Главная Коллекция "Revolution" Программирование, компьютеры и кибернетика Автоматизация учета средств измерений и комплектующих материалов при выполнении ремонтов и технического обслуживания средств измерений (ТОиР) ТПУ "ЗапСибНефтеавтоматика"

Автоматизация учета средств измерений и комплектующих материалов при выполнении ремонтов и технического обслуживания средств измерений (ТОиР) ТПУ "ЗапСибНефтеавтоматика"

Технико-экономическая характеристика и анализ деятельности организации. Выбор и обоснование комплекса задач автоматизации: информационного обеспечения, СУБД, инструментальных средств программирования и технического обеспечения. Проектирование базы данных.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.01.2014
Размер файла 9,6 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Автоматизация учета средств измерений и комплектующих

материалов при выполнении ремонтов и технического

обслуживания средств измерений

(ТОиР) ТПУ "ЗапСибНефтеавтоматика"

Содержание

1 Введение

2 Аналитическая часть

2.1 Технико-экономическая характеристика и анализ деятельности организации

2.1.1 Общая характеристика организации

2.1.2 Организационная структура управления

2.2 Характеристика комплекса задач и обоснование необходимости автоматизации

2.2.1 Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика существующих бизнес-процессов

2.2.2 Обоснование необходимости использования вычислительной техники для решения задачи

2.2.3 Постановка задачи автоматизации

2.3 Анализ существующих разработок для решения задачи

2.3.1 ИС "Global-EAM"

2.3.2 ИС "Галактика EAM"

2.3.3 ИС "TRIM - Planned Maintenance System"

2.3.4 Сравнительный анализ программных средств

2.4 Обоснование проектных решений автоматизации задачи

2.4.1 Выбор и обоснование информационного обеспечения

2.4.2 Выбор и обоснование СУБД

2.4.3 Выбор и обоснование инструментальных средств программирования

2.4.4 Выбор и обоснование технического обеспечения

3 Проектная часть

3.1 Проектирование базы данных

3.1.1 Инфологическая модель данных предметной области

3.1.2 Даталогическая модель данных предметной области

3.1.3 Физическая модель базы данных

3.2 Реализация ИС

3.2.1 Описание программных модулей

3.2.2 Иерархия программных модулей и структурная схема пакета

3.2.3 Иерархия функций управления и обработки данных

3.3 Результаты работы системы

3.3.1 Общие сведения о системе

3.3.2 Минимальные технические требования к системе

3.3.3 Установка и запуск системы

3.3.4 Интерфейс справочников системы

3.3.5 Выполнение программного средства

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А

1 ВВЕДЕНИЕ

В рамках данного дипломного проекта необходимо разработать автоматизированную информационную систему для учета средств измерений и комплектующих материалов при выполнении ремонтов и технического обслуживания средств измерений (ТОиР) ТПУ "ЗапСибНефтеавтоматика".

Основными задачами данного дипломного проекта являются:

- изучение предметной области;

- разработка модели бизнес-процессов исследуемого предприятия;

- выявление недостатков существующих бизнес-процессов обработки информации при приеме заказов на монтаж и ремонт КИПиА;

- постановка задачи автоматизации;

- обоснование выбора основных проектных решений системы управления;

- разработка информационного, математического, программного и технического обеспечения ИС;

- разработка модели базы данных системы;

- реализация клиентского приложения;

- обоснование экономической эффективности внедрения автоматизированной системы.

Разрабатываемая система должна выполнять вышеперечисленные функции, а также:

- удовлетворять актуальным информационным потребностям пользователей, обеспечивать возможность хранения и модификации больших объемов многоаспектной информации;

- обеспечить возможность поиска информации по произвольной группе признаков;

- удовлетворять заданным требованиям производительности при обработке запросов;

- обеспечивать выдачу информации пользователям в различной форме (электронная форма, документ Excel);

- обеспечивать простоту и удобство обращения внешних пользователей за информацией;

- разработка клиентского приложения должна проводиться с помощью визуальной среды проектирования Borland Delphi 2010, на объектно-ориентированном языке программирования Object Pascal.

В настоящее время автоматизация бизнес процессов компании - это необходимость, в которой убедились все преуспевающие компании всего Мира. В результате автоматизации в компании происходят положительные перемены, например:

- повышение производительности труда;

- повышение эффективности сбора и обработки информации, а так же учета;

- повышение скорости решения задач;

- уменьшение количества ошибок при решении задач компании, что ведет за собой улучшение работоспособности коллектива;

- улучшение конкурентоспособности компании на рынке товаров/услуг.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что тема автоматизации учета средств измерений и комплектующих материалов при выполнении ремонтов и технического обслуживания средств измерений (ТОиР) ТПУ "ЗапСибНефтеавтоматика" актуальна в современных условиях ведения бизнеса.

2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Технико-экономическая характеристика и анализ деятельности организации

2.1.1 Общая характеристика организации

ООО "Системный интегратор" - крупная российская компания, предоставляющая предприятиям нефтяной и газовой промышленности полный комплекс сервисных услуг в области автоматизации технологических процессов [1].

Компания создана в апреле 2011 года в ходе реорганизации ООО "ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ" - головной организации по информационно-технологическому обеспечению ОАО "ЛУКОЙЛ". В рамках ООО "Системный интегратор" сохранены все компетенции, ресурсы и принципы организации работ, используемые в ООО "ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ". Портфель услуг компании включает:

- автоматизацию и техническое обслуживание всех систем и средств автоматизации объектов добычи, подготовки, учёта, хранения и транспорта нефти и газа;

- систем управления и технологического оборудования автозаправочных станций (АЗС);

- систем управления нефтебаз, нефтеналивных терминалов, нефте- и газоперерабатывающих заводов.

