PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO KATEDRA INFORMATIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Informační systém řízení údržby malých a středních společností 2011 Petr Chlup
Anotace Cílem této bakalářské práce je vytvoření webové aplikace pro podporu oddělení údržby. Aplikace má sloužit k uchování a předávání informací o svěřených technologiích mezi techniky údržby. Dále má pomáhat při vyhodnocení a stanovení jak preventivních, tak i prediktivních opatření.
Na tomto místě bych rád poděkoval vedoucímu práce panu Ing. Jiřímu Hronkovi za odborné vedení a rady k bakalářské práci. Také bych chtěl poděkovat mojí přítelkyni za podporu během celé délky studia.
Obsah 1. Úvod 8 1.1. Zadání................................. 8 1.2. Důvod vzniku aplikace........................ 8 1.3. Srovnání řešení............................ 9 2. Uživatelská dokumentace 11 2.1. Spuštění................................ 11 2.2. Přihlášení............................... 11 2.3. Odhlášení............................... 11 2.4. Role.................................. 11 2.5. Ovládání aplikace........................... 12 2.5.1. Hlavní stránka........................ 12 2.5.2. Přehledy............................ 12 2.5.3. Stroje............................. 14 2.5.4. Sklad.............................. 14 2.5.5. Objednávky.......................... 16 2.5.6. Opravy............................ 18 2.5.7. Pravidelná údržba...................... 18 2.5.8. Nastavení systému...................... 21 2.5.9. Změna hesla.......................... 23 2.6. Pracovní scénáře........................... 23 2.6.1. Objednání nového ND.................... 23 2.6.2. Provedení pravidelné údržby u nového stroje........ 23 3. Programátorská dokumentace 25 3.1. Použité technologie.......................... 25 3.1.1. Visual Studio 2010...................... 25 3.1.2. Microsoft Visual C#..................... 25 3.1.3. Platforma.NET........................ 26 3.1.4. Platforma ADO.NET..................... 27 3.1.5. Platforma ASP.NET..................... 27 3.1.6. SQL Server 2008....................... 29 3.1.7. Crystal Report........................ 29 3.2. Instalace................................ 29 3.3. Use Case................................ 31 3.4. Databáze............................... 33 3.4.1. Tabulka: Stroje........................ 33 3.4.2. Tabulka: Sklad náhradních dílů............... 33 3.4.3. Tabulka: Skladové pohyby.................. 33 3.4.4. Tabulka: Objednávky - pracovní............... 34 3.4.5. Tabulka: Objednávky..................... 34 4
3.4.6. Tabulka: Opravy....................... 34 3.4.7. Tabulka: Pravidelná údržba - pracovní........... 35 3.4.8. Tabulka: Dodavatelé..................... 36 3.4.9. Tabulka: Pracovníci...................... 36 3.4.10. Tabulka: Směny........................ 36 3.4.11. Tabulka: Skupina ND..................... 37 3.4.12. Tabulka: Druh ND...................... 37 3.5. Bezpečnost aplikace.......................... 38 3.6. Testování aplikace........................... 38 Závěr 40 Conclusions 41 Reference 42 4. Obsah přiloženého CD 43 5
Seznam obrázků 1. Zadání URL adresy........................... 11 2. Přihlašovací obrazovka......................... 12 3. Hlavní stránka............................. 13 4. Přehledy................................. 13 5. Přidání nového stroje......................... 15 6. Celkový přehled náhradních dílů................... 15 7. Úprava dat náhradního dílu...................... 16 8. Přidání nového ND........................... 17 9. Celkový přehled pohybů ND..................... 17 10. Celkový přehled objednávek...................... 18 11. Výběr a tisk objednávek........................ 19 12. Tisk místního nákupu......................... 20 13. Zápis oprav............................... 20 14. Nastavení pravidelných údržeb.................... 21 15. Rozpis pravidelných údržeb...................... 22 16. Změna hesla.............................. 23 17. ADO.NET............................... 28 18. ADO.NET Data Set.......................... 28 19. Use Case Diagram........................... 31 20. Diagram databáze........................... 32 21. Tabulka Stroje............................. 33 22. Tabulka Sklad ND........................... 34 23. Tabulka Skladové pohyby....................... 34 24. Tabulka Objednávky - pracovní.................... 35 25. Tabulka Objednávky.......................... 35 26. Tabulka Opravy............................ 35 27. Tabulka Pravidelná údržba - pracovní................ 36 28. Tabulka Dodavatelé.......................... 36 29. Tabulka Pracovníci........................... 37 30. Tabulka Směny............................. 37 31. Tabulka Skupina ND.......................... 37 32. Tabulka Druh ND........................... 38 6
Seznam tabulek 1. Uživatelské účty............................ 38 7
