Учебное пособие 3000180
.docВ данном информационном обеспечении необходимо спроектировать коллекции схем XML, для создания шаблона полей типа данных xml. Следовательно, последним шагом в проектировании структуры физического уровня информационного обеспечения будет проектирование коллекции схем XML.
Необходимо также отметить, что все поля, связанные с расписанием графика учебного процесса, распределением часов и т.д. имеют тип данных xml. Другим отличием является возможность хранения версионности учебных планов, для этого предусмотрена таблица Change_plan_educational_process, которая состоит из того же набора полей, что и таблица Plan_educational_process, только добавлен столбец, в котором хранится версия учебного плана и осуществлена привязка строки учебного плана с годом, хранящимся в таблице Year информационного обеспечения.
После разработки необходимой физической структуры был спроектирован интерфейс клиентской части информационной системы управления учебным процессом, проходивший с учетом требований, предъявляемых к интерфейсам, с учетом свойств, которые должен выполнять интерфейс. В результате проектирования интерфейс системы состоит из элементов, позволяющих пользователю выполнять функции системы, а именно содержит следующие окна:
- окно для ввода информации о графике учебного процесса;
- окон для ввода плана учебного процесса;
- окно для ввода информации о факультативных дисциплинах;
- окно для информации о практиках;
- окно вывода готового учебного плана.
Работа информационной организована следующим образом:
- пользователь вводит график учебного процесса;
- пользователь последовательно вводит все циклы дисциплин, компоненты и дисциплины учебного процесса выбранной группы;
- пользователь последовательно вводит план учебного процесса для группы;
- пользователь вводит информацию о практиках и т.д.
После этого система по требованию пользователя выводит готовый учебный план.
Из выше сказанного можно сделать вывод о том, что разработанный физический уровень информационного обеспечения управления учебным процессом является актуальным, его разработка оправданной, и оно будет использоваться и облегчать работу сотрудникам и преподавателям Воронежского государственного технического университета. А также разработка системы, в которой обращение клиентской части происходит только к логическому уровню информационного обеспечения, является положительным моментом в соблюдении политики безопасности.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
О.С. Харламова, А.А. Шишкин, А.С. Кольцов
ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ
В настоящее время информационные технологии играют значительную роль в структуре высшего образования. Сейчас главным становится все большая компьютеризация образовательной сферы.
Целью дипломного проекта является разработка информационной системы управления учебным процессом, а именно логического уровня информационного обеспечения.
Областью применения разрабатываемого программного продукта будет высшее образование. Данная информационная система позволит автоматизировать управление учебным процессом на кафедре КИТП, а в дальнейшей возможно и всего университета. Основными задачами информационной системы будут являться: формирование учебного плана и контингента студентов.
Функциональное и эксплуатационное назначение программы заключается в следующем:
- ввод, хранение и обработку информации учебного процесса и информации о студентах;
- формирование документов, соответствующих произведенным операциям: учебный план и личные карточки студентов. На основе этих требований и ограничений определяются классы пользователей системы с точки зрения пользователя;
- предоставление доступа программного средства к логическому уровню БД;
- разграничение прав доступа пользователей.
К функциям информационного обеспечения можно отнести:
– добавление информации;
– изменение информации;
– удаление информации;
– преобразование информации.
Входная нформация информационного обеспечения:
- информация, получаемая из базы данных;
- результаты выполнения триггеров таблиц;
- информация вводимая пользователем с клавиатуры о контингенте студентов и учебном процессе.
Входная информация клиентской части информационного обеспечения:
- информационное обеспечение;
- результаты выполнения хранимых процедур, функций, триггеров таблиц, формирования представлений;
- справочная информация информационной системы управления учебным процессом;
- список отчетов, которые может генерировать разработанная система;
- список параметров для формирования каждого отдельного отчета, выбираемого пользователем.
К выходной информации системы управления учебным процессом и информационного обеспечения можно отнести:
- личная карточка студента, которая формируется информационной системой после выбора конкретного студента;
- различные отчеты, формируемые информационной системой;
- результат выполнения хранимых процедур, функций, формирования представлений, выполняемых по реакции на событие кода системы.
Выходная информация формируется в виде таблиц для просмотра их пользователями, а также в виде файлов типа XML.
