В настоящее время серийно выпускаются автомобили:

· семейство Lada Kalina -- семейство легковых автомобилей, выпуск которых начался 18 ноября 2004 года;

· седан Lada Granta -- бюджетный вариант седана Kalina, выпускаемый с 29 ноября 2011 года;

· семейство Lada Priora -- седан, 5-дверный хетчбек и универсал;

· семейство Lada Samara II (“Лада Самара II”) -- седан, 3-дверный и 5-дверный хэтчбеки с приводом на передние колёса;

· Lada 4Ч4 (“Лада 4Ч4”) -- полноприводный автомобиль повышенной проходимости, до именовавшийся “Lada Niva” (“Лада Нива”).

· Среди основных планов ОАО “АВТОВАЗ”:

· 2012 год -- на платформе B 0: совместный проект “Renault-АвтоВАЗ” автомобиль “Lada Largus”;

· 2015 год -- хэтчбек сегмента B и кроссовер сегмента С;

· 2016 год -- новой модели Priora, кроссовера В-сегмента и седана С-класса;

· 2011 год ОАО “АВТОВАЗ” прекратил производство классических моделей (2105, 2107), а семейство Sаmara планируется снять с производство с 2014 года;

· 2020 год компания намерена производить 9 моделей на 3 (или 4) платформах в шести сегментах. На три модели -- Low Cost, новая “Приора” и C-класс -- будет приходиться 70 % объёмов производства.

Выпускная квалификационная работа выполняется на базе двух производств: Металлургическом и Прессовом. Именно с этих двух производств нам необходимо будет организовать сбор информации по оборудованию, поэтому опишем их работу и их организационные структуры в следующих разделах

2.2 Металлургическое производство ОАО “АВТОВАЗ”

Металлургическое производства - это одно из пяти основных структурных подразделений компании - огромный современный комплекс поточно-массового производства литья и поковок.

Производственные мощности позволяют производить до 120 тысяч тонн чугунного, более 35 тысяч тонн алюминиевого литья, свыше 103 тысяч тонн штампованных заготовок и более 1000 тонн металлокерамических заготовок для изготовления деталей и запчастей автомобилей ВАЗ и других машин.

В состав Металлургического производства ОАО “АВТОВАЗ” входят корпуса:

· кузнечный;

· чугунного литья;

· чугунного литья специальных видов;

· алюминиевого литья;

· порошковой металлургии;

· ремонтно-литейный;

· ремонтно-кузнечный;

· вспомогательных цехов (изготовления оснастки, ремонтного и деревомодельного отделений).

Чугунолитейное производство. Из высокопрочного чугуна отливаются коленчатый и распределительные валы, суппорты переднего тормоза, шестерня и валик привода маслонасоса; из легированного- направляющие втулки, седла клапана; из серого - блок цилиндров и другие детали моторной группы шасси и тормозной системы автомобиля.

Цеха оснащены высокопроизводительным универсальным оборудованием, пригодным для изготовления отливок из нескольких марок чугуна. Это позволяет сочетать высокую загрузку оборудования с изменениями в соотношении отливок из разных сплавов, что особенно необходимо при смене моделей производимых автомобилей.

Цех специальных видов чугуна. В цехе изготавливаются кольца тормозных барабанов, втулки впускного и выпускного клапанов и седла клапанов, поршневые кольца.

Заливка трубной заготовки колец тормозного барабана производится центробежным способом с последующей нарезкой на кольца на специальных токарных станках. Производство заготовок верхних компрессионных колец также выполняется нарезкой единой отливки на отдельные кольца на специальных токарных станках.

Производство алюминиевого литья. Заготовки из алюминиевых сплавов в корпусе производятся методами литья в кокиль и под давлением.

Из 113 наименований деталей, отливаемых в корпусе, литьем в кокиль производятся 28 деталей: головка блока, впускная труба-поршень, ресивер. Остальные отливки получают на машинах литья под давлением.

Литье в кокиль. Отливка головки блока цилиндров и цилиндров переднего тормоза производится на карусельно-кокильных машинах.

Пятипозиционная карусельно-кокильная машина для заливки головки блока цилиндров представляет собой смонтированные на вращающемся столе пять кокильных секций. Каждая машина работает в паре с двухтигельной раздаточной печью и установкой автоматической заливки сплавов. Около машины смонтирована пневматическая установка для отламывания литников. Комплект оборудования обслуживается двумя операторами и наладчиком.

Литье под давлением. Отливки, получаемые под давлением, так же как и кокильные, характеризуются высокой технологичностью. Каждая машина в комплекте с раздаточной печью и обрезным прессом. Для отливки тормозных барабанов у машин дополнительно установлена печь для нагрева чугунных колец, которые подаются к машинам подвесным конвейером. На 80% машин литья под давлением применена автоматическая установка для заливки и РТК. Робототехнический комплекс - универсальная машина и поэтому может реализовать различные циклы автоматизации, приспосабливаясь к специфическим характеристикам изготавливаемых отливок. Основная задача робота заключается в съеме алюминиевой отливки, ее извлечении из пресс-формы, передаче и укладке в обрубной пресс.

Высокие производительность машин и степень механизации всех операций, а также продуманная расстановка рабочих, обслуживающих машины, создали условия, при которых трудоемкость изготовления отливки на ОАО “АВТОВАЗ” в 2-5 раз ниже, чем в аналогичных цехах других автозаводов страны.

Контроль качества алюминиевых отливок обеспечивается тщательной проверкой исходных материалов и техоснастки, применением статметодов контроля производственных процессов оборудования, использованием скоростных средств и методов контроля, в частности, квантометров для химического анализа металла, рентгенографии и рентгеноскопии. Применение таких методов обеспечивает контроль с минимальными затратами труда, позволяя сократить численность контролеров до минимума.

