Реферат

Документ содержит 67 листов, 14 рис., 13 табл., 19 источников.

Целью дипломной работы является разработка комплекса сопровождения архива документов объектов недвижимого имущества для предприятий городских электрических распределительных сетей.

Внедрение разработанного комплекса позволит автоматизировать процесс подготовки данных для регистрации комплексов объектов недвижимого имущества, а также повысить эффективность работы с юридическими и землеотводными документами за счет электронного хранения.

Комплекс построен по двухзвенной архитектуре клиент-сервер. Клиентская часть написана на языке C++ с использованием среды программирования C++ Builder 5.0 компании Inprise, серверная часть расположена на Microsoft SQL Server 7.0, логика серверной части, реализованная с помощью хранимых процедур, написана на языке Transact-SQL. Комплекс может работать под управлением операционных систем Windows 95, Windows NT и выше.

Перечень листов графических документов

Структура взаимосвязи по объектам недвижимого имущества;

Пример бизнес-процесса ведения документов по объектам недвижимого имущества;

Взаимосвясь комплекса с другими информационными комплексами;

Структура базы данных;

Схема организации архивного хранения;

Интерфейс пользователя.

Перечень условных обозначений

БД - база данных;

ВУ - вводное устройство;

ЛЭП - линия электропередачи;

ОНИ - объекты недвижимого имущества;

ПО - программное обеспечение;

РКК - регистрационно – контрольная карточка;

РП - распределительная подстанция;

СУБД - система управления базами данных;

СУД - система управления документооборотом;

ТП - трансформаторная подстанция;

FK - внешний ключ;

ID - идентификатор записи в таблице (первичный ключ).

Введение

Темой дипломного проекта является создание комплекса ведения электронного архива юридических и землеотводных документов, сопровождающих объекты недвижимого имущества (ОНИ) для предприятий городских электрических распределительных сетей.

В результате приватизации государственной собственности, в результате покупки или самостоятельного создания предприятия и организации становятся собственниками объектов недвижимого имущества, такими как здания, земельные участки. Для каждого из таких объектов предприятие должно иметь юридические документы, подтверждающие право собственности, и документы о регистрации объектов в Бюро Технической Инвентаризации (БТИ).

Для больших организаций - собственников при подготовке документов возникает несколько основных проблем.

Первая – количесво объектов недвижимого имущества. Когда количество объектов недвижимого имущества исчисляется дестятками, единицами сотен, еще возможно использовать ручную обработку документов для подготовки информации в регистрирующие органы. Если же объектов несколько тысяч, то задача ручной подгтовки нужной информации в короткие сроки становится практически невозможной.

Для предприятий городскийх электрических распределительных сетей существует своя специфика, обусловленная сложной структурой самих объектов недвижимого имущества. Рассмотрим, как осуществляется распределение электроэнергии на территории города, и что понимают под городской электрической сетью. Электроэнергия подаётся в город по высоковольтным линиям 35 – 1150 кВ (обычно 110 или 220 кВ). Эти линии приходят на понизительные силовые подстанции, на которых высокое напряжение преобразуется в напряжение 6 – 10 кВ. Дальнейшее распределение электроэнергии по городу происходит по линиям электропередачи (ЛЭП) напряжением 6 – 10 кВ. В городе подавляющее большинство ЛЭП – кабельные, но есть также и воздушные ЛЭП. От силовых подстанций линии электропередачи проложены до распределительных пунктов (РП) и трансформаторных подстанций (ТП). Распределительный пункт – электроустановка, предназначенная для приёма и распределения электроэнергии без преобразования и трансформации (на одном напряжении) Трансформаторная подстанция – электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии. Другими словами, РП является промежуточным пунктом в электрической сети, а ТП – конечный пункт, где происходит преобразование напряжения 6 – 10 кВ в напряжение 0,4 кВ, которое подаётся потребителям.

Городская электрическая сеть города Екатеринбурга имеет очень сложную структуру: она содержит порядка четырех тысяч ТП/РП и порядка четырех ЛЭП. Под объектом недвижимого имущества понимается каждая ТП/РП, каждая кабельная и воздушная линия. Операции покупки/продажи/передачи электрических сетей производится с некоторым множеством объектов, которые объединяются в комплексы объектов недвижимого имущества. В нашем случае под комплексом объектов недвижимого имущества понимается оборудование, запитанное от одной силовой подстанции.

Для предприятий городских электрических распределительных сетей необходимо предоставлять также такие технические параметры комплексов объектов недвижимого имущества, как:

характеристики строения зданий трансформаторных подстанций (ТП), распределительных подстанция (РП), закрытых распределительных устройств (ЗРУ). Это размеры, год ввода в эксплуатацию, материалы стен, перекрытий, крыши, тип фундамента

По кабельным линиям - интегральные показатели. Это преимущественная марка провода, преимущественное сечение, преобладающий тип опор, преимущественная марка кабеля для каждого напряжения и т.д.

Вторая проблема, возникающая при подготовке документов – это сложные связи между объектами.

Все объекты недвижимого имущества являются одновременно объектами нескольких учетов:

Бухгалтерский учет основных средств. В нашем случае ведется в планово-экономической системе R/3 немецкой фирмы SAP;

Технический учет технических объектов для нужд обслуживающих подразделений, ведение технических паспотров. Осуществляется в комплексе паспортизации электротехнического оборудования ИК «РаспредСеть»;

Технический учет объектов недвижимого имущества. Не автоматизирован;

Юридический учет объектов недвижимого имущества. Не автоматизирован.

Все виды учета тесно связаны. Например, один имущественный комплекс содержит множество теххнических объектов, один технический объект (ТП) содержит несколько инвентарных номеров бухгалтерского учета, в одном документе описывается сразу несколько объектов недвижимого имущества, на каждый объект недвижимого имущества существует несколько документов.

Целью данного дипломного проекта является разработка комплекса, который позволит осуществлять технический и юридический учет объектов недвижимого имущества и интегрируется с существующими планово-экономическими и техническими комплексами.

1. Обзор систем документооборота

1.1 Основные термины и определения

Разработанная в ходе дипломного проектирования система реализует ряд функций системы управления документооборотом (СУД) предприятия.

Под документооборотом понимают совокупность процессов сбора, хранения, передачи, поиска и обработки документов; схема движения документов в своем жизненном цикле. В данном случае документ есть совокупность информации, которая относиться к специфическому предмету или связанным предметам. Информация, хранимая в электронном документе, может быть структурирована или иметь неструктурированный характер (в большинстве случаев). Для хранения структурированной информации обычно используются базы или хранилища данных. Неструктурированная информация обычно хранится в виде файлов, но может она может быть дополнена в рамках СУД множеством связей с другими документами и набором атрибутов.

В общем случае СУД представляет собой комплексное решение для автоматизации всего комплекса работ с документами, как созданными в данном учреждении, так и поступившими извне: ввод документов в систему, регистрация и рассылка, редактирование и модификация, оперативное хранение и архивация, поиск и просмотр, извлечение и воспроизведение, контроль исполнения, разграничение доступа, справочная служба и пр. Существенным является обеспечение групповой работы с документами.

Для ввода документов в систему используются штатные средства операционной системы или специальные программы. Как правило, система документооборота поддерживает ряд собственных и чужих форматов хранения данных. Основными инструментами для этого являются различные API, спецификация OLE, стандарты разметки документов SGML и XML и т.д. Особое внимание уделяется потоковому вводу документов – преобразование бумажных документов в электронный вид. Большинство современных СУД имеют в своем составе для этих целей OCR-программы (Optical Character Recognition). Правда, большинство из них не слишком эффективны.

Под регистрацией документа понимают присвоение ему уникального идентификатора и (или) атрибутов в рамках системы по принятым в учреждении правилам классификации для однозначной идентификации документа.

Рассылка (отправка) документов представляет собой передачу документа от одного лица к другому. Эта процедура характеризуется отправителем, датой отправки, получателем и датой получения. Рассылка может осуществляться как в рамках учреждения, так и с использованием сторонних организаций (более сложный случай). Организация упорядоченного движение документов является одной из основных целей внедрения СУД. Используются две схемы создания, обработки и исполнения электронных документов:

гибкая – не формализуемая последовательность действий по обработке документов, при которой на каждой операции невозможно определить, какая операция следующая и кто будет ее выполнять.

жесткая – предполагается наличие алгоритма обработки с указанием последовательности выполнения операций в зависимости от характеристик документами принимаемых на операциях обработки управляющих воздействий.

1.2 Характеристики современных СУД

Рассмотрим три наиболее распространенные в мире СУД: Documentum компании Documentum, DOCS Open фирмы PC DOCS и DocuLive германского концерна Siemens Nixdorf Informationssisteme. Все три СУД относятся к числу наиболее известных инструментов для управления документами в корпоративных информационных комплексах, т. е. они рассчитаны в первую очередь на крупные предприятия, хотя могут использоваться и в рамках отдельных подразделений или на небольших фирмах. Они характеризуются универсальностью (способны работать на различных прикладных участках), прекрасной масштабируемостью (лего расширяются) и безопасностью (разграничение прав и контроль доступа реализованы в них на весьма серьезном уровне, что очень важно для коммерческих, юридических, научно-исследовательских организаций).

Необходимо отметить, что во всех трех рассматриваемых СУД есть средства, позволяющие сущесвенно расширить базовый функционал системы, и даже более того – практически каждая из систем теоритически позволяет создать информационный комплекс произвольной сложности. Объясняется это тем, что данные СУД ориентированы на крупных корпоративных заказчиков, которе, как правило, приобретают готовое интегральное решение, учитывающее специфику конкретной компании или достаточно мощное средство для построения системы силами собственных служб информационных технлогий. Для этих целей в каждую из систем встроено несколько инструментов, позволяющих производить настройку на различных уровнях (от изменения списка атрибутов в регистрационно-контрольной карточке документа до встраивания функционала системы в заказное программное обеспечение).

Приведем список характеристик корпоративных СУД.

Атрибутивный поиск

Как известно, системы управления документами оперируют документами различных видов (письмо, статья, чертеж, презентация, договор) и типов (документ Microsoft Word, таблица Microsoft Excel, почтовое сообщение и проч.), которые характеризуются определенным форматом хранения данных (как правило, каждая прикладная программа имеет свой собственный формат). Каждый документ имеет набор атрибутов, таких как название, автор, дата создания, дата последнего редактирования, тип, вид, права доступа и многие другие. Атрибуты существенно облегчают поиск нужной информации в больших архивах документов.

Самым распространенным способом поиска документов по атрибутам сегодня является запрос по образцу (Query By Example). Его суть заключается в том, что пользователь задает конкретные значения атрибутов, которые соответствуют интересующим его документам, причем можно указать лишь часть атрибутов.

Запросы реализуются несколькими способами Первый - на основе заполнения полей поисковой формы, каждое из которых ассоциировано с некоторым атрибутом. Данная поисковая форма, как правило, дублирует регистрационно-контрольную карточку (РКК) документа, которая также представляет собой экранную форму с полями, отражающими соответствующие атрибуты. Второй – способ задания запроса, не использующий РКК. Здесь требуется выбирать атрибуты из списка и задавать для них условия в специальном поле ввода. Назовем каждое такое условие относительно некоторого атрибута элементарным (или частным) условием. Несколько элементарных условий, затрагивающих различные атрибуты, могут объединяться с помощью логических операций И, ИЛИ, НЕ и других, образуя сложный запрос.

