описание задачи проектирования базы данных ИС регистратуры гостиницы«Бастион»

Постановка задачи:

Необходимо построить информационную систему гостиницы «Бастион». База данных должна решать следующие задачи:

– ведение списка постояльцев;

– вывод вариантов размещения клиентов отеля;

– ведение архива выбывших постояльцев за последний год.

Необходимо также предусмотреть:

– получение списка свободных номеров (по количеству мест и классу);

– получение списка номеров (мест), освобождающихся в ближайшее время;

– выдачу информации по конкретному номеру;

автоматизацию выдачи счетов на оплату номера и услуг.

Характеристика входной и выходной информации:

Данные в базу заносятся на основании первичных документов. Основанием для ввода информации является удостоверение личности или паспорт. Входная информация в данной информационной системе формируется в виде списка постояльцев. Обязательными полями являются:

- фамилия;

- имя;

- отчество постояльцев;

- номера удостоверения постояльца;

- номер комнаты, в которую заселяется постоялец.

В результате эксплуатации данного программного продукта может быть получена следующая выходная информация:

- отчеты, то есть выдача полной информации по конкретному номеру (номеру комнаты или классу);

- чеки оплаты.

Проектируемая база данных для ИС «Отель» представляется в виде множества сущностей и связей между ними.

В контексте системы «Отель» могут быть получены следующие данные:

– служащий отеля:

а) вводит список постояльцев,

б) выдает необходимую информацию по конкретному номеру;

в) ведет учет дополнительных услуг;

г) получает список вариантов размещения новых клиентов;

д) выдает чеки оплаты;

– постоялец:

а) заказывает места и дополнительные услуги,

б) оплачивает номер и услуги,

в) запрашивает информацию по конкретному номеру.

Разрабатываемая информационная система должна удовлетворять следующим требованиям:

– ведение списка постояльцев;

– ведение архива выбывших постояльцев за последний год;

– ведение списка свободных номеров;

– ведение списка освободившихся номеров;

автоматически планировать оптимальное размещение клиентов и загрузку номеров.

3.4.2 Построение логической модели данных с помощью ERWin

Определение и описание сущностей и их атрибутов

Определим сущности для построения будущей логической модели в ERWin по методологии “сущность-связь”:

· сотрудники;

· клиенты;

· номера;

· работа;

· вариант размещения;

· занятость номеров;

· архив выбывших постояльцев;

· дополнительные услуги.

Теперь определим состав таблиц и их поля и связи. В данной базе данных используется 10 таблиц.

Таблица 3.6 -Структура таблицы «Сотрудники»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код сотрудника	Code_work	Числовой	-
Фамилия	Surname	Текстовый	30
Имя	Name	Текстовый	30
Отчество	Patronym	Текстовый	30
Дата рождения	Dane_birth	Дата	-
Должность	Post	Текстовый

Таблица 3.7 - Структура таблицы «Клиенты»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код клиента	Code_client	Числовой	-
Фамилия	Surname	Текстовый	20
Имя	Name	Текстовый	15
Отчество	Patronym	Текстовый	20
Номер удостоверения	Num_ydost	Текстовый	10
Доп. данные	Add_data	Тестовый	-

Таблица 3.8 - Структура таблицы «Номера»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Номер комнаты	Num_room	Числовой	-
Класс	Class	Текстовый	20
Количество мест	Kol_mest	Числовой	-
Стоимость	Cost	Денежный	-
Описание	Desrip	Текстовый	255

Таблица 3.9 - Структура таблицы «Работа»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Номер работы	Num_work	Числовой	-
Наименование	Name	Текстовый	255
Начало выполнения	Date_run	Дата	-
Конец выполнения	Date_end	Дата	-
Стоимость выполнения	All_Cost	Денежный	20

Таблица 3.10 - Структура таблицы «Вариант размещения»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Номер варианта размещения	Num_var	Числовой	-
Номер комнаты	Num_room	Числовой	-
Класс	Class	Дата	20
Дата ликвидности варианта	Date_lik	Дата	-

Таблица 3.11 - Структура таблицы «Занятость номеров»

Наименование поля	Поле	Тип поля
Код номера	Code_room	Числовой
Код постояльца	Code_client	Числовой
Дата заселения	Date_set	Дата
Дата выселения	Date_ev	Дата

Таблица 3.12 - Структура таблицы «Архив выбывших постояльцев»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код постояльца	Code_pos	Числовой	-
Фамилия	Surname	Текстовый	20
Имя	Name	Текстовый	15
Отчество	Patronym	Текстовый	20
Номер удостоверения	Num_ydost	Текстовый	10
Номер комнаты	Num_room	Числовой	-
Срок проживания	Term	Числовой	-

Таблица 3.13 - Структура таблицы «Дополнительные услуги»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код услуги	Code_serv	Числовой	-
Наименование услуги	Name_ser	Текстовый	100
Цена	Price	Денежный	-

Таблица 3.14 - Структура таблицы «Бронь»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код брони	Code_br	Числовой	-
Состояние	Stat	Текстовый	30
Список фамилий	List	Текстовый	255

Таблица 3.15 - Структура таблицы «Оплата»

Наименование поля	Поле	Тип поля	Ширина поля
Код оплаты	Code_pr	Числовой	-
Предоплата	Adv	Денежный	-
Дата	Data	Дата	-
Форма оплаты	Form	Текстовый	50
Полная стоимость	Full_cost	Денежный	-

Для окончательного построения логической модели необходимо определить для каждой сущности ключевые атрибуты.

