5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ООО «ДС ТЕЛЕКОМ» И
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ .............................. 9
1.1 Автоматизированные информационные системы и их использование .......... 9
1.2 Существующие разработки в области автоматизации технологических
процессов ................................................................................................................... 13
1.3 Анализ деятельности компании ООО «ДС Телеком» и обоснование
необходимости автоматизации ................................................................................ 18
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ................................................................... 28
2.1 Выбор языка программирования и СУБД для реализации проекта .............. 28
2.2 Описание программного обеспечения автоматизированной информационной
системы ....................................................................................................................... 33
2.3 Разработка и описание базы данных автоматизированной информационной
системы ....................................................................................................................... 41
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА И ОБОСНОВАНИЕ ЕГО
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ........................................................... 55
3.1 Проектировка автоматизированной системы технологического процесса .. 55
3.2 Разработка инструкции пользователя ............................................................... 62
3.3. Расчет показателей экономической эффективности проекта ........................ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................................... 83
6
ВВЕДЕНИЕ
Выбор темы исследования объясняется тем, что эффективное управление
компанией в современных реалиях невозможно без применения компьютерных
технологий. Верный выбор программного продукта и фирмы-разработчика - это
самый первый и значимый этап автоматизации.
Сегодня проблема выбора информационной системы (ИС) из
специфической задачи переходит в стандартную процедуру. И в этом смысле
отечественные компании сильно уступают зарубежным конкурентам.
Процедура принятия решения в рамках выбора самой эффективной
компьютерной системы управления еще очень непонятна и нова многим
отечественным руководителям, а ее итоги зачастую оказывают сильное влияние
на саму компанию еще в течение многих лет.
Поскольку использование встроенной ИС, отвечающей требованиям
компании (масштабу, специфике бизнеса и т.д.), позволило бы руководству
значительно уменьшить издержки и увеличить оперативность управления
компанией в целом.
В этом выпускном проекте рассматривается возможность автоматизации
технологического процесс учета оборудования, поступающего на обслуживание
и ремонт.
Автоматизация такого процесса позволить повысить скорость принятия
решений и уменьшить стоимость управления. Автоматизация также дает
возможность собрать нужную статистику по ремонтам, что также можно считать
важным и нужным шагом в рамках создания дальнейшей стратегии компании.
Теоретическую и практическую значимость работы составляют:
обоснование средств разработки автоматизированной системы,
построение основных моделей информационного и программного обеспечения;
разработка автоматизированной информационной системы
управления.
7
Актуальность тематики выпускной квалификационной работы
заключается в том, что сейчас работа практически каждой фирмы связана так или
иначе с учетом основных бизнес-процессов.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является
ООО «ДС ТЕЛЕКОМ», предметом исследования – автоматизированная система
управления технологическим процессом учета оборудования, поступающего на
обслуживание и ремонт.
Целью работы является разработка автоматизированной системы
управления технологическим процессом ООО «ДС Телеком».
Задачами выпускной квалификационной работы являются:
исследовать автоматизированные информационные системы и их
использование
провести анализ деятельности компании и дать обоснование
необходимости автоматизации
провести анализ существующих разработок в области
автоматизируемого технологического процесса
выбрать язык программирования и СУБД для реализации проекта
описать программное обеспечение проектируемой информационной
системы
разработать и описать базы данных автоматизированной
информационной системы.
сформировать проект автоматизированной системы технологического
процесса.
разработать инструкцию пользователя
рассчитать показатели экономической эффективности реализации
проекта
Выпускная квалификационнаяработа состоит из введения, трех глав,
заключения, списка использованной литературы и приложения.
В первой главе проводится анализ деятельности ООО «ДС Телеком» и
обоснование необходимости автоматизации.
8
Во второй главе проводится выбор языка программирования и СУБД для
реализации проекта разработка и описание базы данных автоматизированной
информационной системы.
В третьей главе проводится проектировка автоматизированной системы
технологического процесса,разработка инструкции пользователя и даются
показатели экономической эффективности проекта
При выполнении выпускной квалификационной работы использовались
научные труды следующих авторов: Авдошин А.А.[1], Песоцкая Е.В. [1],
Аникеев С. П.[2], Маркин Н.В.[2], Арнольд В. [3],Белл К.[4], Киндал В.[4],
ТалманнА. [4].
