Разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса
Рисунок 1.5 - Алгоритм описания индивидуальной детали
1.3.4.1 Описание формата файла для хранения информации об индивидуальной детали
Файл для хранения информации представляет собой типизированный файл, в который записывается информация в виде записи. Описание типа данных для хранения информации приведено на рисунке 1.6.
type Parametr =record
Name: String [3] ;
ValRazm: Real;
Toch: integer;
RazmZagot: Integer; end;
type Razmer = record
Param: Array [1. .3] of Parametr; end;
type Individ = record
KomplDet: LongInt;
Razmer: Array [1. .50] of Razmer;
ObrabTorecK: Array [1. .2] of ShortInt;
ObrabOtvCentr: Array [1. .2] of ShortInt;
TochTorc: Array [1. .1000] of ShortInt;
PripTorc: Array [1. .1000] of ShortInt;
KodCentrOtv: Array [1. .2] of LongInt;
TorcLinDim: Array [1. .1000] of integer;
TextTP: Array [1. .1000] of LongInt;
Comment: String; end;
Рисунок 1.6 - Код типа файла для хранения информации об индивидуальной детали
Запись Razmer - служит для хранения описания параметров каждой поверхности. Каждая поверхность может содержать до трех параметров.
Name - наименование параметра. Например: R-радиус, D-диаметр, L - длина, Y - угол.
ValRazm - значение размера.
Toch - точность поверхности.
RazZagot - размер заготовки по поверхности.
KomplDet - код комплексной детали в БД.
ObrabTorecK - массив значений обработки крайних торцев. Если 1 - окончательно, 2 - предварительно на токарной операции, 3 - предварительно не на токарной операции.
ObObrabOtvCentr - массив значений обработки центровых отверстий. Так же как и для торцев.
TochTorc - массив точности поверхностей по торцам.
PripTorc - массив припусков по торцам.
KodCentrOtv - массив кодов поверхностей центровых отверстий.
TorcDimLin - массив значений линейных размеров между торцами.
TextTP - текст техпроцесса на индивидуальную деталь.
Comment - коментарий к индивидуальной детали.
1.3.5 Алгоритм работы программно-методического комплекса при проектировании техпроцесса
Важным моментом является выдача текста технологического процесса пользователю, в виде принятом на предприятии. Так как значительное количество студентов проходят практику на НКМЗ. А после окончания института идут туда работать. Поэтому привычка видеть технологический процесс, в форме принятой на заводе, имеет большое значение. Алгоритм работы комплекса при проектировании техпроцесса приведен на рисунке 1.7
Для общего представления проектирования техпроцесса представим этот процесс в виде контекстной диаграммы потоков данных (DFD-диаграмма). Диаграмма представлена в приложении Б на рисунке Б.1. Эта диаграмма моделирует интерфейс связи системы с внешним миром, а именно, информационные потоки между системой и внешними сущностями, с которыми она связана.
Рисунок 1.7, лист 1 - Алгоритм работы комплекса при проектировании техпроцесса
Рисунок 1.7, лист 2 - Алгоритм работы комплекса при проектировании техпроцесса
Внешние сущности представленные на диаграмме:
"Пакет информации по индивидуальной детали". Информация по индивидуальной детали содержит данные, описывающие индивидуальную деталь.
"Пользователь". Пользователь программно - методического комплекса.
"Дисплей". Дисплей - экран компьютера, отображает графическую, текстовую информацию.
"Основные БД". Базы данных, которые содержат необходимую информацию для проектирования техпроцесса.
"Файл техпроцесса". Файл содержащий текст техпроцесса.
"БД типовых техпроцессов". База данных, содержащая тексты типовых переходов, операций.
"БД комплексных деталей". База данных, содержащая информацию о комплексной детали, выбранной для описания индивидуальной.
Основной процесс: "Спроектировать техпроцесс", хранит данные техпроцесса.
Потоки данных, которыми обменивается система с внешними объектами: "Пользователь" вводит команды; "Основнные БД" предоставляют необходимую нормативно-справочную информацию для проектирования; "БД типовых техпроцессов" предоставляет текстовые фрагменты типовых переходов и операций; "Дисплей" принимает информацию о текущем состоянии разрабатываемого техпроцесса для отображения; "Пакет информации об индивидуальной детали" предоставляет технологическую информацию о детали (размеры, шероховатость, точность поверхностей); "БД комплексных деталей" предоставляет информацию о комплексной детали выбраной для описания индивидуальной детали; "Файл техпроцесса" принимает окончательные результаты проектирования в виде текста техпроцесса.
