Автоматизация процесса выявления и устранения неисправностей торгового оборудования

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.

Основным конкурентом Borland Delphi 7 является её родной брат - RAD-среда Borland C++ Builder, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой в Delphi 7. Только в Delphi программный код пишется на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal, а не на языке C++.

Для того чтобы обосновать, почему наш выбор остановился на Borland Delphi 7, достаточно просто перечислить некоторые недостатки языка С++ по сравнению с ObjectPascal:

Надо делать много инициализации (регистрировать класс окна, организовывать цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию, пиктограмму) и частично быть системным программистом. На Delphi-же системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ.

Значительно большая, по сравнению с Object Pascal, сложность языка, даже, несмотря на компактность кода, возникают сложности в его восприятии.

Одна особенность, на мой взгляд, языка С++ очень портит этот язык - он чувствителен к регистру символов, т.е. переменная A и переменная a - это разные переменные.

В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти, а в C++ в любой памяти (статическая, стек, динамическая). Это добавляет безопасности программирования в Delphi.

3.3 Алгоритмическая реализация решения задачи

Разрабатываемое программное обеспечение состоит из клиентской и серверной частей, связанных по протоколу TCP/IP. Связь устанавливается после отправки клиентом заявки на сервер. Сервер устанавливает соединение, после чего возможно проведение диагностики.

Для работы выбранного метода связи используются компоненты TServerSocket (для серверной части) и TClientSocket (для клиентской части) (Рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Алгоритм отправки клиентом запроса на подключение

Для соединения с сервером указываются IP-адрес сервера и номера порта, далее производится попытка подключения. Если подключение успешно установлено, то, используя драйвер, на сервер отправляется информация о модели ФР. Если соединение не удается установить, пользователю выдается сообщение об ошибке (Рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 - Алгоритм подключения клиента к серверу

При подключении клиента, сервер проверяет его IP адрес по базе, если удается найти этот адрес, то используется имя клиента из базы данных, если такого IP не найдено, то в качестве имени используется сам IP адрес.

Для поведения диагностики специалист может выбрать команду из выпадающего списка и отправить её на клиентскую часть. После отправки, сервер будет ожидать ответ (Рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 - Алгоритм отправки команд для ФР

При отправке команды, сервер проверяет, выбран ли клиент из списка подключенных. Если выбран, то сообщение отправляется ему, если не выбран, выдается сообщение об ошибке (Рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 - Алгоритм принятия клиентом команды

После получения клиентом команды, он её обрабатывает. Если команда является запросом какой либо информации от ФР, то вызывается процедура обработки запроса. Если команда является запросом дампа памяти, то вызывается процедура формирования дампа. Если команда является операцией с таблицами, то проверяется тип операции. Если это операция чтения данных из таблиц, то формируется и отправляется ответ. Если это операция записи данных в таблицы, то данные обрабатываются и записываются.

3.4 Методика тестирования разрабатываемого программного обеспечения

Существующие на сегодняшний день методы тестирования ПО не позволяют однозначно и полностью выявить все дефекты и установить корректность функционирования анализируемой программы, поэтому все существующие методы тестирования действуют в рамках формального процесса проверки исследуемого или разрабатываемого ПО.

Такой процесс формальной проверки, или верификации, может доказать, что дефекты отсутствуют с точки зрения используемого метода. (То есть, нет никакой возможности точно установить или гарантировать отсутствие дефектов в программном продукте с учётом человеческого фактора, присутствующего на всех этапах жизненного цикла ПО).

Для тестирования разработанного программного обеспечения будут использоваться наиболее важные методы.

Функциональное тестирование - это тестирование ПО в целях проверки реализуемости функциональных требований, то есть способности ПО в определённых условиях решать задачи, нужные пользователям. Функциональные требования определяют, что именно делает ПО, какие задачи оно решает.

Тестирование совместимости - вид нефункционального тестирования, основной целью которого является проверка корректной работы продукта в определенном окружении. Окружение может включать в себя следующие элементы:

Аппаратная платформа;

Сетевые устройства;

Периферия (принтеры, CD/DVD-приводы, веб-камеры и пр.);

Операционная система (Unix, Windows, MacOS)

Базы данных (Oracle, MS SQL, MySQL)

Системное программное обеспечение (веб-сервер, файрвол, антивирус)

Браузеры (Internet Explorer, Firefox, Opera, Chrome, Safari)

Модульное тестирование, или юнит-тестирование - процесс в программировании, позволяющий проверить на корректность отдельные модули исходного кода программы.

Идея состоит в том, чтобы писать тесты для каждой нетривиальной функции или метода. Это позволяет достаточно быстро проверить, не привело ли очередное изменение кода к регрессии, то есть к появлению ошибок в уже оттестированных местах программы, а также облегчает обнаружение и устранение таких ошибок.

Анализ результатов работы программного обеспечения

В процессе функционального тестирования было проверено соответствие требованиям к возможностям и функциям ПО. Клиентская часть успешно связывается с серверной по протоколу TCP. При отправке запросов с сервера, клиент успешно опрашивает оборудование, формирует ответ от него и отправляет этот ответ на сервер (Рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 - Успешный прием сервером блока данных

В рамках тестирования совместимости работа программного обеспечения была проверена в разных окружениях. Тест показал, что приложение успешно работает на разных архитектурах компьютеров, как на «десктопах», так и на ноутбуках. Была проверена работоспособность на различных версиях Windows. Гарантирована работа на версиях XP, Vista, 7. Теоретически, наличие стороннего ПО никак не сказывается на работе разрабатываемого ПО. Для возможности связи клиента с сервером, необходимо открыть используемый TCP порт в «фаерволе», либо отключить\удалить все «фаерволы». TCP порт не должен быть занят другой программой. Приложение успешно функционирует в различных топологиях сети, при любом методе подключения к интернету.