Организационная структура металлургического производства ОАО “АВТОВАЗ” представлена на рисунке 2.1.

Структура металлургического производства ОАО “АВТОВАЗ” представляет собой разветвленную иерархическую систему, состоящую из множества различных отделов, эти отделы находятся в управлении семи заместителей директора металлургического производства, а так же трех заместителей Главного инженера МтП, так же у них в подчинении находятся опытные специалисты, в своей области, работающие в этих отделах.

Рамкой на диаграмме выделен производственно-диспетчерский отдел (ПДО) прессового производства ОАО “АВТОВАЗ”, который предстоит исследовать.

В таблицах приложения 2 описаны все причины по простоям оборудования в металлургическом производстве.

2.3 Прессовое производство ОАО “АВТОВАЗ”

Прессовое производство относится к заготовительному производству, перерабатывает поступающий листовой прокат черных, цветных и нержавеющих материалов, обеспечивает штампованными деталями и заготовками основные производственные подразделения завода.

Прессовое производство включает:

Заготовительный цех. Заготовительный цех производит раскройные работы металла для производственных цехов, применяющих листовую штамповку. Раскройные работы полностью автоматизированы и производятся на четырех раскройных линиях фирмы “КOMATSU” (Япония) и одной линии завода КПО г. Азов. Толщина обрабатываемого металла от 0,7 мм до 15 мм.

Прессовый цех. Прессовый цех специализируется на изготовлении штамповок, получаемых путем обработки тонколистового и толстолистового металла давлением, а также на изготовлении оригинальных деталей автомобилей. Технологические процессы позволяют вести производство деталей по законченному циклу на одной линии или в одном пролете

Цех крупной штамповки. В цехе крупной штамповки производятся лицевые детали к автомобилям. Детали кузова и другие комплектующие к автомобилям изготавливаются из листа металла методом холодной штамповки. Цех оснащен линиями, среди которых присутствуют автоматические и полуавтоматические пресса. На автоматических линиях изготавливаются двери и другие детали. Полуавтоматические линии предназначены для выпуска крупногабаритных деталей.

14 июля 2010 года на ОАО “АВТОВАЗ” запущена самая современная линия KOMATSU. Эта новая автоматическая прессовая линия японского производства будет задействована для изготовления кузовных деталей автомобилей LADA Kalina, LADA Priora и новых моделей ОАО “АВТОВАЗ” - в том числе уже заказаны штампы для автомобиля LADA 2190, который заменит ''классические'' модели ВАЗ 2105/07 и пойдет в серию в конце 2011 года.

Линия прессов KOMATSU уникальна для России; ее запуск необходимая составляющая плана модернизации ОАО «АВТОВАЗ». Ни одно из отечественных предприятий не располагает таким оборудованием - современным и равным по производительности. Так, ежеминутно эта линия может выпускать примерно в три раза больше деталей, чем дают действующие на ОАО «АВТОВАЗ» штамповочные прессовые комплексы. Суточная производительность - 11300 деталей, причем парные детали могут штамповаться одновременно. При необходимости перенастройки пресса замена штампов может быть произведена в рекордно короткие сроки - 10-12 минут (вместо 4-5 часов на старом оборудовании). Агрегаты линии полностью закрыты специальными звукопоглощающими экранами, что обеспечивает снижение шума до 85 децибел.

Именно от этих элементов зависит качество, внешний вид и безопасность автомобилей.

Производственно-диспетчерский отдел (ПрП) выполняет следующие функции:

· осуществляет порезку заготовок и их складирование;

· изготавливает детали автомобилей;

· контролирует ход и качество производства и принимает необходимые оперативные меры по отклонениям;

· сдает детали на склад готовой продукции;

· осуществляет отгрузку и учет готовой продукции;

· осуществляет учет и анализ состояния незавершенного производства;

· осуществляет ремонт спецоснастки и штампов, используемых в ПрП;

· осуществляет учет и анализ загрузки оборудования;

· осуществляет учет и текущее обслуживание оборудования;

· выполняет все установленные в ОАО “АВТОВАЗ” требования по организации производственного процесса (пожарной и экологической безопасности, охраны труда, системы управления качеством, правил трудового распорядка и т.д.).

Организационная структура прессового производства ОАО “АВТОВАЗ” представлена на рисунке 2.2.

Структура Прессового производства ОАО “АВТОВАЗ” представляет собой разветвленную иерархическую систему, состоящую из множества различных отделов, эти отделы находятся в управлении семи заместителей Директора прессового производства, а так же двух заместителей Главного инженера ПрП, так же у них в подчинении находятся опытные специалисты в своей области работающие в этих отделах.

Рамкой на диаграмме выделен производственно-диспетчерский отдел (ПДО) прессового производства ОАО “АВТОВАЗ”, который предстоит исследовать.

2.4 Информационные потоки данных в производственно-диспетчерском отделе металлургического и прессового производств

Производственно-диспетчерская служба представляет собой непрерывный централизованный контроль и оперативное регулирование хода производства в целях обеспечения равномерного и комплектного выполнения плана выпуска продукции. Будучи частью системы отдела управления производством, оно включает в себя следующие основные подфункции:

· непрерывный учет фактического хода работ по выполнению установленного плана производства и сменно-суточных заданий;

· принятие оперативных мер по предупреждению и устранению отклонений от плана и перебоев в ходе производства;

· выявление и анализ причин отклонений от установленных плановых заданий и календарных графиков производства и принятие оперативных мер по ликвидации этих причин;

· координацию текущей работы взаимосвязанных звеньев производства;

· организационное руководство оперативной подготовкой всего необходимого для выполнения сменно-суточных заданий и календарных графиков производства.