Детализирующая диаграмма более подробно описывает процессы и потоки данных разрабатываемой или существующей системы. Для разрабатываемого программного комплекса бала разработана контекстная диаграмма, чтобы более точно определить процессы и потоки данных системы. Результатом детализации является детализирующая DFD диаграмма процесса проектирования технологического процесса. Диаграмма приведена в приложении В на рисунке В.1.
Процессы детализирующей диаграммы:
1.1 "Обработать команды пользователя". Этот процесс обрабатывает поступающие из интерфейса команды пользователя;
1.2 "Обработать информацию об индивидуальной детали". Обработка информации поступившей из файла базы данных о геометрических параметрах детали, параметрах заготовки;
1.3 " Учесть параметры комплексной детали". Этот процесс считывает параметры комплексной детали и дополняет информацию об индивидуальной детали.
1.4 "Выбор данных из основных БД". Процесс запрашивает дополнительную информацию необходимую для составления технологического процесса.
1.5 "Спроектировать техпроцесс". Проектирование техпроцесса по имеющимся данным и генерирование текста техпроцесса из фрагментов тектов переходов и операций БД типовых техпроцессов.
Учитывая алгоритмы используемые при проектировании токарных операций, разработаем схему взаимодействия модулей программно - методического комплекса. Она должна соответствовать требованиям модульности структуры программно - методического комплекса. Схема взаимодействия представлена на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8 - Схема взаимодействия модулей ПМК
Такая схема взаимодействия должна позволить организовать работу программно-методического комплекса, согласно требованиям к программному обеспечению п.1.3.2
1.3.5 Техническое обеспечение
Техническое обеспечение для работы программно - методического комплекса представляет собой совокупность аппаратных средств, используемых во время работы.
Для работы ПМК необходимо наличие персональной ЭВМ, обладающей ниже перечисленными характеристиками.
Объем оперативной памяти должен быть не менее 128МБ. Так как используемая операционная система Windows 2000. Такой объем памяти является необходимым и достаточным для работы комплекса. При уменьшении объема оперативной памяти возможно существенное замедление работы компьютера и увеличению файла подкачки, что не желательно.
Процессор должен быть не ниже Pentium II - 400, для работы с комплексом, на базе Windows 2000. Увеличение производительности процессора не приведет к ускорению работы ПМК, а уменьшение - замедлит работу как программно - методического комплекса, так и операционной системы, в общем.
Наличие свободного места на жестком диске в размере не менее 1 Мб для базового программного обеспечения без баз данных. Для работы на базе Windows 2000 достаточно наличия жесткого диска размером 4Гб.
Сетевой адаптер для обмена базами данных и работы в сети: Ethernet-совместимая карта пропускной способностью 10Мbs.
Монитор SVGA-совместимый размером 14". Программно - методический комплекс рассчитан на работу с разрешением 800х600 пикселей.
Также необходимы двухкнопочная мышь и стандартная клавиатура, ориентированная на работу c операционной системой Windows 2000.
Для вывода технологических процессов на печать необходим принтер Epson-LX300. Данный принтер является экономным матричным принтером, используемым в академии для обеспечения учебного процесса.
Улучшение приведенных характеристик является экономически невыгодным и не улучшит работу программно - методического комплекса.
1.3.6 Организационное обеспечение
Для работы программно - методического комплекса необходимо осуществить ряд необходимых организационных мероприятий. Рабочее место должно быть укомплектовано необходимым набором программных и технических средств, указанным выше. На рабочих местах для студентов необходимо установить просмотрщик чертежей в формате системы AutoCAD2000. На рабочих местах администраторов для наполнения баз данных установить систему AutoCAD 2000.
Для пополнения баз данных комплекса необходимо назначить методиста, создать для него учетную карточку пользователя в домене на сервере сети и на локальных рабочих местах. Обучить его работе с комплексом, в частности, работе с базами данных. Назначенные права должны позволять редактировать, просматривать, удалять и добавлять информацию в базы данных.
Пользователи, то есть студенты не должны иметь доступа к программной папке комплекса на диске, что реализуется при помощи назначения прав пользователей в операционной системе.
ПМК должен быть установлен администратором на каждом компьютере в компьютерных аудиториях для того, что бы он полностью установился в системе (прав пользователя недостаточно).
Возможно включение комплекса в план учебного процесса, для обучения студентов.
2. Специальная часть разработка программного обеспечения для организации интерфейса программно-методического комплекса
2.1 Разработка технического задания на реализацию специальной части дипломного проекта
Наименование программного изделия - "Интерфейс программно - методического комплекса для проектирования токарных операций в производственных условиях ЗАО НКМЗ". Техническое задание разрабатываем в соответствии с ГОСТ 34.602-89 [12].