В рамках модульного тестирования выполнялась проверка работоспособности отдельных методов (модулей) программы еще на этапе разработки. Для этого создавались временные модули и компоненты, с помощью которых проводился анализ входных и выходных данных, а так же проверка на наличие ошибок.

Разработана структура программного комплекса и UML представление ПО.

Обоснован выбор инструментальных средств реализации реализации предложенного решения.

Разработана алгоритмическая реализация решения задачи.

Проведена методика тестирования и анализ результатов работы ПО.



4. Раздел по безопасности жизнедеятельности

В современных условиях развития общества решение проблем, связанных с обеспечением безопасной жизнедеятельности человека во всех сферах его деятельности от опасных и вредных факторов, является актуальным. Это обусловлено тем, что в последние годы в нашей стране и за рубежом происходит множество чрезвычайных ситуаций различного характера. При этом возникающие стихийные бедствия, аварии, катастрофы, загрязнение окружающей среды промышленными отходами и другими вредными веществами, а также применение в локальных войнах различных видов оружия создают ситуации, опасные для здоровья и жизни населения. Эти воздействия становятся катастрофическими, они приводят к большим разрушениям, вызывают смерть, ранения и страдания значительного числа людей. Чтобы умело и грамотно противостоять последствиям проявления любых опасностей в чрезвычайных ситуациях, необходимо постоянно совершенствовать уровень подготовки специалистов различных профилей, способных решать комплекс взаимосвязанных задач в обеспечении безопасной жизнедеятельности человека.

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При работе с компьютером человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов: электромагнитных полей (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасного и ионизирующего излучений, шума и вибрации, статического электричества и др.

Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ.



4.1 Анализ длительных статических нагрузок на пользователя при работе на ПЭВМ

Выполнение многих операций вынуждает пользователя (в меньшей степени программистов и наладчиков) пребывать в позах, требующих длительного статического напряжения мышц спины шеи, рук, ног, что приводит к их утомлению и появлению специфических жалоб. Болезненные ощущения в различных группах мышц связаны с тем, что они, постоянно находясь в состоянии сокращения, не расслабляются, вследствие чего в них ухудшается кровообращение. Питательные вещества, переносимые кровью, поступают в мышцы недостаточно быстро, с другой стороны, в мышечных тканях накапливаются продукты распада, что в конечном итоге приводит к болезненности.

Причиной болезней пальцев и кистей рук является специфика работы на клавиатуре: пользователи с высокой скоростью повторяют одни и те же движения. Поскольку каждое нажатие на клавишу сопряжено с сокращением мышц, сухожилия непрерывно скользят вдоль костей и соприкасаются с тканями, в результате развиваются воспалительные процессы. Подобные болезни развиваются также в плечевом суставе и в руке, когда приходится долго манипулировать "мышью".

Набор болезней, связанных с длительным пребыванием в статической позе и с использованием клавиатуры, часто называют синдромом длительных статических нагрузок (СДСН). Интересно, что темпы роста числа заболеваний этого вида соответствуют темпам роста компьютеризации учреждений.[8]

Экономические потери, наносимые бизнесу болезнями операторов ЭВМ, необычайно велики: один тяжелый случай может обойтись в 100 тыс. долларов. Сюда входят затраты на лечение, расходы на компенсации, вынужденные потери из-за снижения производительности труда заболевшего работника. Многие компании несут убытки в десятки миллионов долларов на оказание медицинской помощи пострадавшим, типичными формами заболеваний которых являются тендовагинит (воспаление и опухание) запястья, опухание и онемение пальцев, и другие характерные воспаления сухожилий, приводящие не только к постоянным болям в руках, но и к существенной утрате трудоспособности. В связи с этим во многих странах мира работа на компьютере входит в список наиболее вредных и опасных профессий. Работа машинисток, хотя и сродни работе оператора при вводе данных, но не так опасна, поскольку предполагает целый ряд других двигательных актов, например, заправку бумаги, передвижение каретки.

Причинами заболеваний, возникающих при длительном сидячем положении работающего на компьютере человека, многие исследователи считают несоответствие параметров мебели антропометрическим характеристикам человека. Имеются в виду нерациональная высота рабочей поверхности стола и сидения, отсутствие опорной спинки и подлокотников, неудобный угол наклона головы, неудобные углы сгибания в локтевом и плечевом суставах, неудачное размещение документов, дисплея и клавиатуры, неправильный угол наклона экрана, отсутствие пространства и подставки для ног и т. п.

Отмеченные эргономические неудобства вызывают необходимость вынужденной рабочей позы и могут привести к нарушениям в костно-мышечной и периферийной нервной системах. Длительный дискомфорт в условиях недостаточной физической активности и подвижности способствует преждевременному развитию общего утомления, снижению работоспособности, возникновению болей в областях шеи, спины, поясницы, а при систематической непрерывной работе приводит к заболеваниям опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы: невритам, радикулитам, остеопатии и др.

Считается, что некоторые заболевания, связанные со статическими нагрузками, являются следствием неудачной конструкции клавиатуры. Усилия, необходимые для того, чтобы руки при печати располагались параллельно клавиатуре, вызывают постоянные перегрузки мышц и сухожилий. Исходя из этого, многие виды СДСН можно предотвратить, изменив конструкцию клавиатуры.