1. Úvod 1.1. Zadání Informační systém bude použit v oddělení údržby pro podporu plánování oprav a údržby strojního vybavení dílen. Se systémem bude pracovat jak vedoucí údržby, převážně z důvodu sledování poruchovosti jednotlivých strojů a stavu skladu náhradních dílů, tak i řadoví pracovníci, kteří budou do systému nejen zadávat data, ale i čerpat zkušenosti z předcházejících zásahů. Evidence strojů celkový seznam strojů tisk rozpisu pravidelných prací údržby Sklad náhradních dílů skladová evidence zásob náhradních dílů historie jejich použití nastavení minima zásob tisk objednávek Poruchovost strojů historie oprav a poruch strojů použité náhradní díly Seznam pracovníků údržby Přehled dodavatelů Systém bude přístupný přes WEB rozhraní vyvinuté v prostředí Silverlight nebo ADO.NET a data budou uložena na SQL serveru (Microsoft SQL). V případě dalších požadavků bude systém rozšířen. 1.2. Důvod vzniku aplikace Jako příklad uvedu výrobní společnost s 200 zaměstnanci pracujícími v tří směnném provozu, kde část výroby je umístěna v detašovaném pracovišti. Výrobní technologie zahrnuje více než 250 strojů, které mají předepsané různé intervaly pravidelných kontrol. Z toho důvodu je vytvořeno oddělení údržby, sestávající z 10 techniků a vedoucího údržby (všichni tito uživatelé zvládají základní obsluhu počítače, mají přístup k PC a své uživatelské jméno pro přístup k místní síti). Technici jsou rozděleni do jednotlivých směn a jejich prvořadým 8
úkolem je operativní odstraňování neplánovaných poruch strojů a minimalizace doby přerušení výroby. Dále provádí pravidelné kontroly strojů podle stanovených intervalů. Na každém stroji je umístěna složka s předtištěnými formuláři, do kterých se zaznamenává provedení předepsaných kontrol a jednotlivé neplánované zásahy. Při takovém počtu techniků a strojů začíná docházet ke ztrátě informací o aktuálním stavu při předávání směn a část důležitých informací se z různých důvodů nedostane k vedoucímu údržby. Tím pádem dochází k prodlužování doby potřebné k odstranění poruch a prodlužování doby odstavení strojů z výroby. Z tohoto důvodu vzniká potřeba vyváření evidence provedených zásahů a použitých náhradních dílů vztažených k jednotlivým strojům. Pro pravidelnou údržbu je nutno vytvořit rozpis pravidelných údržeb strojů s rovnoměrným rozdělením do jednotlivých směn. Sklad doporučených náhradních dílů musí být pravidelně kontrolován a doplňován chybějícími díly u kterých je vhodné uchovat informaci minimálně o dodavateli a objednacím čísle. 1.3. Srovnání řešení MS Office Excel: Každý stroj i náhradní díl má svou kartu vytvořenou v MS Office Excel. Jedná se o levný a rychlý způsob vytvoření evidence, na druhou stranu je to nepřehledné řešení s velkým počtem vzájemně nepropojených souborů. Současná práce se stejným souborem je omezená a není tu možnost vzdáleného přístupu přes internet. MS Office Access: Vytvoření samostatného souboru databáze pomocí MS Office Access. Jedná se o levný způsob evidence s možností vytvoření přehledného uspořádání souvisejících záznamů. Určité komplikace můžou vzniknout při současném přístupu, není tu možnost vzdáleného přístupu přes internet a musí se řešit ochrana a zálohování samotného souboru. Samostatný specializovaný IS: Použití již existujícího samostatného informačního systému, který poskytne přehledné, propracované a univerzální řešení s možným přístupem přes internet. Jedná se o dražší variantu, kde část implementovaných funkcí nemusí být využitelná a některé již zažité funkce můžou chybět. V případě webového provedení je nutností webový server, popřípadě i databázový server. Komponenta výrobního IS: Použití komponenty údržby ke stávajícímu informačního systému řízení výroby. Toto řešení poskytne možnost vzájemného propojení s ostatními komponentami informačního systému a vytvoří kompaktní systém. Výhodou je například propojení objednávek přímo s finančním oddělením s možností sledování stavu od objednání, přes dodání, až po zaplacení faktury, nebo vytvoření kalendáře volných kapacit výroby, 9
který nedovolí plánování výroby na odstavené stroje. Nevýhodou je poměrně drahé řešení, kde navíc komponenta údržby strojů má nízkou prioritu, tak v praxi nemusí dojít k její implementaci. V případě webového provedení je nutností webový server. Databázový server většinou již bývá součástí informačního systému řízení výroby. Navrhované řešení: Vytvoření samostatného webového informačního systému technologií ASP.NET s jednoduchým grafickým uživatelským rozhraním a s daty uloženými v databázi Microsoft SQL Server. Jedná se o levné řešení vytvořené přímo na míru podle místních zvyklostí. Výhodou bude možnost operativního rozšíření o další funkcionality, například sdílení dat pomocí ODBC rozhraní se stávajícím informačním systémem řízení výroby bez nutnosti navyšování počtu licencí. 10
2. Uživatelská dokumentace Aplikace je určena pro uživatele zvládající základní obsluhu počítače. Každý uživatel musí mít před přihlášením vytvořen svůj uživatelský účet. 2.1. Spuštění Spuštění aplikace provedeme zadáním URL 1 adresy v internetovém prohlížeči, viz obrázek 1. Adresa URL je určena administrátorem po instalaci aplikace. Může být například ve tvaru: http://database.inf.upol.cz/isu Obrázek 1. Zadání URL adresy. 2.2. Přihlášení Pokud se přihlašujeme do aplikace poprvé, zobrazí se nám úvodní stránka s žádostí o přihlášení, viz obrázek 2. Zde máme možnost zaškrtnou volbu pro zapamatování přihlašovacích údajů. Tato volba nám zrychlí opakovaná přihlášení a použijeme ji pouze u počítačů místní sítě společnosti, ke kterým se přihlašujeme svým uživatelským jménem (uživatelské jméno a heslo pro přihlášení do místní sítě a do této aplikace nemusí být stejné). Pokud se do aplikace přihlašujeme z počítače mimo místní síť, tuto volbu necháme nezaškrtnutou! 2.3. Odhlášení Po úspěšném přihlášení do aplikace se nám zobrazí její hlavní stránka, kde v horním pravém rohu bude zobrazeno jméno přihlášeného uživatele, viz obrázek 3. Pro odhlášení klikneme na odkaz Odhlásit umístěným za jménem. 2.4. Role Jednotliví uživatelé jsou rozděleni do rolí. Podle přiřazené role se nám zobrazí příslušné volby menu. Základní rolí s nejnižšími právy přístupu je uživatel. Vyšší úroveň je role vedoucí. A nejvyšší úroveň je role správce. Všechna práva nižší role jsou zahrnuta do role vyšší. Nepřihlášený uživatel nemá do aplikace přístup. 1 Uniform Resource Locator 11
