68
Для реализации проекта можно выделить следующие этапы:
1. Анализ существующих процессов учёта испытаний сварочных
материалов. Сбор информации о существующей системы проведения работ по
испытаниям сварочных материалов;
2. Определение полной совокупности функционала, который предстоит
автоматизировать. Определение функций, которые будут разработаны в процессе
разработки и внедрения ИС.
3. Выбор стратегии автоматизации. Анализ существующих типов
стратегий автоматизации и подбор наиболее подходящего к Структуре и бизнес
процессам предприятия.
4. Формирование Технического задания и графика выполнения работ.
После изучения алгоритма работы со сварочными материалами в ПАО
«ЗиО-Подольск», а именно как ведутся работы по испытаниям сварочных
материалов и комплектация всей отчетной документации, можно сказать, что
фактически на предприятии отсутствует единая информационная система учета
испытаний сварочных материалов даже ручная. На момент изучения алгоритма
работы со сварочными материалами выявлен следующий порядок: в каждом
производственном подразделении, в котором непосредственно проводятся
процессы сварки проводятся работы по сварке/наплавке сварочными
материалами контрольных образцов с последующим проведением испытаний,
при этом проверяется испытывался уже этот сварочный материал или нет только
внутри самого производственного подразделения. Вся отчетная документация без
определенной систематизации хранения находится у старшего мастера по сварке.
Для выбора стратегии автоматизации необходимо более подробно изучить
ее виды. Всего существует четыре вида стратегии автоматизации (представлены
в таблице 7).
Для решение поставленной мне задачи наиболее подходящий вид
стратегии автоматизации – по направлениям. Автоматизация по направлениям
подразумевает под собой автоматизацию отдельных направлений деятельности
компании. В этом случае компания получает полную автоматизацию работы,
например, кадровой службы, производства, бухгалтерии или логистики. Такой
подход к автоматизации вполне нормален и в дальнейшем интеграция уже
69
автоматизированных направлений в рамках всего предприятия не будет связана с
серьезными препятствиями.
Таблица 7
Виды стратегий автоматизации
Вид стратегии
автоматизации
Описание стратегии
Хаотичная
Отсутствие стратегического плана, приобретение отдельных
компонентов информационной системы, для дальнейшего
развития ИС необходимы большие затраты.
По участкам
Автоматизация отдельных производственных участков
(применение автоматизированных систем с учетом
сокращения персонала)
По
направлениям
Автоматизация отдельных направлений (например,
автоматизация работы отдела кадров, бухгалтерии)
Полная
Автоматизация всех бизнес-процессов предприятия
1.3.3. Выбор и обоснование способа приобретения ИС для автоматизации
задачи
Для автоматизации учета испытаний сварочных материалов в ПАО «ЗиО-
Подольск» рассматриваются четыре способа приобретения программного
обеспечения:
Разработка ИС своими силами;
Разработка ИС сторонней фирмой;
Покупка ИС и её доработка;
Покупка готовой специализированной ИС.
В таблице 8 приведены для сравнения основные критерии отбора и
способы приобретения программного продукта.
Анализируя составленную таблицу можно сделать выводы о том, что
наиболее минимальные временные и материальные затраты можно обеспечить
путем разработки ИС своими силами. Так как в ПАО «ЗиО-Подольск» уже
внедрена система, с которой тесно работает все предприятие.
