ТулГУ, программная инженерия (дипломная работа)

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВКР

1. Тематика ВКР

Тема ВКР должна предполагать разработку комплекса средств автоматизации некоторой совокупности функций управления определенным типом объектов или процессов. Ключевыми словами в теме ВКР могут быть: "Разработка комплекса средств автоматизации…", "Разработка автоматизированного рабочего места ….", "Разработка системы управления (объектом) ….", "Разработка подсистемы….", "Автоматизация …." и т.п. Тема ВКР может выбираться самостоятельно студентом (не обязательно из примерных тем), но обязательно согласовываться с руководителем ВКР.

2. Исходные данные к ВКР

Исходные данные к ВКР собираются или дополняются на преддипломной практике. Они содержат материалы, необходимые для разработки ОР,  ИО,  ТО,  МО, ПО, ОО работы, отражают особенности объекта управления и управляемых видов деятельности, требования к надежности программных и технических средств, периодичности и трудоемкости автоматизируемых функций и т.п. Исходные данные помещаются в бланк задания на ВКР. Бланк задания имеет стандартную форму. Форма бланка приведена в прил.А. Бланк задания утверждается заведующим кафедрой на первой неделе работы с ВКР. На основании утвержденного задания на ВКР выпускник разрабатывает ТЗ на ИС регламентируется ГОСТ 34.602-89. Оформленное в соответствии с ГОСТ 34.602-89 ТЗ помещается в прил.А к пояснительной записке к ВКР.

3. Объем ВКР

ВКР завершается разработкой пояснительной записки и графических материалов, необходимых для публичной защиты работы. Пояснительная записка содержит информацию, оформленную в виде совокупности документов на ИС. Минимальный объем основной части пояснительной записки к ВКР не менее 50-60 страниц при общем объеме (без приложений). Графическая часть ВКР содержит графические документы, необходимые для защиты предлагаемых решений. В графическую часть могут включаться чертежи и плакаты. Минимальный объем 8 листов формата А4. Чертежи и схемы должны оформляться в соответствии с требованиями ГОСТов.

Пояснительная записка к ВКР имеет следующую структуру:

1. Титульный лист;

2. Бланк задания на ВКР;

3. Аннотация;

4. Содержание.

Разделы пояснительной записки:

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СИСТЕМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

2. ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.1. Пояснительная записка к техническому проекту

2.2. Описание схемы организационной структуры ИС

2.3. Описание схемы функциональной структуры ИС

2.4. Описание автоматизируемых функций ИС

2.5. Описание постановки задачи (комплекса задач)

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

3.1. Описание алгоритма (проектной процедуры)

3.2. Математическая модель автоматизируемых функций

4. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

4.1. Описание ИО

4.2. Описание организации информационной базы

4.3. Описание систем классификации и кодирования

4.4. Описание массива информации

4.5. Перечень входных сигналов и данных

4.6. Перечень выходных сигналов (документов)

4.7. Чертеж формы документа (видеокадра)

4.8. Каталог базы данных

4.9. Инструкция по формированию и ведению базы данных

4.10. Оптимизация организации и поиска информации

5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

5.1. Описание комплекса технических средств

5.2. Описание схемы автоматизации

5.3. Описание схемы структуры комплекса технических средств

5.4. Описание схемы деления системы

5.5. Инструкция по эксплуатации КТС

5.6. Инженерный анализ функционирования КТС

6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

6.1. Описание программного обеспечения

6.2. Описание контрольного примера

7. ОРГАНИЗАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

7.1. Описание организационной структуры

7.2. Технологическая инструкция

7.3. Руководство пользователя

7.4. Описание технологического процесса обработки данных

7.5. Положения по обеспечению информационной безопасности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Приложение 1. Техническое задание на разработку ИС.

Приложение 2. Тексты программ.

По согласованию с руководителем работы и консультантом (при наличие) структура пояснительной записки может быть изменена.

Методические указания к выполнению отдельных разделов ВКР

Методические указания к разделу обзор и анализ существующих систем и подходов.

На данном этапе производится анализ состояния проблемы, анализ литературных источников, юридических, методических, инструктивных, нормативных документов по тематике ВКР. При разработке концепции создаваемой ИС проводят разработку альтернативных вариантов концепции создаваемой ИС и планов их реализации; оценку необходимых ресурсов на их реализацию и обеспечение функционирования; оценку преимуществ и недостатков каждого варианта; сопоставление требований пользователя и характеристик предлагаемой системы и выбор оптимального варианта; определение порядка оценки качества и условий приемки системы; оценку эффектов, получаемых от системы.

При выборе оптимального варианта разрабатывают совокупность критериев, по которым сравниваются различные варианты построения ТО, ИО, ПО, МО создаваемой ИС, осуществляют многокритериальное ранжирование вариантов, на основе которого дается обоснование выбранного варианта концепций построения компонентов ИС.

Методические указания к разработке общесистемных решений

Разработка общесистемных решений направлена на обоснование целей, необходимого состава элементов и структуры создаваемой  автоматизированной системы, определение актуальности задач, связанных с внедрением средств автоматизации в процессы управления. Для достижения этих целей работу целесообразно начать с обследования объекта управления, анализа принятой схемы управления, изучения процесса деятельности, выявления недостатков и определения путей их устранения. Анализ предполагает сбор и изучение проблемно-ориентированной литературы, выполнение информационного и патентного поиска, сравнение альтернативных путей достижения поставленных целей.

Разработка общесистемных решений (ОР) направлена на обоснование целей создания ИС, определение необходимого состава элементов, их функционального назначения и взаимосвязей, подтверждение актуальности задач, связанных с внедрением средств автоматизации в процессы управления. Для достижения этих целей проектирование целесообразно начать с обследования объекта управления, изучения процесса деятельности, выявления недостатков и определения путей их устранения. Анализ предполагает подбор и изучение проблемно-ориентированной литературы, выполнение информационного и патентного поиска, сравнение альтернативных путей достижения поставленных целей.

В работе должен быть приведен подробный обзор литературы, отражающий состояние исследуемых проблем. Эффективность процессов деятельности целесообразно оценивать с использованием методологии функционально-стоимостного анализа. При этом целесообразно разработать и проанализировать схемы организационной и функциональной структур, провести ранжирование и оценку трудоемкости и стоимости для обоснования очередности их автоматизации, определить загруженность элементов СУ и целесообразность ее структуры.

Для оценки качества могут быть определены показатели функциональной организованности системы (коэффициенты актуализации, концентрации, совместимости, широты и др.). Анализ должен быть направлен на обоснование постановки задач автоматизации функций управления и обработки информации. Для успешного решения проблемы надо ее четко обозначить. Для этого необходимо сформулировать проблему (задачу) сначала на естественном языке (вербальная постановка), а затем на одном из сформированных языков.

При формализации постановки задач целесообразно использовать элементы теории множеств, логики предикатов, методики траекторного описания и др. По формализованному представлению постановки задач целесообразно оформить плакат для публичной защиты. Кроме того, целесообразно оценить научно-технический уровень разработки. Завершается разработка ОР созданием совокупности документов, состав и содержание которых регламентируется требованиями ГОСТа.

Методические указания к разработке информационного обеспечения

При разработке ИО должны быть проведены анализ информационных потоков, оптимизация документооборота, создана внутримашинная и внемашинная информационная базы (ИБ) системы. При создании внемашинной ИБ определяется система классификации и кодирования, объем нормативно-справочной информации, разрабатываются оперативные документы, методические и инструктивные материалы. Вопросы разработки классификации и кодирования регламентируются ГОСТ 17369-85.

Для обеспечения принципа унификации и стандартизации при разработке системы классификации должны учитываться требования Единой Системы Классификации и Кодирования Технико-Экономической Информации (ЕСККТЭИ). Аналогично при разработке форм первичных и оперативных документов должны учитываться требования унифицированной системы документации (УСД).

При разработке внутримашинной информационной базы решаются проблемы размещения информации в памяти ЭВМ различных уровней, защиты информации от несанкционированного доступа, обеспечения надежности хранения и достоверности информации осуществляется выбор типа СУБД, разрабатываются состав и структура файлов и баз данных.

По результатам разработки ИО оформляются документы, состав и содержание которых регламентируются ГОСТами.

Методические рекомендации по разработке технического обеспечения

При разработке ТО осуществляется выбор необходимого для решения задач комплекса технических средств (КТС). При выборе КТС целесообразно сначала выбрать подмножество средств, обеспечивающих по своим техническим характеристикам (быстродействию, емкости памяти и др.) решение поставленных задач, а затем, в этом подмножестве выбираются конкретные типы устройств исходя из экономических соображений или из принципов совместимости, унификации и стандартизации.

Технические характеристики элементов КТС выбираются из справочников.

Методические рекомендации по разработке программного и математического обеспечений

При разработке математического обеспечения основное внимание уделяется разработке математических моделей для реализации автоматизируемых функций. При этом осуществляется разработка описания функций и процессов деятельности с применением различных методов и средств математического моделирования. Важной частью этого раздела является разработка алгоритмического обеспечения.

При создании ПО осуществляются выбор алгоритмического языка программирования, типа операционной среды, необходимых пакетов прикладных программ и утилит, разработка структуры программ, оцениваются сложность и корректность программ, разрабатываются схема взаимодействия программ, сценарий диалога, осуществляются отладка и тестирование программ.

По результатам оформляются документы, состав и содержание которых регламентированы ГОСТ.

Методические указания к разработке организационного обеспечения

Организационно-методическое обеспечение представляет собой совокупность документов, обеспечивающих внедрение средств автоматизации в эксплуатацию, оформляемых в соответствии с требованиями ЕСПД, ЕСКД и других нормативных документов.

Вопросы охраны труда разрабатываются под руководством руководителя ВКР, с возможным привлечением консультантов кафедры аэрологии и охраны труда ТулГУ.

Содержание графической части ВКР

Графическая часть ВКР содержит чертежи и плакаты, необходимые для публичной защиты ВКР, оформляемые в соответствии с требованиями ГОСТов, ЕСКД, ЕСПД. По согласованию с руководителем и консультантами в нее могут включаться следующие схемы и документы.

1. Схема организационной структуры.

2. Схема функциональной структуры.

3. Схема документальной структуры.

4. Схема алгоритмической структуры.

5. Схема данных.

6. Схема программы.

7. Схема работы системы.

8. Схема взаимодействия программ.

9. Схема ресурсов системы.

10. Схема структуры КТС.

11. Чертеж формы документа (видеокадра).

12. Схема деления системы.

13. Чертеж общего вида.

14. Чертеж установки технических средств.

Минимальный объем графической части 8 листов формата А1. Материалы должны быть оформлены в соответствии с ЕСКД и ГОСТ.

Примеры контрольных вопросов для проведения процедуры защиты выпускной квалификационной работы

1. Понятие системы, подсистемы. элемента системы. Классификация систем.

2. Информационная система с точки зрения системного подхода.

3. Методология функционального моделирования.

4. Требования к пользовательскому интерфейсу.

5. Этапы и стадии проектирования ИС при предпроектных исследованиях.

6. Принципы создания ИС.

7. Исследования, проводимые в рамках целевого анализа.

8. Исследования, проводимые в рамках информационного анализа.

9. Исследования, проводимые в рамках математического анализа.

10. Исследования, проводимые в рамках технического анализа.

11. Особенности и принципы структурного анализа.

12. Основы построения пользовательского интерфейса.

13. Проектирование интерфейса как часть разработки технического задания.

14. Этапы и стадии проектирования АС при предпроектных исследованиях.

15. Исследования, проводимые в рамках организационного анализа.

16. Типизация проектных решений.

17. Исследования, проводимые в рамках функционального анализа.

18. Понятие жизненного цикла. Модели жизненного цикла систем.

19. Этапы и стадии проектирования АС при проектировании.

20. Обосновать выбор минимальных программных средств, для проектирования ИС.

21. Обосновать выбор минимальных технических средств, для проектирования ИС.

22. Обосновать требования в ТЗ к проектируемой системе.

23. Сформулировать требования к содержанию документов по общесистемным решениям для проектируемой ИС.

24. Сформулировать требования к содержанию документов по организационному обеспечению для проектируемой ИС.

25. Сформулировать требования к содержанию документов по техническому обеспечению для проектируемой ИС.

26. Сформулировать требования к содержанию документов по информационному обеспечению для проектируемой ИС.

27. Сформулировать требования к содержанию документов по программному обеспечению для проектируемой ИС.

28. Сформулировать требования к содержанию документов по математическому обеспечению для проектируемой ИС.

29. Каковы правила оформления схем организационной структуры.

30. Методология функционального моделирования при проектирование ИС.

31. Методика построения диаграмм функций методом FAST и проведения стоимостного анализа проектируемой ИС.

32. РД 50-34.698-90 Содержание документов к АС

33. Содержание комплекса стандартов на автоматизированные системы.

34. ГОСТ 34.602-89 Техническое задание на создание автоматизированной системы.