Разработка проекта информационной системы для ЖД Вокзала

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Функционирование современных организаций в рыночных условиях предполагает разработку и внедрение механизмов, обеспечивающих рост эффективности на всех уровнях управления и направлениях деятельности компаний.

Одним из основных элементов такого механизма является разработки информационной системы (ИС), способной обеспечить повышение эффективности деятельности организации.

Для принятия эффективных управленческих решений в условиях динамичного развития информационных технологий современным организациям в области транспорта требуется целесообразная система информационного обеспечения, объективно отражающая сложившуюся экономическую и организационную ситуацию.

Объект исследования - производственная специфика деятельности железнодорожного вокзала.

Предмет исследования - существующие методы и средства проектирования информационной системы для железнодорожного вокзала.

Цель работы - спроектировать информационную систему для ЖД Вокзал.

Задачи исследования:

1. Провести анализ специфики деятельности современных железнодорожных вокзалов.

2. Рассмотреть возможности существующих средств проектирования и разработки информационных систем.

3. Провести анализ организационной структуры ЖД вокзал.

4. Провести анализ существующих аналогов информационных систем, используемых в ЖД вокзалах.

5. Разработать функциональную модель ИС ЖД вокзала.

6. Разработать базу данных и формы пользовательского интерфейса для удобной обработки данных в СУБД MS Access.

Актуальность разработки и внедрения ИС для железнодорожного вокзала заключается в обеспечении таких функциональных возможностей:

- сбор, отбор, оценка информации, необходимой для управления железнодорожным вокзалом;

- аналитическая обработка информации (описание, перевод, классификация);

- хранение и поиск информации;

- распространение информации о деятельности железнодорожного воказала, передача ее потребителю;

- использование справочной информации;

- контроль за эффективностью использования информации.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОПРОСОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЖД ВОКЗАЛ

При разработке информационных систем (ИС) на этапах кодирования и тестирования выявляется большое количество ошибок, исправление которых влечет за собой кардинальное изменение всей разрабатываемой системы. Такие ошибки учитываются при моделировании и глубоком, детальном анализе создаваемых проектов. Моделирование позволяет «увидеть» проект в процессе разработки и создать предпосылки для анализа поведения системы в зависимости от начальных условий.

Для правильного координирования процессов протекающих в разрабатываемой ИС необходимо создать структуру, т.е. упорядочить процессы. Моделирование работы информационной системы особенно важно на первых этапах её создания. Так как исправление допущенных на этом этапе ошибок обходится наиболее дорого, то и польза на этапе анализа задачи и разработки логической модели её решения значительна.

В связи с этим, необходимо изучить предметную область, а именно работу справочной системы железнодорожного вокзала. Для этого требуется разобраться с терминологией данной области, собрать необходимые нормативные и правовые документы, изучить образцы документов и проследить их перемещение как внутри организации, так и за его пределами.

Следующим этапом разработки является этап проектирования. Перед началом проектирования и реализации нужно иметь точное и детальное понимание требований на высоком уровне. Кроме того, очень полезно иметь структуру требований, которая может быть использована как исходные данные для формирования системы. Все это достигается посредством анализа и моделирования [3].

В процессе работы на этапах моделирования и проектирования необходимо получить проект системы, содержащий достаточно информации для её реализации. Также необходимо произвести анализ работы справочной системы железнодорожного вокзала, в результате которого можно судить о степени загруженности каждого отдела, о том, что необходимо автоматизировать в первую очередь и какими средствами [4].

1.1 Исследование специфики деятельности железнодорожного вокзала

Проблема обслуживания пассажиров на любом виде транспорте в настоящее время является приоритетной. Требуется вести учет существующих мест, рейсов, маршрутов, больших объемов перевозок, значительного количества клиентов-пассажиров, перечни билетов. Данную информацию и документацию необходимо учитывать и централизованно хранить. Это требует существенных затрат материальных ресурсов и времени.

Касательно ЖД транспорта, эта проблема наиболее актуальна, в силу того, что на данный момент основным видом транспорта дальнего следования в нашем государстве до сих пор являются поезда. Для осуществления учета расписаний движения поездов, динамические изменяющихся, особенно сезонно, требуется много времени и необходимо составление большого количества форм и актов [10,11].

Справочная система железнодорожного вокзала состоит из нескольких подсистем, отвечающих за [20]:

1. обновление актуальной информации по инфраструктуре ж/д вокзала;
2. обработку данных и внесение данных в базу данных (БД);
3. консультирование пассажиров в устном, телефонном и интернет режимах;
4. выдачу информационных и справочных материалов;
5. формирование статистических данных по проведенным работам для ведения учета вышестоящими инстанциями.