Компания является официальным сервисным центром по гарантийному ремонту и сервисному обслуживанию оборудования ведущих производителей оборудования для нефтяной и газовой промышленности - ООО НПП "PetroLine-А", ЗАО "Промышленная группа "Метран", ЗАО "Предприятие В-1336".

ООО "Системный интегратор" осуществляют деятельность в 54 субъектах Российской Федерации. Головной офис компании расположен в городе Уфа, Республика Башкортостан.

Сегодня ООО "Системный интегратор" - динамичная, современная, быстро растущая компания, которая находится в постоянном поиске новых знаний и лучших решений. Компания успешно работает с ОАО "ЛУКОЙЛ", развивает сотрудничество с предприятиями газовой промышленности России, крупнейшими отечественными вертикально интегрированными нефтяными компаниями, предлагает свои услуги нефтегазовым предприятиям ближнего зарубежья [1].

Структура ООО "Системный интегратор" (см. рис. 2.1) включает головной офис и 9 ТПУ (Территориально Производственных Управлений).

Рисунок 2.1 - Структура компании

По состоянию на 31.12.2012 года кадровый состав ООО "Системный интегратор" составляет 2495 человек.

Территориальное Производственное Управление "ЗапСибНефтеавтоматика" (ТПУ "ЗСНА") - крупнейшее управление в составе ООО "Системный интегратор". Здесь трудится около 80 процентов сотрудников компании [2].

Основное направление деятельности ТПУ "ЗСНА" - техническое обслуживание АСУ ТП и средств КИПиА объектов нефтяной и газовой промышленности.

Общее количество обслуживаемых объектов (см. рис. 2.2) - более 12 тысяч, в том числе:

- Объекты добычи нефти и газа - 10 426;

- АЗС - 1 905;

- Нефтебазы - 82;

- Нефтеналивные терминалы - 2.

Рисунок 2.2 - Объекты обслуживания ТПУ "ЗСНА"

Важным направлением деятельности ТПУ "ЗСНА" является выполнение полного комплекса работ по метрологическому обеспечению производства, включая организацию и проведение ремонта средств измерений, а также организацию поверки и калибровки, как своими силами, так и с привлечением сторонних организаций, сопровождение по сертификации средств измерений.

Основные направления деятельности ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства:

- измерения механических величин;

- измерения расхода, уровня, объёма веществ;

- измерения давления и вакуума;

- измерения физико-химического состава и свойств веществ;

- теплофизические и температурные измерения;

- измерения времени и частоты;

- радиотехнические и радиоэлектронные измерения;

- оптико-физические измерения.

ТПУ "ЗСНА" является официальным сервисным центром продукции ведущих предприятий-изготовителей средств измерений - ЗАО НПП "МЕТРАН", ЗАО "Альбатрос", ЗАО "ВЗЛЁТ", ЗАО "В-1336", ООО НПП "ПЕТРОЛАЙН-А" [2].

Специалистами ТПУ "ЗСНА" накоплен значительный опыт работы в области метрологии, разработки средств измерений, испытательных стендов, эталонов, нормативных документов по метрологии. Производственная база располагает большим парком современных высокоточных эталонов, испытательного и вспомогательного оборудования отечественного и импортного производства.

Кроме серийно выпускаемого эталонного и вспомогательного оборудования имеются специально спроектированные и изготовленные по техническим заданиям установки:

- стационарная всесезонная установка поверочная транспортных мер полной вместимости (автоцистерн для перевозки нефтепродуктов);

- передвижная установка поверочная ЗОНД;

- установки поверочные для преобразователей объёмного и массового расхода жидкости УП-600 (диапазон воспроизводимых расходов от 0,01…600 м/час с пределами относительной погрешности от 0,05…0,15%);

- установки поверочные для преобразователей объёмного и массового расхода жидкости КПУ-400 (диапазон воспроизводимых расходов от 0,03…400 м/час с пределами относительной погрешности от 0,25…0,05%);

- установки поверочные "СПРУТ-100" (диапазон воспроизводимых расходов от 0,03…160 м/час с пределами относительной погрешности ± 0,15%);

- машины испытательные на растяжение ИР-500 и ИР-500 М-авто (диапазон воспроизведения нагрузки от 10…500 кН), Р-50 с предельной нагрузкой 50 тс.

Основные проекты ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Основные проекты ТПУ "ЗСНА"

Проекты

Дата начала

Дата завершения

Оказание инжиниринговых услуг ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь»

01.01.2012

31.12.2013

Выполнение работ по поверке и калибровке средств измерений ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь»

01.01.2012

31.12.2013

Выполнение работ по ремонту средств измерений ООО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь»

01.01.2012

31.12.2013

2.1.2 Организационная структура управления

ТПУ "ЗСНА" состоит из трёх центров сервисного обслуживания средств автоматизации: Когалымского, Покачёвского и Лангепасского, а также Ямальского участка и 8 основных производственных цехов и участков. Распределённая структура позволяет обслуживать предприятия Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов (см. рис. 2.3).

На сегодняшний день кадровый состав ТПУ "ЗСНА" насчитывает около 2000 специалистов:

- инженеры-наладчики АСУ ТП;

- инженеры-наладчики КИПиА;

- инженеры-проектировщики;

- инженеры-электроники;

- операторы центов сервисного обслуживания;

- кладовщики, сметчики, слесари КИПиА и др.