2.1.1 Основание для разработки
Основанием для разработки данного программного комплекса является задание на дипломную работу, утвержденное приказом № 06-7 ректора Донбасской государственной машиностроительной академии от 24 января 2003 г., г. Краматорск.
2.1.2 Назначение разработки
Интерфейс ПМК предназначен для управления основными модулями комплекса обучения студентов основам проектирования технологических процессов для токарных операций в производственных условиях ЗАО НКМЗ.
Эксплуатационное назначение: автоматизация процесса разработки технологического процесса, состоящего из токарных операций.
Функциональное назначение:
автоматизация процесса составления техпроцессов;
контроль последовательности работы программных блоков;
предоставление справочной информации и вызов помощи;
обучение студентов особенностям составления техпроцессов токарных операций в производственных условиях ЗАО НКМЗ.
2.1.3 Требования к программному продукту
При реализации и использовании интерфейса должны быть учтены требования к функциональным характеристикам, надежности проекта, параметрам технических средств, информационной и программной совместимости.
2.1.3.1 Требования к функциональным характеристикам
Проектируемый интерфейс должен быть реализован в виде структуры иерархических экранных меню, должен:
обеспечить максимально наглядное и доступное представление о ходе проектирования;
обеспечить управление процессом проектирования при помощи меню и клавиатурных эквивалентов команд;
обеспечить интеграцию программного комплекса в операционной системе.
Необходимо предусмотреть возможность расширения и совершенствования интерфейса программного комплекса, возможность удовлетворения изменившихся требований, не предусмотренных при проектировании.
Обеспечить удобство работы пользователя, а именно: пользовательский интерфейс должен быть интуитивно понятным, должны обеспечиваться различные уровни доступа к функциям (из меню).
2.1.3.2 Требования к надежности
Интерфейс ПМК должен устойчиво функционировать и не приводить к зависанию операционной системы в аварийных ситуациях, должен обеспечивать полную безопасность обработки информации. Должен гарантировать соответствие выходной информации полученным данным, также должен предусмотреть отсутствие искажения или потери информации при аварийном отключении электроэнергии.
2.1.3.3 Условия эксплуатации
Для нормального функционирования интерфейса программного комплекса и обеспечения сохранности данных на различных носителях должны быть обеспечены параметры окружающей среды в следующих диапазонах:
температура 10 -30°С;
влажность 10 - 60%.
2.1.3.4 Требования к составу и параметрам технических средств
Для компьютера, на котором будет работать данный интерфейс ПМК, выдвигаются следующие требования:
CPU Pentium II 400;
128 Mb RAM;
4 Gb HDD;
манипулятор мышь, клавиатура;
монитор;
наличие свободного места на винчестере в зависимости от объема базы данных плюс размер интерфейса комплекса 1Мб;
Эти требования основаны, в основном, на том, что программный комплекс должен работать в операционной системе Windows 2000.
2.1.3.5 Требования к информационной и программной совместимости
Для правильной работы интерфейса программного комплекса выдвигаются следующие требования:
используемая операционная система - Windows2000, так как она поддерживает необходимые функции разделения прав пользователей;
наличие Bоrland Database Engine, для работы с базами данных;
CAD система AutoCAD 2000, для просмотра чертежей проектируемых деталей.
2.1.4 Требования к программной документации
Предварительный состав программной документации установлен в соответствии с ГОСТ 19.101-77. Ниже приведен список программных документов и их содержание:
описание интерфейса ПМК, сведения о логической структуре и функционировании комплекса;
программа и методика испытаний - требования, подлежащие проверке при испытании интерфейса программного комплекса, а также порядок и методы их контроля;
техническое задание - настоящий документ;
пояснительная записка -общее описание алгоритма и функционирования программного комплекса, а также обоснование принятых технических и технико-экономических решений.
2.1.5 Технико-экономическая эффективность
Экономическая выгода использования интерфейса данного ПМК, появляется за счет сокращения времени на проектирование технологических процессов токарных операций, в ходе учебного процесса, улучшения качества знаний студентов, а значит, уменьшения дополнительных средств, необходимых для обучения студентов на рабочих местах. Экономия времени студентов позволяет им усвоить больше учебного материала. Так же экономия достигается за счет сокращения времени преподавателей, необходимого для обучения и контроля знаний студентов.