9
3 ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИООО «ДС ТЕЛЕКОМ» И
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ
4 1.1 Автоматизированные информационные системы и их
использование
Автоматизированная система управления технологическим процессом
(АСУ ТП) пакет технологических и программных методов, созданный для
автоматизированного управления с машинами на предприятии. Под АСУ ТП
подразумевают комплексные решения, которые обеспечивают автоматизацией
базовые технологические операции на предприятии в целом или на отдельном
участке, выпускающие практически завершенные продукты [12].
В иностранной литературе для маркировки АСУ ТП пользуются
терминами: Process Control Systems или реже Automatic Control Systems (данное
определение,абстрактное, так как не показывает на определенное
использованние системы управления).
Здесь нужно сделать акценты на словах «автоматизированная». Под
данным выражением понимают, что система управления не совсем
самостоятельная, а требует взаимодействие с человеком для реализаций
необходимых задач. Фраза «пустил и забыл» для данных систем не является
«аксиомой». Система автоматического управления (САУ) создана для
выполнения задач без каких-либо участий со стороны оператора и в целом
автономны. Важно знать данную разницу между АСУ(Автоматизированная
система управления) и САУ.
ГОСТ 23501.0-85 «Системы автоматизированного проектирования»
Проектирования технологии производства спроектированных или подлежащих
ремонту объектов связаны с процессами технологической подготовки
производства изделий или его частей на данном производстве. Результатом
проектирования является технологическая документация в виде: маршрутных и
операционных карты (ГОСТ 3.1118-82); ведомостей оснасток (ГОСТ 3.1105-84);
карты технического контроля (ГОСТ 3.1502-85); карты технологических
10
процессов выполняются в соответствии с ГОСТ 3.1118-82, то есть с маршрутно-
операционным описанием технологических процессов. [10].
При разработках алгоритмов САПР (Система автоматизированного
проектирования) технологических процессов главное внимание уделяют
универсальности, надежность работы, достоверность разрабатываемых
технологических производств, упрощения и сокращения времени на адаптации
алгоритмов к определенным производственным условиям и на создания единой
базы данных для всех технологических задач, уменьшения времени исполнения
на ее расширения и изменения.
При автоматическом поиске на каждые переходы или группы переходов
разрабатываются блок-схемы поисков инструментов, оснастки, где в
зависимости от операций, переходов и параметра детали подбираются
автоматически из базы данных нужные инструменты и оснастки[11].
К параметрам, связанными с проблемами автоматизации проектирования,
относятся: уровни автоматизации проектно-конструкторские работы и
технологическая подготовка производства; удельный вес продукции,
изготавливаемые по документациям, подготовленная средствами
автоматического проектирования, в общем объеме производства, экономии от
понижения себестоимости изготовления и ремонта, сокращение численности
работающих в проектно-конструкторских организациях. Причем под экономией
понимается относительное или абсолютное уменьшение затрат на производство
в целом или по отдельным элементам технологического процесса по сырью,
материалам, заработной плате и т.п..[15].
Обоснования экономического эффекта САПР в производстве дает
возможность: установить целесообразность автоматизации проектирования и
ремонта, узлы и детали, различных технологических процессов, выбрать
рациональные варианты системы и определять оптимальные составы методов и
средств автоматизации проектирования и ремонта, оценивать объемы
необходимых затрат на создание и внедрение САПР, определить показатели,
характеризующие влияние САПР на качество проектных решений, связанные с
11
проектно-конструкторской и технологической организацией производства,
рассчитать экономический эффект от внедрения рациональной системы
автоматизированного проектирования технологических процессов при
постройке и ремонте[18].
Автоматизированная
информационная система
Информационное
Математическое
Программное
Техническое
Правовое
Сбор информации
Представление, хранение
и обработка информации
Выдача и
распространение
информации
Организационное
Функциональные подсистемыОбеспечение
Рисунок 1. Структура АИС
Информационное обеспечение автоматизированной информационной
системы (АИС) подразумевает под собой комплекс баз данных и файлов
операционной системы (ОС), лексической и форматной базы, а также отдельных
языковых средств, которые созданы для ввода, поиска, обработки и
представления данных в той форме, которая необходимо для
потребителя.(рисунок 1).
Классификация информационных систем(ИС) может выполняться по
разным признакам:
1) по признаку структурированности выделяют три типа задач [43]:
структурированные;
неструктурированные;
12
частично структурированные.
Для неструктурированных задач ИС не применяются.
