Разработка автоматизированной системы контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет автоматики и электромеханики .

(факультет)

Кафедра «Автоматизированных и вычислительных систем» .

Специальность 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема дипломной работы: «Разработка автоматизированной системы контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2»

Пояснительная записка

Разработал И.И. Питин

Зав. Кафедрой С.Л. Подвальный

Руководитель А.В. Барабанов

Консультанты Т.С. Наролина

В.П. Асташкин

Нормоконтроль провел Т.И. Сергеева

Воронеж 2012

Реферат

Пояснительная записка 103 страниц, 29 таблиц, 21 рисунков, 27 источников.

Ключевые слова - 1С:ПРЕДПРИЯТИЕ, АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ, КАБЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ.

Объект исследования и разработки - программа, предназначенная для контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2.

Цель работы - разработать программное средство, с помощью которого возможно автоматизировать контроль и учет кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2.

Метод исследования и аппаратура - персональный компьютер с операционной системой Windows XP, среда разработки 1С:Предприятие.

Полученные результаты и их новизна - программное средство «Автоматизированная система контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2», которое позволяет автоматизировать контроль и учет кабельных проводок.

Степень внедрения - программный продукт внедрен в опытную эксплуатацию в Нововоронежском представительстве Корпорации ООО АК «ЭСКМ».

Содержание

• Задание
• Реферат
• Введение
• 1 Обзор средств и методов решения задачи
• 1.1 Постановка задачи
• 1.2 Обзор существующих конкурентных программных средств
• 1.2.1 Промышленная система Compiere
• 1.2.2 Российская свободная учётная платформа Ананас
• 1.2.3 Кроссплатформенная автоматизированная система управления предприятием Дебет Плюс
• 1.3 Обзор существующих средств для решения задачи
• 1.3.1 Выбор инструмента для создания программного обеспечения
• 1.3.2 Выбор средств построения СУБД
• 1.4 Детализация постановки задачи
• 1.5 Выводы по первой главе
• 2 Проектирование программного средства
• 2.1 Алгоритм работы ПС
• 2.2 Структура базы данных ПС
• 2.3 Схема информационных потоков ПС
• 2.4 Описание основных процедур и функций
• 2.5 Выводы по второй главе
• 3 Особенности программной реализации
• 3.1 Технические условия работы и запуск программы
• 3.2 Инструкция по установке базы данных
• 3.3 Работа с программным средством
• 3.3.1 Авторизация
• 3.3.2 Заполнение справочников
• 3.3.3 Формирование кабельного журнала ручным вводом
• 3.3.4 Формирование кабельного журнала полуавтоматическим вводом
• 3.3.5 Замена типа кабеля
• 3.3.6 Формирование документа прихода
• 3.3.7 Формирование документа расхода и регистра накопления
• 4 Организационно-экономическая часть
• 4.1 Обоснование необходимости и актуальности разработки программного продукта
• 4.2 Определение трудоемкости разработки программного продукта
• 4.3 Определение состава исполнителей
• 4.4 Расчет сметной стоимости и договорной цены разработки ПС
• 4.5 Расчет трудоемкости сопровождения ПС
• 4.6 Определение стоимости сопровождения ПС
• 4.7 Планирование цены ПС и прогнозирование прибыли
• 4.8 Анализ конкурентоспособности и качества разрабатываемого программного средства
• 4.8.1 Анализ технической прогрессивности разрабатываемого программного продукта
• 4.8.2 Анализ изменения функциональных возможностей нового изделия
• 4.8.3 Анализ соответствия разрабатываемого программного продукта нормативам
• 4.8.4 Анализ экономических параметров ПС
• 4.8.5 Оценка конкурентоспособности ПС
• 4.9 Анализ технико-экономических показателей разработки и эксплуатации ПС
• 5 Безопасность и экологичность
• 5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
• 5.2 Действие опасных и вредных факторов
• 5.2.1 Возможность поражения электрическим током
• 5.2.2 Воздействие электромагнитного излучения
• 5.2.3 Шум
• 5.2.4 Недостаточная освещенность
• 5.3 Методы защиты от опасных и вредных факторов
• 5.3.1 Защита от поражения электрическим током
• 5.3.2 Защита от электромагнитного и инфракрасного излучения
• 5.3.3 Защита от шума
• 5.3.4 Недостаточное освещение рабочих зон
• 5.4 Расчет заземления нейтрали
• 5.5 Экологичность
• 5.6 Чрезвычайные ситуации
• 5.6.1 Оценка возможности возникновения ЧС и план действий по их ликвидации
• 5.6.2 Противопожарная защита рабочего места
• Заключение
• Список литературы

Введение

По данным известной аналитической компании Forrester Research на сегодняшний день автоматизация бизнеса используется практически во всех крупных и в большинстве средних компаний.

С течением времени стало понятно, что ERP системы дают внедрившим их компаниям целый ряд преимуществ. В первую очередь - это стабильность и приведение к единой форме всех процессов, связанных с управлением предприятия. ERP - это, прежде всего, интегрированные системы управления, они не имеют непосредственной связи с процессом производства, не управляют напрямую технологическими процессами, но при этом имеют дело с их моделью: с помощью ERP систем можно улучшить деятельность предприятия, оптимизировать материальные и финансовые потоки с помощью вводимой в систему информации с каждого рабочего места.

