Sistema de planificación de biofábricas biofasis® planner

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(1)Sistema de Planificación de Biofábricas. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de MFC. Trabajo de Diploma. Titulo: Sistema de Planificación de Biofábricas Biofasis® Planner. Autor:. Nobosny Pérez Álvarez. Tutores:. Dr. Daniel Gálvez Lio Lic. Iván M. Cárdenas Tandrón. Nobosny Pérez Álvarez. 1.

(2) Sistema de Planificación de Biofábricas. Hago constar que el presente trabajo fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de los estudios de la especialidad de Ciencias de la Computación, autorizando a que el mismo sea utilizado por la institución, para los fines que esta estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos ni publicado sin autorización de la Universidad.. Firma del Autor. Los abajo firmantes, certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdos de la dirección de nuestro centro y que el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. Firma del Tutor. Nobosny Pérez Álvarez. Firma del Jefe del Seminario. 2.

(3) Sistema de Planificación de Biofábricas. Pensamiento “La ciencia es como la tierra; sólo se puede poseer un poco de ella.” Jean-Baptiste Poquelin Molière. Nobosny Pérez Álvarez. 3.

(4) Sistema de Planificación de Biofábricas. Dedicatoria Madre no es solamente aquella que al mundo te trae. Dedico, no solo este trabajo, sino todos mis logros como profesional, a mis abuelos, en especial a mí querida abuela, que estoy seguro que se sentiría muy orgullosa de verme realizado.. Nobosny Pérez Álvarez. 4.

(5) Sistema de Planificación de Biofábricas. Agradecimientos Agradezco a mi padre, por haberme educado en la vía correcta. Agradezco a mi madre, por sus horas de desvelo y paciencia. A mi entrañable amigo Alexander, por su desinteresada y sincera guía. A mis amigos, por sus ayudas y preocupaciones. A mis compañeros de grupo, gente especial.. Nobosny Pérez Álvarez. 5.

(6) Sistema de Planificación de Biofábricas. Índice. RESUMEN .................................................................................................................................................... 8 ABSTRACT .................................................................................................................................................. 9 INTRODUCCIÓN...................................................................................................................................... 10 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................. 11 Objetivos Específicos .......................................................................................................................... 12 CAPÍTULO 1. BIOFÁBRICAS. ................................................................................................................ 13 1.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 13 1.2 ¿QUÉ ES UNA BIOFÁBRICA? ................................................................................................................ 13 Objetivos de una Biofábrica. .............................................................................................................. 14 1.3 BIOFÁBRICAS EN CUBA....................................................................................................................... 15 1.4 EL PROCESO DE UNA BIOFÁBRICA ....................................................................................................... 17 Gestión Comercial .............................................................................................................................. 17 Planificación....................................................................................................................................... 17 Proceso Productivo (Fases)................................................................................................................ 17 Control de la Calidad ......................................................................................................................... 18 1.5 PLANIFICACIÓN .................................................................................................................................. 18 Actual proceso de planificación en el IBP .......................................................................................... 20 1.6 PERSPECTIVAS DEL PROCESO DE PLANIFICACIÓN ............................................................................... 21 Tareas ................................................................................................................................................. 24 Fases de la Producción....................................................................................................................... 25 Planificaciones.................................................................................................................................... 25 Carpeta de planificaciones (Grupos de Planificación)....................................................................... 26 1.7 PLANIFICADORES, ESTADO DEL ARTE ................................................................................................. 27 ITMS (Internet Task Management System) ......................................................................................... 28 WorkProject ........................................................................................................................................ 29 Taskmanager....................................................................................................................................... 29 phpProject........................................................................................................................................... 30 CAPÍTULO 2 REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA.............................................................................. 31 2.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 31 2.2 ENTORNO WEB ................................................................................................................................... 31 Ventajas de un sistema Web................................................................................................................ 32 Valoración objetiva............................................................................................................................. 33 2.3 LENGUAJE DE DESARROLLO ............................................................................................................... 33 ¿Por qué PHP? ................................................................................................................................... 34 Sistema de Bases de Datos: MySQL® ................................................................................................ 36 Plataforma de Trabajo: Biblioteca PHPLib ....................................................................................... 37 2.4 SOLUCIÓN BIOFASIS® PLANNER ........................................................................................................ 39 Arquitectura multicapas...................................................................................................................... 39 Bases de Datos y Sistema de Archivos................................................................................................ 41 Uso de la biblioteca PHPLib .............................................................................................................. 42 Funcionalidades del negocio .............................................................................................................. 42 Capa visual ......................................................................................................................................... 43 CAPÍTULO 3 IMPLEMENTACIÓN DE BIOFASIS® PLANNER ........................................................ 44. Nobosny Pérez Álvarez. 6.

(7) Sistema de Planificación de Biofábricas 3.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 44 3.2 CASOS DE USO .................................................................................................................................... 44 Caso de Uso General .......................................................................................................................... 45 Caso de uso 1: Lista de Planificaciones ............................................................................................. 45 Caso de uso 1.1 Ver Planificación...................................................................................................... 47 Caso de uso 1.2: Editar Planificación ................................................................................................ 47 Caso de uso 2: Nueva Planificación ................................................................................................... 48 Caso de uso 2.1.1: Gestión de Tareas................................................................................................. 48 Caso de uso 3: Grupos de Planificación............................................................................................. 49 3.3 DIAGRAMAS DE ENTIDAD-RELACIÓN ................................................................................................. 50 Entidades del núcleo de Biofasis® Planner........................................................................................ 50 Enlaces a otras tablas: Tabla de usuarios.......................................................................................... 52 Enlace con las tablas de Pedidos (Gestión Comercial) y Tecnologías............................................... 53 Enlace con las tablas de Fases y Áreas (Departamentos) .................................................................. 53 Enlace con la tabla de Tareas Plantillas ............................................................................................ 54 3.4 DIAGRAMAS DE ACTIVIDAD ............................................................................................................... 55 Nuevo Grupo de Planificación............................................................................................................ 55 Nueva Planificación............................................................................................................................ 56 3.5 DIAGRAMAS DE CLASES ..................................................................................................................... 57 Grupos de Planificaciones .................................................................................................................. 57 Planificaciones.................................................................................................................................... 58 CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 60 RECOMENDACIONES ............................................................................................................................ 61 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................ 62 ANEXOS ..................................................................................................................................................... 63 ANEXO 1 FASES DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA BIOFÁBRICA. ............................................................. 63. Nobosny Pérez Álvarez. 7.

(8) Sistema de Planificación de Biofábricas. Resumen El presente trabajo de diploma, expone las principales características del proceso productivo de una biofábrica. Se adentra en la planificación de la producción y sus requisitos. Se propone un proceso de planificación para la biofábrica del IBP, siendo este extensible a cualquier centro de este tipo. Se describe la solución a este problema mediante una exposición de los principales momentos de la implementación, obteniendo un planificador automático del proceso productivo de una biofábrica, que controla las versiones de los planes y se integra eficientemente con el sistema Biofasis®.. Nobosny Pérez Álvarez. 8.

(9) Sistema de Planificación de Biofábricas. Abstract The present thesis shows the main characteristics of the productive process of a biofactory. It deepens into the production planning and its requisites. A planning process for the biofactory of the PBI (Plant Biotechnology Institute) is proposed, and it is applied to any center of this type. The solution to this problem is described by means of a presentation of the chief moments of the implementation, where an automatic planner of the productive process of the biofactory is obtained, which controls the plans versions and is efficiently integrated into the Biofasis® system.. Nobosny Pérez Álvarez. 9.

