Материал: Разработка программного обеспечения для автоматизации формирования учебных программ

Разработка программного обеспечения для автоматизации формирования учебных программ

Аннотация

Пояснительная записка с., 22 рис., 16 табл. 13 источника, 3 прил.,, 10 слайдов и демонстрационная программа.

Разработано программное для автоматизации формирования учебных программ на кафедре ИВТ факультета информационных и компьютерных систем ОмГТУ, которое позволяет сократить время их создания.

Приложение реализовано на языке программирования С#.

Проведен экономический расчет затрат на разработку программного комплекса и анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте инженера-программиста.

Annotation

diploma of engineer explanatory note contains 66 pages, 22 figures, 16 tables, 13 source, 3 additional addendums, 4 drawings, 10 slides and a demo-version of developed software.note describes the creation of software for the "Computer Science" department of the Faculty of Information Technology and Computer Systems at the Omsk State Technical University, which is used to reduce the cost of time and convenience, the formation of educational programs.application is written on C# programming language.calculation is provided for software development costs. Analysis of hazardous factors is made for workplace of software engineer.

Список сокращений

MVC - Model-View-Controller (шаблон проектирования)- Structured Query Language (язык структурированных запросов)

ИВТ - информатика и вычислительная техника

БД - база данных

ПО - программное обеспечение

ЭВМ - электронная вычислительная машина

СанПиН - санитарные правила и нормы

СУБД - система управления базами данных

Введение

Целью дипломного проекта является разработка программного обеспечения для автоматизации формирования учебных программ на кафедре ИВТ факультета ИТиКС ОмГТУ. Учебное заведение является одним из крупнейших и престижнейших в городе Омске.

Разрабатываемое программное обеспечение относится к классу систем электронного документооборота (СЭДО).

Главное назначение СЭДО - это организация хранения электронных документов, а также работы с ними (в частности, их поиска как по атрибутам, так и по содержимому). В СЭД должны автоматически отслеживаться изменения в документах, сроки исполнения документов, движение документов, а также контролироваться все их версии и подверсии. Комплексная СЭД должна охватывать весь цикл делопроизводства предприятия или организации - от постановки задачи на создание документа до его списания в архив, обеспечивать централизованное хранение документов в любых форматах, в том числе, сложных композиционных документов. СЭД должны объединять разрозненные потоки документов территориально удаленных предприятий в единую систему.

Они должны обеспечивать гибкое управление документами как с помощью жесткого определения маршрутов движения, так и путем свободной маршрутизации документов. В СЭДО должно быть реализовано жесткое разграничение доступа пользователей к различным документам в зависимости от их компетенции, занимаемой должности и назначенных им полномочий. Кроме того, СЭДО должна настраиваться на существующую организационно-штатную структуру и систему делопроизводства предприятия, а также интегрироваться с существующими корпоративными системами.

Настоящая система формирования учебных программ на кафедре ИТиКС не автоматизирована. В связи с этим, пользователю ПК требуется много времени для их создания.

Внедрение разрабатываемого программного обеспечения призвано:

автоматизировать систему формирования новых учебных программ;

уменьшить время на создание и заполнение учебных программ.

Для достижения поставленной цели необходимо в процессе дипломного проектирования решить следующие задачи:

         Разработать систему, позволяющую максимально автоматизировать процесс формирования учебных программ;

         спроектировать базу данных для хранения шаблонов, необходимых для формирования учебных программ;

         разработать простой удобный интерфейс;

         предусмотреть возможность хранения в БД версий и черновиков учебных программ.

В состав дипломного проекта входит пояснительная записка, которая включает в себя следующие материалы:

в первой главе произведен анализ структуры предприятия, рассмотрены вопросы актуальности и необходимости разработки ПО, аналоги разрабатываемой системы и поставлены задачи на проектирование;

во второй главе представлен выбор и обоснование средств и технологий разработки системы;

в третьей главе описан процесс разработки, структура и принцип работы программного обеспечения для формирования учебных программ, изучена и алгоритмизирована методика расчета стоимости заказа, описаны разработанные алгоритмы для работы системы, и обеспечена безопасность учетной записи пользователя;

в четвертой главе представлена разработка пользовательского интерфейса и руководство пользователя программным обеспечением, проиллюстрированы основные моменты работы системы;

в пятой главе дана организационно-экономическая часть, составлена смета на разработку системы;

в шестой главе рассмотрены вопросы охраны труда.