Obrázek 2. Přihlašovací obrazovka. Pokud nebude v popisu jednotlivých stránek tohoto návodu uvedeno jinak, budou k ní mít přístup uživatelé se základní rolí. 2.5. Ovládání aplikace Na každé stránce aplikace je v horní části zobrazen název společnosti, jméno aktuálně přihlášeného uživatele, odkaz pro odhlášení z aplikace a odkaz pro změnu hesla. Pod touto částí je umístěno menu, které je určeno pro navigaci v celé aplikaci, viz obrázek 3. Položky menu se liší podle přidělené role uživatele. 2.5.1. Hlavní stránka První položka menu, kterou se vrátíme na hlavní obrazovku, viz obrázek 3. 2.5.2. Přehledy Druhá položka menu, která slouží pro zobrazení přehledů, viz obrázek 4. Chybějící ND: Zobrazí stránku se seznamem všech náhradních dílů, kde aktuální skladová zásoba je menší, nebo rovna nastavené minimální zásobě. Dále jsou v dolní části stránky umístěny dvě tlačítka pro přesun na stránku vytvoření objednávky a pro tisk seznamu místního nákupu. 12
Obrázek 3. Hlavní stránka. Obrázek 4. Přehledy. Opravy a použité ND na stroj: stránka, kde se nám po výběru konkrétního čísla stroje zobrazí seznam provedených oprav a seznam použitých náhradních dílů. Měsíční přehled doby oprav: stránka, kde se nám po výběru roku a měsíce zobrazí graf pěti strojů s nejdelšími časy neplánovaných oprav s uvedenými hodnotami v minutách za vybrané období. Roční přehled plán/neplán údržby: stránka, kde se nám po výběru roku zobrazí graf s uvedením plánované a neplánované údržby v minutách a graf s procentuálním poměrem plánované a neplánované údržby podle měsíců. 13
2.5.3. Stroje Třetí položkou menu se dostaneme do nabídky určené samotným strojům. Zde můžeme přidávat nové stroje, nebo prohlížet a upravovat jejich stávající záznamy. Prohlížení: Zobrazíme stránku s celkovým seznamem strojů, který můžeme řadit podle jednotlivých atributů tabulky. Pro zobrazení a úpravu konkrétního záznamu použijeme odkaz Select. Výběr podle čísla stroje: Zobrazíme stránku se seznamem strojů, kde po výběru čísla stroje zobrazíme jeho detail. Tato volba slouží pro rychlejší vyhledání záznamů stroje. Přidat stroj: Zobrazíme stránku, kde můžeme přidat nový stroj, viz obrázek 5. Povinnými atributy zadání jsou unikátní číslo stroje a název stroje. Další atributy jsou nepovinné, ale pokud je známe, je vhodné je v tomto kroku zadat. V případě, že zaškrtneme atribut pravidelná údržba, zařadí se stroj do seznamu s pravidelnou údržbou popsanou v kapitole 2.5.7. na stránce 18. 2.5.4. Sklad Čtvrtá položka menu je rozdělena do dvou částí: Sklad-ND a Sklad-pohyby. Sklad - ND: Část věnovaná základním datům náhradních dílů, kde můžeme přidávat nový díl, nebo prohlížet a upravovat jejich záznamy. Prohlížení: Zobrazíme stránku celkovým seznamem ND, který můžeme řadit podle jednotlivých atributů, nebo můžeme použít postupné filtrování dílů, viz obrázek 6. Vyhledání podle čísla: Tuto stránku použijeme pro rychlé vyhledání dílu s přímým zadáním skladového čísla. Při zobrazení detailu se nám v horní části zobrazí aktuální skladový počet, viz obrázek 7. Přidat nový ND: Zobrazíme stránku, kde můžeme přidat nový díl. Povinné atributy jsou unikátní skladové číslo a popis dílu, viz obrázek 8. Část věnovaná příjmu, výdeji a prohlížení skladových po- Sklad - pohyby: hybů. Prohlížení: Stránka určená pro prohlížení příjmů a výdejů náhradních dílů. Můžeme zde použít postupné filtrování podle zadaných parametrů, viz obrázek 9. Příjem ND: Stránka slouží pro příjem náhradních dílů na sklad. Kde jsou povinné atributy skladové číslo, číslo pracovníka, dodavatel, cena jednotky a počet příjímaných kusů. 14
Obrázek 5. Přidání nového stroje. Obrázek 6. Celkový přehled náhradních dílů. Výdej ND: Stránka slouží pro výdej náhradních dílů. Kde jsou povinné atributy skladové číslo, číslo pracovníka, odebraný počet kusů a číslo stroje na který byl náhradní díl použitý. 15
2.5.5. Objednávky Obrázek 7. Úprava dat náhradního dílu. Pátou položkou menu jsou objednávky. Zde můžeme objednávky vytvářet, prohlížet, nebo tisknout. Prohlížení: Stránka slouží pro prohlížení vytvořených objednávek. Můžeme zde použít postupné filtrování podle zadaných parametrů, viz obrázek 10. Vytvoření objednávky: Zobrazí stránku, na které je uvedeno číslo nové objednávky, datum jejího vytvoření a rozevírací seznam pro výběr dodavatele. Dodavatelé zobrazení v seznamu jsou převzati z přehledu chybějících ND, u kterých je uveden dodavatel. Pro vytvoření objednávky musíme projít následující kroky: 1. Výběr dodavatele ze seznamu. Po výběru dodavatele budou načteny všechny chybějící díly od vybraného dodavatele. 2. Každou položku kterou chceme objednat zpřístupníme pomocí odkazu Edit. 3. Provedeme úpravu atributů, především ceny a zadáme počet kusů k objednání (položky s nulovým počtem kusů nebudou do objednávky uloženy). 16
