STD – диаграмма

4 STD – диаграмма.

STD – диаграмма моделирует последующее функционирование системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования. Система находится в одном из состояний. Во времени она меняет состояние, причем все переходы должны быть четко определены.

STD – диаграмма программного комплекса изображена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 STD диаграмма программного комплекса

1.6.1.2 Информационная модель программного комплекса

ER – диаграмма представлена на рисунке 1.8

Логическая модель программного комплекса представлена на рисунке А.1 приложения А.

1.6.2 Информационное обеспечение комплекса

К информационному обеспечению комплекса относятся спецификация входной и выходной информации, способы ее представления и прочее.

Информация, хранимая программным комплексом, представляет собой таблицы Paradox.

1.6.3 Техническое обеспечение комплекса

Техническое обеспечение комплекса представляет собой совокупность аппаратных средств, используемых во время работы. При минимальной конфигурации к ним относятся монитор, клавиатура, манипулятор типа мышь и системный блок, содержащий основные компоненты персональной ЭВМ, такие как:

-      процессор, выполняющий функцию распределения заданий между другими компонентами ЭВМ и выполняющий почти все вычисления;

-      материнская плата, в современном исполнении содержащая основные контроллеры и имеющая слоты расширения, для подключения процессора, а также других компонент;

-      оперативная память, выполняющая функции кратковременного хранения информации между расчетами;

-      винчестер, выполняющий функцию долговременного хранения информации; почти все современные операционные системы требуют его наличие;

Рисунок 1.8 – ER- диаграмма

-      дисковод, выполняющий функцию, схожую с функцией первого с тем лишь отличием, что он позволяет переносить информацию между компьютерами посредством дискет;

-      видеокарта, выполняющая функции связанные с преобразованием информации в аналоговый сигнал для отображения монитором.

Для работы программы необходимо наличие персональной ЭВМ, обладающей ниже перечисленными характеристиками. Объем оперативной памяти должен быть не менее 64МБ, процессор должен быть не ниже Pentium 166. Наличие свободного места на жестком диске в размере не менее 30МБ. Необходим также монитор SVGA, мышь, клавиатура.

Следует заметить, что все вышеперечисленные требования в основном определяются операционной системой, под управлением которой должен будет работать программно-методический комплекс.

1.6.4 Программное обеспечение комплекса

Наименование программы: “Обучающая система по ассемблеру”.

Исполнимый файл – “elteach.exe”.

Программный комплекс работает под операционной системой Windows 9x/NT 4.0/Me/2000. Также для работы программного комплекса необходимо наличие BDE Administrator.

Программный комплекс написан на языке Object Pascal в интегральной среде разработчика Delphi 5.0

Программный комплекс предназначен для обучения курсу ассемблера.

1.6.5 Описание логической структуры

Программный комплекс состоит из трех составных частей.

-      графической оболочки, которая представляет собой графический интерфейс пользователя;

-      системной части, осуществляющей операции ввода-вывода;

-      функциональной части.

Алгоритм комплекса имеет два основных разветвления:

-      создание обучающего курса;

-      обучение курсу.

Программный комплекс использует следующие аппаратные средства:

-     объем оперативной памяти не менее 32МБ;

-     процессор не ниже Pentium 100;

-     свободное место на жестком диске не менее 3МБ;

-     монитор SVGA;

-     мышь;

-     клавиатура.

Для запуска программы необходимо выполнить файл elteach.exe.

Программа динамически использует доступную операционной системе оперативную и виртуальную память. Объем занимаемого ею места на жестком диске – примерно 5 мегабайт.

Для обучающего приложения входными данными является заполненная база курса (таблицы Paradox и файлы мультимедиа)

Выходные данные программного комплекса – структурированное представление обучающей информации.

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕРФЕЙСА ОБОЛОЧКИ КОМПЛЕКСА И ПРИМЕРА ИНФОРМАЦИОННОГО НАПОЛНЕНИЯ

 

2.1 Структура программно-методического комплекса

Разработка структуры программно – методического комплекса - это очень важный этап, так как от правильной разработки структуры комплекса зависит его дальнейшее развитие, модификация, адаптация.

Модульная структура программно – методического комплекса обеспечивает его адаптацию и удобство модернизации, что обеспечивает эффективность использования комплекса разными пользователями при решении поставленных задач.

Все функции разрабатываемого программного комплекса можно разбить на три части:

-      внешняя оболочка (GUI);

-      системная часть осуществляет операции ввода-вывода, вызов внешних модулей;

-      функциональная часть выполняет основные функции, которые осуществляют решение поставленной задачи.

Внешняя оболочка в требованиях к современному программному продукту представляет собой удобный графический интерфейс. При правильной разработке программы, он должен как можно меньше зависеть от остальной части программы.