Содержание и методы оперативного контроля и регулирования производственного процесса во многом зависят от типа производства.

В серийном производстве объектами диспетчерского контроля являются сроки запуска и выпуска партий деталей и сборочных единиц, состояние складских заделов деталей и сборочных единиц и степень комплектной обеспеченности сборочных работ. Контроль осуществляется в соответствии с установленными планами-графиками межцеховых подач или комплектования изделий деталями и сборочными единицами с учетом норм опережений.

В массовом производстве объектами диспетчерского контроля являются соблюдение установленных ритмов работы поточных и автоматических линий и норм заделов на всех стадиях производственного процесса. Контроль осуществляется применительно к суточным и часовым графикам.

При любом типе производства неизменными объектами диспетчерского контроля остаются выпуск заводом товарной продукции и обеспечение производства всеми необходимыми видами производственных ресурсов.

Структурно ПДО предприятия состоит из диспетчерской служба основного производства и диспетчерского бюро. ПДО также подчинены склады готовых деталей и сборочных единиц.

Аппарат центрально диспетчерского пункта завода, в состав которого входит старший диспетчер, сменные диспетчеры и техники-операторы, осуществляет текущий контроль и регулирование хода производства. Персонал центрально диспетчерского пункта завода следит за выполнением планов-графиков в текущие сутки, осуществляют контроль всех служб завода за соблюдением сроков выполнения работ, связанных с текущим ходом производства. Каждый исполнитель центрально диспетчерского пункта выполняет определенный комплекс работ.

Распоряжения сменного диспетчера центрально диспетчерского пункта цехам основного производства, касающиеся очередности выполнения работ и сроков, являются обязательными и подлежат исполнению всем персоналом цехов. На промышленных предприятиях обычно устанавливается круглосуточное дежурство сменного диспетчера, что обеспечивает преемственность работы и наиболее эффективное наблюдение за оперативной подготовкой производства. Сменный диспетчер завода приходит на общезаводской диспетчерский пункт, как правило, за 30 мин до начала смены. Сдавая дежурство, сменный диспетчер сообщает сменщику о выполнении суточного плана выпуска продукции, мерах, принятых для ликвидации производственных неполадок, и о выполнении распоряжений главного диспетчера или начальника производства. Все эти сведения оформляются диспетчерским рапортом, поступающим к главному диспетчеру завода.

Диспетчерская служба цехов основного производства состоит из ведущих инженеров и диспетчеров-кураторов, которые закрепляются за выпускающим или обрабатывающим цехом (группой цехов). Диспетчерская служба осуществляет:

· подготовку и реализацию мероприятий по предупреждению намечающихся отклонений от запланированного хода производства;

· координацию производственных связей между цехами, цехами и службами завода, цехами и отделами заводоуправления;

· организацию непрерывного контроля за материальной и технической подготовкой производства.

Оперативный контроль и регулирование производства в цехе осуществляется планово-диспетчерским бюро (ПДБ), основной работой которого является текущая подготовка и контроль хода производства в соответствии с составленным сменно-суточным заданием.

Планово-диспетчерское бюро цеха ежедневно представляет в планово-диспетчерский отдел завода рапорт о выполнении производственной программы за сутки. Кроме того, планово-диспетчерское бюро цеха регулярно докладывает сменному дис-петчеру завода о выполнении полученных от него распоряжений и указаний.

Контроль и регулирование хода производства на участках осуществляют старшие и сменные мастера и диспетчеры уча-стков. При выявлении неполадок в работе диспетчер принимает меры к их устранению. Так, в случае невыхода рабочего диспетчер через мастера дает указание о замене его рабочим с данного или другого участка, приостанавливает выполнение менее срочной операции для выполнения взамен ее более срочной. При отсутствии материала или технологического оснащения диспетчер выясняет возможность срочного его получения. При кратковременных задержках в получении недостающего материала или оснащения диспетчер вносит изменения в сменно-суточные задания, используя для этого резервные работы. В отдельных случаях может быть принято решение о выполнении работы в третью смену или передаче ее на другой участок или даже в другой цех.

Информационный поток - это совокупность сообщений, необходимых для управления и контроля логистическими операциями, которые циркулируют как в самой системе, так и между этой системой и внешней средой. Информационный поток может существовать в виде бумажных и электронных документов.

В процессе обеспечения предприятия сырьем и материалами решаются задачи заготовительной логистики. На этом этапе изучаются и выбираются поставщики, заключаются договоры и контролируется их исполнение, принимаются меры в случае нарушения условий поставки. Любое производственное предприятие имеет службу, которая осуществляет перечисленные функции. Логистический подход к управлению материальными потоками требует, чтобы деятельность этой службы, связанная с формированием параметров сквозного материального потока, не была обособленной, а подчинялась стратегии управления сквозным материальным потоком. В то же время задачи, решаемые в процессе доведения материального потока от складов готовой продукции поставщика до цехов предприятия - потребителя, имеют известную специфику, что явилось причиной выделения обособленного раздела логистики - заготовительной логистики. На практике границы деятельности, составляющей основное содержание заготовительной логистики, определяются условиями договора с поставщиками и составом функций службы снабжения внутри предприятия.

Результаты движения материальных потоков находятся в прямой связи с рациональностью организации движения информационных потоков. В последние десятилетия именно возможность эффективного управления мощными информационными потоками позволила ставить и решать задачу сквозного управления потоками материальными. Высокая значимость информационной составляющей в логистических процессах стала причиной выделения специального раздела логистики - информационной логистики. Объект исследования здесь - информационные системы, обеспечивающие управление материальными потоками, используемая микропроцессорная техника, информационные технологии и другие вопросы, связанные с организацией информационных потоков (сопряженных с материальными).

