78
Продолжение таблицы 11
В качестве СУБД для программы будет использоваться Microsoft SQL
Server 2017. Именная данная СУБД является основной для работы в программе
Lotsia PDM Plus на предприятии.
Конечно, создание дополнительного модуля к уже внедренной ИС,
которой активно пользуется 80% сотрудников ПАО «ЗиО-Подольск», это
беспроигрышное решение. Так как сразу снимается задача закупки нового
сервера. Потому что уже все сделано до, и успешно работает. Иными словами,
база данных будет расположена на уже имеющемся сервере «ZIO». При создании
данного сервера уже сразу программистами было учтено возрастание масштаба
системы, с учетом, что предприятие является крупномасштабным и,
соответственно, будет много пользователей и большой объем рабочей
информации, который будет постоянно увеличиваться и внедряться новые группы
данных.
Так как, основная ИС, содержащая в себе практически всю информацию
об изготавливаемых заводом изделиях, уже создана и успешно внедрена в работу,
то в рамках существующей базы данных в ней будет создан дополнительный
модуль в виде раздела «Сварочные материалы» в основном дереве проектов.
Добавление нового раздела в дерево проектов не повлияет на работу основного
функционала ИС.
Для расширения возможностей в системе Lotsia PDM PLUS
предусмотрено встроенный механизм выполнения программ, написанных с
использованием скриптовых языков (VBScript, JScript). Для взаимодействия
Название СУБД
Характеристики
Microsoft
SQL Server
2017
Oracle
11.2.0.1
DB2 USE -
Extended
Edition
Возможность создание временные
таблицы
да
да
да
Ведение журнала действий с базами
данных и подключение
да
да
да
79
внешних систем с системой Lotsia PDM PLUS может быть использован API,
основанный на COM-технологии [27].
Скрипты и API позволяют получить доступ к одинаковому набору
базовых сервисов, через которые осуществляется взаимодействие с системой
Lotsia PDM PLUS. Через базовые сервисы можно не только получить
информацию об объектах, их атрибутах, связях с другими объектами и
документам архива, но и создать новые, а также изменить существующие объекты
и документы архива. В зависимости от контекста выполнения скрипты могут
получить доступ к дополнительным сервисам. Значительным достоинство
системы является то, что использование скриптов и API не требует
дополнительных настроек. Для взаимодействия внешних приложений с системой
Lotsia PDM PLUS можно воспользоваться API. API выполнен на базе COM-
технологии. Это дает простую возможность работы из многих распространенных
сред разработки, а также из многих языков, встроенных в другие приложения
(например, Visual Basic for Applications в Microsoft Office).
Рассмотрим основные методы и средства проектирования в Lotsia
PDM Plus, а также проведем сравнительный анализ характеристик с занесением в
таблицу №12.
Таблица 12
Основные средства проектирования
Название
Характеристики
Microsoft Visual
C++ (MSVC)
VBScript
JScript
Совместимость с
операционной системой
Windows 2000, Windows
XP и Windows Vista
да
да
да
Встроенный редактор
интерфейса
да
да
да
Совместимость с
другими языками
программирования
да
нет
да
80
В ходе написания данной выпускной квалификационной работы
разрабатываемая ИС «Сварочные материалы» будет является дополнительным
модулем, подключенным в Lotsia PDM Plus в дереве проектов. Данный модуль
будет написан на языке программирования -VBScript.
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение – это совокупность технических средств,
компьютерной техники, средств передачи информации, используемых в
автоматизированных системах управления и в информационных системах.
Для функционирования дополнительного модуля в рамках
дорабатываемой ИС Lotsia PDM Plus [22] необходимы следующие элементы
технического обеспечения:
ПК-сервер – это основная ЭВМ, на которой расположена сама база
данных в СУБД. Следовательно, данный сервер будет являться сервером БД.
ПК-пользователя или рабочая станция – это пользовательский ПК,
посредством которого будет происходить наполнение базы данными
специалистом отдела Главного сварщика, а также обращение сотрудников ПАО
«ЗиО-Подольск» для поиска и получения необходимой информации по
сварочным материалам;
ПК-инженера (рабочая станция) – это тоже пользовательский ПК,
закрепленный за сотрудником управления информационных технологиям,
который занимается устранением проблем, связанных с работой Lotsia PDM на
предприятии.
Средства организации ЛВС – в данный перечень входят активные
(маршрутизатор, коммутатор, шлюз и.тд) и пассивные (сегменты ЛВС,
коммутационные розетки и.тд) компоненты локальной вычислительной сети.
МФУ для сканирования и печати комплектов документов по
сварочным материалам.