· Сущность «сотрудники» имеет ключевой атрибут - код сотрудника;

· Сущность «клиенты» - атрибут код клиента;

· Сущность «номера» - атрибут номер комнаты;

· Сущность «работа» - атрибут номер работы;

· Сущность «вариант размещения» - атрибут номер варианта размещения;

· Сущность «занятость номеров» - атрибут код номера;

· Сущность «архив выбывших постояльцев» - атрибут код постояльца;

· Сущность «дополнительные услуги» - атрибут код услуги;

· Сущность «бронь» - атрибут код брони;

· Сущность «оплата» - атрибут код оплаты.

Описание связей между сущностями:

После определения и описания сущностей, а также определения ключевых атрибутов, необходимо определить связи между ними и их типы.

Сущность «сотрудники» - связь многие-ко-многим с сущностью «работа». Таким образом, каждый сотрудник отеля может выполнять одну или несколько работ, и множество работ может выполняться несколькими сотрудниками.

Сущность «номера» - связана связью многие-ко-многим со следующими сущностью «вариант размещения», то есть каждый клиент может быть размещен в отеле несколькими способами. Так же сущность «номера» связана связью один-ко-многим со следующими сущностями: «занятость номера», «бронь», «архив выбывших постояльцев», «клиенты», то есть каждый номер имеет свою предисторию заселения и выселения постояльцев, может быть забронирован, и имеет одного клиента на текущий момент времени.

Сущность «вариант размещения» - имеет связь один-ко-многим с сущностью «работа», то есть для размещения будущих клиентов и определения вариантов их размещения в номерах должны быть проделаны несколько видов работ, однако все эти работы предназначены только для одного варианта размещения клиентов.

Сущность «клиенты» - имеет тип связи многие-ко-многим с сущностью «дополнительные услуги» и тип связи один-ко-многим с сущностью «оплата». Таким образом, каждому клиенту может быть оказано множество дополнительных услуг и каждый тип услуги может быть оказан сразу нескольким клиентам, а так же каждый клиент способен оплатить свое проживание в отеле только одним способом оплаты.

Исходя из описанных выше типов сущностей, их атрибутов и типов связей между ними была построена логическая модель, представленная на рисунке 3.8.

4. Разработка графического интерфейса пользователя

Интерфейс экранной формы входа в систему (ЭФ ВС) представляет собой начальное окно с тремя кнопками управления и кнопкой выхода из системы (рис. 4.1). По нажатию на кнопку «Клиенты» происходит вызов Экранной формы 1: Список клиентов отеля (ЭФ 1). По нажатию на кнопку «Комнаты» происходит вызов Экранной формы 2: Сведения о номерах (ЭФ 2). По нажатию на кнопку «Сотрудники» происходит вызов Экранной формы 6: Список сотрудников (ЭФ 6).

На ЭФ 1 находится импортированный из базы данных MSAccess список клиентов отеля (рис.4.2). Реализованы функции добавления постояльца (по нажатию на кнопку «Добавление клиента» происходит вызов Экранной формы 3: Регистрация клиента (ЭФ 3)), редактирования уже существующей информации о проживающем (по нажатию кнопки «Редактирование» (ЭФ 3)), а также удаления клиента из базы данных. Для облегчения поиска клиента в базе данных реализована функция поиска (с фильтрацией «По ФИО клиента», «По № паспорта», «По адресу прописки»). Для возврата в ЭФ ВС реализована кнопка «Возврат в главное меню».

На ЭФ 2 расположены сведения о номерах. Здесь находится импортированный из базы данных MSAccess список номеров отеля (рис. 4.3). Также присутствуют кнопки управления «Новая запись», «Изменить» и «Удалить», которые позволяют вносить новую информацию о номере, редактировать старую (вызывается форма ЭФ 4) и удалять существующую запись из базы данных соответственно. На отдельной панели представлена выборка из существующей базы данных о дополнительных удобствах в номере (если таковые имеются). Эту выборку также можно добавлять, редактировать и удалять с помощью кнопок управления, расположенных непосредственно под выведенным списком. Слева внизу на отдельной панели реализован механизм сортировки существующих номеров с фильтрацией по количеству мест в номере, по виду, по стоимости, по наличию дополнительных удобств. В правом нижнем углу находится кнопка возврата в ЭФ ВС.

ЭФ 3 вызывается из ЭФ 1 и позволяет либо добавить нового постояльца, либо редактировать информацию о уже проживающем (рис.4.4). При добавлении нового клиента в базу данных ИС Отель необходимо заполнить все поля в группах «Данные о клиенте», «Срок пребывания», «Сведения о номере» и нажать кнопку «Добавить» (выполняется сохранение данных в базу ИС Отель). При редактировании информации о постояльце изменяются необходимые поля в ЭФ 3 и нажимается кнопка «Сохранить изменения» (происходит обновление базы данных ИС Отель). При нажатии на кнопку «Отмена» новая запись не добавляется и происходит возврат в ЭФ 1.

ЭФ 4 вызывается из ЭФ 2. Здесь представлена информация о номере, импортируемая из базы данных ИС Отель (рис.4.5). С помощью данной ЭФ реализуется функция распределения и планирования загрузки номеров. С помощью кнопки «Редактировать» можно производить действия по изменению базы данных (в частности столбца «Заселён» таблицы). Все изменения отразятся в базе данных только после нажатия кнопки «Сохранить». При нажатии кнопки «Закрыть» мы вернемся в ЭФ 2, а кнопка «Возврат в главное меню» возвращает нас в ЭФ ВС.

