Автоматизация процесса подбора запчастей для ремонта автомобилей.

Целью выпускной квалификационной работы является автоматизация бизнес-процессов предприятия по ремонту автомобилей.
В соответствии с поставленной целью, необходимо решить следующие задачи:
• проанализировать предметную область;
• изучить объект автоматизации;
• проанализировать существующие варианты решения исследуемой проблемы;
• выбрать программно-инструментальные средства разработки;
• провести расчет экономической эффективности предлагаемого проекта.
Разработанная автоматизированная информационная система (далее – АИС) содержит сведения о сотрудниках предприятия, различных автомобилях (марки и модели), а также запчастях, которые к ним подходят, сведения о продажах.
...

Данная выпускная квалификационная работа была разработана на проекте автоматизированной информационной системы (далее – АИС), подбора запчастей для ремонта автомобилей. С помощью CASE-средства BPwin был смоделирован макет пользовательского интерфейса (диаграмма уровня IDEF3), а также с помощью CASE-средства Erwin были спроектированы логическая и физическая модели данных.

Данная выпускная квалификационная работа посвящена автоматизации бизнес-процессов предприятий малого и среднего бизнеса, которые оказывают комплекс мероприятий по техобслуживанию, текущему, восстановительному и капитальному ремонту автотранспорта, а также по установке на него дополнительного оборудования.
Для успешного ведения бизнеса неоспорима важность сохранности и умелого использования информационных ресурсов предприятия. Автоматизация бизнес-процессов предприятия – одно из главных условий полноценного роста и развития бизнеса при современном ритме жизни. Сегодня практически невозможно полностью контролировать вручную большие объёмы документооборота, ведение переговоров, поставки товаров и так далее. Автоматизация бизнеса позволяет не только контролировать работу предприятия, но и сво евременно получать полную картину состояния дел на текущий момент.
На сегодняшний день большинство предприятий малого и среднего бизнеса обходятся без автоматизации протекающих в них бизнес-процессов, что приводит к «непрозрачности» происходящих в организации – бизнес-процессов, движения информационных потоков, хода исполнения решений, отсутствию аналитики, а также к излишней трате рабочего времени на согласование документов, пересылку писем, поиск информации, обработку данных. Таким образом, для решения перечисленных выше проблем, возникает необходимость внедрения систем автоматизации бизнес-процессов на предприятиях малого и среднего бизнеса, что позволит обеспечить возможность эффективного использования имеющихся данных на предприятии и получить оперативный доступ к ним.
Цель исследования выпускной квалификационной работы – автоматизация бизнес-процессов предприятий, отраслью которых является ремонт автомобилей, путем внедрения автоматизированной информационной системы (далее – АИС), которая должна содержать сведения о сотрудниках предприятия, различных автомобилях (марки и модели), а также запчастях, которые к ним подходят, данные чеков, а также предоставлять отчетность по выручке предприятия за определенный месяц. Внедряемая система должна существенно упростить работу сотрудников.
В соответствии с поставленной целью, необходимо решить следующие задачи:
• проанализировать предметную область;
• изучить объект автоматизации;
• проанализировать существующие варианты решения исследуемой проблемы;
• выбрать программно-инструментальные средства разработки;
• провести расчет экономической эффективности предлагаемого проекта.
Объектом исследования является предприятия малого и среднего бизнеса, отраслью которых является ремонт автомобилей.
Предметом исследования является изучение деятельности автосервиса.
Метод исследования – обзор существующих аналогов, изучение необходимой литературы, CASE-средств и языков программирования.

PythonPython – это язык общего назначения с открытым исходным кодом, применением множества парадигм, поддержкой структур объектно-ориентированного, функционального и процедурного программирования. Как правило, он применяется для написания как автономных программ, так и сценариев в самых разных областях и обычно считается одним из самых широко употребляемых языков программирования во всем мире.К характерным особенностям Python относятся акцент на удобочитаемости исходного кода и функциональных возможностях библиотек, а также конструкция, оптимизирующая производительность труда разработчика, качество программного обеспечения, переносимость программ и интеграцию их компонентов. Программы на Pythonn выполняются на большинстве общеупотребительных платформ, включая Unix и Linux, Windows, Mac OSи .NET, Android, IOS и пр. [12]Одним из основных преимуществ языка Python является наличие полной стандартной библиотеки, позволяющей обеспечить загрузку файла из Интернета, распаковку архива или создание вебсервера посредством написания нескольких строк программного кода. В дополнение к ней существуют тысячи дополнительных библиотек сторонних производителей, среди которых одни обеспечивают более сложные и более мощные возможности, чем стандартная.Особенности Python:открытая разработка;довольно прост в изучении, особенно на начальном этапе;особенности синтаксиса стимулируют программиста писать хорошо читаемый код;предоставляет средства быстрого прототипирования и динамической семантики;имеет большое сообщество, позитивно настроенное по отношению к новичкам;множество полезных библиотек и расширений языка можно легко использовать в своих проектах благодаря предельно унифицированному механизму импорта и программным интерфейсам;механизмы модульности хорошо продуманы и могут быть легко использованы;абсолютно всё в Python является объектами в смысле ООП, но при этом объектный подход не навязывается программисту.RubyRuby – это язык динамического программирования со сложной, но выразительной грамматикой и базовой библиотекой классов с богатым и мощным API. Ruby вобрал в себя черты таких языков, как Lisp, Smalltalk и Perl, но использует грамматику, которой без особого труда смогут овладеть программисты, работающие на языказ C и JavaTM. Ruby является абсолютным объектно-ориентированным языком, но в нем также неплохо уживаются процедурные и функциональные стили программирования. О включает мощные потенциальные возможности для метапрограммирования, позволяющие использовать Ruby для создания языков, предназначенных для работы в конкретных предметных областях (domain-specific languages – DSL). Язык обладает независимой от операционной системы реализацией многопоточности, строгой динамической типизацией, сборщиком мусора и многими другими возможностями. [13]Особенности Ruby:открытая разработка;работает на многих платформах;может внедряться в HTML-разметку;относится к языкам программирования сверхвысокого уровня (VHLL), то есть обладает высоким уровнем абстракции и предметным подходом в реализации алгоритмов;реализует концептуально чистую объектно-ориентированную парадигму;легко интегрирует в свои программы высокопроизводительные серверы баз данных (DB2, MySQL, Oracle и Sybase);имеется простой программный интерфейс для создания многопоточных приложений;имеет продвинутые средства для работы с массивами;возможности языка можно расширить при помощи библиотек, написанных на C или Ruby;встроенный отладчик.Обоснование выбора языка программированияСравнительная характеристика рассмотренных языков программирования представлена в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Сравнительная характеристика языков программированияПоказателиPHPPythonRubyСферы примененияВеб-разработкаВеб-разработка, геймдев, CLI, десктопные приложения, анализ данныхВеб-разработка, CLIПорог вхожденияНизкийНизкийСреднийЧитабельностьСредняя, но выручают подпрограммыСредняяПлохая, но выручает единообразие – главное понять концепциюКроссплатформенностьСовместим с различными ОССовместим с различными ОССовместим с различными ОСБезопасностьПредоставляет в распоряжение разработчиков и администраторов гибкие и эффективные  средства безопасности, которые условно делятся на две категории: средства системного уровня и средства уровня приложенияИмеет высокие требования к безопасности (безопасный алгоритм кэширования и др.)Используются инструменты RoR, исключающие SQL инъекции и XSS атаки, а также данный язык имеет дополнительные возможности для обеспечения безопасностиОкончание таблицы 3.1ПоказателиPHPPythonRubyГибкостьПоскольку РНР является встраиваемым (embedded) языком, он отличается исключительной гибкостью по отношению к потребностям разработчикаPython допускает исключительную гибкость в обращении с компонентами языкаОчень гибкий язык, так как он позволяет его пользователям свободно менять его частиУниверсальностьКод РНР очень похож на тот, который встречается в типичных программах на С или Pascal. Это заметно снижает начальные усилия при изучении РНРУниверсальный язык программирования, при помощи которого можно делать любые приложения в диапазоне от интернет-сайтов и десктопных приложений до роботов и системных сервисовС его помощью можно одинаково изящно реализовать как то, что традиционно делается с помощью интерпретатора Kornshell, так и то, что пишется обычно на CОткрытый исходный кодДаДаДаВ результате сравнительного анализа, для разработки системы был сделан выбор в пользу использования PHP, так как данный язык предоставляет программисту средства для быстрого и эффективного решения поставленных задач, одно из самых сильных преимуществ PHP перед другими языками программирования, используемыми для разработки web-приложений, – поддержка БД самых разных типов, а также PHP является лучшим серверным языком программирования для создания динамических веб-страниц. PHP относится к языкам программирования, сценарии на которых исполняются на стороне сервера, поэтому для выполнения сценариев на стороне клиента был выбран язык JavaScript. Для определения содержимого web-страниц был выбран язык разметки – HTML5, который является самой последней и самой мощной версией стандарта HTML. Для определения внешнего вида web-страниц будет использоваться язык CSS3.Программная реализация пользовательского интерфейсаРуководство программиста.Назначение и условия применения системы:Разработанная система предназначена для управления БД;Система полностью автоматизирует процесс подбора запчастей для ремонта автомобилей, обеспечивает автоматизацию бизнес-процессов предприятия, содержит сведения о сотрудниках предприятия, различных автомобилях (марки и модели), а также запчастях, которые к ним подходят, данные чеков, а также предоставляет отчетность по выручке предприятия за определенный месяц;Внедряемая система существенно упростит работу сотрудников предприятия, автоматически заносит вводимые пользователем данные в таблицы базы данных, изменяет структуру таблиц (добавление/удаление записей).Система размещается на сервере с локальным доступом к ней, и используется БД «avtoservis» в СУБД MySQL.Для запуска системы необходимо:Подключиться к веб-серверу;Запустить браузер и набрать «localhost»;Получить доступ к системе.Руководство пользователя.Для запуска программы необходимо открыть браузер и набрать адрес «locallhost». Откроется стартовая страница, показанная на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Стартовая страница системыПри правильном вводе логина и пароля, будет открыта страница, соответствующая должности сотрудника (рисунок 3.2). Иначе будет выведено сообщение об ошибке (рисунок 3.3). К системе имеют доступ: кассир, директор, механик.Рисунок 3.2 – Главная страница пользователяРисунок 3.3 – Сообщение об ошибкеНа главной странице кассира мы видим меню для быстрого и удобного просмотра данных, хранящихся в таблицах базы данных. Сотрудник может выйти из системы, нажав на ссылку «Выход из системы».Кликнув по пункту меню «Наличие запчастей на складе», откроется страница для подбора запчастей к конкретной машине (рисунок 3.4).Рисунок 3.4 – Форма подбора запчастей к конкретной машинеЗаполнив все необходимые пункты для поиска, необходимо нажать на кнопку «Подобрать», после чего выведется список имеющихся запчастей на складе, либо выйдет сообщение, что таких запчастей на складе на данный момент нет (рисунок 3.5) .Рисунок 3.5 – Подбор запчастейДля того чтобы отбить чек, сначала необходимо ввести ФИО клиента и комментарий к чеку (рисунок 3.6), после чего необходимо нажать на кнопку «Добавить».Рисунок 3.6 – Ввод данных для чекаДля добавления в чек выбранных запчастей необходимо подобрать необходимую запчасть (рисунок 3.7). Для выбора запчасти необходимо указать покупаемое количество, также можно указать скидку на запчасть.Рисунок 3.7 – Подбор запчастей для добавления в чекПосле того, как кассир нажал на кнопку «Выбрать», запчасть добавляется в чек (рисунок 3.8).Рисунок 3.8 – ЧекПосле завершения покупки, кассир распечатывает чек и отдает его покупателю для предъявления его механику (рисунок 3.9).Рисунок 3.9 – Печать чекаНа главной странице директора мы видим меню для быстрого и удобного просмотра данных, хранящихся в таблицах базы данных. Директор может выйти из системы, нажав на ссылку «Выход из системы».Рисунок 3.10 – Главная страница директораПри клике на «Сотрудники» - выводится список сотрудников, имеющих доступ к системе (рисунок 3.11). Директор имеет права администратора и может добавлять сотрудников в систему (рисунок 3.12), редактировать (рисунок 3.13) их данные и удалять.Рисунок 3.11 – Сотрудники имеющие достук к системеРисунок 3.12 – Добавление данныхРисунок 3.13 – Редактирование данныхТакже директор может получить отчет по выручке за указанный месяц и год (рисунок 3.14).Рисунок 3.14 – Отчет по выручкеНа главной странице механика мы видим меню для быстрого и удобного просмотра данных, хранящихся в таблицах базы данных. Механик может выйти из системы, нажав на ссылку «Выход из системы».Рисунок 3.15 – Главная страница механикаМеханик заносит в систему данные автомобилей, имеющихся запчастей на складе автосервиса, а также заносит информацию о поступивших на склад запчастях.Обеспечение эксплуатационной и информационной безопасности разработанной системыОписание схемы автоматизацииСистема построена на основе трехуровневой клиент-серверной архитектуры обработки данных. Все отделы предприятия объединены при помощи локальной вычислительной сети. Пользовательским интерфейсом является Web-браузер, расположенный на персональном компьютере – «тонком» клиенте. Web-браузер взаимодействует с сервером, последний в свою очередь является клиентом для СУБД. Логика работы с базой данных в этом случае выглядит следующим образом: web-браузер посылает HTTP запрос серверу, он, в свою очередь, запускает нужный PHP-скрипт, который взаимодействует с базой данных с помощью языка запросов SQL. Запрос обрабатывается в базе данных и выбранные данные передаются обратно PHP скрипту, который на их основе формирует HTML страницу и передает ее серверу, передающему ее на рабочую станцию (рисунок 3.16).Рисунок 3.16 – Структурная схема автоматизацииВ трехуровневой архитектуре «тонкий» клиент не перегружен функциями обработки данных, а выполняет свою основную роль системы представления информации, поступающей с сервера приложений. Это уменьшает объем данных, передаваемых между клиентом и сервером приложений, что позволяет подключать клиентские компьютеры даже по медленным линиям типа телефонных каналов. Кроме того, клиентская часть может быть настолько простой, что в большинстве случаев ее реализуют с помощью универсального браузера. Но если менять ее все-таки придется, то эту процедуру можно осуществить быстро и безболезненно. Трехуровневая архитектура клиент-сервер позволяет более точно назначать полномочия пользователей, так как они получают права доступа не к самой базе данных, а к определенным функциям сервера приложений. Это повышает защищенность системы (по сравнению с обычной архитектурой) не только от умышленного нападения, но и от ошибочных действий персонала. Описание системного и инструментального программного обеспеченияДля разработки и эксплуатации системы используется следующее системное и программное обеспечение:Windows Server 2012 R2 – версия серверной операционной системы от Microsoft (для серверов); Windows 10 – операционная система для персональных компьютеров, разработанная корпорацией Microsoft в рамках семейства Windows NT (для клиента);MySQL – СУБД;Denwer 3 – веб-сервер;Web-браузер – прикладное программное обеспечение для: просмотра веб-страниц, содержания веб документов, компьютерных файлов и их каталогов, управления веб-приложениями, а также для решения других задач. В глобальной сети браузеры используют для запроса, обработки, манипулирования и отображения содержания веб-сайтов.Описание комплекса технических средствДля функционирования системы необходимо оборудование следующей комплектации:Технический комплекс для серверов:ОС Windows Server 2012 R2 со следующей конфигурацией: Процессор – минимум 64-разрядный процессор с тактовой частотой 1,4 ГГц;ОЗУ – минимум 512 МБ; HDD – минимум 32 ГБ;Адаптер Gigabit Ethernet (10/100/1000 Base-T);Дисковод DVD-дисков (если операционная система будет устанавливаться с DVD-диска). [14]Для сервера БД и WEB-сервера со следующей конфигурацией:Операционная система: Windows Server 2012 R2;Процессор – рекомендуется 2 ГГц и выше;ОЗУ – не менее 16 ГБ;HDD – не менее 320 ГБ.Технический комплекс для клиента:ПК пользователя со следующей конфигурацией:Процессор Intel (или совместимый) 2.41 ГГц (2.58 ГГц, в режиме Turbo);ОЗУ – 12 ГБ и более;HDD – 320 ГБ и более;Монитор 15”;Периферийная техника: принтеры, сканеры, копировальные аппараты, факсимильные аппараты и прочее.Сеть: Локальная вычислительная сеть колледжа построена по технологии Gigabit Ethernet  (1000 Мбит/с). Обеспечение информационной безопасностиОбеспечение защиты данныхПрограммные средстваВажным вопросом разрабатываемой системы является вопрос разграничения доступа к базе данных. Доступ к БД имеют сотрудники: директор, кассир, механик.Основные группы пользователей и их права приведены в матричной модели разграничения прав доступа и представлены в таблице 3.2.Таблица 3.2 – Права пользователейДобавление информацииРедактирование и удаление информацииПросмотр информацииСоставление отчетовРазграничение прав доступаДиректор+++++Кассир+-+--Механик+++--Технические средстваОсновной защитой данных от их потери является резервирование. Резервное копирование необходимо осуществлять через заданные промежутки времени и копии сохранять на различных носителях, чтобы утеря одного носителя не повела за собой утерю всех данных.Для резервирования была выбрана модель полного резервирования ввиду того, что такое резервирование имеет наименьшее время восстановления. Кратность резервирования должна быть равна 2 копиям, которые должны храниться на различных носителях. DVD-Rewriter – для создания резервных копий данных на внешних носителях DVD-R, DVD-RW. Источник бесперебойного питания на сервере. Предполагается еженедельное резервное копирование средствами MySQL и ежемесячное создание резервных копий данных на внешних носителях DVD-R, DVD-RW.Обеспечение защиты системыВ автосервисе для защиты системы необходимо установить на всех ПК антивирусную программу «Kaspersky», которая обеспечит надежную защиту рабочих мест.Для решения проблемы контроля и защиты рабочих мест «Лаборатория Касперского» предлагает многоуровневую платформу безопасности Kaspersky Security для бизнеса, которая обеспечивает комплексную защиту всех рабочих устройств. Решение сочетает сигнатурные и облачные методы, методы эвристического анализа и инструменты проактивного реагирования для создания многоуровневой системы безопасности рабочих станций и мобильных устройств. Технологии защиты дополняются инструментами контроля рабочих мест, которые помогают управлять приложениями, контролировать или запрещать использование съемных устройств и применять политики безопасного доступа к интернету. [15]Обеспечение безопасности системы можно условно разделить на три процесса:обеспечение защиты канала связи между клиентом и сервером;обеспечение защиты MS SQL Server;обеспечение защиты с помощью PHP.Обеспечение защиты канала связи:Для обеспечения защиты канала связи используются различные алгоритмы шифрования. Однонаправленное шифрование можно применять для хранения паролей и для передачи введённого пользователем пароля при авторизации. В PHP этот механизм можно реализовать, используя хеширование алгоритмом MD5.Для безопасной передачи запросов от пользователя на сервер и ответов от сервера пользователю можно применять один из симметричных алгоритмов шифрования. При этом шифрование происходит при помощи ключа, который должен быть известен только пользователю и серверу. Если ключ станет известен злоумышленнику, шифрование не будет иметь смысла. PHP предоставляет доступ к симметричному шифрованию через библиотеку mcript. Данная библиотека обеспечивает доступ к большому числу алгоритмов шифрования. Также PHP поддерживает ассиметричное шифрование при помощи системы OpenSSL. Применяемые при этом алгоритмы весьма сложны для их описания.По возможности следует использовать ассиметричное шифрование, поскольку в целом оно более надёжно, чем другие способы.Обеспечение защиты MD SQL Server:Для обеспечения защиты на уровне СУБД, необходимо проделать следующие процессы:отключить доступ без имени пользователя;задать надёжный пароль для root.Безопасное написание программы на PHP:Одной из самых удобных и опасных характеристик PHP является возможность пользоваться переменными, которые не были явно определены. Функция register_globals удобна и ускоряет программирование на PHP, но она не безопасна. Для устранения данной проблемы есть два способа:отключить register_globals и пользоваться ассоциативными массивами $HTTP_*_VARS или суперглобальными массивами; обеспечить явную инициализацию всех переменных.Выводы по главе три:В связи с тем, что практически во всех организациях реализована ЛВС, для разработки системы был сделан выбор в пользу использования серверного языка программирования PHP. PHP относится к языкам программирования, сценарии на которых исполняются на стороне сервера, поэтому для выполнения сценариев на стороне клиента был выбран язык JavaScript. Для определения содержимого web-страниц был выбран язык разметки – HTML5, который является самой последней и самой мощной версией стандарта HTML. Для определения внешнего вида web-страниц будет использоваться язык CSS3. Итогом данной главы стала разработка АИС, которая позволяет автоматизировать процесс подбора запчастей для ремонта автомобилей, и которая обеспечивает: хранение, экспорт данных, а также составление отчетов. К данной системе было написано руководство пользователя и программиста, а также предъявлены требования к системному и инструментальному ПО для разработки и эксплуатации системы, описан комплекс технических средств для функционирования системы, предъявлены требования к обеспечению информационной безопасности.ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ОТДЕЛОценка размеров программного продуктаДля оценки размера системы будем использовать наиболее распространенную метрику Function Point – количество функциональных точек, которые содержит программа. Достоинствами данной метрики являются:независимость от языка программирования;легко вычисляется на любой стадии проекта.При оценке размера программы воспользуемся данными логической модели данных. В данной метрике используется 5 информационных характеристик, представленных в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета FP-метрикИмя характеристикиРанг, сложность, количествоНизкийСреднийВысокийИтогокоэф.знач.коэф.знач.коэф.знач.