Таким образом, одна система охватывает всю деятельность предприятия - и планирование работы, и управление всеми процессами производства, от закупки сырья до отгрузки товара покупателю. При этом ввод информации в систему производится только в том подразделении, которое является ее источником, т.е. единственный раз в строго определенное место, а затем доступ к этой информации получают все, кто наделен соответствующими полномочиями, и использоваться она может столько раз, сколько необходимо. Таким образом, одно из основных назначений ERP системы - эффективная автоматизация бизнеса, которая позволяет достигнуть согласованной работы различных подразделений предприятия. Это ведет к значительному уменьшению административных издержек и устраняет необходимость переноса информации из одного приложения в другое, так как все отделы работают с единой системой.

1. Обзор средств и методов решения задачи

1.1 Постановка задачи

Полное наименование системы: «Автоматизированной системы контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2».

Сокращённое наименование системы: Автоматизированная система контроля, далее в пределах данного документа: «АСК».

Целью создания АСК является учет и контроль выполнения электромонтажных работ, связанных с монтажом силовых и контрольных кабелей на Нововоронежской АЭС-2.

Назначение АСК состоит в обеспечении информационного взаимодействия между всеми организациями, участвующими в процессах проектирования, поставок и монтажа кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2.

Все составные части разрабатываемой системы, включая экранные формы, структуру таблиц базы данных, тексты хранимых процедур базы, должны иметь подробные описания и пояснения с целью их дальнейшей модернизации и возможности применения в составе комплексной системы планирования и управления ресурсами при строительстве Нововоронежской АЭС-2. Для информации, введенной в базу АСК, должна быть предусмотрена возможность использования ее в других системах сбора и обработки данных на площадке Нововоронежской АЭС-2.

1.2 Обзор существующих конкурентных программных средств

1.2.1 Промышленная система Compiere

Основные особенности Compiere

Открытый исходный код.

Отсутствие затрат на приобретение лицензий версии Community Edition. Остальные версии требуют лицензионных отчислений.

Полнофункциональный веб-интерфейс, используемый наряду с Java Swing интерфейсом. Отсутствует в версиях Community Edition и Standart Edition.

Возможность перенастраивать любое окно системы без программирования.

Общая информационная база для всех модулей системы.

Compiere охватывает стандартные функциональные возможности ERP и CRM систем, но чтобы избежать дублирования информации и обеспечить синхронизацию, Compiere имеет общую информационную среду для всех модулей.

Compiere позволяет комплексно автоматизировать отделы продаж и закупок. Автоматизация бизнес-процессов отдела продаж, таких как отгрузки, оплаты, комиссионные включает:

Формирование заказов клиентов различными способами (в магазине, по телефону, через Интернет) и отслеживание статуса заказов.

Автоматическая генерация документов различных типов (накладные, предоплата, оплата на кассе, фактуры и т. п.) для ускорения работы персонала.

Связывание всех отгрузок и оплат с заказом.

Гибкая настройка прайс-листов и управление скидками.

Управление дистрибуцией, комбинированные условия оплаты, учёт графиков оплаты и прогнозирование будущих поступлений.

Отслеживание сроков оплаты и автоматическое формирование писем-требований об уплате долга по просроченным платежам.

Учёт работы времени сотрудников.

Сопоставление финансовых поступлений и документов обязательств.

Управление снабжением (Procurement).

Compiere соответствует системе управления цепями поставок (Supply Chain Management). Автоматизируется полный цикл закупок от обработки заявок до оплаты поставщикам:

Запросы и тендеры на поставку с приглашением поставщиков и приёмом предложений через веб-портал.

Генерация заказов на закупки из заказов на продажу, заявок на пополнение склада и внутренних заявок от подразделений.

Возможность формировать заказы на закупку на основании заявок от внутренних подразделений.

Организация тендеров, конкурсов на закупку среди поставщиков.

Возможность поддержки прайс-листов поставщиков.

Расширенная карточка товара, дающая возможность устанавливать взаимосвязи связи с аналогичными товарами, заменителями, сопутствующими товарами и т. д.

Использование единых классификаторов и кодификаторов ТМЦ и единиц измерения.

Формирование и регистрация первичных документов (счета-фактуры поставщиков, приходная документация и пр.)

Контроль неликвидов, дефицитных позиций, контроль за сверхнормативными запасами, контроль над оборачиваемостью запасов

Взаимодействие с удалёнными складами

Информационная связь между системами бухгалтерского, финансового учёта и учёта движения запасов на местах хранения

Обеспечение информационной связи с процессами учёта и распределения затрат, кредиторской задолженностью, учёта финансирования.

Управление проектами (Project Management)

Управление жизненным циклом продукта/кампании осуществляется с помощью модуля «Управление проектами»:

Управление предпродажным процессом (конвейер продаж), подготовка коммерческих предложений, конвертация в заказы на продажу.

Управление фазами проектов с фиксированной ценой или начислением фактических затрат времени и материалов.

Проектные задания (производство).

Складская логистика (WMS -- Warehouse Management System)

Система складского учёта в Compiere включает в себя:

автоматическое формирование заданий на размещение товара по зонам и складским указателям на основании складской стратегии размещения;

пятимерное определение складского указателя: крыло, секция, ряд, стеллаж, позиция;

возврат товара;

отпуску или отгрузке товара в производство или покупателям:

планирование потоков отгружаемых товаров на основании заказов на продажу и доступного количества товаров на складе;

комплектная и поочерёдная выборка товара со склада методами LIFO/FIFO;

упаковка и отгрузка;

а также множество других внутрискладских операций:

составление для складских операторов маршрутных карт, которые включают операции по размещению/выборке/пополнению запасов на основании заданной складской политики;

контроль состояния запасов на складе (количество, срок годности);

автоматическое формирование заданий на пополнение склада с указанием количества и мест-источников пополнения.

Производство (Manufacturing)

Compiere имеет функциональные возможности, предназначенные для удовлетворения производственных нужд малых и средних обособленных предприятий.