2.1.6 Стадии и этапы разработки
Разработка ведется в несколько этапов в соответствии с ГОСТ 19.101-77 [13]:
анализ предметной области - описание предметной области, анализ существующих программных продуктов;
разработка структуры программного комплекса - определение основных частей программного комплекса и взаимодействий между ними;
разработка интерфейса приложения;
тестирование системы на полноту и корректность выполняемых функций;
совершенствование пользовательского интерфейса - создание справки, улучшение дизайна приложения, подготовка программной документации, описанной выше.
2.1.7 Порядок контроля
Контроль программного продукта осуществляется в следующем порядке.
Проверка запуска программного комплекса.
Программа не должна вызывать нарушений в работе других программ. Если программа не запускается, следует проверить, нет ли каких-либо сбоев в операционной системе. При обнаружении таких сбоев их следует ликвидировать и повторить запуск программы.
Проверка реакции программы на различные действия пользователя.
Подразумевает выполнение команд меню системы в различном порядке.
Проверка корректности завершения работы программы.
После выхода из программы операционная система должна продолжать работать корректно.
2.2 Детальное описание алгоритма моделирования комплексной детали
Приведем функциональное описание алгоритма моделирования комплексной детали приведенного на рисунке 1.3 Первая вызываемая функция - VibClassDet. Возвращает код детали из классификатора типа String [11].
Входные данные приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Описание входных параметров
| Имя параметра | Тип данных | Источник | Описание |
| ClassDet | String | Чертеж детали | Класс детали (крепежные, тела вращения, полые тела вращения и т.д.). |
| PodClass | String | Чертеж детали | Подкласс детали (штифты, валы, валики, вал-шестерно) |
| Group | String | Чертеж детали | Группа конструктивных элементов (шпоночные пазы, отверстия) |
| MaxDlin | Integer | Чертеж детали | Максимальная длина проектируемой детали, мм |
| MaxDiam | Integer | Чертеж детали | Максимальный диаметр проектируемой детали, мм |
| Cheroh | Real | Чертеж детали | Шероховатость детали (самая грубая) |
| Tochn | String | Чертеж детали | Самая точная поверхность |
| Material | String | Чертеж детали | Материал детали |
| Termoobr | String | Чертеж детали | Вид термообработки |
| Pokr | String | Чертеж детали | Вид покрытия детали |
| VidZagot | String | Чертеж детали | Вид заготовки (поковка, штамповка, отливка) |
Описание обьявления функции приведено на рисунке 2.1.
Function VibClassDet (ClassDet: String;
PodClass: String; Group: String;
MaxDlin: Integer; MaxDiam: Integer;
Cheroh: Real; Tochn: String;
Material: String; Termoobr: String;
Pokr: String; VidZagot: String): String [11]
Затем вызывается функция ввода основных поверхностей - In_Layer. Функция заполняет массивы элементов поверхностей КodOsnPov: Array [1. .50] of integer; PostDiam: Array [1. .50] of Boolean; RezPov: Array [1. .50] of Boolean; возвращает количество введеных поверхностей. Массивы обьявлены глобально. Функция обьявлена так: Function In_Layer: Integer. Количество и вид поверхностей подсчитывается и вводятся с чертежа детали.
Затем вызывается функция ввода отверстий - In_Otv. Функция заполняет массивы элементов отверстий KodOtv: Array [1. .50] of integer; RezOtv: Array [1. .50] of Boolean; возвращает количество введеных отверстий - KolvoOtv. Массивы обьявлены глобально. Функция обьявлена так: Function In_Otv: Integer. Количество и вид отверстий вводится с чертежа.
Затем вызывается процедура ввода торцев - In_Torc. Передаваемые параметры:
KolvoOtv: integer - количество диаметральных внутренних размеров;
KolvoPov: integer - количество диаметральных внешних размеров.
Возвращаемые параметры:
Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean массив торцев на диаметрах;
KodTorc: Array [1. .1000] of Integer массив кодов торцев;
VidTorc: Array [1. .1000] of Boolean массив вида торца (сфера или обычный торец).
Описание обьявления процедуры приведено на рисунке 2.2.
Procedure In_Torc (KolvoOtv, KolvoPov: integer;
Var Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean;
VarKodTorc: Array [1. .1000] of Integer;
VarVidTorc: Array [1. .1000] of Boolean);
Рисунок 2.2 - Обьявление процедуры In_Torc
Затем идет вызов процедура ввода галтелей, фасок и канавок - In_GFK. Передаваемые параметры:
KolvoOtv: integer - количество диаметральных внутренних размеров;
KolvoPov: integer - количество диаметральных внешних размеров;
Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean - массив торцев.
