1.2. Постановка задачи
Задачей данной УИР является реализация информационной системы, которая предназначена для автоматизации ведения документации по аренде. Она разработана с целью существенно сократить время на ввод данных, поиск и обработку информации, составление отчетов, и призвана решать следующие практические задачи:
- ввод и хранение сведений об арендаторах, оборудования, заключенных договорах;
- составление расчетной калькуляции;
- составление отчета о прибыли;
- контроль своевременной оплатой аренды;
-составление списка заключенных договоров, соответствующих им арендаторов и оборудований;
Техническим специалистам, обслуживающие ИС выполняют так же следующие основные функции:
непрерывный контроль за техническим состоянием обслуживаемых объектов;
выполнение работ, связанных с предотвращением выхода из строя любых составных частей всего комплекса, включая профилактическое и плановое обслуживание, постоянный автоматизированный контроль за показаниями всех технологических датчиков.
Для упрощения работы технических специалистов по выполнению учета выполняемых ремонтных работ, а также хранения и обработки информации была разработана данная информационная система. Она содержит следующую информацию:
список типов обслуживаемого оборудования;
список и характеристики обслуживаемого оборудования на каждом типе объектов;
плановые и фактические журналы технического обслуживания объектов промысла;
справочники типов выполняемых работ и типов поломок оборудования промысла;
информация об исполнителях конкретных работ;
стоимость амортизации установленного оборудования и стоимости его ремонта с целью составления графика замены оборудования;
поставляемого оборудования для выполнения ремонтных работ;
отчеты для технической службы.
Быстрый поиск исполнителей на выполнение конкретных работ, автоматизация процесса контроля за состоянием технических объектов, формирование отчетов о необходимом оборудовании для объектов станции и многое другое позволяет уменьшить время, которое тратится на координацию действий по техническому обслуживанию объектов.
1.3 Обзор аналогов
Поиск аналогичной ИС не дал результатов, поэтому было решено провести сравнительный анализ систем, наиболее подходящих для сравнения с разрабатываемой системой. Были рассмотрены ИС по учету оборудования на предприятии.
1.3.1 Аску мп «Авитек-Плюс»
Автоматизация предприятий, включающая бизнес-системы (IRP-, ERP-, MRP-уровни), системы управления производством (MES-уровень) и АСУТП занимают всё больший объем в деятельности предприятий. XXI век пройдет под эгидой интеграции различных решений в единые интегрированные автоматизированные системы управления предприятиями (ИАСУП), при этом очевидно, что создание специальных правил (стандартов) по каждому из направлений автоматизации будет одним из главных направлений деятельности международных IT-консорциумов. Наглядно место материального потока в хозяйственной деятельности предприятия показано на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Потоки хозяйственной деятельности предприятия
Из рисунка видно, что любому материальному потоку соответствует свой информационный поток, существующий в виде электронных или бумажных документов.
Таким образом, данная автоматизированная система обеспечивает отображение состояния объекта управления в результате выполнения хозяйственных операций перемещения продукции в определенный интервал времени.
Цели создания системы могут быть различными, например: повышение эффективности, улучшение качества, стабилизация техпроцесса на каком-то конкретном технологическом переделе и т.д.
Основные функции АСКУ МП:
мониторинг технического состояния оборудования системы и оценка основных характеристик средств измерений;
измерение в реальном времени (РВ) параметров материальных потоков;
контроль допустимых пределов разбросов параметров материальных потоков на границах материальной ответственности;
преобразование приближенных данных, полученных от средств измерений, в достоверную информацию с возможностями корректировок невязок;
хранение данных и информации в базе данных РВ;
обеспечение надежного информационного обмена оборудования с сервером системы и серверами других подсистем;
документооборот сопутствующих задач.
Следует разделять потери от погрешностей измерения и ошибок работы системы. Если погрешность измерения параметров МП определяет объем безвозвратных потерь и возможные невязки, то два других из трех вышеперечисленных факторов определяют риски принятия неправильных решений и чреваты потерями из-за снижения эффективности управления предприятием.
Таблица 1.1
Задачи, выполняемые АСКУ МП «Авитек-Плюс»
|
Перечень задач, выполняемых АСКУ МП |
Вид электронного документа по результатам выполнения задачи |
|
1 |
2 |
|
Измерение параметров МП в реальном времени (РВ) с целью их количественной оценки и формирование массива данных |
Автоматически внесенные данные о количественных параметрах МП |
|
Фиксация временного интервала прохождения МП через границы материальной ответственности |
Автоматически внесенные данные о временном интервале |
|
Формирование заданных атрибутов идентификации МП в ручном или автоматическом режимах. |
Заполненные все идентификационные атрибуты МП |
|
Контроль параметров МП на соответствие накладным или другим документам |
Акт о соответствии или несоответствии параметров МП накладным или другим документам |
|
Преобразование данных о МП в информацию |
Выделение всех составляющих МП, включая транспортные потери, сырье, материалы, полуфабрикаты, готовую продукцию, незавершенное производство, отходы, брак |
|
Хранение данных и информации о МП на сервере АСКУ МП в базе данных РВ |
Данные или информация о МП за данный временной інтервал |
|
Передача информации на другие уровни системы управления предприятием |
Квитанция о том, что новые данные приняты другим сервером |
Вся логика функционирования АСКУ МП располагается на специализированном SQL сервере реального времени разработки ООО "Авитек-Плюс", где наряду с поддержкой решения конкретных задач, конфигурируемых под определенное предприятие, производится нормализация, позволяющая защитить функциональные и многозначные зависимости при произвольных обновлениях и тем самым сохранить допущения, составляющие основу информационных моделей.
Одним из важнейших атрибутов при идентификации МП являются параметры, характеризующие качество продукции, что также не всегда учитывается проектировщиками подобных систем.
Фактор "своевременность поступления информации" подразумевает
необходимость определения требуемого времени реакции АСКУ МП на различные события. Поскольку специализированный сервер ООО "Авитек-Плюс" предназначен и для работы в составе MES-систем, то он обеспечивает работу в реальном масштабе времени с миллисекундной временной шкалой. На уровне ERP-систем располагаются реляционные базы данных с более низкой скоростью взаимодействия с объектом управления, поэтому необходимо провести разделение решаемых задач по различным подсистемам, в т.ч. с учетом времени реакции на заданные события. Игнорирование данного обстоятельства может резко снизить эффективность функционирования системы.
Данный подход закреплен в иерархической схеме управления предприятием, приведенной на рисунке 1.2, т.е. автоматизированная система управления предприятием разделяется на уровни стратегического, оперативного и технологического управления, поэтому на стадии проектирования информационного обеспечения это разделение должно быть отражено в соответствующих информационных моделях.
В зависимости от рассматриваемого аспекта, вычисление параметров МП можно производить с помощью математического аппарата теории вероятностей, теории суммирования погрешностей, теории массового обслуживания, теории графов.
Рисунок 1.2 - Концептуальная модель АСКУ МП
Каждому из трех блоков, приведенных на рисунке 1.2, соответствуют свои методы и алгоритмы обработки информации. Рассмотрим подробнее по каждому из блоков [10].
Блок 1:
- методы цифровой обработки сигналов;
- специализированные функции СИ: весовые, расходные и т.д.;
- методы оценки технического состояния СИ, коммуникаций и комплекса технических средств;
- алгоритмы идентификации транспортных средств.
Разработка новых методов оценки технического состояния СИ позволяет формулировать требования к построению СИ нового поколения с расширенными функциями диагностики и мониторинга.
Блок 2:
- расчет неопределенности выборки наблюдения;
- анализ совместимости выборки;
- расчет максимального допустимого отклонения;
- расчет смещения каждого наблюдения;
- выявление одиночных промахов;
- выделение частных выборок совместимости наблюдений;
- оценка максимального предельного уровня погрешностей;
- методы допускового контроля;
- алгоритмы аттестованных методик выполнения измерений и т.д.
Блок 3:
- методы преобразования данных в информацию, включая алгоритмы согласования и балансировки данных и алгоритмы разделения МП на составляющие;
- алгоритмы идентификации МП;
- алгоритмы достоверной передачи данных.
Задачи преобразования данных в информацию, пригодную для применения на уровне стратегического управления предприятием, как правило, требуют наличия систем поддержки принятия решения (СППР). Развитие специальных методов преобразования данных в информацию и создание СППР является основой повышения эффективности проектируемых АСКУ МП (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Экранные формы системы АСКУ МП
В настоящий момент наиболее разработанными методами преобразования являются алгоритмы балансировки с применением теории графов. Формирование графов сетей, связывающих:
поставщиков сырья, материалов, полуфабрикатов с предприятием;
предприятие с потребителями готовой продукции;
складские перемещения.
Достоинства системы:
контроль за показаниями состояния всех устройств в режиме реального времени;
выявление неисправных блоков;
организация системы как единого технологического процесса.
Недостатки системы:
отсутствие материально-технической составляющей, информации о стоимости оборудования;
нет информации о степени износа оборудования;
нет информации об истории поломок оборудования и проводимых ремонтах;
для целей технического учета оборудования система реального времени избыточна, SQL-сервера промышленного масштаба слишком дорогостоящие.