Рисунок 2.3 - Схема общей организационной структуры управления

В 2011-2012 годах специалисты ТПУ "ЗСНА" выполняли строительно-монтажные и пуско-наладочные работы АСУ ТП, КИПиА и охранно-пожарной сигнализации на десятках объектах нефтегазовых компаний в Западной Сибири.

2.2 Характеристика комплекса задач и обоснование необходимости автоматизации

2.2.1 Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика существующих бизнес-процессов

Так как целью данного дипломного проекта является проектирование и разработка автоматизированной информационной системы для учета средств измерений и комплектующих ТПУ "ЗСНА", то необходимо более детально рассмотреть деятельность компании в области метрологического обеспечения производства.

Для проведения анализа деятельности ТПУ "ЗСНА", целесообразно использование такого CASE-средства, как BPwin, поддерживающее методологию IDEF0, которая предписывает построение иерархической системы функциональных диаграмм. Это позволяет более четко смоделировать логику деятельности ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства. Контекстная диаграмма (см. рис. 2.4) отражает деятельность ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства в целом.

Рисунок 2.4 - Контекстная диаграмма"AS-IS"

Основными функциями ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства являются:

- оказание инжиниринговых услуг;

- выполнение работ по поверке и калибровке средств измерений;

- выполнение работ по ремонту средств измерений;

- учет средств измерений и комплектующих.

Для детализации контекстной диаграммы построена диаграмма декомпозиции первого уровня (см. рис. 2.5), отражающая основные функции ТПУ "ЗСНА" в области метрологического обеспечения производства.

Рисунок 2.5 - Декомпозиция первого уровня "AS-IS"

В результате выполнения инженерно-консультационных услуг производятся консультации представителей заказчика по действующему законодательству в области обеспечения единства измерений, подготавливается технико-экономическое обоснование, экспертные заключения по применению средств измерений на технологических объектах заказчика, составляется график проверки средств измерений. В случае необходимости, проводится работа по сопровождению средств измерений в специализированные метрологические центры и на заводы-изготовители для выполнения работ по поверке или ремонту.

Выполнение работ по проверке и калибровке средств измерений осуществляется по графику проверки средств измерений (см. рис. 2.6), либо по заявке заказчика об аварийной поломке средств измерений.

Работы выполняются силами ТПУ "ЗСНА" по заключенным подрядным договорам на оказание комплекса метрологических услуг.

Поверка и калибровка средств измерений выполняются, как собственными силами ТПУ "ЗСНА" в рамках полученной области аккредитации, так и с привлечением региональных государственных метрологических центров или научно-исследовательских институтов метрологии по видам измерений:

- геометрические величины;

- механические величины;

- измерения параметров потока, расхода, уровня, объема веществ;

- измерения давления, вакуумные измерения;

- измерения физико-химического состава и свойств веществ;

- измерения теплофизических и температурных измерений;

- измерения времени и частоты;

- измерения электротехнических и магнитных величин;

- радиоэлектронные измерения;

- оптические и оптико-физические измерения.

Рисунок 2.6 - График проверки средств измерений

При выполнении работ по ремонту средств измерений проводится их комплексная диагностика, устраняются отказы, повреждения и неисправности, полностью восстанавливается работоспособность и функциональный ресурс, технические и метрологические характеристики путем юстировки доводятся до установленных нормированных значений.

Эффективность ремонтных работ позволяет восстанавливать до 95% приборного парка заказчиков, что в свою очередь обеспечивает стабильную работоспособность технологического оборудования и позволяет заказчикам экономить средства на приобретение новых средств измерений.

2.2.2 Обоснование необходимости использования вычислительной техники для решения задачи

На сегодняшний день общее количество обслуживаемых объектов ТПУ "ЗСНА" превышает 12 тысяч. Такая активная деятельность в области метрологического обеспечения производства, требует большого количества средств измерений и комплектующих, необходимых для выполнения работ по ремонту средств измерений. В свою очередь, это приводит к необходимости учитывать и контролировать движение больших потоков измерительных средств, имеющих большое количество характеристик, таких как:

- тип СИ;

- заводское обозначение;

- класс точности;

- диапазон измерений;

- заводской номер;

- место установки;

- дата последней проверки и т.д.

На данном этапе все работы по учету средств измерений и комплектующих выполняются кладовщиком ТПУ "ЗСНА" вручную с помощью таблиц MS Excel 2007. Технология частично автоматизированного "бумажного" ведения учета выражается в неэффективной организации метрологического обеспечения производства. Ручное заполнение документов, имеющих большое количество реквизитов, приводит к замедлению документооборота организации, что отражается на снижении скорости реагирования на заявки заказчиков об аварийных поломках средств измерений.

Отсутствие информационной системы для автоматизации учета средств измерений и комплектующих, приводит к|до| ряду проблем и недостатков:

- увеличение времени на обработку заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений;

- низкий учет и контроль выполнения заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений;

- низкий учет и контроль установленных средств измерений и комплектующих;

- ошибки при заполнении большого количества реквизитов при оформлении сопроводительной документации;

- замедление поиска технической документации средств измерений;

- несоблюдение графика проверки и калибровки средств измерений;

- низкая скорость и некорректное формирование отчетности о результатах деятельности ТПУ "ЗСНА".

Для решения всех вышеперечисленных проблем было принято решение о разработке автоматизированной информационной системы для учета средств измерений и комплектующих ТПУ "ЗСНА".

2.2.3 Постановка задачи автоматизации

В рамках данного дипломного проекта требуется разработать информационную систему для автоматизации учета средств измерений и комплектующих. На основании функциональных диаграмм составлена диаграмма дерева узлов системы, которая отражает основные модули разрабатываемой системы (см. рис. 2.7).

