В концептуальную модель базы метаданных инженерно-геодезических изысканий на территории Тутаевского и Рыбинского районов Ярославской области входят такие метаданные, как:
- Организация-исполнитель работ.
- Сотрудники организации.
- Инженерно-изыскательские работы.
- Физико-географическое положение.
- Топографо-геодезическая изученность.
- Нормативные документы.
- Смежные с участком работ землевладельцы и землепользователи.
- Объекты работ.
- Проведение топографо-геодезических работ.
- Закладка дополнительных пунктов.
- Применяемые инструменты для работы.
- Исходные пункты опорной геодезической сети.
- Обработка базовых линий.
Первостепенной задачей был выбор типа БД для основы проекта.
Изучив популярные СУБД, был сделан вывод, что в случае создания Автоматизированной Информационной Системы (АИС), как студенческой разработки, более всего подходят Microsoft Access, в качестве основы для накопления данных на локальном компьютере и MySQL в качестве инструмента для вывода информационной системы в онлайн-пространство. Access упрощает и ускоряет выполнение любых задач, позволяя добиться большей гибкости и лучших результатов. Этот программный продукт входит в состав MS Office и характеризуется простотой, достигаемой за счет готовых шаблонов, очень полезных в стадии начала работы, а также мощных инструментов, не теряющих актуальности по мере роста объема данных [1].
Концептуальное проектирование – это первый этап создания баз данных. На данном этапе создаётся общая концепция модели данных, независимая от любых деталей реализации (типа СУБД, языка программирования, аппаратной платформы и др.) [2].
Модель «сущность-связь» – это графическая модель, применяемая для объектов, для которых имеются структурированные данные.
Она состоит из трёх компонентов [3]: сущность, атрибуты, связь.
1. Сущность – это любой различимый объект, собирательное понятие, информация об объекте, которую необходимо хранить в базе данных.
При проектировании концептуальной модели есть следующие виды сущностей: сильные и слабые сущности. Сущность является слабой, если она зависит от других сущностей. Так, например, сильная сущность – Инженерно-изыскательские работы, слабая сущность – Организация-исполнитель работ.
2. Атрибут – поименованная характеристика сущности, которая принимает значение из некоторого множества.
При проектировании концептуальной модели различают следующие виды атрибутов:
а) множественный или единичный атрибут. Атрибут является множественным, если он принимает несколько значений (например, атрибут «Телефон» у сущности «Сотрудники организации».
б) обязательный атрибут – при вводе нового экземпляра в сущность или редактировании обязательно указывается допустимое значение атрибута, т.е. оно после редактирования не может быть неопределенным, например, в данной модели ‒ это «Название работ», характеризующий сущность «Инженерно-изыскательские работы» и др.;
Ключевой атрибут – атрибут, существующий для связи сущности друг с другом. При проектирование концептуальной модели выделяют 2 вида ключей: первичный ключ и внешний ключ.
Первичный ключ – ключ для идентификации сущности (ID_работ_на_газопроводе).
Внешний ключ – ключ для связи сущностей друг с другом (ID_организации).
3. Связь – то, что объединяет несколько сущностей. Сущности, объединённые связью, называются участниками.
При проектировании концептуальной модели выделилялась связь «один-ко-многим» (1:М). Таких связей получилось 16. Концептуальная модель состоит из 808 метаданных.
В концептуальной модели заказчик хотел видеть сведения о самом предприятии, сведения о сотрудниках, виды работ, инструменты, которые применяются для какого-либо вида работ и т.д. (рисунок 1).
Рисунок 1 – Концептуальная модель
Базой данных могут пользоваться: директор предприятия, главный инженер и его помощники, руководители подразделений и их заместители, а также сотрудники, допущенные к просмотру и(или) редактированию информации в этой базе.
Так как проектируемая база данных должна работать в сети интернет, необходимо было решить ряд задач, связанных с размещением проекта в сети, таких как (рисунок 2):
• выбор хостинга;
• регистрация и настройка доменного имени;
• развертывание на хостинге выбранной платформы с последующей ее настройкой;
• операции по вводу накопленных данных.
Выбор хостинга. Необходим был низкобюджетный хостинг, поддерживающий WordPress. После поисков и тестов был выбран Vultr.com, на котором требуемая платформа была автоматически развернута и получен доступ к ее панели администрирования.
