Технические системы и технологические процессы, с которыми приходится иметь дело современным инженерам, отличаются сложностью формального описания, объёмностью и динамичностью. В связи с этой спецификой дистанционного технического образования, базовым средством описания технических процессов становится применение современных мультимедийных средств. Использование в мультимедийных электронных обучающих средствах трехмерной графики, цифрового звука, высококачественных фото- и видеоматериалов, средств программного моделирования динамических процессов значительно повышает эффективность дистанционной формы обучения.

Основной целью является создание электронного учебного пособия «VBA. Решение задач» и возможность его использования в СДО «Прометей», в помощь преподавателям и студентам.

Материал должен восприниматься соответственно индивидуальным особенностям студента, освободив преподавателя от проблемы усваивания материала одними студентами быстрее других.

Все более возрастающие объемы необходимых знаний требуют новых подходов и методов их приобретения. Именно в этом заключается актуальность данного проекта, который позволяет, экономя деньги на приобретение большого количества книг по данной теме, получить необходимые знания за меньший промежуток времени.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.                  Изучить соответствующую научную литературу;

2.                 Выполнить анализ предметной области, на основании которого будет подобран материал для электронного учебного пособия;

3.                 Собрать и отредактировать материал, разбить материал на главы и темы;

4.                 Выполнить анализ инструментов и средств решения задачи, выбрать программы и языки создания пособия;

5.                 Разработать оболочку электронного пособия с системой логически связанных ссылок;

6.                 Подобрать и решить демонстрационные задачи (примеры) к каждой теме электронного пособия;

7.                  Подобрать задачи для самостоятельного решения студентам;

8.                 Протестировать созданную программу совместно с заказчиком и руководителем;

9.                 Предусмотреть защиту электронного пособия от несанкционированной модификации.

В качестве метода научного исследования процесса создания и использования учебного пособия, учителем и учеником,  выбрано SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующих функциональных диаграмм. Построение SADT модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты – одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы, т.к. блок представляет всю систему, как единое целое. Имя, указанное в блоке является общим. Это справедливо и для интерфейсных дуг. Они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом, что показано на рисунке .

Рисунок 1. Контекстная диаграмма создания ЭУП ” VBA. Решение задач “

Для разработки электронного учебного пособия «VBA. Решение задач» был выбран тип гипертекстового документа, так как основной вид деятельности пользователя при работе с ним состоит в поиске нужной информации и в ознакомлении с определенным предметом посредством просмотра ряда информационных фрагментов, связанных между собой по смыслу. Ознакомление осуществляется в определенной последовательности, обусловленной целями пользователя.

Главным инструментом решения задачи написания электронного учебного пособия на выбранном языке HTML являются программы для Web-дизайна. Для выбора программы были сформулированы три основных, предъявляемые к программам Web-дизайна, требования:

• Полная поддержка кодировок русского языка.
• Возможность создания страничек не только любительского, но и профессионального уровня.
• Визуальный режим работы.

Наиболее полно данным требованиям отвечают два редактора, это: Microsoft FrontPage и Macromedia Dreamweaver. «За кадром» оставлены так называемые HTML – редакторы, в которых странички не верстаются, а пишутся в текстовом режиме.

Многие учебные заведения пытаются внедрить в процесс образования ЭВМ со специально написанными электронными учебными пособиями, программами, тестами. В этом есть ряд, неоспоримых, преимуществ:

1.                 Удобство. Электронные учебные пособия не занимают много места. Для их хранения не нужны огромные помещения библиотек.

2.                 Эффективность. Отыскать необходимую информацию можно в течение нескольких секунд.

3.                 Экономичность. Для их распространения не нужны деньги или бумага, достаточно распространения по сети или копирования на диск.

4.                 Защищенность. Количество факторов воздействия на информацию значительно меньше, чем количество факторов, воздействующих на другие материалы обучения, например на книги. Учитывая то, что область защиты информации одна из самых динамично развивающихся областей, то можно предположить, что через некоторое время факторов риска для информации не останется.

5.                  Простота. Электронными учебными пособиями может пользоваться любой пользователь ПК, обладающий минимальным набором навыков работы на ЭВМ.

