отчет готовый. График (план) Производственная (Преддипломная) практика обучающегося группы ххх Шифр и группы Фамилия, имя, отчество обучающегося Содержание практики
 Скачать 4.04 Mb.
|
|
3.Технический отчет. За период прохождения практики была проанализирована работа организации АО «Цифра-Н», которая является одним из крупнейших ИТ-интеграторов в стране. 1. Анализ предметной области Компания ведет собственную разработку ПО, осуществляет поддержку и развитие ИТ-систем, разрабатывает различные технические системы и программных роботов, занимается проектным управлением, импортозамещением, применяет искусственный интеллект и машинное обучение. Компания создает самые современные решения для цифровизации и становится одной из самых динамично развивающихся ИТ-компаний. Кроме того, АО «Цифра-Н» оказывает услуги организациям и предприятиям страны, федеральным и региональным органам государственной власти по направлениям: - информационные технологии; - управление персоналом; - бухгалтерский и налоговый учет. АО «Цифра-Н» действует в соответствии со своими глобальными целями. Основной фокус направлен на снижение себестоимости продукции и сроков протекания процессов – создание конкурентоспособного продукта. К локальным целям относятся: - повышение доли на международном рынке; - разработка новых продуктов для международного рынка. Таким образом, реализация целей невозможна без эффективной организационно-функциональной структуры управления предприятием. Организационная структура управления АО «Цифра-Н» является линейно-функциональной, что подразумевает единоличное управление каждым подразделением штатным управленцем, подчиняющимся вышестоящему управленцу – генеральному директору. Организационная структура дает четкое понимание того, в каком направлении движется компания. Прозрачная структура – это инструмент, с помощью которого можно придерживаться порядка в принятии решений и преодолевать различные разногласия. В составе организационной структуры управления АО «Цифра-Н» выделено девять отделов: 1. Финансовый отдел. 2. Бухгалтерский отдел. 3. Налоговый отдел. 4. Отдел информационной безопасности. 5. Отдел разработки и тестирования программных средств. 6. Отдел сопровождения программных средств. 7. Маркетинговый отдел. 8. Договорной отдел. 9. Кадровый отдел. Организационную структуру управления предприятием можно отобразить в виде схемы, которая представлена в соответствии с рисунком 1.  Рисунок 1 – Организационная структура управления АО «Цифра-Н» Функциональная структура объекта управления показывает функции, которые выполняет объект управления. Ниже в таблице 1 представлена функциональная структура предприятия АО «Цифра-Н», полученная путем анализа задач организации и должностных функций сотрудников. Таблица 1 – Функциональная структура функций управления АО «Цифра-Н»
Организационно-функциональная структура предприятия показывает, что сотрудники, выполняющие смежные функции, подчинятся своему руководителю. Из положительных аспектов данного вида структуры можно выделить эффективность при работе с рутинными операциями. В то же время выявились и существенные недостатки, среди которых в первую очередь следует отметить следующие: невосприимчивость к изменениям, особенно под воздействием научно-технического и технологического прогресса; медленную передачу и переработку информации из-за множества согласований. На основе полученных функций управления АО «Цифра-Н» была разработана функциональная схема АСУ для предприятия. В ней для каждого объекта управления был выделен ряд задач автоматизации. В подсистеме «Управление финансами» решаются задачи: - Оптимизация плана продаж. - Анализ финансового портфеля. Для подсистемы «Бухгалтерский учет» характерно следующее: - Начисление зарплаты. - Налоговый учет. - Контроль ИТ-активов. В подсистеме «Управление информационных технологий» выделяются: - Разработка программных средств. - Контроль выполнение проекта. - Разработка экспертных систем. К задачам подсистемы «Управление персоналом» относится: - Кадровый учет. - Планирование обучения сотрудников. В качестве задачи, решение которой необходимо автоматизировать, была выбрана задача «Разработка автоматизированной системы управления инкубатором». 2. Анализ деятельности отдела разработки и тестирования программных средств Чтобы решить поставленную задачу требуется изучить местонахождение проблемы в общей модели работы отделов организации. Для этого необходимо разработать функциональную модель отдела и определить, где находится и как взаимодействует модуль автоматизации с остальными модулями. Для построения данной модели была использована методология графического моделирования процессов IDEF0. Контекстная диаграмма автоматизируемого процесса представлена на рисунке 2.  