1. Анализ предприятия

1.1 Структура предприятия

Омский государственный технический университет организован как Омский машиностроительный институт в 1942 году и является на данный момент одним из крупнейших и популярнейших вузов в городе Омске. В составе университета 6 факультетов, 5 институтов и 3 филиала. В университете обучаются более 17000 студентов дневной, вечерней и заочной формы обучения. В штате университета около 1600 сотрудников, более 850 из которых преподаватели, большая часть которых кандидаты и доктора наук. В состав вуза входит несколько зданий:

-          9 учебных корпусов;

-          здание военной кафедры;

-          общежития.

В настоящее время ведутся работы по открытию 3 новых корпусов.

В состав вуза входят следующие факультеты:

–       факультет информационных технологий и компьютерных систем (ФИТиКС) (бывший факультет автоматизации);

–       факультет транспорта, нефти и газа (ФТНГ);

–       радиотехнический факультет (РТФ);

–       факультет Элитного образования и магистратуры;

–       факультет экономики и управления (ФЭУ);

–       факультет гуманитарного образования (ФГО);

–       факультет довузовской подготовки (ФДП).

Также Университет состоит из семи институтов:

o   Энергетический институт;

o   Нефтехимический институт;

o   Машиностроительный институт;

o   Институт безопасности жизнедеятельности;

o   Институт Военно-технического образования;

o   Институт заочного обучения;

o   Институт дополнительного профессионального образования.

Поскольку в данном дипломном проекте рассматривается внедрение ПО только для кафедры информатики и вычислительной техники факультета ИТиКС, то будет рассматриваться организация управления именно этой кафедры.

Управление кафедрой ИВТ осуществляет заведующий кафедры. Также в состав кафедры входят сотрудники, обладающие следующими должностями:

-          заместитель заведующего кафедры;

-          профессор кафедры;

-          старший преподаватель;

-          ассистент;

-          инженер.

Начальник отдела управления персоналом - отвечает за оперативную работу предприятия и управление персоналом.

Начальник отдела продаж - следит за работой филиалов отделов продаж.

В соответствии с рисунком 1.1 общая схема структуры предприятия имеет вид:

Рисунок 1.1 - Схема структуры с кафедры ИВТ

автоматизация документооборот программирование интерфейс

Процесс формирования учебной программы осуществляется следующим образом: пользователь запускает на ПК графический редактор MS Word ищ офисного пакета приложений Microsoft Office. В нем пользователь вручную заполняет все пункты учебной программы. Далее пользователь имеет возможность сохранить созданный документ либо распечатать его.

В соответствии с рисунком 1.2 процесс формирования учебной программы происходит следующим образом:

Рисунок 1.2 - Процесс формирования новой учебной программы

В результате рассмотрения процесса создания учебной программы, был выявлены его недостатки в связи с ручным заполнением с помощью графического редактора:

настоящая система формирования документа учебной программы не автоматизирована;

недопустимо много времени уходит на формирование готовой учебной программы.

Исходя из выше перечисленных недостатков, можно сделать вывод о том, что существующая система на кафедре «Информатика и вычислительная техника» ОмГТУ нуждается в переработке и может быть улучшена. В следующем разделе будут рассмотрены наиболее удачные программные решения в области систем электронного документооборота.

1.2 Выводы по разделу

В настоящем разделе была рассмотрена структура работников ОмГТУ, в частности кафедры ИВТ, для которой разрабатывается ПО, выявлены недочеты существующего процесса формирования учебных программ.

2. Анализ существующих систем автоматизации документооборота

При анализе работы программ были использованы материалы, находящиеся в открытом доступе. Программная реализация систем не анализировалась, потому что является собственностью владельцев программ и разглашению не подлежит.

В настоящее время существует достаточное количество программного обеспечения для предприятий, которые используют системы электронного документооборота. Они могут по-разному выбираться, формироваться и строиться в зависимости от вышеназванных условий, размера организации, характера и специфики её деятельности, квалификации кадров, финансовых возможностей, набора подсистем (модулей), имеющих различную функциональную и технологическую наполненность, построенных с помощью разных программных продуктов, созданных одним или несколькими производителями.

Однако в последнее время всё большее количество экспертов соглашается, что непременными атрибутами комплексной системы автоматизации документооборота должны быть композиции из трёх программных технологий, уже достаточно давно предлагаемых компаниями-разработчиками. Ниже будут рассмотрены каждая из них.