Применительно к предлагаемому пособию можно сказать, что оно разрабатывалось для использования преподавателями и студентами НАО «ЕАТИ» специальностей, связанных с программированием. Но этим диапазон его применения не исчерпывается. Помимо указанных им могут пользоваться и студенты других учебных заведений, имеющих сходные учебные планы, и все желающие изучить программу Visual Basic.

Электронное пособие должно позволить следующее:

1.                 Решить проблему дистанционного обучения в учебных заведениях.

2.                 Предоставить материал для самостоятельного изучения.

3.                 Обеспечить интерактивность образования.

4.                 Облегчить работу преподавателя.

Данный программный продукт содержит и предоставляет большой объем данных по среде объектно-ориентированного программирования Visual Basic. В свою очередь ЭУП представляет собой информационную систему, управляющий объект которой автоматизирован.

VBA – это сочетание больших возможностей с простотой изучения и использования. Одним из главных достоинств VBA является использование этого языка программирования во всех офисных приложениях Microsoft и связь между ними.

1. Описание языка программирования  Visual Basic for Application

Как уже было сказано ранее – все приложения Microsoft Office поддерживают язык программирования Visual Basic for Applications (VBA). В распоряжении разработчика VBA-приложения большое количество объектов, коллекций, инструментов, возможностей настроек, позволяющие в различной степени программно настроить приложение. Важнейшим достоинством VBA является возможность объединять любые приложения Microsoft Office для решения практически любых задач по обработке информации. В этом смысле Microsoft Office можно считать системой программирования, подобной C++, Delphi и т.д..

К положительным особенностям VBA можно отнести то, что он очень удобен для новичка, который только знакомится с программированием в среде Windows. Этому способствует большое распространение продуктов Microsoft Office, простота понимания и использования языка программирования VBA, интуитивно понятная интегрированная среда редактора Visual Basic, наличие огромного количества объектов. Более глубокие знания VBA-программирования позволят решать практически любые задачи: от автоматизации создания простых документов и рутинных операций до обработки баз данных с использованием как настольных, так и сетевых СУБД [1, с. 3].

Недостатком VBA являются проблемы с совместимостью разных версий. Также к недостаткам часто относят и слишком высокую открытость кода, но многие продукты позволяют использовать шифрование кода и установку пароля на просмотр.

2. Постановка реальной задачи

Имеется крупное промышленное предприятие, на котором в недавнем времени была установлена корпоративная информационная система (КИС). В ее основе лежит автоматизация всех бизнес-процессов на данном промышленном предприятии. В состав этой КИС входят многочисленные программные модули, которые взаимодействуют между собой, а также с другими системами, применяемыми на предприятии. Конечно же, как и во всех случаях внедрения и использования всегда выявляются как глобальные, так и локальные проблемы. Так и произошло в этом случае.

Возьмем для примера один из модулей – модуль «Планово-предупредительные ремонты» (ППР). Данный модуль позволяет вести учет оборудования, составлять графики планирования и анализа ремонтных работ, вести фактические цифры по трудоемкости работ, учитывать простои оборудования и т.д. Основой этого модуля являются – годовые и месячные графики ППР. Данные графики содержат в себе следующую информацию:

1) список оборудования с указанием его характеристик и следующих параметров:

- ремонтная сложность выполнения работ;

- группа ремонтной сложности;

- виды ремонтов в месячной разбивке;

- виды обслуживания и ремонтов;

- трудоемкость по видам работ, рассчитанная по каждой единице оборудования.

2) итоговые суммы по каждой единице и общая сумма по ремонтной бригаде.

Графики ППР составляются для ремонтных цехов. Каждый ремонтный  цех имеет несколько ремонтных бригад, которые специализируются на определенном виде оборудования и на определенном цехе. Поэтому таких бригад бывает очень много, и если возникают какие либо проблемы или меняется стандарт представления данных, то изменения касаются всех этих бригад.

Стандартный функционал внедренной КИС не обеспечивал полный набор функций и процедур для обеспечения целостности работы планово-предупредительных ремонтов на предприятии. Доработка модуля силами производителя КИС требовала большого количества времени. А для того, чтобы исправить эту недоработку силами отдела корпоративной информатизации предприятия пришлось бы полностью перерабатывать функционал, что тоже требует большого количества времени и человеческих ресурсов. Поэтому было предложено временное решение – использовать язык программирования VBA для решения поставленных задач.

