Структура и ключевые этапы разработки дипломной работы по автоматизированной информационной системе

Введение в проект: Как задать вектор всей дипломной работе

Многие студенты ошибочно считают введение формальной частью работы, которую можно написать в последний момент. На самом деле, это — ваше «коммерческое предложение» для аттестационной комиссии. Именно здесь вы должны убедить, что ваша работа имеет ценность, а тема — актуальна. Это фундамент, на котором будет стоять весь ваш проект.

Обоснование актуальности — это не просто красивые слова. Это ответ на вопрос: «Почему эту задачу нужно решать именно сейчас?». Сегодня для этого есть как минимум два мощных аргумента:

• Импортозамещение: В свете курса на технологическую независимость, разработка отечественных программных продуктов на замену зарубежным аналогам является приоритетной задачей для многих предприятий.
• Модернизация: Многие компании до сих пор используют устаревшее ПО, которое не справляется с современными нагрузками и технологическими процессами. Его обновление — прямая необходимость для выживания в конкурентной среде.

После обоснования актуальности необходимо четко сформулировать цель и задачи. Цель — это ответ на вопрос «что мы делаем?». Задачи — это ответ на вопрос «как мы этого достигнем?». Задачи, по сути, становятся планом вашей работы и будущими заголовками глав.

Пример:

Цель: Разработка системы автоматизации процесса приема и обработки заявок для ООО «ЛУКОЙЛ-Центрнефтепродукт».

Задачи: 1. Проанализировать существующие решения. 2. Спроектировать архитектуру и интерфейсы новой системы. 3. Рассчитать экономическую эффективность внедрения.

Важно также разграничить объект и предмет исследования. Объект — это то, на что направлено ваше исследование (например, система автоматизации на предприятии ООО «ЛУКОЙЛ-Центрнефтепродукт»). Предмет — это конкретные свойства и процессы этого объекта, которые вы изучаете (например, способы и процессы создания этого программного обеспечения).

В качестве теоретической базы можно и нужно ссылаться на труды признанных авторов в области построения информационных систем, таких как В.А. Гвоздева, Л.Г. Гагарина, Н.З. Емельянова. Это показывает глубину вашей подготовки.

Глава 1. Проводим глубокий анализ предметной области и существующих решений

После того как мы заложили прочный фундамент во введении, пора погрузиться в первую главу — глубокий анализ существующего положения дел. Цель этой главы — не просто описать, а доказать, что без вашей разработки предприятию будет хуже. Эта глава обычно состоит из двух больших частей.

Первая часть — это анализ самого предприятия, или создание модели «AS-IS» («как есть»). Здесь вы должны описать ключевые бизнес-процессы, которые планируете автоматизировать. Например, как сейчас происходит обработка заявок, управление запасами или взаимодействие с клиентами. Ваша задача — найти «узкие места»: ручной ввод данных, долгие согласования, потеря информации. Именно эти проблемы и будет решать ваша будущая система.

Вторая часть — это анализ рынка готовых решений. Нельзя просто заявить, что нужно писать программу с нуля. Необходимо изучить, что уже существует. В этой части рассматриваются популярные программные продукты, такие как:

• Комплекс программ компании «1С»
• Решения от SAP
• Программные продукты «Парус»
• Системы компании «БЭСТ»

Нужно честно описать их функционал, но затем — перейти к аргументации. На основе анализа вы должны показать, почему эти универсальные системы не подходят для конкретного предприятия. Основные недостатки обычно таковы:

1. Высокая стоимость: Лицензии, внедрение и техническая поддержка стоят очень дорого.
2. Избыточный функционал: Системы перегружены возможностями, которые никогда не будут использоваться, что усложняет работу и обучение персонала.
3. Сложность внедрения: Адаптация «коробочного» решения под уникальные бизнес-процессы компании требует значительных временных и финансовых затрат.

Именно на этом контрасте и строится главный вывод первой главы: разработка кастомного, специализированного решения является экономически и технологически оправданной. Это и есть постановка задачи на проектирование, которая логически ведет нас ко второй главе.