Контекстный поиск

Поиск по содержимому документа. Все рассмотренный СУД реализуют эту функцию, причем реализуют ее по аналогии с атрибутивным поиском – для контекстного поиска используется либо отдельное поле поисковой формы, либо некое условие относительно содержания, вхоодящее в сложный запрос. Также возможно задавать специфические условия поиска, , например требовать наличия слов некоторого словосочетания в пределах одного абзаца или применять символы-джокеры для обозначения произвольного количества (или одного) символов (скажем, строка «поиск*» позволит найти слова «поисковый», «поиском», «поиска» и т. д.). Возможен и поиск по содержимому атрибутов.

Множественные атрибуты

В самом простом случае каждый атрибут содержит только одно значение. Однако иногда требуется задать сразу несколько занчений (например, атрибут «годы переиздания книги» или «список ответственных лиц). Ни одна из рассматриваемых СУД в базовой конфигурации не поддерживает их, но, как уже отмечалось, возможна донастройка системы.

Многоуровневый классификатор

Многоуровневый классификатор обеспечивает возможность произвольного деления атрибутов на более мелкие признаки. При такой организации атрибуты, фактически, образуют разветвленное дерево, в котором можно отразить сколь угодно сложные правила идентификации документов, используемые на предприятии (например, атрибут «внешний корреспондент» логично делится на, скажем, министерства, ведомства, общественные организации и так далее, которые в свою очередь подразделяются по отраслям, а на самом нижнем уровне классификатора будут располагаться непосредственно юридические лица).

Множественные картотеки

Работа в сетевой среде с несколькими архивами. Требует дополнительной настройки.

Средства проектирования регистрационно-контрольных карточек

Все СУД имеют средства для визуального проектирования как внешнего вида карточек, так и логики их поведения (например, нажатие некоторой кнопки на форме может блокировать документ в архиве), но создание сложных многостраничных карточе требует значительных затрат труда программиста.

Обработка документов в нескольких форматах

Современные корпоративные СУД либо уже имеют встроенные средства, либо позволяют встроить продукты сторонних фирм для просмотра документов различных форматов. Так, стандартная версия СУД DOCS Open поддерживает более 100 форматов (используется программное обеспечение Inso), позволяя оперативно просматривать, например, документы Microsoft Word, презентации PowerPoint, изображения (в том числе образы документов, факсы) и чертежи AutoCAD. В результате отпадает необходимость установки на всех рабочих местах полного набора приложений, применявшихся при создании документов архива.

Кроме того, существует и другой аспект поддержки различных форматов, а именно: создание полнотекстового индекса документов, без чего поиск по контексту был бы невозможен. Правда, количество индексируемых форматов, как правило, меньше, чем просматриваемых. Documentum обеспечивает синхронизацию различных представлений одного и того же документа (например, документ, созданный с помощью Microsoft Excel может быть преобразован в формат HTML или PDF для публикации на корпоративном Web-узле, причем при дальнейшем изменении исходного документа будет меняться и HTML-страница). В DOCS Open также, хотя и за счет дополнительных модулей, можно обеспечить перевод документов в формат HTML.

Работа с составными документами

В реальной жизни составные документы чаще всего соответствуют папкам с тематическими подборками материалов (к примеру, консолидированный отчет нескольких подразделений за определенный период). Все три СУД имеют инструменты для создания составных документов и управления ими. В рамках СУД DocuLive каждый документ, как известно, может состоять из произвольного числа электронных файлов самых разных форматов, так что в этой СУД фактически все документы являются составными. Кроме того, в РКК имеется вкладка с перекрестными ссылками на другие документы. В Documentum реализована метафора виртуальных документов.

Documentum также позволяет корректно импортировать составные документы наиболее распространенных форматов (скажем, документ Microsoft Word с ссылками на другие файлы будет перенесен в архив полностью, вместе со связанными файлами). СУД DOCS Open имеет отдельный модуль DOCS Link с графическим интерфейсом для установки произвольных связей между документами, а также модуль DOCS Binder, позволяющий организовывать любые наборы документов в виде папок, причем составной документ может быть опубликован как единое целое (со сквозной нумерацией страниц, единым стилем колонтитулов), причем один документ может входить в состав нескольких составных.

Работа с бумажными документами

Несмотря на широкое наступление информационных технологий, бумажные документы по-прежнему играют очень важную роль в рабочем процессе. В связи с этим все СУД, в том или ином виде, обеспечивают управление бумажными документами (они, как правило, зарегистрированы в архиве, но их тело находится на вполне материальной полочке и по требованию сотрудника перемещается на его рабочий стол), а также сканирование и распознавание для перевода в электронную форму. СУД Documentum позволяет довольно просто заводить карточки без электронного файла и отслеживать статус бумажного документа с помощью атрибутов. Если же требуется осуществлять сканирование и распознавание, то без интеграции с продуктами третьих фирм не обойтись (например, санкт-петербургская фирма SWD осуществила интеграцию с системой Xerox Document On Demand).

В DOCS Open работа с бумажными документами заложена изначально и реализована в стандартных формах и интерфейсе системы (например, имеется пункт меню, позволяющий создать бумажный документ, т. е. в архив будет занесена только карточка с атрибутами, идентифицирующими документ и отслеживающими процесс его обработки (исполнения)). Кроме того, имеется специальный модуль Delta Image, разработанный компанией ВЕСТЬ АО (или другой модуль — DOCS Imaging, если речь идет о DOCS Open, распространяемой вне России) для сканирования многостраничных документов с возможностью их последующего распознавания или аннотирования (т. е. нанесения комментариев поверх рисунка). Но и эти возможности могут быть усовершенствованы. DocuLive также имеет специальный модуль DocuLive Scan, реализующий все необходимые функции. DOCS Open и DocuLive поддерживают большое количество различных сканеров, в том числе высокопроизводительных промышленных, что позволяет создавать комплексы поточного ввода документов (в частности, переводить в электронный вид прессу или анкеты).

Выписка и возврат документов

Как известно, в целях сохранения целостности информации, СУД отслеживают обращение к документам и предотвращают одновременное редактирование одной и той же версии документа. Во время редактирования документ блокируется в архиве. Говорят, что в этот момент документ выписан из архива. Возврат и разблокирование документа осуществляется по завершении редактирования. Важно отметить, что технология выписки и возврата документа позволяет временно копировать документы из архива на локальный диск или дискету с тем, чтобы поработать дома или в командировке. Все рассматриваемые СУД поддерживают данный механизм.

Контроль версий документа

В процессе обработки документов (особенно когда над документом трудится сразу несколько человек) часто появляются промежуточные версии. Управление ими, как единым целым, — важная особенность для любой СУД.

Графическое представление структуры архива

Все три СУД имеют средства для отображения архива в виде иерархии вложенных папок (в Documentum верхний уровень папок называется шкафами, часть которых может носить зарезервированные названия и управлять логикой поведения системы). В DOCS Open 3.7.x визуализацию архива обеспечивает дополнительный модуль DOCS Browser, в DOCSFusion его функции встроены в стандартное клиентское место.

Организация архивов длительного хранения

Существует целый ряд организаций, в которых большие объемы документов должны храниться на протяжении десятков лет. Для снижения стоимости хранения промышленные СУД обеспечивают многоуровневое хранение документов на различных типах носителей и миграцию документов с одного уровня на другой (либо в соответствии с частотой обращения к документу, либо по истечении заданного срока). Это дает возможность использовать носители с низкой стоимостью хранения единицы информации — CR-ROM, CD-RW, магнитооптические библиотеки, стримеры.

Встроенные средства автоматизации деловых процессов (workflow)

Все современные СУД масштаба предприятия имеют средства для координации действий сотрудников, организации документооборота и контроля исполнения поручений. Некоторые из них, как, например, Documentum, используют собственные наработки в этой области, другие — к их числу относятся как DOCS Open, так и DocuLive, — интегрируются с workflow-системами других фирм. Так, в СУД DOCS Open встроена система автоматизации деловых процессов DOCS Routing (WorkRoute I) российской компании ВЕСТЬ АО, а в новую версию DocuLive (которая подробно рассмотрена в отдельной статье данного номера) — система DocuLive WorkFlow (WorkRoute II).

Контроль доступа пользователей

Обеспечение безопасности становится все более насущной необходимостью по мере развития сетей, и корпоративные СУД поддерживают несколько механизмов контроля доступа, которые включают аутентификацию пользователей, несколько уровней доступа (например, просмотр, редактирование, создание, удаление, печать и проч.), определяемых в отношении каждого документа (и даже полей в РКК, что имеет место в DOCS Open), а также включение пользователей в ролевые группы с различными привилегиями (к примеру, группа начальников отделов). Кроме того, возможно встраивание в СУД средств криптографической защиты.

История работы с документом

Одной из составляющих модели безопасности современных СУД является протоколирование всех действий пользователей. В прикладном плане это полезно тем, что позволяет отследить всю историю работы с документом (кто и когда его создал, редактировал, просматривал, печатал и т. д.). В системах Documentum и DocuLive данный этап надо программировать, а в DOCS Open он реализован изначально.

Средства администрирования системы

Все рассматриваемые системы имеют удобные средства администрирования, позволяющие синхронизировать списки пользователей СУД с учетными записями сетевых операционных систем и выполнять настройки системы в соответствии с профилем и организационной структурой предприятия (создание классификаторов, общих папок, конфигурирование распределенных архивов и многое другое).

Поддержка технологий Internet/intranet

Корпоративные сети на основе данных технологий получают все большее распространение благодаря простоте администрирования и низкой стоимости владения. Рассматриваемые СУД также позволяют пользователям работать с архивом документов через так называемый тонкий клиент — интерфейс СУД, загружаемый в Internet-браузер и не требующий отдельных программ-клиентов. Работоспособность тонкого клиента обеспечивается специальными серверными модулями СУД, которые, имея доступ к архиву документов, переносят их (в виде ссылок, HTML-представлений или в исходном формате) на Web-сервер.

Переносимость и работа в разнородных сетях

Сегодня для корпоративных систем важна и такая характеристика, как переносимость, т. е. способность работать на различных программно-аппаратных платформах, поскольку в большинстве организаций накопилось очень много разнородной техники. Сервер приложений Documentum — среднее звено в его 3-х звенной архитектуре клиент-сервер — может работать под различными версиями UNIX и Windows NT, в то время как сервер приложений DOCSFusion – только под Windows NT (серверы библиотек (SQL) и документов могут работать под управлением других ОС). Список поддерживаемых операционных сред на клиентских местах наиболее внушителен опять же у Documentum: кроме различных версий Windows он включает MacOS, OS/2 и X-терминалы Motif. Все три СУД могут работать с большинством промышленных СУБД, таких как Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server и другие ODBC-совместимые SQL-базы данных. Documentum и DocuLive, кроме того, работают с Informix. Важно отметить, что выбор СУБД предопределяет еще один набор платформ — на этот раз для базы данных. И если для Oracle он включает практически все известные операционные системы (UNIX, Windows NT, Novell NetWare), то для Sybase и Informix он чуть меньше (UNIX, Windows NT).

Возможность взаимодействия нескольких серверов

Documentum поддерживает резервирование серверов, позволяя на лету (с сохранением бесперебойной работоспособности информационного комплекса) производить замену в случае отказа одного из них. DOCSFusion в этих целях будет поддерживать кластерную технологию Microsoft. Следует, однако, отметить, что «горячая» замена серверов важна только для критичных к бесперебойной работе приложений, например электронных средств массовой информации (Web-сервер).

Поддержка открытых программных стандартов

Все три системы имеют открытое API и позволяют как расширять функционал самих СУД, так и встраивать их функции в прикладное программное обеспечение. Наиболее полный список поддерживаемых технологий у СУД Documentum, что следует из ее истинной многоплатформенности. В частности, она реализует такие экзотические, по крайней мере для России, стандарты, как Apple Events и UNIX ToolTalk. DOCS Open, так же как и Documentum, поддерживает стандарты DCOM, ActiveX, ODMA, OLE Automation, MAPI, система DocuLive — ActiveX, OLE Automation и MAPI.