Регистрация домена. Для этого проекта был выбран и приобретен домен vkr-2020.me, в настройках DNS был прописан вышеуказанный сервер. После этого развернутый проект стал доступен в сети интернет.
Выбор и настройка темы оформления. В качестве темы была выбрана бесплатная, минималистичная и очень гибкая тема OceanWP, настроенная для обеспечения максимальной скорости загрузки страниц проекта.
Настройка сайта. Для корректной и безотказной работы системы WordPress были установлены и настроены следующие плагины:
- Безопасность — WP Cerber Security;
- Ускорение работы – WP Fastest Cache;
- Создание резервных копий проекта в облаке (Google Drive) и экстренное восстановление – UpdraftPlus;
- Импорт в базу данных из внешних файлов и вывод таблиц на страницах – Ninja Tables.
Ввод данных. В соответствие с концептуальной моделью была спроектирована и воссоздана на сайте иерархическая структура страниц, отраженная в меню проекта.
Из подготовленной заранее базы СУБД Access были экспортированы необходимые для работы проекта данные в формате .csv, которые затем были импортированы в веб-проект с помощью плагина Ninja Tables, сформированы таблицы, настроен дизайн их отображения. Затем таблицы были размещены на нужных страницах в структуре сайта. Фактически, все данные были размещены в отдельном разделе уже имеющейся базы данных MySQL, то есть задействована единая БД как для обеспечения работы WordPress, так и для хранения/вывода данных АИС.
Рисунок 2 – Главная страница автоматизированной системы
Функционал работы автоматизированной системы:
1. Возможность добавлять новые разделы в иерархическую модель (рисунок 3).
Рисунок 3 – Добавление новых разделов в иерархическую модель
2. Поиск данных в таблице происходит с помощью поисковой строки (рисунок 4).
Рисунок 4 – Поиск данных в таблице
3. Весь картографический материал представлен с помощью гиперссылок, которые при нажатии открываются в новом окне браузера (рисунок 5).
Рисунок 5 – Представление картографического материала с помощью гиперссылок
4. Возможность добавления (обновления) графического и текстового материала (рисунок 6).
Рисунок 6 – Добавление (обновление) графического и текстового материала
Одним из важнейших критериев научно-технической разработки является его экономическая эффективность, и было проведено исследование для экономического обоснования данного проекта.
Исследование при составлении технико-экономического обоснования включало в себя следующие этапы:
1) Обоснование целесообразности разработки проекта (данный раздел является ключевым для проекта автоматизированной системы реконструкции сооружений линейного типа для предприятия АО «ВАГП» в плане определения его экономической конкурентоспособности и адекватности относительно альтернативных продуктов на рынке).
2) Оценка уровня качества разрабатываемого программного продукта (в качестве сравнительной платформы для создания сайта проекта принята 1С-Битрикс – разработка принята в качестве аналога исходя из трех факторов: смежный профиль, соответствие требованиям технического задания проекта, доступность для исследования и сравнения с разрабатываемым проектом реальной версии программы).
3) Организация и планирование работ по разработке проекта (для разработки проекта автоматизированной системы было задействовано два человека: руководитель проекта и исполнитель (инженер-программист)).
4) Расчет затрат на разработку проекта (расчет основной заработной платы разработчиков проекта, затраты на материалы, затраты на разработку).
5) Расчет эксплуатационных затрат (расходы, которые были сопряжены с обеспечением штатного бесперебойного функционирования проекта).
6) Оценка эффективности разработанного проекта (основывается на расчете показателей сравнительной экономической эффективности капитальных вложений).
В ходе работы были получены все необходимые данные, доказывающие целесообразность, конкурентоспособность и эффективность данного проекта. Эти данные приведены в сводной таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Результаты экономического обоснования проекта
| Характеристики проекта | Значение |
| Затраты на разработку и внедрение проекта, руб. | 669551,00 |
| Общие эксплуатационные затраты, руб. | 81931,97 |
| Экономический эффект, руб. | 467359,42 |
| Коэффициент экономической эффективности | 0,70 |
| Срок окупаемости, лет | 1,43 |
Список литературы
1. ТОП-10 систем управления базами данных в 2019 году. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://proglib.io/p/databases-2019
2. Проектирование баз данных [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://habr.com/ru/post/514364/
3. Представление данных с помощью модели «сущность-связь». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mstu.edu.ru/study/materials/zelenkov/ch_2_1.html