2.1 WorkFlow

Эта концепция была предложена компанией Staffware около 20 лет назад. Данная концепция рассматривает весь комплекс задач автоматизации бизнеса как совокупность бизнес-процессов. Инструменты, предоставляемые WorkFlow-системой, обеспечивают формирование описаний процессов, данных, а также содержат средства описания электронных форм для обработки этих данных. Технология WorkFlow подразумевает чёткое исполнение процесса согласно его описанию. Сервисы системы поддерживают реализацию бизнес-процессов, формирование и подготовку очередей заданий к обработке, автоматически обеспечивают нужную активность стадий процесса, контроль своевременности исполнения этапов процесса и различные способы реакции на возникающие проблемы.

Современная индустриальная WorkFlow-система должна быть достаточно гибкой и включать в себя инструменты моделирования процессов, актуальных для компании; отслеживания состояния процессов и получения информации о несоответствии их течения; накопления статистики об отклонениях. Таким образом, WorkFlow-система позволяет непрерывно улучшать и реструктурировать бизнес-процессы компании; она содержит реальные инструменты для постоянной оценки, модификации и улучшения качества бизнес-процессов, средства маршрутизации документов и других объектов, интеграции с другими продуктами корпоративных информационных систем. Наличие подобных инструментов позволяет на практике реализовать концепцию непрерывного реинжиниринга бизнеса. Обеспечивая практически мгновенную передачу работ между участниками бизнес-процесса и имея режим напоминания пользователям о необходимых действиях, система WorkFlow может существенным образом влиять на скорость реализации бизнес-процессов. Пример схемы алгоритма работы СЭДО на базе WorkFlow проиллюстрирован на рисунке 2.1.

.2 Document Management System (DMS)

системы появились достаточно давно и вначале обеспечивали несложные функции хранения файлов документов (или электронных архивов документов). Набор их был примерно таким: хранение и доступ к файлам; быстрый просмотр документов; разграничение прав доступа; ведение протокола доступа и контроль; отслеживание истории обработки документов; управление версиями.

Рисунок 2.1 - Пример схемы алгоритма работы СЭДО на базе WorkFlow

Со временем они стали прирастать дополнительными функциями, среди которых:

ведение картотеки документов и инструменты быстрой разработки электронных форм;

поддержка справочников с информацией для заполнения карточек;

описание процесса обработки документов (фиксированных маршрутов);

навигация и организация представления учётной информации о документах;

свободная маршрутизация документов и поддержка персональных очередей пользователей;

описание жизненного цикла обработки документа;

управление маршрутизацией и средствами мониторинга процессов.

Наличие подобных средств управления процессами контроля, движения и обработки документов делает систему применимой для решения гораздо более широкого круга задач, нежели только ведение архива документов. Именно функциональность DMS-систем позволяет добавить в СЭД столь необходимые функции обработки слабоструктурированных данных. На рисунке 2.2 представлена схема алгоритма системы на базе программной технологии Document Management System.

Рисунок 2.2 - Пример схемы алгоритма работы СЭДО на базе DMS

. GroupWare

Данная концепция зародилась в начале 90-х годов прошлого столетия. Основной её идеей было создание удобной среды доступа к разнородной информации и организация групповой работы с ней. Необходимо отметить, что термин GroupWare так и не получил формального толкования. В качестве примера можно назвать такие разные системы, как Link Works и Lotus Notes. В своё время к GroupWare относили и средства организации досок объявлений, и системы календарного планирования, и средства взаимодействия в реальном времени, организации телеконференций и группового пространства для доступа к файлам документов и многое другое. Однако с появлением таких продуктов, как Lotus Domino, Microsoft Exchange и Novell GroupWise, границы данной технологии определились довольно отчётливо.компоненты умеют решать такие задачи и возможности, как:

–       создание баз данных группового доступа, в которых может храниться разнородная структурированная и неструктурированная (слабоструктурированная) информация;

–       унифицированное клиентское рабочее место, обеспечивающее навигацию по всем приложениям, созданным в рамках системы;

–       встроенные средства разработки электронных форм, обеспечивающих доступ к информации в базах данных системы;

–       средства организации представлений (View), позволяющие создавать различные визуальные представления данных, хранящихся в БД, в зависимости от конкретных потребностей пользователей;