Возвращаемые параметры:
Faska: Array [1. .150,1. .150] of Boolean - массив фасок:
FaskaKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt -массив кодов поверхностей;
Galt: Array [1. .150,1. .150] of Boolean - массив галтелей;
GaltKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt - массив кодов галтелей;
Kanavki: Array [1. .150,1. .150] of Boolean - массив канавок;
KanavkiKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt -массив кодов канавок.
Описание обьявления процедуры приведено на рисунке 2.3.
Procedure In_GFK (
VarFaska: Array [1. .150,1. .150] of Boolean;
Var FaskaKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt;
VarGalt: Array [1. .150,1. .150] of Boolean;
VarGaltKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt;
VarKanavki: Array [1. .150,1. .150] of Boolean;
VarKanavkiKod: Array [1. .150,1. .150] of LongInt;
KolvoOtv: integer;
KolvoPov: integer;
Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean);
Рисунок 2.3 - Обьявление процедуры In_GFK
Затем идет вызов функции ввода обозначений линейных размеров - In_Lin. Передаваемые параметры:
Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean - массив торцев.
Возвращаемые параметры:
LinDimTorc: Array [1. .100,1. .100] of String [2] - массив обозначений линейных размеров.
Обьявление функции приведено на рисунке 2.4
Function In_Lin (
Torc: Array [1. .100,1. .100] of Boolean
): LinDimTorc: Array [1. .100,1. .100] of String [2] ;
Рисунок 2.4 - Обьявление функции In_Lin
После вызова всех функций пользователь может сохранить спроектированную комплексную деталь в файл, формат описания которого приведен выше.
2.3 Разработка программного модуля
Разработанный программный модуль для реализации интерфейса программно - методического комплекса, представляет собой окно в стиле Windows имеющее статусную строку и иерархически вложенное меню программы.
Структура меню представляет собой разделенные по функциям вложенные выпадающие подменю, передающие управление на те программные модули, в функции которого входит выполнение выбранного пункта подменю. Интерфейс разработан максимально удобным и понятным для конечного пользователя, знакомого с работой в операционной системе Windows.
В главном меню собраны все функции модулей комплекса, что обеспечивает быстрый вызов любых необходимых действий. Наиболее часто используемые пункты меню имеют клавиатурный эквивалент. Возле каждого пункта меню отображена характерная пиктограмма, улучшающая запоминание и восприятие интерфейса.
В статусной строке приложения отображается текущее время и свободные системные ресурсы. Там же возможен вывод подсказок пользователю в виде бегущей строки.
Окно программно - методического комплекса при минимизации сворачивается в системный трэй (место рядом с часами Windows), что позволяет высвободить место на панели задач для других приложений, и в то же время дает быстрый доступ к окну программы, при помощи одного щелчка "мыши".
Интерфейс имеет справочную систему, в которой изложены основные понятия используемые при проектировании техпроцессов.
Структура меню интерфейса ПМК приведена в приложении Г на рисунке Г.1.
2.3.1 Описание элементов главного меню ПМК
Общий
вид интерфейса
приведен на
рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 - Общий вид интерфейса ПМК
Главное меню состоит из следующих элементов:
"Разработка ТП";
"Комплексная деталь";
"Основные БД";
"Вспомогательные БД";
"Сервис";
"Экспорт ТП";
"Архивы";
"Помощь".
Подменю "Разработка ТП", приведено на рисунке 2.6, позволяет:
создать новый техпроцесс;
открыть техпроцесс незавершенный, готовый, из архива, из файла;
сохранить техпроцесс как незавершенный, готовый, из архива, из файла;
переместить техпроцесс в незавершенные, в готовые, в архив, в файл;
выбрать комплексную деталь;
ввести параметры заготовки;
ввести параметры детали;
ввести данные по торцам;
ввести данные по отверстиям;
ввести припуски по торцам;
ввести линейные размеры;
просмотреть текст спроектированного ТП.
Рисунок 2.6 - Подменю "Разработка ТП"
Подменю "Комплексная деталь", приведено на рисунке 2.7, управляет работой с комплексной деталью и позволяет:
создать новую деталь;
сохранить комплексную деталь как незавершенную, готовую, в архив, в файл;
открыть комплексную деталь из незавершенных, из готовых, из архива, из файла;
выбрать класс детали по классификатору;
написать типовой техпроцесс;
ввести основные поверхности комплексной детали;
задать отверстия;
задать торцы:
задать галтели, фаски, канавки;
задать обозначения линейных размеров;
сохранить типовой ТП как незавершенный, как готовый.