Для каждого элемента технического обеспечения выберем несколько
важных критериев:
Серверы – скрытые системы в сети компьютеров, которые имеют
особенную ценность. Идеальный сервер - система, которая не находится навиду,
81
а хранится отдельно в уголке или шкафу. В этом и есть отличие сервера от
пользовательского ПК (рабочей станции). Подходя к выбору сервера нужно,
нужно быть максимально серьезно и прагматично, и критерии выбора более
жесткие. При этом специфика сервера - преднамеренная избыточность основных
компонентов. Основной критерий выбора серверной платформы является
специфика задач, решением которых будет заниматься сервер, а также количество
рабочих мест, которые объединяются во внутрикорпоративную заводскую сеть.
Решать данный вопрос не требуется, так как сервер уже выбран и работает для
заводской сети, включающей 1660 рабочих станций. В таблице 13 приведены
основные характеристики ПК сотрудников.
Таблица 13
Основные характеристики рабочих станций сотрудников
в ПАО «ЗиО-Подольск»
8
Параметр
Значение
Процессор
Intel Celeron Dual Core G530 (Sandy Bridge, 2.40ГГц,
LGA1155, L3 2048Kb)
Кулер для процессора
Socket775 Arctic Cooling "Alpine 7 GT" (ret)
Вентилятор
GlacialTech "SilentBlade II GT9225-EDLA1" d90мм,
1600об./мин. (питание от мат.платы и разъёма питания
ATA HDD) (oem)
Память
DDR3 2048 Mb (pc-10660) 1333MHz
Материнская плата
S1155, iH61, 2*DDR3, PCI-E16x, SVGA, DVI, SATA,
Lan, mATX, Retail
Видеокарта
встроенная
Intel® HD Graphics 512Мб
Сетевая карта
10/100 Ethernet
Жесткий диск
170ГБ Seagate "Barracuda 7200.12 ST3320418AS"
7200об./мин., 16МБ (SATA II) (oem)
8
Данные характеристики являются минимальными.
82
II. Проектная часть
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл (ЖЦ) – это стадии процесса, включающие в себя все
состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в такой
системе и заканчивая ее полным выводом из эксплуатации [2].
Модель жизненного цикла – это структура, в которой содержатся
процессы, действия и задачи, выполняющиеся в ходе разработки,
функционирования и сопровождения программного продукта в течение всего
жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики ИС и
специфики условий, в которых последняя создается и функционирует.
В наше время существует три основные модели жизненного цикла:
каскадная модель, итерационная модель, спиральная модель [13].
1. Каскадная модель представлена на рис.11.
Рис.11 – Каскадная модель
Особенность данной модели – переход на следующую ступень
осуществляется только после того, как будет полностью завершена работа на
предыдущей стадии; возвратов на пройденные стадии не предусматривается.
Для каскадной модели свойственна автоматизация отдельных задач,
несвязанных между собой, и не требующая информационной интеграции и
совместимости, программного, технического и организационного сопряжения.
Можно выделить два основных преимущества каскадной модели:
83
1) каждая стадия завершается формированием законченного набора проектной
документации, которая отвечает всем требованиям в плане полноты и
согласованности.
2) данная модель подходит для тех проектов, для которых перед началом
работы можно полностью сформулировать все требования.
Основные недостатки каскадной модели:
1) определение и устранение ошибок возможно только на этапе тестирования,
соответственно происходит увеличение временных затрат на данный этап;
2) во время работы над проектом очень часто происходят отклонения от
стандартной последовательности шагов;
3) перед началом работы необходимо сформулировать точные требования к
проектированной системе;
4) заказчику результаты доступны только после завершения всех этапов.
2. Итерационная модель
Итерационная модель (рис.12) очень похожа на каскадную, представляет
собой форму ЖЦ с промежуточным контролем, другими словами - модель с
циклическим повторением фаз.
Рис.12 - Итерационная модель
84
В данной модели все недостатки и ошибки, произошедшие на этапах
проектирования и программирования устраняются позже путем частично
возврата на предыдущую стадию. Но важно учесть, что чем ниже этап, на котором
выявлены ошибки, тем дороже будет их исправление. Исходя из этого, важная
роль отводится этапу формулирования требований, составления спецификаций и
создание плана системы.
3. Спиральная модель (рис. 13)
Рис.13 – Спиральная модель
Спиральная модель – реализация проекта происходит путем поэтапного
формирования прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию
фрагмента или тестовой версии ПО, на котором конкретизируются цели и
характеристики проекта, определяется качество проекта и составляется план
работ для следующего витка спирали. Таким образом, после полного
рассмотрения деталей и определения точных их характеристик, выбирается
конечный обоснованный вариант для работы, который доводится до
реализации. Основная задача при выборе данной модели, как можно быстрее
показать работоспособность программного продукта.