Obrázek 8. Přidání nového ND. Obrázek 9. Celkový přehled pohybů ND. 4. Upravenou položku uložíme pomocí odkazu Update. 5. Pro dokončení objednávku uložíme pomocí tlačítka Uložit objednávku. Nyní je objednávka uložena a můžeme pokračovat vytvořením další objednávky. 17
Obrázek 10. Celkový přehled objednávek. Tisk objednávek: Zobrazí stránku, na které vybereme číslo objednávky a potvrdíme tlačítkem Zobraz. Na stránce bude zobrazen náhled tiskové sestavy nákupní objednávky, který můžeme tisknout, nebo uložit, viz obrázek 11. Tisk místního nákupu: Zobrazí stránku s náhledem tiskové sestavy chybějících dílů, které mají označený atribut Místní nákup. Tato sestava slouží nákupčímu pro přímý nákup náhradních dílů, které jsou běžně skladem a nemusí se objednávat, viz obrázek 12. 2.5.6. Opravy Šestou položkou menu se dostaneme do nabídky určené opravám strojů. Zde můžeme zapisovat provedené opravy, prohlížet a upravovat jednotlivé záznamy. Prohlížení: Zobrazíme stránku s celkovým seznamem oprav, který můžeme řadit podle jednotlivých atributů tabulky. Pro zobrazení a úpravu konkrétního záznamu použijeme odkaz Select. Přehled podle stroje: Tuto stránku použijeme pro rychlé vyhledání záznamů konkrétního stroje, který vybereme ze seznamu v horní části stránky. Zápis oprav: Stránka určená pro přidání záznamu do seznamu oprav strojů, viz obrázek 13. Kde jsou povinnými atributy zadání čísla stroje, data, času provedení opravy, doby opravy uvedené v minutách a osobní číslo pracovníka, který opravu provedl. 2.5.7. Pravidelná údržba Sedmá položka menu nabízí dvě volby: Celkový přehled a nastavení a Tisk. 18
Obrázek 11. Výběr a tisk objednávek. Celkový přehled a nastavení: Tato volba nám zobrazí stránku se seznamem všech strojů, u kterých je zaškrtnutý atribut pravidelná údržba. Pomocí odkazu Edit zpřístupníme jednotlivé atributy vybraného záznamu, viz obrázek 14. U každého záznamu máme možnost zadat atributy: 19
Obrázek 12. Tisk místního nákupu. Obrázek 13. Zápis oprav. Pravidelná údržba - pokud zrušíme zaškrtnutí, bude stroj odebrán ze seznamu pravidelných údržeb. Opětovné zaškrtnutí musíme provést v nastavení atributů stroje. Měsíc roční údržby - zadáme číslo měsíce, ve kterém se má provádět 20
Obrázek 14. Nastavení pravidelných údržeb. roční údržba stroje (běžně to bývá měsíc pořízení stroje) Týden měsíční údržby - zadáme číslo týdne, ve kterém se má provádět pravidelná měsíční údržba. Povolená hodnota je číslo od 1 do 4. Tímto způsobem máme měsíc rozdělený do 4 týdnů a první týden si každý měsíc určíme sami. Jako první týden je vhodné zvolit takový, ve kterém jsou minimálně 3 pracovní dny v novém měsíci. Například, pokud je prvního v měsíci středa, tento týden určíme jako první, naopak pokud je prvního v měsíci čtvrtek, jako první týden měsíčních údržeb určíme týden následující. Výhodou tohoto způsobu je možnost přizpůsobení například v době státních svátků, nebo celozávodních dovolených. Týdenní údržba - v případě, že potřebujeme provádět pravidelnou údržbu každý týden, zaškrtneme tento atribut. Údržba na směně - tento atribut určí, na které směně má být údržba provedena. Tisk: Tato volba zobrazí stránku, kde se nám po výběru měsíce a týdne údržby zobrazí tisková sestava. V týdnu údržby můžeme zadat hodnoty 0 až 5, kde nula znamená necelý týden před určeným prvním týdnem a pátý týden znamená týden následující po 4 týdnu. Je to z toho důvodu, že v nultém a pátém týdnu nemáme žádné roční a měsíční údržby, ale týdenní údržby musíme provést. Sestava je seskupena podle jednotlivých směn. Vedle sloupce čísla stroje jsou uvedeny sloupce TU (týdenní údržba), MU (měsíční údržba), RU (roční údržba). Pokud je v tomto sloupci uvedeno NE, daná údržba se neprovádí, pokud je buňka prázdná, údržbu provedeme a do buňky zapíšeme datum provedení údržby, viz obrázek 15. 2.5.8. Nastavení systému Tyto volby jsou přístupné pouze uživatelům s rolí vedoucí. 21
Obrázek 15. Rozpis pravidelných údržeb. Dodavatelé: Část věnovaná dodavatelům, obsahuje volby Prohlížení a Přidat dodavatele. Volbou prohlížení zobrazíme celkový přehled dodavatelů. V horní části je umístěný výběrový prvek pro rychlé vyhledání dodavatele a zobrazení detailu, nebo můžeme použít odkaz Select umístěný na každém řádku. Volbou přidat dodavatele zobrazíme formulář, kde povinným údajem je název dodavatele, který musí být unikátní. Další údaje slouží především k vytvoření tiskové sestavy objednávky. Přehled pracovníků: Část věnovaná pracovníkům, obsahuje volby Přehled a Nový pracovník. Ovládání je stejné jako u dodavatelů. Povinnými údaji jsou osobní číslo, které musí být unikátní, jméno a příjmení pracovníka. Směny: Část systému pro správu směn, které slouží k rovnoměrnému rozdělení pravidelných údržeb strojů. Na stránce je umístěný celkový přehled směn a formulář pro přidání nové směny (například pro čtyř směnný nepřetržitý provoz). Skupina ND: Část systému pro správu skupin náhradních dílů. Toto rozdělení pomáhá při filtrování záznamů. Způsob ovládání je stejný jako u směn. Druh ND: Část systému pro správu skupin druhu náhradních dílů. Toto rozdělení pomáhá při filtrování záznamů. Způsob ovládání je stejný jako u směn. Vytvoření nového uživatele: K této volbě má přístup pouze uživatel s rolí správce. Volba slouží k přidání nového uživatelského účtu. Povinnými údaji je unikátní uživatelské jméno, emailová adresa a heslo. Heslo si může každý uživatel změnit přes odkaz umístěný horní části stránky. 22