Глава 2. Проектируем будущую систему от архитектуры до интерфейса

Теперь, когда мы доказали, что проблема существует и готовые решения не подходят, мы можем перейти к самой интересной — технической — части: проектированию идеальной системы, которая решит все выявленные задачи. Здесь мы описываем модель «TO-BE» («как будет»).

Начать следует с описания общей архитектуры системы. Не нужно усложнять, достаточно выделить и описать ключевые модули, из которых будет состоять ваша автоматизированная информационная система (АИС):

• База данных (БД): центральное хранилище всей информации.
• Пользовательские интерфейсы (UI): экраны, с которыми будут работать сотрудники.
• Модуль формирования отчетов: инструмент для анализа данных и принятия решений.
• Механизмы безопасности: система разграничения прав доступа.

Далее переходим к функциональному проектированию. Здесь вы детально описываете, что именно система будет делать, какие функции выполнять. Это самая суть вашего технического задания. Очень полезно использовать диаграммы и схемы, чтобы наглядно показать, как автоматизация изменит бизнес-процессы предприятия и устранит «узкие места», найденные в первой главе.

Один из самых важных разделов второй главы — проектирование базы данных. Это «скелет» всей вашей системы. Здесь необходимо описать логическую структуру данных: какие таблицы будут в БД, какие поля в каждой таблице и, что крайне важно, как эти таблицы будут связаны между собой. Грамотно спроектированная база данных — залог стабильности и производительности всей системы.

Завершается проектная часть разработкой пользовательского интерфейса (UI/UX). Важно не просто вставить скриншоты будущей программы. Необходимо объяснить логику их построения: почему кнопки расположены именно так, как сгруппированы элементы, как система ведет пользователя к цели. Хороший интерфейс — интуитивно понятный интерфейс. Ваша задача — показать, что вы думали об удобстве конечного пользователя.

Глава 2 (продолжение). Выбираем технологический стек и описываем процесс разработки

Проект на бумаге готов. Мы знаем, как система должна выглядеть и работать. Следующий логический шаг — выбрать инструменты и описать сам процесс «сборки» программного продукта.

Первый и ключевой пункт здесь — выбор и обоснование технологического стека. Ваш выбор не должен быть случайным («я знаю только этот язык»). Его необходимо аргументировать, исходя из задач проекта. Вы должны объяснить, почему выбрали:

• конкретный язык программирования (например, C# для десктопного приложения под Windows или Python для веб-сервиса),
• определенную систему управления базами данных (СУБД) (например, PostgreSQL как бесплатное и мощное решение),
• а также необходимое серверное и аппаратное обеспечение.

Далее нужно кратко описать сам процесс разработки. Можно упомянуть классические методологии. Например, Waterfall (каскадная модель), когда каждый этап (анализ, проектирование, кодирование, тестирование) строго следует за предыдущим, или более гибкую Agile, предполагающую разработку короткими циклами. Объясните, какая методология была выбрана и почему она лучше подходит для вашего проекта.

Важный момент: не нужно вставлять в дипломную работу тысячи строк кода. Это никто не будет читать. Вместо этого выберите 1-2 самых сложных или интересных алгоритма в вашей системе и опишите логику их работы, можно с небольшими фрагментами псевдокода или реального кода. Это продемонстрирует вашу техническую компетентность.

Если ваша работа предполагает не создание системы с нуля, а адаптацию существующей платформы (что очень часто бывает на практике), обязательно опишите этот процесс. Например, можно подробно рассказать о разработке новой конфигурации на базе «1С:Предприятие», объяснив, какие стандартные механизмы были использованы, а какие пришлось создавать самостоятельно.

Глава 3. Обеспечиваем качество через тестирование и планируем внедрение

Программное обеспечение написано. Но как доказать, что оно работает корректно и без ошибок? Для этого существует третья глава, посвященная тестированию и подготовке системы к реальной эксплуатации.

Основная цель тестирования — это не только поиск и устранение ошибок, но и проверка соответствия разработанного продукта исходному техническому заданию. В этом разделе стоит описать, какой подход к тестированию вы выбрали. Обычно упоминают несколько видов:

• Модульное тестирование: проверка работоспособности отдельных функций и процедур.
• Интеграционное тестирование: проверка того, как разные модули системы работают вместе.
• Системное тестирование: проверка всей системы в сборе на соответствие требованиям.
• Нагрузочное тестирование: проверка, как система поведет себя при большом количестве пользователей или данных.

Очень хорошо, если вы приведете примеры нескольких тестовых сценариев («Что будет, если пользователь введет в поле для цифр буквы?») и опишете их результаты.

Не менее важная часть этой главы — разработка сопроводительной документации. Это показатель вашего профессионализма. Как минимум, нужно подготовить два документа:

1. Руководство пользователя: инструкция для рядовых сотрудников, объясняющая, как работать с программой.
2. Руководство администратора: техническая инструкция по установке, настройке и обслуживанию системы.

В завершение главы кратко опишите план внедрения системы на предприятии. Упомяните возможные сложности, с которыми можно столкнуться, такие как миграция данных из старых систем, интеграция с другим ПО и, что очень важно, обучение и адаптация персонала к новому инструменту.

Экономическое обоснование. Как доказать, что ваш проект выгоден

Мы разработали и протестировали систему. Она работает. Но любой проект, особенно в бизнесе, должен быть рентабельным. Этот раздел — один из ключевых для успешной защиты, так как он переводит ваши технические достижения на язык денег и доказывает финансовую целесообразность проекта.

Структура экономического обоснования довольно проста и логична. Она состоит из двух частей: расчет затрат и расчет выгод.

1. Расчет затрат на разработку. Здесь нужно посчитать, во сколько обошлось создание системы. Основные статьи расходов:

• Оплата труда: стоимость рабочего времени разработчика, аналитика, тестировщика (можно взять средние рыночные ставки).
• Оборудование: затраты на покупку или амортизацию компьютеров и серверов.
• Программное обеспечение: стоимость лицензий на операционные системы, СУБД, среды разработки.

2. Расчет выгод от внедрения. Это самая важная часть. Вы должны показать, как автоматизация повысит эффективность и снизит затраты. Выгоды могут быть прямыми (легко посчитать) и косвенными.

Примеры выгод: снижение трудозатрат за счет автоматизации рутинных операций (например, раньше 3 сотрудника тратили по 4 часа в день, теперь 1 сотрудник тратит 1 час), уменьшение количества ошибок из-за человеческого фактора, ускорение процессов принятия решений за счет быстрой генерации отчетов.

На основе этих данных рассчитываются ключевые показатели эффективности. Не обязательно углубляться в сложные финансовые формулы, но стоит упомянуть такие метрики, как срок окупаемости (ROI). Главная цель — наглядно и убедительно показать, что выгоды от внедрения вашей АИС значительно превышают затраты на ее создание.

Заключение. Формулируем выводы и готовимся к защите

Итак, мы прошли весь путь: от идеи до полнофункциональной и экономически выгодной системы. Осталось подвести итоги и красиво завершить работу. Заключение — это не пересказ всей работы, а концентрированная выжимка главных результатов.

Структура заключения должна зеркально отвечать задачам, которые вы поставили во введении. Если у вас было 5 задач, в заключении должно быть 5 четких выводов, демонстрирующих, что каждая задача была решена. Например:

1. В ходе анализа были выявлены такие-то недостатки существующей системы…
2. Была спроектирована система с трехуровневой архитектурой, включающая такие-то модули…
3. Разработанное программное обеспечение успешно прошло тестирование по таким-то сценариям…
4. Экономический расчет показал, что срок окупаемости проекта составит X месяцев…

Хорошим тоном будет также наметить пути дальнейшего развития проекта. Это показывает, что ваша работа имеет перспективы (например, «в будущем планируется разработка мобильного приложения» или «интеграция с системой складского учета»).

Наконец, заключительная часть вашей работы — это подготовка к защите. Составьте короткую и наглядную презентацию (10-12 слайдов), отрепетируйте свой доклад (он должен укладываться в 7-10 минут) и продумайте ответы на возможные вопросы комиссии. Чаще всего спрашивают про выбор технологий, экономический эффект и уникальность вашего решения. Ваша цель — оставить у комиссии чувство завершенности и высокого качества проделанной работы.

Список литературы и приложения

Последние разделы диплома, на которые часто не обращают внимания, могут как укрепить, так и испортить общее впечатление от работы. Важно отнестись к ним с должной аккуратностью.

Список литературы — это показатель вашей академической добросовестности. Он должен быть оформлен строго по ГОСТу. Используйте актуальные источники: книги (например, уже упомянутых В.А. Гвоздевой или Л.Г. Гагариной), научные статьи, техническую документацию. Старайтесь избегать сомнительных интернет-ресурсов.

Приложения нужны для того, чтобы не загромождать основной текст работы объемными материалами. В приложения выносят:

• Ключевые фрагменты программного кода (не весь код!).
• Большие таблицы с данными, диаграммы, схемы баз данных.
• Полный текст технического задания.
• Акт внедрения (если он есть).
• Копии инструкций пользователя и администратора.

Грамотно оформленные приложения и список литературы показывают ваш профессионализм и уважение к правилам научной работы. Не пренебрегайте ими.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 7.1-2003. Комплекс стандартов на автоматизированные системы [Текст]. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 48 с.
2. ГОСТ Р ИСО 9241-110-2009. Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 110. Принципы организации диалога. – 28 с.
3. ГОСТ Р ИСО 9241-210-2012. Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 210. Человеко-ориентированное проектирование интерактивных систем. – 27 с.
4. Болтенков В.И., Литвинов А.Л., Лычева Н.В. Конфигурирование и настройка автоматизированных информационных систем:.–Белгород: Изд-во БелГУ, 2004. – 81 с.
5. Гагарина Л.Г., Киселев Д.В., Федотова Е.Л. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учеб. пособие / Под. ред. проф. Л.Г. Гагариной.–М.:ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007. – 38 с.
6. Гвоздева В.А., Лаврентьева И.Ю. Основы построения автоматизированных информационных систем: учебник.–М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 320 с.
7. Дейт, К., Дж. Введение в системы баз данных, 7-е издание.: Пер. с англ.–М.: Издательский дом Вильямс, 2001. – 1072 с.
8. Емельянова Н.З., Партыка Т.Л., Попов И.И. Основы построения автоматизированных информационных систем: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 416 с.
9. Карпова И.П. Требования и рекомендации разработчику АИС [Текст] / Карпова И.П. – М.: Диалектика, 2006. – 263 с.
10. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных. Учебное пособие. – СПб.: ИТМО, 1994. – 88 с.
11. Маклаков, С. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. – М.: ООО Диалог-МИФИ, 2000. – 304 с.
12. Мандел Т. Разработка пользовательского интерфейса.–М.: ДМК Пресс, 2001. – 416 с.
13. Митичкин С.А. Разработка в системе 1С: Предприятие 8.0 [Текст] / С.А Митичкин. – М.: Вильямс, 2007. – 432 с.
14. Сахно В.Н. 1С: Бухгалтерия 8.0 с начала / под ред. М.Г. Лапусты.-М.: ИНФРА-М, 2002. – 55 с.
15. Шилдт Г. C# 4.0: полное руководство. – М.: Вильямс, 2011. – 1056 с.
16. Компания БЭСТ [Электронный ресурс] — URL: http://www.bestnet.ru (дата обращения: 11.09.2016)
17. Официальный сайт ООО «ЛУКОЙЛ-Центрнефтепродукт» [Электронный ресурс] — URL: www.luknef.lukoil.ru (дата обращения: 05.09.2016)
18. Оценка и управление качеством АИС [Электронный ресурс] — URL: http://inftis.narod.ru/ais/ais-n7.htm (дата обращения: 09.09.2016)
19. Сайт о программировании «Метанит» [Электронный ресурс] – URL: http://metanit.com/ (дата обращения: 08.09.2016)
20. Сайт фирмы 1С [Электронный ресурс] — URL: www.1c.ru (дата обращения: 06.09.2016)
21. Microsoft developer network [Электронный ресурс] — URL: https://msdn.microsoft.com (дата обращения: 13.09.2016)
22. ProfessorWeb .Net and Web programming [Электронный ресурс] — URL: http://professorweb.ru/ (дата обращения: 14.09.2016)