Рисунок 2.7 - Подменю "Комплексная деталь"
Подменю "Основные БД", приведено на рисунке 2.8 - работа с основными базами данных (оборудование, режущий инструмент, измерительный инструмент, вспомогательный инструмент, приспособления, обрабатываемый материал, способы установки и крепления детали, точностные и чистовые характеристики поверхностей), позволяет просматривать, удалять, редактировать данные в соответствии с правами пользователя.
Рисунок
2.8 - Подменю "Основные
БД"
Подменю
"Вспомогательные
БД", приведено
на рисунке 2.9
- работа со
вспомогательными
базами данных
(условия обработки,
виды работ,
нормы времени,
комментарии,
тексты обработки
поверхностей,
техпроцессы
индивидуальные
и типовые,
индивидуальные
и комплексные
детали, классификатор),
позволяет
просматривать,
удалять, редактировать
данные в соответствии
с правами
пользователя.
Рисунок 2.9 - Подменю "Впомогательные БД"
Подменю "Сервис", приведено на рисунке 2.10 - содержит сервисные функции, облегчающие работу пользователя с программным комплексом. Содержит элементы:
"Настройки" - содержит подменю, где можно включить или выключить автосохранение, интерактивные подсказки. Отсюда можно сменить имя пользователя и войти с другими правами на работу с базами данных. Менеджер окон поможет ориентироваться в многооконном интерфейсе комплекса. Вызываемые функции будут применяться к активному окну;
"Просмотр чертежей" - запускает просмотрщик чертежей в формате AutoCAD2000;
"Калькулятор - вызывает калькулятор Windows;
"AutoCAD 2000" - запускает AutoCAD 2000;
"Блокнот" - вызов блокнота Windows.
Рисунок 2.10 - Подменю "Сервис"
Подменю "Экспорт ТП" - позволяет сохранить спроектированный техпроцесс в форматах Microsoft Word, Microsoft Excel, текстовый. Пункт "Передать" - позволяет передать техпроцесс в Microsoft Word, Microsoft Excel, блокнот для дальнейшей работы.
Подменю "Архивы" - предоставляет пользователю возможность работать с архивами техпроцессов (типовыми и индивидуальными), а так же с архивами деталей (комплексными и индивидуальными).
Подменю "Помощь" - позволяет получить доступ к справочной системе программного комплекса, можно вызвать оглавление справки или получить контекстно-зависимую помощь при помощи пункта "Справка". Тут можно просмотреть информацию о разработчиках программно-методического комплекса рисунок 2.11.
Рисунок 2.12 - Информация о разработчике интерфейса
2.4 Результаты использования разработанного программно - методического комплекса
2.4.1 Анализ работы ПМК проектирования токарных операций
Анализ работы спроектированного интерфейса показывает, что он позволяет осуществить быстрый доступ к основным функциям, является наглядным и интуитивно понятным. Удобно организована работа с архивами техпроцессов, комплексных и индивидуальных деталей. Спроектированный интерфейс может быть использован для работы в учебных целях и как каркас для будущих разработок предложенных к разработке модулей. Наглядный интерфейс позволит значительно облегчить работу с комплексом, а значит позволит освоить больше учебно-методического материала. При использовании слайдов демонстрирующих различный технологический инструмент, станки и визуализацией поэтапной обработки детали, динамики работы станков, программно-методический комплекс позволит значительно углубить практические знания в области технологии машиностроения, как студентам специальных направлений, так и студентам, слабо знающим этот предмет.
3. Экономические расчеты
3.1 Расчет капитальных затрат на создание программного изделия
Капитальные вложения в создание программного изделия носят единовременный характер и определяются по формуле [14]:
K=K1+K2+K3,
где К1 - затраты на оборудование (стоимость приобретения компьютеров, периферийных устройств;
К2 - затраты на программные продукты;
К3 - затраты на создание программного продукта.
Так как разрабатываемое программное обеспечение не требует закупки нового оборудования, то К1=0. Затраты на программное обеспечение - компакт-диск с Delphi 5.0 Enterprise, равны 16 грн.
Затраты на создание программного продукта определим по формуле (3.1):
К3=З1+З2+З3, (3.1)
где З1 - затраты труда программистов-разработчиков;
З2 - затраты компьютерного времени;
З3 - косвенные затраты.
Рассчитаем затраты труда программистов-разработчиков по формуле 3.2:
З1=SNk·rk ·Tk· Kзар, (3.2)
где Nk - количество разработчиков k-й профессии, Nk=1чел.;
rk - часовая зарплата разработчика k-й профессии;
Tk - трудоемкость разработки для k-го разработчика;
Kзар - коэффициент начислений на фонд зарплаты, равен 1.475.