2.5.9. Změna hesla Po přihlášení do aplikace si může každý uživatel změnit své heslo přes odkaz umístěný vpravo nahoře za uživatelským jménem. Délka nového hesla musí být minimálně 6 znaků, viz obrázek 16. Obrázek 16. Změna hesla. 2.6. Pracovní scénáře 2.6.1. Objednání nového ND 1. Založíme nového dodavatele. Tento krok musí provést uživatel s rolí vedoucího. 2. Založíme nový náhradní díl. Nezapomeneme vybrat dodavatele a zadat minimální počet. 3. Vytvoříme objednávku, kde vybereme dodavatele z předchozího kroku. Zadáme cenu (pokud jsme ji nezadali) a počet kusů. 4. Vytiskneme vytvořenou objednávku. 5. Po dodání, díly přijmeme na sklad a uložíme na uvedenou skladovou pozici. 2.6.2. Provedení pravidelné údržby u nového stroje 1. Založíme nový stroj. Nezapomeneme zaškrtnout pravidelnou údržbu, vyplnit měsíc roční údržby (např. 11), týden měsíční údržby (např. 1), zaškrtnout týdenní údržbu a vybrat směnu (např. R). 23
2. Na stránce tisk pravidelných údržeb zadáme např. 11 měsíc a 1 týden. V tiskové sestavě se mám zobrazí číslo nově vytvořeného stroje, kde máme provést týdenní, měsíční i roční údržbu. Nebo zadáme např. 11 měsíc a 2 týden. V tiskové sestavě se mám zobrazí číslo nově vytvořeného stroje s požadavkem týdenní údržby. 3. Po provedení pravidelné údržby provedeme zápis do systému. 24
3. Programátorská dokumentace 3.1. Použité technologie 3.1.1. Visual Studio 2010 Microsoft Visual Studio je vývojové prostředí od Microsoftu. Může být použito pro vývoj konzolových aplikací a aplikací s grafickým rozhraním spolu s aplikacemi Windows Forms, webovými stránkami, webovými aplikacemi a webovými službami jak ve strojovém kódu, tak v řízeném kódu na platformách Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE,.NET,.NET Compact Framework a Microsoft Silverlight. Visual Studio obsahuje integrovaný debugger, který pracuje jak na úrovni kódu, tak na úrovni stroje. Další vestavěné nástroje zahrnují designer formulářů pro tvorbu aplikací s GUI, designer webu, tříd a databázových schémat. Je možné přidávat rozšíření, což vylepšuje funkčnost na téměř každé úrovni od doplnění podpory pro verzovací systémy (jako Subversion a Visual SourceSafe) po nové nástroje jako editory a vizuální designery pro doménově specifické jazyky nebo nástroje pro další aspekty návrhu programu (jako klient Team Foundation Serveru Team Explorer). Visual Studio podporuje jazyky prostřednictvím jazykových služeb, což umožňuje, aby editor kódu a debugger podporoval jakýkoliv programovací jazyk. Mezi vestavěné jazyky patří C/C++ (použitím Visual C++), VB.NET (použitím Visual Basic.NET) a C# (použitím Visual C#). Podpora dalších jazyků jako Oxygene, F#, Python a Ruby spolu s ostatními může být přidána jazykovými službami, které musí být nainstalovány zvlášť. Také je podporováno XML/XSLT, HTML/XHTML, JavaScript a CSS. Existují i verze Visual Studia pro určitý jazyk, které uživateli poskytují omezenější jazykové služby. Tyto individuální balíčky jsou Microsoft Visual Basic, Visual J#, Visual C# a Visual C++. Aktuálně je na trhu Visual Studio 2010 spolu s omezenými balíčky Visual Studio 2010 Express Editions. [http://cs.wikipedia.org/wiki/microsoft_visual_studio] 3.1.2. Microsoft Visual C# C# je vysokoúrovňový objektově orientovaný programovací jazyk vyvinutý firmou Microsoft zároveň s platformou.net Framework, později schválený standardizačními komisemi ECMA (ECMA-334) a ISO (ISO/IEC 23270). Microsoft založil C# na jazycích C++ a Java (a je tedy nepřímým potomkem jazyka C, ze kterého čerpá syntaxi). C# lze využít k tvorbě databázových programů, webových aplikací a stránek, webových služeb, formulářových aplikací ve Windows, softwaru pro mobilní zařízení (PDA a mobilní telefony) Jazyk C# je navržen tak, aby co nejvíce zohledňoval strukturu CLI 2, se kterou 2 Common Language Infrastructure 25
je používán. Většina základních typů v C# přímo odpovídá základním typům v platformě CLI. Návrh jazyka ale nevyžaduje, aby překladač generoval CIL 3, nebo jiný konkrétní formát. Teoreticky je možné, aby překladač vytvářel strojový kód podobný běžným překladačům jazyka C++ a jiných, ale v praxi všechny překladače jazyka C# generují CLI. [http://cs.wikipedia.org/wiki/c_sharp] Definice současného designu podle standardu ECMA C# je jednoduchý, moderní, mnohoúčelový a objektově orientovaný programovací jazyk Jazyk a jeho implementace poskytuje podporu pro principy softwarového inženýrství jako jsou hlídání hranic polí, detekce použití neinicializovaných proměnných a automatický garbage collector. Důležité jsou také jeho vlastnosti jako robustnost, trvanlivost a programátorská produktivita Jazyk je vhodný pro vývoj softwarových komponent distribuovaných v různých prostředích Přenositelnost zdrojového kódu, která je důležitá pro programátory kteří jsou obeznámeni s C a C++ Mezinárodní podpora C# je navržen pro psaní aplikací jak pro zařízení se sofistikovanými operačními systémy, tak pro zařízení s omezenými možnostmi Přestože by programy psané v C# neměly plýtvat s přiděleným procesorovým časem a pamětí, nemohou se měřit s aplikacemi psanými v C nebo jazyce symbolických adres 3.1.3. Platforma.NET.NET 4 je zastřešující název pro soubor technologií v softwarových produktech, které tvoří celou platformu, která je dostupná nejen pro Web, Windows i Pocket PC. Common Language Infrastructure je standardizovaná specifikace jádra.net. Základní komponentou je Microsoft.NET Framework, prostředí potřebné pro běh aplikací a nabízející jak spouštěcí rozhraní, tak potřebné knihovny. Pro vývoj.net aplikací vydal Microsoft Visual Studio.NET. Platforma.NET nepředepisuje použití žádného programovacího jazyka. Bez ohledu na to, v čem byla aplikace původně napsána, se vždy přeloží do mezijazyka Common Intermediate Language. Nejpoužívanější programovací jazyky pro vývoj.net aplikací jsou C#, Visual Basic.NET a Delphi. [http://cs.wikipedia.org/wiki/.net] 3 Common Intermediate Language 4 Čteme dotnet 26
Součásti.NET Frameworku ASP.NET technologie pro vývoj webových aplikací Windows Communications Foundation (WCF) technologie pro vývoj webových služeb a komunikační infrastruktury aplikací Windows Workflow Foundation (WF) technologie pro definování heterogenních sekvenčních procesů Windows Presentation Foundation (WPF) technologie pro vytváření vizuálně působivého grafického uživatelského rozhraní pro aplikace Windows CardSpace implementace standardu Information Cards LINQ Language Integrated Query, objektový přístup k datům v databázi, XML a objektech, které implementují rozhraní IEnumerable 3.1.4. Platforma ADO.NET ADO.NET 5 je součást.net Frameworku a představuje množinu tříd nabízejících služby pro přístup k datům a tvorbu databázových aplikací. Daty máme nyní na mysli převážně informace uložené v databázích. Ať již se jedná o data v databázích například na Microsoft SQL Serveru či data zpřístupněná přes OLE DB nebo XML. Mezi jeho přednosti patří především jednoduchý způsob použití, rychlost při zpracování a další. Stačí vytvořit spojení se serverem, s kterým budeme chtít pracovat, pomocí zvoleného adaptéru a zadaného dotazu získat z databáze data a ty pak načíst do některé z připravených konstrukcí pro práci s daty z tabulek. ADO.NET ale nemusí pracovat pouze s databázemi na nějakém serveru. Bylo navrhováno současně s XML třídami v prostředí.net Framework. Také díky tomu je možno data načítat i ve formátu XML nebo data zapisovat jako XML soubory spolu s definičním souborem XSD definujícím schéma dané databáze. Nástroje ADO.NET byly navrženy tak, aby se oddělil způsob přístupu k datům od manipulace s daty. K první skupině patří.net Framework data provider obsahující množinu komponent zahrnujících podmnožiny Connection (připojení), Command (množinu příkazů pro vybrání dat), DataReader (načítání dat) a DataAdapter (adaptér pro připojení k databázi), viz obrázek 17. K druhé skupině řadíme mimo jiné objekt DataSet (skládající se z objektů DataTable, DataRow... ), viz obrázek 18.. Jedná se o objekty uchovávající data načtená z databází. Tyto objekty mohou s daty pracovat stejně jako s daty v databázi. [http://www.cs.vsb.cz/behalek/vyuka/pcsharp/text/ch07s01.html] 3.1.5. Platforma ASP.NET ASP.NET je nová generace technologií Microsoftu pro vytváření webových aplikací běžících na straně serveru. Je postavena na Microsoft.NET Frameworku, 5 Microsoft ActiveX Data Objects.NET 27
Obrázek 17. ADO.NET. Obrázek 18. ADO.NET Data Set. který je seskupením úzce souvisejících nových technologií, které přináší kompletní revoluci, od přístupu do databáze až po distribuované aplikace. ASP.NET je jednou z nejdůležitějších komponent.net Frameworku. Bez nadsázky můžeme říct, že ASP.NET je nejkomplexnější platformou pro vývoj komplexních a rychlých webových aplikací. [3] 28
3.1.6. SQL Server 2008 Microsoft SQL Server je relační databázový a analytický systém vyvinutý společností Microsoft. Pomáhá snižovat celkové náklady na vlastnictví a zvyšovat efektivitu organizací prostřednictvím správy podnikových dat a práce s obchodními informacemi (business intelligence). Již více než 15 let je vlajkovou databází společnosti Microsoft. Za tuto dobu se rozšířil od malých úkolů na úrovni podnikových oddělení, až po největší databáze světa. [5] Dodává se ve více edicích, z nichž Express Edition je volně dostupná, ideální pro vytváření aplikací pro lokální počítač, pro malé serverové aplikace a pro redistribuci. Přestože mnoho funkcí z Enterprise Edition ve záměrně vypnuto, vlastní spouštěcí binární soubor SQL Server byl vytvořen na základě naprosto stejného kódu jako QSL Server Enterprise Edition. To činí z Express Edition stabilní databázový stroj s velmi vysokým výkonem. [6] 3.1.7. Crystal Report Crystal Report je aplikace společnosti SAP, určená pro navrhování a vytváření sestav z široké škály zdrojů dat. Tato aplikace není součástí instalace Visual Studia a je nutné ji dodatečně doinstalovat. Po instalaci se v nástrojích Visual Studia zobrazí nová nabídka Tvorba sestav s příslušnými položkami. Tato aplikace musí být nainstalována i na Webovém Serveru, kde bude umístěn projekt používající tyto sestavy. Instalace Crystal Reports Basic for Visual Studio.NET 