VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «УЧЕТ ОКАЗАНИЯ УСЛУГ В СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ КЛИНИКЕ»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В настоящее время работу любой организации трудно представить без автоматизированной информационной системы, ведь с помощью автоматизации процессов организации можно добиться получения быстрых и точных результатов. Постоянное развитие автоматизированных систем позволяет снизить долю вмешательства человека в их функционирование до необходимого минимума. В связи с этим ежегодно разрабатываются программы, призванные решать возникающие проблемы.
В современном мире огромным спросом пользуются стоматологические услуги. Сотрудникам стоматологической клиники приходится выполнять ряд повторяющихся операций при работе с клиентами: оформление договора на оказание платных услуг, расчет стоимости оказанных услуг, оформление оплаты по договору с выдачей квитанции, предоставление информации об услугах и ценах на них, оформление гарантии на услуги. Для эффективной работы стоматологической клиники также необходимо формирование расписания работы специалистов, возможность вести запись на прием к конкретному специалисту, и, кроме этого, автоматизированная система должна помочь в проведении анализа оказанных услуг по запросу пользователя за конкретный период. Так как подобная работа часто выполняется вручную, то возникает необходимость в автоматизации рутинных процессов.
Основная работа должна выполняться программой, которая будет оперативно обрабатывать информацию. Преимуществом такой программы является наглядное представление данных, автоматическое заполнение документов, широкие возможности при обработке данных. Автоматизация работы в стоматологической клинике по учету оказания услуг является перспективным процессом.
Чтобы разработать информационную систему необходимо спроектировать и реализовать базу данных. Структура базы данных зависит не только от задач, которые будет выполнять информационная система, но и от среды разработки проекта [1]. Среда разработки позволяет спроектировать наиболее оптимальную с точки зрения реализации модель базы данных.
Актуальность выбранной темы объясняется тем, что систематизированная информация на более высоком уровне позволяет организовать деятельность любого предприятия, позволяя каждому сотруднику быть компетентным в любом вопросе, система отчетов позволяет руководству предприятия контролировать свой бизнес и потребности клиентов.
Цель данной работы заключается в разработке информационной системы по учету услуг в платной стоматологической клинике.
Актуальность и цель работы определили необходимость решения следующих задач:
разработать описание бизнес-процесса и задачи информационной системы;
определить сущности и взаимосвязи между ними;
задать первичные ключи, определить атрибуты сущностей;
провести нормализацию информационной модели данных;
проверить работоспособность информационной системы с помощью контрольного примера.
Были использованы следующие методы исследования: изучение литературы по рассматриваемой теме, анализ бизнес–процесса будущей информационной системы, изучение и обобщение опыта построения информационных систем; экспериментальное исследование полученной информационной системы.
При подготовке данной работы были изучены разнообразные источники литературы, в которых рассматриваются вопросы проектирования баз данных и реализации с помощью различных систем управления базами данных.
При разработке информационной системы по учету услуг в платной стоматологической клинике было выполнено описание и анализ бизнес–процесса, разработана структура входных и выходных документов, выполнена нормализация базы данных, описан алгоритм решения задачи, составлено руководство пользователя. Полученный проект был реализован и протестирован с помощью СУБД MS Access.
Описание бизнес–процесса и задачи
Пусть в некоторой стоматологической клинике бизнес-процесс протекает следующим образом. Стоматологическая клиника готова предоставить клиенту определенный перечень услуг. Все услуги формализованы, составлен их список с полным описанием и указанием стоимости, а также гарантии на некоторые из них. При обращении в клинику клиента он может ознакомиться с прайс–листом предоставляемых услуг и расписанием работы специалистов клиники. Если клиент собирается воспользоваться услугами стоматологической клиники, то в базу данных заносится контактная информация о нем. Администратор клиники осуществляет его регистрацию, фиксируя стандартные данные, и записывает на прием к специалисту. После оказания определенного перечня услуг с пациентом заключается договор на оказание платных услуг. В договоре указывается: дата заключения договора, перечень оказанных услуг определенной категории, количество услуг каждой категории, стоимость услуги, гарантия, автоматически рассчитывается итоговая сумма договора с учетом скидки клиента. Также в договоре указываются все необходимые данные о пациенте и специалистах, которые оказывали платные услуги по данному договору. В рамках одной сделки клиенту может быть оказано несколько услуг. Стоимость каждой услуги фиксирована. В клинике предусмотрена система скидок, в зависимости от категории клиента. Если пациент клиники является школьником или студентом, то ему предоставляется скидка в размере 6% от стоимости услуги, если «именинник», то 5%, скидка пациентов льготной категории (пенсионеры, инвалиды, многодетные семьи) составляет 10%. Вся информация, хранящаяся в базе данных, периодически дополняется, редактируется и сохраняется.
Схема бизнес–процесса стоматологической клиники представлена на рис. 1.
Рисунок 1 – Схема бизнес–процесса
Пусть требуется разработать информационную систему для автоматизации работы в стоматологической клинике в части учета оказанных услуг. Средством разработки информационной системы выбрана СУБД MS Access. Согласно краткому описанию бизнес-процесса стоматологической клиники, будущая информационная система должна обладать следующими функциями:
регистрация клиентов стоматологической клиники;
ведение каталога услуг и формирование прайс–листа;
оформление договоров на оказание платных услуг;
расчет стоимости по договору;
формирование квитанций, гарантийных талонов к договору;
начисление скидки;
формирование расписания специалистов;
возможность осуществлять запись на прием к определенному специалисту.
поиск информации в базе данных по критериям;
формирование отчетов по выручке;
формирование отчетов по запросам пользователя.
В дальнейшем при разработке базы данных будут учитываться требования к перечисленным функциям системы, а также используемая среда разработки. Одним из отправных пунктов в разработке базы данных для будущей информационной системы может стать проектирование главного документа системы. В нашем случае им станет диалоговое окно (форма), при помощи которого и будет выполняться оформление договора на оказание платных услуг. Составляющие этого окна определяются в соответствии с предполагаемыми функциями будущей разработки. На рис. 2 приведен пример такой формы документа.
Рисунок 2 – Примерный вид диалоговой формы оформления договоров на оказание платных услуг в стоматологической клинике
Определение сущностей и взаимосвязей между ними
Анализ бизнес–процесса и описание задачи позволяют подойти к построению информационной модели данных стоматологической клиники. Информация, которая будет храниться в базе данных, становится понятна из главного диалогового окна системы (рис. 2).
На первом этапе можно определить некоторое начальное количество сущностей, которые будут содержать необходимую информацию в качестве своих атрибутов. Сущности и связи между ними изображаются в виде диаграммы «сущность–связь», которая представлена на рис. 3.
Рисунок 3 – Диаграмма «сущность – связь»
В данной диаграмме используются следующие связи:
между сущностями «Пациент» и «Регистрация» используется связь «один-ко-многим», поскольку один пациент может быть указан в нескольких регистрациях (договорах), но в одной регистрации (договоре) может быть выбран только один пациент.
между сущностями «Специалист» и «Регистрация» используется связь «многие-ко-многим», так как один специалист может быть выбран в нескольких регистрациях (договорах), а в одной регистрации (договоре) могут быть указаны несколько специалистов для одного пациента.
между сущностями «Услуга» и «Регистрация» используется связь «многие-ко-многим», поскольку одна услуга может быть указана в нескольких регистрациях (договорах), а в одной регистрации (договоре) могут быть указаны несколько услуг разных категорий.
На основе диаграммы взаимосвязей между сущностями (рис. 3) будет разработана модель базы данных, доведенная до третьей нормальной формы. Понятие нормализации применимо только к реляционным базам данных, поэтому следует преобразовать исходную модель, так как в реляционной базе данных не должны присутствовать связи «многие-ко-многим». Для этого следует добавить еще одну сущность, получив эквивалентный вариант диаграммы, представленный на рис. 4. Стоит обратить внимание, что в диаграмме присутствовало две связи «многие-ко-многим», но сущность будет добавлена только одна, т. к. обе связи используют одну сущность «Регистрация».
Рисунок 4 – Эквивалентный вариант диаграммы «сущность-связь»
Задание первичных ключей, определение атрибутов сущностей
Для каждой сущности определяются атрибуты, которые будут храниться в базе данных. Результат представлен в таблице 1.
Таблица 1 Атрибуты и первичные ключи сущностей информационной модели
|
Сущность |
Первичный ключ |
Атрибуты |
|
Пациент |
№ пациента, |
№ пациента |
|
Регистрация |
№ регистрации |
№ регистрации |
|
Специалист |
Код специалиста, |
Код специалиста |
|
Услуга |
Код услуги, |
Код услуги |
|
Состав регистрации |
– |
№ регистрации |
Приведение модели базы данных к первой нормальной форме
Отношение находится в первой нормальной форме, если для каждой сущности выполняются условия:
должны отсутствовать повторяющиеся записи;
должны отсутствовать повторяющиеся атрибуты;
каждый атрибут должен быть неделим [3]
Согласно требованиям первой нормальной формы, необходимо преобразовать «ФИО пациента» и «Адрес пациента» в сущности «Пациент», «ФИО специалиста» в сущности «Специалист» так, чтобы получить неделимые атрибуты.
Диаграмма взаимосвязей между атрибутами сущностей в первой нормальной форме представлена на рис. 5.
Рисунок 5 – Диаграмма взаимосвязей между атрибутами сущностей в первой нормальной форме
Приведение модели базы данных ко второй нормальной форме
Отношение находится во второй нормальной форме, если оно удовлетворяет следующим требованиям:
выполняются условия первой нормальной формы;
первичный ключ однозначно определяет запись;
все поля записи функционально полно зависят от первичного ключа [3]
В сущности «Пациент» атрибуты «Вид пациента», «Город», «Улица» зависят только от части составного первичного ключа. Поэтому отношение «Пациент» не находится во второй нормальной форме и его следует преобразовать, выделив отдельные сущности: «Вид пациента», «Город», «Улица».
В сущности «Специалист» атрибуты «Специализация», «Название кабинета», «День недели», «Название смены» зависят только от части составного первичного ключа. Поэтому отношение «Специалист» не находится во второй нормальной форме и его следует преобразовать, выделив отдельные сущности: «Специализация», «Кабинет», «День недели», «Смена».
В сущности «Услуга» атрибут «Категория зависит только от части составного первичного ключа. Поэтому отношение «Услуга» не находится во второй нормальной форме и его следует преобразовать, выделив отдельную сущность: «Категории услуг».
Приведем диаграмму взаимосвязей между атрибутами сущностей во второй нормальной форме (рис. 6).
Рисунок 6 – Диаграмма взаимосвязей между атрибутами сущностей во второй нормальной форме
Приведение модели базы данных к третьей нормальной форме
Отношение находится в третьей нормальной форме, если оно удовлетворяет следующим требованиям:
выполнены условия второй нормальной формы;
внутри каждого отношения должны отсутствовать транзитивные связи [3]
В сущности «Состав регистрации» атрибут «Сумма по услуге» зависит от атрибута «Количество услуг» этой же сущности. Поэтому данный атрибут следует удалить из сущности, создав на соответствующей форме поле, вычисляемое по формуле:
Сумма по услуге = Цена * Количество услуг, (1)
где Цена – атрибут сущности «Услуги», который определяет стоимость услуги;
Количество услуг – атрибут сущности «Состав регистрации», который определяет количество оказанных услуг.
Диаграмма взаимосвязей между атрибутами сущностей в третьей нормальной форме представлена на рис. 7.
Рисунок 7 – Диаграмма взаимосвязей между атрибутами сущностей в третьей нормальной форме
Для реализации автоматизированной системы учета оказания услуг в стоматологической клинике следует разработать базу данных, состоящую из 14 таблиц. Данный этап представляет собой физическое описание модели. На этом этапе создаются проекты таблиц (структуры), которые будут в дальнейшем реализовываться в конкретной системе управления базами данных на машинных носителях информации.
Таким образом, при проектировании базы данных необходимо выполнить описание бизнес–процесса, а также определить и описать сущности и взаимосвязи между ними, задать первичные ключи, определить атрибуты сущностей, построить диаграмму «сущность–связь», провести нормализацию информационной модели базы данных до 3 нормальной формы. Результатом выполненных процессов станет информационная система, которая позволит автоматизировать основные процессы по учету услуг в платной стоматологической клинике.
КОНТРОЛЬНЫЙ ПРИМЕР
Д
ля работы с программой необходимо запустить файл «Стоматология.accdb». В результате на экране появляется диалоговое окно авторизации (Рисунок 8).
Рисунок 8 – Окно авторизации
При вводе верных данных загружается главное окно системы (рис. 9) Для открытия меню программы необходимо нажать кнопку «Стоматологическая клиника «Жемчужина».
Рисунок 9 – Окно подтверждения входа в БД
Главное меню программы представлено на рис. 10.
Рисунок 10– Главное меню программы
Если в стоматологию обращается пациент, то его необходимо ознакомить с перечнем услуг, оказываемых в стоматологической клинике. Для формирования прайс-листа по всем услугам нажимают кнопку «Прайс-лист» в главном меню. Печатная форма «Прайс-лист» представлена на рис. 11.
Рисунок 11 – Печатная форма «Прайс-лист»
После ознакомления с перечнем услуг необходимо записать пациента на прием. Для этого необходимо нажать на кнопку главного меню «Запись на прием», после этого появится кнопочная форма «Категория пациентов», которая представлена на рис. 12.
Рисунок 12 – Кнопочная форма «Категории пациентов»
В этом окне необходимо выбрать категорию пациента и перейти на форму «Пациенты», в которой отображаются только пациенты выбранной категории. Экранная форма представлена на рис. 13.
Рисунок 13 – Экранная форма «Пациенты»
С помощью этой формы администратор выбирает пациента из списка или добавляет нового. После этого администратор нажимает на кнопку «Составление договора» и переходит на форму «Регистрация», которая представлена на рис. 14. С помощью этой формы администратор заключает новый договор с пациентом и заполняет все необходимые поля формы. При выборе фамилии пациента, вся информация о нем заполняется автоматически. Далее заполняются сведения об оказанных услугах. При выборе услуги автоматически указывается категория этой услуги и гарантия на нее, также при выборе специалиста автоматически указывается его специализация. После того как все данные заполнены, необходимо рассчитать сумму с учетом скидки, если она имеется, нажав кнопку обновить. Все вычисления производятся также автоматически. Чтобы занести сумму договора в базу данных, администратору необходимо нажать кнопку «Записать».
Рисунок 14 – Экранная форма «Регистрация»
После того как администратор выполнил все выше перечисленные действия, он должен вывести на печать квитанцию об оплате, нажав кнопку «Квитанция» (рис. 15).
Рисунок 15 – Печатная форма «Квитанция»
После этого администратор при помощи кнопки «Закрыть» возвращается на форму «Регистрация». И выводит на печать гарантийный талон, нажав на соответствующую кнопку (рис. 16).
Рисунок 16 – Печатная форма «Гарантийный талон»
По требованию пациента выводится на печать договор, в котором указываются права и обязанности сторон и условия оплаты услуг. Вывести договор на печать можно при нажатии кнопки «Договор» на форме «Регистрация».
Для поиска необходимой информации в базе данных предусмотрена кнопочная форма «Поиск» Главного меню (рис. 17).
Рисунок 17 – Кнопочная форма «Поиск»
Например, при выборе пункта меню «Поиск – по категории и наименованию услуги» открывается диалоговое окно, которое представлено на рис. 18.
Рисунок 18 – Диалоговое окно «Поиск по категории и наименованию услуги»
Результат поиска представлен на рис. 19.
Рисунок 19 – Результат поиска «По категории и наименованию услуги»
Для уточнения информации по специалисту предусмотрено диалоговое окно «Поиск – по фамилии специалиста» (рис. 20).
Рисунок 20 – Диалоговое окно «Поиск по фамилии специалиста»
В этом диалоговом окне при помощи раскрывающегося списка необходимо выбрать фамилию специалиста и нажать кнопку «Найти». Результат поиска представлен на рис. 21.
Рисунок 21 – Результат поиска «По фамилии специалиста»
В программе разработан перечень отчетов. Все отчеты подразделяются на 2 категории: анализирующие и информационные. Анализирующие отчеты позволяют провести анализ результатов работы клиники за указанную дату и за указанную дату по выбранному специалисту. Пример отчета за указанный день по конкретному специалисту представлен на рис. 22 и 23.
Рисунок 22 – Диалоговое окно «Анализ договоров за период»
Рисунок 23 – Результат «Анализ договоров за период»
Информационные отчеты позволяют формировать отчеты с необходимой информацией по запросу пользователя. Например, чтобы посмотреть расписание всех специалистов необходимо воспользоваться командой «Отчеты – Информационные отчеты – Расписание специалистов». Результат представлен на рис. 24.
Рисунок 24 – Информационный отчет «Расписание специалистов»
В программе имеется справка, в которой возможен просмотр справочной информации о пунктах главного меню и о разработчике (рис. 25).
Рисунок 25 – «Справка о программе»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, при проектировании базы данных было выполнено описание бизнес–процесса и задачи, а также определены и описаны сущности и взаимосвязи между ними, заданы первичные ключи, определены атрибуты сущностей, построена диаграмма «сущность–связь», проведена нормализация информационной модели данных до 3 нормальной формы. Результатом выполненных процессов стала информационная система, которая позволяет автоматизировать основные процессы по учету услуг в платной стоматологической клинике.
В ходе теоретического и практического исследования были получены следующие основные выводы и результаты:
разработана база данных по учету услуг в стоматологической клинике;
созданная база данных позволяет продемонстрировать работу информационной системы клиники: заполнение базы данных, получение информации в виде отчетов и с помощью форм, получение статистической информации;
представленная разработка проста в использовании, так что освоить принципы работы с ней не составит труда даже пользователю, обладающему небольшими навыками работы на компьютере. Легкость использования достигается благодаря достаточно простому интерфейсу;
разработанная система облегчает работу сотрудникам клиники, тем самым, повышая качество их работы и увеличивая производительность труда;
все функции, выполняемые программой, были тщательным образом проверены и протестированы в процессе разработки.
При подготовке данной работы были получены и углублены знания по технологии создания базы данных с помощью программы MS Access.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Агальцов В.П. Базы данных. Учебник. В 2-х книгах. Книга 1: Локальные базы данных. – М.: Форум, 2018. – 352 с.
Илюшечкин В.М. Основы использования и проектирования баз данных. Учебник для академического бакалавриата. – М.: Юрайт, 2018. – 213 с.
Основы проектирования баз данных: учеб.пособие / О.Л. Голицына, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Инфра-М, 2018. – 416 с.