Создание правильной структуры логического уровня информационного обеспечения системы управления учебным процессом обеспечивает быструю, качественную и надежную работу информационной системы при формировании личный карточек студента и учебным планов специальностей. Также запрет доступа к физическому уровню гарантирует правильное заполнение базы данных.
Разработанный логический уровень информационного обеспечения управления учебным процессом является актуальным, его разработка оправданной и оно будет использоваться и облегчать работу сотрудникам и преподавателям Воронежского государственного технического университета. А также разработка системы, в которой обращение клиентской части происходит только к логическому уровню информационного обеспечения является положительным моментом в соблюдении политики безопасности.
Воронежский государственный технический университет
УДК 683.1
В.В.Сокольников, М.В. Яцков
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДОСТАВКИ КОНТЕНТА В УСЛОВИЯХ БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ
Гибридные технологии доставки контента – относительно новое и пока мало используемое в образовании направление. Понятие «гибридные технологии» подразумевает объединение множеств программно-аппаратных компьютерных технологий и мобильных технологий; конкретнее - взаимодействие программ, использующих платформы мобильных устройств (сотовых телефонов, КПК, смартфонов, коммуникаторов, и др.) со стационарными программными комплексами – базами данных, Интернет-серверами, АРМ, и т. п. Таким образом, гибридные технологии доставки контента – это технологии, позволяющие доставить пользователю ту или иную учебную информацию по любому доступному каналу – Ethernet-подключение, HTTP, e-mail, SMS, и пр.
Как правило, работа с дистанционными технологиями вообще, и с гибридными технологиями доставки контента в частности, предполагает, что речь идет о заочной форме обучения, однако, такие технологии можно задействовать как вспомогательный инструмент и при очной форме обучения, к примеру, при использовании рейтинговой системы. Рейтинговая система оценок традиционно считалась наиболее приемлемой для дистанционного образования, т. к. дистанционное образование предоставляет возможность изучение материала, разбитого на модули в асинхронном режиме. Однако, при этом преподаватели не имеют возможности непосредственно контролировать недостатки получаемых обучаемым знаний. Рейтинговая система допускает использование дифференцированной оценки текущих видов работ в зависимости от их значимости, что уменьшает погрешность измерения итогового уровня компетентности обучаемого.
Сегодня рейтинговая система внедряется и на очных отделениях ВУЗов, однако, если в дистанционном образовании рейтинг позволяет корректировать индивидуальную траекторию прохождения обучаемым учебного материала, то, при использовании дневной формы обучения, такой возможности, как правило, нет.
Гибридные технологии предоставляют гибкие возможности для любой формы обучения, к примеру: в случае если имеется представление курса в виде электронных учебных материалов, то возможна их рассылка посредством гибридных технологий; данная возможность доступна для дистанционного обучения в качестве основной формы доставки учебного контента, и в качестве дополнительного ресурса при дневном обучении; гибридные технологии могут быть задействованы для персональной доставки учебного контента обучаемому при отклонении его рейтинга от нормы; таким образом, возможна корректировка траектории прохождения обучаемым курса и при дневной форме обучения; гибридные технологии позволяют проводить контрольно-измерительные мероприятия вне зависимости от времени и местонахождения как обучаемого, так и преподавателя, таким образом уменьшая погрешность рейтинга, зависящую от болезней, и т.п.; гибридные технологии позволяют постоянно информировать как преподавателей, так и обучаемых о текущем рейтинге (общем и индивидуальном).
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.3
Е.Д. Пачевский, А.И. Бобров, В.В. Проскурин
РАЗРАБОТКА ПодсистемЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО проектирования сверлильной операции
При разработке САПР К был произведен патентный поиск патронов для сверл. В ходе патентного поиска были рассмотрены патроны для сверл системы инструмента Sandvik, патроны для сверл системы Widaflex. В ходе анализа данной информации, предметом проектирования была выбрана конструкция патрона системы Sandvik - патрон для сверл Coromant U и Coromant Delta.
В ходе анализа решаемой задачи к библиотеке предъявлялись следующие требования:
библиотека должна иметь простой интуитивно понятный графический интерфейс
мобильность, т. е. способность функционирования на различных технических средствах;
компактность, т.е. потребление минимальных ресурсов ЭВМ.