Часовую зарплату разработчика определим по формуле (3.3):
rk=Mk/Fkмес, (3.3)
где Mk - месячная зарплата k-го разработчика, Mk=220грн.;
Fkмес - месячный фонд времени 160 ч. .
Часовая зарплата разработчика равна:
rk=220/160=1.375 грн. /ч.
Трудоёмкость разработки включает время выполнения работ, представленных в таблице 3.1
Таблица 3.1 - Трудоемкость разработки ПИ
| Этапы работ | Содержание работ |
| 1 Техническое задание | Краткая характеристика программы; основание и назначение разработки; требования к программе и программной документации; стадии и этапы разработки программы; порядок контроля и приёмки выполнения. |
| 2 Эскизный проект | Предварительная разработка структуры входных и выходных данных; уточнение метода решения задачи; разработка и описание общего алгоритма решения; разработка технико-экономического обоснования и пояснительной записки. |
| 3 Технический проект | Уточнение структуры входных и выходных данных, определение формы их представления; разработка подробного алгоритма; определение семантики и синтаксиса языка; разработка структуры программы; окончательное определение конфигурации технических средств; разработка мероприятий по внедрению программы. |
| 4 Рабочий проект | Описание программы на выбранном языке; отладка; разработка методики испытаний; проведение предварительных испытаний (тестирование); корректировка программы; разработка программной документации. |
| 5 Внедрение | Подготовка и передача программы для сопровождения; обучение персонала использованию программы; внесение корректировок в программу и документацию. |
Расчет трудоемкости разработки для каждого разработчика осуществляется по формуле 3.4:
Tk = t1k + t2k + t3k + t4k + t5k, (3.4)
где t1k, t2k, t3k. t4k, t5k - время затраченное на каждом этапе разработки разработчиком, час.
Трудоемкость разработки программно - методического комплекса Tk =500 ч. .
Следовательно, затраты на оплату труда программистов - разработчиков по формуле 3.2:
З1=1·1.375·500·1.475=1014,01грн.
Рассчитаем затраты компьютерного времени по формуле 3.5:
З2=Сk·Fо, (3.5)
где Сk - себестоимость компьютерного часа;
Fo - затраты компьютерного времени на разработку программы, равны 500 часов.
Себестоимость компьютерного часа определим по формуле 3.6:
Сk=Ca+Cэ+Сто, (3.6)
где Сa - амортизационные отчисления;
Cэ - энергозатраты;
Сто - затраты на техобслуживание.
Расчитаем энергозатраты по формуле 3.7:
Сэ=Pэ·Сквт, (3.7)
где Pэ - расход электроэнергии, потребляемой компьютером, Pэ=0.3 кВт/ч.; Сквт - стоимость 1кВт/ч электроэнергии, Сквт=0,15грн. .
Следовательно, энергозатраты по формуле 3.7:
Сэ=0.3·0.15=0.046 грн. /ч. .
Амортизационные отчисления рассчитаем по формуле 3.8:
Cа=SСiЧNАi/Fгод. i, (3.8)
где Сi - балансовая стоимость i - го оборудования, которое использовалось при создании ПИ; Сi=2500 грн;
NАi - годовая норма амортизации оборудования, NАi=0,25;
Fгод. i - годовой фонд времени работы i - го оборудования, Fгод. i=1920ч. .
Следовательно, по формуле 8.3, амортизационные отчисления составят:
Са=2500·0.25/1920=0.326 грн. .
Затраты на техобслуживание рассчитаем по формуле 3.9:
Сто=Rто·L, (3.9)
где L - периодичность обслуживания оборудования; Rто - часовая зарплата обслуживающего персонала равна 1.125.
L=Nто/Fмес=1/160= 0,006,
где Nтo - количество обслуживаний в месяц = 1;
Fмес - месячный фонд работы оборудования 160ч. .
Значит затраты на техобслуживание по формуле 3.9:
Сто=1.125·0.00625=0.007 грн.
Себестоимость компьютерного часа по формуле 3.6 составит:
Сk=0.326+0.006+0.007=0.38 грн. .
Рассчитаем затраты компьютерного времени по формуле 3.5:
З2=0.38·500=189.67 грн.;
Рассчитаем косвенные затраты по формуле 3.10:
З3=С1+С2+С3, (3.10)
где С1 - затраты на содержание помещений;
С2 - расходы на освещение, отопление, охрану и уборку помещений;
С3 - прочие расходы (стоимость различных материалов, используемых при разработке проекта).