Современные средства разработки приложений также позволяют отделять графический интерфейс от логики самого приложения. При разработке программного комплекса предпринимались попытки, где это возможно, отделить графический интерфейс от остальных частей программного комплекса.

Системная часть представлена несколькими модулями, а именно:

-      модуль создания курса;

-      модуль обучения;

-      модуль контроля;

-      системный модуль, содержащий используемые функции ввода-вывода.

-      модуль статистики.

Модуль создания курсов представляет собой удобный графический интерфейс для формирования преподавателем обучающего курса.

Обучающий модуль выводит в удобном виде обучающий курс.

Модуль контроля обеспечивает контроль знаний, полученных при помощи обучающей системы.

Модуль статистики позволяет собирать статистику обучения по каждому студенту.

Cтруктура программного комплекса и более детальная взаимосвязь модулей представлены на рисунке Б.1 приложения Б.

2.2 Структура и функциональное назначение отдельных модулей ПМК

Модуль для обучения. Содержит процедуры, функции и элементы графического интерфейса для представления обучающей информации.

Процедура, реализующая возможность навигации по курсу вперед –назад, BrowserNavigate.

Текст процедуры представлен рисунке 2.1

procedure BrowserNavigate(Sender: TObject;

 const pDisp: IDispatch; var URL, Flags, TargetFrameName, PostData,

 Headers: OleVariant; var Cancel: WordBool);

var

 NewIndex: Integer;

begin

 NewIndex := HistoryList.IndexOf(URL);

 if NewIndex = -1 then

 begin

 if (HistoryIndex >= 0) and (HistoryIndex < HistoryList.Count - 1) then

 while HistoryList.Count > HistoryIndex do

 HistoryList.Delete(HistoryIndex);

 HistoryIndex := HistoryList.Add(URL);

 end

 else

 HistoryIndex := NewIndex;

 if UpdateCombo then

 begin

 UpdateCombo := False;

 NewIndex := URLs.Items.IndexOf(URL);

 if NewIndex = -1 then

 URLs.Items.Insert(0, URL)

 else

 URLs.Items.Move(NewIndex, 0);

 end;

 URLs.Text := URL;

end;

Рисунок 2.1 – Процедура для навигации по курсу

 

Системный модуль. Содержит процедуры и функции для внутренних операций чтения – записи, необходимых для работы приложения.

Процедура для выгрузки на винчестер необходимой информации при запуске приложения первый раз procedure ReadBase(path_to : String), где path – путь для выгрузки информации из баз.

Модуль для шифрования текстовой информации.

Содержит функции для шифрования информации и расшифровки информации. Метод шифрования базируется на понятиях открытого и закрытого ключа. Для увеличения надежности шифрования используется случайный выбор шифрующего кода, что позволяет одной и той же информации выглядеть по-разному в зашифрованном виде. Используется для защиты взлома тестирующей системы.

function Kodir(s : String; K : Integer) : String. Кодирует сообщение S открытым ключом K. Возвращает зашифрованный текст.

function DeKod(S : String; K2 : Integer) : String. Декодирует сообщение S закрытым ключом K2. Возвращает расшифрованный текст.

Реализация функций представлена на рисунке 2.2.

function Kodir(s : String; K : Integer) : String;

 Var I : Integer;

 Current_Num : Integer;

 Kodir_Num : Double;

 Kodir_Num2 : Integer;

 Res : String;

 Step : Integer;

begin

 Res := '';

 for I := 1 to length(S) do

 begin

 //Получил номер символа

 Current_Num := Get_Num_Buk(S[I]);

 Step := random(K-1)+1;

 Kodir_Num := Current_Num * Step;

 Kodir_Num2 := Step + K;

 Res := Res + floattostr(Kodir_Num)+' '+ inttostr(Kodir_Num2)+' '

 end;

 Res := copy(Res, 1, Length(res) - 1);

 Result := Res;

end;

function DeKod(S : String; K2 : Integer) : String;

 Var I : Integer;

 Current_Num : Integer;

 Kodir_Num : Double;

 Kodir_Num2 : Integer;

 Res : String;

 Step : Integer;

 S1, S2 : String;

begin

 Res := '';

 I := 1;

 while I <= length(S) do

 begin

 s1 := '';

 while S[I] <> ' ' do

 begin

 s1 := s1 + S[I];

 I := I + 1;

 end;

 I := I + 1;

 s2 := '';

 while S[I] <> ' ' do

 begin

 s2 := s2 + S[I];

 I := I + 1;

 end;

 I := I + 1;

 //Step := strtoint(S[I+1]) - K2_TO_K(K2);

 Step := strtoint(S2) - K2_TO_K(K2);

 //Current_Num := round(strtofloat(S[I]) / Step);

 Current_Num := round(strtofloat(S1) / Step);

 Res := Res + Get_CH(Current_Num);

 end;

 Result := Res;

end;

Рисунок 2.2 – Функции кодирования и декодирования информации.