входными данными служат геометрические параметры патрона
выходными данными библиотеки должны быть файлы деталей и сборки в системе Компас-3D .
Проектирование библиотеки. Библиотека - это приложение, созданное для расширения стандартных возможностей КОМПАС-ГРАФИК и работающее в его среде.
Проанализировав требования и параметры используемой системы, были сгенерированы и применены методики и алгоритмы, обеспечивающие автоматизированное проектирование трехмерных моделей.
В технологической части объектом проектирования является подсистема САПР ТП расчета режимов резания при сверлении. Сверление используют при получении глухих и сквозных отверстий в сплошном материале. Обработанные сверлением отверстия имеют параметр шероховатости Ra = 12,5 мкм и точность, соответствующую 12—14-му квалитету.
Как методология решения задач проектирования технологических процессов - системный анализ дает возможность наметить необходимую последовательность взаимосвязанных операций, состоящую из формирования задачи на проектирование, разработать решение задачи и реализацию этого решения. Решение включает оценку и отбор альтернатив по заранее выбранным критериям.
Если попытаться упорядочить вводимую информацию, то можно выделить три уровня: 1-й – сведения о детали, 2-й – сведения о инструменте (сверло), 3-й – сведения о сверлильных станках.
Сведения о детали:
группы обрабатываемых материалов:углеродистая сталь; жаропрочная сталь; ковкий чугун; серый чугун;
предел прочности в [МПа] для сталей;
твердость HB для чугунов;
состояние обрабатываемой поверхности (с коркой и без корки), виды заготовки с коркой: прокат, поковка; отливка при нормальной корке; отливка при сильно загрязненной корке.
Сведения об инструменте:
диаметр отверстия;
глубина отверстия; материал режущей части: P6M5; ВК8 (только для чугунов).
Сведения о станках - модель станка.
Опишем выводимые данные:
период стойкости сверла;
частота вращения шпинделя станка расчетная;
частота вращения, скорректированная по паспорту станка;
скорость резания;
величина подачи.
Создание интерфейса заключается в помещении на форму компонентов таким образом, чтобы пользователю было удобно осуществлять диалог с программой, и организацию взаимодействия между ними.
При проектировании “Программы расчета режимов резания для сверлильных операций” рассматривалось четыре основных вопроса:
проектирование интерфейса;
проектирование баз данных;
проектирование алгоритма расчета;
проектирования модуля оптимизации.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681
Е.Д. Пачевский, А.И. Бобров, В.В. Проскурин
ПОДСИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УЗЛА КАМЕРЫ ГИДРОСБИВА
Входная информация, содержащая необходимые для анализа основных параметров гидравлических элементов, определяется нормативной базой и представляется в виде четырех уровней: 1-й уровень – сведения о гидросистеме, 2-й уровень – характеристики клапанов, 3-й уровень – параметры клапанов, полученные при различных типах испытаний, 4-й уровень – эталонные параметры клапанов.
К уровню сведений о гидросистеме относятся следующие вводимые данные:
– номер гидравлического узла;
– заводской номер гидравлического узла.
К уровню сведений о характеристиках клапана относится следующая информация:
– номер клапана;
– заводской номер клапана;
– тип клапана;
– номер партии.
К информации о параметрах клапана относятся следующие данные:
– тип испытания;
– перепад давления;
– расход;
– диаметр отверстия;
– входной диаметр;
– высота клапана;
– предел прочности материала.
Данные об эталонных параметрах клапана содержат следующую информацию
– номер клапана;
– тип клапана;
– название испытания;
– перепад давления;
– расход;
– диаметр отверстия;
– входной диаметр;
– расход минимальный;
– расход максимальный.
Программное средство предназначено для хранения и автоматизации документации, а также расчетов суммарного расхода гидравлического узла и перепада. Это позволяет повысить уровень производительности конструкторов и технологов, а так же более эффективно контролировать доступ к информации, что, в конечном счете, способствует улучшению качества окончательного изделия. Все это позволяет сократить затраты на производство в целом.