На рисунке 2.3 изображена схема информационных потоков процесса “Анализ использования оборудования” в прессовом производстве. Данная схема показывает, как движутся потоки информации в исследуемом нами производственно-диспетчерском отделе.

Производственно-диспетчерский отдел передает данные о работе за прошлый месяц в бюро планирования производства. Бюро планирования произведя расчеты, передает план по ударам для ПКШ и данные о нормативных простоях в производственно-диспетчерский отдел и оператору. Далее производственно-диспетчерский отдел на основе плана по ударам составляет расчетное время работы оборудования и передает эти данные в бюро программирования ПКШ и в производственный цех. Производственный цех отработав по расчетному времени в конце смены передает данные о фактической работе оборудования в бюро программирования ПКШ. Если присутствуют существенные отклонения в фактических простоях, бюро программирования сразу отправляет данные оператору и в производственно-диспетчерский отдел для принятия мер по быстрому урегулированию сложившийся ситуации. Если отклонений от плана нет, то данные в ПДО не пересылаются, а идут только оператору. Оператор собирает информацию с производственных цехов и на основе всей полученной информации создает отчеты по работе.



Схема информационных потоков “Анализ использования оборудования” в металлургическом производстве ОАО “АВТОВАЗ” выглядит аналогично схеме информационных потоков “Анализ использования оборудования” представленной на рисунке 1.3, только со своими цехами бюро и отчетами.

2.5 Разработка модели процесса “Анализ использования оборудования”

Изучив основную деятельность подразделений предприятия, их организационную структуру и информационные потоки, мы можем разработать модель процесса анализа использования оборудования в подразделениях ОАО “АВТОВАЗ”.

На рисунке 2.4 представлена контекстная диаграмма процесса анализа использования оборудования в подразделениях ОАО “АВТОВАЗ”.

Входными данными являються: нормативная информация (время цикла, номенклатура и т.д.), планы производства, данные о фактической работе оборудования, данные о работе за прошлый месяц.

Выходными данными служат: отчет по ПКШ, отчет по простоям ПКШ, план по ударам для ПКШ, итоги работы оборудования по ПКШ, отчет по группе оборудования, отчет по бригадам, отчет о ходе производства, по причине(развернутый).

Регламентируют процесс: законодательство Российской федерации, инструкция по анализу использования оборудования

В процессе анализа использования оборудования принимают участие: производственно диспетчерский отдел, руководители цехов, компьютер и оператор.

Для улучшения показателей деятельности подразделений предприятия необходимо постоянно проводить анализ текущих показателей их работы. С этой целью начальником производственно-диспетчерского отдела выдается задание на проведение расчетов и планирование нормативных простоев оборудования. В соответствии с планом производства и данных о фактической работе оборудования производственно-диспетчерский отдел получает данные о фактических простоях оборудования. После этого оператор собирает информацию с цехов и проводит её обработку. После обработки всех полученных данных оператор отправляет информацию производственно-диспетчерскому отделу, а именно Отчет по ПКШ и Итоги работы оборудования по ПКШ, отчет по бригадам, отчет о ходе производства, по причине(развернутый).

На рисунке 2.5 представлена диаграмма декомпозиции процесса анализ использования оборудования на подразделениях производства ОАО “АВТОВАЗ”

Анализ использования оборудования состоит из 5 компонентов: Расчет и планирование нормативных простоев оборудования, расчет плана по ударам, регистрация и учет фактических простоев основного оборудования, ручной сбор информации с цехов производства, проведение анализа нормативов простоев оборудования.

На рисунке 2.6 представлена диаграмма декомпозиции процесса “Регистрация и учет фактических простоев основного оборудования”.

Учет фактических простоев оборудования производиться распределителями работ ПДО в течении рабочей смены. Простои фиксируются и заносятся в форму “Использование пресса”. После того как сомнений в достоверности информации не будет она заноситься с формы “Использование пресса” в ПК. По получении суточного отчета по простоям оборудования, подразделения, виновные в превышении утвержденного норматива простоев, должны принимать оперативные меры для устранения отклонений, а по истечении месяца после проведенного анализа разработать мероприятия, направленные на доведение фактических простоев к нормативному значению.

На рисунке 2.7 представлена диаграмма декомпозиции процесса “Ручной сбор информации с цехов производства”

Тут нам представлен процесс ручного сбора информации со всех цехов производства. Руководители цехов в ручную передают журналы с данными оборудования своего цеха операторам. Передается информация о расчетном времени работы и данные о фактических простоях. Далее эта информация обрабатывается и структурируется оператором. И уже собранная информация готова для анализа использования оборудования.

На рисунке 2.8 представлена диаграмма декомпозиции процесса “Проведение анализа нормативов простоев оборудования”

На данном процессе оператор анализирует ранее полученную информацию. Данные по анализу отправляется в производственно диспетчерский отдел. Далее производственно диспетчерский отдел на основании анализа проводит разработку мероприятий по сокращению простоев. После определения планируемых мероприятий оператор при помощи компьютера проводит расчет планируемых коэффициентов использования оборудования на планируемый год. Далее оператор отправляет полученные отчеты в производственно диспетчерский отдел, а именно отчет по ПКШ и итоги работы оборудования по ПКШ, отчет по бригадам, отчет о ходе производства, по причине(развернутый).

На представленных ранее диаграммах можно увидеть процесс “Анализ использования оборудования” до внедрения программного обеспечения. Далее в проектном разделе будет описан процесс создания программы и будут нарисованы новые диаграммы процесса “Анализ использования оборудования”

2.6 Техническое обеспечение подразделений предприятия ОАО “АВТОВАЗ”

ОАО “АВТОВАЗ” передовое предприятие в России автомобильной промышленности, и это не случайно ведь большое количество рабочих мест в дирекции информационных систем оборудовано современной вычислительной техникой.