Данная форма (ЭФ 5) является наиболее значимой с точки зрения оптимизации распределения и планирования загрузки номеров (рис.4.6). В ЭФ 5 представлен список уже занятых номеров, импортируемый из базы данных ИС Отель. Справа от этого списка находятся кнопки управления, которые позволяют упорядочить список по номеру комнаты, по ФИО клиента, по дате въезда или по дате выезда. Также на этой же панели находится кнопка возврата в ЭФ 2. Также в данной форме реализовано планирование загрузки номеров. Оно производится расчетом количества свободных номеров/занятых номеров/свободных мест в номере на определенную дату. Результаты можно увидеть в списке, отсортированному по одному из вышеперечисленных критериев. По данным списка можно нарисовать помесячный график загрузки номеров, нажав кнопку «Нарисовать график загрузки». Возврат в ЭФ ВС осуществляется по нажатию на кнопку «Возврат в главное меню».

Форма ЭФ 6 вызывается из ЭФ ВС. На ЭФ 6 находится импортированный из базы данных MSAccess список сотрудников отеля (рис.4.7). Реализованы функции добавления сотрудника (по нажатию на кнопку «Добавление сотрудника» происходит вызов Экранной формы 7: Регистрация сотрудника (ЭФ 7)), редактирования уже существующей информации о сотруднике (по нажатию кнопки «Редактирование» (ЭФ 6)), а также удаления сотрудника из базы данных. Для облегчения поиска сотрудника в базе данных реализована функция поиска (с фильтрацией «По ФИО сотрудника», «По № паспорта», «По адресу прописки»). Для возврата в ЭФ ВС реализована кнопка «Возврат в главное меню».

ЭФ 7: вызывается из ЭФ 6 и позволяет либо добавить нового сотрудника, либо редактировать информацию о уже работающем (рис.4.8). При добавлении нового сотрудника в базу данных ИС Отель необходимо заполнить все поля в группе «Данные о сотруднике» и нажать кнопку «Добавить» (выполняется сохранение данных в базу ИС Отель). При редактировании информации о постояльце изменяются необходимые поля в ЭФ 6 и нажимается кнопка «Сохранить изменения» (происходит обновление базы данных ИС Отель). При нажатии на кнопку «Отмена» новая запись не добавляется и происходит возврат в ЭФ 6.

5. Социальный аспект

В настоящее время наблюдается массовая автоматизация всех сфер человеческой деятельности.

В ходе обследования санаториев-профилакториев, анализа исходных данных было получено основное понятие о решаемых задачах, выполняемых функциях, полном документообороте, а также о ряде проблем, с которыми сталкиваются сотрудники при использовании текущих технологий работы:

· огромные трудозатраты на работу с документами;

· сложность обработки бумажных документов;

· ручное заполнение и вклеивание бланков в документы;

· рутинные операции подсчета количественных характеристик при формировании отчетной документации;

· большое количество учетных журналов, содержащих дублирующую информацию;

· трудоемкость восстановления документов в случае ошибки.

Для эффективной работы санатории-профилактории должны обладать современными технологиями. Информационная система, разработанная на основе модели, позволит решить вышеперечисленные недостатки, повысить производительность работ при формировании отчетно-учетной документации.

Использование средств вычислительной техники в производственных процессах, позволяет пользователю существенно сократить трудоемкость выполняемых операций. Большую роль автоматизация играет в тех областях, в которых фактор человеческой ошибки достаточно высок. Операции с большими массивами данных, требуют от работника постоянного внимания и усидчивости. Поэтому разработки информационных систем существенным образом повышают производительность рабочего персонала, что напрямую связано с повышением эффективности предоставления медицинского обслуживания за счет освобождения от рутинной работы с документами и увеличения рабочего времени на выполнение непосредственных обязанностей.

Новый, так называемый "безбумажный", этап в развитии курортного бизнеса позволил существенно увеличить эффективность информационного обмена, снять остроту информационного кризиса. Бумага на этом этапе необходима только для воспроизводства визуально оформленных документов. Функции же систематизации, хранения, переработки информации, а также передачи ее на длительные расстояния взяла на себя электронная техника.

Это создает, с одной стороны, возможность более оперативного и глубокого удовлетворения информационных потребностей людей, но, с другой стороны, порождает предпосылки их межличностного разобщения, ослабления реальных социальных связей.

6. Технико-экономическое обоснование

Информационная система позволяет вести учет граждан, подавших заявление на предоставление гостиничных услуг по категориям (на оформлении, в очереди, направленный в учреждение), а также обеспечивает формирование необходимой отчетной документации. Работа системы начинается с регистрации поступающих граждан. Каждодневное пребывание граждан в учреждении находит отражение в работе сотрудников с информационной.

Необходимо провести экономическое обоснование создания системы то есть определить затраты на моделирование, проектирование, себестоимость, время, необходимое для выполнения работ, а также капитальные затраты [8].

6.1 Расчет интегрального показателя качества

Информационная система предназначена для автоматизации деятельности гостиницы «Бастион».

Информационная система соответствует существующей иерархической структуре управления, автоматизирует процесс переработки данных в информацию для вышестоящих уровней, что сокращает время, затрачиваемое на принятие соответствующих решений.