В настоящее время существуют нормы организации рабочего места для работы на компьютере. В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 [9] рабочее место должно быть организовано следующим образом:

При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.

Рабочие места с ПЭВМ в помещениях с источниками вредных производственных факторов должны размещаться в изолированных кабинах с организованным воздухообменом.

Рабочие места с ПЭВМ при выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, рекомендуется изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5 - 2,0 м.

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

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5 - 0,7.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПЭВМ.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна быть полумягкой, с нескользящим, слабо электризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений.

Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ для взрослых пользователей:

Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой его высоте, равной 725 мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула должна обеспечивать:

ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

поверхность сиденья с закругленным передним краем;

регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400 - 550 мм и углам наклона вперед до 15 град. и назад до 5 град.;

высоту опорной поверхности спинки 300 +/- 20 мм, ширину - не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм;

угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах +/- 30 градусов;

регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260 - 400 мм;

стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной - 50 - 70 мм;

регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230 +/- 30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 - 500 мм.

Рабочее место пользователя ПЭВМ следует оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 град. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 - 300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

4.2 Организация рабочего места при работе на ПЭВМ

Обеспечение безопасной жизнедеятельности человека в значительной степени зависит от правильной оценки опасных, вредных производственных факторов. Одинаковые по тяжести изменения в организме человека могут быть вызваны различными причинами. Это могут быть какие-либо факторы производственной среды, чрезмерная физическая и умственная нагрузка, нервно-эмоциональное напряжение, а также разное сочетание этих причин.

В помещении офиса на работающего могут негативно действовать следующие физические факторы [10]:

повышенная и пониженная температура воздуха;

чрезмерная запыленность и загазованность воздуха;

повышенная и пониженная влажность воздуха;

недостаточная освещенность рабочего места;

превышающий допустимые нормы шум;

повышенный уровень ионизирующего излучения;

повышенный уровень электромагнитных полей;

повышенный уровень статического электричества;

опасность поражения электрическим током;

блеклость экрана дисплея.

К химически опасным факторам, постоянно действующим на работающего относятся следующие: возникновение в результате ионизации воздуха при работе компьютера, активных частиц.

К психологически вредным факторам, воздействующим на работающего в течение его рабочей смены можно отнести следующие: нервно - эмоциональные перегрузки; умственное напряжение; перенапряжение зрительного анализатора.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Офис является помещением І категории (выполняются легкие физические работы), поэтому должны соблюдаться следующие требования:

оптимальная температура воздуха - 22° С (допустимая - 20-24° С)

оптимальная влажность - 40-60% (допустимая - не более 75%)

скорость движения воздуха не более 0.1 м/с.

Для создания и автоматического поддержания в офисе независимо от наружных условий оптимальных значений температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, в холодное время года используется водяное отопление, в теплое время года применяется кондиционирование воздуха. Кондиционер представляет собой вентиляционную установку, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды.

В связи с тем, что естественное освещение слабое, на рабочем месте должно применяться также искусственное освещение. Светильники с люминесцентными лампами в помещениях для работы рекомендуют устанавливать рядами. Можно установить два светильника в ряд. Светильники вмещаются в ряд, так как длина ряда около 4 м. Применяются светильники с лампами 2х40 Вт с общим потоком 5700 лм.

В помещениях с низким уровнем общего шума, каким является офис, источниками шумовых помех могут стать вентиляционные установки, кондиционеры или периферийное оборудование для ПЭВМ (плоттеры, принтеры и др.). Длительное воздействие этих шумов отрицательно сказывается на эмоциональном состоянии персонала.

Согласно ГОСТ 12.1.003-90 ССБТ эквивалентный уровень звука не должен превышать 50 дБ.[11]

Электромагнитные поля, характеризующиеся напряженностями электрических и магнитных полей, наиболее вредны для организма человека. Основным источником этих проблем, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе персональных компьютеров, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками. Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье.

Ультрафиолетовое излучение полезно в небольших количествах, но в больших дозах приводит к дерматиту кожи, головной боли, рези в глазах. Инфракрасное излучение приводит к перегреву тканей человека (особенно хрусталика глаза), повышению температуры тела. Уровни напряженности электростатических полей должны составлять не более 20 кВ/м. Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать 500В. Может возникнуть опасность по уровням напряженности электромагнитного поля. На расстоянии 5-10 см от экрана и корпуса монитора уровни напряженности могут достигать 140 В/м по электрической составляющей, что значительно превышает допустимые значения СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.[9]

На рабочем месте из всего оборудования металлическим является лишь корпус системного блока компьютера, но здесь используются системные блоки, отвечающие стандарту фирмы IBM, в которых кроме рабочей изоляции предусмотрен элемент для заземления и провод с заземляющей жилой для присоединения к источнику питания. Электробезопасность помещения обеспечивается в соответствии с ПУЭ. Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.

Электробезопасность в помещении офиса обеспечивается техническими способами и средствами защиты, а также организационными и техническими мероприятиями.

Во время работы на корпусе компьютера накапливается статическое электричество. На расстоянии 5-10 см от экрана напряженность электростатического поля составляет 60-280 кВ/м, то есть в 10 раз превышает норму 20 кВ/м. Для уменьшения напряжённости применяются увлажнители и нейтрализаторы, антистатическое покрытия пола.

