2021_059

Рис. 2 Схема подключения ЭБУ Ителма М73 в режиме программирования

После подключения и настройки программы подаем питание на ЭБУ. Далее нажимаем на кнопку «Идентификация» и ждем пока установится соединение. Если необходимо сохранить старую прошивку необходимо нажать «Считать FLASH». Для загрузки прошивки необходимо нажать на кнопку «Загрузить FLASH» и в диалоговом окне выбрать предварительно подготовленный файл. После успешного перепрограммирования электронного блока управления следует выполнить сброс контроллера с инициализацией.

Таким образом, управление диагностикой и процессом перепрограммирования представляют собой вполне воспроизводимую последовательность действий, требующую минимума пользовательских знаний.

Литература

1.Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей. Учебник для автодор. вузов. – М.: Транс-

порт, 1989. – 287 с.

2.Ананьин А. Д. Диагностика и техническое обслуживание машин. Учебник для студентов высших учеб. заведений / А. Д. Ананьин, В. М. Михлин, И. И. Габитов. – М. : Издательский центр «Академия», 2008. – 432 с.

3.Прошиваем М73. Режим доступа: https://www.drive2.ru/b/933574/ (дата обращения:

04.02.2021).

УДК 355.343.71

И.А. Калмыков – студент 5 курса; А.Н. Козлов – научный руководитель, канд. техн. наук, доцент

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В МАГИСТРАТУРЕ

Аннотация. Рассмотрен процесс организации учебного процесса посредством использования электронной образовательной системы, разработанной в соответствии с потребностями образовательной организации. В программе AllFusion

30

ERWin спроектирована модель «AS-IS» бизнес-процесса, которая позволила выделить недостатки существующего бизнес-процесса. Исходя из полученных данных спроектирована модель «TO-BE», позволяющая устранить недостатки в бизнеспроцессе. Разработана автоматизированная система управления для организации учебного процесса онлайн.

Ключевые слова. Дистанционное образование, образовательные технологии, анализ бизнес-процесса, модель «AS-IS», модель «TO-BE».

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (далее – Университет) создано в 1960 году. Основным видом деятельности Университета является реализация образовательных программ высшего образования, создание условий для подготовки научными и педагогическими работниками диссертаций на соискание учёной степени, проведений научных исследований, экспериментальных разработок, аналитических работ.

Организация учебного процесса в дистанционном формате является приоритетной задачей для сотрудников университета, в виду того что оказывает влияние на качество предоставляемых образовательных услуг.

Таким образов в ходе проведения анализа основных процессов, на изучаемой кафедре Автоматики и телемеханики Электротехнического факультета Университета был выявлен наиболее трудоёмкий процесс организация учебного процесса онлайн.

Суть данного процесса сводится к тому, что преподавателю необходимо разместить проводимые занятия в расписание занятий студента, провести приемку выполненных студентами домашних, лабораторных и иных практических работ и отследить активность студентов во время обучения, для формирования статистики посещаемости курса.

Таким образом, на основе имеющихся данных была составлена функциональная модель бизнес-процесса отслеживание посещаемости «AS-IS» (рисунок 1). В виду проведения обучения по программам подготовки магистров на кафедре Автоматики и телемеханики в дистанционном формате обучения были выявлены следующие недостатки преподаватель не имеет инструмента для самостоятельного размещения своих занятий в расписании занятий студентов в соответствии со всеми установленными в Университете требованиями, так же отсутствует единый канал обмена сообщениями и файлами. Преподаватель, при проведении занятий в дистанционном формате, по сути, не имеет инструментов, позволяющих ему заполнить журнал посещаемости студентов, так как активность студентов можно отследить лишь на основе сданных работ, что безусловно, является не информативным.

Так как процесс организации дистанционного обучения на кафедре Автоматики и телемеханики ранее не был автоматизирован, наиболее эффективным способом устранения выявленных в модели «AS-IS» недостатков является создание автоматизированной системы управления «LMS».