Информационная система позволит решить многие недостатки применяемых в настоящее время технологий: систематизировать данные по категориям граждан, получающих гостиничное обслуживание в условиях стационара, автоматизировать процесс ввода данных посредством стандартных и настраиваемых шаблонов, повысить производительность работ при формировании отчетно-учетной документации, что, несомненно, принесет экономический эффект.

Основными конкурентами информационной системы являются системы, ориентированные на профиль данных организаций.

Одна из важнейших задач маркетинга любых товаров и услуг - грамотное ценообразование. Цена на программный продукт может устанавливаться в зависимости от целей, для которых она предназначена.

Оптимальную цену информационной системы целесообразно искать среди значений предельных собственных цен потенциальных покупателей, при этом необходимо учитывать ряд факторов, влияющих на производителя:

· Учет затрат

· Учет фактора времени (в условиях интенсивной инфляции проданные по одной и той же цене, но в разное время копии программы принесут фирме неодинаковую реальную прибыль)

· Учет внешних факторов (конкуренция и государственное регулирование)

Цена автоматизированной системы складывается из следующих составляющих: стоимости самого программного продукта, затрат на его адаптацию к требованиям конкретного заказчика, обучение пользователей, эксплуатацию, сопровождение и поддержку. Для снижения себестоимости самого программного продукта возможно использовать инструментарии, автоматизирующие процесс моделирования, проектирования информационной системы, тщательное планирование процесса разработки (во избежание реализованного кода), а также разделение информационной системы на несколько независимых функциональных компонент, автоматизирующих различные направления деятельности организаций.

Функциональность ИС:

1. учет граждан, подающих заявление на предоставление им медицинской помощи;

2. обработка, хранение, контроль полноты документации, необходимой для оказания медицинских услуг;

3. автоматизация принятия решения постановки граждан в очередь на предоставление медицинских услуг;

4. формирование требуемой статистической документации;

5. информационно-справочная поддержка звена управления.

Перечислим критерии, по которым будет произведено сравнение разрабатываемого проекта с аналогом:

1. Функциональность (состав и свойства информационных объектов системы). Первое, на что стоит обратить внимание при изучении системы, это состав ее функциональность. Именно состав информационных объектов характеризуют информационную мощность системы, т. е. определяют, какими понятиями и с какой степенью детализации можно оперировать при выполнении работ по проектированию и разработке.

2. Полнота данных. Немаловажным критерием для сравнения является полнота данных, обрабатываемых системой и предоставляемым пользователю.

3. Быстродействие.

4. Надежность. Под надежностью системы понимают безотказность, т.е. способность сохранять свое работоспособное состояние в течение некоторого времени, иначе говоря, надежность заключается в отсутствии непредвиденных недопустимых изменений качества системы в процессе эксплуатации или хранения.

5. Гибкость. Способность системы к развитию, изменению, дополнению требуемыми модулями также является необходимым критерием для сравнения, так как не исключается возможность функционального изменения самого процесса, автоматизируемого системой.

6. Организация работы пользователя с системой. Критерий определяет аспекты взаимодействия пользователя с системой (интерфейс, манипуляторы, простота и удобство использования и т.п.)

Для сопоставления аналога и разрабатываемой системы составим таблицу (см. Таблица 6.1), в которой:

весовой коэффициент важности i-го параметра;

значение данного параметра разрабатываемой ИС, оцененное в баллах;

значение в баллах данного параметра для аналога;

интегральный показатель качества проекта.

(6.1)

Сравнение информационной системы произведем по пятибалльной шкале:

1 - отсутствует;

2 - практически отсутствует;

3 - присутствует наполовину;

4 - присутствует не в полной мере;

5 - присутствует в полной мере.

Таблица 6.1

Сравнительная характеристика аналога и разрабатываемого проекта

Критерий	ai	Проект	Аналог
		bin	binai	biа	biаai
Функциональность	0,25	5	1,25	4	1
Полнота данных	0,2	5	1	4	0,8
Быстродействие	0,14	4	0,56	4	0,56
Надежность	0,15	5	0,75	5	0,75
Гибкость	0,15	5	0,75	3	0,45
Организация работы пользователя с системой	0,11	5	0,55	5	0,55
ИТОГО	1

Интегральный показатель качества составит:

Таким образом, по последнему выражению можно судить о целесообразности и экономической эффективности разработки, так как разрабатываемая информационная система превосходит аналог по качественным характеристикам.

6.2 Установление и расчет себестоимости разработки

Так как в данной работе объектом технико-экономического обоснования является программный продукт, а именно информационная система, то для определения себестоимости стоит лишь рассчитать капитальные затраты на проектирование:

. (6.2)

Для расчета затрат на этапе проектирования необходимо определить продолжительность каждой работы. Продолжительность работ определяется расчетом с помощью экспертных оценок по формуле:

(6.3)

где То - ожидаемая длительность работ;

Тmin и Тmax - наименьшая и наибольшая по мнению эксперта длительность работ. Все расчеты сведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2

Определение длительностей работ

Наименование работ	Длительность работ (день)	Расход машинного времени
	Min	Max	Ожидаемая
Анализ первичных требований и планирование работ (анализ ТЗ)	2	3	2,4	1
Анализ предметной области	2	3	2,4	1
Утверждение ТЗ	1	2	1,4	1
Обзор существующих аналогов систем	2	4	2,8	2,5
Выбор инструментария моделирования, проектирования	1	2	1,4	1
Моделирование, проектирование ИС	4	7	5,2	4
Разработка ИС	20	25	22	20
Тестирование и отладка системы	2	4	2,8	2,5
Оформление пояснительной записки	10	14	11,6	11
ИТОГО	44	64	52	44

Всего было затрачено 49 дней (из них с помощью ЭВМ - 44). Капитальные затраты на этапе проектирования рассчитаем по формуле.