Основной недостаток – это определение момента перехода на
следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения
на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в
соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена.
85
План составляется на основе статистических данных, полученных в
предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.
Наиболее оптимально считаю выбрать каскадную модель, так как
разрабатываемая ИС происходит внутри предприятия и тестируется мгновенно
каждый этап при разработке и тут же устраняются все ошибки.
Существует несколько стандартов, в той или иной степени отражающих
регламент работы этапов жизненного цикла, большинство из них относятся к
заказному ПО (автоматизированным системам АС, и др.) и кроме
непосредственно ЖЦ регламентируют также и процессы разработки:
ГОСТ 34.601-90 устанавливает стадии и этапы создания
автоматизированных систем, включает в себя описание содержания работ на
каждом этапе. Стадии и этапы работы, закрепленные в стандарте, в большей
степени соответствуют каскадной модели жизненного цикла (рис. 14).
Рис.14 - Каскадная модель ЖЦ
ISO/IEC 12207 стандарт, определяющий состав и последовательность
основных процессов жизненного цикла, распространяется на все виды заказного
ПО, но не содержит описания фаз, стадий этапов.
Rational Unified Process (RUP) предлагает итеративную модель
разработки, включающую четыре фазы: начало, исследование, построение и
внедрение. Каждая фаза может быть разбита на этапы (итерации), в результате
86
которых выпускается версия для внутреннего или внешнего использования.
Прохождение через четыре основные фазы называется циклом разработки,
каждый цикл завершается генерацией версии системы. Если после этого работа
над проектом не прекращается, то полученный продукт продолжает развиваться
и снова минует те же фазы. Суть работы в рамках RUP - это создание и
сопровождение моделей, а не бумажных документов, поэтому этот процесс
привязан к использованию конкретных средств моделирования (UML), а так же
конкретной технологии проектирования и разработки (объектно-
ориентированный анализ, object-oriented analysis, OOA, объектно-
ориентированное программирование, object-oriented programming, OOP).
Microsoft Solution Framework (MSF) сходна с RUP, так же включает
четыре фазы: анализ, проектирование, разработка, стабилизация, является
итерационной, предполагает использование объектно-ориентированного
моделирования. MSF в сравнении с RUP в большей степени ориентирована на
разработку бизнес-приложений.
Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование является
самым новым среди рассматриваемых методологий, сформировалось в 1996 году.
В основе методологии командная работа, эффективная коммуникация между
заказчиком и исполнителем в течение всего проекта по разработке ИС, а
разработка ведется с использованием последовательно дорабатываемых
прототипов.
Перечислим основные критерии для выбора стандарта жизненного цикла:
актуальность и современность используемых методик контроля
разработки;
разработка в итерационном режиме с возможностью контролировать
риски;
и выполнения самого проекта на неких контрольных точках,
отсутствие дополнительных требований по моделированию процесса разработки
и внедрения.
Анализируя описание стандартов выше итерационными из них являются
4 стандарта: MSF, RUP, COBIT, XP.
87
Стандарт COBIT – основная цель использования: проведения аудита и
стратегического планирования ИС и IT инфраструктуры в целом.
Стандарт XP (Extreme Programming) - не содержит полноценных этапов
ЖЦ, например отсутствуют: выработка концепции, планирование, разработка,
стабилизация, внедрение.
Стандарты RUP (Rational Unified Process) и MSF наиболее новые и
поддерживают всё новые технологии продуктивной разработки и контроля их
выполнения.
Основные особенности MSF, RUP и XP приведены в таблицу 14.
Таблица 14
Основные показатели стандартов Жизненного цикла ИС: MSF, RUP и XP
Технология
Оптимальная
команда
Соответствие
стандартам
Допустимые
технологии и
инструменты
Удобство
модификации и
сопровождения
RUP
10 - 40 чел
стандарты
Rational
UML и
продукты
Rational
Удобно (RUP)
MSF
3 - 20 чел.
адаптируема
любые
Удобно
(MSF+MOF)
XP
2 - 10 чел.
стандарты
отсутствуют
любые
Сложно
(зависимость от
конкретных
участников
коллектива)
Исходя из данных в таблице видно, что RUP является хорошо
сбалансированным решением для средних по размерам коллективов
разработчиков, работающих с применением продуктов и технологий компании
Rational. К сожалению, данная технология сильно ориентирована на
внутрифирменные инструментальные средства.