Кроме того, при неисправности каких-либо блоков компьютера, корпус может оказаться под током, что может привести к электрическим травмам или электрическим ударам. Для устранения этого предлагается обеспечить подсоединение металлических корпусов оборудования к заземляющей жиле.

Так как все токоведущие части ЭВМ изолированы, то случайное прикосновение к токоведущим частям исключено.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, рекомендуется применять защитное заземление.

Основным организационным мероприятием является инструктаж и обучение безопасным методам труда, а также проверка знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе.

При проведении незапланированного и планового ремонта вычислительной техники выполняются следующие действия:

Отключение компьютера от сети.

Проверка отсутствия напряжения.

После выполнения этих действий проводится ремонт неисправного оборудования.

Гигиенические критерии оценки и классификаций условий труда основаны на принципе дифференциации условий труда по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.

Таким образом, можно сказать, что общая оценка условий труда равна 3.2 - т.е. вредные условия труда второй степени. Это вредные условия труда, характеризующиеся наличием вредных производственных факторов, приводящих в большинстве случаев к росту заболеваемости с временной утратой трудоспособности, повышением частоты заболеваемости, проявлением начальных признаков профессиональной патологии.

Производственная деятельность работника офиса, заставляет его продолжительное время находиться в сидячем положении, которое является вынужденной позой, поэтому организм постоянно испытывает недостаток в подвижности и активной физической деятельности. При выполнении работы сидя большую роль играет плечевой пояс. Перемещение рук в пространстве влияет не только на работу мышц плечевого пояса и спины, но и на положение позвоночника, таза и даже ног.

Чтобы исключить возникновение заболеваний, необходимо иметь возможность свободной перемены поз. Необходимо соблюдать режим труда и отдыха с перерывами, заполняемыми “отвлекающими” мышечными нагрузками на те звенья опорно-двигательного аппарата, которые не включены в поддержание основной рабочей позы.

Антропологические характеристики человека определяют габаритные и компоновочные параметры его рабочего места, а также свободные параметры отдельных его элементов.

Рабочее место работника офиса должно занимать площадь не менее 6 мІ, высота помещения должна быть не менее 4 м, а объем - не менее 20 м3 на одного человека.

Степень огнестойкости зданий принимается в зависимости от их назначения, категории по взрывопожарной и пожарной опасности, этажности, площади этажа в пределах пожарного отсека. По конструктивным характеристикам здание можно отнести к зданиям с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона, где для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудно горючими листовыми, а также плитными материалами. Пожарная профилактика представляет собой комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара. Для профилактики пожара чрезвычайно важна правильная оценка пожароопасности здания, определение опасных факторов и обоснование способов и средств предупреждения пожара и защиты.



4.3 Экологическая оценка исходных материалов для изготовления компьютерной техники

Современная электронно-вычислительная и радиоэлектронная техника являются в настоящее время одним из основных потребителей драгоценных, цветных и черных металлов. Там, где предъявляются высокие требования к надежности контактов и паяных соединений, применяются золото, серебро и даже металлы платиновой группы.

Конструкция любого вычислительного комплекса имеет в своем составе черные, цветные, драгоценные и редкие металлы, из которых изготавливаются: корпус, рамы, стойки, блоки и другие вспомогательные устройства (черные металлы): провода для соединений, печатные платы, рисунок печатных плат (цветные и драгоценные металлы); на печатных платах установлены электроэлементы, содержащие драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина.[12]

Систематизация и ранжировка химических элементов, которые используются при производстве ПЭВМ, ЭВМ и приборов приведена в Таблица 4.1.

Печатные платы - узлы, подверженные различным повреждениям, ведущим к их отказу, не исключен и производственный брак.

Когда выбрасываются печатные платы, в отходы попадает некоторое количество драгоценного металла, которым запаяны контакты.

Вычислительная техника после окончания срока эксплуатации является источником загрязнения почвы в результате постепенного накопления отходов.



Таблица 4.1 - Распространенность в природе элементов, используемых в ПЭВМ, ЭВМ и радиоэлектронной аппаратуре

	Химический элемент	Пор №табл. Менд.	Содержание в земной коре, вес в %	Наименование полезного ископаемого, содержащее элемент	Применение хим.элемента в ЭВМ, ПЭВМ и приборах
1	Кремний (Si)	14	26	Двуокись кремния (SiO2), алюмосиликаты	Элементы из стекла (экраны мониторов, осветительные приборы и др.)
2	Алюминий (AI)	13	7.45	Глины, шпаты, бокситы	Элементы блоков, корпуса, проволока
3	Железо (Fe)	26	4.2	Железныеруды (Fe3O4, Fe2O3, 2Fe3CO3, 2Fe2O3·3H20)	Детали из стали (сплав Fe-C) стойки, каркасы и др.
4	Углерод (С)	6	0.35	Уголь, графит, алмаз, соединения углерода
5	Медь (Сu)	29	0.01	Самородки, медные руды	Провода, кабель
6	Олово (Sn)	50	0.008	Самородки, оловянный камень (SnO2)	Припой ПОС, покрытия
7	Свинец (Рb)	82	0.0016	Свинцовый блеск (PbS)	Припой ПОС
8	Германий (Ge)	32	0.0004	Рассеянный-ископаемое, германит, аргиродит (4Ag2S·GeS2)(6CuS·GeS2)	Электрорадиоэлементы (кристаллы)
9	Галий (Ga)	31	0.001	В свободном состоянии не встречается, источник - отходы цветной металлургии	Запоминающие устройства
10	Серебро (Ag)	47	0.00001	Самородки, серебряная руда (аргенит)	Электрорадиоэлементы, припой
11	Ртуть (Hg)	80	0.000005	В самородном состоянии (редко), киноварь	Осветительные приборы
12	Золото (Au)	79	0.0000005	Самородки, теллуристое золото (АuТе2)	Электрорадиоэлементы
13	Платина (Pt)	78	Встр-ся с др. металлами платиновой группы	Россыпи с содержанием других элементов платиновой группы	Электрорадиоэлементы проволока
14	Палладий (Pd)	46	Встр-ся с др. металлами платиновой группы	Россыпи с содержанием других элементов платиновой группы	Электрорадиоэлементы
15	Гадолиний (Gd)	64	Рассеянный (семействалантаноидов)	Рассеянный (в свободном состоянии в природе не встречается)	Запоминающие устройства