Рисунок 2.7 - Диаграмма дерева узлов системы

Разрабатываемая ИС должна выполнять следующие функции:

- регистрация и учет поступлений средств измерений и комплектующих на склад с производства;

- регистрация и учет заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений;

- контроль выполнения заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений;

- регистрация и учет установленных средств измерений;

- ведение технического паспорта оборудования;

- формирование графика проверок и калибровок средств измерений;

- регистрация и учет проверок и калибровок установленных средств измерений;

- регистрация и учет ремонтов установленных средств измерений;

- формирование ремонтной ведомости;

- учет комплектующих материалов;

- формирование инвентаризационной ведомости;

- оперативный поиск информации об установленных средствах измерений;

- формирование отчетности о результатах деятельности ТПУ "ЗСНА".

Для разграничения прав пользователей проектируемой информационной системы, были выделены четыре группы пользователей. Каждой группе пользователей проектируемой информационной системы определены права доступа:

- администратор - имеет полный доступ к базе данных (БД) и выполняет регистрацию пользователей системы и изменение паролей;

- кладовщик - имеет доступ таблицам учета средств измерений и комплектующих и выполняет регистрацию поступлений средств измерений и комплектующих на склад ТПУ и отгрузок на основании ремонтной ведомости;

- оператор - имеет доступ к справочникам системы и выполняет регистрацию и контроль выполнения заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений;

- инженер - имеет доступ к таблицам учета проверок и ремонтов средств измерений и регистрирует факт выполнения проверки или ремонта средств измерений.

2.3 Анализ существующих разработок для решения задачи

2.3.1 ИС "Global-EAM"

ИС "Global-EAM" - информационная система для управления ремонтами и техническим обслуживанием оборудования (ТОиР). "Global-EAM" является отечественным программным продуктом, разрабатываемым компанией "Бизнес Технологии" для информационного обеспечения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования [3].

Область применения системы - предприятия промышленности, энергетики, транспорта, а также любые предприятия и организации, в которых требуется автоматизировать функции технического учета оборудования и планирования процессов эксплуатации и ремонта.

Функциональные возможности ИС "Global-EAM":

1. Учет оборудования и коммуникаций. Количество единиц оборудования в системе "Global-EAM" может исчисляться сотнями тысяч. Специализированный реестр средств измерений содержит исчерпывающие сведения о средствах измерений: состояние, метрологические характеристики, принадлежность (см. рис. 2.8).

2. Паспортизация оборудования. В системе "Global-EAM" по каждой единице оборудования сопоставлен электронный паспорт, в котором хранится как нормативно-справочная информация, так и исторические данные, которые могут быть использованы для последующего статистического анализа (см. рис. 2.9).

Рисунок 2.8 - Специализированный реестр средств измерений

Рисунок 2.9 - Специализированная карточка средства измерений

3. Мониторинг технического состояния оборудования. Система "Global-EAM" позволяет вести журналы значений контролируемых параметров оборудования загружаемых из систем АСУ ТП или вносимых вручную. Для получения динамики изменения определенных параметров с целью мониторинга технического состояния, система "Global-EAM" осуществляет расчет трендов и критической даты для перехода к ремонтам по техническому состоянию.

4. Календарное планирование ТО и ремонтов. Система "Global-EAM" обеспечивает автоматизированное планирование ремонтов путем составления планов планово-предупредительных ремонтов с разбивкой по задаваемым периодам (годам, кварталам, месяцам, дням) выполнения работ, ремонтным и ответственным подразделениям. При этом для каждой технологической позиции составляется график выполнения ремонтов, учитывающий:

- периодичность выполнения планово-предупредительных ремонтов;

- дату последнего выполненного ремонта данного типа;

- возможность перекрытия ремонтов разных типов (например, если в одном месяце, исходя из периодичности ремонтов, следует выполнить капитальный и средний ремонты, должен выполниться ремонт с наибольшим приоритетом);

- наличие ресурсов.

Система "Global-EAM" обеспечивает автоматизированное планирование регламентных работ путем составления графиков ППР, графиков поверок и калибровок средств измерений (см. рис. 2.10).

Рисунок 2.10 - Годовой график поверок и калибровок

По записям, зафиксированным в журнале дефектов, можно запланировать работу, связанную с ее устранением. Отдельно могут быть запланированы графики работ по капитальному ремонту коммуникаций на основании ведомостей дефектов и локальных смет. Все запланированные регламентные и не регламентные работы доступны в едином графике работ по ТОиР.

5. Контроль выполнения работ по ТОиР. Система "Global-EAM" предоставляет наглядный контроль состояния работ. В месячной или годовой сетке можно увидеть запланированные, выполненные, просроченные, работы, находящиеся в стадии выполнения. Движением мыши можно осуществить перепланирование, согласовав график ремонтных работ с графиком производства.

6. Учет поступающих в цех запасных частей. Складской подсистемой системы "Global-EAM" предусмотрена возможность отражения всего цикла документов по отражению поступления, перемещения ТМЦ со складов в цеховые кладовые

7. Учет списания запасных частей. Складская подсистема EAM-системы Global позволяет формировать расходные документы по списанию запчастей и прочих ТМЦ непосредственно на ремонт оборудования. Эти данные будут доступны как сводные отчеты по списанию ТМЦ за месяц, так и в карточке оборудования будет отражаться вся история замен запасных частей в нем. По электронным документам предусмотрена печать различных бланков: накладные, акты на списание, дефектные ведомости и т.д.

8. Мониторинг движения и текущих остатков запасных частей. Предусмотренные оперативные отчеты о движении материалов и запасных частей позволяют отслеживать наличие ТМЦ на складах и в цеховых кладовых, отслеживать снижение страховых запасов и формировать заявки на закупку необходимых ТМЦ.