Главной целью производственной части в Compiere является сборка готовых изделий из компонентов, которая представляет собой одношаговый процесс.

В системе имеется возможность параллельного ведения учёта по нескольким планам счетов. Перечень синтетических счетов задаётся для каждого плана счетов. Количество счетов в системе не ограничено.

Система не имеет ограничений для определения дополнительных субсчетов, детализирующих состояние счета в разрезе объектов (субъектов) учёта. Система позволяет вводить 15 уровней аналитического учёта (11 предопределённых + 4 пользовательских).

Система позволяет вести разные синтетические счета в одинаковых аналитических разрезах, и, наоборот, на одном счёте может вестись учёт в нескольких разных аналитических разрезах.

При настройке системы реализована возможность определения функциональной валюты (базовая валюта) учёта. При этом на каждом из счетов БУ может вестись учёт сумм в валюте операции (иностранной валюте) и в учётной валюте, а также в количественных показателях.

Система Compiere полностью поддерживает управление бизнес процессами (BPMN) и основывается на комбинации управления workflow и стандартов группы управления объектами (OMG стандарты). Далее, мы используем термин Workflow вкупе с возможностями управления бизнес-процессом (BPM).

В отличие от других ERP систем и CRM приложений, Workflow не находится над приложением; он является основой для системы Compiere. Механизм Workflow в Compiere -- это ядро системы Compiere для осуществления транзакций. Это значит, что все процессы в системе Compiere автоматически связаны с workflow, и их легко расширить или изменить. Так как workflow полностью интегрирован, бизнес-процессы в системе Compiere просты в обслуживании и гораздо более функциональны, чем внешние или дополнительные workflow-приложения некоторых других ERP и CRM систем.

Контроль безопасности

Compiere обладает полным перечнем контроля безопасности системы:

Задание прав доступа к функциям или данным, включая ограничения на строки и столбцы, а также на зависимые данные.

Правила доступа действуют на всех уровнях интерфейса: пользовательский, веб-интерфейс, генераторы отчётов, экспорт данных.

Аудит пользовательских сессий, отчётов и запуска процессов.

Журнал изменения данных -- возможность отмены и повторного применения изменений, включая удаление данных.

Эти возможности не доступны в Community Edition и Standart Edition версиях системы.

Архитектура

J2EE, Model-View-Controller, RIA, Ajax, Сервисно-ориентированная архитектура (SOA), Google Web ToolKit

Поддержка баз данных

До версии 2.5.2 Compiere для работы требовал СУБД Oracle. Поддержка PostgreSQL, MySQL и Sybase реализована в beta версии.

Версия 3.3 официально поддерживает следующие СУБД: Oracle XE, Oracle 10gR2, Oracle 11g или EnterpriseDB Postgres Plus Advanced Server 8.3.

1.2.2 Российская свободная учётная платформа Ананас

Ананас является программной платформой автоматизации учета. Программное обеспечение Ананас распространяется на условиях лицензии GNU GPL. Ананас работает на различных операционных системах. В первую очередь на GNU/Linux и Microsoft Windows. Приложения, разработанные на платформе Ананас, позволяют автоматизировать:

- ведение ежедневно необходимого учета: покупка, продажа, платежи через банк, кассовые операции;

- получение управленческой информации: по товарным запасам в суммовом и количественном выражении, по расчетам с партнерами;

- расчет остатков;

- создание отчетов и печать документов;

- создание документов на основании уже существующих;

- управление торговым оборудованием. Ананас доступен для пользователей Linux и Windows бесплатно без поддержки для установки на любое количество рабочих мест.

Рисунок 1 - Окно конфигурирования платформы Ананас

В проекте используется кросплатформенная библиотека QT. Для написания бизнес-схем (приложений) используется скриптовый язык стандарта ECMA-Script (он же JavaScript) Приложения платформы Ананас На сегодня существует и разрабатывается несколько приложений на платформе Ананас. "Оперативный учет" "Оперативный учет" является приложением платформы Ананас. Приложение позволяет осуществлять:

- ведение ежедневно необходимого учета: покупка, продажа, платежи через банк, кассовые операции;

- получение управленческой информации: по товарным запасам в суммовом и количественном выражении, по расчетам с партнерами;

- автоматический расчет остатков;

- генерация отчетов и печать документов;

- создание документов на основании уже существующих.

Приложение "Оперативный учет" поставляется в составе дистрибутива программной платформы автоматизации учета Ананас. "Оперативный учет в оптовой торговле" "Оперативный учет в оптовой торговле" является развитием приложения "Оперативный учет", выполненным Дмитрием Сорокиным. "Учет транспортных услуг (логистика)" "Учет транспортных услуг" является приложением платформы Ананас. Автор - Дмитрий Кругликов. Приложение позволяет вести учет поступления заявок и реализации услуг, получать данные о состоянии заявок на любую дату. Просматривать движение услуг в требуемые промежутки времени, в разрезе требуемых контрагентов. "Бухгалтерский учет" Приложение находится в стадии разработки. "Спутник. Учет заявок" Приложение предназначено для учета заявок на подключение спутникового оборудования и пополнения баланса учетных записей спутникового интернета.

1.2.3 Кроссплатформенная автоматизированная система управления предприятием Дебет Плюс

Украинская кроссплатформенная автоматизированная система управления предприятием (АСУП) и программная платформа, написанная поверх Eclipse RCP. Обладает богатыми возможностями конфигурирования. В качестве СУБД можно использовать встроенную Apache Derby, Open Source SQL-сервера PostgreSQL и MySQL, или, для платной, корпоративной версии коммерческие Oracle, MS SQL или DB2.