В основу учебного компьютера положен блочно-модульный принцип и его можно представить в виде следующих конструктивных элементов: стойка, блок, модуль, микросхема

Стойка представляет собой металлический шкаф прямоугольной формы, материалом для изготовления которой служит углеродистая сталь.

Блок представляет собой съемную конструкцию, на которой монтируются модули. Блок помешается в металлический каркас, изготавливаемый из алюминиевого сплава.

Для внутри и межблочного монтажа используют различные монтажные, обметочные провода, кабели, изготовленные из меди с защитным покрытием, которое предохраняет от окисления. В качестве изоляции используют резину, стекловолокно, полихлорвинил, хлопчатобумажную пряжу, шелк и другие материалы.

Для скрепления отдельных элементов конструкции, а также для электрического соединения проводников (монтажа) применяется пайка. В качестве припоев используют различные цветные металлы и сплавы (медные, медно-цинковые, серебряные, оловянно-свинцовые и другие).

Модуль представляет собой прямоугольную печатную плату, на которой установлены все детали (микросхемы, разъемы, фиксаторы и другие элементы). Для изготовления платы используют изоляционный материал типа облагороженного гетинакса, стеклотекстолита, стекловолокна и другие материалы. Материал контактов должен быть износостойким, легко обрабатываться, обладать большой стойкостью против сваривания и иметь высокую тепло- и электропроводность. Поэтому в качестве материалов для изготовления контактов используют платину, платино-иридиевый сплав, золото-никелевый сплав, золото-платиновый сплав, химически чистое серебро, серебряно-медный сплав, твердую латунь, бронзу и другие сплавы и металлы.

Микросхема представляет собой пластмассовый корпус с заключенным в нем кристаллом кремния, выбор которого обусловлен высоким качеством пленки двуокиси кремния и относительно простым технологическим способом ее получения. Все выводы, покрытия и соединения, используемые в микросхеме, содержат драгоценные металлы.

Близкий состав применяемых материалов к указанному выше содержат радио-электронная аппаратура.

Вышедшие из употребления стойки, блоки, панели, каркасы я т.д. относятся к лому, который подлежит сортировке по виду металла.

Разделка лома включает рубку, резку и брикетирование на прессах. Лом упаковывают в специальную тару, посылки массой до 8 кг с обшивкой тканью и сдается на склад, для дальнейшей отправки на завод вторичной обработки.

В процессе переработки печатных плат и электроэлементов получают гранулы.

Разделенные по видам металлов, гранулы плавят в отдельных индукционных печах. Золото, серебро, металлы платиновой группы выплавляют прутками в обогащенном виде, после чего окончательно обрабатывают, чтобы получить каждый металл в отдельности.

Для утилизации и переработки отходов, которые образуются после окончания срока эксплуатации ПЭВМ, ЭВМ. металл отравляют в переплав на предприятия черной и цветной металлургии и предприятия по извлечению драгоценных металлов из узлов. Остальные отходы отправляются на полигоны для захоронения твердых отходов.

Переработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погрузочные работы, снижает безвозвратные потери при их транспортировке и высвобождает транспортные средства.

Эффективность использования лома и отходов металла зависит от их качества. Загрязнение и засорение металлоотходов приводят к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и сдача их регламентируется специальными стандартами.

Основные операции первичной обработки металлоотходов - сортировка, разделка, механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в разделении металлических и неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах.

На предприятиях, где образуется большое количество металлоотходов, организуются специальные цехи для утилизации вторичных металлов. Чистые однородные отходы с паспортом, удостоверяющим их химический состав, используют без предварительного металлургического передела.

Переработанные отходы из древесины широко используются для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, в производстве древесностружечных плит, корпусов различных приборов.

В соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85 переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, предназначенных для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, которые образуются как при изготовлении новых приборов (в том числе и печатных плат), так и при утилизации вышедших из строя[13].

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» проанализированы длительные статические нагрузки на пользователя при работе на ПЭВМ, расписаны требования, необходимые для снижения риска возникновения симптомов синдрома длительных статических нагрузок. Рассмотрены основные требования по организации рабочего места, а также, соблюдены все нормы по работе с ПЭВМ. Описана организация безопасных условий в помещениях с компьютерной техникой. Проведена экологическая оценка исходных материалов для изготовления компьютерной техники.



5. Организационно-экономический раздел

5.1 Планирование разработки программного продукта (ПП) с построением графика

Целью дипломного проекта является разработка программно-математического обеспечения автоматизированной системы диагностики неисправностей торгового оборудования. В данном разделе определяется трудоёмкость и затраты на создание ПП, а также производится расчёт основных технико-экономических показателей проекта.

Определение трудоемкости и продолжительности работ по созданию ПП.