Типы ИС, используемые для решения частично структурированных
задач:
− ИС, создающие управленческие отчеты. Они ориентированы в
основном на обработку данных (поиск, сортировка, фильтрация), то есть они
обеспечивают информационную поддержку пользователя и частичную
обработку такой информации.
− ИС, разрабатывающие альтернативы решений, (принятие решений
сводится к выбору одной из предложенных альтернатив)
− модельные ИС, которые представляют пользователю математические,
статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает
выработку и оценку вариантов решения задачи.
− экспертные ИС, обеспечивают выработку и оценку возможных
вариантов решения задачи.
2) по типу выполняемых операций выделяют следующие виды ИС [35]:
− информационно–поисковые системы – производят вывод,
систематизирование, хранение, выдачу информации по запросу пользователя,
без сложных преобразований данных (например: информационно – поисковая
система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах продажи билетов);
− информационно–решающие системы – выполняют все операции
переработки информации по определенному алгоритму;
− управляющие системы: вырабатывают информацию, на основании
которой человек принимает решения ( данные ИС работают с задачами
расчетного характера и обработки больших объемов данных (например: системы
оперативного планирования выпуска продукции; система бухгалтерского учета);
− советующие системы: вырабатывают информацию, которая
принимается человеком к сведению, а не превращается немедленно в действие
(такие системы обладают высоким интеллектом, в которых преобладает
обработка знаний, а не данных (например, медицинские ИС для постановки
13
диагноза и предполагаемого лечения, врач же примет к сведению совет ИС, но
не обязательно выполнит его);
3) по функциональному признаку. Такие информационные системы тесно
связаны с производственными участками, в рамках которых они используются, а
также с должностями работников, которые за ними работают [40].
4) по степени автоматизации различают [27]:
− ручные ИС – все операции в таких системах выполняет человек, при
отсутствии технических средств (например: менеджер без компьютера);
− автоматические ИС – выполняют все операции без участия человека;
− автоматизированные ИС – предполагают участие в процессе обработки
информации человека и компьютерных средств, причем главная роль отводится
компьютеру.
В наше время ИС понимается как автоматизированная ИС.
1.2 Существующие разработки в области автоматизации технологических
процессов
Для автоматизации процесса решения задачи учета ремонтов
предназначен общий класс АСУ технического обслуживания и ремонта (ТОиР).
Проектирование ИС начинается с логического проектирования [44],
задачей которого является определение состава и структуры ИС, её назначения
и групп пользователей, а так же выбор основных структур данных, языка БД и
способов хранения (централизованный или распределённый).
Процесс проектирования базы данных длительный, он требует
обсуждений с заказчиком, со специалистами в предметной области.
Проектирование будущей БД можно начинать после анализа особенностей
автоматизируемой области деятельности. Оно заключается в определении
состава полей её таблиц и связей между таблицами [13].
Существуют два подхода к выбору состава и структуры предметной
области [38]:
14
функциональный, применяется, когда заранее известны группы
пользователей и их потребности (для обслуживания и потребностей этих групп
пользователей и создаётся БД;в этом случае описывается минимальный набор
объектов предметной области);
предметный подход, статус будущих пользователей не определён, к
тому же они могут изменяться (в данном случае мы не можем описать
минимальный набор объектов предметной области,поэтому выделяются объекты
и связи наиболее характерные для данной области; БД в этом случае называется
предметной и может быть использована для решения разных задач).
Создание базы данных при предметном подходе – это сложный процесс.
Чаще всего на практике применяется некоторый компромиссный вариант,
который учитывает функциональные потребности пользователей и в то же время
ориентирован на дальнейшее наращивание приложений.
В результате системного анализа должно быть получено подробное
описание предметной области, которое должно храниться в БД. Оно включает:
описание объектов и их значимых свойств;
задачи, которые должны решаться с использованием этой БД. И
краткий алгоритм их решений;
выходные документы, которые должны генерироваться в системе;
выходные документы, которые служат основанием для заполнения
базы данных.
Следующий этап проектирования – это концептуальное моделирование с
использованием документации, полученной в результате системного анализа.
Иногда этот этап может пропускаться и тогда проектировщики сразу переходят
к этапу даталогического проектирования. Однако для больших и сложных
систем это нежелательно, так как без построения Концептуальной модели бывает
сложно построить даталогическую модель. Перед тем, как начать логическое
проектирование необходимо сделать выбор СУБД, с которой будет происходить
дальнейшая работа. От этого зависит, какая логическая модель будет
использоваться в БД. Чаще всего выбор делается в пользу реляционной модели.