Основными целями моделирования при разработке справочной ИС железнодорожного вокзала являются [20]:

• представление деятельности предприятия и принятых в нем технологий в виде иерархии диаграмм, обеспечивающих наглядность и полноту их отображения;
• формирование на основании анализа предложений по реорганизации организационно-управленческой структуры;
• упорядочивание информационных потоков и документооборота внутри организации;
• выработка рекомендаций по построению рациональных технологий работы подразделений предприятия и его взаимодействию с внешним миром;
• анализ требований и проектирование спецификаций разрабатываемой ИС.

Одним из подразделений ЖД вокзала являются кассы. ЖД кассы позвояют в автоматизированном режиме обеспечить выполнение следующих функций:

• • предоставление по запросам физических и юридических лиц информации о перечне поездов, которые движутся в указанных направлениях;
  • продажа и приём билетов, в том числе и таких, которые возращаются заказчиком без использования;
  • статистические функции (например создание отчётов по: наиболее востребованным направлениям движения поездов, наиболее прибыльным рейсам поездов, проданным билетам, возвращенным и сроках реализации и др.).

Пассажиры перевозятся на специальных поездах, предназначенных для перевозок людей. Поезд представляет собой определенный состав вагонов различных типов, а также включает в себя локомотив, перемещающий поезд в пространстве.

Каждый пассажир получают право на проезд по факту приобретения билета нужного ему поезда на определенном вагоне и месте [11].

В расписании движения поездов на ЖД вокзале указываются номера поездов, их конечные пункты маршрута, по которому он осуществляет свое движение, и другие параметры, например, время и день отправления с вокзала и прибытия в конечный пункт следования,

Главной задачей кассира ЖД вокзала является оформление и распечатка билета пассажиру, по факту оплаты установленной суммы [20].

Обслуживание каждого пассажира начинается с добавления информации о пассажире и заказе билета в специальную базу данных, где она храниться в структурированном виде. К такой информации, как правило, относится:

1. ФИО;
2. паспортные данные;
3. идентификационный код;
4. номер поезда и вагона;
5. тип вагона;
6. дополнительные услуги (чай, постель);
7. место в вагоне;
8. точка назначения и точка отправления;
9. дата отправления.

После этого по номеру поезда, который был сообщен пассажиром, просматривается расписание движения выбранного поезда, с последующей проверкой прохождения состава через нужную пассажиру станцию.

В случае, когда поезд проходит через необходимую станцию, выбирается вагон. Затем осуществляется поиск свободных места в соответствующих вагонах. При наличии нескольких вагонов проводится поиск свободных мест в вагонах по проверке признаков их заполнения.

После завершения всех вышеуказанных действий оформляется итоговая форма билета.

1.2 Теоретические исследования средств проектирования и разработки информационных систем

В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС в виде системы правильно работающих программ, необходимо иметь целостное, системное представление модели, которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области [1].

Предварительное моделирование предметной области позволяет сократить время и сроки проведения проектировочных работ и получить более эффективный и качественный проект. Без проведения моделирования предметной области велика вероятность допущения большого количества ошибок в решении стратегических вопросов, приводящих к экономическим потерям и высоким затратам на последующее проектирование системы. Вследствие этого все современные технологии проектирования ИС основываются на использовании методологии моделирования предметной области [2].

С моделированием непосредственно связана проблема выбора языка представления проектных решений, позволяющего как можно больше привлекать будущих пользователей системы к ее разработке. Язык моделирования – это нотация, в основном графическая, которая используется для описания проектов. Нотация представляет собой совокупность графических объектов, используемых в модели. Нотация является синтаксисом языка моделирования. Язык моделирования, с одной стороны, должен делать решения проектировщиков понятными пользователю, с другой стороны, предоставлять проектировщикам средства достаточно формализованного и однозначного определения проектных решений, подлежащих реализации в виде программных комплексов, образующих целостную систему программного обеспечения [5].

1. IDEF0 используется для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающие эти функции.

Методологию IDEF0 можно считать следующим этапом развития хорошо известного графического языка описания функциональных систем SADT.

Целью методики является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей все необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности системы [6].

В основе методологии лежат четыре основных понятия: 

• функциональный блок;
• интерфейсная дуга;
• декомпозиция;
• глоссарий.

Функциональный блок (Activity Box) представляет собой некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы. По требованиям стандарта название каждого функционального блока должно быть сформулировано в глагольном наклонении (например, "производить услуги"). На диаграмме функциональный блок изображается прямоугольником (рис. 1). Каждая из четырех сторон функционального блока имеет свое определенное значение (роль), при этом:

• верхняя сторона имеет значение "Управление" (Control);
• левая сторона имеет значение "Вход" (Input);
• правая сторона имеет значение "Выход" (Output);
• нижняя сторона имеет значение "Механизм" (Mechanism).

Рисунок 1.1 – Функциональный блок в нотации IDEF0 [8]

Интерфейсная дуга (Arrow) отображает элемент системы, который обрабатывается функциональным блоком или оказывает иное влияние на функцию, представленную данным функциональным блоком. Интерфейсные дуги часто называют потоками или стрелками.

