sistema de etiquetamiento para verificaciÓn y …
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SISTEMA DE ETIQUETAMIENTO PARA VERIFICACIÓN Y CONSULTA DE PRECIOS DE PRODUCTOS EN ALMACENES DE CADENA.
ANDRES CLAVIJO RODRIGUEZ BRIAN JAVIER ESGUERRA PASACHOVA.
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
INGENIERÍA DE SISTEMAS ESCUELA TIC BOGOTÁ, COLOMBIA
2017
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SISTEMA DE ETIQUETAMIENTO PARA VERIFICACIÓN Y CONSULTA DE PRECIOS DE PRODUCTOS EN
ALMACENES DE CADENA.
ANDRES CLAVIJO RODRIGUEZ BRIAN JAVIER ESGUERRA PASACHOVA.
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO DE SISTEMAS
ASESOR DEL PROYECTO JOHN JAIRO CAICEDO BOLAÑOS
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA INGENIERÍA DE SISTEMAS ESCUELA TIC
BOGOTÁ, COLOMBIA 2017
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A nuestras familias por el apoyo en este proceso. A los profesores Jhon Edisson Villarreal que siempre estuvo dispuesto a compartir su conocimiento con nosotros, a Solvey Perilla que nos motivó a realizar este proyecto, a Luis Felipe Herrera por sus valiosos aportes para lograr este proyecto y a nuestros directores de proyecto John Caicedo, Nelly Beltrán que siempre estuvieron dispuestos al seguimiento y ayuda de este proyecto.
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Contenido
RESUMEN ............................................................................................................ 15
1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 16
2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 20
3. OBJETIVOS .................................................................................................... 21
3.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 21
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 21
4. MARCO REFERENCIAL ................................................................................ 22
4.1. MARCO HISTÓRICO ............................................................................... 22
4.1.1. Iot .......................................................................................................... 23
4.1.2. Miniordenadores y microcontroladores ................................................. 24
4.1.3. Apps móviles ......................................................................................... 24
4.1.4. web services ......................................................................................... 24
4.2. MARCO CONCEPTUAL .......................................................................... 25
4.2.1. Ingeniería de software .......................................................................... 25
4.2.2. Metodologías de desarrollo ................................................................... 26
4.2.3. Programación ........................................................................................ 27
4.2.4. Arquitectura de software ....................................................................... 28
4.3. MARCO TEÓRICO................................................................................... 30
4.3.1. Aplicaciones .......................................................................................... 31
4.3.2. Ventajas tecnológicas ........................................................................... 31
5. METODOLOGÍA ............................................................................................. 36
6. ANÁLISIS ........................................................................................................ 39
6.1. ESPECIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN .................................................... 39
6.2. ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES ................. 40
6.3. ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES ........... 42
6.4. RESTRICCIONES Y LIMITACIONES ...................................................... 42
6.4.1. Restricciones generales ........................................................................ 42
6.4.2. Limitaciones de Hardware para aplicación móvil .................................. 42
5
6.4.3. Restricciones por políticas Reguladoras ............................................... 43
6.5. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN ............................................................. 43
6.6. LA MEJOR SOLUCIÓN ............................................................................ 45
6.7. ESPECIFICACIÓN DE RECURSOS ........................................................ 47
7. DISEÑO .......................................................................................................... 48
7.1. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ............................................................ 48
7.2. ESPECIFICACIÓN DE PARTES INTERESADAS ................................... 48
7.3. MÓDULOS ............................................................................................... 49
8. DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN ........................................................... 58
8.1. GESTIÓN DE BASE DE DATOS ............................................................. 59
8.2. MODULO WEB SERVICE ........................................................................ 60
8.3. MODULO HABLADOR DIGITAL .............................................................. 61
8.3.1. Construcción de prototipo ..................................................................... 62
8.3.2. Desarrollo de script ............................................................................... 62
8.3.3. Prototipo ................................................................................................ 65
8.4. MODULO APP ......................................................................................... 66
9. PRUEBAS ....................................................................................................... 68
9.1. PRUEBAS CASOS DE USO .................................................................... 68
9.2. PRUEBAS DE CARGA/ STRESS ............................................................ 69
9.2.1. Resultados aplicación móvil .................................................................. 69
9.2.2. Resultados script Python ...................................................................... 70
9.3. PRUEBAS DE ACCESIBILIDAD .............................................................. 72
9.4. PRUEBAS DE FUNCIONALIDAD ............................................................ 74
10. EVALUACIÓN DEL PROYECTO ................................................................ 78
10.1. COSTO PROTOTIPO ........................................................................... 78
10.2. COSTO APLICACIÓN MÓVIL .............................................................. 79
10.3. COSTO ETIQUETAMIENTO ACTUAL DEL ALMACÉN ....................... 80
10.4. COSTO IMPLEMENTACIÓN DE PROPUESTA ................................... 81
10.5. TIEMPO DE ACTUALIZACIÓN DE HABLADORES ............................. 82
10.6. RESULTADOS ...................................................................................... 83
11. CONCLUSIONES ........................................................................................ 85
12. RESEÑA A FUTURO .................................................................................. 86
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 87
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ANEXOS ............................................................................................................... 90
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Índice ilustraciones
Ilustración 1. Reporte de multas presentador por la sic ........................................ 17
Ilustración 2. Reporte de multas por sectores de la sic ......................................... 17
Ilustración 3. Sanciones por incumplimiento de normas para la protección del consumidor ..................................................................................................... 18
Ilustración 4. Población mundial vs dispositivos conectados ................................ 23
Ilustración 5. Marco conceptual ............................................................................. 25
Ilustración 6. Modelo evolutivo .............................................................................. 26
Ilustración 7. Modelo cascada ............................................................................... 26
Ilustración 8. Metodología scrum ........................................................................... 27
Ilustración 9. Pantallas de tinta vs lcd ................................................................... 32
Ilustración 10. Hábitos de consumo ...................................................................... 33
Ilustración 11. Uso de mobile commerce por edad ............................................... 35
Ilustración 12. Esquema general de solución para almacén de cadena ................ 39
Ilustración 13. Diagrama de casos de uso - módulo app ....................................... 40
Ilustración 14. diagrama de casos de uso - módulo hablador digital ..................... 41
Ilustración 15. Ejemplo de etiquetamiento de precio ............................................. 43
Ilustración 16. diagrama de arquitectura solución optimista .................................. 43
Ilustración 17. Diagrama de arquitectura solución más probable .......................... 44
Ilustración 18. Diagrama de arquitectura solución pesimista................................. 44
Ilustración 19. Diseño de arquitectura del sistema de etiquetamiento ................... 48
Ilustración 20. Diagrama de contexto .................................................................... 49
Ilustración 21. diagrama del uso del bus i2c ......................................................... 50
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Ilustración 22. Diseño de circuito de la conexión de las pantallas y raspberry ...... 50
Ilustración 23. Estructura de paquetes modulo hablador ...................................... 51
Ilustración 24. Modelo entidad relación ................................................................. 51
Ilustración 25. Mapa de navegación aplicación móvil ............................................ 54
Ilustración 26. Estructura de paquetes modulo app .............................................. 55
Ilustración 27. Diseño de arquitectura api restful ................................................... 56
Ilustración 28. Estructura rest api .......................................................................... 57
Ilustración 29. Lista de repositorios ....................................................................... 58
Ilustración 30. Repositorio app tienda ................................................................... 58
Ilustración 31. Estructura base de datos ............................................................... 59
Ilustración 32. Población de base de datos ........................................................... 60
Ilustración 33. Estructura de paquetes modulo web service ................................. 60
Ilustración 34. Consultas PHP ............................................................................... 61
Ilustración 35. Filtro de productos por precio......................................................... 61
Ilustración 36. Pinout pantalla lcd .......................................................................... 62
Ilustración 37. Pinout raspberry pi zero w ............................................................. 62
Ilustración 38. Herramienta Putty .......................................................................... 63
Ilustración 39. Matriz de dispositivos - terminal linux ............................................. 63
Ilustración 40. Conexión pantallas lcd ................................................................... 63
Ilustración 41. Conexión rest api ........................................................................... 64
Ilustración 42. Estructura de paquetes modulo hablador digital ............................ 65
Ilustración 43. Prototipo pantallas lcd .................................................................... 65
Ilustración 44. Prototipo góndola ........................................................................... 66
Ilustración 45. Estructura de paquetes app ........................................................... 66
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Ilustración 46. Vista de código app ........................................................................ 67
Ilustración 47. Resultados casos de prueba .......................................................... 68
Ilustración 48. totales generales app ..................................................................... 69
Ilustración 49. Grafica totales generales app ........................................................ 69
Ilustración 50. Gráfica de tiempos de respuesta app ............................................ 70
Ilustración 51. totales generales script Python ...................................................... 71
Ilustración 52. Grafica totales del scipt Python ...................................................... 71
Ilustración 53. Grafica de tiempos de respuesta de script Python ......................... 71
Ilustración 54. Resultados test de accesibilidad .................................................... 74
Ilustración 55. Dispositivos de prueba ................................................................... 74
Ilustración 56. Mapa de navegación por consola Firebase ................................... 74
Ilustración 57. Rendimiento de prueba pixel 2....................................................... 75
Ilustración 58. Rendimiento de prueba Samsung Galaxy j5 .................................. 75
Ilustración 59. Rendimiento de prueba Huawei mate 9 ......................................... 76
Ilustración 60. Rendimiento de prueba moto g4 play ............................................ 76
Ilustración 61. Resultados generales de las pruebas ............................................ 77
Ilustración 62. Prueba de actualización de pantallas ............................................. 82
Ilustración 63. Tiempos de actualización ............................................................... 83
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Índice tablas
Tabla 1 Reporte de multas presentadas por la sic (Comercio, 2013) .................... 18
Tabla 2 Reporte de las multas presentadas por la sic año 2014 (comercio S. d., 2014) .............................................................................................................. 19
Tabla 3 Costo del movimiento actual del almacén ................................................ 20
Tabla 4 Generaciones de avances tecnológicos ................................................... 22
Tabla 5 Tabla comparativa de aplicaciones .......................................................... 31
Tabla 6 Cronograma de actividades ...................................................................... 36
Tabla 7 Escenarios posibles para la solución........................................................ 45
Tabla 8 Especificaciones técnicas de dispositivos a utilizar .................................. 47
Tabla 9 Mockups aplicación móvil ......................................................................... 52
Tabla 10 Tabla de servicios del sistema ............................................................... 56
Tabla 11 Resultados de casos de prueba ............................................................. 68
Tabla 12 Ejemplo test accesibilidad ...................................................................... 72
Tabla 13 Resultados prueba de accesibilidad ....................................................... 73
Tabla 14 Costo prototipo ....................................................................................... 78
Tabla 15 Tabla de costo aplicación móvil .............................................................. 80
Tabla 16 Costo movimiento actual del almacén .................................................... 80
Tabla 17 Costo implementación propuesta ........................................................... 81
Tabla 18 Tiempos de actualización de precios...................................................... 82
Tabla 19 Promedio de costos ................................................................................ 83
Tabla 20 Comparación de costos .......................................................................... 84
Tabla 21 Promedio de tiempos .............................................................................. 84
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Tabla 22 Comparación de tiempos ........................................................................ 84
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GLOSARIO
ANAQUEL: cada una de las tablas dispuestas horizontalmente en un mueble o en la pared para colocar objetos.
ANDROID: sistema operativo para dispositivos móviles, basados en núcleo de Linux.