2008 verze CRforVS 13 0 1 je součástí přiloženého CD. Ostatní verze můžeme stáhnout na adrese: http://resources.businessobjects.com/support/additional_downloads/runtime.asp 3.2. Instalace Pro úspěšnou instalaci aplikace je potřeba zkušeného uživatele s administrátorskými právy jednotlivých serverů. Aplikace ISU: Aplikaci nakopírujeme na webový server, který podporuje technologii ASP.NET. K přenosu můžeme použít funkci Visual Studia Copy Web Site. Adresář označíme jako aplikační a určíme URL adresu. Databáze: Vytvoříme novou databázi na SQL Serveru 2008 s názvem ISU. Do adresáře, kde jsou uloženy nově vytvořené soubory ISU.mdf a ISU Log.ldf nakopírujeme z přiloženého CD stejnojmenné soubory s novou - prázdnou databází, nebo s databází naplněnou testovacími daty. Web.config: V konfiguračním souboru web.config upravíme Connection Strings pro ApplicationServices 29
(např. <add name="applicationservices" connectionstring="data source=.\sqlexpress; Integrated Security=SSPI; AttachDBFilename= DataDirectory \aspnetdb.mdf;user Instance=true" providername="system.data.sqlclient"/> ) a ISU DatabaseConnectionString1 (např. <add name="isu_databaseconnectionstring1" connectionstring="data Source=PC1\SQLEXPRESS; Initial Catalog=ISU;Integrated Security=True" providername="system.data.sqlclient"/> ). Spolecne.cs : Ve složce projektu App code upravíme v souboru Spolecne.cs parametr ConnectionString (např. ConnectionString = "Data Source=.\\SQLExpress; AttachDbFilename= DataDirectory \\ISU.mdf; Integrated Security=True;User Instance=True";) Crystal Report: Na počítač, kde je umístěn webový server nainstalujeme aplikaci Crystal Report. 30
3.3. Use Case Obrázek 19. Use Case Diagram. 31
Obrázek 20. Diagram databáze. 32
3.4. Databáze Databáze je tvořena deseti základními a dvěma pomocnými tabulkami. Referenční integrita je naznačena na obrázku 20.. 3.4.1. Tabulka: Stroje Tabulka, ve které jsou uloženy základní údaje jednotlivých strojů, viz obrázek 21. Datový typ atributu RokVyroby je je nastaven na nvarchar(50), z důvodu různých označení výrobců (např. 2000/11). Atributy Vyrobce, Dodavatel a UdrzbaNaSmene jsou omezeny referenční integritou. Obrázek 21. Tabulka Stroje. 3.4.2. Tabulka: Sklad náhradních dílů Tabulka, ve které jsou uloženy základní údaje o náhradních dílech, viz obrázek 22. Atributy SkupinaND, DruhND a Dodavatel jsou omezeny referenční integritou. 3.4.3. Tabulka: Skladové pohyby Tabulka, ve které jsou uloženy všechny příjmy a výdeje náhradích dílů ze skladu, viz obrázek 23. Atributy SkladoveCislo, Pracovnik, Dodavatel a CisloStroje jsou omezeny referenční integritou. 33
Obrázek 22. Tabulka Sklad ND. Obrázek 23. Tabulka Skladové pohyby. 3.4.4. Tabulka: Objednávky - pracovní Tabulka, která slouží pro vytváření jednotlivých položek objednávky, viz obrázek 24. Záznamy z této tabulky jsou následně ukládány do tabulky Objednavky. 3.4.5. Tabulka: Objednávky Tabulka, ve které jsou uloženy všechny položky vytvořených objednávek, viz obrázek 25. 3.4.6. Tabulka: Opravy Tabulka, ve které jsou uloženy všechny záznamy provedených oprav, viz obrázek 26. Atributy CisloStroje a Pracovnik jsou omezeny referenční integritou. 34
Obrázek 24. Tabulka Objednávky - pracovní. Obrázek 25. Tabulka Objednávky. Obrázek 26. Tabulka Opravy. 3.4.7. Tabulka: Pravidelná údržba - pracovní Tabulka, která slouží při vytváření tiskové sestavy rozpisu pravidelných údržeb strojů, viz obrázek 27. 35
Obrázek 27. Tabulka Pravidelná údržba - pracovní. 3.4.8. Tabulka: Dodavatelé Tabulka, ve které jsou uloženy základní údaje o jednotlivých dodavatelích, viz obrázek 28. V této tabulce jsou uloženi všichni dodavatelé a výrobci jak samotných strojů, tak i náhradních dílů. Obrázek 28. Tabulka Dodavatelé. 3.4.9. Tabulka: Pracovníci Tabulka, ve které jsou uloženy základní údaje o jednotlivých pracovnících, viz obrázek 29. 3.4.10. Tabulka: Směny Tabulka, ve které jsou uloženy základní údaje dělení směn, viz obrázek 30. 36
Obrázek 29. Tabulka Pracovníci. Atributu Poradi můžeme použít pro vhodné řazení směn v seznamech výběrových polí. Obrázek 30. Tabulka Směny. 3.4.11. Tabulka: Skupina ND Tabulka, ve které jsou uloženy skupiny náhradních dílů, viz obrázek 31. Toto rozdělení slouží při vyhledávání náhradních dílů. Obrázek 31. Tabulka Skupina ND. 3.4.12. Tabulka: Druh ND Tabulka, ve které je uloženo rozdělení náhradních dílů podle druhu, viz obrázek 32. Toto rozdělení slouží při vyhledávání náhradních dílů. 37
3.5. Bezpečnost aplikace Obrázek 32. Tabulka Druh ND. Bezpečnost aplikace můžeme rozdělit do několika skupin. 1. Přihlášení do aplikace je řešeno nástrojem Login MS Visual Studia. Kdy je do aplikace povolen přístup pouze přihlášeným uživatelům. Dále je přístup uživatelů řízen přidělenými rolemi. 2. Vkládání dat je kontrolováno při jejich zadávání pomocí nástrojů Validation MS Visual Studia. Kontrola je prováděna jak na straně prohlížeče, tak i na straně serveru. Kde nestačí vestavěná kontrola, jsou použity samostatné metody (např. kontrola formátu času, nebo kontrola unikátní hodnoty atributu). 3. Správa databáze, zálohování a obnovení po havárii, je svěřeno správci SQL Serveru. 3.6. Testování aplikace Aplikace je přístupná na URL adrese: http://database.inf.upol.cz/isu Pro testování je připojena databáze naplněná daty. Do aplikace se můžeme přihlásit pomocí uživatelských účtů, viz tabulka 1. Uživatelské jméno uzivatel1 vedouci1 spravce1 Heslo uzivatel1 vedouci1 spravce1 Tabulka 1. Uživatelské účty. Po zprovoznění aplikace se vyskytly následující problémy: Nesprávný formát datumu a měny oproti projektu v MS Visual Studiu. Tento rozdíl se projevil na webovém serveru s anglickou lokalizací. V projektu nebyla nastavena česká lokalizace stránek ( Culture= cs-cz ). 38