(6.4)

где - заработная плата исполнителя;

- затраты на использование ЭВМ;

- накладные расходы на этапе проектирования.

Одним из основных видов затрат является заработная плата, которая рассчитывается по формуле:

, (6.5)

где - дневная заработная плата исполнителя задачи на этапе проектирования (300 руб.);

Ас - процент отчислений на социальные нужды (26,2%);

Ап - процент премий (15%).

руб.

Расходы на машинное время состоят из расходов за процессорное время и расходов за дисплейное время. Формула для расчетов затрат на использование ЭВМ на этапе проектирования имеет вид:

, (6.6)

где и соответственно стоимость 1 часа процессорного и дисплейного времени;

и - необходимое для решения задачи процессорное и дисплейное время (час).

Стоимость 1 часа машинного времени примем 9 руб., так как длительность использования ЭВМ составляет 352 часов (по 8 часов в день), то затраты на использование ЭВМ:

руб.

Накладные расходы, по мнению экспертов, составляют 80 - 120% от заработной платы работника и рассчитываются по формуле:

(6.7)

где Н% - процент накладных расходов.

руб.

Таким образом, капитальные затраты на этапе проектирования составят:

руб.

Следовательно, себестоимость программного продукта составит:

руб.

Исходя из практического отсутствия аналогичных разработок, имеющих такую же или более полную функциональность и масштабируемость, высокого уровня её востребованности и предполагаемого высокого уровня её окупаемости, можно установить размер торговой наценки в 20%.

В данном случае стоимость данной системы составит:

руб.

6.3 Расчет ожидаемого годового экономического эффекта

Ожидаемый годовой экономический эффект рассчитывается по следующей формуле:

(6.8)

где Эг - годовая экономия;

Кп - капитальные затраты на проектирование;

Ен - нормативный коэффициент (Е=0,15).

Годовая экономия Эг складывается из экономии эксплуатационных расходов и экономии в связи с повышением производительности труда пользователя. Таким образом, получаем:

(6.9)

где Р1 и Р2 - соответственно эксплуатационные расходы до и после внедрения;

Рп - экономия от повышения производительности труда пользователя.

руб.

.

Следовательно, осталось рассчитать годовую экономию:

В эксплуатационные расходы входят:

· содержание информационных работников;

· содержание персонала по обслуживанию комплекса технических средств (КТС);

· расходы на функционирование программ или пакета программ;

· расходы на содержание зданий (лабораторий);

· накладные расходы;

· прочие расходы.

Расходы на содержание персонала.

Расходы по различным видам работающих определяются по формуле:

(6.10)

где ni - численность персонала i - вида;

zi - среднегодовая заработная плата работника i - го вида;

аc - процент отчислений на социальное страхование, пенсионный фонд и фонд стабилизации ( обычно ac = 26,2%);

ап - средний процент премий за год.

При работе ИС будут задействованы следующие работники: 1 оператор, вносящий данные в БД, 1 - системный администратор, итого - 2 сотрудника.

Ставки работников примем - 7000 руб., следовательно, среднегодовая заработная плата составит 84000 руб. Рассчитаем расходы на содержание персонала:

Расходы на функционирование системы складываются из затрат на машинное время и затрат на эксплуатационные принадлежности:

, (6.11)

где и соответственно стоимость 1 часа процессорного и дисплейного времени;

и - необходимое для решения задачи процессорное и дисплейное время (час).

За стоимость 1 часа машинного времени примем стоимость 1 кВт/час 1,7 руб., длительность использования ЭВМ составляет 1000 часов, число необходимых машин для работы - 2. Следовательно, затраты на использование ЭВМ:

руб.

Накладные расходы составляют 80 % от основной зарплаты персонала, занятого эксплуатацией программы. Таким образом, накладные расходы составляют в год:

Прочие расходы составляют 1-3 % от суммы всех эксплуатационных расходов:

(405216 + 9000 + 324172) * 0,02 = 14768 (руб.)

где 0,02 - процент прочих расходов.

Эксплуатационные расходы составят:

Р1 = 405216 + 9000 + 324172 + 14768= 753156 руб.

Эксплуатационные расходы до и после внедрения будут равны вследствие того, что до внедрения ИС использовалась аналогичная система с меньшей функциональностью и более низкими качественными характеристиками. Следовательно, годовая экономия будет полностью определяться экономией от повышения производительности труда пользователя.

Расчет экономии от увеличения производительности труда пользователя.

Если пользователь при выполнении работы j-го вида с использованием программы (пакета программ) экономит Тj часов, то повышение производительности труда pj (в процентах) определяется по формуле:

(6.12)

где tj - время, которое планировалось пользователю для выполнения работы j-го вида до внедрения разработанных программ (час).

При использовании формулы следует иметь в виду, что Тj и tj должны быть определены в среднем за год.

Экономия, связанная с повышением производительности труда Рп пользователя, определяется по формуле:

(6.13)

где Zп - среднегодовая заработная плата пользователя.