Готовые конфигурации ориентированны на ведение бухгалтерского учёта в соответствии с законодательством Украины, однако идёт работа по адаптации системы для работы в Российской Федерации. (это может быть сделано путём настройки плана счетов и подключения соотв. печатных форм и шаблонов электронной отчётности, гибкие настройки Дебет Плюс позволяют обойтись, в данном случае, без изменения программного кода бизнес-схемы).

Бесплатная версия системы не имеет ограничений по времени работы, объему баз данных, возможностям конфигурирования и позволяет полноценную сетевую работу.

В завершающей стадии тестирования находится разработка полноценного web-интерфейса системы.

Поддерживаются механизмы обновления программы, аналогичные подобным механизмам для платформы 1С:Предприятие.

Доступны пакеты интеграции с системами клиент-банк украинских банков, и российского Сбербанка.

Рисунок 2 - Автоматизированная система Дебет Плюс

Базовая архитектура системы

Вся информация в системе хранится в виде первичных документов, проводок, справочников и начальных остатков. Система Дебет Плюс построена по модульному принципу: для ведения бухгалтерского, управленческого, банковского учётов используются модули (подсистемы), автоматизирующих ведение соответствующего разделов учёта. Стандартная базовая конфигурация «Дебет Плюс v12» включает 11 подсистем:

- свод бухгалтерского баланса;

- учёт банковских операций;

- учёт кассовых операций;

- учёт товарно-материальных ценностей (склад, продажи, производство);

- учёт основных средств;

- учёт заработной платы;

- учёт кадров;

- управленческий учёт;

- CRM (взаимодействие с клиентами);

- автотранспорт (учет транспортных средств, затрат ГСМ, ведение путевых листов);

- администратор комплекса.

Возможно автономное использование отдельной подсистемы, однако система работает как единое целое -- проводка, сделанная в одной подсистеме видна во всех остальных, не требуется никаких дополнительных операций по переносу. Налоговый учет как подсистема не выделен, журналы налогового учета находятся в подсистеме «Учет ТМЦ».

Настройка системы

Дебет-плюс поддерживает печатные формы в форматах JasperReports, а также Open Office и MS Office, пользователь может создавать или редактировать их, соответственно во встроенной в Дебет Плюс программе iReport или соответствующем офисном пакете.

Также пользователь системы может полностью настраивать план счетов (путём редактирования справочника «План счетов»), так, в частности, можно ввести план счетов для Российской Федерации[6].

Каждой папке (виду) документов соответствует некая хозяйственная операция -- набор проводок, формируемый для таких документов. Набор проводок для каждой хозоперации можно настраивать в визуальном режиме, не меняя исходный код бизнес-логики.

К справочникам, папкам и видам документов могут быть добавлены расширения -- дополнительные пользовательские поля.

Для формирования выходных данных для налогового учета, актов сверки с поставщиками и покупателями и т. п. служат Журналы регистрации. Пользователь, при необходимости, может создавать любые новые журналы («Настройки»/«Журналы регистрации») или редактировать уже существующие.

Ещё можно настраивать калькуляции -- формулы расчета отпускных и учетных цен с учетом специфики бухучета на предприятии и схемы связанных документов -- позволяющие на основе одного документа автоматически создать другой документ.

Конфигурирование системы

Для более глубокого конфигурирования системы используется язык Java Script (используется созданный Mozilla Foundation движок Rhino). Интерфейс пользователя описывается в XML-формате -- в систему включены визуальные редакторы экранных форм, меню и структуры базы данных.

Особенности лицензирования

Хотя исходный код платформы Дебет Плюс закрыт и она распространяется по проприетарной лицензии (запрещающей дезассемблировать и декомпилировать ядро системы и менять исходный код ядра), в том, что касается бизнес-логики, несложно заметить ряд признаков открытой лицензии. JavaScript и XML код бизнес логики полностью открыт, а лицензионное соглашение бесплатной базовой версии «Дебет Плюс» позволяет распространять производные продукты на коммерческой или бесплатной основе при условии сохранения логотипа «Дебет плюс» и внесении заметных уведомлений о наличии изменений конфигурации и сохранения в составе производного продукта текста лицензии.

1.3 Обзор существующих средств для решения задачи

1.3.1 Выбор инструмента для создания программного обеспечения

Среда разработки Visual Studio

Microsoft Visual Studio -- линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом. В среде Microsoft Visual Studio можно создавать продукты с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework, .NET Compact Framework и Microsoft Silverlight. Visual Studio включает в себя редактор исходного кода с поддержкой технологии IntelliSense и возможностью простейшего рефакторинга кода. Встроенный отладчик может работать как отладчик уровня исходного кода, так и как отладчик машинного уровня. Остальные встраиваемые инструменты включают в себя редактор форм для упрощения создания графического интерфейса приложения, веб-редактор, дизайнер классов и дизайнер схемы базы данных. Visual Studio позволяет создавать и подключать сторонние дополнения (плагины) для расширения функциональности практически на каждом уровне, включая добавление поддержки систем контроля версий исходного кода (как например, Subversion и Visual SourceSafe), добавление новых наборов инструментов.

Visual Studio включает один или несколько компонентов из следующих:

- Visual Basic .NET, а до его появления -- Visual Basic

- Visual C++

- Visual C#

- Visual F# (включён в Visual Studio 2010)

Многие варианты поставки также включают: Microsoft SQL Server либо Microsoft SQL Server Express.

Среда разработки .NET Framework - программная платформа компании Microsoft, предназначенная для создания обычных программ и веб-приложений. Одной из основных идей Microsoft .NET является совместимость программных частей, написанных на разных языках. Каждая библиотека (сборка) в .NET имеет сведения о своей версии, что позволяет устранить возможные конфликты между разными версиями сборок.

C# - объектно-ориентированный язык программирования, разработанный как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET. Она позволяет "мирно сосуществовать" различным языкам программирования и обеспечивает безопасность, переносимость программ и общую модель программирования для платформы Windows. Важно при этом понимать, что .NET Framework пo своему существу не ограничена применением в Windows, т.е. программы, написанные для нее, можно затем переносить в среды, отличные от Windows. Связь среды .NET Framework с С# обусловлена наличием двух очень важных средств. Одно из них, Common Language Runtime (CLR), представляет собой систему, которая управляет выполнением пользовательских программ. CLR -- это составная часть .NET Framework, которая делает программы переносимыми, поддерживает многоязыковое программирование и обеспечивает безопасность. Второе средство, библиотека классов .NET-оболочки, предоставляет программам доступ к среде выполнения.

C# представляет собой язык программирования, ориентированный на разработку для платформы .NET и пригодный как для быстрого прототипирования приложений, так и для разработки крупномасштабных приложений.

Преимущество С# по сравнению с С++ Builder заключается в том, что он обладает совместимостью языков, обеспечиваемой средой исполнения .NET. Поскольку программы, откомпилированные в С++ Builder, являются машинным кодом, они должны быть основаны на службах СОМ для взаимодействия с кодом, написанным на других языках. Delphi, другой инструмент быстрой разработки от Borland, сочетает формы с использованием собственного языка, основанного на языке Pascal. Delphi достиг наивысшей популярности перед появлением VB6, будучи единственным простым языком для создания компонентов СОМ и элементов управления Active X, который могли бы использовать программисты, не знающие С++. Основанный на использовании пар BEGIN … END для разделения блоков кода, синтаксис Delphi является более громоздким и прямолинейным, чем синтаксис С#. Так же как и С++ Builder, Delphi создает при компиляции машинный код и полагается на СОМ для обеспечения совместимости. Проект Delphi нельзя отлаживать по шагам в отладчике VS.NET, как это делается для проектов VB.NET. Очевидно, что Java оказал сильное влияние на С#. Синтаксисы Java и С# похожи. Даже структура библиотеки Java и базовых классов .NET практически одинакова. Разумеется, оба языка используют байт-код. Однако, синтаксис С# немного мощнее, чем Java, так как С# поддерживает перегрузку операторов и безопасные по типу перечисления. Также С# совместим с кодом, написанным на других языках .NET. Базовые классы .NET предоставляют С# унифицированный, стандартизированный источник повсеместно требуемой функциональности, такой как XML, работа с сетью и графикой.

Среда разработки Delphi

Изначально среда разработки была предназначена исключительно для разработки приложений Microsoft Windows, затем был реализован также для платформ Linux (как Kylix), однако после выпуска в 2002 году Kylix 3 его разработка была прекращена, и, вскоре после этого, было объявлено о поддержке Microsoft .NET.

Реализация среды разработки проектом Lazarus (Free Pascal, компиляция в режиме совместимости с Delphi) позволяет использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ, как Linux, Mac OS X и Windows CE.

Типы данных

Обрабатываемые в программе данные подразделяются на переменные, константы и литералы. Константы представляют собой данные, значения которых установлены в разделе объявления констант и не изменяются в процессе выполнения программы.

Объекты

Объекты как экземпляры класса объявляются в программе в разделе var как обычные переменные. Например:

var

CCircle1: TColorCircle;

CircleA: TCircle;

Как и в случае записей, для обращения к конкретному элементу объекта (полю, свойству или методу) указывается имя объекта и имя элемента, разделенные точкой, то есть имя элемента является составным.

Классы

В языке Object Pascal классы -- это специальные типы данных, используемые для описания объектов. Соответственно объект, имеющий тип какого-либо класса, является экземпляром (instance) этого класса или переменной этого типа.

Класс представляет собой особый тип, имеющий в своем составе такие элементы (члены, member), как поля, свойства и методы. Поля класса аналогичны полям записи и служат для хранения информации об объекте. Методами называются процедуры и функции, предназначенные как правило для обработки полей. Свойства занимают промежуточное положение между полями и методами.

Объектно-ориентированные особенности языка

Инкапсуляция

Объединение и скрытие объектных данных, а также обрабатывающих их методов внутри конкретного класса от пользователя называется инкапсуляцией.

Наследование

При создании новых объектов получить все свойства и методы от своих предков называют наследованием. Такие объекты наследуют после своего создания все поля, свойства, события, методы и прочее от своих предков. Наследование часто избавляет разработчиков от рутинной работы и позволяет не мешкая приступить к разработке чего-то нового.

Полиморфизм

Это методы различных объектов, которые могут иметь одинаковые имена, но по внутреннему содержимому отличаются друг от друга.

Примеры

Структура программы

Каждая написанная программа на языке Delphi состоит из заголовка программы (program NewApplication;), поля используемых модулей Uses (к примеру, Uses Windows, Messages, SysUtils и т. д.), который может не входить в саму структуру, а также блоков описания и исполнения (начинаются составным оператором begin и заканчиваются end.).

program Project1; // Заголовок программы, с её именем «Project1»

uses

Forms,

Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1}; // модули, которые подключены к проекту и используются программой

{$R *.res}

begin

Application.Initialize; // Инициализация приложения

Application.CreateForm(TForm1, Form1); // Создание формы/окна

Application.Run; // Запуск и исполнение

end.

Платформа «1С:Предприятие»

«1С:Предприятие» как предметно-ориентированная среда разработки имеет определенные преимущества. Поскольку круг задач более точно очерчен, то и набор средств и технологий можно подобрать с большей определенностью. В задачу платформы входит предоставление разработчику интегрированного набора инструментов, необходимых для быстрой разработки, распространения и поддержки прикладного решения для автоматизации бизнеса. При этом отдельные «детали» могут уступать по функциональности универсальным средствам разработки и специализированным средствам управления жизненным циклом, используемым разработчиками. Однако эффект достигается благодаря общему набору средств и их тесной интеграции.

Рисунок 3 - Многооконная среда разработки «1С:Предприятия»

Платформа «1С:Предприятие» содержит такие инструменты для выполнения поставленных задач, как визуальное описание структур данных, написание программного кода, визуальное описание запросов, визуальное описание интерфейса, описание отчетов, отладка программного кода, профилирование. В ее составе: развитая справочная система, механизм ролевой настройки прав, инструменты создания дистрибутивов, удаленного обновления приложений, сравнения и объединения приложений, ведения журналов и диагностики работы приложения, создания Web-приложений и приложений для КПК, а также поддержка коллективной разработки, версионирования и пр. Разумеется, список инструментов, необходимых для поддержки жизненного цикла, не является исчерпывающим.

Разработка в «1С:Предприятии» строится на основе общей модели работы приложения, предлагаемой платформой «в обязательном порядке», т. е. основные и наиболее сложные архитектурно-технологические решения (такие, как механизм трехуровневой архитектуры, вопросы взаимодействия компонентов, аутентификация пользователей и т. д.) предлагаются разработчикам в готовом виде.

Рисунок 4 - Разработчику доступны все средства и механизмы платформы

В «1С:Предприятии» процесс написания программного кода -- не центральный элемент разработки ПО. Приложение разрабатывается прежде всего как структура метаданных. Код пишется в определенных узлах приложения «по необходимости», чтобы переопределить, если это нужно, стандартное поведение или написать ту часть бизнес-логики, которая требует именно алгоритмической формулировки, например расчет себестоимости. То есть имеется framework, задающий общий облик приложения, а приложение определяется как набор различных артефактов, которые функционируют в данном framework-е. Идея разработки на основе метаданных (metadata-driven) начинает активно использоваться и в универсальных системах, но в предметно-ориентированной среде разработки она дает существенно больший эффект, так как структура метаданных четко ориентирована на круг решаемых системой задач.

Один из моментов, обычно вызывающих споры, -- принятое в «1С:Предприятии» построение основной части приложения на основе стандартных прототипов (patterns) прикладных объектов. Действительно, эта модель отличается от классического подхода (объектно-ориентированного программирования и работы с таблицами базы данных или отображаемыми в базу данных произвольными сущностями). Фактически система предоставляет не один базовый класс для построения прикладных объектов приложения, а несколько, каждый из которых имеет специализированную функциональность и предназначен для отображения в приложении объектов предметной области, обладающих схожими свойствами и ролью в бизнес-логике. Разработчик использует эти прототипы для создания объектов приложения, которые уже являются финальными (описывающими конкретные бизнес-сущности).

Прототипы применяются с некоторой параметризацией, определяющей необходимые в конкретном случае свойства и особенности поведения. Например, справочник может быть «плоским» или иерархическим. Такой подход фактически обеспечивает построение приложения на основе определенной прикладной модели, в которой каждый объект играет определенную роль, и система хорошо знает эту роль, что позволяет ей автоматически выполнять существенную часть операций. Выше мы говорили о предоставляемой технологической модели приложения. Заметим, что эти две модели (технологическая и прикладная), с одной стороны, идеологически связаны, но с другой -- имеют достаточно высокий уровень независимости в части реализации. Такой подход позволяет использовать в платформе новые архитектурные и технологические решения без смены прикладной модели и без изменения приложения.

Еще одна особенность «1С:Предприятия» как предметно-ориентированной среды разработки -- особое отношение к подбору технологических возможностей, предоставляемых разработчику. Разумеется, в «1С:Предприятии» есть возможность подключать другие (внешние) программные модули. Но платформа ориентирована на то, чтобы актуальные для задач автоматизации бизнеса технологии предоставить разработчику в готовом виде. Причем высокая степень «готовности» включает и простоту освоения, и «гладкость» интеграции с общей функциональностью и другими технологическими возможностями системы. Фактически платформа позволяет разработчику прикладных решений задействовать необходимые и современные технологии своевременно, максимально просто и без радикальных изменений в своем приложении.

Примеров этому можно привести много. Одно из сильных конкурентных преимуществ платформы «1С:Предприятия» (по общей оценке разработчиков приложений) -- система обмена данными, позволяющая достаточно просто реализовать синхронизацию данных на основе XML как для создания территориально распределенных приложений, так и для целей интеграции (с другими приложениями «1С:Предприятия» и с другими системами). Можно привести и другие примеры. Механизм бизнес-процессов дает возможность организовать совместную работу пользователей. Реализация data-mining позволяет решать сложные задачи бизнес-анализа. Реализация отображения географических карт -- решать задачи представления анализа бизнеса по регионам и задачи визуального представления транспортной логистики. И т. д.

Если проанализировать изменения, вошедшие в версию 8.1, то можно выделить такие новые технологии, как элементы SOA (Web-сервисы, XDTO) и система полнотекстового поиска. И та и другая технология сейчас на слуху и вызывают большой интерес у разработчиков. Но при разработке в универсальных системах включение их в проект обычно требует весьма существенных затрат, тогда как в «1С:Предприятии» затраты минимальны. Например, для предоставления пользователям возможности работы с полнотекстовым поиском нужно только, как говориться, поставить галочку. Такой подход позволяет разработчикам решений задействовать наиболее современные технологии прямо сейчас.

Построение системы на основе технологической модели работы приложения, метаданных и прикладной модели работы приложения позволяет существенно упросить и ускорить разработку. Во-первых, опираясь на метаданные и единую модель, все компоненты системы взаимодействуют между собой без существенных усилий со стороны разработчика. Фактически они знают, «что нужно делать» с теми или иными объектами бизнес-логики и типами данных. Например, система отчетности (в версии 8.1 система компоновки данных) позволяет строить сложнейшие отчеты, управляемые пользователем только на основе сформулированного разработчиком запроса, так как она «знает» модель приложения. Во-вторых, существенная часть технологических сложностей реализации решается платформой и не «наваливается» на разработчика решения.

Разумеется, у всех преимуществ предметно-ориентированной среды есть и обратная сторона. В отличие от универсальных средств, здесь имеются ограничения в выборе технологических решений и возможностях их «тонкой» настройки. Многие технологические решения определены в самой модели и не могут быть изменены разработчиком приложения. Например, в «1С:Предприятии» он не имеет прямого доступа к базе данных, ему нужно действовать теми средствами, которые использует модель «1С:Предприятие». В универсальных средствах можно все и можно произвольно выбирать любое сочетание технологических решений, но для решения поставленной задачи целесообразно использовать платформу, в которой уже описаны основные механизмы взаимодействия объектов. Платформа «1С:Предприятие» в полной мере предоставляет такие возможности.

1.3.2 Выбор средств построения СУБД

PostgreSQL -- свободная объектно-реляционная система управления базами данных. Последняя версия: PostgreSQL 9.1.1. PostgreSQL доступна в следующих версиях:

- Postgres -- обычная версия. Имеет полный функционал и бесплатна.

- Postgres Plus -- то же, что и обычная версия, но имеется платная техподдержка.

- Postgres Plus Advanced Server -- имеет несколько дополнительных возможностей, например таких как миграция базы с MySQL/Oracle на PostgreSQL.

Плюсы:

- бесплатность;

- высокая стабильность;

- лёгкость администрирования;

- кроссплатформенность.

Минусы:

- потребляет много памяти;

- достаточно медлительна;

Access -- реляционная система управления базами данных корпорации Microsoft.

Последняя версия: Microsoft Access 2010. Входит лишь в состав профессиональной версии пакета Microsoft Office.

Плюсы:

- простота освоения;

- удобный графический интерфейс.

Минусы:

- не подходит для хоть сколько-нибудь сёрьёзных задач;

- платность.

MSSQL Server -- семейство реляционных систем управления базами данных компании Microsoft. Последняя версия: MSSQL Server 2008 R2. Microsoft SQL Server 2008 доступен в следующих редакциях:

MSSQL Server Express Edition -- бесплатная версия. Подходит для обучения и создания небольших баз данных.

MSSQL Server Web Edition -- специальная версия для создания web-сайтов, содержит весь необходимый функционал.

MSSQL Server Workgroup Edition -- специальная версия для создания и поддержания небольших бизнес-приложений. Содержит повышенные возможности для удалённого доступа и отчётности.

MSSQL Server Standard Edition -- версия для бизнеса. существует так же и Standard for Small Business для малого бизнеса.

MSSQL Server Developer Edition -- по функциональным возможностям совпадает с Enterprise Edition, но лицензия накладывает дополнительные эксплуатационные ограничения.

MSSQL Server Enterprise Edition -- полная версия продукта поддерживающая весь функционал и не налагающая никаких ограничений.

MSSQL Server Compact Edition -- бесплатная версия. Ее можно использовать для разработки автономных или мало связанных приложений для мобильных устройств, настольных компьютеров и веб-клиентов.

Для второго выпуска также доступные следующие расширенные по функциональным возможностям редакции:

- MSSQL Server Datacenter -- поддержка повышенного количества процессоров (до 64) и размера памяти (до 2Тбайт).

- MSSQL Server Parallel Data Warehouse -- редакция созданная для систем с повышенным параллелизмом. Возможность использования памяти объёмом до нескольких сотен терабайт.

Плюсы:

- высокая гибкость;

- большой функционал;

- тесная интеграция с другими продуктами Microsoft;

- лёгкость установки и настройки;

- T-SQL;

Минусы:

- высокая цена;

- требовательность к ресурсам;

- только Windows.

Microsoft SQL Server имеет в своём арсенале много версий, ориентированных под разные задачи. Тесная интеграция с другими продуктами Microsoft повышает стабильность работы создаваемого приложения при взаимодействии с другими компонентами Windows.

1.4 Детализация постановки задачи

Целью дипломного проекта является разработка программного средства для контроля и учета кабельной продукции поступающей на Нововоронежскуую АЭС-2, а так же для распределения кабеля межу подрядными организациями.

Система должна содержать следующие основные программы:

- главная программа управления модулями проекта и выделения ресурсов для пользователей;

- программа для загрузки файлов проектной документации (кабельных журналов) в базу данных АСК;

- программа для анализа, обработки и загрузки данных из файлов кабельных журналов в таблицы базы данных АСК;

- программа для распределения кабельных ниток между исполнителями ЭМР;

- программа для формирования заявок на поставку кабельной продукции;

- программа для учета поступления кабельной продукции на склады монтажных организаций;

- программа для учета выданной в монтаж кабельной продукции;

- программа для учета хода выполнения монтажных работ;

- программа для управления процессом формирования и печати отчетов;

- программа для ввода и корректировки справочников системы.

Функции программ системы

Главная программа управления модулями проекта

Главная программа управления модулями проекта содержит Главное меню проекта. Каждый элемент меню запускает выбранную пользователем задачу. Главная программа выполняет роль менеджера задач в комплексе. Она загружает выбранную задачу в память компьютера и передает ей управление. После того, как пользователь завершил работу с выбранной программой, главная программа должна выгрузить ее из памяти компьютера.

Главная программа при старте проверяет имя и пароль пользователя, а также загружает уровни доступа пользователя к задачам и данным.

Главная программа ведет журнал учета работы пользователей с данным программным комплексом. Журнал предназначен для аудита базы данных с целью выявления лиц, производивших изменения в ней.

Программа для загрузки файлов проектной документации (кабельных журналов) в базу данных

В настоящее время на площадке Нововоронежской АЭС-2 в Техническом отделе эксплуатируется база данных по проектной документации. Она содержит информацию о поступлении комплектов проектных документов на площадку и файлы документов, входящих в каждый комплект. Программные средства существующей БД позволяют пользователю выгрузить из базы необходимые комплекты документов на внешний носитель. АСК должна иметь в своем составе программу, позволяющую пользователю загрузить выбранную информацию в свою базу данных.

Программа для анализа, обработки и загрузки данных из файлов кабельных журналов в таблицы базы данных

Проектный документы, содержащие кабельные журналы, поступают на площадку в виде бумажных документов и в виде файлов в формате MS WORD. При этом отсутствует единый стандарт, описывающий структуру этих файлов. В связи с этим, наиболее трудоемкой частью работ, связанных с эксплуатацией АСК, будут работы по загрузке в таблицы базы данных информации из кабельных журналов.

Данная программа должна выполнять чтение содержимого файлов кабельных журналов, выделение и структурирование информации по каждому кабелю (кабельной проводке) с последующим заполнением таблиц базы данных. Программа должна выполняться в полуавтоматическом режиме с формированием журнала рабочих сообщений. Записи, не обработанные программой в автоматическом режиме, должны загружаться пользователем в ручном режиме.

Программа для распределения кабельных ниток между исполнителями.

Загруженные из кабельных журналов кабели (кабельные нитки) должны быть распределены между исполнителями электромонтажных работ. В данной программе предусмотрено трехуровневое описание структуры организаций-исполнителей ЭМР: организация - участок - бригада. При этом каждая нитка кабеля может быть отнесена к любому из указанных выше структурному подразделению.

После загрузки в базу кабельных проводок (ниток) данная программа позволяет, при необходимости, для каждого кабеля создать список вспомогательных материалов (товаров), используемых при монтаже данного кабеля.

Программа для учета заявок на поставку кабельной продукции

Программа предназначена для учета заявок на поставку кабельной продукции и вспомогательных материалов в обеспечение выполнения плана ЭМР для монтажных подрядных организаций. Существенной особенностью данной программы является то, что пользователь для формирования заявки должен выбирать нужные ему кабельные проводки из списка проводок своего подразделения. В окончательном (печатном) виде заявка будет содержать суммарное количество (длину) по каждому виду кабеля.

Программа для учета поступления кабельной продукции на склады монтажных организаций

Кабельная продукция будет поступать на площадку в упаковке в виде кабельных барабанов. Поэтому программа предназначена для побарабанного учета поступившего на склады монтажных организаций кабеля. Кабель каждого барабана может быть распределен по соответствующим кабельным проводкам.

Программа для учета выданной в монтаж кабельной продукции

Факт выдачи кабеля в монтаж фиксируется в программе записями в соответствующих таблицах. При этом программа автоматически должна вести учет остатка кабеля на кабельных барабанах.

Программа для учета выданной в монтаж кабельной продукции

Программа для учета хода выполнения монтажных работ

Программа предназначена для фиксации дат событий, связанных с выполнением работ по монтажу кабелей. В программе фиксируются даты:

- плановая дата прокладки кабеля;

- фактическая дата прокладки кабеля;

- дата сборки муфты;

- дата испытания;

- дата подключения;

- дата подачи напряжения.

1.5 Выводы по первой главе

1. Проведен обзор существующих программных средств для решения задач автоматизации бизнеса, такие как промышленная система Compiere и кроссплатформенная автоматизированная система управления предприятием Дебет Плюс.

2. Проведен обзор существующего ПО разработки приложений. Рассмотрены следующие среды для программирования: Visual Studio, Delphi.

3. Рассмотрены СУБД для работы с локальными и удаленными БД. Рассмотрена серверная БД Microsoft SQL Server.

4. Проведена детализация постановки задачи, где определен перечень задач, подлежащих разработке.

2. Проектирование программного средства

2.1 Алгоритм работы ПС

Укрупненная схема алгоритма работы ПС «Автоматизированная система контроля и учета кабельных проводок на Нововоронежской АЭС-2» представлена на рисунке 5.

Опишем работу алгоритма по шагам:

- Если пользователь авторизовался, то переход к шагу 2, если нет, то переход к шагу 12.

- Производим загрузку конфигурации из базы данных и переходим к шагу 5.

- Если решено сформировать заказ на кабельную продукцию, то переходим к шагу 6, иначе переходим к шагу 4.

- Если решено сформировать отчет на основе имеющихся данных, то переходим к шагу 7, иначе переходим к шагу 12.

- Если решено загрузить данные о новых кабельных журналах или отредактировать имеющиеся, то переходим к шагу 8, иначе переходим к шагу 3.

- Формируем заказ на кабельную продукцию и переходим к шагу 9.

- Формируем отчет и переходим к шагу 10.

- Загружаем или редактируем имеющиеся данные о кабельных журналах и переходим к шагу 5.

- Если решено сохранить сформированные заказы в базе данных, то переходим к шагу 11, иначе переходим к шагу 3.