70
Таблица 8
Сравнение способов приобретения ИС
Способ
приобретения
Критерии
Разработка
ИС своими
силами
Разработка
ИС сторонней
фирмой
Покупка
системы и её
доработка
Покупка
готовой
специализирова
нной ИС
Соответствие
поставленной
задаче
Полное
соответствие
требованиям к
системе
Частичное
соответствие
потребностям
Полное
соответствие
требованиям
к системе
Несоответствие
поставленной
задаче, за счет
невозможности
автоматизации
собственных
бизнес
процессов
Стоимость
внедрения
0* рублей
От 280 0000
рублей
от 350 000
рублей
от 500 000
рублей
Сроки
выполнения
1-3 мес
от 6 мес
от 6 мес
от 2 мес
Адаптивность
Возможность
полной
переработки
Возможность
изменения
силами
компании-
разработчика
Возмож-
ность
переработки
разрабатыва
емых
процессов
Отсутствие
возможности
изменения
системы
Надежность
Высокая
надежность
ИС
Высокая
надежность
гарантируется
фирмой-
разработчиком
ИС
Высокая
надежность
ИС
Высокая
надежность
гарантируется
фирмой-
производителем
ИС
71
Преимуществом данного решения будет возможность параллельной
работы в системе без кардинальных изменений во время доработки, также
максимальное количество учтённых пожеланий и строгое соответствие ТЗ при
доработке функционала [5]. Данный вариант оптимально подходит также потому,
что если что-то пойдет не так, то всегда можно остановится, проанализировать и
начать итерацию сначала, вместе с тем, основная система будет продолжать
функционировать исправно. Касательно сотрудников ПАО «ЗиО-Подольск»,
обучение правильной работе с создаваемой ИС не будет затруднительным, так как
персонал уже обучен работе во внедренных на заводе системах.
1.4. Обоснование проектных решений
1.4.1. Обоснование проектных решений по информационному
обеспечению
Информационное обеспечение (далее ИО) состоит из 3 частей:
1) система классификации и кодирования;
2) система унифицированной документации, используемой в ИО;
3) информационная база.
Классификатор - это своего рода система наименований группировок
объектов, признаков объектов и их кодовых обозначений [23]. Назначение
классификаторов в следующем:
- используется как средство описания данных,
- обеспечивают машинную обработку данных;
- реализуют выдачу информации в удобном для пользователя виде.
В зависимости от применения классификаторы можно условно разделить
на три группы (рис.10).
В данной ВКР мной будет использоваться только локальный
классификатор, так как данный классификатор именно для работы в ИС будет
применяется только в пределах одного предприятия ПАО «ЗиО-Подольск».
Классифицировать будем сварочный материал по группе применения:
1) Проволока (ø, марка, партия, плавка) + газ;
2) Проволока (ø, марка, партия, плавка) + флюс (марка, партия);
3) Электроды (ø, марка, партия);
72
4) Лента (ø, марка, партия, плавка) + флюс (марка, партия).
Рис. 10 – Классификаторы
Основную часть внемашинного информационного обеспечения
составляет документация (сертификаты на сварочный материал, документы о
входном контроле и отчеты о несоответствии (при наличии), отчеты о проведении
испытаний контрольных образцов, заваренных/наплавленных сварочным
материалом, отчеты о проведении термообработки. При решении задачи по
автоматизации учета испытаний сварочных материалов особо важное значение
приобретает унификация документации. В ПАО «ЗиО-Подольск» существуют
внутризаводские стандарты (СТО ЗиО), в которых внесены образцы бланков
отчетной документации по проведению испытаний сварочных материалов и
прописан регламент регистрации и оформления отчетной документации.
Унифицированные формы документов для работы на предприятии разработаны
сотрудниками завода. Унификация также заключается в определении
необходимого перечня документов согласно отраслевым стандартам и таблицы
контроля качества конкретного изготавливаемого изделия. Особое внимание
уделяется определению группы применения сварочного материала,
рассмотрению технических характеристика сварочного материала.
В данном выпускной квалификационной работе будут использоваться
следующие локальные документы: «Сертификаты на сварочный материал»,
«Акты входного контроля» [19], «Сертификат о несоответствии», «Отчеты о
проведении ультразвукового контроля», «Отчеты о проведении
визуального/измерительного контроля», «Отчет о проведении цветной
дефектоскопии», «Отчеты о проведении радиографического контроля», «Отчеты
о проведении механических испытаний», «Отчеты о проведении термической
Классификаторы
Общегосударственные
Отраслевые
Локальные
Используются
повсеместно в
государстве
Применяются в
пределах конкретной
отрасли
Используются в
пределах одной
организации или
нескольких
73
обработки». Все документы в электронном виде будут получены путем
сканирования информации на бумажном носителе.