2.3 Описание таблиц базы данных

 

Логическая модель программного комплекса приведена на рисунке А.1 приложения А.

Модель обеспечивает хранение обучающего материала.

Для работы с лекциями используются таблицы “T_TEMA”, “T_LEK”, “T_TERMIN”, “T_KONTR”, “T_SOUND”, “T_AVI”.

Таблица “T_TEMA” содержит названия разделов, подразделов и лекций. Таблица позволяет организовать любую степень вложенности подразделов. Это реализовано за счет добавления в таблицу дополнительного поля “Parent”, которое содержит идентификационный номер записи, являющейся разделом более высокого уровня. Так, чтобы изменить вложенность разделов, достаточно изменить значения поля “Parent”. Для разделов первого уровня значение поля должно равняться минус единице.

Таблица “T_TEMA” является главной для таблиц “T_LEK”, “T_TERMIN”, “T_KONTR”, “T_SOUND”, “T_AVI”.

Содержание таблиц:

-     T_LEK – содержит текст лекции.

-     T_TERMIN – определения терминов лекции.

-     T_KONTR – контрольные вопросы к каждой лекции.

-     T_SOUND – пути размещения звукового сопровождения лекций

-     T_VIDEO - пути размещения видеоматериалов.

Таблица “T_KONTR” предназначена для хранения итоговых вопросов

и ответов по каждой лекции.

Группа таблиц, связанных с лабораторными работами курса имеют аналогичную структуру таблицам лекций. Это таблицы “T_LAB”, “T_LABS’, “T_SOUNDL”, “T_AVIL”, “T_COMPIL”.

Таблица “T_COMPIL” содержит сведения о компиляторе для выполнения лабораторных работ.

Таблицы для хранения электронных учебников “T_TEACH”, “T_TEACH2”.

Для тестирования используются таблицы “T_TEST” и “T_TESTS”.

2.4 Элементы интерфейса ПМК

При создании пользовательского интерфейса желательно пользоваться следующими правилами.

1     Быть последовательным. Использовать всегда для подобной функциональности подобные элементы и подобные решения (одинаковое расположение кнопок, выполняющих одинаковые функции, на разных формах).

2     Заимствование. Не исключать возможность принять на вооружение приемы которые уже привычны для пользователя и апробированы.

3     Видимость отражает полезность. Всегда стоит задавать себе вопрос: "Зачем?". Если ответа нет, то удалить элемент, для которого этот вопрос задавался.

4     Обратная связь. Не делать "безмолвных" программ.

5     Золотое сечение 1:1.62. Применяется везде: в размерах, в количестве и так далее.

6     Семь сущностей - это достаточно. Человеческий мозг устроен, так что лучше всего за один раз воспринимаются 7 (плюс-минус 2) сущности.

Графический интерфейс главного окна программно-методического комплекса приведен на рисунке В.1 приложения В.

Описание элементов формы.

Главная формы приложения содержит ряд закладок: лекции, учебники, словарь, лабораторные, контроль. Эти закладки соответствуют структуре обучающего материала. На рисунке В.1 приложения В показана закладка лекции. Содержимое других закладок имеет аналогичную структуру. В левой части формы показываются разделы и подразделы , содержащие лекции. В правой части показывается содержимое конкретной, выбранной лекции. Существует возможность для прослушивания краткого содержания лекции, чтобы сориентироваться, нужно ее читать или нет.

В правом нижнем углу формы находится окно для ответа на контрольные вопросы. Вопросы составлены – как итог изучения лекции. Для ответа на вопрос можно воспользоваться лекцией, можно посмотреть краткий ответ на вопрос.

Закладка “Тесты” содержит форму для прохождения тестирования по различным темам. Форма представлена на рисунке В.2 приложения В.

На форме слева представлены темы, по которым можно пройти тестирование. Обозначено 1 на рисунке. Справа представлены вопросы и варианты ответов по различным темам – обозначено 2 на рисунке. Для перемещения по вопросам теста используются кнопки 3. Для навигации по форме “Вперед-Назад” используются кнопки 4. Для звукового воспроизведения вопроса используется кнопка 5.

Закладка “Лабораторные” содержит лабораторны, объединеные по темам. Выбрать лабораторную нужно в левой части окна – обозначено 1 на рисунке В.3 приложения В. В правой части окна, обозначенной 2 на рисунке, показывается текст выбранной лабораторной. В правой нижней части окна, обозначенной 3 на рисунке можно выполнить лабораторную, сохранить в файл, откомпилировать.

3 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ПОДСИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Эффективность создания и внедрения разрабатываемой подсистемы проектирования (ПП) должна определяться на основе сравнения с базовым вариантом. В данном случае за базовый вариант принимаем обычное обучение предмету.