(10) Introducción. Introducción La producción de vitroplantas a nivel mundial en estos años ha alcanzado un desarrollo enorme. Se produce ya sea en los grandes laboratorios como en pequeñas instalaciones, en casas e invernaderos, con medios más que menos sofisticados. Esta rama de la biotecnología, que se encarga de la multiplicación (ya sea por micropropagación o por otras técnicas) de plantas (entiéndase del reino vegetal) de importancia económica o medioambiental, reviste amplia significación y una gran atención por parte de los gobiernos e instituciones de todo el mundo. Mucho auge ha tomado esta tecnología desde los años 70 y en la actualidad, dándose especial atención a los problemas económicos y medioambientales. En la provincia de Santander, Colombia, entre los años 2002 y 2005, 9 biofábricas produjeron 1 millón 600 mil clones de cacao [San06] Y no solamente Colombia; Perú, Chile y países del área, y también países desarrollados como Estados Unidos de Norteamérica y China, desarrollan su industria de la micropropagación de plantas. Cuba marcha a la punta en la región del Caribe. Desde su introducción en 1988 hasta la fecha, Cuba ha producido unos 100 millones de vitroplantas de alta calidad fundamentalmente dirigidas hacia la producción económica [AIN06]. La producción de vitroplantas no es el único objetivo de las biofábricas cubanas. La investigación y obtención de variedades más resistentes también hace que nuestro país sea líder en este campo. La mejora de cultivos como la piña, el plátano, la caña de azúcar y la papa, sitúa a Cuba entre los exportadores de tecnología a países como Etiopía, Brasil, Colombia y Argentina [AIN06]. El Instituto de Biotecnología de las Plantas (IBP), de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, por los resultados que ha obtenido en los procesos. Nobosny Pérez Álvarez. 10.

(11) Introducción. productivos y en algunas ramas de investigación, se sitúa a la punta de las biofábricas cubanas. Actualmente esta biofábrica, mantiene un sistema de producción no apoyado en el uso de ninguna solución integradora que posibilite la mejora y calidad del proceso. Aparejado a esto, tenemos el hecho de que toda la información se almacena en copia dura, y se mantiene por especialistas, siendo propenso el error humano. El proceso de planificación igualmente es implementado por personal especializado en esta labor, y de forma semiautomática, auxiliándose del Microsoft® Office Excel. Esta situación fue planteada a la Dirección de Producción de Software (DPS) de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Especialistas del departamento que conforman el grupo Argos® han estudiando la solución. Bajo un análisis de las condiciones y los requisitos de negocio, está en desarrollo la solución Biofasis®, un sistema informático, que automatiza los procesos de una biofábrica de forma integradora, proveyendo de un eficiente uso de recursos, tanto humanos como materiales y un avanzado nivel de seguridad. Necesario también se hace, que esta solución, contenga una vía capaz de planificar el proceso productivo de la biofábrica, debido a la importancia de la correcta y adecuada producción.. Objetivo General El objetivo general de este trabajo de diploma, consiste en obtener una solución informática, capaz de automatizar la planificación de los procesos productivos de una biofábrica.. Nobosny Pérez Álvarez. 11.

(12) Introducción. Objetivos Específicos Para lograrlo, se pretende que esta solución logre realizar una planificación automática del proceso productivo de la biofábrica, incluyendo el versionamiento de estas planificaciones y una retroalimentación en tiempo real y proporcione información del estado de la producción en un momento determinado. Un aspecto importante es la integración de este sistema, con la solución Biofasis®. Este trabajo de diploma esta estructurado en 3 capítulos con objetivos bien definidos cada uno. Capítulo 1. Biofábricas. Pretende dar una visión general de cuales son los objetivos,. funcionamiento,. y. alcance. de. una. biofábrica,. -. especialmente del proceso de planificación- en el mundo, Cuba y el IBP, y se hace un análisis de los diferentes planificadores que hay en Internet. Capítulo 2. Requerimientos del sistema. Aquí se exponen las tecnologías a usar, así como la arquitectura y el análisis de la solución.. Capítulo 3. Implementación de Biofasis® Planner. En lenguaje técnico, se describe. el. módulo,. mostrando. los. puntos. clave. de. su. implementación. Cada capítulo contiene epígrafes, subepígrafes y títulos que ayudan a la identificación del contenido y la indexación de la información específica.. Nobosny Pérez Álvarez. 12.

(13) Capítulo 1. Biofábricas. Capítulo 1. Biofábricas. En este capitulo se da una visión general de las biofábricas en el mundo y en Cuba. Se exponen sus principales objetivos, funcionamiento y alcance. Se hace un breve estudio de la actual forma de trabajo de las biofábricas, en especial del IBP, adentrándonos en el proceso de planificación. Se valoran soluciones informáticas para el problema de la planificación.. 1.1 Introducción A nivel mundial se ha experimentado un auge de las biotecnologías en beneficio de la economía. Países como Estados Unidos de Norteamérica, México, Argentina, Brasil y Holanda, llevan el liderazgo de la producción mundial de material biológico a partir de biotecnologías de propagación. Biofábricas de diversas proporciones y con diversas tecnologías se han desarrollado en el mundo, como punto de ventaja en la economía. La producción de material in vitro ha aumentado vertiginosamente, siendo las más segura, barata y de mejores y mayores rendimientos.. 1.2 ¿Qué es una Biofábrica? Biofábrica es el centro de producción masiva de plantas y semillas de calidad cercana a la excelencia, tanto fenotípica como genotípicamente, obtenidas para un objetivo concreto: lograr la propagación de estas características y/o aumentar la producción y calidad de los cultivos. ¿Y qué es la producción de material vegetal in vitro? Es la micromultiplicación de plantas. a. partir. de. progenitores. especialmente. seleccionados,. micromultiplicación que se lleva a cabo bajo condiciones de máxima asepsia en Nobosny Pérez Álvarez. 13.

(14) Capítulo 1. Biofábricas. laboratorios, con medios de cultivo y nutrientes, en recipientes de vidrio o similares, siempre extremadamente estériles. Estas medidas y condiciones de esterilidad prevén una contaminación de la vitroplanta en cualquiera de los estados por los que cruza. Las biofábricas se capacitan para mantener una o varias líneas de producción de vitroplantas. Téngase entonces en cuenta, que estas biofábricas, son centros especializados, que se rigen por normas internacionales y patrones de calidad estándares. Las diferentes técnicas de propagación en una Biofábrica surgen como una alternativa real y novedosa para solucionar algunos problemas de gran importancia en la reforestación y agricultura moderna, y que muchos de los viveros tradicionales no pueden cumplir, ya sea porque producen material vegetal sin calidad certificada, o con tecnologías tradicionales (artesanales) poco eficientes, mano de obra no calificada y volúmenes de producción bajos que significan altos costos y baja productividad. La investigación para la mejora biológica del material vegetal, se ha convertido en estos años, en otra de las metas de las biofábricas, buscando resistencia a agentes externos, ya sean meteorológicos o biológicos. [Kan05]. Objetivos de una Biofábrica. Las Biofábricas surgen como una necesidad, y para cumplir una labor específica. Tiempo después se logran avances en el campo de la investigación. Sus principales objetivos, entre muchos son: •. Lograr una producción de plántulas y semillas altamente mejoradas y certificadas por normas internacionales.. •. Mejoramiento genético mediante la clonación, pruebas de progenie y manejos científicos de cada planta.. Nobosny Pérez Álvarez. 14.

(15) Capítulo 1. Biofábricas. •. Producir masivamente plántulas de buen fenotipo, libre de enfermedades, en especial viral y bacteriana.. •. Lograr producir en cualquier época del año, los cultivos que se requieran en la economía. [Kan05]. 1.3 Biofábricas en Cuba El primer laboratorio de propagación vegetal de Cuba nació en 1987. Por su trabajo multiplicando especies para comercializarlas se hizo popular con el nombre de Biofábrica. En nuestro país la producción y distribución de semillas mejoradas constituye uno de los principales puntos de apoyo de la Agricultura. El Ministerio de Agricultura, a través de las Instituciones Científicas y de Producción, garantiza la cantidad y calidad de las semillas en los cultivos esenciales de la economía cubana. Además, incentiva la producción nacional de aquellas semillas que pertenecen a cultivos básicos y que por distintas razones aun son importadas. En la actualidad el país gasta cada año más de 10 millones de dólares en la importación de semillas, por ejemplo de papa. En tal sentido, y con el objetivo de independizar la importación de las semillas, se ha creado un sistema de 15 biofábricas con capacidad para producir anualmente 60 millones de plántulas in vitro y semillas artificiales. Una cantidad similar, estiman los especialistas cubanos, a la que se puede producir en un país desarrollado como Holanda. La premisa de esta biofactorías es producir un material de propagación libre de enfermedades y con ello disminuir gastos externos destinados a mantener los cultivos, suministrar energía para las casas verdes y esterilizar material de laboratorio. En el IBP y en otros centros científicos pertenecientes al Ministerio de la Agricultura, se han desarrollado protocolos de cultivo de tejidos para. Nobosny Pérez Álvarez. 15.

(16) Capítulo 1. Biofábricas. especies como papa, caña de azúcar, plátanos y bananas. Se espera que la producción in vitro de plántulas de papa garantice una reducción de un 20% anual en los volúmenes de importación para finalmente lograr su suficiencia en la producción de esta semilla. Tomemos un ejemplo. La estación experimental Agrícola “Nicolás I. Vavilov”, en La Habana, produce el 18 por ciento de las semillas originales para la agricultura. Allí conservan el material genético de 48 tipos de cultivos. En ese centro es donde único se obtienen las semillas de la lechuga Chile y el rábano Rojo. Dentro de su vasto patrimonio genético, fomentado durante 40 años, se encuentra el plátano manzano (que desapareció a gran escala en Cuba por el mal de Panamá), dátiles, ciruelas y el tan famoso Noni, una planta considerada por muchos como milagrosa y utilizada para curar disímiles enfermedades. Por otra parte, durante esta década en Cuba se ha estudiado con mucha fuerza la implementación de las técnicas de Ingeniería Genética con vistas a la producción de un material transgénico con mayor valor agrícola y comercial. Existe en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) un grupo de investigadores que trabajan en la obtención, en diferentes tipos de cultivos, de variedades resistentes a enfermedades producidas por virus, hongos, bacterias, insectos, y la tolerancia a herbicidas, entre otras aplicaciones de importancia económica. Para la actividad de Biotecnología Agropecuaria el país ha creado un grupo nacional que, dirigido desde el CIGB, se encarga de orientar y apoyar con personal y/o recursos financieros los trabajos que realizan equipos de científicos desde diferentes centros del país [Puj01].. Nobosny Pérez Álvarez. 16.

(17) Capítulo 1. Biofábricas. 1.4 El proceso de una biofábrica Una biofábrica funciona como un todo. Compuesta por varios órganos, cada uno tiene. una. funcionalidad. específica,. que. hace. que. otros. funcionen. adecuadamente. Estos órganos son los distintos momentos y áreas de la biofábrica, que conforman el proceso de una biofábrica.. Gestión Comercial Como centro de producción, la gestión comercial juega un papel importante, no solamente mostrando la cara de la biofábrica, sino también monitoreando tanto los pedidos de los clientes, como las compras a otros centros especializados. En este sentido, se implementan un conjunto de pasos y conexiones, que logran que la biofábrica se abra al mundo, además, de hacer lazos de colaboración entre centros similares.. Planificación La planificación de la producción de la biofábrica es unos de los momentos más importantes en todo el proceso. Aquí entran a jugar diversos condicionantes que hacen que se optimice el uso de los recursos, aumentando la eficiencia de la producción. Esta planificación es la que logra que la producción de la biofábrica sea consecuente con los pedidos de los clientes que por medio de la gestión comercial, solicitan los servicios y que se haga una correcta distribución en el tiempo de las acciones que, siguiendo el instructivo técnico, llevan a cabo toda la producción.. Proceso Productivo (Fases) El proceso productivo de una biofábrica se estructura en fases. El material vegetal. cuidadosamente. Nobosny Pérez Álvarez. seleccionado,. que. servirá. como. semilla. de. 17.

(18) Capítulo 1. Biofábricas. reproducción, se obtiene en la primera fase del proceso. Este material va pasando de fase en fase, ya sea para esterilizar, micropropagar, crecer, estabilizar la vitroplanta y por último, aclimatar la plantica obtenida, bajo las futuras condiciones a las que tendrá que enfrentarse en el campo de cultivo. Por supuesto que estas fases pueden cambiar, y de hecho, las investigaciones avanzan para hacer mejoras significativas en este proceso, a fin de obtener mayores y mejores resultados en esta área.. Control de la Calidad En todo proceso productivo, debe existir un paso que sea el control de la calidad del producto. Esto es lo que garantiza que se produzca basando en las normas internacionales que para esto existen y además, que se obtenga un resultado de alto nivel y estandarizado. Una biofábrica no esta exenta de este momento, y es implementado por especialistas que logran depurar los pasos y resultados de la producción, obteniendo la causa dado el efecto y viceversa, de cualquier anomalía en el proceso.. 1.5 Planificación El proceso de planificación de una biofábrica es uno de los más importantes momentos. Es donde se analizan los condicionantes que hacen de la producción un proceso eficiente y con el uso adecuando de los recursos materiales y humanos. Este proceso es monitoreado por especialistas de la biofábrica, que hacen que se estime lo más exacto posible diversos valores y se obtenga información premonitoria de la producción.. Nobosny Pérez Álvarez. 18.

(19) Capítulo 1. Biofábricas. La planificación debe dar resultados como el conocimiento de la fecha de finalización de una producción. Esto hace que se pueda dar una respuesta satisfactoria al cliente en un plazo determinado. Informa la factibilidad de la producción. Si el costo de una producción, que también es posible saber planificándola en el tiempo, es mayor que las ganancias que se puedan obtener, no es rentable producir. Gestiona el uso adecuando de los recursos de la biofábrica. Hace que no se exploten en demasía algunos recursos mientras otros estén sin usarse. Distribuye de forma eficiente todo el material por el proceso. Dado un pedido real de un cliente, es posible planificar la producción y dar una mejor respuesta a tal pedido. A partir de la planificación se generaran órdenes de producción a las diferentes áreas y fases. Las órdenes de producción deben ser actualizadas durante el proceso productivo existiendo una retroalimentación evidente entre la Planificación aprobada por la dirección de la empresa y las órdenes de producción en los dos sentidos: •. A partir de una planificación aprobada para una producción es necesario (re) generar las órdenes de trabajo a las áreas.. •. A partir de la producción real de las áreas es necesario re-planificar nuevamente.. La forma de planificar depende de los pedidos de los clientes. Puede solicitarse una determinada cantidad de material para una fecha en específico, en ese caso la planificación debe hacerse en sentido inverso, de atrás hacia delante. Otra forma muy común de especificarse el pedido es a partir de una cantidad de material, sin importar la fecha. La planificación en este caso sería de forma natural, y como uno de los resultados, se obtendría la fecha de respuesta al cliente. También se ejecuta para conocer la ficha de costo de la producción, siendo de importancia en otros momentos del proceso.. Nobosny Pérez Álvarez. 19.

(20) Capítulo 1. Biofábricas. En este proceso de planificación, entran a jugar factores como son la cantidad de material que se pide, el tiempo de que se dispone, los recursos humanos y materiales con los que cuenta la biofábrica, entre otros incidentes.. Actual proceso de planificación en el IBP El proceso actual de planificación de la biofábrica del IBP esta restringido a una fase en específico dentro de la producción. Esto hace que todas las demás partes del proceso no influyan visiblemente en la planificación. Se comienza la planificación cuando se recibe un pedido por parte de un cliente, pero como se decía anteriormente, esta se suscribe solamente a una fase del proceso, respondiendo a objetivos específicos de ese momento en la producción. Esta forma de trabajo trae consigo una perdida de enorme cantidad de información, pues todas las demás fases quedan fuera del control y del plan de la biofábrica. Además, la estimación no se acerca a la exactitud deseable, sino que es una leve aproximación de los tiempos de respuesta a los clientes. Actualmente se planifica siguiendo patrones matemáticos específicos. Es decir, calculado el tiempo usando el coeficiente de multiplicidad de los cultivos, sin tener en cuenta el uso de los recursos materiales y humanos. Este proceso es seguido por los Jefes de Producción, basándose en el Instructivo Técnico de cada tecnología, que se aplica a una variedad de cultivo específica. Este sistema es soportado sobre Microsoft® Office Excel 2003. Se planifica basándose objetivamente en la fase de micropropagación. De esta planificación, solo se obtienen datos que revelan la cantidad de material vegetal que saldrá una vez concluido este paso del proceso. Se obtienen también datos acerca de la cantidad de medios de cultivo y costo de la producción, entre otros.. Nobosny Pérez Álvarez. 20.

(21) Capítulo 1. Biofábricas. Un problema importante es que no hay un registro automático de los cambios que se deben hacer en la planificación debido a atrasos o variación en los resultados que paulatinamente se van recibiendo. Por otro lado, este proceso de incipiente retroalimentación es totalmente manual. Digamos que una vez que se obtienen los resultados, estos deben ser informados verbalmente o por medio de informes en papel, con el consiguiente gasto tanto en recursos como en tiempo. Este paso se caracteriza por una evidente falta de automatización. El proceso de planificación debe ser llevado a cabo por el personal calificado y con experiencia en este proceso. Los errores tienen gran repercusión, puesto que se propagan por todos los cálculos, dando una idea errónea del proceso productivo. Estos errores normalmente son difíciles de detectar por la cantidad de información que se acumula en estos ducmentos.. 1.6 Perspectivas del proceso de Planificación Pretendemos mejorar este proceso de planificación en la biofábrica del IBP, para hacer mas fácil su implementación en un sistema automatizado. La planificación de la biofábrica, comienza desde el momento en que se gestiona con otra entidad interesada, la entrega de una cierta cantidad, ya sea de plantas listas para sembrar en el campo, o de cualquier otro material obtenido en el proceso productivo. Esta planificación abarca todo el proceso productivo, es decir, todas las fases de la producción. Este “pedido” es atendido por la parte de Gestión Comercial de la biofábrica. Los datos y contactos necesarios son incluidos en el sistema para la correcta documentación y entrega, y se pasa, por parte de personal capacitado, a la planificación de la producción, atendiendo a qué cultivo y qué variedad del cultivo se requiere producir, cantidad, fecha de entrega, material a utilizar y disponibilidad de la biofábrica.. Nobosny Pérez Álvarez. 21.

(22) Capítulo 1. Biofábricas. Conociendo estos datos, la dirección de la biofábrica, encargada de planificar la producción, dispone de la o las tecnologías a usar para este cultivo/variedad, y por cuál instructivo técnico regirse en este caso. Este proceso no requiere de ser monitoreado por personal experimentado, ya que el sistema se encarga de hacerlo automáticamente. A partir de este momento, se creará una “carpeta” de planificaciones, la cual contendrá el historial de las líneas de producción (planificaciones) de cada cultivo/variedad. Detalles de variaciones, observaciones, anomalías y los propios datos de la línea productiva serán almacenados dentro de estas “carpetas”, siendo la base para luego poder conocer todo lo relacionado con una producción específica, en cualquier momento. ¿Y qué es una “carpeta de planificaciones”? Pues es una entidad capaz de almacenar la información de las planificaciones que se llevan a cabo bajo sus especificaciones. Las especificaciones son referentes a un pedido de un cliente. Más adelante se detallará en este aspecto. Cada planificación, contenida en una de estas “carpetas”, poseerá los datos propios, además de la capacidad de resolver, por medio del instructivo técnico, las fechas y tiempos de ejecución de las acciones, y los tiempos de entrega al cliente. Los recursos a utilizar, qué tiempo disponer, costo de la producción y aprovechamiento eficiente de la fuerza de trabajo son, entre otros, los datos que podrán brindar estas entidades. Para lograr esto, la planificación se basará, muy estrechamente ligada al instructivo técnico, en las acciones que en él se describen. Digamos que servirá de “plantilla” para una correcta planificación de tareas y recursos, tanto humanos como materiales. Las acciones del instructivo técnico describen tareas específicas dentro del proceso de producción. Estas acciones contienen datos como el plazo para cumplir la tarea, los recursos que se necesitan, la cantidad de material en la. Nobosny Pérez Álvarez. 22.

(23) Capítulo 1. Biofábricas. entrada, cuánto produce y qué fuerza humana requiere. Todo esto interviene a la hora de hacer una planificación realmente objetiva, contribuyendo a la estimación casi exacta de la producción y de los recursos a utilizar. Así mismo, definimos la necesidad de retroalimentar el proceso de planificación de forma automática, con el consecuente ahorro de tiempo. Esto lograría en tiempo real, la replanificación de los recursos y duración del proceso. ¿Y por qué decimos en tiempo real? Pues porque esta retroalimentación, se logra a medida que la producción avanza, tomándose como pautas los cumplimientos de las acciones o tareas que describe el instructivo técnico, y que fueron planificadas en el tiempo por la biofábrica.. Fig.1.5.1 Acciones para lograr la planificación en la biofábrica.. De forma totalmente automática se generan todas las indicaciones para llevar a cabo un correcto proceso productivo, con eficiencia y calidad. Basándonos pues, en toda esta información, y en la apreciación del proceso, nos dimos a la tarea de analizar la posible solución.. Nobosny Pérez Álvarez. 23.

(24) Capítulo 1. Biofábricas. Tareas El instructivo técnico de la tecnología de producción de una biofábrica, se describe un conjunto de acciones que deben ser cumplidas en el proceso. Estas acciones o tareas vienen siendo la guía para producir un cultivo/variedad de alguna planta. Las tareas pueden ser de varios tipos. Para nuestra planificación hemos definido tres tipos. Las tareas estáticas, las tareas secuenciales y las tareas iterativas. Las tareas estáticas son las que ocurren independientemente de cualquier otra tarea. Su fecha de ejecución y su duración dependen solamente de la fecha de inicio de la producción. Las tareas secuenciales son las más comunes. Estas son aquellas que ocurren una a continuación de otra. La primera viene del inicio de la producción. Las tareas iterativas son las que ocurren con una frecuencia en el tiempo. Digamos a partir de una fecha determinada, o de otra tarea terminada o cualquier punto de comienzo, va a repetirse a intervalos especificados, durante un tiempo que se le asigne, según el instructivo técnico.. Fig. 1.5.2 Tipos de tareas y posiciones en la línea de tiempo de la producción.. Nobosny Pérez Álvarez. 24.

(25) Capítulo 1. Biofábricas. Hasta este momento, las tareas funcionan independientemente de los recursos, tanto materiales como humanos. Queda por la parte humana, valorar las producciones. En versiones posteriores se hará un análisis de este requisito, y se le añadirá al sistema. De forma totalmente automática, el sistema se encarga de transformar las acciones del instructivo técnico en las tareas de planificación. De igual modo, las tareas informan a la planificación a la que pertenecen, su cumplimiento y los datos necesarios para la retroalimentación y su consiguiente replanificación.. Fases de la Producción. La fase es un momento en el que se llevan a cabo un grupo de acciones o tareas encaminadas a un objetivo específico. Hay 5 fases bien definidas en la biofábrica y dos seudofases, que son añadidas al proceso, en caso que se necesiten. Cada producción tiene un conjunto de estas fases. Esto es en dependencia del material vegetal que se reciba. Puede recibirse material que venga de otra biofábrica y que haya sido procesado hasta la fase 2, o por el contrario, exportar un material vegetal que salga como producto de una fase, por ejemplo, la fase 3. Para cumplir el objetivo de este trabajo, la fase solo será una entidad de agrupamiento e identificación de un grupo de tareas, representando un estadio de la producción.. Planificaciones Ahora bien, todas las fases se agrupan en una producción. Esta producción, que está muy bien definida por el instructivo técnico, será estandarizada por parte del módulo Biofasis® Manager de la solución Biofasis® para ser luego instanciada en el módulo objeto de este trabajo.. Nobosny Pérez Álvarez. 25.

(26) Capítulo 1. Biofábricas. Una planificación responde a un instructivo técnico, especificado en el tiempo. Es decir, las acciones de la tecnología vienen dadas por tiempos relativos. La solución que pretendemos crear, se encargará de fijar estas fechas en el tiempo, y de automatizar el proceso de planificación, y de retroalimentación o replanificación. La retroalimentación se llevará a cabo cada vez que sea terminada una tarea. Es decir, en el momento en que a la planificación se le informe que se ha concluido una tarea, los datos de terminación de esta serán procesados por la planificación. Ahora bien, si la tarea fue terminada en el momento en que está previsto inicialmente, no habrá una replanificación atendiendo a que se ha cumplido lo planificado, pero en caso de que la fecha de terminación sea anterior o posterior a la predicha (entiéndase, hubo un adelanto o un atraso en la producción) se hará una replanificación teniendo en cuenta esta nueva fecha para todas las tareas que vienen después de la recién culminada, exceptuando, por supuesto, a aquellas que no dependen de esa, es decir, las que son tareas estáticas o iterativas que no están fijadas a la que terminó. Este proceso creará una nueva planificación en la carpeta de planificaciones, de las que hablaremos inmediatamente.. Carpeta de planificaciones (Grupos de Planificación) La carpeta o grupo de planificaciones contendrá todas aquellas planificaciones que se han realizado atendiendo a un pedido de un cliente. Esto provee de un historial detallado de lo que ha sucedido con esta producción. Atendiendo a adelantos o atrasos, a variaciones en la tecnología de producción o a cualquier otro agente del proceso productivo.. Nobosny Pérez Álvarez. 26.

(27) Capítulo 1. Biofábricas. Además de contener de forma lógica la información del pedido, y de cómo ha sido respondido por parte de la bioplanta. Este es el nivel que termina la jerarquía de la planificación de la biofábrica.. Fig. 1.5.4 Jerarquía de niveles en la planificación de la biofábrica.. 1.7 Planificadores, estado del arte Habiendo ya identificado el proceso a analizar, se procedió a buscar en Internet fuentes de documentación del caso. El objetivo primordial de la búsqueda fue encontrar un sistema planificador de tareas y recursos, que se adaptara a los objetivos y requerimientos que necesitábamos para nuestra solución.. Nobosny Pérez Álvarez. 27.

(28) Capítulo 1. Biofábricas. Principalmente, necesitábamos de un sistema sobre código libre (PHP u otros), que permitiera planificar un conjunto de tareas que utilizaban cierta cantidad de recursos tanto materiales como humanos. Que en cada momento pudiera informar el estado de la producción de la biofábrica. Un sistema que se retroalimentara una vez comenzada la producción, (entiéndase el chequeo del cumplimiento de las tareas planificadas) permitiendo una visión objetiva del proceso y un aprovechamiento óptimo de los recursos. Usando la herramienta de búsqueda Google® (http://www.google.com.cu) encontramos registro de varias soluciones a este problema. También nos dirigimos directamente a SourceForge.net (http://sourceforge.net), un sitio de repositorio de proyectos de software libre.. ITMS (Internet Task Management System) Este sistema de manejo de tareas brinda la posibilidad de asignar tareas a los usuarios del sistema, que pueden ser almacenados en directorios LDAP o en la base de datos que se escoja (MySQL u Oracle). Posee un sistema de envío de notificaciones de asignaciones de tareas que utiliza servidores de correo electrónico basándose en las preferencias de los usuarios. Está originalmente diseñado como un sistema de gestión de tareas, teniendo toda la estructura necesaria para ello. El principal problema de este sistema para ser adaptado a nuestras exigencias, es que no puede programarse la inclusión automática de tareas, y estas no pueden agruparse, para formar las llamadas fases, planes y grupos de planificación, que es la estructura que se necesita para nuestra solución. El código tiende a complejizarse y a ser oscuro, dificultando la comprensión de la implementación de la solución.. Nobosny Pérez Álvarez. 28.

(29) Capítulo 1. Biofábricas. WorkProject Workproject es un sistema más completo que ITMS. En este ya encontramos una categoría de agrupación de tareas: proyectos. En esta solución se destaca el uso de las fichas de cada usuario para calcular el costo de un proyecto, de acuerdo a las horas de trabajo, el rendimiento y otros incidentes. Este. software. posee. comunicación. con. directorios. LDAP. para. el. almacenamiento de usuarios y contraseñas, además, posee interfaces con MySQL. Puede importar/exportar datos desde archivos de Microsoft® Project. El principal problema que no nos permite la adaptación de Workproject para la solución, es que este está enfocado a proyectos, costo de proyectos y usuarios. No permite el trabajo con fechas y límites de tiempo, así como está imposibilitado para adaptar otros modelos de planificación. Tampoco permite el uso de plantillas para la creación de tareas. Aunque es el que más se acerca al cumplimiento de los objetivos de propuestos, tiene muchos defectos de programación, y errores en el sistema.. Taskmanager Taskmanager está desarrollado siguiendo la filosofía de los esquemas Wiki, escrito en XHTML/Javascript/PHP/MySQL. Brinda posibilidades de edición del contenido del software, usando conexiones a bases de datos. Este sistema no es factible para adaptar al modelo que se requiere. Además, la bibliografía y la documentación del sistema están en alemán.. Nobosny Pérez Álvarez. 29.

(30) Capítulo 1. Biofábricas. phpProject De los softwares analizados, phpProject, es el más completo, en cuanto a la organización de la información. Brinda una interfaz amigable y muy configurable. Permite el manejo de usuarios, roles y permisos dentro del sistema. Está avalado por diversos grupos de trabajo de software libre, siendo el recomendado para trabajos de manejo de tareas y asignaciones de proyectos. Posee toda una plataforma, donde están montados servicios como Chat, forum de discusiones, sistema de avisos y documentación. El principal problema que evita la adaptación de este sistema a los objetivos de Biofasis® es que este está enfocado al trabajo en grupo, con una tónica de progreso en pautas, delegando el trabajo de usuarios a un segundo plano, y lo peor de todo, imposibilitando que se le hagan mejoras o adiciones de planificaciones automáticas. Además, no permite el uso de una plantilla para crear las tareas o un método eficiente para el trabajo con fechas y límites de tiempo.. Nobosny Pérez Álvarez. 30.

(31) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Capítulo 2 Requerimientos del sistema. En este capítulo se exponen las razones para usar un sistema Web como soporte a la solución Biofasis®, además de la arquitectura de Biofasis® Planner. Se justifica el uso de las herramientas y lenguajes de programación que se usan en el desarrollo del sistema. Se propone la solución Biofasis® Planner.. 2.1 Introducción Desde el nacimiento de Internet, el 2 de diciembre de 1969 [Col03] y hasta la fecha, millones de páginas Web han sido creadas en el mundo. Volúmenes insospechados de información se encuentran hoy en día diseminados por el globo terrestre. Los creadores de la red de redes nunca pudieron predecir el alcance que tendrían las incipientes conexiones que de forma experimental lograron un día. Desarrollo ulterior de las nuevas tecnologías de la información, trajeron consigo que miles de desarrolladores se propusieran usar para diversos fines Internet. Así surgieron herramientas, filosofías y arquitecturas para la red de redes En este capitulo pretendemos dar una visión de la solución, como parte de un sistema para la Web.. 2.2 Entorno Web El sistema Biofasis® y dentro de él, Biofasis® Planner, tiene objetivos bien definidos. Brindar ayuda al proceso productivo de una biofábrica. Entonces, primeramente, debemos saber como es una biofábrica por dentro, a rasgos. Nobosny Pérez Álvarez. 31.

(32) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. generales, para dadas esas condiciones, crear un sistema capaz de cumplir sus objetivos. Primeramente, una biofábrica en un centro especializado, que puede ser de grandes dimensiones, y distribuido por un área relativamente extensa. Con condiciones de asepsia bien reguladas, debido a la necesidad de seguridad biológica. Por demás, circula una gran cantidad de información, de extremada sensibilidad y confidencialidad. Con estas características, podemos ver que nuestro sistema deberá extenderse en un área, por tanto, propagará sus datos por una red. Tenemos el hecho de las áreas estériles, en las cuales no debe haber movimiento de personal. No debemos pasar por alto, que tenemos que brindar seguridad a los datos, y facilidades de manejo. Esto hace que se piense en un sistema Web.. Ventajas de un sistema Web. Un sistema Web usa para su difusión, una red de computadoras. Además, usando la tecnología de Cliente-Servidor, podemos centralizar la información, y hacer accesible la interfaz de nuestro sistema desde prácticamente cualquier lugar. Usando un sistema Web para la solución Biofasis®, lograremos posicionar nuestra solución en cualquier área de la biofábrica, logrando que haya poca movilidad del personal para usarla. Esto favorece las condiciones de asepsia. La información sensible, estará centralizada en el servidor, siendo más fácil su protección, y mantenimiento. Esto hará que no haya que mantener estaciones de trabajo independientes. Solo con el uso de un navegador de Internet en cada puesto, se logrará usar el sistema.. Nobosny Pérez Álvarez. 32.

(33) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Valoración objetiva La búsqueda de soluciones en Internet y en otras fuentes informativas fue amplia, los ejemplos descritos en el estado del arte son la parte más relevante de los resultados. Otros fueron encontrados, pero necesitaban mucho más horas de análisis para la valoración de la posible adaptación a los objetivos de Biofasis® Planner. Con esto no queremos llegar a que la solución sea muy compleja o contenga muchos requisitos para su uso, sino que estos softwares encontrados, no cumplen a cabalidad o no brindan métodos de modificación, para adaptarlos a lo que necesitamos. Con esto quedamos convencidos, de la necesidad de un análisis y una implementación, de nuestro propio planificador. Con esto lograríamos cubrir todos los objetivos, canalizando los esfuerzos a lograr la satisfacción del cliente en primer lugar. Lograríamos además, un sistema mucho mas manejable, al conocer perfectamente todo su análisis, diseño e implementación, y con menos dificultades. a. la. hora. de. mantenerlo.. Además,. siendo. desarrollado. completamente por nosotros, podría ser más detallado y mejor documentado. Bajo este análisis, decidimos comenzar con el análisis de la solución Biofasis® Planner, para su diseño e implementación.. 2.3 Lenguaje de Desarrollo Bajo todas las especificaciones antes expuestas, y valorando los diversos recursos con que contamos actualmente, nos decidimos a usar para desarrollar. Nobosny Pérez Álvarez. 33.

(34) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. la solución Biofasis® (Biofasis® Planner), el lenguaje PHP (PHP Versión 5.1.2-2). ¿Por qué PHP? En primer lugar, PHP es un lenguaje diseñado desde cero con el fin único de construir aplicaciones Web. Esto quiere decir que las tareas más habituales en el desarrollo de estas aplicaciones, pueden hacerse con PHP de forma fácil, rápida y efectiva. Otros lenguajes, como ASP (VBS), Perl o Java serán sin duda más completos y potentes, pero no fueron diseñados con este enfoque especializado. En segundo lugar, PHP resulta fácil de aprender para recién llegados al mundo de la programación. PHP es un lenguaje multiplataforma, y no propietario. Un script PHP normal puede ejecutarse sin cambiar ni una sola línea de código en cualquier servidor que interprete PHP, es decir, en servidores Windows, Linux etc. ASP, por contra, es un lenguaje propietario de Microsoft® y solo puede ejecutarse en servidores Microsoft®. Perl si puede ejecutarse bajo Windows y Unix, pero antes hay que realizar labores de adaptación de cada script al concreto sistema operativo. PHP esta en el entorno OpenSource. Esto quiere decir que en su desarrollo hay un proceso de colaboración que hace que se tengan inmediatamente disponibles, de forma gratuita, una enorme cantidad de recursos: el lenguaje en si, el servidor para ejecutarlo, manuales y tutoriales sin fin, y sobre todo scripts, que pueden ser descargados y usados en cuestión de minutos. Esta abundancia de código libremente disponible ayuda aun más en el proceso de aprendizaje. PHP combina excelentemente con otras inmejorables herramientas, como son el servidor Apache y la base de datos MySQL (o mSQL, o PosgreSQL), todas ellas gratuitas.. Nobosny Pérez Álvarez. 34.

(35) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. PHP es la gran opción de desarrollo de aplicaciones Web porque el código de PHP se ejecuta sin cambios en una gran variedad de sistemas, cosas que no pueden decir otras herramientas como ASP de Microsoft® y en distintos servidores. PHP tiene muchas virtudes que lo han convertido en el lenguaje elegido de muchos desarrolladores. Podríamos resumir sus ventajas en la siguiente lista: •. La facilidad de aprendizaje del lenguaje.. •. La gran cantidad de funciones desarrolladas (PHP incorpora mas de 1000 funciones). •. La amplia disponibilidad de secuencia de comandos regenerados en PHP. •. La capacidad de incrustar código PHP en las páginas HTML. •. El código fuente es abierto y gratuito. Quizás la característica más potente y destacable de PHP es su soporte para una gran cantidad de bases de datos. Escribir un interfaz vía Web para una base de datos es una tarea simple con PHP. Las siguientes bases de datos están soportadas actualmente: •. Adabas D. •. FilePro. •. Ingres. •. MSQL. •. Oracle (OCI7 and OCI8). •. Sybase. •. dBase. •. IBM DB2. •. InterBase. •. MySQL. •. PostgreSQL. •. Velocis. •. Empress. •. Informix. •. FrontBase. •. ODBC. •. Solid. •. Unix dbm. PHP también tiene soporte para gran cantidad de estándares de red: LDAP, Corba, Calc, FTP, IMAP, POP3, NNTP, NIS, SMNP, HTTP y derivados. También. Nobosny Pérez Álvarez. 35.

(36) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. se pueden abrir sockets de red directos (raw sockets) e interactuar con otros protocolos. Y además PHP también ofrece: •. Soporte de Plantillas Dinámicas y Caché de Plantillas.. •. Multiplataforma y multiservidor Web. •. Soporte XML, WDDX, XSLT, DOM. •. Extensa documentación. •. Soporte expresiones regulares (de perl, posix y propias).. •. Generación on-the-fly de Imágenes, Flash y PDF.. •. Con la última versión de PHP, también viene incorporado, además de todo lo anterior, el soporte de sesiones.. Sistema de Bases de Datos: MySQL® MySQL® se ha convertido en la más popular base de datos de código abierto del mundo, debido a su consistente rápido rendimiento, su alta fiabilidad y su facilidad de uso. Esta siendo usado en más de 8 millones de instalaciones, extendiéndose desde grandes corporaciones a aplicaciones especializadas ubicadas en cada continente en el mundo, incluida la Antártica. No es solo MySQL® las mas popular base de datos del mundo, es también la base de datos por excelencia para una nueva generación the aplicaciones construidas en la pila de LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP / Perl / Python). MySQL® se ejecuta en mas de 20 plataformas, incluidas Linux, Windows, OS/X, HP-UX, AIX, Netware, dando la flexibilidad que permite su control. Tanto para usuarios no tan avanzados en la tecnología de bases de datos o como para experimentados desarrolladores de DBA, MySQL® ofrece una amplia gama de software certificado, soporte, entrenamiento y consultoría para hacer satisfactorio el uso de esta herramienta.. Nobosny Pérez Álvarez. 36.

(37) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Plataforma de Trabajo: Biblioteca PHPLib PHPLib es marco de desarrollo de aplicaciones en PHP, que provee una vía orientada a objetos de fácil uso, para el manejo de sesiones, autenticación y permisos en la aplicación PHP en cuestión. PHPLib también contiene varias clases ayudantes, entre las que se destacan DB_sql, plantillas, formas HTML Orientadas a Objeto (OOH Forms) y Carrito de compras (Cart). Esta biblioteca provee ayuda para el desarrollo de aplicaciones Web de mediano y gran tamaño, en manejo de datos. "Aplicaciones Web de mediano y gran tamaño" se define como las aplicaciones que contienen múltiples consultas a bases de datos, tienen que generar tablas desde los datos de la base de datos, necesitan de una interfaz de usuario que genere consultas SQL o una forma confortable y amigable para proteger páginas y funcionalidades en las páginas. "Aplicaciones de manejo de datos" son aquellas que usan una base de datos con soporte SQL para crear contenido HTML y que usan formas HTML para conducir las transacciones. Las características principales de PHPLib se podrían resumir describiendo las siguientes clases: •. DB_Sql. Esta clase es una abstracción de las bases de datos. Hasta el momento hay 8 implementaciones: MySQL, MSSQL (MS SQL Server), PostgreSQL, ODBC, Sybase, MSQL, Oracle y OCI8. Básicamente esta clase realiza todas las tareas de acceso a BD que se harían mediante las funciones de PHP, con la diferencia que PHPLib lo hace de forma abstracta. Esto permite cambiar de BD sin la necesidad re-escribir el código fuente.. •. Session. Se encarga del manejo de sesiones. El manejo de sesiones lo hace a través de cookies del navegador.. Nobosny Pérez Álvarez. 37.

(38) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. •. Auth. Se encarga de la "autenticación" de las sesiones. Esto se hace a través de un usuario/contraseña y se puede configurar un tiempo de expiración.. •. Perm. Se encarga del manejo de permisos. Se puede proteger una página entera o sólo cierta parte de ella. De no tener los permisos necesarios se muestra una pantalla de autenticación. Esta clase facilita enormemente la creación de un sistema de privilegios basado en perfiles de usuario, donde cada perfíl de usuario permitirá el acceso a sólo una cierta parte de la Base de Datos, o por ejemplo, a sólo ciertos módulos/opciones de la aplicación web.. •. Cart. El típico Carro de Compras para aplicaciones web de comercio electrónico.. •. Template. Una implementación de Templates, o plantillas HTML. Uno de los problemas fundamentales con lenguajes como PHP, donde se mezcla el código PHP con el código HTML, es que no está bien delimitado el campo del diseñador HTML y del programador y que el código resultante puede ser complejo de entender y por lo tanto, muy complicado de mantener. Esta clase permite separar el diseño de la programación de aplicaciones Web.. Se podrían destacar las siguientes ventajas del uso de PHPLib: •. El uso de clases permite crear aplicaciones de manera rápida, reutilizando código que resulta de fácil mantención.. •. La abstracción de la Base de datos permite escalar la aplicación a otro motor de base de datos sin tener que modificar el código de la aplicación, basta con modificar un archivo de configuración del PHPLib.. •. Al separar el código PHP del código HTML, mediante el uso de plantillas, se permite que personas sin conocimientos de programación, como por ejemplo un diseñador gráfico, pueda modificar la apariencia de un sitio de manera rápida y sin problemas.. Nobosny Pérez Álvarez. 38.

(39) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner •. El sistema de sesiones, autenticación y privilegios que ofrece PHPLib permite crear módulos individuales, restringidos para ciertos usuarios. Los perfiles de los usuarios se mantienen en la Base de Datos, permitiendo una fácil mantención. Las contraseñas de los usuarios se guardan encriptadas. [Muñ04]. 2.4 Solución Biofasis® Planner La solución Biofasis® Planner, como componente de Biofasis®, debe seguir las mismas líneas de desarrollo que esta. Arquitectura multicapas, donde se separan los componentes del negocio, sistemas de bases de datos y mejoras del lenguaje, hacen del sistema, una novedosa implementación.. Arquitectura multicapas Muchas aplicaciones están compuestas por múltiples componentes, donde cada uno realiza una tarea distinta. Todas las soluciones de software contienen similares componentes considerando el tipo específico de negocio al que esté dirigido. Por ejemplo muchos tipos de negocio contienen componentes de acceso a datos, encapsulan reglas de negocio, manipulan interacciones con los usuarios. Identificando los tipos de componentes comunes encontrados en las soluciones nos ayuda a construir un buen diseño para aplicaciones. Una arquitectura multicapa, particiona todo el sistema en distintas unidades funcionales: cliente, presentación, lógica-de-negocio, integración, y sistema de información empresarial. Esto asegura una división clara de responsabilidades y hace que el sistema sea más mantenible y extensible. Los sistemas con tres o más capas se han probado como más escalables y flexibles que un sistema cliente-servidor, en el que no existe la capa central de lógica-de-negocios.. Nobosny Pérez Álvarez. 39.

(40) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Los desarrolladores han podido separar de forma óptima las tareas que no debían estar mezcladas internamente en la lógica específica de cada aplicación, dentro de la implementación de código orientado a objetos. “Se trata de tareas que normalmente se aplican a gran cantidad de componentes de una forma horizontal, como conexiones a bases de datos, utilización transparente de transacciones o comprobaciones de seguridad”. Componentes de interfaz de usuario: Muchas soluciones necesitan proporcionar la vía al usuario de interactuar con las aplicaciones. Las interfaces de usuario están implementadas usando formas de Windows, páginas Web, controles y otras muchas tecnologías para brindar y mostrar datos al usuario y adquirir y validar datos provenientes de los mismos. Componentes de Negocio: Considerando que el proceso de negocio puede consistir en un simple paso o en un total engranado flujo de trabajo, las aplicaciones probablemente requerirán de componentes que sean capaces de implementar reglas de negocio y realizar tareas del negocio. Componente lógico de acceso a datos: Muchas aplicaciones necesitan acceder a los datos durante el proceso de negocio,. se hace sensible abstraer el acceso a datos de los componentes. lógicos de acceso a datos. Esto logra centralizar las funcionalidades de acceso y logra facilidad de configuración y mantenimiento [NET03]. Biofasis® Planner, contiene un conjunto de capas en las cuales se sigue la filosofía antes expuesta, logrando una especialización de cada capa, y una independencia bastante alta entre ellas.. Nobosny Pérez Álvarez. 40.

(41) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Fig. 2.5.1 Diagrama de capas de Biofasis® Planner.. Iremos describiendo capa por capa, desde la más baja, hasta el nivel de Interfaz de Usuario.. Bases de Datos y Sistema de Archivos Una vez conocido y analizado el gestor de datos a utilizar (MySQL® versión 5.0.18), nos dimos a la tarea de crear las entidades y relaciones en la base de datos. La constitución de la base de datos está analizada con el objetivo primordial de lograr una buena integridad referencial, necesitada especialmente, para asegurar las transacciones de y hacer más sencillo el trabajo con el gestor. Para todos los módulos de la solución Biofasis® se utilizó la misma base de datos. Esto prevee que todos los datos sean accedidos usando las mismas conexiones, dándole al sistema una eficiencia realmente alta. El tema de seguridad de los datos no deja de ser relevante y también encuentra solución con la existencia de una única base de datos.. Nobosny Pérez Álvarez. 41.

(42) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Por otra parte, el módulo Biofasis® Planner necesita de los datos de otras tablas que pertenecen a otros módulos. Tablas con los usuarios, con la descripción de las tecnología, etc., que guardan estrecha relación con el proceso de planificación. Las entidades del núcleo de la planificación, se basan en las acciones o tareas que fueron instanciadas desde la descripción de la tecnología por el instructivo técnico. Conteniendo toda la estructura jerárquica del sistema de planificación, las entidades de datos contienen, definen y enlazan el flujo de datos de Biofasis® Planner.. Uso de la biblioteca PHPLib La biblioteca PHPLib nos asiste en este modulo brindando las facilidades para el trabajo con las plantillas y para la autenticación y permisos. Las plantillas nos permitieron aislar la programación en PHP, del diseño en HTML. El trabajo con sesiones y permisos aumentó la seguridad del sistema y la navegación.. Funcionalidades del negocio En la capa de funcionalidades del negocio, se construyeron objetos con objetivos bien específicos. El trabajo con los datos y la conexión a la base de datos, el tratamiento de la información a ser mostrada además de las funciones propias para la planificación. Se diseñaron clases serializadoras para el manejo de los datos y las conexiones a la base de datos. Estas clases se encargaron de gestionar la conexión a la base de datos, la extracción de datos de las mismas, el tratamiento de las consultas y de los errores.. Nobosny Pérez Álvarez. 42.

(43) Capítulo 2. Requerimientos de Biofasis® Planner. Para el tratamiento de la información a ser mostrada, se implementaron clases encargadas de construirse a partir de los datos extraídos de los serializadores, y mostrarlos, al igual para tomar los datos y entregarlos a las clases serializadoras de datos. La implementación de las clases que intervendrían en la planificación, cumplieron un objetivo basado en tratar los datos entregados para lograr la instanciación de las tecnologías. Estas se encargarían de calcular fechas, tiempos, recursos y llevar a cabo la planificación a partir de las acciones del instructivo técnico, descrito por la tecnología.. Capa visual El sistema visual de Biofasis® Planner sigue la misma filosofía que la solución Biofasis® debido a la integración que debe haber entre todos los módulos del sistema. Ahora bien, la capa visual fue implementada usando PHPLib para aislar el diseño y el código HTML (plantillas o Templates) de la programación en PHP. Esta vía nos brindó una rapidez extraordinaria en el desarrollo de la solución, además de una claridad enorme en el código y una muy buena documentación. Otras tecnologías fueron usadas en la apariencia de Biofasis®. El uso de las especificaciones de CSS 2.0 (Hojas de estilo en cascada), y de HTML 4.1 nos dotaron de una estandarización para construir la interfaz visual de la solución. Las hojas de estilo permiten aumentar el control del diseñador sobre cómo se verán sus páginas Web, asociando un conjunto de propiedades de formato físico a los elementos estándares del lenguaje HTML [Pfa05].. Nobosny Pérez Álvarez. 43.

(44) Capítulo 3. Implementación de Biofasis® Planner. Capítulo 3 Implementación de Biofasis® Planner En este capítulo se pretende dar la implementación del sistema Biofasis® Planner de forma técnica. Mostrar la solución por dentro, y los aspectos más relevantes a la hora de su desarrollo.. 3.1 Introducción La ingeniería de software es la vía técnica de descripción de los sistemas y programas implementados. Es también la fuente de desarrollo y documentación de todo software. Pretendemos en este capitulo, mostrar como ha sido analizado, diseñado e implementado el sistema Biofasis® Planner.. 3.2 Casos de Uso El sistema de planificación de la biofábrica esta pensado para un tratamiento automático de la planificación, entiéndase, del proceso de cálculo de tiempos, recursos y de la producción. Se piensa en un caso de uso general.. Nobosny Pérez Álvarez. 44.

(45) Capítulo 3. Implementación de Biofasis® Planner. Caso de Uso General. Fig. 3.2.1 Caso de Uso General. En este caso de uso, se observan tres actores, implicados de manera directa con la planificación. En primer lugar está el Planificador, encargado del manejo de las planificaciones. Es quién crea nuevas líneas de producción. Bajo este rol puede estar la dirección de la biofábrica o el Jefe de Brigada. El acceso a los casos de uso es total. Los actores Jefe de Área y Técnico tienen solo acceso a la Lista de Planificaciones, puesto que ellos solo podrán ver la información de la planificación, es decir, las tareas que se van ejecutando en el transcurso del proceso productivo, y darle cumplimiento a las mismas en el sistema, cambiando su estado.. Caso de uso 1: Lista de Planificaciones En este caso de uso se hace acceso a la información de la planificación de la producción de la biofábrica. Se puede ver qué tareas tienen asignadas las áreas que hacen el pedido de información. El trabajo en este caso de uso, se basa en. Nobosny Pérez Álvarez. 45.