Функциональная модель описывает существующие процессы в моделируемой области. Она представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения модели объекта, и отображает его функциональную структуру. Проводится описание системы в целом и ее взаимодействия с окружающим миром; производится поэтапное разбиение системы и изучение каждого уровня специалистами. Такая технология позволяет построить модель, адекватную предметной области на всех уровнях, а так же более четко смоделировать логику и взаимодействие технологических процессов. В процессе моделирования определяют субъект моделирования, какие функции выполняет программное средство, и как эти функции взаимосвязаны между собой.
Таким образом, целью создания и функционирования подсистемы является обеспечение ввода данных, возможность расширения базы данных, осуществление доступ к данным, поиск данных, обеспечение создание универсального отчета и выполнения расчетов суммарного расхода гидравлического узла.
На основе анализа предметной области была построена функциональная модель программного средства, которая позволяет определить взаимосвязь решаемых САПР задач и базовых компонентов САПР. В данном случае требования к САПР определяются содержанием входной информации, а именно данными о содержании номер гидравлического узла; заводской номер гидравлического узла. А также определяется выходной информацией: тип испытания; перепад давления; расход; диаметр отверстия; входной диаметр; высота клапана; предел прочности материала.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681
Е.Д. Пачевский, А.И. Бобров, Е.И. Асташева
РАЗРАБОТКА СПРАВОЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА СТУДЕНТОВ ВГТУ
Разрабатываемый web – ресурс предназначен для информационной поддержки абитуриентов, студентов, аспирантов, преподавателей и активистов ВГТУ. С помощью данного ресурса, как студенты, так и любой другой имеющий отношение к учебной или «активной» жизни института может получить необходимую информацию, принять участие в голосовании (в рамках темы деятельности как института, так и факультета отдельно), публиковать статьи на многие темы, включая научные. При этом, автор статьи (новости) может увидеть рейтинг своей статьи, прочесть комментарии.
По мимо всего прочего, данный ресурс обладает и информационной поддержкой, которая выражается в предоставлении студентам различного рода образовательных материалов, а также системой поддержки «Ответ на вопрос», где любой студент (абитуриент) может задать интересующий вопрос и получить ответ на свою электронную почту.
В соответствии с описанием задачи проектирования, модульная структура ресурса состоит из следующих элементов:
Модуля загрузки ресурса
Модуля проверки прав доступа
Модуля загрузки главной страницы
Модуля загрузки раздела новостей
Модуля загрузки информационного раздела
Модуля загрузки системы поддержки
Модуля загрузки раздела голосований
Модуля загрузки ссылок
Модуля загрузки административной панели
Рассмотрим данные модули более подробней:
Модуль загрузки ресурса. Данный модуль представляет собой загрузку главной страницы, в котором подсоединены дополнительные модели, которые будут рассмотрены ниже. При обращении к каждому из модулей вызывается специальная для этого модуля функция. Например: в модуле отправки письма имеется кнопка отправить письмо. При нажатии на кнопку «отправить» вызывается модуль формирования формы отправки письма по специальной ссылке сценария php:
include_once 'includes/pnAPI.php';
Модуль проверки прав доступа. Роль этого модуля - аутентификация пользователя. В случае, если пользователь вводит неверные регистрационные данные, система попросит пользователя либо повторить попытку, либо посчитает его незарегистрированным и предложит пройти регистрацию.
Модуль загрузки главной страницы. Название этого модуля говорит само за себя – загрузка главной страницы информационного ресурса.
Модуль загрузки раздела новостей. Используется для предоставления пользователям новостной информации, участия в голосованиях за ту или иную статью, а также их комментировании.
Модуль загрузки информационного раздела. Предназначен для информационного обеспечения ресурса студентов (абитуриентов) учебными материалами посредством сети Интернет.
Модуль загрузки раздела голосований. В данном разделе будут размещены варианты голосований, в которых будут принимать участие все имеющие отношение к ВГТУ. Данный раздел создаётся с целью косвенного воздействия (методом голосования) на жизнь института, где по результатам голосований администрация ВУЗа (ВГТУ) может узнать о мнении студента на тот или иной вопрос.
Модуль загрузки ссылок. В этом разделе студент может найти для себя полезные ссылки, действующие в рамках образовательной деятельности ВУЗа (ВГТУ). Например, в данном разделе может быть размещена ссылка на проведение конференций за рубежом на тематику «Информационных технологий».
