Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Введение

Цель выполнения данного проекта является создание автоматизированного рабочего места (АРМ) технолога станции.

Создаваемая информационная система будет не первой подобной разработкой, но в отличие от предыдущих систем, которые были написаны под конкретную БД с «жестким» внутренним алгоритмом, будет являться гибкой, легко настраиваемой и не зависимой от СУБД.

1. Разработка и анализ технического задания

  1.1 Описание предметной области

В рамках курсового проекта необходимо на основе СУБД разработать программу для автоматизации рабочего места технолога станции с применением Web-технологии.

При создании необходимо разработать специальный алгоритм ввода поступающей информации, предусмотреть защиту от интерактивных ошибок пользователя. Количество связанных между собой справочников (таблиц) превышает 200 штук.

На железнодорожном транспорте ведутся разработки и внедрение АРМ работников массовых профессий, связанных с управлением информационным обеспечением перевозочного процесса.

Создание АРМ предусматривает повышение уровня использование пропускной способности, повышение производительности труда, улучшение условий труда.

  1.1.1 Назначение и классификация станций

Железнодорожные линии делятся на участки, а участки на перегоны. Границами смежных перегонов служат раздельные пункты: станции, разъезды, обгонные пункты. Границы участков – участковые или сортировочные станции.

Станцией называется раздельный пункт, имеющий путевое развитие, позволяющее производить операции по приёму, отправлению, скрещиванию и обгону поездов. На станциях размещены технические устройства, обеспечивающие пропускную и провозную способность железнодорожных линий: сооружения и устройства станционного хозяйства, локомотивные и вагонные депо, пункты технического обслуживания вагонов и т.д. От работы станции в значительной степени зависят: обеспечение выполнения плана перевозок пассажиров и груза; отправление поездов по графику и в соответствии с планом формирования поездов – полными по массе и длине, исправными в техническом и коммерческом отношении; безопасность движения поездов, их приёма, отправления, скрещивания, обгона и манёвров; регулярность, своевременность и сохранность доставки грузов; снижение себестоимости перевозок; выполнение комплексного показателя работы железных дорог – оборота вагона (за время своего оборота вагон находится в движении только 30% времени, а 70% – на станции).

Железнодорожные станции классифицируются по ряду признаков. По назначению и характеру работы они подразделяются на промежуточные, участковые сортировочные, грузовые, пассажирские и технические пассажирские. Так, например, на грузовых станциях производят приём, хранение, выдачу, погрузку и взвешивание грузов, а также расформирование и формирование отправительских маршрутов и передач. Грузовые операции выполняются на местах общего пользования и на подъездных путях предприятий.

  1.1.2 Техническое оснащение станций

Пути и стрелочные переводы – важнейшие технические устройства на станциях, предназначенных для перемещения поездов и маневровых составов. Путевое развитие включает пути главные, приёмоотправочные, сортировочные, вытяжные, погрузочно-разгрузочные, деповские, специального назначения.

Сортировочные пути - предназначены для сортировки вагонов по назначениям следования, накопления из них поездных составов или прицепочных групп вагонов согласно плану формирования.

На вытяжных путях - выполняют операции с составами поездов или группами вагонов, при которых их переставляют с приемоотправочных, погрузочно-разгрузочных или сортировочных путей для последующей сортировки по назначениям или подачи на другие пути.

У каждого станционного пути различают полную и полезную длину. Полная длина представляет собой расстояние между стыками рамных рельсов стрелочных переводов, ограничивающих данный путь (сквозной). Полезная длина – часть полной длины, в пределах которой можно устанавливать подвижной состав при безусловном обеспечении безопасности движения вагонов и локомотивов по соседним путям.

  1.2 Разработка технического задания

Необходимо разработать информационную систему по обработке справочной информации. К проектируемой системе предъявляются следующие функциональные требования:

1.  Система должна обеспечивать достоверность вводимых данных;

2.  Система должна иметь графический интерфейс;

3.  Должна защищать информацию от посягательств со стороны неавторизованных пользователей;

4.  Система должна обеспечивать возможность добавления новых, изменения существующих, удаление и поиск данных;

5.  Система должна производить журналирование выполняемых действий;

6.  Система должна обеспечивать одновременную работу нескольких технологов;

7.  Система должна работать с множеством справочных таблиц (~200 шт.).

На этапе предварительного проектирования к системе предъявляются следующие количественные характеристики:

1.  количество рабочих мест равно 12, т.к. столько рабочих мест технологов станций;

2.  время реакции системы на действия пользователя должно быть как можно меньше.

В проектируемой системе следует предусмотреть наличие нескольких рабочих мест: администратора, технологов.

1.  Администратор системы имеет доступ к любой информации, хранящейся в БД с правами для чтения, записи, удаления и изменения, а также имеет возможность выставлять права технологу.

2.  Технолог может работать в соответствии с правами, предоставленными ему администратором.

3.  Технолог обязан вводить необходимый уровень справочной информацию для правильного функционирования системы.

  1.3 Технико-экономическое обоснование

Рассмотрим возможные варианты при решении поставленной задачи.

Вариант №1 «Новый АРМ – новый модуль работы со справочниками»

При таком развитии событий получается, что каждый программист при создании нового АРМа пишет модуль для работы со своими справочниками. Это приведет к затягиванию внедрения АРМа.

Вариант №2 «Использование DBACCESS»

DBACCESS – программа поставляемая вместе с СУБД Informix, предназначена для написания и выполнения запросов. Использование данного инструмента крайне затруднительно, кроме того, он не обеспечивает проверку корректности ввода данных. При этом неизбежно будут появляться ошибки, которые трудно затем будет отследить.

Вариант №3 «Использование предыдущих разработок»

Использование предыдущих разработок возможно в ограниченном объеме, только при работе с некоторыми справочниками. Структура справочных таблиц меняется, предыдущие АРМы имеют «жесткий» внутренний алгоритм и подстройка структуры программы к структуре измененных данных займет много времени (изменение программы + тестирование). Предыдущие разработки реализовывались на внутреннем языке СУБД Informix 4GL. Кроме того, при смене СУБД старые разработки пришлось бы переписывать заново.

Вариант №4 «Разработка информационной системы»

Разработка информационной системы позволит:

1.  не зависеть от используемой СУБД, т.к. планируемый язык реализации Java (доступ к СУБД через JDBC);

2.  не зависеть от структуры справочников, т.к. вся логика ввода и проверки будет описана в конфигурационном файле.

3.  сократить время других разработок, т.к. проектируемая ИС позволит вводить данные в справочные таблицы для каждого нового АРМа;

4.  возможность одновременной работы с ИС нескольких пользователей;

Таким образом, разработка ИС является наилучшим вариантом решения поставленной задачи.

  1.4 Анализ технического задания

Проанализируем возможные варианты реализации предъявленных требований к создаваемой информационной системе.

Исходя из функциональных требований, система, предполагает наличие нескольких рабочих мест с разными правами доступа к информации, но использующих одни и те же данные, то целесообразно базу данных расположить на сервере и обеспечить совместный доступ к данным по локальной сети.

Каждому пользователю в соответствии с занимаемой должностью должны быть назначены права на доступ к базе данных. Для идентификации пользователей, у каждого должны быть собственное уникальное имя и пароль. Возможно (при наличии нескольких человек, обладающих одними и теми же правами или занимающими одинаковые должности) объединить несколько пользователей в группы и назначить права группам.

Необходимо разработать удобный интерфейс, позволяющий, по возможности, минимизировать ошибки пользователей при работе (предусмотреть маски ввода, контроль введенных значений и т.п.), т.к. ошибки могут отрицательно сказаться на финансовом положении организации, использующей данную систему.

При вводе данных ИС посылает запросы к серверу БД, который в ответ посылает по сети требуемый блок данных. После получения его система выполняет действия, описанные в конфигурационном файле.

Вывод: Для построения ИС расположим БД на выделенном сервере с доступом к нему по сети. Другие способы реализации в данном случае не эффективны.

  1.5 Выбор средств решения выполнения технического задания

Для решения поставленной задачи будет использован СУБД Informix, т.к. он используется в настоящее время. Выбор СУБД Informix вызван также необходимостью поддержки существующих АРМов, большинство которых написаны на PHP, 4GL, ECSQL. Достоинства Informix:

1.  Имеет средства обеспечения целостности данных.

2.  Informix поддерживает язык SQL.

3.  Informix позволяет защищать базы данных на уровне пользователей.

4.  В Informix’e имеются средства для организации совместного доступа к базе данных и механизм блокировки записей.

MS SQL Server и DB2 имеют такую же производительность и масштабируемость как и Informix, обеспечивают поддержку крупных баз данных, но в настоящее время используется Informix.

СУБД Informix вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к проектируемой системе: защита информации осуществляется на уровне пользователя, возможно использование совместного доступа к данным.

СУБД Informix физически расположен на сервере под управлением ОС Unix. Физический сервер должен оставаться работоспособным при одновременном обращении 12 пользователей, т.е. иметь достаточную: вычислительную мощность, количество памяти и свободного пространства жестком диске достаточного для размещения ОС и БД.

На стороне клиента будет использоваться один из Web-броузеров (Internet Explorer, Netscape, Opera или Mozilla).

В виду перехода, в ближайшее время, на СУБД Oracle 8.1.7 выбирается язык реализации Java, доступ к БД будет осуществляться через JDBC. Применение JDBC позволит, не изменяя внутреннего содержимого программы, легко перейти на другую СУБД путём смены JDBC-драйвера.