9. Статистический анализ. Вся информация об осмотрах оборудования, выявленных дефектах, произведенных работах по устранению дефектов, мероприятий по техническому обслуживанию и проведенных ремонтах хранится по каждой единице оборудования и доступна в любой момент времени, как из электронной карточки экземпляра оборудования, так и из соответствующих журналов. На основании данной статистической информации осуществляется прогнозирование состояния парка оборудования. Данная информация представляется в виде списочных отчетов, графиков и диаграмм (см. рис. 2.11).

Рисунок 2.11 - Отчет об использованных запасных частях

Также, средствами системы "Global-EAM" можно осуществлять анализ количества дефектов по подразделениям, по технологическим системам, оборудованию с целью выяснения причин и разработки стратегии по их сокращению [3].

2.3.2 ИС "Галактика EAM"

ИС "Галактика EAM" - современная информационная система управления производственными активами, основанная на передовых методиках ремонта по состоянию и обслуживания с ориентацией на надежность. Галактика ЕАМ позволяет реализовать мониторинг технического состояния оборудования и на основе системы критериев определять аварийные объекты, требующие обслуживания и ремонта [4].

Встроенный в систему инструментарий позволяет значительно повысить точность и оперативность планирования, а так же сократить сроки и затраты на закупку запчастей и выполнение регламентных и внеплановых работ. Галактика ЕАМ - позволяет эффективно управлять основными и всеми вспомогательными процессами технического обслуживания и ремонта.

Функциональные возможности ИС "Галактика ЕАМ":

1. Учет производственных активов предприятия:

- паспортизация производственного оборудования;

- учет технических мест;

- учет технических систем;

- учет узлов и комплектующих;

- учет зданий и помещений;

- использование моделей оборудования;

- классификация по категориям ТОиР;

- интерактивные схемы оборудования.

В системе доступен многофункциональный каталог объектов ремонта, представленный виде картотеки. Здесь содержится информация об объектах ремонта, в карточках которых сосредоточена вся информация о производственных активах предприятия. В карточке объекта ремонта обязательно указываются основные характеристики самого объекта. Так же здесь можно отобразить фотографии объекта, схемы и другие документы, относящиеся к активу.

2. Нормирование обслуживания и ремонта оборудования:

- виды ремонтов;

- структура ремонтного цикла;

- нормы периодичности;

- карты типовых работ.

3. Учет состояния и эксплуатации оборудования:

- наработка, простои, состояния, дефекты, осмотры, аварии;

- контролируемые параметры, предписания;

- перемещения, разузловка, сборка узлов;

4. Планирование работ:

- регламентное планирование (по наработке, по календарю);

- планирование по категориям ТОиР;

- алгоритмы планирования, параметры для планирования;

- заявки на ремонт (дефектные ведомости) (см. рис. 2.12).

Рисунок 2.12 - Дефектная ведомость

5. Учет запчастей и материалов:

- материально-техническое обеспечение;

- учет материалов на складах и в ремонте.

6. Расчет плановых сроков работ:

- расчет графика по нормативам;

- формирование ремонтных программ;

- учет разных вариантов графиков (см. рис. 2.13).

Рисунок 2.13 - График работ

7. Учет выполнения работ:

- акты выполненных работ (КС-2);

- собственные акты.

8. Аналитические отчеты:

- сводные таблицы (OLAP-кубы);

- графики с настраиваемым представлением;

- карты показателей KPI (см. рис. 2.14).

Рисунок 2.14 - Аналитические отчеты

9. Архив технической документации. Электронное хранилище технических документов в любом формате.

10. Интеграция с другими системами:

- интеграция с ERP-системами;

- интеграция с системами АСУ ТП;

- интеграция с системами диагностики состояния оборудования;

- мобильный клиент.

Благодаря открытости и широкому функционалу можно самостоятельно внедрить систему "Галактика ЕАМ" за 2-3 месяца, затратив на это менее 100 000 руб. [4].

2.3.3 ИС "TRIM - Planned Maintenance System"

"TRIM - Planned Maintenance System" - типовая платформа для организации ТОиР на предприятиях с небольшими ремонтными (сервисными) службами, в небольших сервисных организациях, оказывающих услуги по ТОиР оборудования, а также в отдельных подразделениях (цехах) крупных капиталоемких предприятий. Решение со стандартным и фиксированным набором функций (коробочный продукт), достаточным для целевой группы заказчиков. Внедрение может быть выполнено заказчиком самостоятельно [5].

Функциональные возможности АСУ TRIM - Planned Maintenance System:

1. Ведение справочников: трудовых ресурсов, групп и категорий МТР, классов, видов и типов оборудования, типовых работ, критериев оценки состояния оборудования, порядка поглощения типовых работ, технических и эксплуатационных состояний, категорий последствий отказов, критериев тяжести последствий, уровней рисков (критичности), видов и причин отказа, типов счетчиков наработки, типов нарядов на ТОиР.

2. Ведение и интеграция (формирование обменного файла для взаимодействия с существующими системами) следующих справочников: поставщиков МТР, подрядчиков работ по ТОиР, номенклатуры МТР, товарных наименований, единиц учета МТР, учетных цен запасных частей и материалов, мест хранения на складах.

3. Ведение справочника технологических схем, чертежей оборудования и запчастей.

4. Ведение архива электронных документов с описаниями, инструкциями, шаблонами и других необходимых для проведения ТОиР документов.

5. Ведение справочников типовых ремонтных ведомостей.