Рисунок 2 – Контекстная диаграмма деятельности отдела разработки и тестирования программных средствЧтобы подробнее рассмотреть порядок выполнения процесса, нужно декомпозировать диаграмму, разбить для удобства процесс на подзадачи. Декомпозиция деятельности отдела разработки и тестирования программных средств представлена на рисунке 3.  Рисунок 3 – Декомпозиция деятельности отдела разработки и тестирования программных средств После анализа данной схемы, была получена информация о входных и выходных потоках модуля, на основе которых должна быть разработана логика работы программы, определены элементы ввода и вывода. Декомпозируем далее процесс разработки. В первую очередь проводится исследование предметной области. Составляется план работы, проводится анализ исследуемой области и формируется отчетность для дальнейшей работы отдела. Следующим шагом идет процесс планирования. В данный этап входит разработка плана работ, определение технических и программных требований, а также рассчитывается бюджет разработки продукта. Третий этап представляет собой процесс разработки готового решения. К этому относится построение архитектуры программы, ее разработка и тестирование, внедрение и сопровождение. На рисунках 4-6 представлены результаты декомпозиции процессов этапов работы отдела разработки и тестирования программных средств.  Рисунок 4 – Декомпозиция процесса исследования  Рисунок 5 – Декомпозиция процесса планирования  Рисунок 6 – Декомпозиция процесса разработки готовых решений и их сопровождения В результате проведенного анализа были определены основные процессы деятельности отдела разработки и тестирования программных средств. 3. Требования к разрабатываемой технической системе На сегодняшний день, существует огромное разнообразие технических средств, ускоряющих производство и повышающих качество производимых продуктов. Примером подобного устройства является инкубатор. Требования к готовым инкубаторам, вне зависимости от их размера и назначения, сводятся к надежности готового изделия, доступности запчастей, высокой точности измерения температуры, а также наиболее подходящего материала корпуса. Большинство готовых инкубаторов, имеющих высокие показатели точности измерения температуры и материал корпуса, обладающий низкой теплопроводностью, обладают высокой стоимостью, поэтому альтернативным решением может стать изготовление инкубаторов в домашних условиях, что несет в себе как экономическую выгоду и возможность быстрой замены неисправных деталей запчастями, так и возможность усовершенствования системы для улучшения показателей инкубации или быстрого изменения типа инкубируемых яиц. Построение системы автоматизированного управления инкубатором связано, в первую очередь, с поддержанием таких параметров как температура и влажность в пределах интервалов, соответствующих каждому периоду инкубации; а также своевременный поворот лотков. По принципу работы инкубаторы подразделяют на устройства с: - ручным переворотом яиц; - механическим переворотом яиц; - автоматическим переворотом яиц. Инкубаторы первого типа предполагают вмешательство человека в процесс переворота. Для равномерного обогрева яиц необходимо в определенное время вручную поочередно перекладывать яйца, при этом температурный режим инкубатора может быть нарушен. Инкубаторы второго типа также подразумевают участие человека, но они оснащены специальным механизмом, совершающим одновременный переворот всех инкубируемых яиц. В таких инкубаторах нет необходимости в постоянном их открытии. Для изменения положения яиц в инкубаторах третьего типа не требуется внешнего вмешательства, поскольку они оснащены электромотором с таймером. По назначению инкубаторы классифицируются на: - бытового; - фермерского; - промышленного. При классификации по назначению разделение происходит по вместимости инкубатора, а именно, по максимально возможному количеству яиц, участвующих в инкубации одновременно. Инкубаторы бытового назначения вмещают в себя до 300 яиц, фермерского – порядка 5000 яиц, промышленного назначения – наиболее вместительные модели, отличительной особенностью которых, помимо размеров, является то, что они оснащены автоматическим поворотом лотков и работают от компьютера. По типу можно разделить инкубаторы на: - инкубаторы предварительной