API: abreviada del inglés Application programing interface es formato de lenguaje y de mensajes utilizado por un programa de aplicación para comunicarse con el sistema operativo o algún otro programa de control tal como un sistema de gestión de base de datos (DBMS) o protocolo de comunicaciones.
API RESPONSE: respuesta de solicitud de información o de datos dados por una computadora.
APP: de inglés application es programa preparado para una utilización especifica.
BASE DE DATOS: conjunto de datos organizado de tal modo que permita obtener con rapidez diversos tipos de información.
BUS I2C: de la palabra en ingles inter integrate circuit protocolo diseñado para comunicar diferentes circuitos que trabajan a velocidades bajas.
CAPACITANCIA: impedancia ofrecida por un condensador al paso de una corriente eléctrica.
CODIGO DE BARRAS: conjunto de signos formado por una serie de líneas y números asociados a ellas, que se pone sobre los productos de consumo y que se utiliza para la gestión informática.
CODIGO QR: código QR de ingles quick response o respuesta rápida, es un código de barras utilizado para contener informacion codificada en una matriz de puntos bidimensional.
DELETE: método que borra recurso específico del servidor.
E-PAPER: pantalla de tinta electrónica formada por un polímero y una malla de micro transistores eléctricos.
ETIQUETAMIENTO: colocar etiquetas a productos destinados a la venta
GET: método que solicita una representación de un recurso especifico, solo sirve para la recuperación de datos.
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GONDOLA: expositor o estantería donde se colocan las mercancías en un establecimiento comercial.
HABLADORES: objeto que expresa características de los productos o servicios publicitados.
IDE: de las siglas en ingles entorno de desarrollo integrado, es un programa con un editor para código además de un compilador y una interfaz grafica
JSON: formato ligero de intercambio de datos independiente de los lenguajes de programación, es usado en varios lenguajes de programación.
MAESTRO-ESCLAVO: procedimiento para transferir datos entre dos tipos de elementos, los maestros. Los maestros, pueden obtener el uso del medio de la comunicación, iniciar los ciclos y gestionar la temporización, los esclavos realizan únicamente la transferencia de acuerdo con los ciclos generados por los maestros.
MOCKUPS: representación estática o dinámica en medida o alta calidad de un diseño.
PICOFARADIO: unidad de capacidad eléctrica, equivalente a la capacidad de un condensador eléctrico, que, al ser cargado con una cantidad de electricidad de un colombio, adquiere una diferencia potencial de 1 voltio.
PROTOBOARD: tablero con orificios para insertar componentes eléctricos y cables para armado de circuitos eléctricos
PUSH: método utilizado para enviar una entidad a un recurso en específico, causando a menudo un cambio en el estado o efectos secundarios en el servidor.
PUT: método que remplaza las representaciones actuales del recurso de destino con la carga nueva de nuevos recursos según la petición.
PYTHON: lenguaje de programación orientado a objetos.
REQUEST: solicitud de informacion o datos que una computadora cliente efectúa a un servidor.
RETAIL: también usado como al por menor, es la reventa sin transformación de mercancías o productos nuevos, destinados para consumo, uso doméstico o personal.
SCRIPT: colección de mandaros u ordenes que se agrupan a un fichero y que sirven de entrada a un sistema operativo o sistema de software.
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SERVIDOR: unidad informática que proporciona diversos servicios a computadoras conectadas con ella a través de una red.
STAKEHOLDER: cualquier persona o grupo de personas que pueda afectar el desempeño de la empresa o que sea afectado por el logro de los objetivos del programa.
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RESUMEN
Este proyecto de grado se realiza para recibir el título de ingeniería de sistemas en la universidad piloto de Colombia, este proyecto trata de aplicar el conocimiento adquirido en el proceso académico de la institución, además de los consejos de todos los maestros. Este proyecto consta de la aplicación de tecnologías para el etiquetamiento digital, además de una aplicación móvil para para la consulta de productos en los almacenes de cadena, además de la integración, seguridad y confianza de las tecnologías con los nuevos y futuros compradores de los almacenes, se realizará el proyecto con la guía de los tutores y la investigación de la ingeniería de sistemas.
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1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
El sector retail en Colombia se ha catalogado como uno de los más crecientes en América latina y con más proyección para futuros inversionistas en el mundo, es considerada entre los países más atractivos para el comercio minorista.
Colombia se ubicó en el segundo lugar entre los países de América Latina en el Índice Global de Desarrollo Minorista (GRDI, por sus siglas en inglés) que elabora la firma consultora A.T. Kearney para el año 2016. De acuerdo con los resultados presentados, Colombia ocupa la posición 15 en el índice 2016 y evidencia una tendencia progresiva en los últimos años.
Aunque Colombia se encuentra bien ubicada en el comercio minorista, tiene falencias en el uso de las tecnologías actuales que le pondrían brindar soluciones más eficientes, actualmente los almacenes de cadena cuentan con un portal web para compras online, y además tienen convenios con aplicaciones móviles para la venta y domicilios de sus productos, en las cuales destacan Rappi y domicilios.com.
Un inconveniente que presentan todos los almacenes de cadenas, es la falta de información pública de precios y/o publicidad engañosa que se presenta a diario en más de las 2 mil tiendas de almacenes de cadena en todo el país, según el informe “SOBRE SANCIONES IMPUESTAS POR CONTRAVENCIÓN A LAS NORMAS SOBRE PROTECCIÓN AL CONSUMIDOR” presentada por la Superintendencia de Industria y Comercio, la cual fue realizada por la Dirección de investigaciones de Protección al consumidor, se evidencia las multas impuestas a entidades durante el primer semestre del año 2013, el valor total de sanciones fue de dos mil doscientos sesenta y siete millones ciento noventa y cuatro mil doscientos pesos colombianos ($2.267.194.200), donde se constató que los ítems más sancionados es la falta de información y/o publicidad engañosa con un 45,21% seguida de la falta de información de precios y/o incumplimiento de promociones con el 21,92% a continuación el reporte de multas presentados por la sic.
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Ilustración 1. Reporte de multas presentador por la sic
(comercio s. i., 2013)
El informe también presenta los 15 sectores económicos que fueron multados, por los casos anteriormente presentados, en la cual se evidencia que el sector con más sanciones impuestas es grandes almacenes con un 36.99% por un valor de $1.222.033.500, como se puede rectificar en la gráfica reporte de multas por sectores de la sic.
Ilustración 2. Reporte de multas por sectores de la sic
(Comercio, 2013)
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Según los datos presentados por la Superintendencia de Industria y Comercio se evidencia los problemas legales que enfrentan los almacenes de cadena, las multas sancionadas en detalle son las siguientes:
Tabla 1 Reporte de multas presentadas por la sic (Comercio, 2013)
Sector % Sanciones
Monto Sanciones
Grandes Almacenes 36,99 % $ 1.222.033.500
Falta de información y/o publicidad engañosa
15,07 % $ 291.802.500
Falta de información pública de precios y/o incumplimiento de promociones
10,96 % $ 299.466.000
Falta de información y/o incumplimiento de promociones
9,59 % $ 483.390.000
Incumplimiento empaquetado tabaco 1,37 % $ 147.75.000
Se puede evidenciar que para el año 2014 hubo un cambio en las multas presentadas en los almacenes pero que en los demás sectores como confecciones y calzado también presentan multas por publicidad engañosa. A continuación, el resultado del informe presentado por la sic.
Ilustración 3. Sanciones por incumplimiento de normas para la protección del consumidor
(comercio S. d., 2014)
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Se puede ver que en este caso la falta de información y la publicidad engañosa también afecta varios sectores, a continuación, el detalle del informe presentado por la SIC.
Tabla 2 Reporte de las multas presentadas por la sic año 2014 (comercio S. d., 2014)
Sancionado Valor
sanción Motivo Sector
Grandes Superficies de Colombia SA $154.000.000
Información y Publicidad Engañosa Inmuebles
Almacenes Éxito SA $154.000.000 Información y Publicidad Engañosa Venta Almacenes
Grandes Superficies de Colombia SA $154.000.000
Información y Publicidad Engañosa Venta Almacenes
Danone Alquería SA $492.800.000 Publicidad Engañosa Alimentos
Vavilvo Ltda $616.000.000 Información y Publicidad Engañosa Inmuebles
Adidas Colombia Ltda $154.000.000 Publicidad Engañosa Confecciones, calzado y marroquinería
Mas del 90% de sanciones impuestas a los Grandes Almacenes tiene que ver con la falta de información, publicidad engañosa y falta de información pública de precios.
Esta última en la actualidad se realiza con demasiados procesos y poco eficientes como la impresión y cambio de habladores, que aproximadamente se cambian entre 60 y 80 habladores al día lo que hace que dos operarios pierdan entre 3 horas diarias de la jornada laboral, este cambio manual es más propenso a errores y podrían conllevar retrasos, quejas y multas. Dando así a la falta de conformidad del artículo 14 del decreto nacional 3466 de 1982 que reza así: “la información que se suministre al consumidor debe ser veraz y suficiente. En ese sentido, el precio que se fije en la góndola, anaquel o estante donde se encuentren ubicados los bienes, o el que se fije en el bien mismo, siempre deberá coincidir con el precio que efectivamente sea cobrado al consumidor”. (super intendecia de industria y comercio, s.f.)
De acuerdo con lo anterior, surge la siguiente pregunta:
¿Es factible el uso de las tecnologías para resolver el problema de etiquetamiento manual en los almacenes de cadena?
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2. JUSTIFICACIÓN
En consecuencia, a los inconvenientes presentados: multas, procesos ineficientes, sanciones y falta de apoyo tecnológico, es conveniente el desarrollo de un sistema que ayude a controlar y mejorar el proceso de publicación y/o etiquetamiento de los precios de los productos ofrecidos al consumidor.
Proceso actual:
En la actualidad es un proceso manual en el cual se cambian aproximadamente entre 60 y 80 precios al día, se realiza en aproximadamente en 3 horas de trabajo con tres operarios y tiene un costo aproximado de $178.439.413 sin tomar en cuenta los costos de los servicios públicos.
Tabla 3 Costo del movimiento actual del almacén
Nombre Cantidad Costo unidad Costo inicial Costo 5 años
Computador 3 $ 699.900 $ 2.099.700 $ 2.099.700
Costo de impresora zebra 3 $ 9.647.811 $ 28.943.433 $ 28.943.433
etiquetas iniciales 5000 $ 420
$ 2.100.000
Cambio de etiquetas 28800 $ 420 $ 12.096.000 $ 60.480.000
Empleado 1 $ 1.313.605 $ 15.763.256 $ 78.816.280
Verificador de precios 5 $ 1.200.000 $ 6.000.000 $ 6.000.000
Total costo actual $ 178.439.413
Con el objeto de ayudar a los grandes almacenes de cadena a reducir las quejas, reclamos y multas que se presentan a diario, igualmente facilitar al consumidor su estancia en los almacenes, evitando retrasos que puedan ocurrir al momento de verificar el precio real de cada producto.
Dicho problema se podrá resolver implementando una solución tecnológica, apoyada por medio de habladores digitales, que lograra una verificación inmediata de los precios de cada producto, como resultado se evidenciara que reducirá tiempo, costos y multas que ocasionen no solo perdidas monetarias sino también pérdida de clientes.
Gracias a la implementación de tecnologías los cambios de etiquetamiento se realizan automáticamente, lo que hace que la reducción de errores de los operarios sea menor y asimismo el proceso sea más eficiente, limpio y rápido.
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3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
Disminuir los tiempos y los costos del proceso de actualización de precios en almacén de cadena ubicado en municipio de cota, mediante el desarrollo de un sistema de etiquetamiento digital.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Diseñar un esquema de arquitectura de software con la mínima inversión que logre mejorar el proceso de actualización de precios.
- Desarrollar un prototipo funcional que permita la actualización de precios en tiempo real.
- Evaluar si la arquitectura implementada en la solución disminuye los tiempos y los costos del proceso de actualización de precios.
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4. MARCO REFERENCIAL
4.1. MARCO HISTÓRICO
El creciente desarrollo tecnológico ha aportado grandes avances en la ingeniería de software y de hardware gracias a esto el ser humano ha podido aumentar la eficiencia de los procesos y el control de la información. a continuación, trataremos de dar un resumen con las 4 generaciones más importantes de la historia de la informática, además de un pequeño resumen detallado de las nuevas tecnologías del internet de las cosas como los microprocesadores y las pantallas de tinta E-paper.
Tabla 4 Generaciones de avances tecnológicos
Generación Características
Primera generación (1951-1958)
Computadoras a base de válvulas Generaban mucho calor Uso de tarjetas perforadas
Segunda generación (1959-1964)
Se crean los transistores más rápidos Se crean primeros lenguajes de programación (COBOL) Inicio de internet
Tercera generación (1964-1971)
Circuitos integrados Procesamiento de archivos Uso de multitarea Lenguajes específicos
Cuarta generación (1972-2020)
Chips de silicio microprocesador Sistemas operativos Computadores personales Se crea HTML Navegadores web Se mejora HTML y se introduce CSS Ancho de banda permite Streaming de video
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4.1.1. Iot
El internet de las cosas o IOT por sus siglas en ingles no empezaron hasta el 2003 según cisco ya que la cantidad de cosas conectadas era relativamente escasa y también empezaba la invasión de los dispositivos móviles. En 2003, había aproximadamente 6,3 mil millones de personas en el planeta, y había 500 millones de dispositivos conectados a Internet. (Evans, 2011) si se dividen la cantidad de personas con la cantidad de dispositivos conectados nos encontramos que había menos dispositivos conectados que personas. Con la explosión de las computadoras, tabletas y smartphones, aumentó el número de dispositivos conectados a 12.500 millones de dispositivos lo que calculaba una superioridad a personas en el mundo dando así un poco más de un dispositivo por persona, en la gráfica de población mundial vs dispositivos conectados se puede observar un resumen del crecimiento de los dispositivos.
Ilustración 4. Población mundial vs dispositivos conectados
(Evans, 2011)
Según el grupo empresarial de soluciones cisco (IBSG) prevé que habrá 25.000 millones de dispositivos conectados a internet 2015 y 50 millones para el 2020.
Con el avance continuo de las comunicaciones esta cifra no es exacta podrían en el futuro nacer miles de millones de dispositivos conectados, que podrían estar en cualquier lugar como en tuberías, animales, arboles, sillas, zapatos etcétera.
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4.1.2. Miniordenadores y microcontroladores
En la actualidad después de muchos avances sobre los computadores, dos proyectos están revolucionando en la educación Arduino y Raspberry, Arduino fue inventado en el 2005 por el estudiante masivo Banzi, quien en un principio quería crear una placa de bajo costo para fomentar la educación de la electrónica y computación ya que al adquirir una placa de micro controladores era bastante costosa, años más tarde el colombiano Hernando Barragán contribuyo con el entorno de programación del procesador de esta placa, poco después del éxito y la aceptación de Arduino comenzó a distribuirse por el mundo. Raspberry nació como un proyecto en el 2006 pero fue lanzado en el mercado en 2012 ha sido desarrollado por un grupo en la universidad de Cambridge y su misión era fomentar la enseñanza de la computación, actualmente Raspberry cuenta con su sistema operativo propio basado en Linux llamado RASPBIAN, además que tiene una grande versión, también se puede instalar el sistema operativo de Microsoft llamado Windows 10 IOT CORE. Actualmente Raspberry se distribuye en todo el mundo ayudando a fomentar la educación de la computación.
4.1.3. Apps móviles
En el 2003 había aproximadamente 6.3 mil millones de personas y 500 millones de dispositivos conectados a internet (Evans, 2011). De acuerdo con cisco el internet de las cosas no existía aun hasta 2003 porque la cantidad de cosas conectadas aún era escasa dado que apenas empezaba la invasión de los smartphones, que empezó en el 9 de junio de 2007 cuando Steve Jobs inauguro el IPhone. El crecimiento de PC smartphone se elevó a 12.5 millones de dispositivos en el 2010 lo que la cantidad de dispositivos conectado supero al número de personas por primera vez. El 10 de julio del 2008 Steve Jobs anuncio la apertura de la tienda de aplicaciones móviles llamada App Store con un inicio de 500 aplicaciones para el iPhone, en Google una línea desarrolladora en el mismo año fue lanzada la Android Market que fue cambiada en el 2012 por la Play store, también varias compañías se unieron a la revolución de las aplicaciones BlackBerry App World y Windows Phone Marketplace. Las aplicaciones usan lenguajes de programación conocidos como C, C++, C#, Java, .Net. Para el 2014 la Play Store cuenta con 1.43 millones de aplicaciones frente a 1.21 millones de en la App store y ambas superando 150 billones de descargas (Mora, 2002).
4.1.4. Web services
Fueron inventados al principio de los años 90 para solucionar problemas de comunicación entre las aplicaciones, con el desarrollo de las redes de internet
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LAN/WAN/MAN, apareció un problema de la integración de las aplicaciones, que podían ser programadas bajo lenguajes de C++ o java y ser ejecutadas en Unix o Windows o un computador, y no había una forma cómoda de realizarla. Con el desarrollo de XML se hizo posible compartir los datos entre aplicaciones hardware y aplicaciones a través de la red o internet, se llamaron servicios WEB por la razón que residían en un servidor y podían ser llamados bajo protocolos HTTP o HTTPS. (alicante, 2012)
4.2. MARCO CONCEPTUAL
A continuación, definiremos los conceptos más relevantes del tema principal de nuestra investigación: “Ingeniería de Software”, tomando como guía el siguiente diagrama conceptual:
Ilustración 5. Marco conceptual
4.2.1. Ingeniería de software
La ingeniería de software es una disciplina de ingeniería que comprende todos los aspectos del desarrollo de software, además de entregar las formas prácticas para desarrollar y entregar software útil (somerville, 2011).
Software
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programas de ordenador además de su documentación, los productos de software se pueden desarrollar para un cliente en particular o para un mercado general (somerville, 2011).
4.2.2. Metodologías de desarrollo
La ingeniería de software ágil combina una filosofía con un conjunto de lineamientos de desarrollo, la filosofía pone en énfasis la satisfacción del cliente y la entrega rápida del software incremental, los métodos informales, los productos del trabajo con mínima ingeniería de software. Se enfatiza principalmente en la entrega sobre análisis, diseño y comunicación activa y continua entre desarrolladores, las principales metodologías son scrum, programación extrema. (Roger S. Pressman, 2010)
Evolutivo: se caracteriza por la manera que permite desarrollar versiones cada vez más complejas del software, a continuación una gráfica del modelo.
Ilustración 6. Modelo evolutivo
(Roger S. Pressman, 2010)
Cascada: es el primer modelo sobre el desarrollo de software se derivó de los procesos más generales de la ingeniería de sistemas, este modelo también se conoce como modelo ciclo de vida, las principales etapas de del modelo se basan en las actividades principales del desarrollo en la siguiente ilustración se ve el modelo.
Ilustración 7. Modelo cascada
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(somerville, 2011)
Scrum: Su principio fundamental es la agilidad, se utiliza para guiar actividades de desarrollo dentro de un proceso de análisis que incorpora las actividades estructurales como requerimientos, análisis, diseño, evolución, entrega, en la gráfica se ve un ejemplo de la metodología scrum.
Ilustración 8. Metodología scrum
(Roger S. Pressman, 2010)
4.2.3. Programación
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Lenguajes de programación
Son conjuntos de instrucciones con que se pueden escribir los algoritmos para que un sistema lo ejecute. Existen múltiples tipos de lenguajes de programación: lenguaje de máquina, lenguaje ensambladores, lenguaje de alto nivel, interpretes, compiladores híbridos (Aguilar, 2008).
Herramientas de desarrollo
Las herramientas de desarrollo del software (llamadas en ocasiones herramientas de ingeniería de software asistido por computadora o CASE) son programas usados para el apoyo de las actividades del proceso de la ingeniería de software. En consecuencia, estas herramientas incluyen editores de diseño, diccionario de datos, compiladores, depuradores, herramientas de construcción de sistema ETC.
Estas herramientas ofrecen apoyo de proceso al automatizar algunas actividades del proceso y brindar información sobre el software que se desarrolla. (somerville, 2011)
4.2.4. Arquitectura de software
La arquitectura del software de un programa o sistema de cómputo es la estructura o estructuras del sistema, lo que comprende a los componentes del software, sus propiedades externas visibles y las relaciones entre ellos (Bass, 2003).
Paradigmas de software
Un paradigma de programación es un modelo básico de diseño y desarrollo de programas, que permite producir programas con unas directrices específicas, tales como: estructura modular, fuerte cohesión, alta rentabilidad, etc. (murcia, 2007)
Orientado a objetos
Se constituye con objetos que interactúan y mantienen su propio estado local y ofrecen operaciones sobre dio estado, los procesos de diseño orientado a objetos implican el diseño de las clases de objetos y las relaciones entre dichas clases.
Los sistemas orientados a objetos son más fáciles de cambiar que aquellos sistemas desarrollados usando enfoques funcionales. Los objetos incluyen datos y operaciones para manipular dichos datos, en consecuencia, pueden entenderse y modificarse como entidades independientes (somerville, 2011).
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Arquitectura Orientada a servicios (SOA)
Las arquitecturas orientadas a servicios (SOA- service- oriented- architectures) son una forma de desarrollar sistemas distribuidos en las que los componentes del sistema son servicios independientes y se ejecutan en computadoras distribuidas geográficamente.
Servicios web Restful
REST es el (acrónimo de Representational State Tranfer, es decir, transferencia de estado representacional) es un estilo arquitectónico basado en la transferencia de representaciones de recursos de un servidor a un cliente. Es el estilo que subyace en la Web como un todo y se ha usado como un método más simple que (SOAP/WSDL) para implementar servicios web.
Los servicios RESTful implican una carga más baja que los llamados “grandes servicios web” y lo utilizan muchas organizaciones que implementan sistemas basados en servicios que no dependen de servicios ofrecidos de manera externa.
IOT
El internet de las cosas (IOT) consiste en que las cosas tengan conexión a internet en cualquier momento y lugar. En un sentido más técnico consiste en la integración de las cosas cotidianas con internet, como lamparas autos televisores neveras lavadoras ETC.
El hecho de que el internet esté presente en todas partes hace que la adopción masiva del internet sea más factible (Bankinter, 2011).
Microprocesadores
El microprocesador es un chip (un circuito integrado) que controla y realiza las funciones y operaciones con los datos. Se suele conocer como procesador y es el cerebro y corazón de la computadora. En realidad, el microprocesador representa a la Unidad Central de Proceso de una computadora. El primer microprocesador comercial, el Intel 4004 fue presentado el 15 de noviembre de 1971. (Aguilar, 2008).
Componente electrónico
Se denomina componente electrónico a un dispositivo que forma parte de un circuito realizando alguna función determinada, están construidos, en su mayoría a partir de materiales semiconductores (Alloza, 2014).
Dispositivos de entrada
Son aquellos dispositivos externos al hardware que tienen componentes situados afuera de la computadora y a la que pueden dar información o instrucciones.
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Ejemplos: Teclado, ratón, modem, manejador de discos y digitalizador. (eduteka, 2017)
Dispositivos de salida
Son aquellos dispositivos que permiten ver resultados del proceso de datos que realice la computadora. Ejemplos: Pantalla, impresoras, bocinas, interfaces de red y modem (eduteka, 2017).
Pantallas
A continuación, describimos las tecnologías de pantallas que se usan actualmente en los dispositivos electrónicos.
Pantallas LCD
Pantallas de cristal líquido, tiene una fuente de luz que al ser bloqueada por puntos (pixeles), conforman una silueta, una imagen, los pixeles están formados por cristal líquido.
E-paper – E-eInk
Pantalla de tinta electrónica formada por un polímero y una malla de micro transmisores eléctricos, no tiene iluminación posterior esto hace que ofrezca visualización optima desde cualquier Angulo o desde la luz del sol. (consumer.es, 2018)
Pantallas led
Pantallas de cristal líquido con diodos de luz que funcionan como pixeles que trabajan de forma independiente que crean una imagen.
Sistemas operativos
es el software que se ejecuta en modo kernel cuyo trabajo es proporcionar a los programas de usuario un modelo de computadora mejor, más simple y pulcro, así como encargarse de la administración de todos los recursos de las computadoras (TANENBAUM, 2009).
4.3. MARCO TEÓRICO
En el marco teórico nos comparamos con empresas de diferentes partes del mundo, estas tienen soluciones que podrían ayudar en el desarrollo de este proyecto, además de una reseña a las tecnologías que se van a mantener en el futuro.
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4.3.1. Aplicaciones
A continuación en la tabla, se presentarán las mejores cuatro aplicaciones actuales, que se asemejan a nuestra propuesta, además de presentar sus características y tecnologías que aplican en cada una de ellas, se obtendrán las funciones y requerimientos mínimos que debemos cumplir en nuestro sistema.
Tabla 5 Tabla comparativa de aplicaciones
4.3.2. Ventajas tecnológicas
Con el creciente uso de nuevas tecnologías para mostrar la información, la evolución de las pantallas es constante actualmente las pantallas LED y LCD están en la mayoría de los dispositivos como televisores teléfonos computadores etc. Actualmente está creciendo una tecnología en el mercado de pantallas. Las pantallas de tinta electrónica que se está utilizando en publicidad y, grandes empresas están invirtiendo a nuevas tecnologías como Amazon en sus tabletas para lectura o Sony con su tableta “digital paper” que ofrece grandes ventajas para remplazar el papel convencional.
Las mayores ventajas de la tecnología de tinta a diferencia de las pantallas actuales LED y LCD es que su batería es de una mayor duración se adaptan a
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cualquier superficie, es visible a cualquier contraste de luz, aunque su única desventaja es la velocidad en la que actualiza el contenido y el límite de colores que se pueden utilizar.
La tecnología de tinta electrónica está en constante crecimiento la empresa de mayor fabricación de estas pantallas llamada E-eInk anuncio un prototipo de pantalla con tinta electrónica de múltiples colores llamada Advance color e-Paper, esto demuestra la constante evolución de nuevas tecnologías, en la imagen se puede ver como la resolución de una pantalla de tinta es mayor.
Ilustración 9. Pantallas de tinta vs lcd
(reviewed.com, 2011)
App móviles:
Según el Informe Ditrendia de Mobile en España y en el mundo 2016 el uso de los móviles está penetrando con gran fuerza en todo el mundo y se proyecta el uso de esta tecnología más de 3 veces al actual entre 2015 y 2020.
Algunos datos importantes que se presentaron en el informe:
- A finales de 2015 la penetración de teléfonos móviles en el mundo ascendió al 97%.
- El número de dispositivos móviles a nivel global alcanzó los 7,9 mil millones, más que personas hay en nuestro planeta.
- Solo cuatro regiones en el mundo tienen una penetración del móvil menor del 100%.
- En Europa, 78 de cada 100 habitantes cuenta con un teléfono móvil inteligente (smartphone).
- El tráfico global móvil crecerá cerca de 8 veces entre 2015 y 2020.
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- En 2019 el vídeo móvil supondrá el 72% de todo el tráfico global de datos móviles.
- En 2020 existirán más de 50 mil millones de dispositivos conectados en el mundo.
Hábitos de consumo
La población en el mundo realiza actividades diarias más frecuentemente desde el móvil, un 62% del tiempo total pasado por los usuarios en el mundo online ya se realiza desde smartphones.
El crecimiento de actividades se puede observar en la siguiente gráfica, donde se evidencia que las actividades relacionadas con productos y compras están en alto crecimiento.
Leer valoraciones de productos un 34.66%, buscar información de productos antes de comprarlos con 34.06%, comparar precios o encontrar ofertas un 32.73% y compra online de productos con un 31.2%.
En la imagen se puede ver el crecimiento de los hábitos de consumo.
Ilustración 10. Hábitos de consumo
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(ditrendia, 2016)
Compras por móvil
La compra por medio de los dispositivos móviles o denominado Mobile commerce está creciendo tres veces más que el e-commerce tradicional. Una tendencia que seguirá creciendo por el fuerte impulso de los Millenials: Actualmente solo el 16% de los mayores de 55 años compra productos desde su Smartphone mientras que el 69% de los llamados Millenials (usuarios de entre 18 y 34 años) lo hace, en la ilustración se puede ver la relación del porcentaje de uso del celular por edad.
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Ilustración 11. Uso de mobile commerce por edad
(ditrendia, 2016)
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5. METODOLOGÍA
Para el desarrollo de este proyecto se utilizará el modelo de desarrollo en cascada que se adapta fácilmente al proceso de desarrollo.
El modelo en cascada se basa en 5 etapas, este modelo se utiliza como un plan que se debe seguir desde el principio, todas las actividades del proceso se deben asignar antes de empezar a trabajar en ellas, las principales etapas de este modelo representan las actividades fundamentales del desarrollo.
Etapa 1 Análisis y definición de requerimientos: Los servicios metas y restricciones se definen con los usuarios que utilizaran el sistema luego se definen con detalle, y estas sirven como especificaciones para el sistema.
Etapa 2 Diseño del sistema de software: En este proceso de diseño se asignan los requerimientos ya sean de software o de hardware y se establece una arquitectura global, el diseño del software identifica y describe las partes fundamentales del sistema y sus relaciones.
Etapa 3 Implementación y desarrollo: Durante esta etapa se realiza el desarrollo de cada una de las unidades del sistema.
Etapa 4 Integración y prueba de sistema: Las unidades del programa se integran y se prueban como un sistema completo para asegurar de que cumple con cada uno de los requerimientos de software, después de realizar todas las pruebas se entrega el programa al cliente.
Etapa 5 Operación y mantenimiento: En esta etapa se instala y se pone en uso el software, en el mantenimiento se corrigen los errores que no fueron detectados en las etapas anteriores, se mejora la implementación del sistema y se mejoran los servicios conforme se descubran nuevos requerimientos.
Se realizo un cronograma cumpliendo todas las etapas de la metodología en cascada, ver anexo A “Cronograma de actividades proyecto habladores”.
Tabla 6 Cronograma de actividades
Nombre de tarea Duración Comienzo Fin
Concepción de la idea 32 días mar 15/08/17 vie 15/09/17
Investigación de la problemática 5 días mar 15/08/17 lun 21/08/17
Definición de la problemática 1 día mar 15/08/17 mar 15/08/17
Objetivos generales y especifico 1 día mar 15/08/17 mar 15/08/17
Documentación 60 días lun 18/09/17 jue 16/11/17
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Creación de propuesta 1 día lun 18/09/17 lun 18/09/17
Creación de anteproyecto 1 día lun 18/09/17 lun 18/09/17
Justificación 1 día lun 18/09/17 lun 18/09/17
Marco referencial 1 día lun 18/09/17 lun 18/09/17
Revisión de documentación 1 día lun 18/09/17 lun 18/09/17
entrega de propuesta 0 días vie 17/11/17 vie 17/11/17
Capitulo: Análisis 16,25 días
sáb 3/03/18 lun 19/03/18
especificación inicial del prototipo 2,63 días sáb 3/03/18 mar 6/03/18
especificación de requerimientos 6,63 días sáb 3/03/18 sáb 10/03/18
especificar restricciones y limitaciones 1,83 días sáb 10/03/18 lun 12/03/18
alternativas a solución 4 días lun 12/03/18 jue 15/03/18
solución definitiva 4 días jue 15/03/18 dom 18/03/18
Capitulo: Diseño 24,88 días
dom 11/03/18 mié 4/04/18
Diseño de arquitectura del sistema 4 días lun 19/03/18 jue 22/03/18
Establecer usuarios (stakeholders) 5 días lun 12/03/18 vie 16/03/18
Diseño del circuito de pantalla 7 días sáb 17/03/18 dom 25/03/18
Diseño de app 3,88 días sáb 24/03/18 mar 27/03/18
Diagrama modelo ER DB 2,63 días sáb 24/03/18 mar 27/03/18
Diseño de la interfaz (mockups) 11,63 días
dom 11/03/18 sáb 24/03/18
diseño web services 3,88 días sáb 24/03/18 mar 27/03/18
Diseño arquitectura restfull 3 días sáb 24/03/18 mar 27/03/18
Documentación fase 2 6,38 días mar 27/03/18 dom 1/04/18
Actualización del documento 4 días mar 27/03/18 vie 30/03/18
Revisión del documento 2 días vie 30/03/18 sáb 31/03/18
diseño de esquema de arquitectura 1 día jue 5/04/18 jue 5/04/18
Desarrollo e implementación 48,88 días
sáb 3/03/18 vie 20/04/18
Gestión base de datos 4,88 días sáb 3/03/18 mié 7/03/18
Creación de Script 1,63 días sáb 3/03/18 dom 4/03/18
Población de base de datos 4 días dom 4/03/18 jue 8/03/18
Módulo: Web services 8,38 días sáb 17/03/18 sáb 24/03/18
Integración de base de datos 4 días sáb 17/03/18 mié 21/03/18
Desarrollo de servicio (peticiones get) 3 días jue 22/03/18 sáb 24/03/18
Modulo hablador digital 15,38 días
sáb 17/03/18 sáb 31/03/18
Construcción de prototipo 12 días sáb 17/03/18 mié 28/03/18
conexión (I2C) 7 días sáb 17/03/18 vie 23/03/18
envió de paquetes 7 días sáb 24/03/18 sáb 31/03/18
Modulo App 20,88 días
sáb 24/03/18 vie 13/04/18
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Modulo escaneo 3,83 días sáb 24/03/18 mié 28/03/18
Modulo producto(búsqueda) 4 días mié 28/03/18 sáb 31/03/18
Modulo carrito 3 días sáb 31/03/18 mar 3/04/18
Modulo usuario 5 días sáb 7/04/18 jue 12/04/18
Integración con web services 14,63 días
sáb 24/03/18 mar 10/04/18
desarrollo de prototipo funcional para el proceso de cambio de precios
1 día sáb 21/04/18 sáb 21/04/18
Capitulo pruebas 9,13 días jue 12/04/18 sáb 21/04/18
pruebas de casos de uso 3 días jue 12/04/18 sáb 14/04/18
pruebas de carga y stress 4 días dom 15/04/18 jue 19/04/18
pruebas de accesibilidad 3 días mié 18/04/18 vie 20/04/18
Documentación fase 3 5 días sáb 21/04/18 mié 25/04/18
Actualización del documento 2 días sáb 21/04/18 dom 22/04/18
Revisión del documento 3 días lun 23/04/18 mié 25/04/18
Capitulo evaluación de proyecto 17 días mié 25/04/18 vie 11/05/18
informe tiempo 3 días mié 25/04/18 vie 27/04/18
informe costos 6 días lun 23/04/18 sáb 28/04/18
Ajustes y revisión final 12,88 días
sáb 28/04/18 jue 10/05/18
evaluar la tecnología implementada 0 días vie 11/05/18 vie 11/05/18
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6. ANÁLISIS
6.1. ESPECIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN
A continuación, se muestra el diagrama de una idea general de cómo va a funcionar nuestra solución
Ilustración 12. Esquema general de solución para almacén de cadena
La solución por desarrollar se dividirá en tres módulos:
1- Módulo Hablador digital:
Por medio de pantallas fáciles de instalar, se conectarán a través de una Raspberry pi o un controlador Arduino, logrando una sincronización con la información del almacén, varios habladores digitales se podrán conectar al microordenador o microcontrolador.
La sincronización permitirá identificar cada pantalla y enviar datos por separado a cada pantalla, permitiendo imprimir los datos que se encuentran actualmente en el hablador de papel, convirtiéndolo en un hablador digital.
2- Módulo App:
Se desarrollará una aplicación móvil, que permitirá verificar en tiempo real el valor oficial de cada producto; la verificación del valor real se podrá realizar por medio de la lectura del código de barras o código QR, impreso en el hablador digital y en el producto físico.
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Además, la aplicación contara con más módulos para facilitar al consumidor la compra, búsqueda y detalle de los productos ofertados por el almacén.
3- Modulo web services:
Se consultará la información de la Base de datos, por medio de un web service, realizando peticiones GET para obtener la información deseado por el consumidor desde la misma App.
6.2. ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES
Los requerimientos tomados para solucionar el problema se basan en las soluciones encontradas en empresas de otros países, como mostramos en la tabla 4 “comparativa de aplicaciones”. Tomamos lo mejor de las soluciones encontradas para poder dar una solución satisfactoria a nuestro problema en los almacenes de cadena, a continuación, se muestran los diagramas de los casos de uso y los requerimientos para nuestra solución.
La primera ilustración muestra los casos de usos para la aplicación móvil de los clientes que desean consultar y verificar productos en los almacenes de cadena.
Ilustración 13. Diagrama de casos de uso - módulo app
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La segunda ilustración muestra los casos de usos para el módulo del hablador digital.
Ilustración 14. diagrama de casos de uso - módulo hablador digital
Para validar los requerimientos según los diagramas de casos de uso revisar anexo B “Casos de uso”.
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6.3. ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES
Accesibilidad: el sistema debe asegurar más de un 80% de accesibilidad en cuanto interfaz y diseño, se medirá por medio de la aplicación prueba de Google.
Usabilidad: el sistema debe proporcionar mensajes de error o alertas que sean informativas y orientadas al usuario final, se realizara por medio de la herramienta consola de Google.
Eficiencia: el sistema debe ser capaz de procesar 6000 transacciones por minuto. Se medirá con las herramientas Postman y Jmeter.
6.4. RESTRICCIONES Y LIMITACIONES
Las restricciones tomadas para el desarrollo del proyecto se basan en restricciones regulatorias, restricciones de hardware o restricciones de software.
6.4.1. Restricciones generales
1. El hablador digital solo tendrá una presentación estándar para mostrar los datos.
2. Se realizará un prototipo con no más de tres habladores digitales conectados en el sistema.
3. La aplicación no funcionara para un sistema de inventario. 4. No se debe superar el valor actual del proceso de etiquetamiento. 5. El bus I2c solo permite un máximo de 112 dispositivos esclavos conectados
al tiempo.
6.4.2. Limitaciones de Hardware para aplicación móvil
Para la utilización del prototipo de la aplicación móvil, se encuentra necesario un dispositivo móvil con las siguientes especificaciones mínimas:
-Conexión a internet -Cámara trasera de 8 Mpx -Procesador Quad Core -1GB de memoria RAM -3 MB espacio en memoria
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6.4.3. Restricciones por políticas Reguladoras
Según la guía de consumidor publicada por la superintendencia de industria y comercio todo proveedor está obligado de fijar de manera visible y legible el precio de venta al público de los bienes y servicios el cuál debe coincidir con el cobrado al consumidor, el precio neto debe incluir todos los impuestos o cualquier valor adicional que tuviere a lugar, además del precio por unidad de medida (PUM) que es el resultado de dividir el precio del producto por la cantidad neta de masa, volumen o longitud. (comercio s. i., 2005), en la imagen se pueden ver la características comunes de un hablador en un almacén.
Ilustración 15. Ejemplo de etiquetamiento de precio
6.5. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
Se evaluaron varios escenarios con diferentes recursos y variaciones de tecnología, en las ilustraciones se puede ver las diferentes tecnologías que se puede utilizar, esto con el fin de encontrar una solución óptima que cumpla con los requerimientos antes mencionado: Los tres escenarios planteados son:
1- Solución Optimista: Donde contamos con el mayor presupuesto y las mejores tecnologías para dar una excelente solución.
Ilustración 16. diagrama de arquitectura solución optimista
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2- Solución más probable: Esta tiene los recursos y presupuesto más real o acorde a la necesidad del Almacén, para dar una solución que sea viable, y funcional.
Ilustración 17. Diagrama de arquitectura solución más probable
3- Solución pesimista: Donde se cuenta con el mínimo de recursos y presupuesto para llegar a una solución funcional. La cual no dispone con los mejores estándares y/o recursos tecnológicos.
Ilustración 18. Diagrama de arquitectura solución pesimista
A continuación, en la Tabla 7 Escenarios posibles para la solución detallaremos cada ítem de las soluciones, especificando las ventajas y desventajas de cada recurso dentro de cada escenario.
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Tabla 7 Escenarios posibles para la solución
6.6. LA MEJOR SOLUCIÓN
De acuerdo con el análisis de los posibles escenarios nos damos cuenta de que las mejores características a implementar son:
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Base de datos: MySQL ya que su costo es menor comparado a los demás, y su implementación es la más sencilla, su operatividad es de las más utilizadas en el mercado, su recursividad y velocidad es óptima para la información.
App: La aplicación se va a realizar en Android, ya que es el sistema operativo móvil más utilizado en mercado, podemos utilizar todos los componentes del dispositivo como cámara y GPS, el costo y el tiempo de implementación es menor a diferencia de las posibles alternativas.
Web service: Para consumir los servicios Rest escogimos PHP ya que es el más sencillo de utilizar requiere menos consumo de recursos como el ancho de banda, soporta varios lenguajes como HTML, JSON, XML, y no está ligado a ser utilizado por un solo IDE de desarrollo.
Pantalla: Utilizaremos la tecnología e-paper que es la más económica, solo consumen energía al momento de actualizar en comparación a las demás que siempre están consumiendo energía, y permiten gracias a su mayor resolución la visualización de códigos de barras y QR.
Inicio de sesión: Se utilizará la autentificación por Google o por base de datos ya que las dos son más sencillas de implementar en las aplicaciones Android y su tiempo es menor.
Microcontrolador/microprocesador: Raspberry pi Zero W tiene menor costo y tamaño comparada con las demás placas del mercado y es mejor en el manejo de datos comparada con las placas Arduino.
De acuerdo con los puntos anteriores se toma la decisión del escenario más probable ya que se adapta mejor a nuestro proyecto.
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6.7. ESPECIFICACIÓN DE RECURSOS
A continuación, se detalla especificaciones técnicas de los recursos que vamos a utilizar según la alternativa escogida.
Tabla 8 Especificaciones técnicas de dispositivos a utilizar
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7. DISEÑO
7.1. ARQUITECTURA DEL SISTEMA
Según el escenario seleccionado se detalla el diseño de arquitectura de la solución a implementar especificando los protocolos, puertos y versiones de los recursos tecnológicos necesarios, a continuación en la ilustración se ve a detalle la arquitectura del sistema.
Ilustración 19. Diseño de arquitectura del sistema de etiquetamiento
Utilizaremos dos servidores, el primero contendrá la base de datos y el segundo el servicio Rest API, con la autorización del jefe del área de desarrollo de la empresa Spira S.A, se anexa carta de autorización para el uso de los servidores anexo C “carta de autorización”.
7.2. ESPECIFICACIÓN DE PARTES INTERESADAS
Nuestros Stakeholder son:
- Operario del almacén: Se encarga de gestionar la sincronización de las pantallas con cada producto.
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- Consumidor/Cliente: Consultara y verificara la información real y actualizada de cada producto por medio de la aplicación.
En el siguiente diagrama de contexto, se relacionará cada parte interesada y componentes que interactúan con nuestro sistema:
Ilustración 20. Diagrama de contexto
7.3. MÓDULOS
El análisis del proyecto se dividió en tres módulos que son el módulo de la aplicación, modulo del hablador y módulo de web services, esto se realizó para dar mayor facilidad en el desarrollo.
7.3.1. Modulo hablador
En el módulo de hablador digital vamos a realizar la conexión de múltiples pantallas además del software que actualizara el precio de las pantallas.
Conexión I2C (Máster/Slave)
Para la conexión de múltiples pantallas se utilizará el bus que nos permite la comunicación de múltiples dispositivos, el dispositivo maestro que es el microordenador “Raspberry pi Zero” que controla los dispositivos esclavos que son en nuestro caso las pantallas, el máximo de dispositivos que permite el bus i2c es de 112, y también está limitada por la capacitancia de los dispositivos que no supere el máximo los 400 PF “picofaradio”, en la ilustración se ve la idea general de la conexión del bus i2c.
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Ilustración 21. diagrama del uso del bus i2c
Diseño circuito
Basándonos en el bus se realiza el diseño del circuito el cual se puede ver en la siguiente imagen.
Ilustración 22. Diseño de circuito de la conexión de las pantallas y raspberry
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Estructura de paquetes modulo hablador
Para el módulo habladores digitales se dividieron en dos carpetas en donde en lib colocamos todas las librerías y en el src o source colocamos los scripts para poder ejecutar el programa.
A continuación, mostramos de cómo debería quedar la estructura de paquetes de la aplicación móvil
Ilustración 23. Estructura de paquetes modulo hablador
7.3.2. Modulo App
En este módulo realizamos el modelo de entidad relación, además del diseño de la interfaz gráfica “mockups” para la interacción del usuario con la aplicación.
Modelo entidad relación
En la imagen mostramos la estructura general de la base de datos para nuestro sistema.
Ilustración 24. Modelo entidad relación
Para un detalle más específico revisar anexo D “Diccionario de datos”
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Diseño Interfaz (Mockups)
El diseño de la interfaz se basa en los requerimientos tomados en la etapa de análisis del proyecto, se diseña un Mockup agradable a la vista y funcional cumpliendo las especificaciones y requerimientos funcionales y no funcionales.
Tabla 9 Mockups aplicación móvil
Vista de Splash Vista de inicio de sesión
Vista para la carga de la aplicación
Vista para el inicio de
sesión de la aplicación
El usuario deberá
introducir su email y clave
registrada
Vista de escaneo de producto Vista ofertas
Vista para realizar el
escaneo del producto, por medio de la cámara del
celular detectando código de
barras y código QR.
Vista inicial de la aplicación,
donde se encontrarán las ofertas vigentes
principales.
Vista lista de categorías Vista carrito de compras
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Vista donde se encuentran las categorías y/o clasificación de los productos.
Vista para listar los
productos añadidos al carrito de compras y
adicionalmente permitir
visualizar detalles de pago (valor
unitario, valor total, etc.).
Vista lista de productos por categoría Vista filtros de productos
Vista donde se visualiza el listado de
productos por categorías
además d los productos con
ofertas
Vista en donde se pueden
aplicar filtros para la lista de productos por
categoría
Vista detalle de producto Vista cuenta registrada
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Vista para ver los detalles del
producto seleccionado
en la búsqueda, o
dirigido desde el escáner.
Vista para ver los datos de la cuenta vincula
del usuario.
Navegación aplicación Móvil
Se diseña la navegación dentro del sistema de la aplicación móvil, identificando cada vista y sus conexiones entre cada una de ellas.
Ilustración 25. Mapa de navegación aplicación móvil
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Estructura de paquetes modulo app
La estructura de la aplicación la dividimos en dos carpetas principales, una es para todos los recursos de la aplicación como las imágenes, vistas, botones personalizados y en la carpeta tienda encontramos las vistas, modelos y adaptadores.
A continuación, mostramos de cómo debería quedar la estructura de paquetes de la aplicación móvil.
Ilustración 26. Estructura de paquetes modulo app
7.3.3. Modulo web Services
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Según el escenario escogido se implementará api RestFul y se escogió como lenguaje PHP por su facilidad de implementación y cumple con los estándares mínimos para manejar una arquitectura RestFul.
Diseño arquitectura Restful
A continuación se ve el diseño de la arquitectura Restful basándonos en los requerimientos, módulos y componentes que hacen parte de la solución.
Ilustración 27. Diseño de arquitectura api restful
Tabla de peticiones
En la tabla de servicios del sistema se muestra las peticiones el cual permite el funcionamiento indicando las peticiones requeridas tanto para el script de Python y la aplicación móvil.
Tabla 10 Tabla de servicios del sistema
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Estructura de paquetes modulo web services
En el módulo web services se dividió en dos, controlador en donde se gestiona la conexión de la base de datos y las consultas SQL, en la carpeta módulos se divide por cada componente que se especificó en el diagrama de la arquitectura.
A continuación, mostramos de cómo debería quedar la estructura de paquetes del web services.
Ilustración 28. Estructura rest api
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8. DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN
En este capítulo mostramos el proceso de desarrollo, tratamos de explicar el proceso de la base de datos, la estructura de la aplicación y la conexión de los servicios.
Para el uso de este proyecto se utilizaron tres repositorios de GitHub para poder desarrollar en conjunto dando permisos a los repositorios a los dos integrantes de este proyecto, los repositorios son los siguientes.
https://github.com/andresclavijor/Tienda
https://github.com/andresclavijor/pantallasLcdPy
https://github.com/andresclavijor/ApiRestfullPhp
en la siguiente grafica encontramos los tres repositorios de GitHub además de la imagen con la información de uno de ellos.
Ilustración 29. Lista de repositorios
Ilustración 30. Repositorio app tienda
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8.1. GESTIÓN DE BASE DE DATOS
Por medio del Gestor de base de datos Workbench y Sequel Pro, se crea el script correspondiente y planificado en la sección de diseño, en la ilustración de estructura de base de datos se puede ver el funcionamiento del gestor.
Ilustración 31. Estructura base de datos
Para la población de la base de datos se utilizó la herramienta SGBD sequel pro “sistema de gestión de bases de datos” se tomó la información en base a un portal web de productos online, en la siguiente imagen se muestra un ejemplo de la tabla productos con la información ingresada.
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Ilustración 32. Población de base de datos
8.2. MODULO WEB SERVICE
Se desarrollo el api restful en lenguaje PHP alojado en un servidor de pruebas que cuenta con IIS, se encuentra guardada una copia de seguridad en un repositorio privado de GitHub “https://github.com/andresclavijor/ApiRestfullPhp”.
A continuación, una imagen de la estructura de la API
Ilustración 33. Estructura de paquetes modulo web service
Aquí se visualiza unos ejemplos de las consultas y documentación de código en la ilustración que se ve a continuación.
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Ilustración 34. Consultas PHP
Se muestra el controlador que recibe los parámetros por método GET y lo redirige a la consulta especifica que se está invocando en la imagen se ve el código realizado.
Ilustración 35. Filtro de productos por precio
8.3. MODULO HABLADOR DIGITAL
A continuación, mostramos el proceso del desarrollo del prototipo, comenzando con la conexión de las pantallas con la raspberry y el desarrollo del script.
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8.3.1. Construcción de prototipo
Para el módulo hablador digital se realizó un prototipo con el diseño previamente descrito en el capítulo de diseño, se construyó a partir de una protobard de la cual se conectó con los pines según el pinout del LCM1602 iiC que va directamente conectado con el display en donde se hace el uso de los pines de la Raspberry (Scl, Sda Vcc Gnd), acontinuacion se ve el LCM 1602 iiC.
Ilustración 36. Pinout pantalla lcd
En la siguiente imagen se ve los pines que se utilizan en la raspberry pi Zero W.
Ilustración 37. Pinout raspberry pi zero w
8.3.2. Desarrollo de script
El desarrollo del SCRIPT se desarrolló en Python 2 alojado en el Raspberry Py con las herramientas i2c tools, sublime, terminal de Linux y una conexión remota por medio de SSH con la herramienta PUTTY a continuación mostramos los pasos de cada una.
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Con la herramienta PuTTY realizamos la conexión de las raspberry al computador a través del protocolo SSH por el cual podremos ejecutar comandos en la terminal desde nuestro computador, en la ilustración 38 se ve la herramienta PuTTY.
Ilustración 38. Herramienta Putty
Con la terminal de Linux lista para su uso ejecutamos i2cdetect -y -1 para saber cuántos dispositivos tenemos conectados en nuestra raspberry en el caso de la imagen encontramos tres dispositivos que son las pantallas.
Ilustración 39. Matriz de dispositivos - terminal linux
En esta imagen muestra parte del código que usamos para realizar el reconocimiento de las pantallas conectadas en ese momento, además de utilizar las librerías para mostrar los datos en cada pantalla lcd
Ilustración 40. Conexión pantallas lcd
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A continuación en la imagen 41, mostramos el código que conecta el servicio rest API con las pantallas, además de imprimir los datos consultados en la pantalla
Ilustración 41. Conexión rest api
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Aquí mostramos en la imagen la estructura de paquetes final del script del módulo habladores
Ilustración 42. Estructura de paquetes modulo hablador digital
8.3.3. Prototipo
Se realizo un prototipo de pruebas para verificar el funcionamiento del circuito y de la conexión de múltiples pantallas por medio del bus i2 c además de hacer pruebas del envió de datos por medio de la librería “i2c-lcd-driver” los cuales se están enviando a través de la rest api, en la ilustración prototipo de pantallas se puede ver su funcionamiento.
Ilustración 43. Prototipo pantallas lcd
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Realizamos un prototipo de cómo se vería la góndola del almacén con las pantallas lcd y la pantalla e-paper.
Ilustración 44. Prototipo góndola
8.4. MODULO APP
Para el módulo aplicación en el desarrollo se utilizó el IDE de desarrollo Android Studio y se estructuro el código basándonos en la estructura de diseño.
La estructura de paquetes se hizo acorde según el diseño planteado y se puede ver en la siguiente imagen.
Ilustración 45. Estructura de paquetes app
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Las vistas se desarrollaron en lenguaje de etiquetas XML por medio del IDE de desarrollo Android studio que permite ver un diseño previo del código que se está generando, en la imagen 49 se ve un ejemplo.
Ilustración 46. Vista de código app
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9. PRUEBAS
A continuación, mostramos las pruebas realizadas a nuestro sistema para poder verificar el comportamiento en diferentes escenarios y cumplir con los requerimientos funcionales y no funcionales.
9.1. PRUEBAS CASOS DE USO
Se realizaron los casos de prueba con base en los casos de uso, se realiza uno por uno con la funcionalidad de la aplicación dando los resultados que se pueden ver en la tabla número 11.
En los resultados se dio un valor del estado finalizado por cada caso de uso, de uno a diez se le dio un valor en donde 10 es completo y 1 es incompleto, para verificar cada prueba revisar anexo E “Casos de prueba”
Tabla 11 Resultados de casos de prueba
estado
Caso de prueba Aprobado por corregir
Buscar producto 10
Escaneo de producto 10
Filtro de producto 10
Ofertas 10
Gestión carrito de compras 1
Añadir producto 3
Remover producto 1
Consulta carrito de compras 5
Gestión de usuarios 10
Iniciar sesión 10
Cerrar sesión 10
Sincronización pantalla 10
Cambiar precio pantalla 10
En la ilustración 47 se ve el avance de los módulos del proyecto.
Ilustración 47. Resultados casos de prueba
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9.2. PRUEBAS DE CARGA/ STRESS
Realizamos las pruebas de carga y stress para validar la respuesta de la aplicación con la carga de usuarios y transacciones que se espera de tráfico en la aplicación, para esta prueba utilizamos la herramienta JMETER y la herramienta POSTMAN para validar el funcionamiento de cada ruta, se realizaron las pruebas a los dos módulos, a continuación, los resultados generales de ambas pruebas, para un detalle mayor por cada petición realizada revisar anexo F “Pruebas de carga y stress jmeter” y anexo G “Pruebas Postman”.
9.2.1. Resultados aplicación móvil
A continuación, se ven los resultados generales de las pruebas realizadas, nos muestra datos como el número total de peticiones o el porcentaje de error de las peticiones además de la gráfica general de las peticiones y la gráfica de tiempo por petición.
Ilustración 48. totales generales app
En la gráfica 49 totales generales se ve el resultado de las peticiones de la aplicación móvil.
Ilustración 49. Grafica totales generales app
02468
1012
Aprobado por corregir
70
En la gráfica de tiempo se evidencia que el tiempo de respuesta de cada petición la cual tiene relación con el tamaño de información que trae, la respuesta más lenta fue la de lista de productos ya que lista la información de cada uno con un tiempo de respuesta de 40.000 milisegundos; y en promedio de las demás respuestas fue 5.000 milisegundos.
Ilustración 50. Gráfica de tiempos de respuesta app
9.2.2. Resultados script Python
Los resultados generales de las pruebas realizadas, nos muestra datos como el número total de peticiones o el porcentaje de error de las peticiones además de la
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gráfica general de las peticiones y la gráfica de tiempo por petición, vemos que en esta prueba no hubo muy pocos errores en la perdida de paquetes.
Ilustración 51. totales generales script Python
En la gráfica 52 se ven los totales generales se ve el resultado de las peticiones del Script Python.
Ilustración 52. Grafica totales del scipt Python
En la gráfica de tiempo se ve que el tiempo fue muy parecido en las tres peticiones ya que traían casi la misma cantidad de datos.
Ilustración 53. Grafica de tiempos de respuesta de script Python
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9.3. PRUEBAS DE ACCESIBILIDAD
Para las pruebas de accesibilidad utilizamos la herramienta de Google llamada Prueba, esta realiza una captura de cada vista de la aplicación y evalúa los siguientes ítems:
- Botones (tamaño, color, fuente, contraste) - Textos (tamaño, color, fuente, contraste) - Etiquetas de accesibilidad - Elementos táctiles (botones, textos, imágenes)
A continuación, un ejemplo de las pruebas realizadas donde se puede observar la vista en la cual se le hace la prueba y las sugerencias que nos brinda el software:
Tabla 12 Ejemplo test accesibilidad
Prueba vista principal Resultados aplicación prueba
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-Se validan ofertas -Se validada visualización de ofertas -Resultados con aplicación prueba de Google: Contraste del texto Etiqueta del elemento [0,177] [270,321] Es posible que este elemento no tenga una etiqueta que pueda leer un lector de pantalla. Etiqueta del elemento [270,177] [540,321] Es posible que este elemento no tenga una etiqueta que pueda leer un lector de pantalla. Etiqueta del elemento [540,177] [810,321] Es posible que este elemento no tenga una etiqueta que pueda leer un lector de pantalla. Etiqueta del elemento [810,177] [1080,321] Es posible que este elemento no tenga una etiqueta que pueda leer un lector de pantalla. Etiqueta del elemento com.example. shipo.tienda:id/fab_scan Es posible que este elemento no tenga una etiqueta que pueda leer un lector de pantalla.
Para detallar los resultados de todas las vistas revisar anexo H “pruebas de accesibilidad”.
Resultados:
A continuación en la tabla 13 y en la ilustración 54, se ve un conteo de las sugerencias por cada vista donde evidencia que el mayor número de sugerencias es la vista de carrito de compras por contraste de texto y tamaño de botones.
Tabla 13 Resultados prueba de accesibilidad
vista # sugerencias
escaneo 2
detalle producto 8
filtro 6
lista de productos 1
cuenta 8
carrito de compra 15
categorías 5
ofertas 5
Login 3
ayuda y sugerencias 0
condiciones de uso 0
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Ilustración 54. Resultados test de accesibilidad
9.4. PRUEBAS DE FUNCIONALIDAD
Para las pruebas de funcionalidad usamos la plataforma consola de Google donde se subió el apk de la aplicación y se escogieron los dispositivos en los cuales se realizará la prueba.
Aquí mostramos los dispositivos que se realizaron las pruebas, con diferentes marcas y niveles del API de Android.
Ilustración 55. Dispositivos de prueba
A continuación, se muestran los resultados de la prueba.
En la ilustración 56 se ve el mapa las actividades utilizadas por la aplicación de terminal de Google, la aplicación utiliza todos los botones y opciones que tiene la aplicación.
Ilustración 56. Mapa de navegación por consola Firebase
0 2 4 6 8 10 12 14 16
escaneo
filtro
cuenta
categorias
login
condiciones de uso
# sugerencias presentadas por la aplicacion prueba
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resultados del rendimiento en cpu, memoria y usos de datos de internet del celular pixel 2
Ilustración 57. Rendimiento de prueba pixel 2
Resultados del rendimiento en cpu, memoria, graficas y usos de datos de internet del celular galaxy J5
Ilustración 58. Rendimiento de prueba Samsung Galaxy j5
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Resultados del rendimiento en cpu, memoria y usos de datos de internet del celular huawei mate 9.
Ilustración 59. Rendimiento de prueba Huawei mate 9
Resultados del rendimiento en cpu, memoria y usos de datos de internet del celular motorola g play (4 generacion).
Ilustración 60. Rendimiento de prueba moto g4 play
En los resultados de las pruebas se evidencio que la plataforma acepto los cuatro dispositivos.
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Ilustración 61. Resultados generales de las pruebas
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10. EVALUACIÓN DEL PROYECTO
En el proceso de evaluación del proyecto evaluamos la viabilidad de la implementación, comparamos los costos y el tiempo actual en el proceso actualización de precios en los almacenes de cadena frente a nuestros costos y tiempos de nuestra solución, para lograrlo estimamos los costos para el desarrollo de nuestro prototipo, aplicación móvil y de una implementación en el futuro, se realizó a cinco años ya que esta es la vida útil de las pantallas, para mayor detalle de los cálculos revisar anexo I “costo de proyecto”.
10.1. COSTO PROTOTIPO
Evaluamos cada herramienta o software necesario para el desarrollo de nuestro prototipo, detallando la cantidad necesaria del ítem, su costo por unidad, costo inicial, periodo de utilización de equipos, software y otros recursos tecnológicos.
El costo total del prototipo fue de $5.461.424, este valor aumento por los equipos utilizados para el desarrollo, sin estos valores el costo real del prototipo es de $561.424.
Agrupamos en categorías específicas de cada ítem utilizado y proporcionando un subtotal por categoría la cual se detalla a continuación.
Tabla 14 Costo prototipo
Ítem Descripción Cantidad costo unidad
Costo inicial Duración de uso
Costo uso
1 Herramientas/Equipos
1,1 Equipo Asus 1 $ 2.100.000 $ 2.100.000 $2.100.000
1,2 Equipo Mac 1 $ 2.100.000 $ 2.100.000 $2.100.000
1,3 Celular Android 1 $ 700.000 $ 700.000 $ 700.000
subtotal categoría $4.900.000
2 Software de desarrollo
2,1 IDE sublime 1 $ 19.068 $ 19.068 3 $ 57.205
2,2 IDE Android studio 2 $ - $ - $ -
2,3 MySQL Workbench 1 $ - $ - $ -
2,4 SequelPro 1 $ - $ - $ -
subtotal categoría $ 57.205
3 software utilidades
3,1 FileZilla Client 2 $ - $ - $ -
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3,2 Putty 1 $ - $ - $ -
3,4 Office 365 5 equipos 1 $ 22.999 $ 22.999 3 $ 68.997
subtotal categoría $ 68.997
4 Software pruebas
4,1 Consola Firebase 1 $ - $ - $ -
4,2 Jmeter 1 $ - $ - $ -
4,3 Postman 1 $ - $ - $ -
4,4 Prueba 1 $ - $ - $ -
subtotal categoría $ -
5 Software de diseño
5,1 Marvel App 1 $ - $ - $ -
5,2 Photoshop 1 $ 63.320 $ 63.320 1 $ 63.320
5,3 Gimp 1 $ - $ - $ -
subtotal categoría $ 63.320
6 Recursos tecnológicos
6,1 Raspberry pi Zero 1 $ 87.238 $ 87.238 $ 87.238
6,2 Pantallas lcd 3 $ 10.000 $ 30.000 $ 30.000
6,3 Cables jumpers*40 u 1 $ 7.000 $ 7.000 $ 7.000
6,4 Protoboard 2 $ 9.000 $ 18.000 $ 18.000
6,5 Pantalla E-paper 2 $ 114.832 $ 229.663 $ 229.663
subtotal categoría $ 371.901
7 Personal operativo
7,1 Desarrolladores 2 $ - $ - $ -
subtotal categoría $ -
TOTAL, COSTO PROTOTIPO $5.461.424
10.2. COSTO APLICACIÓN MÓVIL
Calculamos el costo estimado de la aplicación por medio de la plataforma colombiana online “cuantocuestamiapp.co”, que calcula un valor aproximado según las características necesarias de la aplicación, a continuación, mostramos las características seleccionadas de nuestra aplicación y el valor propuesto por la plataforma.
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Tabla 15 Tabla de costo aplicación móvil
Costo aplicación móvil
Ítem Costo aproximado*
S.O Android $ 6.000.000,00
Diseño de interfaz $ 12.000.000,00
Gestión de usuarios $ 3.000.000,00
API Rest $ 4.000.000,00
Módulos personalizados $ 2.500.000,00
Subtotal $ 27.500.000,00
Según las características seleccionadas el valor total de la aplicación es de $ 27.500.000 el cual tendremos en cuenta para el valor de nuestra solución.
10.3. COSTO ETIQUETAMIENTO ACTUAL DEL ALMACÉN
En los almacenes de cadena se realiza un proceso manual en el que las etiquetas son de papel, para este proceso necesitan de computadores e impresoras para imprimir las etiquetas, estas etiquetas son cambiadas por dos o más operarios que cambian aproximadamente entre 80 etiquetas diarias.
A continuación, especificamos los costos aproximados con más detalle.
Tabla 16 Costo movimiento actual del almacén
Costo movimiento actual almacén
nombre cantidad costo unidad costo inicial costo 5 años
Computador 3 $ 699.900 $ 2.099.700 $ 2.099.700
Costo de impresora zebra
3 $ 9.647.811 $ 28.943.433 $ 28.943.433
Etiquetas iniciales 5000 $ 420 $ 2.100.000
Cambio de etiquetas 28800 $ 420 $ 12.096.000 $ 60.480.000
Empleado 1 $ 1.313.605 $ 15.763.256 $ 78.816.280
Verificador de precios 5 $ 1.200.000 $ 6.000.000 $ 6.000.000
Total $ 178.439.413
La impresora zebra es una impresora térmica que se utiliza para las etiquetas de papel, las etiquetas que se utilizan son especiales para estas impresoras las cuales vienen por rollos y son de impresión térmica, cuando se abre el almacén se
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hace un etiquetamiento inicial de aproximadamente 5000 referencias, y diariamente un aproximado de 80 etiquetas diarias, el almacén cuenta con verificadores de precios para sus clientes, ya que muchas veces estas etiquetas de papel son destruidas o se pierden con el tiempo.
El costo total aproximado en 5 años es de aproximadamente $178.439.413 exceptuando los valores de impuestos, multas, servicios públicos... etc.
10.4. COSTO IMPLEMENTACIÓN DE PROPUESTA
Nuestro costo de implementación se basa en el valor de realizar las 5000 primeras etiquetas las cuales tendrán una durabilidad de aproximadamente 5 años. Se incluyen los servicios de instalación, mantenimiento y el sistema de sincronización de los habladores digitales.
Se realiza una aplicación en donde los usuarios puedan consultar el precio de los artículos del almacén de cadena sin la necesidad de los verificadores de precios.
A continuación, se detalla los costos por unidad de cada servicio de nuestra propuesta evaluados a 5 años.
Tabla 17 Costo implementación propuesta
Costo de propuesta
nombre cantidad costo unidad subtotal costo anual
costo 5 años
Etiquetamiento
Hablador digital 5000 $ 11.097,60 $ 55.488.000 $ 55.488.000
Instalación 1 $ 654.000,00 $ 654.000 $ 654.000
Mantenimiento 1 $ 784.400,00 $ 1.568.800 $ 7.844.000
Sistema de sincronización
1 $ 5.461.424
Aplicación
App móvil 1 $ 27.500.000
Mantenimiento/ ajustes 5 $ 600.000,00 $ 600.000,00 $ 3.000.000,00
Total $ 99.947.424
El costo aproximado total de nuestra propuesta es de $99.947.424, exceptuando los valores de impuestos, multas, servicios públicos... etc.
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10.5. TIEMPO DE ACTUALIZACIÓN DE HABLADORES
Actualmente en los almacenes para el cambio de los precios con un promedio de 80 habladores diarios es de aproximadamente de dos horas diarias, con nuestra propuesta realizamos pruebas con un total de 100 artículos.
Se realizo la prueba de tiempos simulando 100 pantallas en donde se efectúa la actualización de 100 productos consultados desde la base de datos, mediante el API Rest. Tomamos los tiempos por medio de un cronometro donde capturamos el tiempo de la petición a la base de datos y el tiempo de la actualización de las pantallas a continuación, mostramos cómo se realizó la prueba para también se puede observar en el siguiente link de YouTube https://youtu.be/yJCkXV1KCoE.
Ilustración 62. Prueba de actualización de pantallas
Mostramos la tabla con los tiempos de petición de los datos y el tiempo total de la actualización de los habladores.
Tabla 18 Tiempos de actualización de precios
prueba tiempo actualización tiempo de petición
1 01:05,031 00:04,920
2 01:03,056 00:03,000
3 01:04,022 00:03,052
4 01:04,070 00:03,044
5 01:11,068 00:09,092
6 01:08,000 00:08,018
7 01:03,082 00:03,019
8 01:11,068 00:09,092
TOTAL PROMEDIO 01:06,175 00:05,405
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Ilustración de tiempos de carga vs tiempos de actualización de la pantalla
La siguiente gráfica, se evidencia los tiempos de actualización empleados en las pruebas realizadas y los tiempos de carga de datos que se generan al realizar las peticiones al api rest.
Ilustración 63. Tiempos de actualización
Tuvimos un promedio de descarga de datos de cinco segundos y el tiempo promedio de actualización de un minuto con seis segundos.
10.6. RESULTADOS
La diferencia de costos entre nuestra propuesta comparado el proceso actual es de $78.491.989 que es un promedio aproximado de 43% que podría ahorrar el almacén.
Tabla 19 Promedio de costos
Total costo actual $178.439.413
Total propuesta $99.947.424
Diferencia $78.491.989
% diferencia 43.98%
00:00,000
00:08,640
00:17,280
00:25,920
00:34,560
00:43,200
00:51,840
01:00,480
01:09,120
01:17,760
1 2 3 4 5 6 7
Tiempo de carga y actualización
tiempo actualización tiempo carga de datos
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A continuación, mostramos la comparación de los costos evaluados para el proceso de etiquetamiento.
Tabla 20 Comparación de costos
Para la comparación de tiempos tomamos nuestro promedio de tiempos en base a las pruebas realizadas en nuestro prototipo comparando el tiempo promedio del almacén suministrado por el administrador Wilfredo Perez Rodriguez.
Tabla 21 Promedio de tiempos
Tiempo del almacén 01:45:15,000
Tiempo de la propuesta 00:01:06,175
Diferencia 44:08,825
% diferencia 98.89%
A continuación, mostramos la comparación de los tiempos evaluados para el proceso de etiquetamiento.
Tabla 22 Comparación de tiempos
[VALOR]
[VALOR]
costo actual vs costo propuesta
total costo actual Total propuesta
00:00:00,000
01:12:00,000
02:24:00,000
1
00:01:06,175
01:45:15,000
Tiempo propuesta vs tiempo actual
total propuesta total almacen
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11. CONCLUSIONES
Las tres arquitecturas que se evaluaron para nuestra propuesta cumplen con el objetivo de reducir los fallos del proceso actual de etiquetamiento, ya que siempre la información de los precios se podrá consultar ya sea por medio de la pantalla lcd, led, e-paper o ya sea por medio de la aplicación móvil (web, hibrida o nativa), y cumpliendo así el artículo 14 del decreto nacional 3466 de 1982 en el cual especifica que los precios deben estar públicos y actualizados al consumidor.
La arquitectura seleccionada para el desarrollo de esta propuesta se diseñó tal forma que cumpliera con los requerimientos especificados, las restricciones y limitaciones encontradas; además de no superar el valor actual del proceso de etiquetamiento.
Con las pruebas realizadas a nuestro sistema pudimos evidenciar que podemos realizar 6000 peticiones, con una respuesta de tiempo de aproximadamente dos minutos, el API REST está desarrollado para recibir una mayor cantidad de peticiones por segundo, con el mismo rendimiento y estabilidad.
Como se evidencia en el capítulo de Resultados, los costos de la solución propuesta son menores a los costos actuales del proceso de etiquetamiento, los costos se ven claramente reducidos en un 43%. Nuestra propuesta tendría un valor de $99.947.424 por almacén vs el costo actual de $178.439.413, este costo fue calculado en un tiempo de 5 años debido a que nuestra solución no presenta grandes cambios y fallos en la arquitectura diseñada puesto que sus componentes tecnológicos no se deteriorarán en este tiempo.
En cuanto al tiempo de operación, pudimos demostrar con nuestra solución, que estos se pueden reducir hasta en un 98%, dado que nuestra solución a implementar tiene un tiempo aproximado de un minuto y medio comparado con el proceso actual que es de aproximadamente de una hora y cuarenta minutos, a causa de que la sincronización de la pantalla con la base de datos es de tan solo minutos evitando errores y retrasos que se pueden evidenciar en el proceso actual.
La solución de diseño, arquitectura y software que proponemos, evidencia una disminución en tiempos y costos del proceso actual de etiquetamiento, cumpliendo los objetivos propuestos; ayudando a controlar y mejorar el proceso de publicación de los precios ofrecidos al consumidor, garantizando siempre el precio real de cada producto, con esto aseguramos que puede haber una disminución de multas y sanciones por falta de información o publicidad engañosa, asegurando trasparencia entre el consumidor y el almacén de cadena.
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12. RESEÑA A FUTURO
Las tecnologías aplicadas en el desarrollo de este sistema son básicas, pero se pueden mejorar con otras tecnologías como las bases de datos en línea las cuales podrían traer una mejora en la sincronización de la pantalla con la base de datos.
También se pueden implementar pantallas de tinta a color para hacerlas más llamativas al consumidor y también de diferentes tamaños para mostrar ofertas o contenido del almacén de cadena.
Con la implementación de nuevos componentes como wifi o BLE “bluetooth low energy” los cuales permitirán crear dispositivos como Beacon para transmitir mensajes o avisos directamente al dispositivo móvil del consumidor ya sea para ofertas o localización del cliente dentro del almacén, en cuanto la aplicación móvil se pueden implementar módulos como: localización del producto, perfilamiento del consumidor, pedidos programados y pagos en línea o pagos por NFC.
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BIBLIOGRAFÍA
Aguilar, L. J. (2008). Fundamentos de programación. españa: McGraw-Hill Interamericana. Obtenido de http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/844814645X.pdf
alicante, u. d. (2012). Servicios Web y SOA. Obtenido de http://www.jtech.ua.es/j2ee/publico/servc-web-2012-13/wholesite.pdf
Alloza, J. M. (2014). Montaje de componentes y periféricos microinformáticos. IFCT0108. ic editorial.
association, m. m. (2011). Libro Blanco de apps / Guía de apps móviles. orange.
ATKearney. (2016). Global retail expansion at a crossroads . Obtenido de http://www.atkearney.co/documents/10192/8226719/Global+Retail+Expansion+at+a+Crossroads%E2%80%932016+GRDI.pdf/dc845ffc-fe28-4623-bdd4-b36f3a443787
Bankinter, F. d. (2011). El Internet de las Cosas en un mundo conectado de objetos inteligentes.
Bass, L. P. (2003). Software Architecture in Practice, 2a. ed. Addison-Wesley.
Carballo, C. M. (12 de 2003). LOS ORÍGENES DE LA INFORMÁTICA. Obtenido de https://revistas.ucm.es/index.php/RGID/article/viewFile/RGID9898120215A/10823
Comercio, s. d. (2013). El papel Electrónico un importante avance en micro y nanotecnología. Obtenido de http://www.sic.gov.co/sites/default/files/files/Boletin_papel_electronico.pdf
comercio, s. i. (02 de 2005). GUIA DEL CONSUMIDOR. Obtenido de http://www.sic.gov.co/recursos_user/documentos/atencion_usuario/Guia_Consumidor.pdf
comercio, s. i. (2013). INFORME SOBRE SANCIONES IMPUESTAS POR CONTRAVENCIÓN A LAS. Obtenido de http://www.sic.gov.co/sites/default/files/files/INFORME_SOBRE_SANCIONES_IMPUESTAS_PRIMER_SEMESTRE_DE_2013.pdf
comercio, s. i. (04 de 2017). el comercio electronico en colombia. Obtenido de https://www.crcom.gov.co/recursos_user/2017/ComElecPtd_0.pdf
88
consumer.es. (2018). www.consumer.es. Obtenido de http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/hardware/2005/07/15/143752.php
Corporation, I. (2012). El desarrollo de aplicaciones móviles nativas,. Obtenido de ftp://ftp.software.ibm.com/la/documents/gb/commons/27754_IBM_WP_Native_Web_or_hybrid_2846853.pdf
ditrendia. (2016). Informe Mobile en España y en el Mundo 2016. españa.
eduteka. (2017). eduteka.icesi.edu.co. Obtenido de http://eduteka.icesi.edu.co/proyectos.php/5/14243
Evans, D. (04 de 2011). Internet de las cosas Cómo la próxima evolución de Internet lo cambia todo. Obtenido de https://www.cisco.com/c/dam/global/es_mx/solutions/executive/assets/pdf/internet-of-things-iot-ibsg.pdf
Group, H. (s.f.). Hillside Group. Obtenido de http://hillside.net/
Henao, J. M. (2008). El libro electrónico La industria editorial en la era de la revolución digital. Obtenido de http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/comunicacion/tesis19.pdf
Iborra, A. (2002). INTRODUCCION A LOS MICROPROCESADORES . Obtenido de http://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Recursos/Introduccion%20PIC16f84.pdf
kendall, k. y. (2011). analisis y diseño de sistemas . pearson eduaction.
lazala, p. (09 de 2004). introduccion informatica . Obtenido de http://metodosestadisticos.unizar.es/asignaturas/10234/lasala/apuntesintro.pdf
Lopategui, E. (08 de 2007). MANEJO DE LA INFORMACION Y USO DE LA COMPUTADORA . Obtenido de http://www.saludmed.com/EGIC1000/pdf/Ciencias_de_la_Computadora.pdf
MANDO, E. S. (2014). lev manovich . UOC (UNIVERSITAT OBERTA DE CATALUNYA).
Mateu, C. (03 de 2004). Software libre desarrollo de aplicaciones. Obtenido de http://libros.metabiblioteca.org/bitstream/001/591/1/004%20Desarrollo%20de%20aplicaciones%20web.pdf
89
Mora, S. L. (10 de 2002). programacion de aplicaciones web: historia, principios basicos y clientes web. Obtenido de https://gplsi.dlsi.ua.es/almacenes/ver.php?pdf=42
murcia, u. d. (05 de 2007). . Metodologías usadas en ingeniería del software. Obtenido de http://www.um.es/docencia/barzana/IAGP/Iagp3.html
R. Martínez, A. G.-B. (10 de 2000). BREVE HISTORIA DE LA INFORMÁTICA. Obtenido de http://ocw.upm.es/ciencia-de-la-computacion-e-inteligencia-artificial/fundamentos-programacion/otrosrecursos/brevehistoriainformatica.pdf
reviewed.com. (04 de 2011). E-Ink Vs. LCD. Obtenido de http://tablets.reviewed.com/news/e-ink-vs-lcd
Roger S. Pressman, P. (2010). INGENIERÍA DEL SOFTWARE. UN ENFOQUE PRÁCTICO. México, D. F.: McGraw-Hill.
somerville, i. (2011). ingenieria de software . mexico: pearson eduacion .
sony. (2017). www.sony.com. Obtenido de https://www.sony.com/electronics/digital-paper-notepad#professionals
super intendecia de industria y comercio. (s.f.). Inconvenientes con el precio de un producto o el pago de un servicio. Obtenido de http://www.sic.gov.co/estatutos-consumido
TANENBAUM, A. S. (2009). sistemas operativos modernos 3a edicion . mexico : PEARSON EDUCACIÓN .
Usano, S. C. (2015). Análisis de la aplicación de la tecnología móvil en las empresas.
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ANEXOS
Anexo A. Cronograma de actividades
Anexo B. Casos de uso
Anexo C. Carta de autorización
Anexo D. Diccionario de datos
Anexo E. Casos de prueba
Anexo F. Pruebas de carga y stress jmeter
Anexo G. Pruebas Postman
Anexo H. Pruebas de accesibilidad
Anexo I. Costo de proyecto