В данном случае планируемое без использования программы время составляет примерно 5 часов в день, с использованием программы - 3 часов в день. Таким образом, планируемое без использования программы время в год составляет: 1680 часов, а с использованием программы - 1000 часов.

Следовательно, экономия от увеличения производительности труда пользователя составит:

Ожидаемый годовой экономический эффект составит:

Срок окупаемости рассчитывают путем деления совокупных первоначальных денежных расходов на сумму ожидаемых ежегодных денежных поступлений. С помощью этого показателя определяют время, необходимое для поступления наличности от вложенного капитала в размерах, позволяющих возместить расходы, возникшие при вложении капитала.

(6.14)

Таким образом, получим:

года.

Расчетная рентабельность - величина, обратная сроку окупаемости:

(6.15)

.

Проектируемая система в эксплуатации экономически эффективна, если соблюдается неравенство:

.

Т.к. 1,22> 0,15 при Ен= 0,15, следовательно, проектируемая система в эксплуатации экономически эффективна.

Приобретение ИС для санатория-профилактория окупится менее чем за год. Рекомендуемый срок окупаемости в условиях рынка не более 5 лет. На основании этого приходим к выводу, что приобретение разработки экономически выгодно для учреждения в целом, и будет благотворно влиять на эффективность автоматизации производства.

Сводные экономические показатели разработки представлены ниже в таблице 6.3:

Таблица 6.3

Показатель	Единица измерения	Обозначение	Значение
Затраты на использование ЭВМ при разработке	руб.		3168
Заработная плата разработчиков	руб.		21334
Накладные расходы разработки	руб.		17067
Капитальные затраты на этапе проектирования	руб.		41569
Себестоимость разработки	руб.		41569
Стоимость системы	руб.		49882
Срок окупаемости	лет		0,82
Расчетная рентабельность	-		1,22
Эксплуатационные расходы	руб.	Р	753156
Ожидаемый годовой экономический эффект	руб.		50884

7. Безопасность и экологичность при эксплуатации информационной системы

Безопасность жизнедеятельности - это область знаний о состоянии окружающей среды и о безопасном взаимодействии человека со средой его обитания, при котором вероятность повреждения организма человека в процессе его жизни и деятельности в определенных условиях является минимальной [7].

Вопросы безопасной жизнедеятельности человека необходимо решать на всех стадиях жизненного цикла, будь то моделирование, разработка, внедрение или эксплуатация информационной системы.

7.1 Системный анализ надежности и безопасности ИС

Рассмотрим вопросы надежности и безопасности информационной системы при эксплуатации, выявим причины, по которым может произойти поломка, несрабатывание системы, появиться вредное или опасное воздействие на оператора.

Поскольку разрабатываемый объект представляет человеко-машинную систему, в качестве метода исследования безопасности выбираем системный анализ. Системный анализ - совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в частности, безопасности. Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий и разработать мероприятия, уменьшающие вероятность их появления (снижающие риск нежелательного события).

Многообразие причин аварийности и травматизма позволяет утверждать, что самыми подходящими для анализа и оценки производственных опасностей являются модели, представляющие процесс появления и развития цепи предпосылок (причин) в виде диаграмм.

Наибольшее распространение в последнее время получили диаграммы в виде ветвящихся структур - деревьев.

Причины образуют так называемую иерархическую структуру, при которой одна причина подчинена другой, переходит в другую или в несколько других причин. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево, поэтому используются термины "дерево причин", "дерево отказов", "дерево опасностей", "дерево событий". Поскольку в строящихся деревьях, как правило, имеются ветви причин и ветви опасностей, точнее называть полученные графические изображения "деревьями причин и опасностей".

Такие диаграммы включают одно нежелательное (головное) событие, которое размещается вверху и соединяется с другими событиями (причинами) логическими знаками. Построение "деревьев" является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров и т.п.). Многоэтапный процесс ветвления "дерева" требует введения ограничений с целью определения его пределов. Эти ограничения целиком зависят от целей исследования. Границы ветвления определяются логической целесообразностью.

Таким образом, определим и разделим события, которые должны быть предотвращены при работе с информационной системой, на несовместные группы по одинаковым причинам возникновения:

1. Некорректные действия оператора:

· ошибки вследствие переутомления;

· ошибки из-за нервного напряжения;

· ошибки вследствие недостаточной квалификации пользователя.

2. Программные ошибки:

· сбой операционной системы (ОС);

· ошибки проектирования;

· ошибки программ.

3. Сбой в работе сети:

· отключение системы питания;

· выход из строя системы оборудования.

Основными достоинствами моделирования опасностей с помощью дерева опасностей (причин) являются простота, наглядность и легкость математической алгоритмизации исследуемых процессов с помощью ЭВМ. Дерево отказов при эксплуатации информационной системы, на котором указаны описанные выше события, представлено на рисунке 7.1.

Некорректные действия оператора возможны при переутомлении или нервном напряжении. Переутомление является результатом нарушений режима труда и отдыха или организации рабочего места с нарушением эргономических требований, регламентируемых ГОСТ 12.2.032-78 (2001). ССБТ. «Общие эргономические требования к рабочему месту при выполнении работ сидя». Неверные действия пользователя приводят к отказу в процессе функционирования системы, который связан с неправильными действиями пользователя в диалоге с ЭВМ.