Интеграция с внешними приложениями

Возможности по интеграция с внешними приложениями во многом определяются предыдущим пунктом. И здесь следует отметить, что СУД DocuLive, в отличие от двух остальных систем, обеспечивает лишь «одностороннюю» интеграцию с внешними приложениями — из архива можно вызвать программу, соответствующую формату документа, но из офисных и прикладных программ нельзя прозрачно, с точки зрения пользователя, обратиться к архиву. Эту возможность предоставляют как Documentum, так и DOCS Open (например, при попытке открыть документ в Microsoft Word вызывается не стандартное окно программы для загрузки файла с диска, а поисковая форма СУД).

Пользовательский интерфейс

То, насколько интуитивным и удобным является интерфейс программы, во многом определяет ее успех на рынке. Для рядового пользователя интерфейс, пожалуй, важнее, чем производительность, безопасность и масштабируемость системы. С эргономической точки зрения интерфейсы Documentum и DOCS Open в целом отвечают современным требованиям. Новая версия DOCS Open, благодаря тесной интеграции со средой Microsoft Windows и упрощением работы с СУД, несомненно, лучшая по данной характеристике.

Цены

Поскольку средняя цена системы на одно рабочее место сильно зависит от объема и комплектации поставки, сравнить системы по данному параметру довольно затруднительно. Однако можно констатировать, что все три системы относятся к числу дорогих программных продуктов, и наиболее сильно эта тенденция выражена у СУД Documentum (несколько тысяч долларов за рабочее место). Менее дорогие DOCS Open и DocuLive имеют примерно равную стоимость (DOCS Open чуть дешевле).

1.3 Стандарты СУД

Как и любая область человеческой деятельности, сфера документооборота не могла избежать всеобщего веяния стандартизации и имеет свои проблемы.

Архивная система должна быть интегрирована с приложениями, в которых порождаются различные электронные документы. Желательно, чтобы эта интеграция была прозрачной для пользователя, который работал бы с архивной системой напрямую, минуя обращения к файловой системе. Следовательно, диалоги операций с файловой системой должны быть заменены на диалоги работы с архивной системой. Единственным решением удовлетворить как производителей приложений, так и производителей архивный систем является выработка единого стандарта взаимодействия между системами такого класса. Этой цели достигла первая версия стандарта ODMA (Open Document Management API). На сегодняшний день данный интерфейс поддерживается следующими производителями архивных систем: PC DOCS, Saros, Novell (Soft Solutions), Watermark, Documentum и со стороны производителей приложений компаниями Corel (Corel WordPerfect Suite) и Microsoft (Office 97).

Иногда предприятие использует одновременно несколько систем управления документами. В качестве примера можно привести транснациональную и многопрофильную корпорацию DuPont. В подразделениях, которые ведут разработку новых химических продуктов, исторически используют Documentum; новые подразделения остановили свой выбор на DOCS Open, как на более дешевом решении в расчете на одного пользователя. Соответственно возникает проблема, как пользователю с одного рабочего места иметь доступ к нескольким архивным серверам для поиска документов. Для обеспечения совместной работы нескольких архивных серверов предназначен стандарт ODMA версия 2. Впервые такая совместная работа серверов DOCS Open и Documentum была продемонстрирована в середине 1996 года.

Существует проблема, аналогичная предыдущей, но для систем класса workflow. Выработкой стандарта для совместной работы workflow-систем от различных производителей занимается некоммерческая организация WorkFlow Coalition, а выработанная ею спецификация носит название Workflow Coalition API. В середине 1996 года была показана совместная работа систем от семи производителей.

При работе с образами документов важна унификация используемых форматов. В качестве единого формата для черно-белых образов документов был принят формат TIFF GROUP IV. Для электронных документов другого типа стандартизация не достигла значительного прогресса вследствие разнообразия типов приложений, порождающих электронные документы. Для распространения электронных документов постепенно принимается формат, разработанный компанией Adobe, - PDF.

1.4 Необходимость разработки

Во введении была показа на актуальность решаемой задачи, также выше были рассмотрены существующие СУД. Покажем теперь, почему необходимо разрабатывать самостоятельный комплекс, а не воспользоваться существующими.

Существующие системы документооборота предназначены для комплексного решения задач документооборота в рамках всего предприятия и, как правило, требует больших работ по донастройки системы под нужды заказчика. Соответственно и цена за одно рабочее место для России достаточно велика. В нашем случае упор делается именно на архивное хранение документов, поэтому не нужны функции по движению документов.

Во введении отмечалось, что разрабатываемый комплекс должен быть интегрирован с существующими информационными системами, которые используют различные способы доступа к данным, способы экспорта/импорта данных. При использовании существующих систем возможности связи были бы ограничены предлагаемыми встроенными средствами настройки СУД. Создание же отдельного комплекса электронного архива документов позволит использовать наиболее удобную среду разработки и язык разработки.

В качестве среды разрботки была выбрано инструментальное средство для быстрой разработки приложений C++ Builder 5.0, в качестве языка разработки - высокоуровневый язык программирования С++. Использование этого средства обуславливается способностью в короткие сроки реализовать пользовательский стандартный интерфейс, наличием многих полезных черт и, особенно, средства поиска и анализа некорректной работы с памятью, так называемой «утечкой памяти», котрая возникает при интенсивной работе с динамически распределяемыми структурами данных. Кроме того, на языке C++ имеются написанные фирмой Borland контейнеры высшей абстракции, предназначенные для хранения и реализации различных стратегий доступа к произвольным типам данных. Данная библиотека принципиально не может быть написана на языке Pascal, что послужило окончательным доводом выбора языка C++ в качестве языка разработки.

Создание собственного программного модуля позволило сразу ориентироваться на пользовательские интерфейсы существующих информационных комплексов, что, в свою очередь, позволит уменьшить сроки осваивания нового программного продукта.

1.5 Цели и задачи дипломного проекта

Разработать комплекс сопровождения архива документов недвижимого имущества.

Комплекс должен обеспечивать:

Ввод, редактирование и хранение документов в виде их атрибутов и изображения оригинала. Количество и тип атрибутов настраиваются пользователем;

Ввод, редактировни и хранение информации по объектам недвижимого имущества

Архивирование документов;

Безопасность и защищенность базы данных;

Интеграцию с существующими планово-экономическими и техническими комплексами.

2. Разработка комплекса

2.1 Общие сведения

Комплекс ОНИ построен по двухзвенной технологии клиент – сервер, в качестве платформы использует СУБД Microsoft SQL Server 7.0. Применение технологии клиент – сервер оправдано при создании сложных систем. Она позволяет:

Модифицировать серверную часть независимо от клиентской. При исправлении нет необходимости обновлять ПО на машинах клиентах;

Использовать более «слабые» машины в качестве клиентских, возлагая основную работу по поддержанию целостности данных и доступа к данных на сервер;

Использование сервера для доступа к данным гарантирует единую точку входа в систему и, следовательную, большую безопасноть и защищенность.

Рассмотрим их поподробнее функции серверной и клиентской части комплекса ОНИ:

Серверная часть комплекса:

Непосредственно хранение данных средствами MS SQL Server 7.0;

Реализация части функций с помощью хранимых процедур и представлений;

Поддержание целостности БД путем использования ограничений;

Обращение к серверной части в основном происходит с помощью вызова хранимых процедур, которые реализуют требуемое действие. В хранимой процедуре также осуществляется проверка корректности данных и формируются сообщения об ошибках. Применение хранимых процедур всместо низкоуровневых операторов SQL позволило перенести все сообщения об ошибках работы с базой данных на SQL сервер. При необходимости можно изменить сообщение без перекомпиляции исходного кода и внесения изменений на каждую клиентскую машину.

Клиентская часть комплекса

Пользовательский интерфейс;

Реализует интерфейс доступа к данным, хранимым в базе данных;

Ввод, первоначальная проверка корректности вводимой инфорамации;

Работа со справочниками;

2.2 Модель базы данных

Разрабатываемый комплекс использует две подсистемы данных: одна – это документы, а вторая – объекты недвижимого имущества. Рассмотрим их отдельно.

На рис.2.2.1 изображена часть структуры базы данных, предназначенная для хранения документов.

Рис.2.2.1. Подсистема хранения документов.

Введем несколько обозначений. Для большинства таблиц имеется первичный ключ, будем называть его идентификатором (ID), внешние ключи будем отмечать символами FK.

Рассмотрим структуру таблиц:

Документы (Docs) – документы и их общие атрибуты:

DocID – ID документа;

SubTypeID – ID подтипа документа;

OrgID – ID организации;

DocDate – дата документа;

DocNumber – номер документа;

Организации (Organizations) – организации и структурные подразделения, к которым относятся документы:

OrgID – ID организации;

Name – юридическое наименование организации;

Address – юридический адрес;

Telephone – телефоны;

INN – ИНН организации;

ПодтипыДокументов (DocSubTypes) – подтипы (версии типов) документов:

SubTypeID – ID подтипа документа;

TypeID – ID типа документа;

Name – название подтипа документа;О

ТипыДокументов (DocTypes) – типы документов:

TypeID – ID типа документов;

Name – название типа документа;

ОпределениеАтрибутов (Attributes) – структура документа, определение простых атрибутов:

AttribID – ID атрибутов;

SubTypeID – ID подтипа документа;

TabOrder – номер атрибута в РКК документа;

DomainID – ID домена значений атрибута документа;

Name – название атрибута;

Plurality – тип атрибута – простой или множественный;

Домены (Domains) – домены значений атрибутов документа:

DomainID – ID домена значений атрибута документа;

Name – название домена значений атрибута документа;

DomainType – тип домена – встроенный тип данных сервера баз данных или электронный документа, отсканированный оригинал и т.д.;

Realization – реализация домена для используемого сервера баз данных;

ОпределениеПолейСильноМнож (VMAttributes) – структура сильно множественных атрибутов документа:

AtribID – ID сильно множественного атрибута;

ColumnID – номер определяемого столбца сильно множественного атрибута;

DomainID – ID домена значений атрибута документа;

Name – название определяемого столбца сильно множественного атрибута;

ЗначениеАтрибутов (таблицы ATS1, ATS2, … ) – содержимое простых атрибутов документа:

DocID – ID документа, к которому относится атрибут;

Field1,Field2,… - значения простых атрибутов документа;

ЗначениеПолейСильноМножАтрибутов (таблицы ATM1, ATM2, … ) – содержимое сильно множественных атрибутов документа:

DocID – ID документа, к которому относится атрибут;

RowID – номер строки;

Field1, Field2,… - значения полей сильно множественного атрибута.

Для хранения информации об объектах недвижимого имущества и комплексах объектов недвижимого имущества используется часть базы данных, показанная на рис.2.2.2.

Рис. 2.2.2. Часть структуры базы данных, описывающая объекты недвижимого имущества.

