Учебное пособие 3000220
.docГОУВПО «Воронежский государственный технический
университет»
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА В ЕДИНОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Материалы регионального научно-практического семинара
(г. Воронеж, 21-23 декабря 2009 г.)
Воронеж 2009
УДК 681.3
Автоматизация технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия: материалы регион. науч.-практ. семинара. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009. 120 с.
В сборнике представлены материалы, посвященные автоматизации технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия. Сборник подготовлен в электронном виде в редакторе Microsoft Word и содержится в файле ATPP.doc.
Редакционная коллегия:
Е.Д. Федорков |
– д-р техн. наук, проф. - ответственный редактор, Воронежский государственный технический университет; |
В.Н. Фролов |
– д-р техн. наук, проф. – зам. ответственного редактора, Воронежский государственный технический университет; |
А.И. Бобров |
– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет; |
А.И. Болдырев |
– канд. техн. наук, проф. – Воронежский государственный технический университет; |
А.А. Шишкин |
– директор Центра дистанционного обучения, Воронежский государственный технический университет; |
О.В. Собенина |
– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет; |
В.А. Паринов |
– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет; |
Е.Н. Кордюкова |
– асс., ответственный секретарь, Воронежский государственный технический университет |
Рецензенты: начальник производственно-диспетчерского
отдела ЗАО «Рудгормаш» В.В. Сокольников;
д-р техн. наук, проф. Е.Н. Коровин
© Коллектив авторов, 2009
© Оформление. ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009
ВВЕДЕНИЕ
Сборник посвящен вопросам автоматизации технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия с использованием современных информационных технологий.
Публикуемые в сборнике материалы являются результатами выполняемых и законченных научно-исследовательских работ в области автоматизации технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия.
Актуальны материалы тезисов в области использования в качестве объекта проектирования фасонные резцы, процессы
абразивного шлифования закаленных зубчатых колес, а также различные комплексы систем конструкторско-технологического проектирования.
В сборнике представлены различные разновидности автоматизации технической подготовки производства, направленные на диалоговое проектирование технологических процессов, опирающихся на фундаментальные исследования в области информационных технологий.
Сборник может быть полезен преподавателям, студентам, аспирантам, инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области автоматизации технической подготовки производства.
По совокупности научных работ сборник материалов научно-практической конференции «Автоматизация технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия» отвечает названной тематике.
УДК.681.3
С.Н. Епишев, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров
СИСТЕМА УЧЕТА СТОИМОСТИ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗАХ РФ
Для успешной интеграции образовательных и сетевых технологий необходимы организационные, технические, кадровые и технологические предпосылки.
Организационные предпосылки. С 1960-х по 1980-е гг. вычислительная техника в Пермском госуниверситете использовалась преимущественно в научных исследованиях. В середине 1980-х гг. Вычислительный центр университета был реорганизован в Вычислительный центр - Центр новых образовательных технологий, после чего началось активное внедрение информационных технологий в учебный процесс и управление вузом.
Бурное развитие сетевых технологий предопределило организацию в 1995 г. Информационно-компьютерного центра (ИКЦ), основной задачей которого являлась разработка, создание и поддержка локальной компьютерной сети Пермского университета, а также обеспечение доступа в глобальную сеть Интернет.
Количественный и качественный рост телекоммуникационных структур и формирование на основе Интернет-технологий принципиально новых технологий обучения, а также необходимость координации усилий структурных подразделений университета по внедрению информационных технологий в учебный процесс предопределили организацию Центра дистанционного обучения (ЦДО). Первоначально ЦДО осуществлял деятельность в составе ИКЦ, а с января 2000 г. - в качестве самостоятельного структурного подразделения университета.
В настоящее время Центр решает следующие основные задачи:
координация работ по созданию системы дистанционного образования в ВГТУ;
создание системы сопровождения учебного процесса с использованием информационных технологий;
подготовка преподавателей к использованию информационных технологий в учебном процессе;
всесторонняя помощь преподавателям на всех этапах разработки и сопровождения дистанционного курса;
мониторинг новых образовательных технологий.
Стремительное развитие сетевых информационных технологий, кроме заметного снижения временных и пространственных барьеров в распространении информации, открыло новые перспективы в сфере образования. Можно с уверенностью утверждать, что в современном мире имеет место тенденция слияния образовательных и информационных технологий и формирование на этой основе принципиально новых интегрированных технологий обучения, основанных, в частности, на Интернет-технологиях.
С использованием Интернет-технологий появилась возможность неограниченного и очень дешевого тиражирования учебной информации, быстрой и адресной ее доставки. Обучение при этом становится интерактивным, возрастает значение самостоятельной работы обучающихся, серьезно усиливается интенсивность учебного процесса и т. д. Эти преимущества обусловили активизацию работы коллективов многих вузов по внедрению информационных технологий в традиционную модель учебного процесса.
Основная задача данной системы - дать пользователям информацию о стоимости обучения в вузах РФ.
Входные и выходные данные системы:
Данные пользователей;
Регион;
Город;
Наименование вуза;
Наименование факультета;
Наименование специальности;
Форма обучения.
Структура и функции системы. Система состоит из следующих модулей:
Модуль регистрации – необходим для создания новых учетных записей пользователей системы, а так же определения уровня доступа уже существующих. Так же обеспечивает безопасность работы системы.
Модуль управления – управление всеми модуля системы.
Модуль данных – информация о стоимости обучения.
Модуль обратной связи – управление системой.
Интерфейс базы данных – позволяет администратору системы настраивать, управлять, создавать новые записи.
В процессе проектирования системы были сформированы требования к программе, создана база данных, разработан алгоритм работы.
Воронежский государственный технический университет
УДК.681.3
С.C. Минина, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров
СИСТЕМА УЧЕТА ПРОВЕДЕННОЙ НАГРУЗКИ
Для успешной интеграции образовательных и сетевых технологий необходимы организационные, технические, кадровые и технологические предпосылки.
Организационные предпосылки. С 1960-х по 1980-е гг. вычислительная техника в Пермском госуниверситете использовалась преимущественно в научных исследованиях. В середине 1980-х гг. Вычислительный центр университета был реорганизован в Вычислительный центр - Центр новых образовательных технологий, после чего началось активное внедрение информационных технологий в учебный процесс и управление вузом.
Бурное развитие сетевых технологий предопределило организацию в 1995 г. Информационно-компьютерного центра (ИКЦ), основной задачей которого являлась разработка, создание и поддержка локальной компьютерной сети Пермского университета, а также обеспечение доступа в глобальную сеть Интернет.
Повсеместное использование информационных ресурсов, являющихся продуктом интеллектуальной деятельности наиболее квалифицированной части трудоспособного населения общества, определяет необходимость подготовки в подрастающем поколении творчески активного резерва. По этой причине становится актуальной разработка определенных методических подходов к использованию систем новых информационных технологий (СНИТ) для реализации идей развивающего обучения, развития личности обучаемого. В частности, для развития творческого потенциала индивида, формирования у обучаемого умения осуществлять прогнозирование результатов своей деятельности, разрабатывать стратегию поиска путей и методов решения задач — как учебных, так и практических.
В настоящее время сложилась такая ситуация, что преподавателям необходимо постоянно заполнять свои журналы проведенной нагрузки в ручную. При проведении проверки, учебное управление обращает на данные журналы особое внимание. На это уходит очень много времени. Если автоматизировать данный журнал, добавить туда дополнительные функции, то можно значительно облегчить работу преподавателей и ученого управления, а так же предоставить студентам возможность спланировать свое обучение, подготовиться к будущим лекциям более детально.
Если говорить о возможностях данного автоматизированного модуля, то необходимо учесть следующие аспекты:
расписание занятий на семестр;
вид учебной нагрузки;
комментарии к каждой теме;
код учебной группы;
количество проведенных часов.
Входные данные
Входными значениями для модуля учета проведенной нагрузки будут являться следующие данные:
вид учебной нагрузки (лабораторная работа, практическое занятие, лекция, контрольная работа, коллоквиум, зачет, экзамен, консультация, семинарское занятие и т.д.);
количество проведенных часов;
тема занятия;
номер занятия;
дата проведения;
комментарий к занятию.
Выходные данные
На дисплее по завершении процесса расчета отображаются результаты работы.
Выходные данные представляют собой:
вид учебной нагрузки (лабораторная работа, практическое занятие, лекция, контрольная работа, коллоквиум, зачет, экзамен, консультация, семинарское занятие и т.д.);
количество проведенных часов;
тема занятия;
номер занятия;
дата проведения;
комментарий к занятию.
Система состоит из следующих модулей:
Интерфейс:
Блок регистрации;
Блок поиска студентов;
Блок датирования нагрузки;
Блок создания новых записей в БД;
Блок редактирования записей в БД;
Блок редактирования пользователей;
Блок почтовой рассылки;
Блок обратной связи;
Система помощи.
База данных
В процессе реализации системы были определены семь видов обеспечения:
1. Лингвистическое обеспечение – представлено языком программирования ASP.Net. Данный язык обладает всеми необходимыми функциями и возможностями для реализации систем подобного рода, легок в изучении, реализует алгоритмы Интернет – мастеринга.
2. Программное обеспечение. Так как в основе системы лежит язык ASP, то среда разработки определена была автоматически. Это VisualStodio.Net
3. Информационное обеспечение – в качестве СУБД был использован MSQL
4. Техническое обеспечение. Минимальные требования к программному продукту представлены в раздаточном материале.
5. Методическое обеспечение. Были разработаны и описанные руководство программиста и руководство пользователя.
6. Организационное обеспечение. Были сформированы правила для внедрения системы в рабочий процесс.
7. Математическое обеспечение – так как система не является расчетным модулем, то в качестве математического обеспечения был использован алгоритм работы программы.
Воронежский государственный технический университет
УДК.681.3
А.И. Потолов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров
Система комплектации персональных ЭВМ
При модернизации компьютера, сборке его на заказ или покупке нового обязательно встает вопрос о качестве. Для компьютерной техники понятие качества имеет несколько аспектов. Одни из них связаны с техническим уровнем изделий, их надежностью. Другие аспекты, специфические для компьютеров, но очень важные, связаны с совместимостью. Уровень качества решающим образом зависит от производителя продукции. Однако даже самое громкое имя фирмы- производителя еще не гарантирует, что после покупки соответствующих изделий вообще не будет никаких проблем. Не исключены некоторые затруднения, связанные с совместимостью, так как применяются комплектующие от разных производителей, да и программное обеспечение очень многообразно и разнородно. Вероятность возникновения такого рода проблем можно минимизировать еще на этапе выбора комплектующих.
Основу для сравнения различных типов компьютеров между собой дают стандартные методики измерения производительности. В процессе развития вычислительной техники появилось несколько таких стандартных методик. Они позволяют разработчикам и пользователям осуществлять выбор между альтернативами на основе количественных показателей, что дает возможность постоянного прогресса в данной области.
Единицей измерения производительности компьютера является время: компьютер, выполняющий тот же объем работы за меньшее время является более быстрым. Время выполнения любой программы измеряется в секундах. Часто производительность измеряется как скорость появления некоторого числа событий в секунду, так что меньшее время подразумевает большую производительность.
Однако в зависимости оттого, что мы считаем, время может быть определено различными способами. Наиболее простой способ определения времени называется астрономическим временем, временем ответа (response time), временем выполнения(execution time) или прошедшим временем (elapsed time). Это задержка выполнения задания, включающая буквально все: работу процессора, обращения к диску, обращения к памяти, ввод/вывод и накладные расходы операционной системы. Однако при работе в мультипрограммном режиме во время ожидания ввода/вывода для одной программы, процессор может выполнять другую программу, и система не обязательно будет минимизировать время выполнения данной конкретной программы.
Для измерения времени работы процессора на данной программе используется специальный параметр - время ЦП (CPU time), которое не включает время ожидания ввода/вывода или время выполнения другой программы. Очевидно, что время ответа, видимое пользователем, является полным временем выполнения программы, а не временем ЦП. Время ЦП может далее делиться на время, потраченное ЦП непосредственно на выполнение программы пользователя и называемое пользовательским временем ЦП, и время ЦП, затраченное операционной системой на выполнение заданий, затребованных программой, и называемое системным временем ЦП.
В ряде случаев системное время ЦП игнорируется из-за возможной неточности измерений, выполняемых самой операционной системой, а также из-за проблем, связанных со сравнением производительности машин с разными операционными системами. С другой стороны, системный код на некоторых машинах является пользовательским кодом на других и, кроме того, практически никакая программа не может работать без некоторой операционной системы. Поэтому при измерениях производительности процессора часто используется сумма пользовательского и системного времени ЦП.
В большинстве современных процессоров скорость протекания процессов взаимодействия внутренних функциональных устройств определяется не естественными задержками в этих устройствах, а задается единой системой синхросигналов, вырабатываемых некоторым генератором тактовых импульсов, как правило, работающим с постоянной скоростью. Дискретные временные события называются тактами синхронизации (clock ticks), просто тактами (ticks), периодами синхронизации (clock periods), циклами (cycles) или циклами синхронизации (clock cycles).Разработчики компьютеров обычно говорят о периоде синхронизации, который определяется либо своей длительностью (например, 10 наносекунд), либо частотой (например, 100 МГц). Длительность периода синхронизации есть величина, обратная к частоте синхронизации.
Данный программный продукт позволяет автоматически подбирать оптимальное сочетание технического обеспечения по выбранной материнской плате, позволяет производить сканирование системы, выявлять данные о ней и заносить их в базы данных. Это значительно облегчает выбор персонального компьютера для обычного пользователя.
На вход программе подается модель процессора или материнской платы после чего программа выдает оптимальное сочетание других устройств ЭВМ.
Выходной информацией является любая составляющая ЭВМ, такая как:
Материнская плата
Процессор
Жесткий диск
Оперативная память
Охлаждающая система
Видео карта
Звуковые устройства
Клавиатура и мышь и т.д.
Система состоит из следующих модулей:
Модуль авторизации – управления профилями пользователей и администратора, получение и авторизация пароля, редактирование профилей;
Модуль управления – управление модулями системы, назначение соответствия комплектующих, ввод комплектующих;
Модуль выбора комплектующих – вывод комплектующих;
Модуль обратной связи – установление связи между пользователями и админом.
В процессе проектирования системы были сформированы требования к программе, создана база данных, разработан алгоритм работы. В процессе реализации системы были определены семь видов обеспечения:
Лингвистическое обеспечение – представлено языком программирования PHP. Язык PHP был разработан специально для создания динамических web - приложений, что подразумевает выполнение им именно этих задач быстрее и легче, чем альтернативным языкам.
Программное обеспечение. MacromediaDreamviewer. Macromedia Dreamviewer – оптимальный редактор для разрабатываемого портала. В редакторе присутствует интуитивно понятный интерфейс с гибкой системой подсказок, отлично реализован алгоритм проверки исходного кода на наличие ошибок или лишних строк, удобно связанны между собой окна дизайна и редактирования, программа автоматически может создавать и редактировать файлы стилей CSS и что наиболее удобно, так как Dreamviewer является продуктом компании Macromedia, то взаимодействие между ним и Macromedia Flash реализовано наиболее удачно и безошибочно.
Информационное обеспечение – в качестве СУБД был использован MySQL
Техническое обеспечение. Минимальные требования к программному продукту представлены в раздаточном материале.
Методическое обеспечение. Были разработаны и описанные руководство программиста и руководство пользователя.
Организационное обеспечение. Были сформированы правила для внедрения системы в рабочий процесс.
Математическое обеспечение – представлено в раздаточном материале
Воронежский государственный технический университет
УДК.681.3
Е.А Семенова, Д.Е. Пачевский, О.В. Собенина
Разработка автоматизированного модуля подготовки дипломных приложений с применением технологии ASP.net
Постоянное совершенствование качества подготовки специалистов с учетом требований современного производства, науки и техники – основная и важнейшая задачи высшей школы. Для выполнения этой задачи необходимо обеспечить студентов возможностью получения глубоких фундаментальных знаний, постоянно развивать их творческие способности, стремление к непрерывному приобретению новых знаний, стимулировать интерес молодого поколения к самоопределению и самореализации. Компьютерные технологии - важнейший инструмент решения этих задач.
Ежегодно во всех учебных заведениях печатается много однотипных документов, необходимых для выпуска учащихся. В частности, каждому выпускнику учебного заведения к диплому печатается вкладыш «Приложение к диплому» с перечнем дисциплин и оценками к ним, полученными за время обучения. Как правило, печать осуществляется из программы Microsoft Word, куда все данные для каждого студента забиваются вручную и форматирование производится методом «подгонки».
Главной целью данного проекта является автоматизация данного направления деятельности. Разработанный модуль подготовки дипломных приложений автоматизирует значительную часть работы при заполнении и печати приложений к диплому. Программа предназначена для ввода и обновления данных с максимально возможной скоростью. Интенсивный ввод данных - это довольно изнурительный труд, поэтому программа организована так, чтобы до минимума снизить трудозатраты оператора. Возможен импорт данных, таких как дисциплины, часы, оценки из текстовых файлов в любую таблицу программы.
Основной результат внедрения системы – возможность оперативного формирования необходимых документов. Кроме этого, использование информационной системы позволяет существенно снизить трудозатраты сотрудников, занятых рутинной работой подготовки приложений к дипломам на каждого конкретного студента-выпускника. Удобство работников кафедры и студентов в конечном итоге, ведет к росту престижа университета.
После заполнения бланка документа он тщательно проверяется точность и безошибочность внесенных в него записей. Документ, составленный с ошибками, считается испорченным и подлежит замене. Испорченные при заполнении бланки документов уничтожаются в установленном порядке.
Диплом подписывается черными чернилами, черной пастой или тушью председателем государственной аттестационной комиссии, действующей в год выдачи диплома, и ректором ВУЗа. На отведенном для печати месте ставится оттиск печати вуза с изображением Государственного герба Российской Федерации. В случае временного отсутствия ректора подпись на документах проставляет исполняющий обязанности ректора на основании соответствующего приказа. На оборотную сторону приложения к диплому вносятся наименования дисциплин федерального компонента ГОС ВПО по направлению подготовки, по которому заканчивал обучение выпускник. Затем вносятся наименования дисциплин, устанавливаемых вузом (дисциплин национально-регионального компонента, дисциплин по выбору, специальных дисциплин, дисциплин специализаций, факультативных дисциплин), которые могут быть разными для разных форм обучения. По каждой дисциплине, вносимой в приложение к диплому, проставляется общее количество часов (трудоемкость) цифрами и итоговая оценка (прописью). Наименования дисциплин (без кода) и оценок приводятся без сокращений. После определения всех модулей и их функций, а также разработки структуры базы данных и общего алгоритма работы всей системы, необходимо проанализировать входные и выходные значения. Как уже говорилось выше, основная информация в системе - это данные об успеваемости студентов-дипломников. Следовательно, на вход системе будет подаваться:
- Ф.И.О. студента;
- Его оценки в течение всего периода обучения.
Помимо этой информации в системе также присутствует:
- Уровень привилегий пользователя;
- Даты изменений;
- Пароли и логические имена пользователей;
- Сообщения.
На выходе система формирует лист приложения к диплому в печатном виде.
Для корректной работы данной информационной системы необходимо было сначала спроектировать ее структуру и определить функции каждого из модулей для того, что бы в последствии при программной реализации четко представлять, какие процедуры и алгоритмы языка asp.net задействовать в том, или ином скрипте или файле описания события.
Система состоит из следующих модулей:
Модуль управления паролями – предназначен для регистрации и авторизации пользователей, создания их личных профилей и назначения пользователям привилегий.
Модуль данных – предназначен для создания, редактирования и вывода данных о студентах – дипломниках.
Модуль работы с базой данных – предназначен для реализации алгоритма подключения к базе данных студентов и формирования запросов для вывода необходимой информации в другие модулю.
Модуль администрирования системы – предназначен для управления всеми модулями и обеспечения их корректной работы в рамках данной системы.
Модуль помощи – предназначен для вывода сообщений об ошибках ввода, формирования запросов к администрации системы, реализации алгоритмов обратной связи.