Рассчитаем соответственные затраты по формулам:
С1=2·Цзд/100= (3400·2/100) ·500/1920=18.1 грн.;
С2=0,5·Цзд/100= (3400·0,5/100) ·500/1920=4.5 грн.;
где Цзд=3400грн. (стоимость помещения).
Косвеные затраты на приобретение 500 листов бумаги формата А4 - 18, шариковых ручек - 6 грн, лента к принтеру - 5 грн.:
С3=18+6+5=29 грн.
Косвене расходы по формуле 3.10 составят:
З3=18.1+4.5+29=51.6 грн. .
Затраты на создание программного продукта определим по формуле (3.1)
К3=1014.1+189.67+51.6=1255.32 грн. .
Капитальные затраты на создание программного комплекса составят:
К=16+1255.32=1271.32 грн.
3.2 Расчет годовой экономии текущих затрат
3.2.1 Расчет себестоимости выполнения проектирования в старом автоматизированном варианте
Основным источником экономии является снижение затрат на учебный процесс, вследствие снижения трудоемкости выполнения рутинных управленческих операций. .
Годовая экономия рассчитывается по формуле
где
- трудоемкость
разработки
i - го проекта
в старом автоматизированном
и новом, соответственно,
вариантах,
час.;
- часовая
себестоимость
выполнения
операций в
старом и новом
автоматизированном
вариантах, грн.
.
Рассчитаем себестоимость выпонения управленческих операций в старом автоматизированном варианте по формуле 3.11:
(3.11)
где Са1 - оплата персонала;
Са2 -стоимость компьютерного времени, грн.;
Са3 - косвенные расходы, грн.
Затраты на оплату персонала рассчитываются по формуле 3.12
(3.12)
где Nk - количество работников k-ой профессии, выполнивших работу после автоматизации, чел.;
Rk - часовая зарплата старшего преподавателя, со всеми начислениями;
k - число профессий, используемых в автоматизированном варианте.
Затраты на оплату труда персонала по формуле 3.12 составят:
Сa1=1Ч7.5=7.5 грн.
Стоимость компьютерного времени не изменяется и равна 0,38 грн.
Косвенных расходов нет: Са3= 0 грн/ч.
Себестоимость выполнения управленческих операций по формуле 3.11 равна:
Сас=7.5+0.38+0=7.88 грн. /ч.
Себестоимость выполнения управленческих операций в новом варианте будет равна себестоимости выполнения в старом варианте.
3.2.2 Расчет годовой экономии и срока окупаемости
Так как источником экономии является экономия времени затрачиваемого на учебный процесс, то изменятся показатели трудоемкости работы преподавателя. В таблице 3.2 приведем составляющие работы преподавателя:
Таблица 3.2 - Трудоемкость выполнения управленческих операций.
| Управленческая операция | Старый вариант, ч. | Новый вариант, ч. |
| Обьяснение принципов проектирования | 0,17 | 0,03 |
| Составление техпроцесса студентами | 0,67 | 0,33 |
| Контроль составленного техпроцесса | 0,17 | 0,083 |
| ВСЕГО | 1 | 0,45 |
Учитывая, что преподаватель, в среднем, тратит 108 часов в год на работу со старым автоматизированным вариантом программы, годовая экономия от автоматизации управленческой деятельности составит:
Сm= (7.88·1-7.88·0,45) ·108=468 грн. /год.
Рассчитаем срок окупаемости капиталовложений, то есть период времени, в течение которого окупаются затраты на программное изделие по формуле:
T= K/Cm= 1271.32/468=2.7 года,
где K - капитальные затраты на создание программного изделия;
Cm - годовая экономия от автоматизации управленческой деятельности.
Таким образом, видно, что капитальные вложения использованы эффективно.
Экономическая эффективность от использования программно-методического комплекса приведена в таблице 3.3
Таблица 3.3 - Экономическая эффективность от использования программного комплекса
| Годовая экономия | 486 грн. |
| Срок окупаемости капиталовложений | 32 месяца |
Преимущества новой автоматизированной системы по сравнению со старой:
ускорение сроков обработки информации;
ускорение проектирования технологических процессов;
уменьшение количества ошибок;
улучшение качества спроектированного технологического процесса.
4. Охрана труда
4.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов
При работе в помещении с вычислительной техникой могут присутствовать вредные и опасные производственные факторы [15-19].
Вредные производственные факторы приводят к серьезным заболеваниям и к снижению работоспособности.
Опасные производственные факторы приводят к травмированиям и серьезным повреждениям здоровья трудящихся.
Проанализируем эти факторы. В