Соответственно к документам в бумажном виде предъявляется ряд
требований:
- достоверно полная информация, указанная в документах,
- минимальное количество исправлений вручную заполненных
документах, исправления заверены подписью/печатью;
- исключение повтора информации (одинаковых отчетов об испытании
сварочных материалов разными производственными подразделениями);
- наличие на копии сертификата отметки о пройдённом входном контроле.
Основную часть внутримашинного обеспечения разрабатываемой ИС
составляет информационная база.
Существует три способа организации информационной базы (ИБ) [4]:
-файловая организация ИБ - локальное размещение базы на компьютере,
доступ к которому других пользователей осуществляется стандартными
методами ОС для обмена данными по сети;
- интегрированная ИБ - совокупность взаимосвязанных и хранящихся
вместе данных при минимальной избыточности, которая допускает их
использование оптимальным образом для любых приложений и при этом
обеспечивается независимость данных от самой программы;
- смешанная организация ИБ - распределённая база данных, хранящаяся
на нескольких серверах и реплицирующая изменения в каждой из них по
расписанию.
В моей выпускной квалификационной работе наиболее верным будет
выбрать интегрированную организацию ИБ, так как размер базы будут постоянно
увеличиваться. И оптимальным выбором будет использование СУБД вместо
файлового хранения базы данных.
На этапе логического проектирования разрабатывается логическая
(концептуальная) структура БД. Рассматривая по способу установления связей
между данными, существует три модели логической структуры базы данных:
иерархическая, сетевая и реляционная[6].
74
В иерархической модели каждой информационной единице (сегменту),
кроме корневого, соответствует один исходный сегмент и между исходным и
порожденным сегментом устанавливается только одна связь. В иерархических
моделях экземпляру исходного сегмента соответствует в общем случае какое-то
число экземпляров порожденного сегмента. Такие структуры удобны для
отображения отношений типа «один ко многим» в предметной области.
Сетевые модели графически отображаются в виде графа. Вершинам графа
соответствуют составные единицы информации (записи).
Реляционная база данных - это множество отношений. Модель основана
на математической логике и является простейшей и наиболее привычной формой
представления данных в виде таблицы.
Изучив все модели логической структуры, была выбрана иерархическая.
Именно эта модель наиболее подходит к проектированной ИС, т.к. корневым
сегментом можно определить сварочные материалы. За исходные сегменты
принимаются сварочная лента, сварочная проволока, электроды. Порожденным
сегментом будут являться соответственно уже отчеты о проведении испытаний
сварочных материалов методами разрушающего и неразрушающего контроля, а
также карта операционного контроля, сертификаты, акты входного контроля и
отчеты о несоответствии (при наличии).
Исходные сведения для решения обозначенной задачи получают из таких
документов, как:
- сертификат качества на сварочный материал (со всеми приложениями
при наличии);
- акт входного контроля (при наличии);
- карта операционного контроля,
- акт визуального и/или измерительного контроля;
- отчеты о проведении испытаний сварочных материалов методами
неразрушающего контроля (ультразвуковой контроль, радиографический
контроль, цветная дефектоскопия);
- отчеты о проведении испытаний сварочных материалов методами
разрушающего контроля;
75
Дополнительно при необходимости испытания сварочного материала
после проведения термообработки:
- отчет о проведении термообработки;
- - отчеты о проведении испытаний сварочных материалов методами
неразрушающего контроля (ультразвуковой контроль, радиографический
контроль, цветная дефектоскопия) после термообработки;
- отчеты о проведении испытаний сварочных материалов методами
разрушающего контроля после термообработки.
Важно отметить, что помимо вышеперечисленных, возможно внесение
дополнительных документов: распоряжение руководство, согласование с
Головной материаловедческой организацией или заказчиком.
Удовлетворительные результаты будут получены только в том случае,
если испытания контрольных образцов прошли успешно, и мы получили полный
комплект необходимой документации согласно нормативной документации и
таблицы контроля качества изготовления изделия.
На практике деление сварочного материала для работы делится
следующим образом, данное деление примем за классификаторы:
1) Проволока (ø, марка, партия, плавка) + газ;
2) Проволока (ø, марка, партия, плавка) + флюс (марка, партия);
3) Электроды (ø, марка, партия);
4) Лента (ø, марка, партия, плавка) + флюс (марка, партия).
В таблице 9 приведем характеристику используемых классификаторов,
которые перечислили выше.
Таблица 9
Описание используемых классификаторов
Наименование
кодируемого
множества объектов
Значимость
кода
Система
кодирования
Система
классифи-
кации
Вид
классифи-
катора
ПроволокаГаз
15
Порядковая
Отсутствует
Локальный
ПроволокаФлюс
15
Порядковая
Отсутствует
Локальный
Электроды
15
Порядковая
Отсутствует
Локальный
ЛентаФлюс
15
Порядковая
Отсутствует
Локальный
76
Соответственно данному делению, приведем перечень атрибутов для
каждого объекта в таблице 10.
Таблица 10
Список атрибутов для объектов классификатора
Объекты классификатора
Атрибуты
Проволока
диаметр, марка, партия, плавка
Флюс
марка, партия
Электроды
марка, партия
Лента
диаметр, марка, партия, плавка
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Программное обеспечение (далее ПО) - совокупность программ системы
обработки данных и программных документов, необходимых для эксплуатации
этих программ. Назначение ПО заключается в добавлении вычислительной
системе специальных свойств, позволяющих увеличить производительность,
повысить достоверность получаемых результатов, повысить надежность работы
системы, улучшить работу пользователя[10] .
Критериями выбора ПО, установленного на ПК пользователей является
максимальная минимизация времени процесса входа в ИС и обработки
выполнения поиска данных по запрашиваемым параметрам. В рамках
внутризаводских стандартов для работы в ПАО «ЗиО-Подольск» используется
Lotsia PDM Plus - система, хранящая практически всю информацию об
изготавливаемом оборудовании. Для входа в систему на компьютере
пользователя установлена ОС, обеспечивающая нормальную работу с данной
системой.
На всех ПК сотрудников ПАО «ЗиО-Подольск» установлен
стандартный пакет программного обеспечения:
Операционная система Windows XP Pro SP3;
Пакет MS Office 2007;
Антивирус Kaspersky Endpoint Security 10;
Google Crome;
77
Adobe Acrobat X.0 Professional;
Lotsia PDM Plus;
Справочная система Консультант Плюс;
1C:Предприятие / 1С Бухгалтерия: Версии 7.7 (для бухгалтерии);
ЕОСДО,
Компас 3D.
Результат решения задачи учета испытаний сварочных материалов в ПАО
«ЗиО-Подольск» будет заключаться в следующем: полученная ИС будет выдавать
полный перечень документации на сварочный материал с возможностью печати
на бумажный носитель или сохранении в электронном виде для дальнейшей
работы на предприятии. В ИС помимо просмотра полного дерева проекта
(перечня всех сварочных материалов, документация на которые внесена в
систему), также будет реализован простой и удобный поиск сварочного материала
по заданным параметрам как всем, так и единичным.
С учетом того, что фактически ИС будет не новой, а дорабатываемой
существующей, соответственно язык программирования был выбран ранее
используемый.
При выборе ОС под данное решение был выбран MS Windows Server 2017,
так как данный вид серверных ОС не сильно требователен к ресурсам, а также
давно используются в инфраструктуре ПАО «ЗиО-Подольск» с 2006 года.
Для серверной части необходимо выбирать систему управления базами
данных (СУБД), не нужно так как она уже существует. Для сравнения в
таблице 11 рассмотрим основные современные СУБД.
Таблица 11
Варианты СУБД систем
Название СУБД
Характеристики
Microsoft
SQL Server
2017
Oracle
11.2.0.1
DB2 USE -
Extended
Edition
Встраиваемая аутентификация
пользователей
да
нет
нет
Мониторинг работы базы данных
да
да
да