Рассмотрим структуру таблиц:

ОбъектКомплекса – таблица наименований объектов недвижимого имущества:

ID_Objlm – Уникальный идентификатор технического объекта как объекта недвижимого имущества;

ID_ImCplx (FK)

ID_ObjTab (FK)

ObjKeyAccess

ObjName

ID_Type (FK)

RefID

ИмущественныйКомплекс – таблица наименований имущественных комплексов:

ID_ImCplx

Name_ImCplx

ObslOrg

Оборудование – справочник имен базовых таблиц для технических паспортов объектов:

Hard_Num

Modul

Table_Name

Hard_Name

ТипОбъекта – таблица типов объектов по их положению в иерархии имущественного комплекса:

ID_Type

TypeName

BTI_TabName

BTI_10 – таблица параметров БТИ для строительной части ПС, ТП, РП, ЗРУ:

ID_ObjIm (FK)

InvNum

InvDate

SetDAte

BldType

OutLen

OutWidth

OutArea

TotFloor

FoundType

WallType

RoofType

PrisOtmost

FenceType

RoadType

BalPrin

BTI_11 – таблица параметров БТИ для воздушных ЛЭП:

ID_ObjIm (FK)

InvNum

InvDate

SetDate

WrkVolt

LineType

ProvType

MainSec

OpType

OpTotal

LineLen

BalPrin

BTI_12 – таблица параметров БТИ для кабельных ЛЭП 6-10 кВ:

ID_ObjIm(FK)

InvNum

InvDate

SetDAte

WrkVolt

CabVolt

CabType

MainSec

TotKolod

LineLen

BalPrin

BTI_13 – таблица параметров БТИ для кабельных ЛЭП 0,4 кВ:

ID_ObjIm (FK)

InvNum

InvDate

NumTP

ObjAdress

ObjName

SetDate

ProvType

MainSec

OpType

OpTotal

PrislsolProv

LineLen

BalPrin

BTI_14 – таблица параметров БТИ для воздушных ЛЭП 0,4 кВ:

ID_ObjIm (FK).

InvNum

InvDate

NumTP

ObjAdress

ObjName

SetDate

CabVolt

CabType

MainSec

TotKolod

LineLen

BalPrin

2.3 Хранение документов произвольной структуры

Документ – слабо структурированный объект, но тем не менее для формализованного поиска необходимо выделять в нем некоторые структуры, общие для всех документов с тем, чтобы по этим структурам осуществлять поиск документов. Эти структуры принято называть атрибутами документов. Документы бывают разные и невозможно заранее предусмотреть для всех их состав. Все виды атрибутов, используемых в документе, заранее указать нельзя. Пойдем на компромисс между полнотой описания документа и простотой описания состава документа в терминах реляционных отношений. Попытаемся выделить и использовать основные виды атрибутов. Таковыми представляются атрибуты вида «поле документа» - содержат одно единственное значение из некоторого множества значений, которое называется доменом значения атрибутов. Такие атрибуты назовем простыми атрибутами. Можно выделить еще атрибуты вида «таблица значений». Наиболее употребительными являются таблицы, у которых столбцы имеют заголовки, а строки пронумерованы, может быть и неявно. Назовем такие атрибуты сильно множественными.

Все документы одинакового состава назовем относящимися к одному виду документов. Кроме того, с течением времени структура используемых документов будет менятся, и, хотя формально документы одного вида, структура у них будет разного. Поэтому реализуем в рамках типа документа подтипы (версии типов) документа. Состав документа необходимо описывать. Естественным кажется завести таблицы для описания атрибутов, в которых указывается, какие атрибуты принадлежат виду документов, кроме того для описания множественных атрибутов требуется таблица с описанием заголовков столбцов.

Мы пришли к тому, что состав документа у нас теперь описан, но где хранить значения атрибутов документов. Документы разных видов нельзя хранить в одной таблице, так как количество полей и домены значений атрибутов различных видов документов разнятся. Поэтому для каждого атрибута каждого вида документа необходимо создавать отдельную таблицу.

Итак, у нас имеется таблица описания типов документов DocTypes, таблица описания подтипов документов DocSubTypes. Таблица Attributes описывает все атрибуты указанного подтипа документа, если атрибут множественный, то определение его полей находится в таблице VMAttributes. Все атрибуты относятся к какому – то домену значений, домены описаны в таблице Domains.

Для хранения значений атрибутов для каждого подтипа создается таблица, имя которой формируется по правилу “ATS”+SubTypeID, где “ATS” – префикс, а SubTypeID – ID подтипа документа. Для хранения значений множественных атрибутов для каждого множественного атрибута создается таблица ATM “ATM”+AttribID, где “ATM” – префикс, а AttribID – ID множественного атрибута. Такая схема формирования имен обеспечивает уникальность.

Для лучшего понимания приведем пример.

2.3.1 Пример структуры документа

Рис.2.3.1.1. Пример документа.

Структура документа

Название документа

Дата(хранится в таблице Документы и среди атрибутов)

Номер(хранится в таблице Документы и среди атрибутов)

Дата регистрации

Кто зарегистрировал

ТаблицаОбъектов

Инв. №

Название

Адрес

Стоимость первоначальная

Стоимость остаточная

Износ

Домены Значений Атрибутов

DomainID	Description	Realization
1	Дата	Datetime
2	Название документа	Varchar(100)
3	Номер документа	Varchar(30)
4	Организация	Varchar(100)
5	Денежная сумма	Money
6	Инвентарный номер	Varchar(20)
7	Наименование объекта	Varchar(30)
8	Адрес	Varchar(20)

Типы документов

TypeID	Name
1	Приложение к плану приватизации "Акт оценки №1 стоимости зданий, сооружений, передаточных устройств"

Организации

OrgID	Name	Address	Telephone	INN
1	АО «Свердловэнерго»	NULL	NULL	NULL

Документы

DocID	OrgID	TypeID	DocDate	DocNumber
1		1	12.11.2000

Определение атрибутов

AttribID	TypeID	DomainID	TabOrder	Name	Plurality
1	1	2	1	Название	0
2	1	3	2	Номер	0
3	1	1	3	Дата	0
4	1	7	4	Зарегистрировано	0
5	1	Null	5	СписокОбъектов	2

ATS1

DocID	FieldData
1	Приложение №1 к плану приватизации "Акт оценки №1 стоимости зданий, сооружений, передаточных устройств"
1	1
1	12.11.2000
1	Министерством по управлению госимуществом
1	NULL

ОпредПолейСильноМнож

AttribID	ColumnID	DomainID	Name
5	1	6	Инвентарный номер
5	2	7	Название
5	3	8	Адрес
5	4	5	Стоимость первоначальня
5	5	5	Стоимость остаточная
5	6	5	Износ

Номер таблицы с данными сильно множественных атрибутов формируется из префикса AVM и номера атрибута. Все атрибуты(AttribID) уникальны в пределах БД. Связь таблиц с данными атрибутов с таблицей определения атрибутов происходит через номер таблицы, который формируется как префикс ATM + AttribID. Номер поля формируется из префикса FieldDate и номера столбца.

ATM5

DocID	RowID	FieldData1	FieldData2	FieldData3	FieldData4	FieldData5	FieldData6
1	1	1233	ТП 1021	Ул.Свердлова,7	111,11	333,33	222,22
1	2	1344	ТП 7563	Ул.Фурманова,45	222,22	555,55	333,33

3. Программная реализация комплекса

3.1 Серверная часть

В состав серверной части комплекса ходит:

таблиц, в которых хранятся собственно данные;

хранимых процедур, реализующих доступ к этим таблицам;

сообщениях об ошибочных ситуациях;

список пользователей и ролей.

3.1.1 Руководство программиста

При создании серверной части использовалось следующее соглашения о наименовании объектов:

Имя объекта формируется из 3 составных частей:

1 - префикс типа объекта (sp,vw,df, tr);

2 - аббревиатура модуля;

3 – действие;

3 - объект;

Например, spONIAddDomain.

Все хранимые процедуры возвращают целое число – код завершения. Если оно равно нулю, то процедура выполнилась успешно, иначе возникли ошибки. При возникновении ошибочной ситуации генерируется код ошибки и клиенту возвращается код ошибки, а также системное сообщение с данным кодом. В большинстве случаев достаточно отобразить системное сообщение.

Применение хранимых процедур также позволяет всегда поддерживать данные в согласованном состоянии, так как хранимые процедуры составлены так, что в случае возникновения ошибки отменяются все внесенные изменения.

Список хранимых процедур, их параметров и описание приведены в табл 3.1.

Таблица 3.1.

Список хранимых процедур серверной части

Хранимая процедура	Описание
CREATE PROC spONIAddAttribute @Name varchar(100), @SubTypeID int, @TabOrder int, @DomainID int, @Plurality int, @ID int OUTPUT	Создание атрибута докуммента
CREATE PROC spONIAddCategory @level int, @NameValue varchar(128), @FKValue int, @ID int OUTPUT	Создание новой категории при использовании универсального иерархического компонента
CREATE PROC spONIAddDoc @SubTypeID int,@ID int OUTPUT	Создание нового документа
CREATE PROC spONIAddDocSubType @NameValue varchar(128),@TypeID int, @ID int OUTPUT	Создание нового подтипа документа. Одновременно создаются таблицы для хранения значений атрибутов документа данного подтипа.
CREATE PROC spONIAddDomain @Name varchar(20), @Realization varchar(20), @ID int OUTPUT	Создание нового домена значений атрибутов документа
CREATE PROC spONIDeleteAttribute @ID int	Удаление атрибута документа
CREATE PROC spONIDeleteCategory @level int, @ID int	Удаление категории при использовании универсального иерархического компонента
CREATE PROC spONIDeleteDoc @ID int	Удаление документа
CREATE PROC spONIDeleteDocSubType @ID int	Удаление подтипа документа
CREATE PROC spONIDeleteDomain @ID int	Удаление домена значений атрибутов документа
CREATE PROC spONIGetAttributes @ID int	Получение списка атрибутов указанного подтипа документов
CREATE PROC spONIGetCategories @level int, @ID int	Получение значений категории указанного уровня
CREATE PROC spONIGetDocs	Получение списка документов
ё	Получение списка доменов значений атрибутов
CREATE PROC spONIGetSingleAttributeValue @DocID int,@SubTypeID int, @AttribID int,@Value nvarchar(4000) output	Получение значения простого атрибута документа
CREATE PROC spONIRenameAttribute @ID int, @TabOrder int, @DomainID int, @Name varchar(100), @Plurality int	Изменение атрибута документа
CREATE PROC spONIRenameCategory @level int, @NameValue varchar(128), @ID int	Изменении категории при использовании универсального иерархического компонента
CREATE PROC spONIRenameDomain @ID int,@Name varchar(20),@DomainType int, @Realization varchar(20)	Изменение домена значений атрибутов докуменат
CREATE PROC spONIUpdateSingleAttributeValue @DocID int, @SubTypeID int, @AttribID int, @Value varchar(4000)	Изменение значения атрибута

3.2 Клиентская часть

3.2.1 Руководство программиста

Клиентская часть комплекса написана на языке высокого уровня C++ с использование среды визуального программирования C++ Builder 5.0 Фирмы Inprise. Каждой экранной форме соответствует отдельный модуль, кроме того имеются модули определения общих констант и функций. Список модулей и их назначение приведено в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Список модулей клиентской части комплекса

Наименование модуля	Описание
uDM.h, uDM.cpp	Модуль связи с базой данных. Реализует интерфейс вызова хранимых процедур и является серверно-зависимым
about.h, about.cpp	Форма информации о программе.
main.h, main.cpp,	Главное окно программы. Реализует MDI интерфейс.
doc.h, doc.cpp	Форма ввода документа.
attrib1.h, attrib1.cpp	Форма ввода атрибута документа.
domains.h ,domains.cpp	Форма ввода домена значений атрибута документа.
uCategory.h, uCategory.cpp	Фрейм, реализующий произвольный многоуровневый справочник
attrib.cpp, attrib.cpp	Форма отображения списка документов.
doctypes.h, doctypes.cpp	Форма отображения иерархического дерева типов/подтипов докумнтов.
reg.h, reg.cpp	Все функции работы с реестром.
options.h ,options.cpp	Форма для настройки парметров запуска программы
vars.h, vars.cpp	Глобальные переменные и общие функции.
login.h, login.cpp	Форма ввода пароля и имени пользователя.
docs.h, docs.cpp	Форма отображения списка документов.
domain.h, domains.cpp	Форма отображения списка доменов.

3.2.2 Руководство пользователя

3.2.2.1 Введение

3.2.2.1.1 Назначение приложения

Приложение «Комплекс ОНИ» предназначено для выполнения следующих функций:

создание и просмотр призвольных документов документов;

ведение справочников типов и версий типов документов, доменов значний атрибутов документа.

3.2.2.1.2 Системные требования

Для работы клиентской части «Комплекса ОНИ» необходимы следующие требования:

операционная система Windows 95/98/NT 4.0 и выше;

32 Мб оперативной памяти;

процессор Intel Pentium 200MMX;

должена быть установлена бибилиотека доступа к данным BDE 5.0 или выше;

на клиентской машине должен быть установлен стек протоколов TCP/IP, обеспечивающий соединение с сервером баз данных, на котором находится клиентская часть.

3.2.2.1.3 Требования к пользователю

Характер изложения руководства пользователя предполагает, что пользователь знаком с операционной системой Microsoft Windows и владеет навыками работы в ней. Конкретно, пользователю должны быть знакомы следующие понятия и навыки:

приемы работы с окнами;

работа с меню;

использование управляющих элементов.

Если пользователь недостаточно хорошо владеет перечисленными понятиями и навыками, то ему рекомендуется обратиться к документации по операционной системе Microsoft Windows.

3.2.2.2 Работа с «Комплексом ОНИ»

3.2.2.2.1. Запуск программы

«Комплекс ОНИ» предсавляет собой исполняемый файл, выполняемый в операционных системах семейства Windows. Запуск происходит при нажатии иконки со стилизованным изображением рабочих инструментов, расположенной на рабочем столе.

После нажатия появится окно программы с диалогом аутентификации пользователя (рис. 3.1).

Рис.3.1. Окно аутентификации пользователя.

В этом окне необходимо имя пользователя, пароль и подтвердить ввод данных. При ошибке подключения к базе данных появится сообщение, показанное на рис.3.2.

Рис.3.2. Окно с сообщение об ошибке подключния к базе данных.

Общий вид приложения показан на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Общий вид приложения.

Рассмотрим главное меню программы.

Помощь – выводится окно с информацией о программе, изображенное на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Окно «О программе»

Сервис – возможность настройки алиаса (псевонима) базы данных, который выбирается в окне, изображенном на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Окно настройки псевдонима БД.

Справочники – здесь расположено меню вызова используемых справочников комплекса. Они позволяют добавлять, удалять и модифицировать используемые справочные значения.

Справочник доменов значение атрибутов документов показан на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Справочник доменов атрибутов.

Справочник типов документов показан на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Справочник типов документов.

Документы – позволяет вызвать окно работы с документами, показанное на рис. 3.8.

Рис.3.8. Окно документов.

Здесь можно ввести новый документ (рис. 3.9), удалить или отредактировать существующий.

Рис. 3.9. Окно редактирвания документа.

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Безопасность проекта

Основные опасные факторы рабочего места оператора ЭВМ [1] связаны с эксплуатацией оргтехники: компьютеров, принтеров и т.п. Труд оператора ЭВМ характеризуется отсутствием воздействия высоких уровней распространённых на производстве вредных факторов (пыль, вибрация, ...), но на них влияет излучение, исходящее от мониторов, органы зрения находятся в постоянном напряжении.

При длительной работе за видеотерминалом у человека могут возникать: напряжение зрительного аппарата, общая усталость, раздражительность, нарушение сна, болезненные ощущения в глазах, головные боли, а также боли в пояснице, в области шеи и кистей рук. Отсюда возникают требования к безопасности рабочего места оператора, т.е. к микроклимату помещения, освещенности, техническим характеристикам используемой ЭВМ (в основном – дисплея), а также электро- и пожаробезопасности. Особенно это касается рабочего места программиста, который проводит перед дисплеем большую часть своего рабочего времени.

4.2 Электробезопасность

В соответствии с [2] под электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением.

К числу опасных и вредных производственных факторов относятся повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, повышенный уровень статического электричества, электромагнитных излучений, повышенную напряженность электрического и магнитного полей.

В отличие от других источников опасности электрический ток нельзя обнаружить без специального оборудования и приборов, поэтому воздействие его на человека чаще всего неожиданно.

При прохождении через тело человека ток оказывает термическое, биологическое и электролитическое действия. Следствия воздействия электрического тока на тело человека приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Воздействие электрического тока на тело человека

Вид воздействия	Следствие	Виды электротравм
Термическое	Ожоги отдельных участков тела, нагрев внутренних органов	Электрический ожог, электрический знак, металлизация кожи.
Биологическое	Разложение и возбуждение живых тканей, судорожное сокращение мышц	Механические повреждения
Электролитическое	Разложение крови и других жидкостей, нарушение их физико-химического состава	Электрический удар

Основные причины поражения электрическим током:

Случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования;

Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения;

Возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Выполнение работы осуществлялось на ПЭВМ IBM РС, подключенной к сети переменного тока с напряжением 220 В.

Для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции должны выполнятся следующие защитные меры:

Заземление;

Зануление;

Защитное отключение;

Выравнивание потенциала;

Система защитных проводов;

Изоляция нетоковедущих частей;

Электрическое разделение сети;

Малое напряжение;

Контроль изоляции;

Компенсация токов замыкания на землю.

Согласно [3] защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом.

При проектировании производственных зданий лучше использовать контурное заземление, т.к. ток через человека, касающегося корпуса, меньше, чем при выносном, внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы внутри контура. В качестве искусственного заземлителя используют стальные стержни. Вертикальные заземлители соединить стальной шиной и приварить к каждому заземлителю. В здании проложить магистраль заземления, к которой присоединяются заземляющие провода. Магистраль заземления соединяется с заземлителем не менее чем в двух местах.

Расчет заземления:

Сопротивление одиночного вертикального электрода:

Rв=p1/2pl·(Ln(2l/d)+0,5((4t+l)/(4t-l)))

где t-расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта

l-длина стержневого заземлителя

d-диаметр стержневого заземлителя

р1=р·y

где р-удельное сопротивление грунта

y-коэффициент сезонности

Принимаем: t=2,00м; l=2,5м; d=0,06м; р=100 Ом·м – суглинок; y=1,5.

Получаем: Rв=48,1 Ом.

Сопротивление стальной полосы, соединяющей стержневые заземлители.

Rn=p1/(2pl) ·Ln(l/d·t)

l=164м

Получаем: Rn=1,8 Ом.

Ориентировочное число одиночных стержневых заземлителей.

n=Rв/([r3] ·hв)

где [r3]-допустимое по нормам сопротивление заземляющего устройства

hв- коэффициент использования вертикальных заземлителей

Принимаем [r3]=4 Ом согласно «Правила установки электроустановок»; hв=1

Получаем n=12шт.

Принимаем расположение вертикальных заземлителей по контуру с расстоянием между смежными заземлителями 2l.

Необходимое число вертикальных заземлителей

n=Rв/([r3] ·hв)

где hв=0,66-действительное значение коэффициента использования

Получаем n=18шт.

Общее сопротивление заземляющего устройства

R=Rв·Rn/(Rв·hг+Rn·hв·n)

hг=0,39-коэффициент использования горизонтального заземлителя

Получаем R=2,2 Ом

Расчет выполнен правильно т.к. выполняется условие RЈ[r3].

В «Правилах установки электроустановок» сопротивление заземления нормируется и в установках напряжением до 1000В сопротивление заземляющего устройства должно быть не выше 4Ом. Действующее сопротивление заземляющего устройства 2Ом.

При эксплуатации ЭВМ запрещается:

включать ЭВМ при неисправной защите электропитания;

подключать и отключать разъемы кабелей электропитания и блоков вентиляции при поданном напряжении электросети;

заменять съемные элементы под напряжением;

производить пайку аппаратуры, находящейся под напряжением;

снимать щиты, закрывающие доступ к токоведущим частям;

пользоваться электроинструментами с напряжением 36В и выше с незаземленными корпусами.

При правильной эксплуатации электроустановок и использовании соответствующих средств защиты риск поражения электрическим током сводится к минимуму.

Для предотвращения поражения электрическим током в организации согласно [4] должны проводится следующие мероприятия:

Компьютеры подключаются к сети с помощью трехполюсных вилок, причем центральный контакт вилки надежно заземляется.

При эксплуатации электрооборудования рабочее место должно быть оборудовано так, что исключается возможность прикосновения служащих к токоведущим устройствам, шинам заземления, батареям отопления, водопроводным трубам.

Обслуживающий персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

Осуществляется профилактическая проверка отсутствия напряжения, отключение неисправного оборудования и наложение заземления.

4.3 Пожарная безопасность

В современных офисах очень высокая плотность размещения офисной техники. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода и коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока может выделяться значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры до 90-120 градусов Цельсия. При этом возможно оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение и, как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведет к быстрому нагреву и перегрузкам электрических сетей. Это может вызвать загорание близлежащих легковоспламеняющихся веществ.

В соответствии с [5] пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты, организационно-техническими мероприятиями.

По классификации [6] рассматриваемое помещение по взрыво- и пожаробезопасности относится к самой безопасной категории Д («Помещения с негорючими веществами и материалами в холодном состоянии»).

Противопожарная защита помещения обеспечивается применением автоматической установки пожарной сигнализации, а также применением основных строительных конструкций здания с регламентированными пределами огнестойкости.

В рамках организационно-технических мероприятий выполняются следующие правила:

запрещается курение в помещении и применение открытого огня;

запрещается хранение на рабочем месте ЛВЖ в неприспособленной таре;

запрещается использование неисправного электрооборудования;

по окончании работы полностью обесточивается все имеющееся электрооборудование.

Кроме того, в соответствии с нормам первичных средств пожаротушения при площади помещения, не превышающей 100 м2, в распоряжении персонала имеется углекислотный огнетушитель ОУ-5, предназначенный для тушения загорания различных веществ и электроустановок с напряжением до 10 кВ при температуре окружающего воздуха от –40 до +50 °С.

При возникновении пожара или другой чрезвычайной ситуации персонал офиса эвакуируется из помещения по специально разработанному (в соответствии с [6]) плану эвакуации, находящемуся в помещении.

4.4 Микроклимат на рабочем месте

Наиболее значительным фактором, который чаще всего реально влияет на производительность и безопасность труда, является микроклимат рабочего места, который характеризуется уровнем температуры и влажности воздуха, скоростью его движения. Эти параметры должны соответствовать требованиям [7], приведенным в таблице 4.4.

Таблица 4.4.

Требования к параметрам микроклимата в производственном помещении

Параметры	Значения параметров
Микроклимата	Летом	Зимой
Температура, °C	23-25	22-24
Скорость воздушных масс, м/с	0.1-0.2	0.1
Относительная влажность, %	40-60	40-60

Высокая температура воздуха, особенно в сочетании с высокой влажностью, резко снижает работоспособность оператора. При этом человек быстро утомляется, у него понижается внимание, уменьшается скорость сенсомоторных реакций, нарушается координация движений, увеличивается количество ошибок.

Лаборатория имеет площадь пола 30 м2, на одного работающего приходится 7,5 м2, что соответствует требованиям [7].

Средняя температура воздуха в помещении составляет +22 °С, относительная влажность - 46%, атмосферное давление - 750 мм.pт.ст., содержание пыли - не более 10 мг/м воздуха рабочего места, максимальные размеры частиц - 2 мкм.

Помещение лаборатории не оборудовано системами кондиционирования или вентиляции, воздухообмен в нем обеспечивается путем естественного проветривания помещения (открытие окон) на основании субъективных ощущений персонала. Вследствие этого температура в помещении неравномерно колеблется в пределах от 20 до 25°С, влажность – от 30 до 80%.

4.4.1 Освещенность на рабочем месте

Помещения лаборатории должны иметь естественное и искусственное освещение согласно [8].

Рациональная освещенность помещения предусматривает:

правильный выбор источников света и систем освещения;

необходимый уровень освещенности рабочих поверхностей;

устранение бликов;

равномерное освещение;

устранение колебаний светового потока во времени.

При недостаточной освещенности и напряжении зрения состояние зрительных функций находится на низком функциональном уровне, в процессе выполнения работы развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество ошибок.

Равномерность освещения понимается как отношение интенсивностей наименьшего и наибольшего световых потоков. Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ. Соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями стен и оборудования - 10:1, т.к. при переводе взгляда с яркоосвещенной на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций. Для обеспечения равномерности освещения применяется мягкий рассеянный свет из нескольких источников, светлая окраска потолка, стен и оборудования.

Требование направления света определяется необходимостью объемного восприятия объекта и стремлением не допустить ослепления прямым или отраженным светом. Удобным направление искусственного света считается слева сверху и немного сзади.

Прямая блесткость появляется в результате наличия источника света непосредственно в поле зрения оператора, отраженная блесткость - в результате наличия внутри поля зрения отражающих ярких поверхностей. Прямую блесткость можно уменьшить, избегая ярких источников света в пределах 60 см от центра поля зрения. Отраженную блесткость можно уменьшить, используя рассеянный свет и применяя матовые поверхности вместо полированных. Для уменьшения бликов от экрана монитора, затрудняющих работу оператора, необходимо использовать экранные фильтры, повышающие контрастность изображения и уменьшающие блики, или мониторы с антибликовым покрытием

Важной задачей является выбор вида освещения (естественное или искусственное). Применение естественного света имеет ряд недостатков:

естественный свет поступает, как правило, только с одной стороны;

неравномерность освещенности во времени и пространстве;

возможность ослепления при ярким солнечным светом;

тенеобразование и т.д.

Применение искусственного освещения помогает избежать рассмотренных недостатков и создать оптимальный световой режим. Однако применение помещений без окон создает в ряде случаев у людей чувство стесненности и неуверенности. И для правильной цветопередачи нужно выбирать искусственный свет со спектральной характеристикой, близкой к солнечной.

Лучше не использовать люминесцентные лампы, т.к. они имеют неудовлетворительный спектральный состав излучения, который может утомлять глаза при напряженной работе с ЭВМ.

4.4.2 Расчет необходимой освещенности

Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории. Для чего необходимо обеспечить достаточную площадь световых проемов. Площадь световых проемов (So) рассчитывается по формуле (4.1):

(4.1)

где: Sn - площадь пола помещения (6 *2,5 = 15 кв. м.),

En - нормативное значение KEO (1.2),

K1 - коэффициент запаса (1.2),

g - световая характеристика окон (15)

K2 - коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими

зданиями (1),

V - коэффициент учитывающий повышение КЕО при

боковом освещении благодаря отражению света (1.2),

To - общий коэффициент светопропускания , определяется по

формуле (4.2):

To = T1 * T2 * T3 * T4 = 0.8 * 0.65 * 1 * 1 = 0.52(4.2)

где T1 - коэффициент светопропускания материала (для окон двойного стекла 0,8),

T2 - потери света в переплетах (деревянный, двойной, раздельный 0,65),

T3 - потери света в несущих конструкциях (1),

T4 - потери света в солнцезащитных устройствах (1),

Таким образом площадь светового проема:

кв.м.

Фактически имеется всего 1.5 м2 (одно окно 1 м * 1.5 м), указывает на необходимость искусственного освещения.

4.4.3 Расчет искусственной освещенности

Применение искусственного освещения помогает избежать рассмотренных выше недостатков естественного освещения и создать оптимальный световой режим. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения.

Для искусственного освещения следует использовать, главным образом, люминесцентные лампы, у которых высокая световая отдача (до 75 лм/Вт и более), малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектральный состав излучаемого света, что обеспечивает хорошую цветопередачу.

Hа стадии светотехнического проектирования основной задачей является расчет потребной мощности осветительной установки.

Все методы расчета искусственного освещения основаны на формулах, связывающих освещенность с характеристиками ламп.

Согласно СНиП [8], рассчитаем искусственную освещенность по формуле, учитывая, что в помещении имеется 16 ламп мощностью по 40 Вт:

(4.3)

где

F – световой поток одной лампы, F = 336 лм.;

N - число ламп, N = 16;

Z - поправочный коэффициент, Z = 0,9;

g - коэффициент использования осветительной установки, g = 20;

S - площадь пола помещения, S = 15 м.кв.;

КЗ - коэффициент запаса, КЗ = 1,4.

Подставляя численные данные в формулу, получаем:

Рассчитанное значение освещённости Е = 460 лк, что соответствует [8].

4.5 Шум и вибрации

Шум является одним из наиболее распространённых в производстве вредным факторов. Действие шума не ограничивается воздействием на органы слуха, шум через нервные волокна передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы.

Нормальный уровень шума не должен превышать 50дБ. При уровне выше 120 дБ начинаются недопустимые условия. Сильный шум действует отрицательно не только на органы слуха, но и на весь организм в целом, в том числе и на нервную систему. Шум приводит к усилению утомляемости и резкому падению производительности труда.

Для снижения шума следует:

ослабить шум самих источников, используя звукоизоляцию;

снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн;

использовать архитектурные и технологические решения, направленные на изоляцию источников шума;

располагать помещение вдали от источников шума и вибрации.

Основным источником шума на рабочем месте оператора ПЭВМ являются вентиляторы охлаждения, трансформаторы ПЭВМ и принтер.

Уровень шума от вентиляторов и трансформаторов не превышает 45 дБ (данные взяты из технического паспорта), уровень звуковой мощности принтера (в зависимости от модели принтера) составляет до 50 дБ, но он работает не постоянно. Следовательно, уровень шума на рабочем месте оператора ПЭВМ следует считать допустимым.

Вибрация на рассматриваемом рабочем месте не проявляется ввиду отсутствия каких-либо производственных механизмов или машин. Вибрация, создаваемая работающими вентиляторами, практически равна нулю.

4.6 Эргономичность проекта

4.6.1 Эргономические требования к рабочему месту

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации) соответствуют антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

Рис. 4.1. Зоны досягаемости моторного поля тела человека

Данная конструкция рабочего места обеспечивает выполнение трудовых операций в пределах зоны деятельности моторного поля. Зоны досягаемости моторного поля в вертикальных и горизонтальных плоскостях для средних размеров тела человека приведены на рисунке 4.1. Выполнение трудовых операций “часто” и “очень часто” обеспечивается в пределах зоны досягаемости и оптимальной зоны моторного поля, приведенных на рисунке 4.2 (зоны 1, 2).

Расположение средств отображения информации, в данном случае это дисплей ЭВМ соответствуют [14].

Рис. 4.2. Зоны досягаемости и оптимальной зоны моторного поля

Уровень шума согласно [9] на рабочих местах с использованием устройств для исследований, разработок, конструирования, программирования и врачебной деятельности должен составлять до 50 dB. Машины, применяемые в ходе работы, создают максимальный уровень шума до 35dB (по техническому паспорту), что соответствует [9].

Для снижения нагрузки на глаза дисплей должен быть установлен наиболее оптимально с точки зрения эргономики. Верхний край дисплея должен находится на уровне глаз, а расстояние до экрана около 40 см, что укладывается в рамки от 28 до 60 см. Мерцание экрана происходит с частотой fмер = 85 Гц, что соответствует условию fмер > 70 Гц.

Рабочие места в лаборатории расположены перпендикулярно оконным проемам, это сделано с той целью, чтобы исключить прямую и отраженную блесткость экрана от окон и приборов искусственного освещения, которыми являются лампы накаливания, т.к. газоразрядные лампы при работе с дисплеями применять не рекомендуется (с целью снижения нагрузки на глаза).

Визуальные эргономические параметры ВДТ (видеодисплейных терминалов) являются параметрами безопасности и их неправильный выбор приводит к ухудшению здоровья пользователей. Конструкция ВДТ, его дизайн и совокупность эргономических параметров должны обеспечивать надежное и комфортное считывание отображаемой информации. Корпус ВДТ и ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Конструкция клавиатуры должна предусматривать:

исполнение в виде отдельного устройства с возможностью свободного перемещения;

опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;

высоту среднего ряда клавиш не более 30 мм;

расположение часто используемых клавиш в центре, внизу и справа, редко используемых - вверху и слева;

выделение цветом, размером, формой и местом расположения функциональных групп клавиш;

минимальный размер клавиш - 13 мм, оптимальный - 15 мм;

клавиши с углублением в центре и шагом 19 ± 1 мм;

расстояние между клавишами не менее 3 мм;

одинаковый ход для всех клавиш с минимальным сопротивлением нажатию 0,25 Н и максимальным - не более 1,5 Н;

звуковую обратную связь от включения клавиш с регулировкой уровня звукового сигнала и возможности ее отключения.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ВДТ и ПЭВМ, клавиатуры, пюпитра и др.), характера выполняемой работа. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ВДТ и ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.

Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья профессиональных пользователей, на протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы.

4.7 Экологичность проекта

Экологическое воздействие системы на природную среду может быть связано с выбросами вредных веществ, тепловым или шумовым загрязнением, излучениями. В данном дипломном проекте можно выделить лишь три последних фактора, действующих только в пределах помещения.

4.7.1 Ионизационное излучение

В процессе выполнения дипломной работы на ЭВМ и при эксплуатации программы человек подвергается воздействию ионизационного излучения, которое поступает с дисплея компьютера.

Излучение дисплея достигает нормируемых значений радиационного фона 60 мкР/час, уже на расстоянии 2 см от экрана. В целях дополнительной защиты на дисплей надет фильтрующий экран, снижающий величину дозы облучения. Таким образом, получаемая оператором доза ионизационного облучения не наносит вреда для организма человека.

4.7.2 Электромагнитное излучение

В соответствии с [14], пользователь персонального компьютера при работе с дисплеем подвергается воздействию низкоэнергетического рентгеновского и ультрафиолетового излучения, электромагнитному излучению, статического электричества, поэтому расстояние от одного дисплея до другого должно быть не менее 2,0 м в направлении тыла, а расстояние между боковыми поверхностями не менее 1,2 м. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм.

В помещении лаборатории расположение персональных компьютеров удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

4.7.3 Статическое электричество

Для предотвращения образования статического электричества и защиты от него в помещении необходимо использовать нейтрализаторы и увлажнители, а полы должны иметь антистатическое покрытие.

Защита от статического электричества должна проводиться в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами допускаемой напряженности электростатического поля. Допускаемые уровни напряженности электростатических полей не должны превышать 20 кВ в течение 1 часа.

4.7.4 Оценка качества программы

Согласно норматива [10] оценка качества программного обеспечения (ПО) имеет сложную многоуровневую структуру. На элементарном уровне оценка качества ПО состоит из 245 оценочных элементов. Программные продукты обладать следующими показателями качества [10]:

Показатели надёжности:

устойчивость функционирования – способность обеспечивать продолжение работы программы после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных и ошибками обслуживания;

работоспособность – способность программы функционировать в заданных режимах и объемах обрабатываемой информации в соответствии с программными документами при отсутствии сбоев технических средств.