6. Кодировка объектов учета, ведение и отображение состава оборудования в виде иерархической структуры или линейного списка с возможностью сортировки, фильтрации, поиска, с распределением по структуре предприятия и указанием выполняемых функций (см. рис. 2.15).

Рисунок 2.15 - Структура объектов ТОиР

7. Паспортизация, ведение паспорта и формуляра оборудования, в том числе паспортных данных, истории работ, стоимостей, использованных ТМЦ, параметров и оценок технического состояния, наработки, истории отказов.

8. Работа с единицами оборудования в базе данных посредством их активных изображений на схемах.

9. Управление реестром работ и регламентами (см. рис. 2.16).

10. Регистрация и контроль эксплуатационных и технологических параметров оборудования.

11. Ведение журнала наработки, сбор данных о параметрах эксплуатационного и технического состояния, о дефектах оборудования.

12. Ведение журналов по монтажу, демонтажу, перемещению оборудования.

Рисунок 2.16 - Работы

числе пользователей TRIM-PMS - руководство предприятия, руководители и специалисты отделов главного механика, главного энергетика, главного метролога, специалисты подразделений - цехов и участков, работники склада. Система TRIM-PMS имеет клиент-серверную архитектуру, что позволяет всем пользователям работать в сетевом режиме, в локальной вычислительной сети предприятия [5].

2.3.4 Сравнительный анализ программных средств

Для обоснования разработки собственной информационной системы проведен сравнительный анализ (см. таб. 2.2) рассмотренных программных средств.

Таблица 2.2 - Сравнительный анализ программных средств

Функциональные возможности

Global-EAM

Галактика ЕАМ

TRIM-PMS

Собственная разработка

Стоимость (руб.)

> 100 000

349 500

18 290

Ї

СУБД

ORACLE

ORACLE

MS SQL

ORACLE

MS SQL

ACCESS

Громоздкость

+

+

Ї

Ї

Регистрация и учет поступлений средств измерений и комплектующих на склад с производства

+

+

Ї

+

Регистрация и учет заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений

+

+

+

+

Контроль выполнения заявок заказчиков об аварийных поломках средств измерений

+

+

+

+

Регистрация и учет установленных средств измерений

+

+

+

+

Ведение технического паспорта оборудования

+

+

+

+

Формирование графика проверок и калибровок средств измерений

+

+

+

+

Регистрация и учет проверок и калибровок установленных средств измерений

+

+

Ї

+

Регистрация и учет ремонтов установленных средств измерений

+

+

+

+

Формирование ремонтной ведомости

+

+

+

+

Учет комплектующих материалов

+

+

+

+

Формирование инвентаризационной ведомости

+

+

+

+

Оперативный поиск информации об установленных средствах измерений

+

+

+

+

Формирование отчетности о результатах деятельности

+

+

+

+

На основании сравнительного анализа программных средств было принято решение о необходимости проведения собственной разработки программного средства, так как предложенные существующие программные средства, хоть и обладают необходимым функционалом, но слишком громоздкие, а также имеют высокую стоимость и используют дорогостоящие СУБД.

2.4 Обоснование проектных решений автоматизации задачи

2.4.1 Выбор и обоснование информационного обеспечения

Перечень и описание входных документов и сообщений представлен в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Перечень и описание входных документов

Наименование входного документа

Форма представления документа

Сроки выдачи

Получатель информации

Договор о метрологическом обеспечении производства

Документ

После заключения договора о метрологическом обеспечении производства

Инженер

Заявка заказчика об аварийной поломке средств измерений

Документ, устная информация

При проведении педагогических советов

Оператор

В процессе своей работы, оперируя соответствующей информацией входных документов, с помощью разрабатываемой ИС пользователь имеет возможность оперативно сформировать сопроводительные документы и результатные отчеты. Перечень и описание результатной информации представлен в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Перечень и описание результатной информации

Наименование выходного документа

Форма представления документа

Сроки выдачи

Получатель информации

Технический паспорт средства измерений

Документ, электронная форма

После приема средства измерения с производства

Инженер

Инвентаризационная ведомость

Документ, электронная форма

При инвентаризации склада

Кладовщик

Ремонтная ведомость

Документ, электронная форма

При выполнении ремонтных работ

Кладовщик Инженер

График проверки средств измерений

Электронная форма

При планировании работ

Инженер

Отчет о расходах комплектующих КИПиА

Электронная форма

Ежемесячно

Руководство

Отчет об уровне сервиса метрологического обеспечения производства

Электронная форма

Ежемесячно

Руководство

Отчет об аварийных поломках

Электронная форма

Ежемесячно

Руководство

Отчет о результатах работы инженеров

Электронная форма

Ежемесячно

Руководство

2.4.2 Выбор и обоснование СУБД

На сегодняшний день существует много разнообразных систем управления базами данных. Это такие СУБД как Paradox, FoxPro, InterBase, Access, MS SQL Server и др. Для работы с большинством из них требуются достаточно глубокие знания данной СУБД и опыт программирования. Сравнение функциональных характеристик выделенных СУБД представлено в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Сравнительный анализ СУБД