Основные элементы ЭВМ:

· системный блок: процессор Intel Pentium III/ материнская плата / оперативная память 512 Mb / видеокарта 128 Mb / винчестер 74,5 Gb / CD-DVD-привод;

· монитор HP;

· клавиатуру Defender;

· мышь Genius;

· принтер Сanon.

Так же для реализации поставленных задач требовалось выделение дискового пространства для системы управления базы данных ORACLE на сервере, HP rx4610 на базе четырех 64-разрядных процессоров Itanium, технического портала ОАО “АВТОВАЗ”. Данный сервер обеспечивает работу технического портала с 2002 года, который позволяет дилерам компании через интернет обращаться к центральной базе данных предприятия.

2.7 Программное обеспечение подразделений предприятия ОАО “АВТОВАЗ”

Во время прохождения преддипломной практики на предприятии ОАО “АВТОВАЗ” в Дирекции информационных систем, Отдела разработки ИС. Планирования и контроля хода автомобильного производства, мы использовали следующее программное обеспечение:

Операционная система компьютера Windows 7. Операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 -- 5.0, Windows XP -- 5.1, Windows Server 2003 -- 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 -- 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2, версией для интегрированных систем (построенных из компонентов Windows) -- Windows Embedded Standard 2011 (Quebec), мобильной -- Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0).

Microsoft Office -- Офисный пакет приложений, созданных корпорацией Microsoft для операционных систем Microsoft Windows и Apple Mac OS X. В состав этого пакета входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. Microsoft Office является сервером OLE объектов и его функции могут использоваться другими приложениями, а также самими приложениями Microsoft Office. Поддерживает скрипты и макросы, написанные на VBA.

Microsoft Word использовался как текстовый редактор. Текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, с локальным применением простейших форм таблично-матричныхалгоритмов. Выпускается корпорацией Microsoft в составе пакета Microsoft Office. Первая версия была написана Ричардом Броди (Richard Brodie) для IBM PC, использующих DOS, в 1983 году. Позднее выпускались версии для Apple Macintosh (1984), SCO UNIX и Microsoft Windows (1989)

Программный продукт в области реализации средств CASE-технологий CA ERwin Data Modeler. Позволяет проводить описание, анализ и моделирование модели данных -- построитель мета-моделей данных. Занимает одно из лидирующих мест в своём сегменте рынка. В настоящее время выпускается компанией Computer Associates. Распространяется на коммерческой основе.

Для управления базой данных программы использовался Oracle Database (v.9.2.0.6). Объектно-реляционная система управления базами данных компании Oracle.

Oracle SQL Developer. Интегрированная среда разработки на языках SQL и PL/SQL, ориентированная на применение в среде Oracle Database. Корпорация Oracle предоставляет продукт бесплатно. Сама среда написана на языке программирования Java, работает на всех платформах, где доступна среда выполнения Java SE.

Microsoft Visual Basic 6.0 использовался для написания программного продукта.

Microsoft Visual Basic -- средство разработки программного обеспечения, разрабатываемое корпорацией Microsoft и включающее язык программирования и среду разработки. Visual Basic сочетает в себе процедуры и элементы объектно-ориентированных и компонентно-ориентированных языков программирования. Среда разработки VB включает инструменты для визуального конструирования пользовательского интерфейса.

В ходе работы над аналитической частью дипломного проекта мы изучили:

· основную деятельность производства ОАО “АВТОВАЗ”;

· металлургическое производство ОАО “АВТОВАЗ”;

· прессовое производство ОАО “АВТОВАЗ”;

· информационные потоки данных в производственно-диспетчерском отделе металлургического и прессового производст;

· организацию процесса “Анализ использования оборудования”;

· техническое обеспечение подразделений предприятия ОАО “АВТОВАЗ”;

· программное обеспечение подразделений предприятия ОАО “АВТОВАЗ”.

Делая вывод из того, что было изучено, можно сказать, что есть недостатки в организации работы оператора, который проводит анализ использования оборудования. А именно:

· сбор и структурирование информации занимает большое количество времени;

· анализ и перерасчет всех данных монотонен и эта проблема хорошо решалась бы с помощью информационной системы;

· формирование отчетов так же монотонный и кропотливый процесс, в котором операторы зачастую допускают ошибки.

Современные методы автоматизации позволяют свести к минимуму затраты времени, трудовые затраты, уменьшить количество допускаемых ошибок при монотонной работе, уменьшить вероятность потери информации.

Поэтому требуется провести автоматизацию деятельности оператора проиводственно - диспетчерского отдела, а именно автоматизацию анализа использования оборудования. Данная задача будет решена за счет внедрения новой информационной системы “Анализ использования оборудования”, которая будет представлена в следующем разделе.

3. Технологический раздел

3.1. Выбор технологии реализации проекта

Для автоматизации деятельности анализ использования оборудования эффективным представляется разработка собственного программного комплекса. Это позволит с минимальными затратами (материальными, временными) создать программу, отвечающую требованиям сотрудников планово-диспетчерского отдела, обеспечивающую помощь в сборе данных с цехов, быстрое структурирование, анализа полученной информации и формирование отчетов по использованию оборудования. При выборе средств для разработки приложения следует учитывать три основных фактора: ресурсы компьютера, особенности приложения (потребность в модификации функций программы, время на разработку, необходимость контроля доступа и поддержание целостности информации) и цель разработки (система автоматизации своей повседневной деятельности).

Применение для автоматизации анализа использования оборудования взаимодействия с СУБД, для эффективного удовлетворения информационных потребностей сотрудников производственно-диспетчерского отдела оправдывает интегрированный подход к созданию информационного обеспечения их деятельности. При этом данные рассматриваются как информационные ресурсы для разноаспектного многократного использования.

Принцип интеграции предполагает организацию хранения информации в виде банка данных (БнД), где все данные собраны в едином интегрированном хранилище и к информации, как важнейшему ресурсу, обеспечен защищенный доступ различных пользователей. Таким образом, банк данных (БнД) -- это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Основные требования к БнД включают:

· интегрированность баз данных и целостность каждой из них;

· независимость данных;

· минимальную избыточность хранимых данных;

· способность к расширению;

· защита данных от несанкционированного доступа или случайного уничтожения.

Любой банк данных всегда содержит в своем составе два основных компонента: базу данных (БД), которая есть не что иное, как даталогическое представление информационной модели предметной области, и систему управления базой данных (СУБД), с помощью которой реализуются централизованное управление данными, доступ к ним и поддержание их в актуальном состоянии.

Для программной реализации работ с БД создаются вспомогательные программы и модули печати табличных форм.

Центральную роль в функционировании банка данных выполняет система управления базой данных (СУБД). Для хранения и использования информации нам необходимо выбрать СУБД. СУБД -- совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных. Система обеспечивает сохранность данных, их конфиденциальность, перемещение и связь с другими программными средствами.

Основные функции СУБД:

· непосредственное управление данными во внешней памяти;

· управление буферами оперативной памяти;

· управление транзакциями;

· журнализация;

· языки описания данных и работы с ними;

· защита данных.

· Преимущества работы с банком данных заключаются в следующем:

· повышается общая производительность работы;

· достигается эффективное удовлетворение информационных потребностей;

· централизованное управление данными освобождает прикладных программистов от организации данных, обеспечивает независимость прикладных программ от данных;

· организация банка (базы) данных позволяет реализовать другие нерегламентированные запросы и приложения;

· снижаются затраты не только на создание и хранение данных, но и на поддержание их в актуальном динамичном состоянии;

· уменьшаются потоки данных, циркулирующих в организации;

· сокращается избыточность и дублирование.

Концепция банка данных -- это не только идея интегрированного хранения данных, но и идея отделения описания данных от программ их обработки, интерфейс между которыми обеспечивается системой управления базами данных (СУБД) на выделенном сервере. В основу ее разработки закладывают следующие принципы: единство структурно-информационной организации массивов; централизацию процессов накопления, хранения и обработки различных видов информации; однократный ввод первичных массивов информации с последующим многоразовым и многоцелевым их использованием; интегрированное использование массивов в различных режимах обработки; оперативность доступа различным элементам информационных массивов.

Для работы с данными используется СУБД Oracle Database (v.9.2.0.6). наш выбор остановился на этой СУБД, так как все предыдущие разработки проводились именно на ней. Если нам в дальнейшем понадобиться объединять насколько программ разработанных на предприятии ранее, то у разработчиков не возникнет проблем с их объединением.

Разработка приложения производилась в среде Microsoft Visual Basic 6.0. Данная среда разработки была выбрана потому что, она отвечает всем нашим требованиям по технической и практической реализации нашего проекта. Можно быстро создать приложения с графическим интерфейсом для MS Windows, имеет простой синтаксис, позволяющий очень быстро освоить данный язык программирования.

3.2. Проектирование функциональной модели предметной области для автоматизации анализа использования оборудования

На данном этапе нам необходимо смоделировать функционал предметной области. Инструменты для разработки, моделирования и анализа получили название CASE-средств (Computer-Aided Software Engineering). Понятие CASE-средства охватывает самые различные инструменты, которые служат для компьютерного анализа и моделирования, и инструменты для анализа бизнес-процессов представляют собой лишь небольшую часть всего семейства. Однако именно изучение бизнес-процессов является ключевым моментом при разработке любого приложения и позволяет четко и однозначно определить задачи, которые стоят перед разработчиками. Таким образом, инструменты анализа бизнес-процессов являются неотъемлемой частью начального этапа разработки жизнеспособной системы.

Инструмент моделирования бизнес-процессов должен удовлетворять следующим условиям:

· отображать текущие бизнес-процессы. Инструмент должен графически представлять существующие процессы в виде модели и помогать определять узкие места и проблемы в работе;

· определять новые требования бизнеса. Представив в графическом виде "один день жизни" компании или определенного отдела, можно определить наиболее оптимальный способ работы. Инструмент должен помогать в этом;

· определять и прорабатывать альтернативные методы работы. Инструмент разработки должен позволять прорабатывать каждый альтернативный вариант вплоть до результата, к которому он приводит, и наглядно представлять положительные и отрицательные стороны этого варианта;

BPwin является мощным средством моделирования и документирования бизнес-процессов. Этот продукт использует технологию моделирования IDEF0 (Inte-gration Definition for Function Modeling) - наиболее распространенный стандарт, который принят для моделирования бизнес-процессов. Этот стандарт был разработан в лаборатории военно-воздушных сил США в 1981 году и успешно использовался для разработки систем противовоздушной обороны.

Диаграммы IDEF0 наглядны и просты для понимания, в то же время они формализуют представление о работе компании, помогая с легкостью находить общий язык между разработчиком и будущим пользователем приложения.

Основными элементами диаграммы являются активности и дуги (стрелки), которые изображают взаимосвязи и отношения активностей друг с другом. Дуги могут быть нескольких типов: вход, выход, управление и ресурсы. На каждой диаграмме обычно располагается от 3 до 6 активностей, это обусловлено тем, что такое количество активностей является оптимальным для восприятия сознанием. Модель BPwin представляет собой набор иерархически связанных и упорядоченных диаграмм, каждая из которых является конкретизацией (декомпозицией) активности предыдущего верхнего уровня. Каждая модель имеет одну диаграмму верхнего уровня, которая содержит только одну активность, определяющую общую функцию моделируемого процесса. Модели имеют так называемые "точки зрения" (point of view), определяющие ракурс, под которым рассматривается процесс. Например, для рассмотрения процесса может быть выбрана точка зрения начальника отдела компании, где происходит моделируемый процесс.

Кроме стандарта IDEF0, BPwin поддерживает также методологии моделирования DFD (data flow diagram) и IDEF3 (workflow). Методология DFD служит для описания потоков данных, которые возникают в результате деятельности компании. Методология IDEF3 служить для графического описания потока процессов (работ), взаимодействия процессов и объектов, которые изменяются этими процессами.

BPwin обеспечивает логическую четкость в определении и описании элементов диаграмм, а также проверку целостности связей между диаграммами. Инструмент обеспечивает коррекцию наиболее часто встречающихся ошибок при моделировании, таких, как "зависание" связей при переходе от диаграммы к диаграмме, нарушение ассоциации связей в различных диаграммах модели и т.п.

На диаграмму, отражающую основную функцию информационной системы анализ использования оборудования согласно проекту внесены изменения по сравнению с ручным вариантом. Контекстная диаграмма основной функции процесса “Анализ использования оборудования” представлена на рисунке 2.1.

Важнейшее изменение которое притерпела диграмма это добавление разработываемой информационной системы. С её помощью мы облегчим сбор информации с цехов, автоматизируем структрурование информации и формирование отчетов. Детализация основной функции представлена на рисунке 2.2.

На рисунке 3.2 изменился процесс сбора информации. Теперь руководителям с цехов нет необходимости передовать данные с оборудования операторам. После каждой смены на своих местах они заполняют “Карту использования оборудования” и данные заносяться в информационную систему. Так же информационная система проводит структурирование, анализ полученных данных и формирование отчетов по производству. При необходимости отчеты можно отправить на печать либо отправлять по почте в формате PDF.

На рисунке 3.3 показан процесс сбора информации с цехов производства. Руководители цехов вносят данные о расчетном времени работы оборудования и фактических простоях в информационную систему через технический портал ОАО “АВТОВАЗ”.

На рисунке 3.4 изображен процесс проведение анализа нормативов простоев оборудования. Информационная система анализирует полученную информацию. Данные по анализу проверяют производственно-диспетчерский отдел производства и оператор, после чего они проводят разработку мероприятий по сокращению простоев (если необходимо). Далее оператор и производственно-диспетчерский отдел предприятия проводят расчет планируемых коэффициентов использования оборудования на планируемый год.

На данных диаграммах изображен процесс “Анализ использования оборудования” после внедрения информационной системы. На диаграмме можно увидеть изменение данного процесса, на ней появилась стрелка информационная система, и изменился процесс сбора информации.

3.3 Разработка структуры базы данных

Для разработки структуры базы данных использовалось современное средство проектирования баз данных ERwin.

Мощное и простое в использовании средство конструирования баз данных завоевавшее широкое признание и популярность. Оно обеспечивает высочайшую продуктивность труда при разработке и сопровождении приложений с использованием баз данных. На протяжении всего процесса - от логического моделирования требований к информации и бизнес-правил, которые определяют базу данных, до оптимизации физической модели в соответствии с заданными характеристиками - ERwin позволяет наглядно отобразить структуру и основные элементы БД.

ERwin - не только лучший инструмент для проектирования баз данных, но и средство для их быстрого создания. Оптимизирует модель в соответствии с физическими характеристиками целевой базы данных. В отличие от других инструментальных средств ERwin автоматически поддерживает согласованность логической и физической схем и осуществляет преобразование логических конструкций, таких как отношения многие-ко-многим, в их реализацию на физическом уровне. ERwin устанавливает естественную динамическую связь между моделью и базой данных, что позволяет реализовать как прямой, так и обратный инжиниринг. Используя эту связь, ERwin автоматически генерирует таблицы, представления, индексы, правила поддержания целостности ссылок (первичных и внешних ключей), устанавливает значения по умолчанию и ограничения для доменов/столбцов. В состав ERwin включен целый ряд оптимизированных шаблонов триггеров, обеспечивающих целостность ссылок, и мощный макроязык, который позволяет создавать собственные триггеры и хранимые процедуры. Таким образом могут быть автоматически сформированы тысячи строк кода, что обеспечивает непревзойденную продуктивность разработки на основе моделей.

Для проектирования базы данных сотрудников использовалась модель “сущность - связь” (Entity - Relationship model, или ER - модель). ER - модель представляет собой высокоуровневую концептуальную модель данных, цель которой - упрощение задачи проектирования баз данных. Данная модель данных включает в себя набор концепций, которые описывают структуру базы данных и связанные с ней транзакции обновления и выборки данных. Следует подчеркнуть, что концептуальная модель данных не зависит от конкретной СУБД или аппаратной платформы, которая используется для физической реализации базы данных.

На рисунке 3.5 отображена логическая модель базы данных программного обеспечения, представляющая собой совокупность взаимосвязанных сущностей и их атрибутов.

Логическая модель содержит следующие сущности: Смен в режиме, Лист смен, Карта использования оборудования, Подпричины, Режим, Простои по карте использования оборудования, Цех, Лист пользователей, Оборудование, Годовые нормы простоев, Типы оборудования, Ремонтная бригада, План, Плановое количество оборудования, Оборудование в цехе, Годовые нормы простоев, Праизводства, Отчеты.