2. IDEF3 является стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев.

Сценарием (Scenario) называют описание последовательности изменений свойств объекта, в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки детали в цеху и изменение её свойств после прохождения каждого этапа) [6].

Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т.д.), и документов, отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т.д.).

Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление об его сценарии и структуре сопутствующего документооборота. Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи [19]:

1. Документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса.
2. Определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов.
3. Определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например, изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта.
4. Содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов.
5. Разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу «КАК БУДЕТ, ЕСЛИ…»

IDEF3 может быть также использован как метод создания процессов. IDEF3 дополняет IDEFO и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа (рис.2).

Рисунок 1.2 – Пример IDEF3 диаграммы [6]

3. DFD (Data Flow Diagram) - нотация, обеспечивающая правильное описание выходов (отклика системы в виде данных) при заданном воздействии на вход системы (подаче сигналов через внешние интерфейсы). Диаграммы потоков данных являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе.

При создании диаграммы потоков данных используются четыре основных понятия: потоки данных, процессы (работы) преобразования входных потоков данных в выходные, внешние сущности, накопители данных (хранилища) [12].

1. Потоки данных являются абстракциями, использующимися для моделирования передачи информации (или физических компонент) из одной части системы в другую. Потоки на диаграммах изображаются именованными стрелками, ориентация которых указывает направление движения информации.

2. Назначение процесса (работы) состоит в продуцировании выходных потоков из входных в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Имя процесса должно содержать глагол в неопределенной форме с последующим дополнением (например, "получить документы по отгрузке продукции"). Каждый процесс имеет уникальный номер для ссылок на него внутри диаграммы, который может использоваться совместно с номером диаграммы для получения уникального индекса процесса во всей модели.

3. Хранилище (накопитель) данных позволяет на указанных участках определять данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами. Фактически хранилище представляет "срезы" потоков данных во времени. Информация, которую оно содержит, может использоваться в любое время после ее получения, при этом данные могут выбираться в любом порядке. Имя хранилища должно определять его содержимое и быть существительным.

4. Внешняя сущность представляет собой материальный объект вне контекста системы, являющейся источником или приемником системных данных. Ее имя должно содержать существительное, например, "склад товаров". Предполагается, что объекты, представленные как внешние сущности, не должны участвовать ни в какой обработке.

Пример диаграммы в данной нотации приведен на рис.3.

Рисунок 1.3 – Пример DFD диаграммы [5]

Также, при реализации ИС широко используются различные СУБД, в частности, одной из наиболее популярных выступает MS Access.

СУБД Microsoft Access входит в состав программного пакета прикладных программ Microsoft Office. Данная СУБД представляет собой функциональную систему, которая в состоянии обеспечить эффективную разработку и сопровождение БД. СУБД MS Access в большей степени ориентирована на работу с объектами (таблицы, запросы, макросы, формы, отчеты, страницы, модули). Программные средства MS Access позволяют провести автоматизацию процесса создания объектов и обеспечения доступа к хранимым данным, проводить анализ таблиц БД, гибко осуществлять модификацию данных. Для выполнения любых управляющих работ с данными существуют соответствующие программные компоненты [13].

В СУБД MS Access процесс создания реляционной БД включает в себя этап создания схемы данных, которая наглядно отображает взаимосвязи между таблицами, а также обеспечивает удобные средства использования связей при осуществлении обработки хранимых данных.

MS Access может использовать данные сторонних систем управления базами данных. Например, в данной СУБД могут обрабатываться непосредственно файлы СУБД dBase, Paradox, FoxPro, а также БД, которые поддерживают существующие стандарты обеспечения открытого доступа к хранимым данным (Open Database Connectivity): Microsoft SQL Server, Oracle [15].

Интерфейс СУБД MS Access приведен на рис.1.4.

Рисунок 1/4 – Интерфейс СУБД MS Access

Данная СУБД включает в свой состав все необходимые инструментальные средства реализации локальной БД, общей БД в сети с файловым сервером, создания программного приложения, работающего с БД через SQL.

Диспетчером данных, который выполняет сохранение и загрузку данных в пользовательских и системных БД является ядро БД Microsoft Jet. СУБД Access построена на основе ядра БД Microsoft Jet 4.0. Данная версия имеет высокую производительность в обработке данных и улучшенные характеристики сетевого взаимодействия [18].

В СУБД Access организованы все возможности гибкого динамического обмена данными с различными приложениями Windows, которые поддерживают технологию DDE. MS Access поддерживает также ряд механизмов внедрения и связывания объектов (OLE), который обеспечивает установление связей с объектами других типов приложений или интеграции объектов в БД. Активизация такого объекта инициирует запуск программы его создавшей, при этом пользователь может осуществить модификацию объекта. Благодаря этому объект может обновляться без изменения других объектов, а в БД всегда будет актуальна последняя версия измененного объекта [10].