инкубации; - выводные инкубаторы; - смешанные инкубаторы. Первый тип инкубаторов реализует исключительно первые стадии инкубации. Инкубаторы выводного типа, наоборот, предназначены для последних этапов. Инкубаторы смешанного типа реализуют полный цикл инкубации. Инкубатор состоит из: - корпуса из материала с низкой теплопроводностью; - системы жизнеобеспечения, поддерживающей необходимый уровень параметров; - лотка для яиц; - системы, осуществляющей автоматический переворот лотка. Инкубатор включает в себя следующие функции, заданные индивидуально для каждого этапа инкубации: - поддержание заданного значения температуры; - осуществление вентиляции; - автоматический переворот яиц; - поддержание необходимого уровня влажности. Необходимо разработать бытовой инкубатор смешанного типа с автоматическим поворотом лотков для куриных яиц. Это техническое средство должно реализовывать условия, представленные в таблице 2. Также необходимо обеспечить: поддержание влажности в границах ±5 % от установленного значения; температуру в пределах ±0,1 °С от заданного условия; автоматический поворот лотков. Таблица 2 – Условия инкубации куриных яиц на различных этапах [1]
4. Аппаратная реализация системы управления технической системой Рынок микроконтроллеров насыщен различными видами устройств. Многие производители выпускают мини-компьютеры, включающие в себя действия микроконтроллеров. Для реализации инкубатора функционал миникомпьютеров является избыточным, поэтому рассмотрены 3 наиболее популярных семейства микроконтроллеров, обладающих сходным ценовым диапазоном. Контроллеры семейства Arduino используются для создания объектов автоматики, а также могут подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные и беспроводные интерфейсы. Программная часть представляет собой бесплатную программную оболочку (IDE) для написания программ. Аппаратная часть – это набор смонтированных печатных плат. Полностью открытая архитектура системы позволяет свободно копировать или дополнять линейку продукции, что объясняет огромное количество аналогов этих плат. Отличительной особенностью является обширное сообщество, поддерживающее разработки на основе данных микроконтроллеров и наличие множества готовых библиотек для работы с датчиками, приводами и другими внешними устройствами. Netduino представляют собой открытую аппаратно-вычислительную платформу, базирующуюся на .NET Micro Framework. Эти платы в большинстве случаев совместимы с внешними платами расширения, разработанными для Arduino [2]. Платы Iskra JS – это модификация микроконтроллеров Iskra отечественного производства. Они представляют собой контроллеры, также совместимые c внешними платами расширения Arduino. Основное отличие Iskra JS – встроенный интерпретатор JavaScript. Программная разработка ведется в Espruino Web IDE или в приложении для Google Chrome – Web IDE [3]. Для разработки инкубатора ключевыми параметрами выбора семейства микроконтроллеров являются: язык программирования микроконтроллера, наличие множества готовых библиотек для работы с памятью и различными периферийными устройствами. Также желательно наличие обширного сообщества. Сравнение семейств микроконтроллеров Arduino, Iskra JS и Netduino представлено в таблице 3. Таблица 3 – Сравнение Arduino, Iskra JS и Netduino
JavaScript является интерпретируемым языком программирования, поэтому при использовании его для программирования микропроцессоров возможны потери памяти при непосредственном интерпретировании кода. C++ и C# являются группой С-подобных языков, одно из отличий которых – работа непосредственно с памятью приложения. C# обладает, так называемым, автоматическим «сборщиком мусора», работа с которым при программировании микропроцессора, многократно усложняет управление. Таким образом, очевидным выбором является семейство микроконтроллеров Arduino, являющееся флагманом в своей отрасли. Наиболее приоритетными критериями при выборе модели контроллера для реализуемого проекта являются: - достаточное количество цифровых и аналоговых входов/выходов; - возможность сборки тестовой модели на макетной плате; - цена. Сравнение характеристик различных моделей Arduino представлено в таблице 4. Таблица 4 – Сравнение моделей Arduino
Исходя из данных, представленных в таблице 5, преимущественным выбором является модель Arduino Uno, внешний вид которой представлен на рисунке 7. Несмотря на то, что Arduino 101 изначально оснащен встроенным Bluetooth-модулем, разница в цене заставляет отдать предпочтение Arduino Uno. |