Процесс разработки включает: обзор и анализ программных средств схожей тематики, анализ и выбор программных продуктов для создания программы; отладка; испытание. В свою очередь каждый из этих этапов можно подразделить на отдельные под этапы.

Согласно ГОСТ 23501.1-79 регламентируются следующие стадии проведения исследования:

техническое задание - ТЗ (ГОСТ 23501.2-79);

эскизный проект - ЭП (ГОСТ 23501.5-80);

технический проект - ТП (ГОСТ 23501.6-80);

рабочий проект - РП (ГОСТ 23501.11-81);

внедрение - ВП (ГОСТ 23501.15-81).

Планирование стадий и содержания работ осуществляется в соответствии с методическими рекомендациями [14]. Ниже приведён перечень работ, выполняемых на всех стадиях разработки ПП (Таблица 5.1).



Таблица 5.1 - Состав работ и стадии разработки ПП

Стадии разработки	Перечень работ
1	2
Техническое задание	постановка задачи; подбор литературы; сбор исходных данных; определение требований к системе; определение стадий, этапов и сроков разработки ПП;
Эскизный проект	анализ программных средств схожей тематики; разработка общей структуры ПП; разработка структуры программы по подсистемам; документирование;
Технический проект	определение требований к ПП; выбор инструментальных средств. определение свойств и требований к аппаратному обеспечению;
Рабочий проект	программирование; тестирование и отладка ПП; разработка программной документации; согласование и утверждение программы и методики испытаний;
Внедрение	опытная эксплуатация; анализ данных полученных в результате эксплуатации; корректировка технической документации по результатам испытаний;

Трудоемкость разработки ПП на каждой из стадий определяется как сумма трудоемкостей входящих в них работ, оцениваемых экспертным путем в человеко-днях, и носит вероятностный характер, так как зависит от множества трудно учитываемых факторов.

При этом трудоемкость каждой отдельной работы определяется в соответствии с Методическими указаниями [16] по формуле:

(34)

Где tmin - минимально возможная трудоемкость выполнения данной работы в человеко-днях;

tmax - максимально возможная трудоемкость выполнения этой работы в человеко-днях.

Продолжительность каждой работы в календарных днях (Ti) определяется по формуле [16]:

(35)

где

ti - трудоемкость работы, человек-дней;

Чi - численность исполнителей, человек;

Kвых - коэффициент, учитывающий выходные и праздничные дни:

, (36)

где

Kкал - число календарных дней;

Kраб - рабочие дни;

Для расчёта принимается среднее значение Kвых = 1,45.

Полный список видов и этапов работ по созданию ПП, экспертные оценки и расчетные величины их трудоемкости, а также продолжительность каждого вида работ, рассчитанные по формулам (34) и (35) представлены в Таблица 5.2.



Таблица 5.2 - Расчёт трудоёмкости и продолжительности работ по созданию программного продукта

№ работы	Наименование стадий и работ	Трудоемкость, человеко-дни	Количество исполнителей, чел.	Продолжительность, календарные дни
		tmin	tmax	ti	Чi	Тi
1	2	3	4	5	6	7
Техническое задание
1.	Постановка задачи;	1	2	1,4	2	1,015
2.	Подбор литературы;	3	5	3,8	1	5,51
3.	Сбор исходных данных;	3	5	3,8	1	5,51
4.	Определение требований к системе;	1	2	1,4	2	1,015
5.	Определение стадий, этапов и сроков разработки ПП;	2	3	2,4	2	1,74
Эскизный проект
6.	Анализ программных средств схожей тематики;	3	4	3,4	1	4,93
7.	Разработка общей структуры ПП	3	4	3,4	1	4,93
8.	Разработка структуры программы по подсистемам;	4	6	4,8	2	3,48
9.	Документирование;	4	6	4,8	1	6,96
Технический проект
10.	Определение требований к ПП;	2	3	2,4	2	1,74
11.	Выбор языка программирования;	1	2	1,4	1	2,03
12.	Определение свойств и требований к аппаратному обеспечению;	1	2	1,4	1	2,03
Рабочий проект
13.	Дизайн проекта;	2	4	2,8	2	2,03
14.	Программирование;	23	27	24,6	1	35,67
15.	Тестирование и отладка ПП;	11	14	12,2	1	17,69
16.	Разработка программной документации;	5	7	5,8	1	8,41
17.	Согласование и утверждение программы и методики испытаний;	2	3	2,4	2	1,74
Внедрение
18.	Опытная эксплуатация;	5	7	5,8	1	8,41
19.	Анализ данных полученных в результате эксплуатации;	4	7	5,2	1	7,54
20	Корректировка технической документации по результатам испытаний;	2	4	2,8	1	4,06
Итого:			96		126,44

Таким образом, общая трудоёмкость разработки ПП составляет 96 человеко-дней, а их продолжительность - 126,44 календарных дней.

Построение ленточного графика разработки ПП

В качестве инструмента планирования работ используем ленточный график. Ленточный график является удобным, простым и наглядным инструментом для планирования работ. Он представляет собой таблицу, где перечислены работы и длительность выполнения каждой из них. Продолжением таблицы является линейный график, построенный в масштабе, наглядно показывающий продолжительность каждой работы в виде отрезков прямых, располагающихся в соответствии с последовательностью выполнения работ.

Ленточный график разработки ПП, построенный на основе данных таблицы 5.2 приведён на рисунке 5.1.