31

Рисунок 1. Модель «AS-IS» бизнес-процесса.

Рассмотрим модель «TO-BE» бизнес-процесса Организация дистанционного обучения (рисунок 2).

Рисунок 2. Модель «TO-BE» процесса «Организация дистанционного обучения»

32

В ходе анализа модели «TO-BE» можно выделить следующие преимуще-

ства:

Создан инструмент автоматического формирования преподавателями расписания, без участия методических работников;

Создан единый канал обмена данными и сообщениями между студентами и преподавателями;

Автоматически формируется график посещения образовательного портала студентами.

Таким образом, устранены все выявленные недостатки рассматриваемого бизнес-процесса, следовательно, достигнута цель разработки и внедрения автоматизированной системы управления для организации учебного процесса в дистанционном формате.

Система АСУ «LMS» предназначена для составления расписания, обмена сообщения и данными между преподавателями и студентами, автоматического составления графика активности студентов.

Основными целями внедрения автоматизированной системы управления ««LMS» является:

автоматизация организации дистанционного обучения;

создание образовательной системы с понятным интерфейсом;

повышение эффективности оказания образовательных услуг предоставляемых в дистанционном формате;

комфортность работы преподавателей.

Литература

1.Лаврищева, Е. М. Программная инженерия. Парадигмы, технологии и CASE-сред- ства : учебник для вузов / Е. М. Лаврищева. — 2-е изд., испр. — Москва : Издательство Юрайт, 2020.

—280 с.

2.Бояркин, Г.Н. Моделирование бизнес-процессов: учебное пособие / Г.Н. Бояркин, К.В. Кравченко; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2019. – 139 с. Режим до-

ступа: https://www.omgtu.ru/.

УДК 004.312.466

Ю.А. Колышкин – студент; А.М. Бочкарев – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Аннотация. В статье рассматривается описание установки, недостатки в работе установки, анализ недостатков установки, методы и средства проектирования.

Ключевые слова: проектирование, программатор, лабораторная установка, печатная плата, микроконтроллер, анализ, принципиальная схема.

Описание установки

33

Установка проверки печатных плат созданных в ходе курсовой работы по дисциплине «Основы электротехники и цифровой электроники» собрана на базе микроконтроллера ATmega8 (DD1). Контроллер управляет всей работой программатора. На элементах R1, R4, R5, VD4, VD5 собрана схема согласования USB интерфейса с уровнями сигналов на выводах порта микроконтроллера DD1. Светодиоды VD1 и VD2 служат индикаторами режимов работы программатора. При помощи перемычки J1 можно выбирать источник питания программируемой микросхемы. Перемычка J2 служит для перевода программатора в режим пониженной тактовой частоты.

Упрощённая принципиальная схема модуля вывода информации (рис.).

Рисунок. Упрощённая принципиальная схема модуля для отображения информации о печатной плате

Входе эксплуатации установки выявлена некорректная работа, связанная с тем, что верный выходной результат проверки печатной платы изготовленной в ходе курсовой работы по дисциплине «Основы электротехники и цифровой электроники», выдаёт лишь в двух вариантах.

Вданной установке присутствуют такие недостатки, как:

-Не полный программный код (прошивка), по причине того, что изначально содержал лишь только 2 тестовых варианта заданий;

-Слот для лм, а именно пайка ножек разъёма, которые нужно прозвонить, чтобы понять имеются ли не рабочие контакты;

-И сами дорожки на микросхеме, которые также нужно прозвонить на наличие обрывов их пути по микросхеме.

Для решения поставленной задачи необходимо провести анализ методов проектирования.

Для автоматизации проектирования необходимо выбрать методы ручного и компьютерного проектирования.

34

По степени использования типовых проектных решений используется метод типового проектирования, предполагающего модернизацию из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Оно выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов.

По степени адаптивности проектных решений выбираем метод реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей).

В качестве средств проектирования целесообразно выбрать: Electronics Workbench и EasyEDA.

Electronics Workbench — пакет программ, предназначен для моделирования цифровых и аналоговых электронных схем[1].

EasyEDA — кросс-платформенная веб-ориентированная среда автоматизации проектирования электроники[2].

Выбранные методы и средства проектирования позволяют успешно провести модернизацию лабораторной установки для печатных плат[3].

Литература

1.Сайт – ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’ : Electronics Workbench – URL: https://cxem.net/software/electronics_workbench.php (дата обращения: 2.12.2020).

2.Сайт – ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’ : EasyEDA – URL: https://cxem.net/software/easyeda.php (дата обращения: 16.11.2020).

3.Белов, В.В., Чистякова В.И. Проектирование информационных систем: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 352 с.

УДК 355.211.1

Е.В. Кричфалуший – студентка; А.Н. Козлов – научный руководитель, канд. техн. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ВОИНСКОГО УЧЕТА СТУДЕНТОВ В ПЕРМСКОМ АВИАТЕХНИКУМЕ

Аннотация. Рассмотрен процесс ведения воинского учета студентов в КГАПОУ "Авиатехникум". С использованием программы MS Visio построена модель «AS-IS». В ходе анализа выявлены недостатки данного процесса и, исходя из этого, разработана модель «ТО-ВЕ», устраняющая эти недостатки.

Ключевые слова. воинский учет, анализ бизнес-процесса, модель «AS-IS», модель «ТО-ВЕ».

КГАПОУ «Авиатехникум» является профессиональной образовательной организацией в городе Перми. Основная цель деятельности Учреждения – образовательная деятельность по программам среднего профессионального образования.

В ходе работы были изучены все основные процессы, которые там выполняются и выявлен наиболее трудоёмкий процесс, требующий автоматизации, а именно – бизнес-процесс ведения воинского учета студентов.

35

Суть процесса: поступают запросы от военных комиссариатов о предоставлении данных по студентам для постановки их на воинский учет. Задача специалист сформировать списки всех студентов мужского пола, определить у каждого район проживания, оформить в соответствии с запрашиваемой формой, скомпоновать все списки, справки об обучении на каждого студента и сопроводительные письма в соответствии с конкретным военным комиссариатом, подписать директором и отдать на отправку. Все операции выполняются вручную специалистом, что делает его работу довольно трудоемкой и утомительной.

Модель «AS-IS» данного бизнес-процесса представлена на рисунке 1 [1-3].

Рисунок 1. Модель «AS-IS» процесса «Осуществить воинский учет студентов»

В ходе анализа модели были выявлены следующие недостатки:

Затрата большого количества времени на формирование списков студентов и определение их района проживания;

Дублирование информации в разных программах;

Путаница в заполнении данных формы отчета (человеческий фактор, от редактирования большого объема информации)

С целью устранения недостатков рассматриваемого бизнес-процесса, была построена модель «ТО-ВЕ». Данная модель представлена на рисунке 2.

На данной диаграмме программа MS Excel отсутствует так как из «1С: Колледж» можно выгружать списки уже в соответствии формой запроса военкоматов.

Впрограмме «1С: Колледж» задействованы отчеты, которые помогут упростить и ускорить работу специалиста для предоставления информации в заданный срок.

36

В ходе анализа модели TO-BE, были выявлены следующие преимущества:

Автоматизация работы специалиста;

Исключение дублирования информации в нескольких формах;

Все данные по студентам будут в одной программе 1С: Колледж;

Ответы на запросы военкоматов будут выполнены в срок;

Снижение риска ошибок.

Рисунок 2. Модель «TO-BE» процесса «Осуществить воинский учет студентов»

Таким образом, все выявленные недостатки бизнес-процесса были устранены, следовательно, разработка и внедрение информационной системы для ведения воинского учета актуальна.

Разработано техническое задание на программную реализацию отдельного модуля в системе 1С: Колледж, имеющейся в учебном заведении, с для формирования отчетов по воинскому учету.

Литература:

1.Методические рекомендации по ведению воинского учета в организациях [Электрон-

ный ресурс]. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_280231/b26b2e47bd38905e1b2e8e82c424a69d639d e743/

2.Остроух А.В., Суркова Н.Е. Проектирование информационных систем. [Текст] / А.В. Остроух. – Монография, 2019. - 164 с.

3.Акимова, Е.В. Информационные системы и технологии в экономике и управлении. Проектирование информационных систем: учебное пособие [Текст] / Е.В. Акимова [и др.]. – Саратов: Издательство «Вузовское образование», 2016 – 178 с.

37

УДК 004.356.2

Д.С. Лебедев – студент; О.А. Зорин – научный руководитель, доцент

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА 3D-ПЕЧАТИ

Аннотация. В статье приводится описание, технические характеристики основных компонентов для 3D-принтера.

Ключевые слова: 3D-принтер, технологии 3D-печати, кинематика, микроконтроллер, схема подключения.

3D-печать – автоматизированный процесс построения трёхмерного виртуального объекта путём добавления материала.

Существуют различные типы технологий 3D печати: моделирование методом послойного наплавления (FDM), стереолитография (SLA), селективное лазерное спекание (SLS), селективное лазерное плавление (SLM).

Простотой технологии отличается аналог моделирования посредством послойного направления – производство способом наплавления нитей (FFF). Это наиболее популярный и доступный тип, не требующий больших затрат.

Одну из проблем проектирования 3D-принтера составляет выбор управляющей электроники. Сегодня существует множество вариантов кинематики разных ценовых категорий.

Для проекта будет рассматриваться бюджетный любительский 3D-прин- теры, поэтому для простоты сборки и дальнейшего обслуживания можно использовать такие компоненты:

плата управления Arduino Mega 2560 R3 CH340 с RAMPS 1.4 и драй-

верами A4988;

экструдер МК8;

шаговый двигатель Nema 17 17HS4401;

каретки с шаговым двигателем из DVD-приводов.

Вкачестве блока питания в конструкции можно использовать блок от персонального компьютера, выдающий напряжение 12 В и мощность примерно 300400 Вт.

После выбора технологии печати при разработке 3D-принтера нужно определиться с выбором управляющей платы.

Внашем случае будет использоваться плата Arduino Mega 2560.

Arduino Mega построена на микроконтроллере ATmega2560. Плата имеет 54 цифровых входа/выходов (14 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 16 аналоговых входов, 4 последовательных порта UART, разъем питания и кнопка

38

перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB или подать питание при помощи адаптера AC/DC, или аккумуляторной батареей.

Ramps 1.4 – это шилд для Arduino Mega 2560. Ардуино преобразует G-коды в сигналы и управляет 3D-принтером посредством силовой части – RAMPS 1.4.

Плата Ramps 1.4 надевается поверх Arduino и все подключения, кроме USB, осуществляются через неё. Питание 12 В на Arduino подаётся через RAMPS 1.4.

Питание на Ramps 1.4 подаётся от блока питания 12 В 30 А. Для использования одной пары проводов от блока питания можно припаять перемычку на плюсы, минусы уже соединены.

Вся электроника будет подключаться к Ramps 1.4 (рисунок 2) [1].

Рисунок 1. Схема подключения

На схеме показано подключение всей необходимой электроники.

Шаговый двигатель (ШД) – электромотор, в котором импульсное питание током приводит к перемещению роторной части на определенный угол. Относится к классу бесколлекторных электромоторов постоянного тока.

Самый распространенный ШД – Nema 17HS4401, он используется при построении 3D-принтеров, ЧПУ станков, граверов и в других проектах за счет своего высокого крутящего момента, надежности и доступной цены.

Существуют три вида ШД: с постоянным магнитом, с переменным и гибридные. Nema 17HS4401 относится к гибридным двигателям, которые соединили в

39