Главным при разработке программного обеспечения для дистанционного обучения является обеспечение максимальной экономической эффективности, т.е. обучение предмета с минимальными затратами труда времени и денежных средств.

Конечной целью использования разработанной ПП будет автоматизация ведения обучения. Источниками экономии при этом являются:

-           увеличение объёмов и сокращение сроков передачи информации.

Экономический расчет был произведен согласно методике предложенной в [15].

3.1 Расчет капитальных затрат на создание системы

Капиталовложения в создание ПП носят единовременный характер

К=К₁+К₂₊К₃, (3.1)

где К₁ - затраты на оборудование, грн;

К₂ - затраты на лицензионные программные продукты, грн.;

К₃ - затраты на создание программного продукта, грн.

Поскольку оборудование для создания ПП уже куплено, то принимаем затраты на оборудование равными нулю (К₁ = 0).

Затраты на лицензионные программные продукты для реализации ПП К₂ приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Затраты на лицензионные программные продукты

Лицензионный программный продукт	Стоимость, грн.
Borland Delphi версии 5.0 Windows 98	2 950 300

Затраты на лицензионные программные продукты составят

К₂ =2 950+300 = 3250 грн.

Затраты на создание ПП К₃ считаем по формуле

К₃ = З₁ + З₂ + З₃ , (3.2)

где З₁ - затраты труда программистов-разработчиков, грн.;

З₂ - затраты компьютерного времени, грн.;

З₃ - косвенные (накладные) расходы, грн.

Рассчитаем затраты труда программистов-разработчиков по формуле

, (3.3)

где  – количество разработчиков k-й профессии, чел;

 – часовая зарплата разработчика k-й профессии, грн.;

 – трудоёмкость разработки для k-го разработчика (количество затраченного разработчиком времени), ч.;

K_зар– коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли.

Принимаем, что данный ПП разрабатывал один человек ( =1).

Часовая зарплата разработчика определяется по формуле

, (3.4)

где М_к – месячная зарплата к-го разработчика, грн.;

 - месячный фонд времени его работы, ч.

Принимаем для разработчика ПП: М_к =300 грн; =170 ч.

Из формулы (3.4) получаем часовую зарплату разработчика

=300/170 =1,76 грн.

Трудоёмкость разработки включает время выполнения работ, представленных в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Время выполнения работ

Этапы работ	Содержание работ	Время выполнения работ
1 Техническое задание	Краткая характеристика программы; основание и назначение разработки; требования к программе и программной документации; стадии и этапы разработки программы; порядок контроля и приёмки выполнения.	15
2  Эскизный проект	Предварительная разработка структуры входных и выходных данных; уточнение метода решения задачи; разработка и описание общего алгоритма решения; разработка технико-экономического обоснования и пояснительной записки.	90
3 Технический проект	Уточнение структуры входных и выходных данных, определение формы их представления; разработка подробного алгоритма; определение семантики и синтаксиса языка; разработка структуры программы; окончательное определение конфигурации технических средств; разработка мероприятий по внедрению программы.	80
4  Рабочий проект	Описание программы на выбранном языке; отладка; разработка методики испытаний; проведение предварительных испытаний (тестирование); корректировка программы; разработка программной документации.	120
5 Внедрение	Подготовка и передача программы для сопровождения; обучение персонала использованию программы; внесение корректировок в программу и документацию.	80

Расчет трудоемкости разработки для каждого разработчика осуществляется по формуле

T_k = t_1k + t_2k + t_3k + t_4k + t_5k , (3.5)

где t_{1k ,} t_2k, t_3k, t_4k, t_5k - время, затраченное на каждом этапе разработки k-м разработчиком, ч.

Принимаем:

t_1k = 15 ч;

t_2k = 90 ч;

t_3k = 80 ч;

t_4k = 120 ч;

t_5k = 80 ч.

По формуле (3.5) получили

= 15+90+80+120+80= 385 ч.

Принимаем коэффициент начислений на фонд заработной платы K_зар =1,475.

Подставляя в формулу (3.3), получим

З₁= 1 × 1,76 × 385 × 1,475 = 999,46 грн.

Рассчитаем затраты компьютерного времени по формуле

З₂ = С_к ·F_{0 ,} (3.6)

где С_к – себестоимость компьютерного часа, грн.;

F₀ – затраты компьютерного времени на разработку программы, ч.

Себестоимость компьютерного часа исчисляется по формуле

С_К= С_А + С_Э + С_ТО , (3.7)

где С_А – амортизационные отчисления, грн.;

С_Э – энергозатраты, грн.;

С_ТО – затраты на техобслуживание, грн.

Амортизационные отчисления составят

С_А=С_i· N_Аi / F_годi , (3.8)

где С_i – балансовая стоимость i-го оборудования, которое использовалось для создания ПП (стоимость ПК, принтера и плоттера), грн.;

N_А – годовая норма амортизации i-го оборудования, доли;

F_год – годовой фонд времени работы i-го оборудования, час.