Na stránkách nebyly zobrazeny grafy. Pro správné zobrazení musíme upravit v konfiguračním souboru web.config položku appsettings přepsáním původního nastavení: <add key="chartimagehandler" value="storage=file;timeout=20; dir=c:\tempimagefiles\;" /> nastavením novým: <add key="chartimagehandler" value="storage=memory;timeout=20; url=~/tempimagefiles/;" /> Rozdílné požadavky při změně hesla oproti projektu v MS Visual Studiu, kde byl požadavek pouze na 6 znaků délky hesla. V testovací aplikaci je požadavek délky hesla stanoven na 7 znaků, z nichž alespoň jeden znak musí být nealfanumerický. Nelze vytvořit nového uživatele. Chování aplikace jsem testoval v nejpoužívanějších webových prohlížečích. Rozdíly byli především v zobrazení fontů textu, rychlosti načítání stránek při požadavku výběru dat a různém způsobu výběru v rozbalovacím seznamu textových polí. Windows Internet Explorer 8.0.6001.18702: Tento webový prohlížeč dosáhl nejlepších výsledků. Jako jediný správně zobrazoval fonty textu a při výběru v seznamu textového pole používal více znaků. Rychlost načítání stránek byla dobrá. Google Chrome 15.0.874.121m: Tento webový prohlížeč bych zařadil na druhé místo. Byl nejrychlejší v načítání stránek, ale nesprávně zobrazoval fonty textu a při výběru v seznamu textového pole používal pouze první znak. Opera 11.52: Tento webový prohlížeč byl pomalejší než předchzí prohlížeče, nesprávně zobrazoval fonty textu a při výběru v seznamu textového pole používal pouze první znak. Mozilla Firefox 8.0.1: Tento webový prohlížeč byl pomalý, nesprávně zobrazoval fonty textu a při výběru v seznamu textového pole používal pouze první znak. Mozilla 1.7.8: Tento webový prohlížeč dosáhl nejhorších výsledků a pro danou aplikaci není vhodný. Nesprávně zobrazoval fonty textu i menu nabídek. Nefungovalo načtení stránek po výběru v seznamu textového pole a nezobrazil grafy. 39
Závěr Cílem této bakalářské práce bylo vytvoření webové aplikace pro podporu oddělení údržby, která má sloužit k uchování a předávání informací o svěřených technologiích mezi techniky údržby. Podle mého názoru jsou splněny požadavky zadání práce. Navíc jsem nastínil další možnosti v oblasti analýz oddělení údržby v podobě přehledových grafů. V současné době je aplikace přístupná pro testování. Pro úspěšné nasazení aplikace musím dořešit spolehlivé převody stávajících dat z databáze MS Access do databáze SQL Server 2008. V budoucnu chci aplikaci rozšířit v oblasti analýz, přidat možnost vkládání dokumentů k jednotlivým strojům i náhradním dílům a více propracovat celkovou správu uživatelů včetně přidělených rolí přímo z prostředí aplikace. 40
Conclusions Web application created for supports maintenance department, which has be instrumental to storage information about response services. I compled all requirements the work. Currently is application accessible for test. 41
Reference [1] Nagel Christian a kol. : C# 2008 Programujeme profesionálně. Vydání první, Brno: Computer Press, a.s., 2009, ISBN 978-80-251-2401-7. [2] Sharp John: Microsoft Visual C# 2008 Krok za krokem. Vydání první, Brno: Computer Press, a.s., 2008, ISBN 978-80-251-2027-9. [3] MacDonald Matthew, Szpuszta Mario: ASP.NET 3.5 a C# 2008 tvorba dynamických stránek PROFESIONÁLNĚ. Vydání první, Brno: ZONER software, s.r.o., 2008, ISBN 978-80-7413-008-3. [4] Riordan M. Rebecca: MICROSOFT ADO.NET krok za krokem. Vydání první, Praha: Mobil Media a.s., 2002, ISBN 80-86593-20-7. [5] Hotek Mike: Microsoft SQL Server 2008 krok za krokem. Vydání první, Brno: Computer Press, a.s., 2009, ISBN 978-80-251-2466-6. [6] Walters E. Robert: Mistrovství v Microsoft SQL Server 2008. Vydání první, Brno: Computer Press, a.s., 2009, ISBN 978-80-251-2329-4. 42
4. Obsah přiloženého CD readme.txt Instrukce pro nasazení webové aplikace na webový server, včetně požadavků pro její provoz a webová adresa, na které je aplikace nasazena pro testovací účely. doc/ bin/ src/ Dokumentace práce ve formátu PDF, vytvořená dle závazného stylu KI PřF pro diplomové práce, včetně všech příloh a všechny soubory nutné pro bezproblémové vygenerování PDF souboru dokumentace (v ZIP archivu). PetrChlup.pdf doc.zip Kompletní adresářová struktura webové aplikace ISU (v ZIP archivu) pro zkopírování na webový server. Adresář obsahuje i všechny potřebné knihovny a další soubory pro bezproblémový provoz na webovém serveru. ISU.zip Kompletní zdrojové texty webové aplikace ISU se všemi potřebnými zdrojovými texty, knihovnami a dalšími soubory adresářové struktury pro zkopírování na webový server (v ZIP archivu). ISU.zip data/ Ukázková testovací data použitá v práci a prázdná databáze. ISU Database Test ISU Database New install/ Instalátory aplikací, knihoven a jiných souborů nutných pro provoz webové aplikace, které nejsou standardní součástí operačního systému. CRforVS 13 0 1.exe 43