Отказ системы вследствие программных ошибок происходит из-за сбоя ОС, ошибок проектирования либо ошибок в коде программы. Сбой в ОС происходит вследствие некорректной установки ОС или при возникновении программ-вирусов. Возникновение вирусов происходит, если отсутствуют антивирусные базы или если они устарели. Ошибки проектирования влекут за собой кардинальные изменения всей разрабатываемой системы. Учесть такие ошибки возможно только при моделировании и глубоком, детальном анализе создаваемых проектов.

Сбой в сети приводит к разрыву соединения базой данных, что в итоге приводит к неработоспособности системы. Происходит данное событие при выходе из строя отдельных элементов сети или при отключении системы питания.

7.2 Мероприятия по повышению надежности и безопасности информационной системы

Для надежной и безопасной работы системы необходимо разработать и предложить комплексные мероприятия по устранению причин отказов.

Организационные мероприятия

При работе с системой требуется большая нагрузка на мышление. Поэтому необходимо, чтобы во время работы человека ничего не отвлекало, рабочее место было комфортным и удобным.

Для оптимальной умственной работы немаловажную роль играет правильная организация рабочего места, которое должно соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям (ГОСТ 12.2.032-78 (2001). ССБТ. «Общие эргономические требования к рабочему месту при выполнении работ сидя»).

Также в работе обязательно должны присутствовать перерывы, в течение которых оператор может переключиться на небольшие физические упражнения. Работа с системой должна позволять выполнять задания, чередуя сложные и менее сложные. Так как при работе с ИС требуется поддержание высокого уровня умственной работоспособности, необходимо соблюдение ряда условий: постепенное вхождение в трудовой процесс, соблюдение определенного ритма работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления, правильное чередование периодов труда и отдыха для повышения работоспособности.

Помимо этого необходимо достаточно часто проветривать помещение, чтобы снизить негативное воздействие излучения, исходящего от экрана монитора, и обеспечить постоянный приток свежего воздуха.

Подбор и обучение персонала должны производиться в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90 «Организация обучения безопасности труда. Общие положения».

Организационно-технические мероприятия

В процессе работы, пользователь большую часть времени проводит за экраном монитора. Как правило, монитор построен на базе ЭЛТ. Излучения такого монитора оказывают самое пагубное влияние на здоровье человека, в первую очередь на глаза. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам изложены в «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03».

Согласно гигиеническим нормам освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк., рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Пыль, оседающая на экране, снижает его освещенность, ухудшает видимость изображения и способствует накоплению статического электричества. Поэтому его необходимо протирать мягкой тканью, в помещениях с ПЭВМ должна ежедневно проводиться влажная уборка.

Еще одним способом снижения вредного влияния видеотерминала можно назвать применение в качестве последних жидкокристаллических (ЖК) мониторов. Их достоинством является отсутствие электромагнитных излучений и мерцания экрана.

К организационно-техническим мероприятиям по повышению надежности и безопасности системы также относят соответствующее устройство производственного помещения, вентиляция помещения, отопление (СНиП 2.04.05-91), освещение (СанПиН 2.2.1/2.22.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»).

Технические мероприятия

Для обеспечения электробезопасности должны применяться следующие технические способы и средства: малые напряжения, электрическое разделение сетей, контроль и профилактика поврежденной изоляции, обеспечение недоступности токоведущих частей, защитное заземление, зануление, регламентируемые ГОСТ 12.1.019-79 (2001). ССБТ. «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».

Также должны использоваться оградительные средства защиты, устройства сигнализации, знаки безопасности, звукоизоляция, звукопоглощение

Одной из характеристик надежности сети является отказоустойчивость - способность системы выполнять свои функции при отказах отдельных элементов аппаратуры и неполной доступности данных. Основой повышенной отказоустойчивости распределительных систем является избыточность. Избыточность обрабатываемых узлов (компьютеров в сетях) позволяет при отказе одного узла переназначать приписанные ему задачи на другие узлы. С этой целью могут быть предусмотрены процедуры динамической или статической реконфигурации. В вычислительных сетях некоторые наборы данных могут дублироваться на внешних запоминающих устройствах нескольких компьютеров сети, так что при отказе одного из них данные остаются доступными.

Психологические мероприятия

Работа за видеотерминалами требует большого нервно-психического напряжения, связанного с необходимостью длительного наблюдения, концентрации памяти и внимания, решения сложных задач.

Разработчику на каждом шаге необходимо учитывать влияние принятых решений на всю систему в целом. Для этого значительную часть времени приходится наблюдать за объектами на сравнительно небольшой площади (экране). Это приводит к развитию значительного утомления в сфере зрительного анализатора. Причиной этого являются фиксация близко расположенных, объединенных объектов, рассматривание мелких деталей, постоянный перевод взора с одного объекта на другой, частые резкие переходы от света к тени и обратно, пульсация освещенности и др. Все это через определенный период времени может привести к патологическим изменениям органа зрения.

Поэтому периодически необходимо делать перерывы. Во время перерывов рекомендуется психологическая разгрузка в оборудованных для этой цели помещениях. В них должны стоять удобные кресла, звучать специально подобранная спокойная музыка, оказывающая успокоительное воздействие. Можно выполнить специальный комплекс физических упражнений или просто подвигаться, выполнить гимнастику для глаз.

Сформулируем основные мероприятия, которые позволят повысить надежность и безопасность эксплуатации информационной системы:

1. Правильная организация рабочего места;

2. Привлечение к работе квалифицированного персонала;

3. Использование современных средств проектирования и моделирования систем;

4. Контроль за исправным состоянием аппаратуры;

5. Контроль за соблюдением правил эксплуатации программы;

6. Соблюдение норм и правил устройства производственного помещения.

7.3 Пожаробезопасность при эксплуатации системы

Пожары наносят большой материальный и моральный ущерб, ведут к разрушению промышленных зданий, гибели людей. Основные причины пожаров на предприятиях:

1. Нарушение технологического режима - 33%;

2. Неисправность электроустановок - 16%;

3. Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов, склонных к самовозгоранию - 10%.

Вероятность воспламенения при эксплуатации приборов автоматики зависит от их типа. В ЭВМ пожарную опасность создают элементы электронной схемы и соединительные провода. Действующие радиотехнические детали разогреваются электрическим током, нагреваются окружающий их воздух и соседние детали, поэтому используется принудительное охлаждение (путем циркуляции воздуха).Тем самым предотвращается нагрев и излучение тепла деталями из легковоспламеняющиеся материалов, а также их воспламенение.

Используемая электросеть должна иметь плавкие предохранители. Поскольку плавкие предохранители и автоматические выключатели могут быть источниками искрообразования, они помещаются в закрываемые шкафы из несгораемых материалов, здесь также предусмотрены рубильники для отключения от источника электроснабжения после окончания работы и при возникновении пожара.

Электроустановки и оборудование, находящееся под напряжением, относятся к классу пожара Е, основными огнетушащими средствами являются газовые составы - хладоны, инертные разбавители порошки. Желательно, чтобы в помещении хранились углекислотные огнетушители ОУ-2 и порошковые огнетушители ОП-1-01. Эти типы огнетушителей позволяют тушить электроустановки до 1000 В., находящих под напряжением, и не причиняют большого вреда технике.

В системе профилактических мер, направленных на обеспечение безопасности людей при возникновении пожара в зданиях и сооружениях, важное место занимает вопрос своевременной и организованной их эвакуации.

Эвакуация - процесс самостоятельного движения людей, находящихся под угрозой опасных для жизни человека факторов пожара, из помещений (зданий и сооружений) в безопасную зону через заранее предусмотренные эвакуационные пути и выходы. Определение эвакуационных выходов строго регламентируется требованиями СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Требуемое количество эвакуационных выходов из помещений и зданий в целом определяется с учетом безопасности. Их должно быть не менее двух.

Для успешного тушения пожаров решающее значение имеет быстрое обнаружение пожара и своевременное оповещение с вызовом пожарной команды к месту пожара. Для этого необходимо использовать современную пожарную технику с контролируемыми признаками пожара - такими как тепловыделение, дымообразование, появление пламени.

Использование установок пожарной сигнализации (УПС) позволит мгновенно определить место возникновение пожара, а, следовательно, своевременно предотвратить распространение пламени.

Для предотвращения возникновения пожара, а также уменьшения ущерба в случае возникновения пожара необходимо выполнять также следующие мероприятия:

1. Проведение инструктажа по пожарной безопасности. Обеспечение правильного режима эксплуатации ПК, принтеров и другого оборудования.

2. Недопущение использования дополнительных обогревательных приборов, запрещение курения в помещениях.

3. Проведение регулярной проверки работоспособности элементов системы автоматической пожарной сигнализации, а также средств тушения пожара, имеющихся в помещении.

Назначение лица, ответственного за противопожарное состояние, разработки плана эвакуации людей и материальных ценностей из помещения в случае возникновения пожара.

7.4 Защита окружающей среды при эксплуатации информационной системы

Под экологичностью разработанной информационной системы понимается отсутствие в проекте факторов опасности для среды обитания. В отличие от любого технологического процесса и промышленного оборудования, сама по себе информационная система не может нести прямую экологическую угрозу окружающей среде. Однако в результате работы с системой операторов, использующих персональные компьютеры (ЭВМ), возникает ряд вредных факторов, оказывающих влияние, как на человека, так и на окружающую среду в целом. Основным источником таких неблагоприятных воздействий являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками, а также системные блоки. Ниже описаны вредные факторы, возникающие при работе с ПЭВМ, и предложены меры по их устранению или уменьшению.

Жизненный цикл используемых ЭВМ включает в себя стадии разработки, изготовления, эксплуатации и утилизации. На стадии разработки ЭВМ возможны химическое и тепловое загрязнение окружающей среды. Для уменьшения этих воздействий необходимо пользоваться современным оборудованием с утилизацией вредных веществ.

В процессе эксплуатации компьютер испускает электромагнитное излучение. Так как операторы проводят рядом с компьютером большую часть рабочего времени, возникает опасность расстройства нервной системы, снижения иммунитета, расстройства сердечно-сосудистой системы. Для уменьшения влияния электромагнитного излучения необходимо, по возможности, установить жидкокристаллический монитор, поскольку его излучение значительно меньше. Кроме того, системный блок и монитор необходимо располагать как можно дальше от пользователя.

При работе компьютер создаёт вокруг себя электростатическое поле, которое притягивает пыль, а при нагревании платы и корпус монитора испускают в воздух вредные вещества. Всё это делает воздух сухим, слабоионизированным. Такой воздух не может быть полезен для организма и приводит к заболеваниям аллергического характера, болезням органов дыхания и другим расстройствам. Для устранения электростатического поля необходимо чаще делать влажную уборку помещения и проветривать его.