Теперь рассмотрим сами задачи, которые необходимо было решить:

1) применение понижающих коэффициентов, а также округление до сотых долей трудоемкости работ, как в годовых, так и в месячных графиках ППР; Данная трудоемкость напрямую связана с заработной платой работников ремонтных цехов и поэтому она должна быть приведена в соответствие;

2) графики ППР должны быть представлены в том виде, которое прописано в стандарте по ремонту и обслуживанию оборудования;

3) формирование обязательных номенклатур на основании месячных графиков ППР. По новому стандарту предприятия «Планово-предупредительный ремонт оборудования. Формирование и выполнение плана-графика ППР» было введено в действие формирование ежемесячно обязательных номенклатур на ремонт оборудования по ремонтным цехам. Это те виды ремонтов, которые в первую очередь должны быть выполнены, чтобы не допустить простоев оборудования. Эти виды ремонтов, а также их трудоемкость формируются из ремонтных бригад по ремонтным цехам. А как уже было сказано выше, их довольно много.

Все эти операции, выполняемые специалистами в данной области, занимают довольно большое количество времени. Поэтому доработка поставленных задач с помощью макросов VBA должны была снизить время их исполнения, а также снизить трудоемкость выполнения рутинных операций.

3. Результат использования языка программирования VBA для реализации поставленной задачи

Макрос — это последовательность команд и функций, хранящаяся в модуле Visual Basic. Ее можно запускать каждый раз, когда необходимо выполнить данную задачу.

При записи макроса Microsoft Excel сохраняет информацию о каждом шаге выполнения последовательности команд.  Следующий запуск макроса повторяет выполнение команд и функций.  Все изменения, даже ошибочные, будут записаны в макросе. Каждый записанный макрос хранится в отдельном модуле, присоединенном к книге. Также есть возможность хранить макросы в отдельной библиотеке макросов для простоты работы с ними [2].

Для редактирования макросов используется редактор Visual Basic. Для создания и редактирования макросов для электронных таблиц необходимо знание языка программирования Visual Basic. Редактор Visual Basic показан на рисунке 1.

Рисунок 1– Редактор Visual Basic

После написания всех необходимых функций и процедур, было реализовано изменение интерфейса печатной форм также с помощью редактора Visual Basic в этом же макросе. И в конце были добавлены выводимые диалоговые окна для определения количества листов в книге, определения цеха и месяца расчета.

Описание последовательности операций при выполнения макроса «Понижающие коэффициенты»:

1. Указание количество листов в книге, цеха, месяца расчета в диалоговых окнах.

2. Нахождение столбца трудоемкости, вида ремонта и общего числа столбцов.

3. Получение обозначения бригады.

4. Получение понижающих коэффициентов по видам ремонта из соответствующего файла.

5. Пробег по столбцу трудоемкости и применение коэффициентов.

6. Суммирование по видам работ и округление до сотых долей.

7. Удаление лишней информации с листов.

7. Приведение печатной формы к форме, обозначенной в стандартах предприятия.

Описание последовательности операций при выполнения макроса «Обязательная номенклатура»:

1. Указание количество листов в книге, цеха, месяца расчета в диалоговых окнах.

2. Нахождение столбца с видами ремонтов.

3. Поиск капитальных, средних и текущих ремонтов, а также нового оборудования.

4. Копирование на отдельный лист необходимых полей в соответствии с формами, приведенными в стандартах предприятия.

5. Приведение печатной формы к форме, обозначенной в стандартах предприятия.

Заключение

Использование языка программирования Visual Basic for Applications не всегда себя оправдывает, особенно в рамках решения больших проектов. Также безопасность данного языка не позволяет углубляться в более глубокое его изучение. Но когда перед вами стоит задача  автоматизации рутинных операций, то язык программирования VBA очень полезен. Особенно стоит выделить простоту использования и понимания. Эти два критерия позволяют в короткие сроки выполнить необходимые действия по реализации алгоритма автоматизации.