Показатели сопровождения:

структурность – организация всех взаимосвязанных частей программы в единое целое с использованием логических структур “последовательность”, “выбор”, “повторение”;

простота конструкции – построение модульной структуры программы наиболее рациональным с точки зрения восприятия и понимания;

наглядность – наличие и представление в наиболее легко воспринимаемом виде исходных модулей ПС, полное их описание в соответствующих программных документах;

повторяемость – степень использования типовых проектных решений или компонентов, входящих в ПС.

Показатели удобства применения:

легкость освоения – представление программных документов и программы в виде, способствующем пониманию логики функционирования программы в целом и ее частей;

доступность эксплутационных программных документов – понятность, наглядность и полнота описания взаимодействия пользователя с программой в эксплутационных программных документах;

удобство эксплуатации и обслуживания – соответствие процесса обработки данных и форм представления результатов характеру решаемых задач.

Показатели эффективности:

уровень автоматизации – уровень автоматизации функций процесса обработки компании с учетом рациональности функциональной структуры программы с точки зрения взаимодействия с ней пользователя и использования вычислительных ресурсов;

временная эффективность – способность программы выполнять заданные действия в интервал времени, отвечающий заданным требованиям;

ресурсоемкость – минимально необходимые вычислительные ресурсы и число обслуживающего персонала для эксплуатации ПС.

Показатели универсальности:

гибкость – возможность использования ПС в различных областях применения;

мобильность – возможность применения ПС без существенных дополнительных трудозатрат на ЭВМ аналогичного класса;

модифицируемость – обеспечение простоты внесения необходимых изменений и доработок в программу в процессе эксплуатации.

Показатели корректности:

полнота реализации – полнота реализации заданных функций ПС и достаточность их описания в программной документации;

согласованность – однозначное, непротиворечивое описание и использование тождественных объектов, функций терминов, определений, идентификаторов и т.д. в различных частях программных документов и текста программы;

логическая корректность – функциональное и программное соответствие процесса обработки данных при выполнении задания общесистемным требованиям;

проверенность – полнота проверки возможных маршрутов выполнения программы в процессе тестирования.

4.8 Чрезвычайные ситуации

В данном разделе представлен материал на тему «Основные конструктивные методы защиты радиоэлектронной аппаратуры от воздействия сильных электромагнитных излучений.

Приступая к эксплуатации средств вычислительной техники пользователю желательно знать, какие нарушения работоспособного состояния полупроводниковых приборов и типовых схем могут возникнуть при воздействии различных видов ионизационного излучения, являются ли они временными (обратимыми) или постоянными (необратимыми).

В первом приближении эффекты от воздействия ионизационного излучения можно рассматривать независимо, тем более что в реальных условиях на схему сначала действует гамма-импульс, а затем с определенным временным сдвигом — нейтронный импульс.

Ионизация, обусловленная действием гамма импульса, оказывает влияние на работу, например, интегральной схемы благодаря одному из трех механизмов: возникновению фототоков, протекающих через обратносмещенные переходы, полному нарушению работы транзистора и ухудшению свойств поверхности.

Фототоки, протекающие в цепях, могут приводить к появлению сигнала помехи на выходе схемы длительностью от нескольких наносекунд до сотен миллисекунд в зависимости от времени восстановления элементов схем. Может также произойти полное нарушение работоспособности транзисторов, например, в ИС с изоляцией p—n-переходами из-за того, что переход между коллектором и подложкой во время действия гамма импульса становится проводящим. Полное нарушение работоспособности схемы может также возникнуть из-за того, что соответствующие элементы становятся проводящими и могут пропускать неограниченный ток через переходы в режиме насыщения. При этом могут возникнуть как вторичный пробой, так и выгорание металлизации или перегорание токопроводящих цепей.

Воздействие нейтронов, в свою очередь, также полностью нарушает работоспособность схем из-за недопустимой деградации параметров приборов, либо приводит к временным отказам, обусловленным ионизацией из-за действия нейтронов или отжига нестабильных структурных повреждений. Накопление поверхностного заряда или образование зарядов в окружающей атмосфере также приводит к деградированию параметров полупроводниковых приборов.

Каждый из типов аппаратуры требует конкретного комплекса мероприятий, сущность которых раскрыта ниже в изложении методов повышения и обеспечения стойкости РЭА к действию ЭМИ: конструкционных, схемотехнических, структурно-функциональных.

Рассмотрим подробнее конструкционные методы. Общий принцип конструкционных методов защиты от ЭМИ состоит в улучшении экранирования кабелей, аппаратуры, выбора наилучших схем заземления для каждого конкретного случая.

Экранирование является наиболее радикальным и, можно сказать, единственным эффективным способом защиты проводных линий. Оно позволяет одновременно решать следующие задачи: уменьшать опасные напряжения, наводимые в линиях под действием ЭМИ, а также уровни полей, проникающих в экранированные блоки по линиям связи. При использовании экранированных проводных линий следует учитывать, что эффективность экранирования в значительной степени зависит от места присоединения экранирующей оплетки к системе заземления объектов и качества этих соединений. Применение экранирующей оболочки, не соединенной с заземлением, не дает практически экранирующего эффекта. Это объясняется тем, что в данном случае в оболочке не возникают токи, поле которых могло бы уменьшить магнитную составляющую ЭМИ.

Помимо экранирования для уменьшения амплитуды напряжений, действующих в соединительных линиях в результате воздействия ЭМИ, следует выполнять эти связи с помощью симметричных линий. Симметрирование заключается в скручивании с определенным шагом проводов линии для выравнивания параметров каждого из них по отношению к земле. В этом случае напряжение, действующее на нагрузке, равно разности напряжений, наведенных ЭМИ в прямом и обратном проводах линии, и тем меньше, чем меньше отличаются полные сопротивления этих проводов относительно земли или экранной оболочки линии.

Значительное снижение влияния напряжений и токов, наводимых ЭМИ в соединительных линиях на элементы аппаратуры, достигается применением гальванического разделения внутренних и внешних линий связи. В качестве элементов гальванического разделения могут быть использованы трансформаторы, датчики Холла и т. д.

В настоящее время разработан ряд защитных устройств для защиты электроснабжения, управления и связи от наводок ЭМИ [11,12]. Однако эти защитные стройства имеют ограниченную пропускную способнность. При создании защитных устройств на токи до нескольких десятков килоампер, основанных на традиционных принципах работы, последние имеют большие габаритные размеры. В этих случаях особенно перспективны защитные устрпойства на базе сверхбыстродействующих взрывных коммутаторов [12].

Простым и эффективным способом этой экранировки является размещение всего электронного оборудования в металлической оболочке (экране). Правильно рассчитанная оболочка становится весьма эффективным экраном, защищающим от внешних генерируемых шумов и возмущений. Однако она не может снизить шумы, генерированные источниками, находящимися вннутри металлической оболочки. Для снижения внутренних генерируемых возмущений могут быть применены различные заземляющие схемы. Если ввод в экранирующую оболочку выполнен неправильно, экранировка и заземление бесполезны. Таким образом, заземление, экранировку и прокладку кабелей рассматривают как различные аспекты одной и той же проблемы [15,16]

4.9 Вывод о безопасности и экологичности проекта

В соответствии с приведенными в нормативных документах требованиями к рабочему месту рассмотрим, в какой степени этим требованиям соответствует рабочее место, на котором производилась работа.

Требования электробезопасности в рабочем помещении полностью соблюдены.

Пожарная безопасность обеспечена наличием пожарной сигнализации и огнетушителями. Также из средств пожаротушения имеется по 2 гидранта на каждом этаже здания. На каждом этаже вывешен план эвакуации людей в случае пожара.

На рабочем месте шумы и вибрации практически отсутствуют. Рабочее помещени расположено окнами во двор, поэтому уличных шумов и вибраций нет. Шум и вибрация создаются только работающими ПЭВМ, но они создают максимальный уровень шума до 35 дБ (по техническому паспорту), что соответствует [13] (меньше 50 дБ).

Концентрация вредных веществ в воздухе рабочего помещения определяется лишь городским воздухом. Ежедневно проводится влажная уборка, так что содержание пыли также невелико.

Рабочее место по части требований к микроклимату и вентиляции следует дополнить кондиционером, который бы осуществлял поддержание таких параметров, как влажность и температура в более узких установленных нормах.

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации) соответствуют антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работу. Дисплей расположен так, что его верхний край находится на уровне глаз на расстоянии около 40 см, что уклаывается в допустимые рамки от 28 до 60 см. Частота мерцания экрана fмер=100 Гц, что соответствует условия fмер>70 Гц.

Рабочепе место расположено перпендикулярно оконыным проемам, что исключает прямую и отраженную блескость экрана от окон и приборов искусственного освещения, которыми являются лампы накаливания.

Интенсивность энергетических воздействий от ПЭВМ не превышает норм, допускаюдщзих работу в помещении в течение всего рабочего дня.

На основании ввышесказанного можно сделать вывод, что рабочее место удовлетворяет экологическим нормам и требованиям безопасности.

5. Экономическое обоснование проекта

5.1 Краткая характеристика проекта

Темой дипломного проекта является создание комплекса сопровождения архива документов объектов недвижимого имущества (ОНИ), для предприятий городских электрических распределительных сетей.

Разрабатываемы комплекс позволит осуществлять в полной мере документальное сопровождение объектов недвижимого имущества, повысит эффективность обработки документов и за счет автоматизации обработки уменьшить численность персонала, занятого ведением объектов недвижимого имущества.

Целью экономической части работы является расчет затрат на разработку программного комплекса и обоснование экономической эффективности проекта.

5.2 Расчет затрат на разработку программного продукта

Затраты на создание программного обеспечения складываются из расходов по оплате труда разработчиков программы (с учетом отчислений на социальные нужды) и расходов по оплате машинного времени при написании и отладке программы и отчислений на сощиальные нужды [17].

5.2.1 Расчёт расходов на оплату труда разработчиков программы

Расходы на оплату труда разработчиков программы определяются путем умножения трудоемкости создания программы на среднюю часовую оплату программиста (с учетом коэффициента отчислений на социальные нужды). трудоемкость разработки программного продукта можно определить следующим образом [17]:

t = tО + tИ + tА + tП + tОТЛ + tД(5.1)

где tО – затраты труда на подготовку описания задачи;

tИ – затраты труда на исследование алгоритма решения задачи;

tА – затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма;

tП – затраты труда на программирование по готовой блок-схеме;

tОТЛ – затраты труда на отладку программы на ЭВМ;

tД – затраты труда на подготовку документации по задаче.

Составляющие затрат труда, в свою очередь можно определить через условное число операторов в программном продукте Q:

Q = q * c* (1 + p)(5.2)

где Q – Предполагаемое число операторов, q ≈ 8000;

С – коэффициент сложности программы (1…2), с = 1.6;

Р – коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки (0.05…1), р = 0.8.

Так как разрабатыаемая программа содержит базу данных сложной структуры, то параметр ‘с’ принимается равным 1.6. В ходе разработки программы происходило постоянное уточнение функциональных возможностей продукта. Поэтому параметр ‘p’ принимаем равным 0.8. Таким образом, число операторов операторов Q:

Q = 8000 * 1.6 * (1 + 0.8) = 23 040.

Затраты труда на описание задачи (tО) осуществляются другими исполнителями (руководитель и заказчик), и оценить их точно невозможно, так как это связано с творческим характером работы. Примем tО ≈ 50 чел.-ч.