Функциональные возможности

MS Access 2007

InterBase 7.5

Paradox 10

Фирма производитель

Microsoft

Borland

Corel

Операционная система

MS Windows XP, Vista, 7, Macintosh

MS Windows XP, Vista, 7, Unix

MS Windows XP, Vista, 7

Минимальные системные требования

Процессор

300

100

300

*ОЗУ

512 Мб

32 МБ

32 МБ

*HDD

10 Гб

10 Гб

10 Гб

Максимальный размер БД

1 Гбайт

10 Гбайт

не ограничено

Максимальное число записей в одной таблице

2 147 483 647

не ограничено

500000

Максимальное число полей (столбцов) в одной таблице

255

1000

255

Максимальное количество символов в имени поля

64

64

64

Технология создания БД

Визуальная, SQL-скрипт

Визуальная, SQL-скрипт

Визуальная

Формат файла БД

*.mdb

*.gdb

таблицы *.db

Возможность создания локальной БД

+

+

+

Поддержка сервера БД

Файл-сервер

Файл-сервер, клиент-сервер

Файл-сервер

Наличие встроенного языка

SQL

SQL

SP, SQL

Средства поддержки ограничения целостности

+

+

+

Возможность передачи данных в MS Office (Excel, Word)

+

+

Ї

На основании сравнительного анализа выделенных СУБД было принято решение об использовании в качестве СУБД для разрабатываемой системы MS Access 2007. Данный выбор обусловлен отсутствием расходов на приобретение СУБД, так как пакет MS Office 2007 уже установлен на рабочих станциях ТПУ.

2.4.3 Выбор и обоснование инструментальных средств программирования

Реализация пользовательского интерфейса разрабатываемого приложения проведена с помощью средств Delphi 10, и объектно-ориентированного языка программирования Object Pascal. Данный выбор обусловлен следующими основными особенностями и преимуществами Delphi 10:

- Быстрая разработка приложений с помощью удобной среды разработки.

- Визуальная разработка с помощью мощной библиотеки компонентов.

- Возможность работать со множеством различных СУБД (MS SQL Server, InterBase, Access и т.д.).

- Различные механизмы доступа к данным (BDE, ADO, dbExpress, InterBase и т.д.).

- Мощный язык программирования Object Pascal с поддержкой Unicode, быстрый компилятор и полный доступ к Windows API.

- Профессиональное моделирование приложений и разработка схемы базы данных с помощью новой редакции Delphi Architect.

- Библиотека VCL включает в себя массу усовершенствований и новых компонентов для создания развитого графического интерфейса.

Delphi 10 обладает повышенным удобством визуального программирования приложений, расширенной библиотекой компонентов (более 200 шт.), а также встроенной наиболее передовой технологией доступа к данным ADO, которая не требует драйверов ODBC или BDE.

2.4.4 Выбор и обоснование технического обеспечения

Минимальные технические характеристики рабочих станций ТПУ, на которых предусматривается установка разрабатываемой системы для учета средств измерений и комплектующих:

- Процессор: Intel Pentium 4 2.4 ГГц;

- Память: DDR2 1024 МБ;

- Накопители: 40 Гб;

- Видеокарта: 1024 МБ;

- Монитор: SVGA с диагональю 17”.

3 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

3.4 Проектирование базы данных

3.4.2 Инфологическая модель данных предметной области

Всестороннее изучение объектов автоматизации, их свойств, взаимоотношений между этими объектами, и представление полученной информации в виде информационной модели данных - один из ключевых моментов создания ИС с целью автоматизации бизнес-процессов организации.

IDEF1X (Information Modeling) - одна из методологий семейства IDEF, которая применяется для построения информационной модели. Сущность в IDEF1X описывает конкретный набор экземпляров реального мира. Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями [6].

Для построения инфологической модели данных выделены сущности предметной области, описание которых представлено в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Описание сущностей предметной области

Сущность

Описание

Группа

Группы средств измерений, разделенные по метрологическим характеристикам

Вид

Виды средств измерений, разделенные по функциональным характеристикам

Прибор

Средства измерений, используемые при оказании комплекса метрологических услуг

Измерения

Единицы измерения КИПиА

Производитель

Заводы-производители средств измерений и комплектующих материалов

Тип

Тип комплектующих материалов, используемых во время ремонта средств измерений

Комплектующие

Расходные материалы, используемых во время ремонта средств измерений

Поставка

Факт поступления средств измерений и комплектующих материалов от производителей

Клиент

Заказчики комплекса работ по метрологическому обеспечению производства

Места Установки

Места установки средств измерений при оказании комплекса метрологических услуг

Средство Измерений

КИПиА, используемые ТПУ при выполнении комплекса работ по метрологическому обеспечению производства заказчика

Поставка Материалов

Факт поступления комплектующих материалов от поставщиков, для выполнения ремонтов средств измерений

Ремонт

Факт выполнения поверки, калибровки и ремонта средств измерений на основании заявки заказчика

Расход Материалов

Факт расхода комплектующих материалов при выполнении ремонтов средств измерений

Инженер

Специалист по обслуживанию средств измерений

После определения атрибутов сущностей, выделения первичных и внешних ключей, и связей между сущностями, с помощью CASE-средства ERwin была составлена инфологическая модель данных (см. рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - IDEF1X-диаграммы КВ-уровня

Составленная инфологическая модель данных отображает выделенные сущности, связи между ними и атрибуты сущностей с указанием первичных и внешних ключей без ориентации на какую-либо конкретную СУБД.

3.4.3 Даталогическая модель данных предметной области

Формирование даталогической модели данных предметной области сводится к тому, что каждая из определённых в информационной модели сущностей отображается в таблицу, которая является одним отношением. При этом учитываются типы данных и домены, используемые в СУБД Access (см. рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Даталогическая модель

Даталогическая модель представляет собой описание инфологической модели на языке определения данных используемой СУБД Access, в терминах и ограничениях, принятых в этой системе.

3.4.4 Физическая модель базы данных

Используя функцию прямого моделирования (Forward Engineer), средствами ER-win, сгенерирована схема данных в MS Access (см. рис. 3.3).