Разработанная логическая модель базы данных сотрудников позволяет реализовать следующие транзакции на выборку и изменение данных:

· получить полный список оборудования находящиеся в цехах производства;

· получить список рабочих смен;

· получить список всех подпричин и причин простоев;

· определить какие ремонтные бригады чинят то или иное оборудование;

· получить список пользователей программного обеспечения;

· получить данные по годовым нормам простоев;

· определить плановое количество оборудования;

· получить сведения об отчетах с производства, подготовить их и вывести их на печать.

Исходя из целей и задач была разработана логическая модель базы данных, представленная на рисунке 3.5. База данных состоит из 16 таблиц. В состав таблиц входят: смен в режиме, лист смен, карта использования оборудования, подпричины, режим, простои по карте использования оборудования, цех, лист пользователей, оборудование, годовые нормы простоев, тип оборудования, ремонтная бригада, план, плановое количество оборудования, оборудования в цехе, годовые нормы простоев, производства и отчеты При построении базы данных использовались связи один ко многим, связи не идентифицирующие.

На основании логической модели была разработана физическая модель базы данных представленная на рисунке 3.6 на основании которой и писалась программное обеспечение.

Ниже представлено описание таблиц и хранимых в них данных. Таблица Smen_in_regim представляет собой сущность Смен в режиме логической модели базы данных, содержит данные о номере режима и смены. Главные таблицы: Lst_smen, Lst_regim. Подчиненные таблицы: нет. Структура таблицы Smen_in_regim представлена в (см. табл. 3.1). Знаком “*” отмечены ключевые поля.

Таблица 3.1 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Smen_in_regim (Смен в режиме)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_Smen_in_regim*	serial not null	Код Смен в режиме
Id_ regim (FK)	integer not null	Номер режима
Id_smena (FK)	integer not null	Номер смены

Таблица Lst_smen представляет собой сущность Лист смен, содержит данные о сменах (имя, время начала и продолжительность). Главные таблицы: нет. Подчиненные теблицы: Smen_in_regim, Card_use . Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.2).

Таблица 3.2 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Lst_smen (Лист смен)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_smena*	serial not null	Код смены
Beg_smen	decimal(5,2) not null	Начало смены
Len_smen	decimal(5,2) not null	Продолжительность смены
Num_smen	varchar(20)	Номер смены

Таблица 3.3 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Card_use (Карта использования оборудования)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_card*	serial not null	Код карты
Id_ceh (FK)	char(5) not null	Цех
Id_tip (FK)	integer not null	Номер группы
Id_smena (FK)	integer not null	Номер смены
Dat_card	date not null	Дата создания карты
Date_reg	datetime year to second default current year to second not nul	Дата регистрации
Kol_ud	integer not null	Кол-во ударов
Len_smena	decimal(5,2) not null	Продолжительность смены (в часах)

Таблица Card_use представляет собой сущность Карта использования оборудования, содержит данные о коде карты дате её создания и дате регистрации нового оборудования, его размещении и т.д.. Главные таблицы: Lst_smen, Ceh, Tips. Подчиненные таблицы: нет. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.3).

Таблица 3.4 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Subcause (Подпричины)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_Subcause*	serial not null	Код подпричины
Ceh (FK)	char(5) not null	Цех
Num_cause	char(1) not null	Номер причины
Name_subcause	nvarchar(30)	Наименование подпричины
Yaer_norma	char(1)	Годовая норма
Default_order	char(4)	Порядок сортировки

Таблица Subcause представляет собой сущность Подпричины, содержит данные о подпричине, её наименовании, норме и порядке её сортировки. Главные таблицы: Ceh. Подчиненные таблицы: Reg_idle. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.4).

Таблица 3.5 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Lst_regim (Режим)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_ regim*	serial not null	Номер режима
Name_regim	varchar(20)	Имя режима

Таблица Lst_regim представляет собой сущность Режим, содержит данные о номере режима и его имени. Главные таблицы: нет. Подчиненные таблицы: Smen_in_regim, Equipments. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.5).

Таблица 3.6 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Reg_idle (Простои по карте использования оборудования)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_reg*	serial not null	Номер регистрации
Id_card (FK)	integer not null	Номер карты
Num_cause(FK)	char(1) not null	Номер причины
Id_subcause(FK)	nchar(10) not null	Код подпричины
Idle_time	decimal(5,2) not null	Время простоя

Таблица Reg_idle представляет собой сущность Простои по карте использования оборудования, содержит данные о номере регистрации и карты, коде причины и подпричины и так же о времени простоя. Главные таблицы: Card_use, Subcause. Подчиненные таблицы: нет. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.6).

Таблица 3.7 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Ceh (Цех)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_ceh*	char(5) not null	Код цеха
Name_ceh	nvarchar(20)	Имя цеха
Num_work (FK)	char(2) not null	Номер производства

Таблица Ceh представляет собой сущность Цех, содержит данные о коде цеха, его имени и коде производства. Главные таблицы: Works. Подчиненные таблицы: Card_use, Subcause, Lst_users, Rem_brig, Subceh, Itog_ceh, Plan, Tips, Countequip. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.7).

Таблица 3.8 Наименования атрибутов и типы данных таблицы Lst_users (Лист пользователей)

Название столбцов	Тип данных	Описание
Id_user*	serial not null	Код пользователя
Ip_addr	char(15)	Ип адрес рабочего места пользователя
User_name	char(10) not null	Имя пользователя
Lev_access	char(1)	Уровень доступа
Id_ceh (FK)	char(5)	Код цеха
Num_work (FK)	char(2) not null	Номер производства

Таблица Lst_users представляет собой сущность Лист пользователей, содержит данные о коде пользователя, его имени, ип адреса рабочего места, уровень его доступа. Главные таблицы: Card_use, Works. Подчиненные таблицы: нет. Структура таблицы представлена в (см. табл. 3.8).

...