Затраты труда на изучение описания задачи с учетом уточнения описания и квалификации программиста определяются по формуле:

tИ = Q * B / (75…85) * K(5.3)

где B – коэффициент увеличения затрат труда вследствие недостаточного описания задачи, уточнений и некоторой доработки (B = 1,2…5), B = 4;

K – коэффициент квалификации разработчика (0,8…1,6), K = 1

Формулировка задачи постоянно уточнялась. Поэтому примем B=4. Коэффициент квалификации разработчика берется равным: для работающих до двух лет – 0.8, от двух до трех – 1.0, от трех до семи лет – 1.3-1.4, свяше семи лет – 1.5-1.6. В данном случае коэффициент квалификации разработчика будет равен 1. Таким образом, затраты труда на изучение описания задачи:

tИ = 23 040 * 4 / 80 * 1 = 1152 чел.-ч.

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи:

tА = Q / (60…75) * K (5.4)

tА = 23040 / 70 * 1 = 329 чел.-ч

Затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме:

tП = Q / (60…75) * K(5.5)

tП = 23040 / 70 * 1 = 329 чел.-ч

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при автономной отладке одной задачи:

tОТЛ.АВТ = Q / (40…50) * K(5.6)

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при комплексной отладке задачи:

tОТЛ = 1.5 * tОТЛ.АВТ(5.7)

tОТЛ.АВТ = 23 040 / 45 * 1 = 512 чел.-ч

tОТЛ = 1.5 * 512 = 768 чел.-ч

Затраты труда на подготовку документации по задаче:

tД = tДР + tДО(5.8)

где tДР – затраты труда на подготовку материалов в рукописи;

tДО – затраты на редактирование, печать и оформление документации.

tДР определяется следующим образом:

tДР = Q / (150…200) * K(5.9)

tДР = 23040 / 175 * 1 = 132 чел.-ч

tДО определяется следующим образом:

tДО = 0.75 * tдр(5.10)

tДО = 132 * 0.75 = 99 чел.-ч

tД = 132 + 83 = 231 чел.-ч

В итоге, трудоемкость разработки:

t = 50 + 1152 + 329 + 329 + 768 + 231 = 2859 чел.-ч

Расходы на оплату труда разработчика программ определяются по формуле:

СПР = t * ЗП * (1 + KР + КСН)(5.11)

где ЗП – средняя часовая оплата программиста;

KР – районный коэффициент, KР = 15%;

КСН – отчисления на социальные нужды, КСН = 38,5% (см. таблицу 1.1).

Таблица 5.1.

Затраты на социальные выплаты (в процентах от суммы основной и дополнительной зарплаты)

Статья	Начисления, %
В пенсионный фонд	28
На социальное страхование	5.4
На медицинское страхование	3.6
В фонд занятости населения	1.5
Итого	38.5

Часовая ставка программиста ЗП определяется по формуле:

ЗП = Ок / (Д * Ч)(5.12)

где Ок – месячный оклад инженера-программиста, Ок = 600 рублей / месяц;

Д – число рабочих дней в месяце, Д = 21 день / месяц;

Ч – продолжительность рабочей смены, Ч = 8 часов / день.

ЗП = 600 / (21 * 8) = 3.57 руб./час.

Таким образом, расходы на оплату труда разработчиков программы с учетом надбавок (районный коэффициент) и отчислений на социальные нужды составляют:

СПР = 2859 * 3.57 * (1 + 0.15 + 0.385) = 15668 руб.

Расчет расходов по оплате машинного времени

Расходы по оплате машинного времени определяются следующим образом:

СОМВ = ТЭВМ * СЭВМ(5.13)

где ТЭВМ – фактическое время использования ЭВМ (в часах);

СЭВМ – стоимость машино-часа использованной вычислительной техники.

Затраты машинного времени определяются путем суммирования часов, затраченных на работу с применением компьютеров:

ТЭВМ = tП + tОТЛ + tД (5.14)

где tП – затраты труда на программирование по готовой блок-схеме, tП = 329 час;

tОТЛ – затраты труда на отладку программы на ЭВМ, tОТЛ = 768 час;

tД – затраты труда на подготовку документации по задаче, tД = 231 час.

ТЭВМ = 329 + 768 + 231 = 1328 час.

Стоимость машино-часа одной ЭВМ рассчитывается следующим образом:

(5.15)

где ЗАМ – годовые издержки на амортизацию;

ЗЗП – годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала (основную и дополнительную с учетом отчислений на социальные нужды);

ЗВМ – годовые издержки на вспомогательные материалы;

ЗТР – годовые издержки на текущий ремонт;

ЗПР – прочие расходы;

ЗН – накладные расходы;

tЭВМ – действительный годовой фонд времени ЭВМ в часах;

N – количество ЭВМ, N = 1.

Годовой фонд времени полезной работы машины определяется по формуле:

tЭВМ = (ДОБЩ – ДПРАЗДН) * tСУТ – tПРОФ(5.16)

где ДОБЩ – число дней в году, ДОБЩ = 365 дней / год;

ДПРАЗДН – число выходных и праздничных дней в году, ДПРАЗДН = 114 дней / год;

tСУТ – время работы ЭВМ в сутки, tСУТ = 8 час / день;

tПРОФ – время профилактических работ, tПРОФ = 96 час / год.

tЭВМ = (365 – 114) * 8 – 96 = 1912 час / год.

Годовые издержки на амортизацию:

Зам = (5.17)

где N – количество оборудования, N = 1;

ПСi – первоначальная стоимость i-го оборудования (включая расходы на монтаж и наладку), ПС1 = 8000 руб.;

КЧРi – количество часов работы i-го оборудования, КЧР1 = 1912 час;

РРi – ресурс работы i-го оборудования, РР1 = 50000 час.

Зам = 8000 * 1912 / 50000 = 306 руб.

Годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала равны нулю (ЗЗП = 0 руб), так как обслуживающий персонал отсутствует. Необходимые работы по обслуживанию ЭВМ выполняются непосредственно программистом, и эта работа отдельно не оплачивается.

Годовые издержки на вспомогательные материалы (0,1% от стоимости оборудования):

ЗВМ = 8000 * 0.001 = 8 руб.

Годовые издержки на текущий ремонт (1% от стоимости оборудования):

ЗТР = 8000 * 0.01 = 80 руб.

Годовые издержки на прочие расходы (0,3% от стоимости оборудования):

ЗПР = 8000 * 0.003 = 24 руб.

Годовые издержки на накладные расходы определяются по формуле:

ЗН = ЗКОСВ + ЗЭЛ(5.18)

где ЗКОСВ – косвенные затраты, связанные с эксплуатацией ЭВМ (амортизационные отчисления на здание, на управление и хозяйственное обслуживание);

ЗЭЛ – затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ.

Косвенные затраты обычно составляют 5 10% стоимости ЭВМ:

ЗКОСВ = 8000 * 0.05 = 400 руб.

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

(5.19)

где N – количество электрооборудования, N = 1;

С – стоимость одного киловатт-часа электроэнергии, С = 0.4 руб. за кВт/час);

А – коэффициент интенсивности использования ЭВМ (0.9 – 1.0), A = 1.0;

Кi – количество единиц i-го оборудования, К1 = 1;

Pi – потребляемая мощность i-го прибора, Pi = 0.4 кВт / час;

КЧРi – количество часов работы i-го оборудования, КЧР1 = 1912 час.

ЗЭЛ = 0.4 * 1 * (1 * 0.4 * 1912) = 306 руб.

Таким образом, годовые издержки на накладные расходы:

ЗН = 400 + 306 = 706 руб.

В итоге, стоимость машино-часа одной ЭВМ

руб.

Расходы по оплате машинного времени:

СОМВ = 1426 * 0.59 = 841 руб.

Итак, полные затраты на создание программного продукта представляют собой сумму расходов по оплате труда разработчиков программ и расходов по оплате машинного времени, что составляет:

СПР + СОМВ = 15668 + 841 = 16 501 руб.

5.3 Обоснование экономической целесообразности

Внедренный комплекс хранения документов позволит получить экономический эффект за счет следующих факторов:

Сокращение времени поиска нужного документа;

Автоматическое формирование данных для Бюро Технической Инвентаризации (БТИ) и Управления Юстиции (УЮ).

Подсчитаем экономический эффект.

В настоящее время поиск документов осуществляется вручную путем просмотра всех документов за интересующий период. В электронном архиве предполагается хранить порядка 10 000 документов в первый же год эксплуатации. Если до внедрения время поиска составляло 20-30 минут, то после внедрения оно составит 4-5 минут. Поиск по документам производится не по разу, примем, что в среднем к 1 документу обращаются 1 раз в год. Тогда

Эпоиск=Кдок*tдок*Зп,

где Эпоиск – экономический эффект при поиске документов,

Кдок – количество документов, которые были найдены за год,

tдок – экономия времени при поиске, мин.,

Зп – заработная плата инженера второй категории, руб/час

Эпоиск=1000*(25-4.5)/60*10=34167 руб.

При приобретении, принятии на баланс, регистрации предприятия необходимо предоставить в БТИ и УЮ документы. У предприятий городских электрических сетей на балансе может быть порядка 4000 трансформаторных подстанций и 4000 линий электропередач. Пусть на поиск документов и нахождение нужной информации по 1 объекту недвижимого имущества уходит 1 мин при ручной обработке. После внедрения комплекса все данных могут быть сформированы за 10 минут. Тогда

Эдок=(Коб*tруч-tавт)*Зп,

где Эдок – экономический документ от автоматического формирования данных для БТИ и УЮ,

Коб- количество объектов,

tруч – время на ручную обработку 1 объекта, ч,

tавт – время на автоматизированную обработку всех объектов,

Зп – заработная плата инженера второй категории, руб/час.

Эдок=(8000*1-10)/60*10=1331 руб.

Реально же вручную при обработке большого количества ошибок встает проблема ошибок, и результаты необходимо перепроверять, так что экономия становится еще значительней.

Конечно, необходимы начальные затраты на ввод документов, но в последующем, при повторном использовании документов, эти затраты будут относительно невелики.

Можно посчитать окупаемость разработки, приняв на ввод 1 документа 5 минут, тогда затраты на ввод документов составят порядка З=1000*5/60*10=8333 руб

T=C/ (Эпоиск+Эдок-З)/C=16 501/ (34167+1331-8333)=0,6 года.

То есть разработка должна окуписться за 0,6 года, реально же порядка 1 года.

5.4 Вывод по экономической части

Разработанный программный комплекс является довольно дорогостоящем в разработке, но, тем не менее, окупается примерно за 1 год. Далее же наступает период получения прибыли за счет уменьшения обслуживающего штата. Кроме того при внедрении электронного архива повысится оперативность работы с документами и уменьшится количество ошибок, связанных с ручной обработкой.

Заключение

За время дипломного проектирования было сделано следующее:

разработана структура базы данных электронного архива документов;

разработан пользовательский и программный интерфейс доступа к данным:

определены принципы отображения информации, реализован универсальный компонент отображения иерархической структуры справочников;

написаны шаблоны работы со справочниками – заполнение справочников и выбор значения;

написаны шаблоны хранимых процедур доступа к данным с поддержкой транзакций и индикацией ошибок;

отработан механизм вызова хранимых процедур из клиентской части с индикацией ошибок;

предложенный вариант построения комплекса как двухзвенного клиент-серверного приложения позволит с минимальными затратами перейти к другой серверной среде;

клиентская часть построена так, что позволит без существенных программистских затрат перейти на трехзвенную клиент-серверную архитектуру;

разработана подсистема хранения документов с произвольными атрибутами.

Проделанная работа позволит в кратчайшие сроки реализовать систему полностью и перейти к ее эксплуатации на предприятии Свердловские Городские Электрические Сети и на других предприятиях городских электрических распределительных сетей.