В качестве внедряемых объектов могут выступать документы различных программных приложений Windows: рисунки, электронные таблицы, графики или медиа-файлы.

Важным преимуществом MS Access является понятный и удобный графический интерфейс пользователя, с интуитивно расположенными компонентами, что позволяет обеспечить комфортную работу пользователя. Для работы с таблицами БД и другими объектами MS Access предоставляет различные команды меню и панели инструментов управления. В связи с тем, что интерфейс приложений MS Office унифицирован и структурирован, пользователю не нужно большого количества времени на освоение работы в данной системе [15].

Поддерживаются возможности переноса объектов между различными БД. Для этого необходимо осуществить запуск двух задач Microsoft Access на одной ЭВМ. Также, функционально возможен перенос запросов и таблиц Access в другие программные приложения, в том числе в MS Word и Excel.

В СУБД Access предусмотрены возможности использования технологии IntelliSense, позволяющей пользователю осуществлять ориентацию в выборе необходимых управляющих действий, что обеспечивает высокий уровень производительности труда пользователя посредством организации процесса автоматизации выполнения всех функций. Выдача контекстно-зависимой справочной информации в структурном и упорядоченном виде позволяет оперативно найти интересующую информацию [7].

Анализ СУБД MS Access позволил выявить следующие преимущества ее использования:

• простота и гибкость средств реализации;
• широкие возможности использования встроенного языка макросов VBA,
• наглядная визуализации и представление информации;
• инициализация и использование модулей по требованию пользователя;
• использование компактный файлов формата MDE;
• интеграция библиотек операционной системы Windows;
• возможности гибкой настройки СУБД;
• возможности использования индексов;
• поддержка оптимизации выполняемых запросов.

2. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖД ВОКЗАЛА И АНАЛОГОВ ИС

2.1 Анализ организационной структуры ЖД вокзала

Организационные структуры информационных систем в железнодорожном транспорте и в других транспортных организациях во многом зависят от:

• структуры и объемов перевозок;
• характера производственных и организационных функций конкретного ЖД вокзала;
• принятого порядка работы персонала и др.

Однако существует ряд общих требований, которым должны отвечать железнодорожные структуры [7, 20]:

1. простота и ясность в функциях, а также соподчинение отдельных звеньев системы;
2. гибкость и маневренность в организационных звеньях при достаточной надежности типа структуре, что обеспечивает, приспособляемость управленческих процессов и решений к изменяющимся условиям работы ЖД транспорта;
3. иерархичность внутреннего строения системы с детализацией функций и масштабов решаемых задач по мере движения от низших уровней к более высоким;
4. рациональная соподчиненность структуры исполнительных и должностных лиц в системе управления инфраструктурой ЖД вокзала;
5. определенность организационных структур в ряду последовательных уровней управления ЖД вокзалом;
6. целостность и непрерывность в системе как прямых, так и обратных связей (каналов), что обеспечивает надежное доведение принятых решений и команд до исполнителей и корректировку управления по достигнутым результатам;
7. взаимозаменяемость существующих звеньев при отсутствии резервирования и других видов обеспечения информационной избыточности в системе управления работой ЖД вокзала.

ЖД вокзал может иметь различные структурные подразделения. Основными из них являются [20]:

• билетнокассовый цех;
• справочно-информационная служба;
• багажное отделение;
• камеры хранения ручной клади;
• комната отдыха транзитных пассажиров;
• комната матери и ребенка (КМиР).

Также в состав ЖД вокзалов дополнительно включают различные отделы и группы учета и отчетности (ГУО), ремонтные подразделения и другие специальные службы. На ЖД вокзалах размещаются предприятия бытового обслуживания и обеспечения общественного питания (почта, буфеты, кафе.). Организационная структура управления вокзалом приведена на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Организационная схема ЖД вокзала

2.2 Анализ аналогов ИС

1. ИС Киевского ЖД вокзала (http://booking.uz.gov.ua/ru/). Пример интерфейса приведены на рис.2.2 и 2.3.

Достоинства данной системы:

1. кроссплатформенность, т.к. система представляет собой веб-сайт с понятным интерфейсом;
2. гибкие возможности по выполнению заказа на резервирование билетов пользователем;
3. просмотр детальной информации о времени и дате отбытия поезда, пункте назначения и отправки, номере поезда;
4. возможность выдачи информации, хранящейся в БД ИС на печать и в файл формата pdf;
5. отправка email-письма при выполнении заказа билета.

Недостатки:

1. оплата заказа возможна только при наличии Visa/Master card;
2. нестабильная работа ИС в случае большого числа одновременно обращающихся к системе пользователей;
3. наличие высокой комиссии при использовании системы для осуществления заказа.

Рисунок 2.2 – Интерфейс просмотра информации по доступным поездам ИС ЖД вокзала

Рисунок 2.3 – Интерфейс выбора места в вагоне ИС ЖД вокзала

2. ИС "Южная железная дорога" (http://www.pz.gov.ua/

Пример интерфейса приведен на рис.2.4.

Достоинства данной системы:

1. кроссплатформенность;
2. возможности просмотра информации об инфраструктуре вокзала, исторических фактов возникновения;
3. несколько вариантов оплаты заказанных билетов в различных системах электронных платежей;
4. отправка email-письма при выполнении заказа билета;
5. возможность регистрации аккаунта, позволяющего получить доступ в личный кабинет, где можно вести учет проведенных операций.

Недостатки:

1. интерфейс окна выбора билета не является простым и интуитивно-понятным;
2. данная ИС часто бывает недоступна из-за выполнения технических работ.

Рисунок 2.4 – Интерфейс ИС "Южная железная дорога"

3. ИС "Туту.ру" (http://www.tutu.ru/poezda/)

Пример интерфейса приведен на рис.2.5. Достоинства данной системы:

1. кроссплатформенность;
2. несколько вариантов оплаты заказанных билетов в различных системах электронных платежей;
3. отправка email-письма при выполнении заказа билета;
4. возможность регистрации в системе для получения доступа в личный кабинет, где можно вести учет проведенных операций;
5. поддержка модуля онлайн справки, в которой диспетчер отвечает на вопросы пользователя;
6. наличие подробной справки.

Недостатки:

1. низкая скорость загрузки компонентов интерфейса данной ИС и выполнения поисковых запросов;
2. некорректное отображение на мобильных устройствах с разрешением меньше 800 на 600 пикселей.

Рисунок 2.5 – Интерфейс ИС «Туту.ру»

4. ИС КВЦ.

Интерфейс формы управления рейсами приведен на рис.2.6.

Достоинства данной системы:

1. использование технологии динамического управления туннелями создает туннель типа «точка-точка» между двумя объектами в процессе выполнения кассиром операции продажи билетов с другого железнодорожного вокзала;
2. низкие требования к архитектуре аппаратной платформы, на которой эксплуатируется ИС;
3. интуитивно понятный интерфейс.

Недостатки:

1. стабильная работа системы только в операционных системах семейства Windows;
2. необходимо наличие установленных пакетов библиотек .NET.

Рисунок 2.6 – Интерфейс ИС «Туту.ру»

Подводя итог проведенному анализу достоинств и недостатков рассмотренных ИС ЖД вокзала следует отметить, что во всех решениях существуют недоработки и неточности, часто нарушающих стабильность функционирования данных систем. В связи с этим целесообразно создание своей ИС ЖД вокзала, на базе использования технических возможностей СУБД MS Access.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Моделирование бизнес процессов

На базе проведения исследования предметной области работы справочной системы ж/д вокзала в программном комплексе Bpwin разработана концептуальная модель информационной справочной системы ж/д вокзала (рис.3.1).

Входными потоками в ней являются запросы пассажиров или других клиентов, поступающая новая информация о рейсах (представляет собой перечень документации по новым маршрутам, тарифам, расписанию, условиях, количестве и цене билетов). Управляющими потоками являются должностные инструкции для обеспечения функциональной деятельности, нормативные и правовые акты в рамках действующего законодательства, технические спецификации для корректной работы с отдельными блоками и базой данных.

Рисунок 3.1 – Концептуальная диаграмма «Информационная система ЖД вокзала»

Механизмами в данной модели являются менеджеры-консультанты (менеджеры по работе с клиентами напрямую, телефонные менеджеры, менеджеры по интернет-связям, менеджеры по вводу и обработке поступающих данных).

Выходными потоками ИС является справочная документация (в электронном и печатном виде), а также отчетные формы о функциональной деятельности в рамках выполнения имеющихся задач и статистике.

В результате декомпозиции концептуальной диаграммы ИС разработана структура функциональных блоков в нотации IDEF0, с заданными входными, управляющими, исполнительными (механизмами) и выходными потоками (рис.3.2). Все представленные в данной структуре блоки регулируется управляющими потоками – должностными инструкция, определяющими порядок проведения необходимых информационно-учетных операций, нормативными актами, регулирующими юридические вопросы и техническими спецификациями по взаимодействию со структурами и конфигурациями обрабатываемых данных. Все операции выполняются менеджерами-консультантами.

Функциональный блок «Регистрация информации о рейсах» предназначен для фиксации поступающих данных об изменениях в работе ж/д вокзала с формированием соответствующих запросов на дальнейшую структуризацию и обработку данных.

Функциональный блок «Обновление информации в базе данных» на основании получаемых запросов обеспечивает обновление информации о деятельности ж/д вокзала и его инфраструктуре, предоставляя обновленные актуальные данные.

Функциональный блок «Формирование расписаний движения» на базе полученных новых данных обеспечивает обработку имеющих данных и создание актуальных расписаний движения поездов. В результате предоставляются перечни информационных материалов, содержание данные о стоимости проезда, маршрутах движения, датах отбытия из пункта отправки и датах прибытия в пункты назначения, условиях и инфраструктуре вагонов, свободных местах.

Функциональный блок «Консультирование пассажиров» принимает на вход запросы пассажиров и информационные материалы, обрабатывает их и предоставляет отчетные ведомости, для обеспечения полных и понятных ответов на поставленные вопросы.

Рисунок 3.2 – Диаграмма декомпозиции основных этапов функционирования ИС ЖД вокзала

Функциональный блок «Формирование справочной документации» осуществляет классификацию и структуризация полученных на вход отчетных ведомостей, выдавая готовую справочную документацию, предоставляемую пассажирам и другим пользователям системы, и формирует данные по выполненной работе для статистических и отчетных целей.

Функциональный блок «Создание отчетных форм» обеспечивает формирование необходимых статистических и деловых документов для ведения учетных операций, путем создания электронных и печатных отчетных форм.

На базе разработанной диаграммы в нотации IDEF0 произведем реализацию функционального блока «Обновление информации в базе данных» в нотации DFD (рис.3.3)

Внешними сущностями в данной нотации являются запросы в базу данных и менеджеры.

Процессами являются:

1. структурирование данных (приведение перечня запросов в формализованному и последовательному виду);
2. обработка новых данных (преобразование новых таблиц данных в SQL-запросы для интеграции в БД);
3. обработка и ввод данных (внесение менеджерами актуальных данных в БД);
4. верификация данных (проверка данных на дубликаты и ошибки);
5. обновление данных (занесение всех проведенных данных в соответствующие базы данных).

Накопителями данных являются базы данных, содержащие информацию о расписании движения поездов (накопитель №1), информацию о наличии и стоимости билетов (накопитель №2), информацию о вагонах (условия, типы, инфраструктура - накопитель №3).

Потоками данных являются: перечень запросов, классификация данных, ввод данных, таблица данных, sql-запросы в структурном виде и верифицированные sql-запросы, обновленные запросы в соответствующие базы данных.

Рисунок 3.3 – Диаграмма DFD функционального блока «Обновление информации в базе данных» ИС ЖД вокзала

На базе разработанной диаграммы в нотации IDEF0 произведем реализацию функционального блока «Консультирование пассажиров» в нотации IDEF3 (рис.3.4).

Объектами ссылок являются справочная база, хранящая существующие документы, регулирующие процесс работы ж/д инфраструктуры и база форм бланков, которая содержит нормативные документы, указания и образцы оформленных справочных бланков.

Работами в данной диаграмме являются:

1. Заполнение анкеты.
2. Устное консультирование.
3. Консультирование по телефону.
4. Консультирование по интернету.
5. Формирование бланка справки.
6. Распечатка справочной формы.

Для осуществления регулирования последовательного и корректного процесса выполнения функциональной деятельности по консультированию пассажиров предназначены 2 перекрестка: асинхронное И (J1) и асинхронное ИЛИ (J2).

В результате выполнения работы «Формирование бланков справки» формируется справочная структурированная информация и создается связь с внешним функциональным блоком.

Рисунок 3.4 – Диаграмма IDEF3 функционального блока «Консультирование пассажиров» ИС ЖД вокзала

3.2 Проектирование базы данных информационной системы ЖД вокзал

Поскольку целью разрабатываемой ИС является автоматизация работы ЖД вокзала, рассмотрим сущности, которые непосредственно связаны с данным типом деятельности. Разработанные таблицы приведены на рис.3.5-3.14. Каждая из них имеет поле первичного ключа, всем полям назначен тип данных.

Таблица «Билет» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.5. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер билета» ( тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.5 – Таблица «Билет» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Вагон» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.6. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер вагона» (тип данных «Автоинкремент»).

ч

Рисунок 3.6 – Таблица «Вагон» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Маршрут» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.7. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый, численный и тип данных «дата/время», а уникальным идентификатором таблицы является «Номер маршрута» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.7 – Таблица «Маршрут» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Место» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.8. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих численный, валютный и бинарный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер места» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.8 – Таблица «Место» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Пассажир» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.9. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер пассажира» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.9 – Таблица «Пассажир» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Поезд» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.10. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер поезда» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.10 – Таблица «Поезд» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Станция» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.11. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер станции» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.11 – Таблица «Станция» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Тип вагона» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.12. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей (тип вагона и количество мест), имеющих текстовый и численный типы данных.

Рисунок 3.12 – Таблица «Тип вагона» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Тип поезда» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.13. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей (тип поезда и категория поезда), имеющих текстовый тип данных.

Рисунок 3.13 – Таблица «Тип поезда» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Таблица «Услуги» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003 приведена на рис.3.14. Данная таблица содержит ряд соответствующих тематических полей, имеющих текстовый, валютный и численный типы данных, а уникальным идентификатором таблицы является «Номер услуги» (тип данных «Автоинкремент»).

Рисунок 3.14 – Таблица «Услуги» в режиме конструктора СУБД MS Access 2003

Схема данных БД ИС ЖД вокзала приведена на рис.3.15.

Рисунок 3.15 – Схема данных БД ИС ЖД вокзала

Перечень всех таблиц БД ИС ЖД вокзала приведен на рис.3.16.

Рисунок 3.16 – Перечень таблиц БД ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

3.3 Проектирование интерфейса информационной системы ЖД вокзал

При проектировании интерфейса ИС ЖД вокзала создано 11 форм (рис.3.17). Главная форма (рис.3.18) предназначена для обеспечения общего интерфейса окна пользователя с возможностями открытия соответствующих управляющих форм, предназначенных для управления данными в соответствующих таблицах БД.

В каждой форме управления данными (ри.3.19-3.28) реализованы текстовые надписи (для информирования пользователя о назначении компонента) и текстовые поля (для ввода и редактирования данных по таблице).

Для управления операциями в формах служат управляющие кнопки навигации по записям, а также дополнительные кнопки создания новой записи, сохранения изменений, удаление записей и обновление данных. Для наглядности, данные кнопки снабжены соответствующими пиктограммами. Для обеспечения быстрого закрытия ИС на главной форме предназначена кнопка «Выход».

Рисунок 3.17 – Перечень разработанных форм для ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Главная форма ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведена на рис.3.18. Она содержит перечень кнопок, которые позволяют открыть соответствующие формы редактирования информации в системе.

Рисунок 3.18 – Главная форма ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о пассажирах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.19. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Пассажиры», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.19 – Интерфейс формы управления данными о пассажирах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о поездах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.20. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Поезда», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.20 – Интерфейс формы управления данными о поездах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о билетах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.21. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Билеты», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.21 – Интерфейс формы управления данными о билетах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о вагонах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.22. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Вагоны», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.22 – Интерфейс формы управления данными о вагонах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о местах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003приведен на рис.3.23. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Места», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.23 – Интерфейс формы управления данными о местах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о типах поездов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.24. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Типы поездов», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.24 – Интерфейс формы управления данными о типах поездов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о станциях ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.25. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Станции», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.25 – Интерфейс формы управления данными о станциях ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о типах вагонов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.26. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Типы вагонов», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.26 – Интерфейс формы управления данными о типах вагонов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными о маршрутах поездов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.27. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Маршруты», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.27 – Интерфейс формы управления данными о маршрутах поездов ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

Интерфейс формы управления данными об оказываемых услугах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003 приведен на рис.3.28. Данная форма содержит соответствующие поля таблицы «Услуги», ее интерфейс базируется на использовании подписей соответствующих столбцов таблицы и текстовых полей для просмотра и редактирования информации. Управление данными осуществляется с помощью кнопок добавления, сохранения, удаления и обновления информации (на каждой кнопке расположена соответствующая графическая пиктограмма). Для навигации между записями используется стандартная панель кнопок, расположенная в левом нижнем углу.

Рисунок 3.28 – Интерфейс формы управления данными об оказываемых услугах ИС ЖД вокзала в MS Access 2003

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной курсовой работы были рассмотрены существующие методологии моделирования информационных систем IDEF0, IDEF3, DFD и разработана ИС справочной системы железнодорожного вокзала. Изучены и использованы возможности СУБД MS Access для разработки физической модели БД, а также компонентов пользовательского интерфейса ИС ЖД вокзала. Выполняя анализ и моделирование процессов средствами программного пакета Bpwin, мы добились разделения и декомпозии нужных задач.

В процессе выполнения данной работы была изучена разрабатываемая предметная область, а именно принципы работы железнодорожных вокзалов и интегрированных в них информационных систем. Для этого потребовалось разобраться с терминологией данной области, проанализовать необходимые нормативные и правовые документы, изучить образцы документов, используемых организацией и проследить их перемещение как внутри организации, так и за его пределами.

В результате проведения этих мероприятии была получена информация, на основе которой проведен первоначальный анализ предметной области.

Поставленная цель работы успешно достигнута.

В ходе выполнения работы, были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ специфики деятельности современных железнодорожных вокзалов. Определен состав основных подсистем ЖД-вокзала, описаны основные цели моделирования работы ИС ЖД вокзала. Приведено назначение основного подразделения ЖД вокзала - ЖД кассы.

2. Рассмотрены возможности существующих средств проектирования и разработки информационных систем. Рассмотрены достоинства и функциональные возможности методологий моделирования бизнес-процессов IDEF0, IDEF3, DFD, а также СУБД MS Access

3.Поведен анализ огранизационной структуры Жд вокзал. Рассмотрели общий ряд требований, которым должны отвечать железнодородные структуры.

4. Проведен анализ существующих аналогов информационных систем, используемых в ЖД вокзалах. Проведен сравнительный анализ достоинств и недостатков таких существующих программных аналогов: ИС Киевского ЖД вокзала, ИС "Южная железная дорога", ИС "Туту.ру", ИС КВЦ. Обоснована необходимость разработки отдельной ИС ЖД вокзала.

5. Разработана функциональная модель ИС ЖД вокзала средствами BPwin. Осуществлено моделирование бизнес-процессов в нотациях IDEF0, IDEF3 и DFD, описаны основные потоки, этапы и работы построенных моделей.

6. Разработана база данных и формы пользовательского интерфейса для удобной обработки данных в СУБД MS Access. БД содержит 10 таблиц, в каждой из которых опеределены уникальные ключи, идентифицирующие каждую запись. Таблицы связаны между собой отношениями «один ко многим». Для обработки таблиц создано 11 форм пользовательского интерфейса, одна из которых является главной, с помощью которой осуществляется переход по соотвествующих формам управления данными. Реализованы возможности добавления, изменения, удаления и сохранения данных в БД.

В результате проведенной работы на этапах моделирования и проектирования получен проект системы, содержащий достаточно информации для ее реализации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Абдикеев Н.М. Реинжиниринг бизнес-процессов. Учебник - М.: ЭКСМО, 2005. – 578 с.
2. Абрамова О.Ф. CASE-технологии: изучать или исключить? / Абрамова О.Ф. // Alma mater (Вестник высшей школы). - 2012. - № 9. - C. 109-110.
3. Ауэрман Л. Я. Методы разработки информационных систем. -М.: 2007.- 512 с.
4. Васильева Н. И. Разработка корпоративных систем: от теории к практике / Н. И. Васильева. — Минск: Народная асвета, 1999. — 571 с.
5. Венгров А.М. CASE-совеременные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998. – 615 с.
6. Маклаков С.В. BPwin, ERwin. CASE-средства разработки информационных систем / С.В. Маклаков. – М.:Диалог-МИФИ, 1999. – 415 .
7. Данько, П. П. Управление информационными системами. Методические аспекты: учеб. пособие / П. П. Данько. — М.: Инфра-М, 2007. — 418 с.
8. Дворников А. IDEF0 как инструмент моделирования процессов / А. Дворников // Авант Партнер, 2005. - № 22 (79). – С. 45-54.
9. Драч Г. В. Внедрение информационных систем: учеб. пособие / Г. В. Драч. — Ростов н/Д.: Феникс, 2005. — 573 с.
10. Иволгин А. И. Автоматизация управления на промышленном предприятии / А. И. Иволгин. — Минск: Новое знание, 2005. — 414 с.
11. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: подходы, методы, средства / Г.Н. Калянов. – М.: ДиалогМифи, 2003. – 315 с.
12. Каменова М. С. Моделирование бизнеса. Методология ARIS: практ. поосбие / М. С. Каменова. — М.: Серебрянные нити, 2005. — 327 с.
13. Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных. СУБД № 1, 2005. – 516 с.
14. Кукушкин А.А., Овсянников A.A. CASE-моделирование информационных процессов / А.А. Кукушкин, A.A. Овсянников Орёл: ВИПС, 1998. – 315 с.
15. Мазеин С. В. Оценка информационных потоков: информационное обеспечение предприятий / С. В. Мазеин // Менеджмент в России и за рубежом. — 2005. — № 5. — С. 118 — 123.
16. Маклаков С. «Объединение структурного и объектного подхода в новом поколении CASE-средств Computer Associates» // Учебно-консалтинговый центр. 2002. – 297 с.
17. Мамонтов С. П. Основы автоматизации управленческой деятельности / С. П. Мамонтов. — М.: РОУ, 2007. — 272 с.
18. Матрохин А.Е. Проблемы процесса разработки программных систем / Матрохин А.Е., Абрамова О.Ф. // Студенческий научный форум 2014 : докл. VI меЖДунар. студ. электрон. науч. конф., 15 февр. – 31 марта 2014 г. Направл.: Технические науки / РАЕ. - М., 2014. - C. 1-6.
19. Окулесский В.А. Функциональное моделирование - методологическая основа реализации процессного подхода / В.А. Окулесский. М.: НИЦ "Прикладная логистика", 2009. – 315 с.
20. Покацкая Е.В. Пассажирский железнодорожный комплекс. Вокзалы / Е.В. Покацкая, А.С. Левченко. – Самара : СамГАПС, 2007. – 66 с.
21. Тельнов Ю.В. Реинжиниринг бизнес-процессов (Учебное пособие) / Ю.В. Тельнов. Московский меЖДународный институт эконометрики, информатики, финансов и права. - М., 2003. – 199с. 214 с.
22. Типовой С.Т. CALS – технологии. Моделирование процессов предприятия с использованием методологии IDEF0 / С.Т. Типовой. – М.:НИЦ CALS – технологии: «Прикладная логистика», 2001. — 311 с.