Он позволяет наглядно представить логическую последовательность и взаимосвязь отдельных работ, сроки начала и окончания работ, соблюдение которых обеспечит своевременное выполнение проекта и разработку программных средств.

Рисунок 5.1 - Ленточный график разработки ПП

Расчет сметы затрат на разработку ПП

Сметная стоимость проектирования и внедрения программы включает в себя затраты, определяемые по формуле (37):

Спр=Сосн+Сдоп+Ссоц+См+Смаш.вр+Сн, (37)

где

Спр- стоимость разработки ПП;

См - затраты на используемые материалы;

Сосн - основная заработная плата исполнителей;

Сдоп - дополнительная заработная плата исполнителей, учитывающая потери времени на отпуска и болезни (принимается в среднем 10% от основной заработной платы);

Ссоц - единый социальный налог (ЕСН), представляющий собой отчисления во внебюджетные фонды государственного социального страхования (пенсионный фонд, фонд обязательного медицинского страхования, фонд социального страхования). Рассчитывается в соответствии с установленной ставкой ЕСН как 30,2% от основной и дополнительной заработной платы;

Сн - накладные расходы включают затраты на управление, уборку, ремонт, электроэнергию, отопление и другие хозяйственные расходы (принимаются в размере 60% от основной и дополнительной заработной платы);

Смаш.вр - стоимость машинного времени.

Основная заработная плата исполнителей

На статью «Заработная плата» относят заработную плату научных, инженерно-технических и других работников, непосредственно участвующих в разработке ПП. Расчёт ведётся по формуле (38):

Зисп=Зср*Т, (38)

где

Зисп - заработная плата исполнителей (руб.);

Зср - средняя дневная тарифная ставка работника организации разработчика ПП (руб./чел.дни);

Т - трудоёмкость разработки ПП (чел.дни).

Зср определяется по формуле (39):

Зср=С/Фмес, (39)

где: С - месячная зарплата работника (руб./мес.);

Фмес - среднее количество рабочих дней в месяце (21 дн.).

Расчёт затрат на основную заработную плату разработчиков ПП приведен в Таблица 5.3.

Таблица 5.3 - Затраты на заработную плату

№	Исполнитель	Оклад, руб./мес.	Оклад, руб./день	Трудоемкость, чел. дней	Сумма, руб.
1	2	3	4	5	6
2	Руководитель	30000	1428,57	8,8	12571,42
3	Инженер-программист	20000	952,38	87,2	83047,54
	Итого Сосн	-	-	96	95618,96

Дополнительная заработная плата

Дополнительная заработная плата на период разработки ПП рассчитывается относительно основной и составляет 10% от её величины:

Сдоп=Сосн*0.1= 95618,96*0,1= 9561,9 руб.

Расчёт отчислений на социальное страхование

Отчисления на социальное страхование рассчитываются относительно выплаченной заработной платы (суммы основной и дополнительной заработной платы). Составляют 30,2% :

Ссоц=(Сдоп+Сосн)*0.302 (40)

Ссоц= (9561,9+95618,96)*0.302 = 105180,86*0,302= 31764,62 (руб.)

Расчёт расходов на материалы

На эту статью относят все затраты на магнитные носители данных, бумагу, для печатных устройств, канцтовары и др. Затраты по ним определяются по экспертным оценкам. Расчёт расходов на материалы приведён в Таблица 5.4.

Таблица 5.4 - Расчёт затрат на материалы

№	Материалы	Количество, штуки	Стоимость, рубли
1	2	3	4
2	Бумага писчая, листов	1000	550
3	Диски,шт	10	100
4	Другие канцтовары	-	2550
	Итого См		3200



Накладные расходы

На статью «Накладные расходы» относят расходы, связанные с управлением и организацией работ. Накладные расходы рассчитываются относительно основной заработной платы. Величина накладных расходов принимается равной 60% от основной зарплаты исполнителей. Формула расчёта (41):

Сн=Сосн*К, (41)

где Сн - накладные расходы (руб.);

Сосн - основная заработная плата исполнителей (руб.);

К - коэффициент учёта накладных расходов (К=0,6).

Сн= 95618,96* 0.6 = 57371,38 (руб.)

Расчёт стоимости машинного времени

Включает затраты на машинное время, необходимое для разработки ПП, расходы на подготовку и приобретение материалов научно-технической информации, расходы на использование средств связи. Расчет затрат на машинное время осуществляется по формуле (42):

Смаш.вр=Кмаш.вр·Змаш.вр, (42)

где

Кмаш.вр - средняя стоимость одного часа машинного времени (Кмаш.вр=50 руб./час);

Змаш.вр - машинное время, используемое на проведение исследования.

Необходимое количество машинного времени для реализации проекта по разработке программы рассчитывается по формуле (43):

Змаш.вр=ti·Тсм·Тср.маш,, (43)

где

ti - трудоёмкость работ, человек-дней;

Тсм - продолжительность рабочей смены (при пятидневной рабочей неделе Тсм=8 часов);

Тср.маш - средний коэффициент использования машинного времени (Тср.маш=0,7).

Тогда:

Змаш.вр=87,2·8·0,7= 488,32 (маш.час)

Стоимость машинного времени составит:

Смаш.вр=50·488,32= 24416 (руб.)

Результаты расчета затрат на проектирование программных средств представлены в Таблица 5.5.