Модель загрузки административной панели. Административный раздел предназначен для администратора ресурса и не может быть использован другим пользователем. Данный раздел содержит набор панели инструментов для управления разделом, например, учёт статистики посещения ресурса, управление пользователями.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.9
А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков, А.Т. Крючков
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Технологический процесс обработки является результатом проектирования и, как правило, состоит из законченных структурных элементов. Основным элементом является операция.
Последовательность выполнения операций определяет технологический маршрут, который без детализации представляет весь процесс обработки.
Более мелким подразделением операции является переход. Именно с него следует начинать структуру проектирования технологического процесса. То есть она должна представлять иерархическую систему, расположенную в следующем порядке: переход-операция-маршрут.
В условиях традиционного неавтоматизированного проектирования придерживались схемы проектирования, основанной на другом делении. При этом проектирование начиналось со старших ступеней иерархии, т.е. с маршрута. Объясняется это тем, что проектировщик на первых стадиях разработки стремится создать образ будущего технологического процесса с тем, чтобы в соответствии с этим образом сделать детальную проработку элементов технологии. Возможность и эффективность такого проектирования объясняется исключительной способностью человеческого мозга принимать решения в условиях неопределенности при недостаточной информационной обеспеченности. Попытки создания системы по этому принципу приводят к некоторым трудностям – невозможно принять решения при информационной недостаточности, т.к. при этом возникает множество вариантов решений, а варианты эти еще не сформированы.
Приходится искать аналог и принимать решения на основании прошлого опыта. Это не позволит учесть особенностей конкретной детали и меняющуюся производственную ситуацию. Эффективность решений резко падает. Вместо единичного процесса мы получаем практически процесс, базирующийся на типовых решениях. Сама по себе идея типизации технологического проектирования не вызывает никаких возражений, но здесь речь идет о проектировании единичных процессов, т.е. было бы нецелесообразно разрабатывать обобщенный технологический процесс для малой партии деталей.
После выбора непосредственно метода определяются переход, вид операции и стадия обработки. Деление технологического процесса на стадии осуществляется на первых этапах проектирования на основании выбранного перехода. Это необходимо, потому что в процессе изготовления деталей постепенно от перехода к переходу, от операции к операции наращивается точность формы размеров и взаимного расположения поверхностей, повышается качество поверхностного слоя. Как показывает практика машиностроения, это наращивание точности должно осуществляться по возможности одновременно по всем основным поверхностям детали, т. е. сначала следует достичь одного «уровня точности» основных поверхностей, затем начинать повторную обработку поверхностей, стремясь к следующему «уровню точности и так далее до тех пор, пока не будут обеспечены точностные требования, заданные чертежом. В результате выделения стадий проектируемый технологический процесс оказывается разделенным на отдельные части. Итогом выполнения каждой стадии (за исключением последней) является некоторое промежуточное состояние обрабатываемой детали. Это промежуточное состояние служит исходным для очередной стадии. Для каждого промежуточного состояния детали должны быть четко определены все требования к точности взаимного расположения, точности формы поверхностей, качеству поверхностного слоя и рассчитаны промежуточные размеры поверхностей.
Формирование промежуточных (межстадийных) состояний детали должно быть основано по теории «наращивания точности» при обработке и теории технологической наследственности. В настоящee время эти теории разработаны фрагментарно, в основном на уровне, позволяющем провести анализ факторов, влияющих на те или иные точностные параметры детали. Теория синтеза условия обработки для широкого диапазона производственных ситуаций фактически отсутствует. Это относится прежде всего к обеспечению требуемой точности взаимного расположения поверхностей, поэтому в практике технологического проектирования приходится пользоваться эмпирическими данными, достоверность которых всегда достаточно высока.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.7
А.С. Кольцов, А.Д. Никешин
автоматизациЯ технологического проектирования шлифовальной операции
Современные предприятия стараются максимально автоматизировать труд инженерного персонала в целях экономии финансовых и временных затрат и повышения качества продукции. Разработка интегрированной подсистемы автоматизированного технологического проектирования шлифовальной операции является важной инженерной задачей, решение которой влияет на организационно-управленческие и технико-экономические показатели технологического процесса.
При выполнении проектных работ на ЭВМ необходимо провести подготовительную работу, включающую в общем случае следующие этапы: