8
Оглавление
Введение ...................................................................................................................... 10
I. Аналитическая часть ............................................................................................ 14
1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области и
предприятия. Анализ деятельности «КАК ЕСТЬ» ............................................... 14
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности ................................... 14
1.1.2. Организационная структура управления предприятием ........................ 19
1.1.3. Программная и техническая архитектура ИС предприятия ................... 32
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование необходимости
автоматизации .......................................................................................................... 38
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика
существующих бизнес процессов ....................................................................... 38
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее
описание ................................................................................................................. 46
1.2.3. Обоснование необходимости использования вычислительной техники
для решения задачи .............................................................................................. 52
1.2.4. Анализ системы обеспечения информационной безопасности и защиты
информации ........................................................................................................... 55
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии автоматизации
«КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» ......................................................................................... 57
1.3.1. Анализ существующих разработок для автоматизации задачи ............. 57
1.3.2. Выбор и обоснование стратегии автоматизации задачи......................... 66
1.3.3. Выбор и обоснование способа приобретения ИС для автоматизации
задачи ..................................................................................................................... 69
1.4. Обоснование проектных решений ................................................................... 71
1.4.1. Обоснование проектных решений по информационному обеспечению
................................................................................................................................ 71
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению ....... 80
9
II. Проектная часть ................................................................................................... 82
2.1. Разработка проекта автоматизации ................................................................. 82
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации .................................. 82
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание ............ 93
2.1.3. Организационно-правовые и программно-аппаратные средства
обеспечения информационной безопасности и защиты информации ............ 95
2.2. Информационное обеспечение задачи ............................................................ 97
2.2.1. Информационная модель и её описание .................................................. 97
2.2.2. Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной
информации ........................................................................................................... 98
2.2.3 Характеристика результатной информации ............................................. 99
2.3. Программное обеспечение задачи ................................................................. 101
2.3.1. Общие положения (дерево функций и сценарий диалога) ................... 101
2.3.2. Характеристика базы данных .................................................................. 103
2.3.3. Структурная схема пакета (дерево вызова программных модулей) ... 106
2.3.4. Описание программных модулей ............................................................ 108
2.4. Контрольный пример реализации проекта и его описание ........................ 109
III. Обоснование экономической эффективности проекта ............................. 118
3.1. Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности 118
3.2. Расчёт показателей экономической эффективности проекта ..................... 119
Заключение ............................................................................................................... 123
Список использованной литературы .................................................................. 125
Приложение 1 ........................................................................................................... 128
Приложение 2 ........................................................................................................... 130
10
Введение
В настоящее время трудно найти отрасль народного хозяйства, область
знаний или предприятие, развитие которых могло бы обойтись без широкого
применение компьютеров. Наши успехи в любой работе уже немыслимы без ЭВМ
[9].
Общеизвестно, что одно из обязательных условий развития любого
бизнеса - постоянная оптимизация бизнес процессов. Касательно сферы
информационных технологий стало популярно внедрение разного рода
информационных систем для полной автоматизации деятельности как целого
предприятия (ERP), так и конкретного отдела(CRP) [11]. К сожалению,
большинство систем такого класса имеют всего лишь общий функционал с
небольшим довеском в виде дополнительных модулей для определенной
специализации предприятия, организации или учреждения.
В данной выпускной квалификационной работе (ВКР) будет
исследоваться деятельность машиностроительного завода ПАО «ЗиО-Подольск».
Данное предприятие безоговорочно признается одним из лидеров
энергетического машиностроения России. ПАО «ЗиО-Подольск» своевременно
отслеживает новые технологии и тенденции в атомной промышленности,
судостроении, военном производстве и многих других отраслях [24].
Так как ПАО «ЗиО-Подольск» входит в холдинг «Атомэнергомаш»,
который в свою очередь является энергомашиностроительным дивизионом
Госкорпорации «Росатом», то с мая 2007 года на предприятии началось внедрение
производственной системы «Росатом» (сокращенно ПСР). На начальном этапе
внедрения сразу были конкретизированы следующие цели: совершенствования
структуры управления ПАО, форм и методов управления производственным
процессом, улучшения культуры производства, сокращения сроков выпуска
продукции, повышения производительности труда и повышение качества
выпускаемой продукции.
Согласно жизненному циклу любого изготавливаемого изделия на
предприятии, самый масштабный этап, конечно же – производство.
11
На ПАО «ЗиО-Подольск» изготавливается ответственное оборудование
для атомных электростанций (далее АЭС), судовых энергетических установок,
тепловых электростанций, газонефтехимии и военной промышленности.
Большинство из данного оборудования работает в радиоактивной среде и под
высоким давлением. Соответственно, ко всем конструкционным материалам и
сварочным материалам предъявляются высокие требования, обозначенные в НП-
105-18 [3], различных ОСТах и ГОСТах/
Основная и наиболее важная работа на этапе изготовления – сборка и
сварка деталей. Для обеспечения высокого качества выпускаемой продукции на
ПАО «ЗиО-Подольск» проходит проверку на качество не только производимое
оборудование, но и все закупаемые для изготовления продукция.
В связи большим объемом изготавливаемой продукции номенклатура
сварочных материалов на различных заказах совпадала. Что приводило к
испытанию одних и тех же сварочных материалов несколько раз.
Так как испытания сварочных материалов занимают не менее трех недель,
а установка для испытания сварочных материалов на ПАО «ЗиО-Подольск»
несколько единиц и объем сварочных материалов большой, возникают задержки
в производстве продукции, что в свою очередь может привести к срыву сроков
изготовления заказа. В связи с этим было принято решение об
усовершенствовании системы испытания сварочных материалов на предприятии.
А именно организации единого участка испытания сварочных материалов и
автоматизации учета испытаний сварочных материалов на ПАО «ЗиО-Подольск».
Целью данной ВКР является разработка информационной системы, в
которой будет храниться вся информация о сварочных материалах, используемых
в производстве в ПАО «ЗиО-Подольск», а именно первичные документы
(сертификат) и отчеты об испытаниях сварочных материалов.
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие
задачи:
- изучение принципов работы с данными о сварочных материалах и их
испытаниях в ПАО «ЗиО-Подольск;
12
- формирование четкого перечня требований к новой (разрабатываемой)
системе;
- изучение рыночных предложений, подходящих для разработки системы;
- разработка информационной системы согласно выбранным проектным
решениям;
- сбор имеющейся информации по сварочным материалам, ее анализ и
сортировка, комплектация документации на конкретный сварочный материал,
перевод всей информации в электронный вид;
- планирование обучения персонала работе со сварочными материалами
по новому регламенту, внесение изменений во внутризаводские стандарты ПАО
«ЗиО-Подольск»;
- расчет экономической эффективности проекта.
Объектом исследования В ВКР является машиностроительный завод ПАО
«ЗиО-Подольск».
Предметом текущего исследования является движение основной
документации на сварочный материал (сертификат и приложения к нему,
сопроводительные письма и т.д.), комплектация отчетной документации по
результатам проведенных испытаний на качество сварочного материала согласно
нормативной документации.
В соответствии с намеченной целью и задачами определены следующие
методы исследования:
- анализ действующей системы учета испытаний и документооборота
сварочных материалов, выявление недостатков существующей системы;
- анализ имеющейся базы документации на сварочный материал;
- изучение нормативной документации на сварочные материалы;
- беседа с сотрудниками ПАО «ЗиО-Подольск» (работающими напрямую
со сварочными материалами) для определения четких требований к
разрабатываемой системе;
- моделирование новой системы учета испытаний сварочных материалов.
В первой главе данной выпускной квалификационной работы будет
рассмотрена деятельность и технико-экономические характеристики
13
предприятия, структурная схема ПАО «ЗиО-Подольск»; проанализирована
система существующей технической поддержки, выявлены слабые места
конкретно по работе со сварочными материалами.
Во второй главе будут рассмотрены способы решения поставленной
задачи и выбран приоритетный. Также в данной главе формируется проект
автоматизации задачи на основе данных полученных в первой главе. Выбирается
стандарт жизненного цикла, по которому в дальнейшем будет осуществляться
проект, описывается информационная модель проекта, входная и выходная
информация, используемые в системе, а также процессы преобразования этой
информации, рассматриваются программное и технологическое обеспечение
задачи. Так же во второй главе рассматривается структура базы данных,
необходимой для проекта и рассматривается реализация задачи на контрольном
примере.
В третьей главе выбирается методика расчета экономической
эффективности проекта, а также производится сам расчет, который показывает
положительный результат, что свидетельствует о достижении поставленных в
проекте целей. Рассматриваются затрачиваемые ресурсы до автоматизации и
после, а также просчитывается срок окупаемости данного проекта автоматизации.
14
I. Аналитическая часть
1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области и
предприятия. Анализ деятельности «КАК ЕСТЬ»
1.1.1. Характеристика предприятия и его деятельности
Российское предприятие Машиностроительный завод ПАО «ЗиО-
Подольск» на сегодняшний день является флагманом российской индустрии в
машиностроении. Предприятие входит в холдинг «Атомэнергомаш» —
энергомашиностроительный дивизион Госкорпорации «Росатом» [24].
ПАО «ЗиО-Подольск» является крупнейшим производителем
высокосложного теплообменного оборудования для предприятий топливно-
энергетического комплекса: атомных и тепловых электростанций, нефтяной и
газовой промышленности, а также судостроения.
Изготавливаемое оборудование на ПАО «ЗиО-Подольск» занимает около
40% установленной энергетической мощности России, стран СНГ и Балтии, а
также поставляется по всему миру (более 50 стран). Например, оборудованием
данного предприятия оснащены такие действующие АЭС, как «Бушер» (Иран),
«Куданкулам» (Индия), «Тяньвань» (Китай), а также изготавливаются
энергоблоки для новых АЭС, которые будут введены в эксплуатацию в
ближайшие 8-10 лет: «Ханхикиви» (Финляндия), «Аккую» (Турция), «Эль-Дабаа»
(Египет), «Руппур» (Бангладеш).
ПАО «ЗиО-Подольск» основан ровно сто лет назад [15]. Начало
эксплуатации завода — 2 мая 1919 года. Первая деятельность – была ремонт
паровозов, поэтому изначально завод был назван «Паровозоремонтный». Данный
вид деятельности осуществлялся до 1930 года. Всего было отремонтировано 863
паровоза.
В 1931 году предприятие расширяет свою деятельность, завод
преобразован в КЭС — Крекинг-электровозостроительный. В том же году, в
рекордно короткий срок (3 месяца и 25 дней), выпущен первый советский
крекинг-аппарат для нефтехимической промышленности. В то же время
предприятие изготавливало следующую продукцию: узкоколейные паровозы,
15
железнодорожные платформы, промышленные и рудничные электровозы,
тюбинги для московского метро и т.д.
8 апреля 1936 года (по просьбе рабочих) заводу было присвоено имя
наркома тяжелой промышленности. Завод стал называться Подольский
машиностроительный завод имени Орджоникидзе (сокращенное название «ЗиО»
закрепилось за предприятием и по сегодняшний день).
Во время Великой Отечественной войны в 1941 году завод прекратил
выпуск гражданской продукции (часть оборудования вместе с рабочими была
эвакуирована на Урал), было запущено крупносерийное производство для нужд
оборонной промышленности. Завод занялся изготовлением корпусов гранат,
противотанковых надолб, ремонтом танков и орудия, оснащением бронезащитой
боевых самолетов ИЛ-2.
В 1942 году, в Подольск эвакуирован Таганрогский котельный завод, ПАО
«ЗиО-Подольск» стал осуществляться ремонт паровых котлов, а в последствии, в
1946 году, был изготовлен первый паровой котел с маркой «ЗиО».
Заводу принадлежит приоритет в области создания отечественных
прямоточных паровых котлов, выпуск которых начался в конце 40-х годов. За 70
лет изготовлено свыше 700 котлоагрегатов различной мощности и параметров для
152 отечественных и зарубежных электростанций общей мощностью свыше 66
млн. кВт, в т.ч. более 16 млн. кВт на экспорт.
С гордостью можно отметить, что первая в мире АЭС в Обнинске также
была оснащена оборудованием, произведенным на ПАО «ЗиО-Подольск», а в
последствии оборудование было поставлено и на все атомные станции,
построенные в СССР. Зарубежные АЭС с реакторами типа ВВЭР-440 и ВВЭР-
1000 также укомплектованы оборудованием завода [8].
В 90-е годы освоено производство новой продукции — котлов-
утилизаторов для ПГУ (впервые в России), в 1993 году завод начинает выпускать
оборудование для газокомпрессорных станций ОАО «Газпром».
В послужном списке ПАО «ЗиО-Подольск» имеет следующие награды:
1) Орден Ленина (1966 г.) - за досрочное выполнение семилетнего плана
по производству машин и оборудования,
16
2) Орден Октябрьской революции (1976 г.) - за заслуги в создании и
производстве новой техники,
3) Орден «Слава России» (2003 г.) - за выдающиеся заслуги в деле
возрождения славных традиций и развития отечественного предпринимательства,
связанных с достижением в производственной деятельности.
В 2019 году за заслуги в развитии атомной промышленности и
достигнутые трудовые успехи, коллективу ПАО «ЗиО-Подольск» объявлена
благодарность Президента России Владимира Владимировича Путина.
1
В последние 10 лет завод изготовил и поставил основное
оборудование для (самой современной) судовой реакторной установки «РИТМ-
200», для новейшего отечественного универсального атомного головного
ледокола ЛК-60Я проекта 22220 «Арктика» и серийных ледоколов «Сибирь» и
«Урал». Всего «ЗиО-Подольск» изготовил и отгрузил шесть реакторов «РИТМ-
200».
В 2017 году ПАО «ЗиО-Подольск» стал участником реализации нового
всероссийского проекта «Энергия из отходов» и начал изготовление котельного
оборудования для заводов по термической переработке ТКО. Данные объекты
строятся по новой современной технологии, разработанной японско-швейцарской
компанией Hitachi Zosen INOVA. Данная технология отличается жесткими
требованиями к экологическим параметрам работы. Всего планируется построить
пять заводов, для которых необходимо изготовить более 25 тысяч тонн
котельного оборудования. На сегодняшний день ПАО «ЗиО-Подольск» уже
изготовил 100% оборудования первого котла «П-152» для первого завода,
который строится вблизи деревни Свистягино Воскресенского района
Московской области.
В 2018 году на ПАО «ЗиО-Подольск» ведется реализация проекта «Ямал-
СПГ», а именно изготовление первых российских теплообменных аппаратов для
предприятий по производству сжиженного природного газа. Также предприятие
1
Информация о соответствующем указе появилась на сайте Государственной системы распространения
правовых актов (pravo.fso.gov.ru) 7 июня.
17
продолжает развивать свое присутствие в атомной отрасли, выпуская
теплообменное оборудование для машзалов АЭС российского дизайна.
Сегодня «ЗиО-Подольск» является мощным производственно-
техническим комплексом, который оснащен современной технологической базой
для изготовления высокотехнологичного, конкурентоспособного теплообменного
оборудования.
Основными заказчиками являются крупнейшие корпорации, такие как ГК
«Росатом», ОАО «Газпром», ОАО «Мосэнерго», а также территориальные
генерирующие и теплоэнергетические компании.
ПАО «ЗиО-Подольск» состоит в общероссийском отраслевом
объединении работодателей «Союз машиностроителей России»; СРО
Некоммерческое партнерство «Объединение генеральных подрядчиков в
строительстве»; в Региональном объединении работодателей «Московский
областной союз промышленников и предпринимателей», где в реестре
предприятий и организаций занимает место №1.
Основная стратегическая цель предприятия – укрепление
конкурентоспособности предприятия в ближнесрочной и долгосрочной
перспективе.
ПАО «ЗиО-Подольск» ставит перед собой следующие стратегические
задачи:
1) развитие продуктового портфеля компании: расширение предложения
по проектированию, изготовлению и модернизации энергомашиностроительного
оборудования для клиентов и партнеров компании в России и на зарубежных
рынках, в том числе в секторе тепловой энергетики, газнефтехимии и
оборудования для военно-промышленного комплекса;
2) повышение эффективности основной деятельности: повышение
эффективности производства; внедрение производственной системы «Росатом»;
реализация программ технологического развития и научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ.
3) развитие системы управления: внедрение лучших практик управления
компанией, повышение прозрачности и социальной ответственности.