Стоимость каждого отдельного оборудования приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Стоимость оборудования.

Наименование оборудования и его конфигурация	Балансовая стоимость, грн.
PC Amd Duron 950 RAM 128/HDD 30Gb/ CD-RW-48x	2700
Итого	2700

Для выбранного оборудования принимаем одинаковую норму амортизации и годовой фонд времени работы.

Принимаем норму амортизации N_А = 0,25.

Принимаем годовой фонд времени работы оборудования F_год = 2036 ч.

Из (4.8) получим: С_А =2700 × 0,25 / 2 036 =0,33 грн.

Энергозатраты составят

С_Э= Р_Э × С_кВт , (3.9)

где Р_Э - расход электроэнергии, потребляемой компьютером;

С_кВт - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, грн.

Принимаем: Р_Э = 0,4 кВт/ч; С_кВт = 0,15 грн.

Из (4.9) получим: С_Э=0,4 × 0,15 = 0,06 грн.

Затраты на техническое обслуживание рассчитываются по формуле

С_ТО= r_ТО·× l , (3.10)

где r_ТО – часовая зарплата работника обслуживающего оборудование, грн.;

l - периодичность обслуживания.

Принимаем: r_ТО:=250/170 =1,5 грн.

Периодичность обслуживания

l= N_то / F^мес, (3.11)

где N_то – количество обслуживаний оборудования в месяц;

F^мес – месячный фонд времени работы оборудования, ч.

Принимаем: N_то =1; F^мес =2036/12 = 170 ч.

Из (4.11) получим: l=1/170 = 0,006.

Из (4.10) получим: С_ТО=0,006 × 1,5 = 0,009 грн.

Из (4.7) получим: С_К= 0,33+0,06+0,009 = 0,399 грн.

Из (4.6) получим: З₂ = 0,399 × 200 = 79,8 грн.

Косвенные расходы определяются по формуле

З₃ = С₁+ С₂+ С_{3 ,} (3.12)

где С₁ – затраты на содержание помещений, грн;

С₂ – расходы на освещение,отопление охрану и уборку помещений,грн;

C₃ – прочие расходы (стоимость различных материалов, используемых при разработке проекта,услуги сторонних организаций и т.п.).

Стоимость помещения площадью 20 м² составит: 20×100= 2000 грн. (100 грн. – цена 1 м²).

Затраты на содержание помещений С₁ составляют 2 - 2,5 % от стоимости здания

С₁ = 2000 × 2% = 40 грн.

Расходы на освещение,отопление охрану и уборку помещений С₂ составляют 0,2 ‑ 0,5 % от стоимости здания

С₂ =2000 × 0,3% = 6 грн.

Прочие расходы (стоимость различных материалов,используемых при разработке проекта,услуги сторонних организаций) C₃ составляют 100 – 120 % от стоимости вычислительной техники

C₃ = 2700 × 100%= 2700 грн.

Из формулы (3.12) получим

З₃ = 40 + 6 + 2700 = 2 746 грн.

Из формулы (3.2) затраты на создание ПП

К₃= 999,46 + 79,8 + 2 746 = 3 825 грн.

Из формулы (3.1) капитальные затраты на выполнение и реализацию ПП составят

К_Затр. =0 + 3250+3 825 = 7 075 грн.

3.2 Расчёт годовой экономии при использовании обучающей системы

Основным источником экономии является снижение трудоёмкости, связанной с начиткой лекций, консультаций по стандартным вопросам. В результате возможно либо условное высвобождение преподавателей вследствие сокращения фонда времени, выделенного для выполнения работ, либо сохранение прежней численности персонала при условии, что в сэкономленное время он будет загружен другой, более творческой работой.

Годовая экономия от автоматизации дистанционного обучения рассчитывается по формуле

, (3.13)

где ,  - трудоёмкость выполнения i-й управленческой операции соответственно в ручном и автоматизированном варианта, час;

,  - повторяемость выполнения i-й операции в ручном и автоматизированном вариантах в течении года, шт.;

, - часовая себестоимость выполнения операций в ручном и автоматизированном вариантах, грн.;

n - количество различных управленческих операций, выполнение которых автоматизируется.

Расчёт себестоимости выполнения управленческих операций в ручном варианте вычисляется по формуле

, (3.14)

где - затраты на оплату труда персонала, грн.;

- косвенные расходы, грн.

Затраты на оплату труда персонала находятся по формуле

, (3.15)

где - количество работников k-й профессии, выполнявших работу до автоматизации, чел.;

- часовая зарплата одного работника k-й профессии, грн.;

- коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли (=1,475);

К - число различных профессий, используемых в ручном варианте.

Часовая зарплата работника k-й профессии рассчитывается следующим образом

, (3.16)

где - месячный оклад работника, грн.;

 - месячный фонд времени работника, час.

Принимаем месячный оклад работника =280 грн., а месячный фонд времени работника =170 ч.

Тогда 280/170=1,64 грн.

Из формулы (3.15) получаем

2×1,64×1,475=4,84 грн.

Косвенные расходы -  рассчитываются по формуле (3.12).

Принимаем, что при автоматизированном и ручном вариантах затраты на содержание помещений и расходы на освещение,отопление охрану и уборку помещений совпадают, а прочие расходы (стоимость различных материалов,используемых при разработке проекта,услуги сторонних организаций и т.п.) составляют 100%–120 % от фонда заработной платы.

Фонд зарплаты составляет  = 1,84 грн.

Затраты на содержание помещений в час составят

C₁= 480/2036=0,24 грн.

Расходы на освещение,отопление, охрану и уборку помещений в час составят

С₂ = 72/2036=0,04 грн.

Прочие расходы

C₃ = 4,84×100% = 4,84 грн.

Из формулы (4.12) получим

= 0,24+0,04+ 4,84 = 5,12 грн.

Отсюда себестоимость выполнения обучающих операций в ручном варианте из формулы (4.14) равна

=4,84+5,12=9,96 грн.

Расчёт себестоимости выполнения обучающих операций в автоматизированном варианте находится по формуле

, (3.17)

где - затраты на оплату труда персонала, грн.;

- стоимость компьютерного времени, грн.;

- косвенные расходы, грн.

Затраты на оплату труда персонала:

, (3.18)

где - количество работников p-й профессии, выполнивших работу после автоматизации, чел.;

 - часовая зарплата одного работника p-й профессии, грн.;

- коэффициент начислений на фонд заработной платы, доли (=1,475);

P - число различных профессий, используемых в автоматизированном варианте.

Принимаем месячный оклад работника =300 грн., а месячный фонд времени работника =170 ч.

Тогда 300/170=1,76 грн.

Из формулы (3.18) получаем

=1×1,76×1,475=2,6 грн.

Стоимость компьютерного времени находится по формуле (3.7) и составляет

=0,319 грн.

Косвенные расходы  определяются по формуле (3.12) и составляют

=2080,7/2036=1,02 грн.

Тогда себестоимость выполнения управленческих операций в автоматизированном варианте равна

=2,6+0,319+1,02=3,94 грн.

Из формулы (3.13) годовая экономия от автоматизации управленческой деятельности

=9,96×60×12-3,94×8 12=6793 грн.,

где 60 часов – время, затрачиваемое преподавателем на начитку лекций и контроль знаний без обучающей системы. Считается как 30 недель в год по 2 часа в неделю. 8 часов - время, затрачиваемое преподавателем на начитку лекций и контроль знаний с использованием обучающей системы. Считается как по одному часу в 4 недели на консультации.

3.3 Расчет годового экономического эффекта

В случае создания одного ПП экономический эффект определяется по формуле

Э_ф = Э_г - Е_н × K_Затр, (3.19)

где Э_г – годовая экономия текущих затрат, грн.;

К – капитальные затраты на создание программного продукта, грн;

Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, доли. (Е_н = 0,42).

Из формулы (3.19) получим экономический эффект

Э_ф = 6793 – 0,42 × 7075 =3821,5 грн.

 

3.4 Расчет коэффициента экономической эффективности и срока окупаемости капиталовложений

Коэффициент экономической эффективности капиталовложений показывает величину годового прироста прибыли или снижения себестоимости в результате использования ПИ на одну гривну единовременных затрат (капиталовложений)

. (3.20)

Согласно формулы (3.20) получаем

E_Р = 6793 /7075 = 0,95.

Разработанная программа является экономически эффективной, поскольку выполняется неравенство:

 (0,95 >0,42).

Срок окупаемости капиталовложений – период времени, в течение которого окупаются затраты на ПП

 . (3.21)

Из формулы (3.21) получим:

T_Р = 1 / 0,95 = 1,1 г.

При эффективном использовании капиталовложений расчётный срок окупаемости  должен быть меньше нормативного:

 (1,1<2,4 года).

Данный экономический расчет показывает, что разработка и использование ПП является экономически оправданным и целесообразным. Об этом свидетельствуют следующие цифры:

-          годовая экономия текущих затрат при внедрении подсистемы проектирования составит 6793 грн.;

-          экономическая эффективность составляет 3821,5 грн.;

-          cрок окупаемости капиталовложений в ПП составит порядка 20 месяцев (1,7 года).

Для наглядности все показатели сведены в таблицу (см. табл. 3.4).

Таблица 3.4 - Основные экономические показатели

Показатель	Обозначение	Ед. изм.	Значение
Капитальные затраты на создание программного изделия	К	грн.	6793
Годовая экономия текущих затрат	Эг	грн.	4178,5
Годовой экономический эффект	Эф	грн.	3821,5
Коэффициент экономической эффективности	Ер	-	0,95
Срок окупаемости капитальных вложений	Тр	год	1,1

Внедрение данного ПП позволит сократить численность персонала. Высвобождение рабочих мест за счет снижения трудоёмкости, рассчитывается по формуле

 (3.22)

где Тручн.,Тавт. - трудоёмкости операций в ручном и автоматизированном вариантах;

Фд – годовой действительный фонд времени.

Экономия по заработной плате и отчислениям во внебюджетные фонды за счет сокращения численности рабочих, рассчитывается по формуле

 (3.23)

где Зпр – средняя заработная плата рабочих;

0,9 – коэффициент, учитывающий выплаты из фонда материальных поощрений.

грн.

Экономия средств происходит за счет высвободившихся часов преподавателя, которые раньше он тратил на начитку лекций.

При использовании преподаватель может заниматься в освободившееся от читания лекций время другой работой, более творческой – например усовершенствованием своего курса обучения.

Сравнительный анализ показателей при выполнения работ в ручном и автоматизированном вариантах приведен в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Анализ показателей при выполнении работ в ручном и автоматизированном вариантах

Показатели	Единицы измерения	Варианты
		ручной	автома-тизированный
Себестоимость проектирования, час	грн.	9,96	3,94
Количество персонала	чел.	1	1
Заработная плата персонала	грн.	280	300
Косвенные расходы	грн.	5,12

4 ОХРАНА ТРУДА   4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ “Опасные и вредные производственные факторы. Классификация” на человека воздействуют опасные и вредные производственные факторы.

Опасные производственные факторы – это факторы, воздействие которых на работающего может привести к травме или резкому, внезапному ухудшению здоровья.

Вредные производственные факторы – это факторы, воздействие которых на работающего может привести к профессиональному заболеванию или снижению работоспособности человека .

Рассматривается рабочее место преподавателя, выполняющего работу на кафедре.

При работе с компьютером на преподавателя воздействуют следующие опасные производственные факторы:

-      поражение электрическим током;

-      возникновение пожара;

-      и вредные производственные факторы;

-      шум, связанный с работой вентиляторов системы охлаждения, приводов чтения CD-дисков, окружающими работниками;

-      нерациональное освещение;

-      излучение разного вида при использовании мониторов на электронно-лучевых трубках;

-      ионизация воздуха;

-      напряжение на зрительные органы;

-      значительная нагрузка на пальцы и кисти рук;

-      параметры микроклимата не соответствующие нормам;

-      неправильная организация рабочего места;

-      режим работы не соответствующий нормам.

Воздействие этих факторов приводит к основным нарушениям здоровья у пользователей ПЭВМ:

-      зрительный дискомфорт, вызванный параметрами освещения, характеристиками монитора, спецификой работы;

-      расстройство центральной нервной системы;

-      заболевание кожи;

-      нарушение репродуктивной функции;

-      головная боль;

-      повышение кровяного давления;

-      изменение ритма сердечных сокращений;

-      нарушение слуха;

-      профессиональные заболевания кистей рук.

В данном случае деятельность относится к категории В (творческая работа), и время работы продолжительное.

Необходимо разработать мероприятия, позволяющие полностью исключить опасные производственные факторы и снизить влияние вредных производственных факторов.

4.2 Мероприятия по обеспечению благоприятных условий труда   4.2.1 Требования к воздуху рабочей зоны

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 параметры устанавливаются в зависимости от следующих факторов:

-      период года (теплый период t³10 C⁰, холодный t<10 C⁰);

-      категория работ по тяжести (1а);

-      тепловыделения в помещении (незначительные тепловыделения);

Для наших условий параметры микроклимата приведены в таблицах 1,2; параметры ионизации воздуха приведены в таблице 4.1.

Обеспечение характеристик воздуха РЗ достигается за счет применения вентиляции и отопления

Подача наружного воздуха в помещение объемом до 20 м³ на одного человека не должна быть менее 30 м³/ч.

Наилучший обмен воздуха осуществляется при сквозном проветривании, но у этого вида проветривания есть свои недостатки: сложность управления, наличие сквозняков, невозможность предварительной подготовки воздуха. Другой путь обеспечения воздухообмена достигается установлением в оконных проемах автономных кондиционеров типа БК-1500, БК-2500, БК-2000Р.

Таблица 4.1 - Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ПЭВМ

Период года	Температура воздуха, о С не более	Относитель-ная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	22 –24	40 – 60	0,1
Теплый	23 – 25	40 – 60	0,1

Таблица 4.2 - Оптимальные и допустимые параметры температуры и относительной влажности воздуха в помещениях с ПЭВМ

Оптимальные параметры
Температура, °С	Относительная влажность, %
19	62
20	58
21	55
Допустимые параметры
Температура, °С	Относительная влажность, %
18	39
22	31

Таблица 4.3 - Уровни ионизации воздуха помещений при работе на ПЭВМ

Уровни	Число ионов в 1 см3 воздуха
	N+	n-
Минимально необходимые	400	600
Оптимальные	1500 - 3000	300 - 5000
Максимально допустимые	50000	50000

Для обеспечения необходимой температуры в зимний период необходимо установить обогреватель или кондиционер. В помещении пол имеет поливинилхлоридное антистатическое покрытие (ТУ 21-29-108-84). Двери, стены и шкафы облицованы декоративным антистатическим материалом (ТУ 400-20-38-82).

Так как окна выходят на запад, то для исключения влияния на микроклимат солнечной радиации и равномерного естественного освещения окна снабжены солнцезащитными регулируемыми устройствами типа жалюзи, расположенные снаружи или в межстекольном пространстве.

На окно монтируются занавеси гармонирующие по цвету с окраской стен, которые должны полностью закрывать оконные проемы.

4.2.2 Требования к организации рабочего места и режима труда

Рабочие места соответствуют требованиям ДНАОП 0.00-1.31-99.

Требования к производственным помещениям:

-      наиболее пригодное помещение с односторонним расположением окон;

-      площадь застекления 25-50%;

-      окна ориентированы на север или северо-восток;

-      окна должны быть оборудованы регулирующими устройствами;

-      все поверхности должны иметь матовую или полуматовую структуру;

-      недопустимо расположение в цокольных и подвальных этажах;

-      поверхность пола должна быть ровной, нескользкой, удобной для отчистки и иметь антистатические свойства;

-      при помещении должны быть комнаты отдыха;

-      помещения должны быть оборудованы системами отопления, кондиционирования, приточно-вытяжной вентиляции;

-      помещение не должны граничить с взрывоопасными, пожароопасными и шумоопасными помещениями;

-      рациональное световое оформление помещений.

Требования к организации рабочих мест:

-      рабочие мета с ПЭВМ располагаются рядами, свет должен падать слева;

-      объем рабочего помещения не менее 20 м³, площадь одного рабочего места не менее 6 м²;

-      расстояние от окон не менее 1м, рабочие места с дисплеями должны располагаться между собой на расстоянии не менее 1,5 м, проход между рядами не менее 1м, не менее 2.5 м между тыльной поверхностью и лицевой.

 Требования к рабочему столу:

-      высота 680-800 мм;

-      ширина 600-1400 мм;

-      глубина 800-1000 мм;

-      обязательно наличие пространства для ног с поставкой для ног (ширина 330 мм, высота 400мм);

-      рабочий стул: подъемно-поворотный и регулируемый;

-      конструкция рабочего стула (кресла) обеспечивает поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) выбирается в зависимости от характера и продолжительности работы с ПЭВМ;

-      поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна быть полумягкой, с не электризуемым и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений.

Размещение оборудования на рабочем столе:

-      расстояние до монитора зависит от диагонали монитора (для 15² 600-700 мм);

-      экран должен находиться ниже уровня глаз на 5-10 градусов. Его расположение регулируется с помощью подставки или кронштейна под дисплеем;

-      целесообразным является расположение экрана перпендикулярно к линии взора, что достигается наклоном экрана на 10-15 градусов к вертикальной плоскости;

-      расстояние от края до клавиатуры 10 мм минимум.

Эргономические параметры мониторов:

-      яркость знака – 35-200 кд/м²;

-      внешняя освещенность экрана – 100-250 лк;

-      неравномерность яркости элементов знаков – не более ±25%;

-      неравномерность яркости рабочего поля экрана – не более ±20%;

-      формат матрицы знака – не менее 7х9 элементов изображения;

-      отношение ширины знака к его высоте для прописных букв от 0.7 до 0.9;

-      отражающая способность, зеркальное и смешанное отражение – не более 1%;

-      частота кадров при работе с позитивным контрастом – не менее 60 Гц;

-      частота кадров при режиме обработки текстов – не менее 72 Гц;

-      антибликовое покрытие – обязательно;

-      допустимый уровень шума – не более 50 дБл.

Требования к клавиатуре:

-      возможность перемещения – свободное;

-      угол наклона поверхности – 5-15°;

-      высота среднего ряда клавиш – не более 30 мм;

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

-      расстояние между клавишами – не менее 3мм;

-      сопротивление нажатию: минимальное – не менее 0.25 Н, оптимальное – не более 1.5 Н.

Требования к режиму труда и отдыха сведены в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 -Время регламентных перерывов

Категория Работы C ПЭВМ	Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работ с ПЭВМ	Суммарное время регламентированных перерывов, мин.
	группа В, час	при 8-ми часовой смене	При 16-ти часовой смене
I	до 2,0	30	70
II	до 4,0	50	90
III	до 6,0	70	120