Таблица 5.5 - Смета затрат на разработку и внедрение ПП

№	Наименование статей	Обозначение	Сумма, руб.	В % к итогу
1	2	3	4	5
1	Основная заработная плата	Сосн	95618,96	43
2	Дополнительная заработная плата	Сдоп	9561,9	4,3
3	Отчисления на социальные нужды	Ссоц	31764,62	14,31
4	Материалы	Смат	3200	1,44
5	Стоимость машинного времени	Смаш.вр	24416	11
6	Накладные расходы	Сн	57371,38	25,85
	Итого:	Спр	221932,86	100

Таким образом, себестоимость разработки ПП составляет 221932,86 руб. Программа может быть реализована на рынке. При расчётном количестве реализованных программ - n, оптовая цена программы (Цопт) может быть рассчитана по формуле:

Цопт= Спр / n + Пi,

где:

Спр - себестоимость разработки программы; П - прибыль, определяется по формуле:

Пi=Yр * Спрi / n * 100,

где: Yр - средний уровень рентабельности, принимается Yр= 20%;

Таким образом, при среднем расчётном количестве реализованных программ n = 5 оптовая цена ПП составит:

Цопт =221932,86/5 + 0,2*(221932,86/5)= 44386,572+8877,3144=53263,89 (руб.)

Отпускная оптовая цена реализации программы потребителям должна включать налог на добавленную стоимость (НДС) и рассчитывается по формуле:

Цотп = Цопт + НДС,

где НДС - налог на добавленную стоимость, рассчитывается в соответствии с действующей ставкой этого налога - 18% от оптовой цены программы:

НДС= 53263,89 * 0,18= 9587,5 (руб.)

Цотп = 53263,89 + 9587,5 = 62851,39 (руб.)

Таким образом, отпускная цена программы составит 62851,39 руб., в том числе НДС - 9587,5 (руб.).

Расчет основных технико-экономических показателей и эффективности использования программного продукта

В настоящей дипломной работе разработана математическая модель системы массового обслуживания и проведена программная реализация эксперимента по автоматизации работы сервисного центра. Расчеты, проведенные по разработанной модели, показали, что использование данных программных средств позволит повысить эффективность работы сервисных центров по ремонту торгового оборудования.

Основные технико-экономические показатели проведения исследования приведены в таблица 5.6.

Таблица 5.6 - Основные технико-экономические показатели проведения исследования

Наименование показателя	Единица измерения	Проектный вариант
1	2	3
Способ обработки информации	---	С применением ЭВМ и программных средств
Характеристики исследования:
Язык программирования	---	Borland Delphi 7.0
Использованные технические средства:
ПК	---	Intel Pentium IV - 1600
принтер	---	HP LaserJet 4050n
Количество исследователей	чел	1
Продолжительность проведения исследования	календар-ных дней	126,44
Трудоемкость проведения исследования	чел-дней	96
Затраты на проведение исследования	руб	221932,86
в том числе:
стоимость расходных материалов	руб	3200
основная заработная плата	руб	95618,96
дополнительная заработная плата	руб	9561,9
отчисления на социальные нужды	руб	31764,62
накладные расходы	руб	57371,38
стоимость машинного времени	руб	24416

В организационно-экономическом разделе определены стадии разработки ПП, состав работ, рассчитано время, требующееся на проведение исследования и тестирование, построен ленточный график разработки ПП, определены затраты на разработку ПП, приведены основные технико-экономические показатели проведения исследования.

Трудоемкость разработки, согласно расчетам, составит 96 человеко-дней, продлится 126,44 календарных дня, а затраты на нее составят 221932,86 рублей.



6. Другие разделы проекта

6.1 Руководство пользователя

Разработанное программное обеспечение отлажено и протестировано. При запуске серверной части, открывается основное окно программы (Рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 - Главное окно серверной части программы

Для работы сервера, необходимо запустить его, нажав кнопку «Старт». После нажатия кнопки в правом окне появится сообщение об успешном старте сервера (Рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Результат нажатия кнопки старт



Само по себе нажатие кнопки старт не даёт гарантии, что сервер работает, поэтому необходимо проверить связь, подключившись к серверу с клиента. Для проверки достаточно запустить клиент на том же компьютере что и сервер и использовать в качестве адреса для подключения локальный адрес 127.0.0.1 или «localhost». После запуска клиентской части, открывается основное окно программы (Рисунок 6.3).

Рисунок 6.3 - Главное окно клиентской части программы

Для связи с сервером нужно указать IP адрес и порт сервера и нажать кнопку «Заявка», после чего, в случае успешной установки связи, программа выдаст соответствующее короткое сообщение (Рисунок 6.4).

Рисунок 6.4 - Результат нажатия кнопки «Заявка»

На серверной части, в свою очередь, подключенный клиент добавится в список клиентов в левой верхней части программы и добавится соответствующее сообщение в правом окне лога (Рисунок 6.5).



Рисунок 6.5 - Результат успешного подключения клиента

Таким образом, связь между клиентом и сервером исправно работает. Теперь необходимо проверить связь с оборудованием. Для проверки связи можно отправить аппарату запрос кода ошибки, на который аппарат должен ответить кодом ошибки и его расшифровкой. Для этого достаточно выбрать клиента, отправить ему «запрос ошибки» с сервера и, при успешном выполнении команды, получить ответ (Рисунок 6.6).

Рисунок 6.6 - Результат запроса кода ошибки

По результатам проделанного анализа можно сделать вывод, что основные функции программного обеспечения работают исправно. Проведем анализ дополнительных функций. Для проверки возможности снятия дампа памяти, нужно открыть соответствующее окно серверной части программы, выбрав клиента и нажав на кнопку «Данные ККМ» (Рисунок 6.7).