Рисунок 3.3 - Схема данных в MS Access

Сгенерированная схема данных отображает все таблицы базы данных их поля и связи между ними. Для описания структуры таблиц базы данных представим разработанные таблицы базы данных в режиме конструктора, с указанием наименований полей таблицы, ключевых полей, а также типов и размеров полей таблицы (см. рис. 3.4 - 3.18).

Рисунок 3.4 - Таблица "Группа" в режиме конструктора

Рисунок 3.5 - Таблица "Вид" в режиме конструктора

Рисунок 3.6 - Таблица "Измерения" в режиме конструктора

Рисунок 3.7 - Таблица "Инженер" в режиме конструктора

Рисунок 3.8 - Таблица "Клиент" в режиме конструктора

Рисунок 3.9 - Таблица "Комплектующие" в режиме конструктора

Рисунок 3.10 - Таблица "Места установки" в режиме конструктора

Рисунок 3.11 - Таблица "Поставка" в режиме конструктора

Рисунок 3.12 - Таблица "Поставки материалов" в режиме конструктора

Рисунок 3.13 - Таблица "Прибор" в режиме конструктора

Рисунок 3.14 - Таблица "Производитель" в режиме конструктора

Рисунок 3.15 - Таблица "Расход материалов" в режиме конструктора

Рисунок 3.16 - Таблица "Ремонт" в режиме конструктора

Рисунок 3.17 - Таблица "Средства измерений" в режиме конструктора

Рисунок 3.18 - Таблица "Тип" в режиме конструктора

3.5 Реализация ИС

3.5.2 Описание программных модулей

Для реализации информационной системы был разработан проект автоматизации, который включает программные модули, описание которых представлено в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Описание программных модулей

Программный модуль

Файл модуля

Описание модуля

Модуль главной формы программы

UMain.pas

Обеспечивает работу приложения, визуализацию и работу с данными таблиц БД, переход к справочникам приложения, а также формирование сопроводительных документов и отчетов, таких как ремонтная ведомости и технический паспорт КИПиА.

Модуль справочников

DeskBook.pas

Обеспечивает работу с данными таблиц справочников системы (Группа, Вид, Тип, Прибор, Комплектующие, клиенты, производители, Инженеры, Места установок)

Модуль данных

ADO.pas

Обеспечивает связь с БД Access и реализацию запросов к таблицам БД с помощью технологии ADO

Связь клиентского приложения с базой данных организована с помощью компонента связи ADOConnection, расположенного на вкладке dbGo палитры компонентов Delphi 10. Связь с наборами данных организуется с помощью компонентов ADOTable и ADOQuery (см. рис. 3.20).

Рисунок 3.20 - Модуль данных

Описание использованных в работе компонентов Delphi представлено в 3.3.

Таблица 3.3 - Описание компонентов Delphi

Компонент Delphi

Описание компонента

Group

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Группа" БД Access

View

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Вид" БД Access

Measur

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Измерения"БД Access

Device

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Прибор" БД Access

Kind

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Тип" БД Access

Comp

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Комплектующие" БД Access

Fabric

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Производители" БД Access

Engin

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Инженер" БД Access

Klient

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Клиент" БД Access

Plase

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Место установки" БД Access

Supply

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей «Поставка» БД Access

Means

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Средства измерений" БД Access

SupComp

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Поступления материалов" БД Access

Refit

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Ремонт" БД Access

RefComp

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Расход материалов" БД Access

AddMeans

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Средства измерений" БД Access для редактирования даты установки и последней калибровки

PasRefit

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Ремонт" БД Access для формирования ремонтной ведомости

Invent

Компонент ADOTable вкладки dbGo, обеспечивающий связь с таблицей "Комплектующие" БД Access для формирования инвентаризационной ведомости

InventSup

Компонент ADOQuery вкладки dbGo, обеспечивающий реализацию запроса к БД Access, для формирования списка поступлений комплектующих материалов:

SELECT Комплектующие.Номер, Sum(ПоставкаМатериалов.Количество) AS [Sum-Количество]

FROM Комплектующие INNER JOIN ПоставкаМатериалов ON Комплектующие.Номер = ПоставкаМатериалов.Материал

GROUP BY Комплектующие.Номер;

InventRef

Компонент ADOQuery вкладки dbGo, обеспечивающий реализацию запроса к БД Access, для формирования списка израсходованных комплектующих материалов:

SELECT Комплектующие.Номер, Sum(РасходМатериалов.Количество) AS [Sum-Количество]

FROM Комплектующие INNER JOIN РасходМатериалов ON Комплектующие.Номер = РасходМатериалов.Материал

GROUP BY Комплектующие.Номер;

SumMeans

Компонент ADOQuery вкладки dbGo, обеспечивающий реализацию запроса к БД Access, для определения суммы поступлений КИПиА:

SELECT Поставка.Номер, Sum(Прибор.Цена) AS [Sum-Цена]

FROM Прибор INNER JOIN (Поставка INNER JOIN СредствоИзмерений ON Поставка.Номер = СредствоИзмерений.Поставка) ON Прибор.Номер = СредствоИзмерений.Прибор

GROUP BY Поставка.Номер;

SumSupComp

Компонент ADOQuery вкладки dbGo, обеспечивающий реализацию запроса к БД Access, для определения суммы поступлений комплектующих материалов:

SELECT Поставка.Номер, Sum([Комплектующие]![Цена]*[ПоставкаМатериалов]![Количество]) AS Сумма

FROM Комплектующие INNER JOIN (Поставка INNER JOIN ПоставкаМатериалов ON Поставка.Номер = ПоставкаМатериалов.Поставка) ON Комплектующие.Номер = ПоставкаМатериалов...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены