Подсистема "Учет ремонтных работ" информационной системы промышленного предприятия

ИО подразделяется на внемашинное и внутримашинное.

Внемашинное информационное обеспечение включает в себя систему классификации и кодирования информации (которая служит для формализации информации, циркулирующей на фирме, и представления се в пригодном для обработки на ПК виде), систему нормативно-справочной информации (конструкторской, технологической и производственно-технической); оперативную документацию, используемую для оперативного управления процессом производства, и систему организации, введения, хранения нормативной документации и внесения в нее изменений.

Внутримашинное информационное обеспечение содержит систему программ организации, накопления, ведения и доступа к данным, а также массив данных на машинных носителях.

В состав информационного обеспечения входят:

- система первичных документов, предусмотренных нормативными документами, существующими на данный момент на предприятии;

- система классификации и кодирования;

- нормативно-справочная информация;

- база данных;

- техническая и нормативно-методическая документация [5].

Организация информационного обеспечения ИС рассматривается как совокупность входных данных, система базы данных, обработка их и получение выходной информации. Общее определение и состав информационного обеспечения имеет особенности, обусловленные его спецификой. Основным объектом является информация, причем на разных этапах технологии в целом и технологии решения отдельных учетных задач. Информация является целью, результатом решения отдельного учетного задания и вместе с этим используется для решения какого-либо другого учетного задания.

При формировании информационного обеспечения происходит определение состава, структуры БД и режима ее функционирования. В ИС наиболее эффективным с точки зрения разработки, внедрения и дальнейшего развития является формирование общей базы данных для всех функциональных подсистем. Такой подход обеспечивает формирование данных для каждой подсистемы и отдельных задач с учетом потребностей других систем.

2.2.2 Описание базы данных

Перечень таблиц данных, которые были выделены при анализе реквизитов выходных документов, приведен в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Перечень основных таблиц данных

Наименование таблицы	Назначение таблицы
CEX	Информация о цехах предприятия
NARYADI	Данные нарядов на ремонтные работы
GRAFIKPPR	График планово-предупредительных ремонтов
VEDOMOSTTEKREM	Ведомости текущего ремонта
MATCENNOSTI	Справочник материальных ценностей
BRIGADIRI	Информация о бригадирах ремонтных бригад
OBORUDOVANIE	Характеристики электрооборудования
INSTRUMENTI	Справочник инструментов
REMONTI	Описание типов ремонта



Поля этих таблиц описаны в табл. 2.13-2.21.

Таблица 2.13 - Структурные единицы таблицы «CEX»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Nomercexa	Номер цеха	Числовой	2
Namecexa	Наименование цеха	Cимвольный	30
FIOcexa	ФИО начальника цеха	Cимвольный	30

Таблица 2.14 - Структурные единицы таблицы «NARYADI»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Nomernarjada	Номер наряда	Числовой	5
Nomercexa	Номер цеха	Числовой	2
Nomergrafika	Номер графика ППР	Числовой	5
Invnomobor	Инвентарный номер оборудования	Числовой	7
Data nach	Дата начала ремонта	Дата	8
Timenach	Время начала ремонта	Дата	4
Dataokonch	Дата окончания ремонта	Дата	8
Timeokonch	Время окончания ремонта	Дата	4
TypeRem	Тип ремонта	Числовой	2
ТabelNomer	Табельный номер бригадира	Числовой	7
ED-RAB	Объем работ - единица измерения	Cимвольный	10
Kol-RAB	Объем работ - количество	Числовой	2
Kol-R	Количество рабочих	Числовой	2
Kol-CH	Количество человеко-часов	Числовой	4

Таблица 2.15 - Описание структурных единиц таблицы «GRAFIKPPR»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Nomergrafika	Номер графика ППР	Числовой	5
Nomercexa	Номер цеха	Числовой	2
Month	Месяц	Числовой	2
Year	Год	Числовой	4
TypeRem	Тип ремонта	Числовой	2
Invnomobor	Инвентарный номер оборудования	Числовой	7
Soderzh	Содержание планируемой работы	Символьный	50
Dаy	День ремонта	Числовой	1



Таблица 2.16 - Описание структурных единиц таблицы «VEDOMOSTTEKREM»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Nomervedom	Номер ведомости текущего ремонта	Числовой	5
Nomercexa	Номер цеха	Числовой	2
Invnomobor	Инвентарный номер оборудования	Числовой	7
Data nach	Дата начала ремонта	Дата	8
Prodolzhiteln	Продолжительность ремонта	Числовой	4
TypeRem	Тип ремонта	Числовой	2
KDET	Количество деталей, подлежащих изготовлению	Числовой	3
ED-RAB	Объем работ - единица измерения	Cимвольный	10
K-RAB	Объем работ - количество	Числовой	2
KOL-R	Количество рабочих	Числовой	2
KOL-CH	Количество человеко-часов	Числовой	4
ТabelNomer	Табельный номер бригадира	Числовой	7

Таблица 2.17- Структурные единицы таблицы «MATCENNOSTI»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
ShifrMateriala	Шифр материала	Числовой	4
NameMateriala	Наименование материала	Символьный	30
EDIzmerenia	Единица измерения	Символьный	3

Таблица 2.18 - Структурные единицы таблицы “BRIGADIRI”

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
ТabelNomer	Табельный номер бригадира	Числовой	7
Namebrigadi	Наименование бригады	Символьный	15
FIO	ФИО бригадира	Символьный	30
Pasport	Серия и номер паспорта	Символьный	15
Ident	Идентификационный код	Числовой	10
Kolrab	Количество рабочих	Числовой	2
Kvalif	Квалификация	Символьный	40

Таблица 2.19 - Структурные единицы таблицы «OBORUDOVANIE»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Invnomobor	Инвентарный номер оборудования	Числовой	7
Nameоborud	Наименование единицы оборудования	Cимвольный	30
Nomercexa	Номер цеха	Числовой	2
DataEkspl	Дата начала эксплуатации	Дата	8
NARAB	Наработка	Числовой	5
D-PREM	Дата последнего ремонта	Дата	8
MЕZHREM	Межремонтный срок	Числовой	5

Таблица 2.20 - Структурные единицы таблицы «INSTRUMENTI»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Shifrinstrum	Шифр инструмента	Числовой	5
Nameinstrum	Наименование инструмента	Cимвольный	30
Opisanieinstrum	Описание инструмента	Cимвольный	50

Таблица 2.21 - Структурные единицы таблицы «REMONTI»

Имя поля	Описание	Тип поля	Размер
Typerem	Тип ремонта	Числовой	2
Opisanierem	Описание ремонта	Cимвольный	50
Shifrinstr	Шифр инструмента	Числовой	5
ShifrMateriala	Шифр материала	Числовой	4

2.2.3 Схемы базы данных

Схемы базы данных представлены на рис. 2.1 (логическая модель) и 2.2 (физическая модель). Схемы выполнены при помощи программного средства ERWin.



Рисунок 2.1 - Логическая модель базы данных

Рисунок 2.2 - Физическая модель базы данных

2.2.4 Выбор СУБД

Выполним сравнение СУБД Oracle, MS SQL Server, Access.

СУБД Oracle наделен развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Недостатком данной СУБД является сложность администрирования. Некоторые свойства СУБД Oracle:

- возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами;

- наличие универсальных средств защиты информации;

- индексация по битовому отображению;

- пустые таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании);

- наличие средств разработки, мониторинга и администрирования;

- ориентация на Internet-технологии.

Решения, не уступающие разработкам Oracle, можно найти только в DB2 фирмы IBM. Ориентация на Internet-технологии - девиз современных продуктов Oracle. В этой связи можно отметить JServer, встроенное средство для работы с языком Java, которое объединяет возможности языка Java с возможностями реляционных БД (возможность составлять на языке Java не только внутренние программы для БД, но и разрабатывать компоненты Enterprise JavaBeans). Эти компоненты представляют собой базовые модули, из которых складываются Internet-приложения на языке программирования Java.

Pазработанная фирмой Oracle система оптимизации одновременного доступа (multiversioning concurrency) является одной из важнейших характеристик архитектуры Oracle. Функция позволяет исключить ситуацию, когда одному пользователю приходится ждать, пока другой завершит изменения в БД - в Oracle отсутствуют блокировки на чтение.

Важнейшие характеристики СУБД Microsoft SQL Server :

- простота администрирования;

- возможность подключения к Web;

- быстродействие и функциональные возможности механизма сервера СУБД;

- наличие средств удаленного доступа.

В комплект средств административного управления данной СУБД входит набор мастеров и средств автоматической настройки параметров конфигурации. БД оснащена замечательными средствами тиражирования, позволяющими синхронизировать данные ПК с информацией БД и наоборот. Входящий в комплект поставки сервер OLAP дает возможность сохранять и анализировать все имеющиеся у пользователя данные.

Данная СУБД представляет собой современную полнофункциональную база данных, которая идеально подходит для малых и средних организаций. SQL Server уступает другим рассматриваемым СУБД по двум важным показателям: программируемость и средства работы. При разработке клиентских БД приложений на основе языков Java, HTML часто возникает проблема недостаточности программных средств SQL Server и пользоваться этой СУБД будет труднее, чем системами Oracle или Sybase.

Тенденцией стал переход на платформу Linux, а SQL Server функционирует только в среде Windows. Поэтому использование SQL Server целесообразно, только если для доступа к содержимому БД используется стандарт ODBC, иначе лучше использовать другие СУБД.

Microsoft Access является настольной СУБД реляционного типа. Достоинством Access является то, что она имеет достаточно простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

В отличие от многих других СУБД, Access хранит все данные в одном файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и другие объекты базы данных.

Для выполнения основных операций Access предлагает большое количество Мастеров (Wizards), которые делают основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу пользователю, не являющемуся специалистом по части программирования.

Получение одновременного доступа нескольких пользователей к общей БД возможно в локальной одноранговой сети или в сети с файловым сервером. Сеть обеспечивает аппаратную и программную поддержку обмена данными между компьютерами. Access следит за разграничением доступа разных пользователей к БД и обеспечивает защиту данных при одновременной работе нескольких пользователей.

Так как Access не является клиент-серверной СУБД, возможности его по обеспечению многопользовательской работы ограничены. Обычно для доступа к данным по сети с нескольких рабочих станций, файл БД Access выкладывается на файловый сервер. При этом обработка данных ведется в основном на клиенте - там, где запущено приложение, в силу принципов организации файловых СУБД. Этот фактор ограничивает использование Access для обеспечения работы множества пользователей (более 15-20) и при большом количестве данных в таблицах, так как многократно возрастает нагрузка не сеть [7].

С точки зрения поддержки целостности данных Access отвечает только моделям БД небольшой и средней сложности. В нем отсутствуют такие средства, как триггеры и хранимые процедуры, что заставляет разработчиков возлагать поддержание бизнес логики БД на клиентскую программу.

В отношении защиты информации и разграничения доступа Access не имеет надежных стандартных средств. В стандартные способы защиты входит защита с использованием пароля БД и защита с использованием пароля пользователя. Снятие такой защиты не представляет сложности для специалиста.

Однако при этих недостатках MS Access обладает большим количеством преимуществ по сравнению с СУБД Oracle и MS SQL Server.

Во-первых, можно отметить распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft, программное обеспечение и операционные системы которой использует большая часть пользователей персональных компьютеров. MS Access полностью совместим с операционной системой Windows, постоянно обновляется производителем, поддерживает множество языков.

MS Access предоставляет большое количество возможностей за сравнительно небольшую стоимость. Также необходимо отметить ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества вспомогательных средств, развитую систему справки и понятный интерфейс. Эти средства облегчают проектирование, создание БД и выборку данных из нее.

В связи с этим остановим свой выбор СУБД на MS Access.

2.3 Разработка математического обеспечения подсистемы

2.3.1 Назначение и характеристика алгоритма

Алгоритм предназначен для разработки программного обеспечения подсистемы «Учет ремонтных работ» ИС предприятия «Азовсталь».

Алгоритм реализует следующие функции:

- ввод данных о наработке оборудования;

- сохранение данных в таблицах GRAFIKPPR, NARYADI и других;

- формирование нарядов на ремонтные работы, ремонтных ведомостей текущего ремонта, графиков ППР;

- восстановление БД в случае сбоев.

Алгоритма будет использован при разработке программного обеспечения подсистемы «Учет ремонтных работ».

Структура выходных и входных сообщений приведена в п. 2.1.



2.3.2 Описание алгоритма решения задачи составления планов ремонтных работ

Функционирование задачи составления планов ремонтных работ осуществляется согласно структурному алгоритму, изображенному на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3, лист 1 - Схема решения задачи составления планов ремонтных работ



Рисунок 2.3, лист 2

Блок «Отображение меню задачи» осуществляет открытие таблиц БД, инициализацию переменных и чтение настроек, необходимых для начала работы задачи. После этого производится вызов главной формы приложения, содержащей меню задачи. В этом меню перечислены функции, доступные пользователю для работы:

- ввод и корректировка данных о наработке оборудования;

- формирование нарядов на ремонтные работы;

- формирование ремонтных ведомостей текущего ремонта;

- формирование графиков ППР.

Блок «Ввод и корректировка данных о наработке оборудования» предназначен для работы с данными об оборудовании. Можно вводить данные о наработке из входного документа, корректировать данные об оборудовании, работать с таблицей «Oborudovanie».

В блоке «Формирование нарядов на ремонтные работы» пользователь может заниматься выборкой данных об исполнителях ремонтных работ, определением дат начала и конца ремонта, формированием нарядов и получением их копии на бумажном носителе. Пользователь вводит параметры выбора информации из БД, на основании этого осуществляется выборка соответствующей информации, производится ввод объема работ и количества человеко-часов. Наряд выводится на экран, а затем, в случае подтверждения - на печать.

2.4 Разработка программного обеспечения подсистемы

2.4.1 Выбор операционной системы и средств разработки ПО

Поскольку функционирование ИС предприятия «Азовсталь» происходит в локальной сети, то необходимо выбрать ОС, поддерживающую работу в сети. Она позволяет рабочим станциям работать с разделяемым сетевым диском или принтером, которые физически не подключены к этой станции.

Выделим достоинства и недостатки некоторых ОС.

Достаточно известна и популярна в настоящее время ОС Linux, дистрибутив Ubuntu.

Linux является достаточно надежной и стабильной ОС. Ее используют на высоконагруженных серверах. Linux очень сложно «подвесить», если какое-то приложение зависло, то достаточно исключить процесс данного приложения, система же при этом продолжает стабильно работать. Linux не требует постоянных перезагрузок компьютера, даже после обновлений системы. Установка и удаление программ, драйверов также не требует перезагрузки системы.

Linux с полной уверенностью можно считать безопасной системой. Она защищена как от вторжений, так и от вирусов. Linux-системы не требуют антивирусов.

Linux - это бесплатная операционная система. Есть платные версии Linux-дистрибутивов, но основная масса дистрибутивов бесплатна. Например, Ubuntu можно свободно скачать из Интернет и бесплатно использовать на любом количестве компьютеров. Приложения для Linux также бесплатны. Установка большинства приложений происходит в два клика

Под Linux разработано и бесплатно распространяется огромное количество всевозможных программ. Под многие запросы пользователя можно найти требуемое программное обеспечение.

Сложность установки Linux зависит от дистрибутива. Разработчики Ubuntu стремятся к тому, чтобы сделать установку системы как можно более простой и понятной. С каждой новой версией системы установка все более упрощается. Основной проблемой для большинства пользователей является разметка дисков при установке системы. Ubuntu содержит возможность автоматической разбивки диска.

После установки большинства популярных дистрибутивов получается полностью готовая к работе система. Драйвера для оборудования устанавливаются автоматически. Основное программное обеспечение устанавливается сразу. Linux и программы для Linux постоянно обновляются. Большинство дистрибутивов Linux предлагают автоматическое обновление, которое можно выполнить достаточно просто. Некоторые дистрибутивы позволяют обновлять систему целиком (при выходе новой версии дистрибутива).

Linux достаточно быстрая и не требовательная к ресурсам компьютера система. Все зависит от конкретной сборки Linux, от конкретного дистрибутива.

К недостаткам ОС Linux относится ограниченное количество коммерческих продуктов. Linux имеет драйвера практически для любого оборудования и, как правило, эти драйвера устанавливаются автоматически при установке системы. Но часть этих драйверов разрабатывается не производителями оборудования, а сторонними программистами. Это приводит к тому, что часть функций может работать не в полную силу или не работать вовсе. Или же для какого-нибудь устройства будет использован стандартный (общий, general) драйвер, не являющийся специфическим под конкретную модель устройства. Серьезной проблемой может оказаться полное отсутствие драйвера для какого-нибудь оборудования.

В последние годы операционная система Windows 7 стала крайне распространенной среди пользователей.

Одним из главных достоинств Windows 7 является то, что в этой ОС очень просто устранить возникающие проблемы, ее поддержку и восстановление после вирусов в ней осуществлять проще, поскольку данная ОС устанавливается на большинстве современных ноутбуков, стационарных компьютеров и нетбуков. Еще одно достоинство этой системы - это стабильность работы. На данный показатель влияет множество факторов - версии драйверов, грамотная настройка, установленные приложения, используемое железо, наличие обновлений, возможность подключения к Интернет. Интерфейс пользователя весьма удобен. "Семерка", по сравнению с Vista и Windows XP, имеет очень эффектный интерфейс: яркость красок, и стили оформления. Здесь легко устанавливается ПО, позволяющее искать бесплатные IP адреса в Windows либо программа для записи dvd формата iso в Windows.

Очень важным показателем является хорошая совместимость с самыми распространенными современными программными продуктами. Большую роль при выборе операционной системы играет показатель устойчивости против неосторожных и ошибочных действий пользователей. В этом смысле Windows 7 характеризуется самым большим уровнем.

На основании анализа преимуществ и недостатков ОС была выбрана операционная система Microsoft Windows 7 для работы подсистемы «Учет ремонтных работ» ИС предприятия «Азовсталь».

Рассмотрим популярные в настоящее время языки программирования и среды разработки, например: Borland Delphi (Object Pascal), C++ Biulder. Каждое из этих средств содержит весь спектр современного инструментария. Главное отличие состоит в области использования рассматриваемых средств.

С++ - это объектно-ориентированный язык программирования. В нем существуют такие понятия, как класс, который представляет собой спецификацию, описывающую объект. Объект - это конкретная структура данных, созданная в соответствии с этой спецификацией.

Поддерживает такие парадигмы программирования как модульность, раздельная компиляция, обработка исключений, абстракция данных, типы, виртуальные функции, обобщенное программирование, контейнеры и алгоритмы, сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков.

Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов.

В C++ при наследовании одного класса от другого наследуется реализация класса, класс-наследник может добавлять свои поля и функции или переопределять функции базового класса. Множественное наследование разрешено. Конструктор наследника вызывает конструкторы базовых классов, а затем конструкторы нестатических членов-данных, являющихся экземплярами классов. Деструктор работает в обратном порядке.

Основным способом организации информации в C++ являются классы. В отличие от структуры языка C, которая может состоять только из полей и вложенных типов, класс C++ может состоять из полей, вложенных типов и функций-членов. Инкапсуляция в С++ реализуется через указание уровня доступа к членам класса.

Возможности C++:

- поддержка объектно-ориентированного программирования;

- поддержка обобщённого программирования через шаблоны;

- исключения;

- пространства имён;

- встраиваемые функции;

- перегрузка операторов;

- перегрузка имён функций;

- ссылки и операторы управления свободно распределяемой памятью.

Возможности C++ включают объявления в виде выражений, преобразования типов в виде функций, операторы new и delete, тип bool, ссылки, расширенное понятие константности, подставляемые функции, аргументы по умолчанию, переопределения, пространства имён, классы, переопределения операторов, шаблоны, оператор ::, обработку исключений, динамическую идентификацию.

Рассмотрим теперь среду Delphi.

Используя Delphi, можно создавать приложения для ОС семейства Windows с минимальными затратами времени т.к. в её основе лежит концепция быстрого создания приложений.

Delphi базируется на расширении языка Pascal - Object Pascal. Интегрированная среда разработки приложений позволяет создавать, компилировать, тестировать и редактировать проект или группу проектов в единой среде программирования.

Delphi поддерживает визуальную технологию разработки программ - позволяет быстро создавать приложения путём размещения в форме стандартных компонентов. При этом соответствующий код программы автоматически генерируется Delphi. Такая технология освобождает разработчика от рутинной работы по созданию пользовательского интерфейса и позволяет уделить больше внимания внутренней организации данных и обработке данных.

Библиотека компонентов содержит множество стандартных компонентов, которые можно использовать при создании приложений. Сюда относятся элементы управления, а также шаблоны для форм. В Delphi широко используются компоненты, предназначенные для работы с базами данных. С их помощью можно создавать простые приложения, предназначенные для обработки данных, и приложения типа клиент/сервер. Особенностью этих компонентов является то, что во время создания приложения Delphi отображает результаты обработки данных, и позволяет проанализировать различные ситуации, которые могут сложиться в процессе работы программы.

В Delphi используется технология масштабирования БД, являющаяся весьма мощной и сложной технологией программирования. В отличие от большинства других инструментов, предназначенных для быстрой разработки приложений, Delphi является расширяемым инструментом.

В результате выполненного анализа инструментальных средств определим, что в качестве средства разработки подсистемы будет использован Borland Delphi, как оптимальное средство разработки с точки зрения разработчика.

2.4.3 Описание работы с программой

Прикладная программа реализована в среде визуальной разработки приложений Delphi 7.

После запуска программы и выполнения авторизации пользователя производится построение форм, необходимых для работы приложения, а также инициализация переменных и чтение настроек. На экран выводится главная форма задачи «Учет ремонтных работ» (рис. 2.4), включающая меню задачи.

Меню задачи - панель, находящаяся в верхней части формы, содержащая пункты и подпункты с наименованиями функций по управлению работой программы. Выбор того или иного пункта приводит к открытию вложенного меню, или выполнению действия, связанного с этим пунктом.

Рисунок 2.4 - Главная форма задачи «Учет ремонтных работ»

Меню программы состоит следующих пунктов:

- «Заявки» - пункт позволяет вводить данные из входных сообщений «Заявки на ремонт»;

- «Наработка» - пункт позволяет вводить данные из входных сообщений «Данные о наработках оборудования»,

- «База данных» - позволяет корректировать данные таблиц БД;

- «Наряд» - позволяет формировать, корректировать, распечатывать выходное сообщение «Наряд на ремонтные работы»;

- «Ведомость» - позволяет формировать, корректировать, распечатывать выходное сообщение «Ремонтная ведомость текущего ремонта»;

- «График ППР» - позволяет формировать, корректировать, распечатывать выходное сообщение «График ППР»;

- «Выход» - позволяет выйти из программы в ОС.

Выбор этих пунктов приводит к вызову всплывающего меню с перечнем функций. Например, пункт «Базы данных» включает подпункты «Ввести», «Корректировать», «Удалить», «Добавить», «Записать» (рис. 2.5).

Рис. 2.5 - Подменю «Базы данных»

В подменю «Заявки» находятся функции для работы с заявками на ремонт, поступающими из цехов комбината. После выбора функции появляется окно ввода заявки на ремонт электрооборудования, представленное на рис. 2.6.



Рисунок 2.6 - Окно ввода заявки на ремонт электрооборудования

Пункт меню «Наработка» позволяет ввести данные из входного сообщения «Данные о наработке оборудования». Окно ввода этих данных представлено на рис. 2.7.



Рисунок 2.7 - Окно ввода данных о наработке оборудования

В подменю «Наряды» находятся функции по работе с нарядами на ремонтные работы (рис. 2.8).



Рисунок 2.8 - Подменю «Наряды»

Пункт подменю «Распечатать» содержит в себе функции для выбора и распечатки нарядов. Пример распечатанного наряда приводится в приложении А.

Пункт меню «Выход» приводит к выводу окна сообщения и в случае ответа «да» выполнение программы завершается.

2.5 Выбор технического обеспечения

2.5.1 Выбор структуры сети

На практике используются следующие базовые топологии:

- шинная (магистральная);

- звездообразная;

- кольцевая;

- древовидная;

- ячеистая (смешанная).

Шинная топология. При ней станции подключаются к шинному магистральному каналу. Относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям сети.

В сетях с шинной топологией все терминалы подключаются к одному кабелю с помощью приемо-передатчиков. Канал оканчивается с двух сторон пассивными терминаторами, предназначенными для поглощения электромагнитной волны. Терминаторы представляют собой обычные сопротивления, включенные между токонесущей жилой и экраном кабеля. Все концы кабеля должны быть к чему-нибудь подключены - к компьютеру, к коннектору. К свободному концу кабеля должен быть подключен терминатор.

В большинстве реализаций физическая среда передачи шинной сети может состоять из одной или нескольких секций кабеля, связанных специальными соединителями. В результате образуется сегмент кабеля.

Шинные сети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в кабельной системе. Каждая врезка и каждый соединитель несколько изменяют характеристики физической среды передачи. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину кабеля связи и его сегментов, на расстояние между соседними точками подключения узлов [7].

Рассмотрим топологию «звезда», при которой каждая станция подсоединена одним или двумя выделенными каналами к единственному центральному узлу, именуемому концентратором (хаб). Станция может непосредственно осуществлять доступ только к этому узлу. В сетях с такой топологией через центральный узел проходит весь сетевой трафик.

В сетях с топологией «звезда» концентратор служит центральным узлом. Среди концентраторов выделяются активные и пассивные. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры.

Некоторые типы концeнтраторов являются пассивными, например монтажные панели или коммутирующие блоки. Они пропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные концентраторы нe надо подключать к источнику питания.

Преимущества звeздообразной топологии:

- разрыв кабеля в сети с топологией «шина» приведет к нарушению функционирования сети. Разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только этого сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными;

- простота изменения или расширения сети: достаточно подключить еще один компьютер или концентратор;

- использование различных портов для подключения кабелей разных типов;

- централизованный контроль работы сети и трафика: активные концентраторы имеют диагностические возможности, позволяющие определить работоспособность соединения.

Недостатки:

- пропускная способность сети ограничивается пропускной способностью центрального узла;

- выход из строя центрального узла приводит к отказу всей сети. Поэтому требуется резервирование наиболее важных устройств центрального узла;

- расширяемость сети ограничена возможностями центрального узла.

Выберем для сети ЦРЭО комбината «Азовсталь» звездообразную топологию, учитывая указанные выше достоинства.

Осуществим выбор передающей среды для этой сети.

Многие виды медного кабеля имеют два отдельных проводника, таких как стандартный электрический кабель, провода расположены рядом друг с другом, но внутри изоляциoнной оболочки, которая разделяет и защищает их. Кoаксиальный кабель имеет круглое сечение с медным сердечником в центре, который представляет собой первый проводник. Он переносит сигнал.

Кабель из витой пары является популярным для сетей масштаба предприятия. По сравнению с коаксиальным кабелем он проще в прокладке и обеспечивает лучшую производительность. Преимуществом витой пары является то, что она уже используется телефонными системами по всему миру. Это означает, исполнители хорошо знакомы с процедурой монтажа такой проводки, и в новых зданиях разводка кабеля для сети может осуществляться одновременно с прокладкой телефонного кабеля.

Кабели на основе «витой пары», применяемые в кабельных сетях, имеют до четырех пар изолированных медных проводов в одной металлической оплетке или без нее. Каждая пара проводов для защиты от переходного затухания, вызванного электрoмагнитными помехами от соседних пар и внешних источников, скручивается с различным шагом - количеством витков на дюйм.

Оптоволокoнный кабель отличается от всех других видов кабеля, так как перенос электрических сигналов по медным проводникам в нем не используется. Вместо этого для передачи двоичных данных применяются световые импульсы. В силу того, что оптоволоконный кабель использует свет вместо электричества, проблемы, присущие медному кабелю, устраняются. Уменьшается погонное затухание, позволяя протягивать оптоволоконные связи без регенерации сигналов на большие дистанции.

Недостатки оптоволокна в основном связаны со стоимостью его прокладки и эксплуатации, которые обычно намного выше, чем для медной среды передачи данных.

Проанализировав преимущества и недостатки кабелей, выберем для проектируемой сети кабель «витая пара».

2.5.2 Структура комплекса средств автоматизации

При выборе комплекса технических средств (КТС) для решения задач подсистемы «Учет ремонтных работ» ИС предприятия «Азовсталь» проанализированы требования к оборудованию, к операционной системе и инструментальным средствам.

Требования, выдвигаемые к серверу сети, представлены в таблице 2.22. Были определены минимальные требования к телекоммуникационному обеспечению клиентов подсистемы. Для обеспечения повышения уровня надежности и эффективности функционирования подсистемы может изменяться способы программно-технической реализации ее элементов, что требует от элементов ИС соответствующей адаптации их программных и технических средств.

Таблица 2.22 - Типы конфигураций сервера сети ЦРЭО

Наименование параметра	Минимальная конфигурация	Рекомендуемая конфигурация
Процессор	Intel Pentium 4 2.0 ГГц	Intel Pentium Core 2
Объем оперативной памяти	1024 Mб	2000 Mб и больше
Жесткий диск	80 Гб SATA100	HDD 500GB Seagate ST3500418AS 7200rpm
Свободный объем жесткого диска	70 Гб
Монитор	VGA
Операционная система	Windows 2003

Требования, выдвинутые к рабочей станции сети, представлены в таблице 2.23.

Таблица 2.23 - Типы конфигураций рабочих станций, используемых для эксплуатации подсистемы «Учет ремонтных работ»

Наименование параметра	Минимальная конфигурация	Рекомендуемая конфигурация
Процессор	Intel Pentium 4 1000 МГц	Intel Pentium 4 2.0 ГГц
Объем оперативной памяти	512 Mб	1024 Mб
Жесткий диск	40 Гб	80 Гб SATA100
Свободный объем жесткого диска	20 Гб
Монитор	LCD 17"	LCD 19" Asus VW193DR
Операционная система	Windows 7



Для ввода данных можно использовать любую совместимую клавиатуру и мышь. Для удобной работы с экранными формами и снижения нагрузки на зрение пользователя рекомендуется использование 19-ти дюймового LCD-монитора с расширением 1440х900 и выше, например LCD 19" Asus Vw193dr.

Чтобы обеспечить сохранение данных в случае аварийного отключения электропитания, необходимо приобрести источник непрерывного питания APC BACK-UPS CS 500va. Он обеспечит питанием ПК и периферийное оборудование на время, необходимое для корректного завершения работы с системой и выключения ПК.

Структурная схема КТС приведена на рис. 2.9.

Рисунок 2.9 - Структурная схема КТС



3. Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях

3.1 Анализ условий труда в цеху ремонта электрооборудования

Ряд мер, связанных с охраной труда, разработаем для ЦРЭО промышленного предприятия. Размеры помещения 6,7 x 7 м, высота 3,5 м. На участке ЦРЭО работают человека, соответственно имеется 4 рабочих места оснащенных ПК. Согласно ДСан ПиН 3.3.2-007-98 на каждое рабочее место приходится 11,7 м2 площади и 41,03 м3 объема.

Приведем анализ системы «Человек-Машина-Среда» с выделением доминирующего опасного или вредного производственного фактора (рис.3.1). На основе анализа вредных и опасных производственных факторов составим схему «Ч-М-С». При анализе связей между элементами системы «человек-машина-среда» можно отметить, что «человек» выступает одновременно в качестве нескольких элементов системы, каждый из которых участвует в своих связях и играет в системе свою роль[12]:

Элемент «Окружающая среда» рассматривается с точки зрения изменений, которые возникают в ней под действием внешних факторов, и как источник вредных факторов на «машину» и «человека».

В элементе «Машина » предусмотрена функция аварийного самоконтроля и защиты. Элемент «Машина» делим на три функциональные части:

ПК1 - исполняет основную технологическую функцию;

ПК2 - исполняет функцию аварийной защиты;

ПК3 - является источником вредных влияний на человека и окружающую среду.

Человек воздействует на среду путем влаго- и тепловыделения. Влияние среды на человека и машину проявляется в виде воздействия влажности, температуры, освещения и постороннего шума. Человек воздействует на машину, задавая режимы ее работы. В свою очередь машина воздействует на человека и среду в виде электромагнитного излучения, шума, тепла, напряжения. Кроме того, среда и машина воздействуют на физиологическое состояние человека, что проявляется в виде утомления.

Ч1 - это человек, управляющий машиной главным образом для выполнения основной задачи системы - производства выходного продукта, я также обеспечения возможности этого производства;

Ч2 - это биологический объект (коллектив), который непосредственно влияет на окружающую среду (за счет тепло и влаговыделения, потребления кислорода и т. д.);

Ч3 - физиологическое состояние человека с учетом факторов, что влияют на него в процессе работы. Именно этот элемент изучается с позиции БЖДЧ и смежных с ней дисциплин.

Таким образом, можно выделить следующие опасные и вредные факторы по ГОСТ 12.0.003-74: физические:

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная влажность воздуха, повышенная подвижность воздуха.

повышенный уровень шума на рабочем месте.

повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне.

повышенный уровень статического электричества.

повышенный уровень электромагнитных излучений.

отсутствие или недостаток естественного света.

недостаточная освещённость рабочей зоны.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы - нервно-психические перегрузки умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Психофизиологические ОВПФ приводят к эмоциональным перегрузкам, быстрой утомляемости, возникновению стресса, а также сутулости, искривлению позвоночника, появлению головных болей. При постоянном воздействии психофизиологических ОВПФ снижается трудоспособность человека, увеличивается количество ошибок, что может привести к нежелательным последствиям.

Химические и биологические ОВПФ отсутствуют.

Рисунок 3.1 - Схема «Человек-Машина-Среда»

1 - влияние человека на среду; 4 - влияние человека на машину;

2 - влияние среды на состояние человека; 5 - влияние среды на работу машины;

3 - влияние среды на действии человека; 6 - влияние машины на среду;

7 - влияние состояния организма человека на качество его работы;

8 - влияние физиологического состояния человека на степень обмена веществами между человеком и средой;

9 - влияние машины на физиологическое состояние человека;

10 - влияние людей друг на друга.

11 - влияние окружающей среды на аварийную защиту ПК

12- влияния окружающей среды на состояние ПК (повышенная температура, влажность)

13- влияние сотрудников друг на друга.

Оценка факторов производственной среды и трудового процесса на рабочем месте представлена в табл.3.1.

Таблица 3.1 - Оценка факторов производственной среды и трудового процесса

Факторы производственной среды и трудового процесса	Значение фактора (ПДК, ПДУ)	3 класс - опасные и вредные условия, характер труда	Продолжительность действия фактора (% за смену)
	Норма	Факт	1 ст	2 ст	3 ст
1. Шум, дБ	60	55		-	-	100%
2. Неионизирующие излучения: - промышленной частоты, В/м 2 Гц - 2кГц	25	2.5	-	-	-	85%
- радиочастотного диапазона, В/м, 2кГц - 400кГц	2.5	2	-	-	-	- // -
3. Рентгеновское излучение, мкР/ч	100	24	-	-	-	- // -
4. Микроклимат: - температура воздуха	23-25	25		-	-	100%
- скорость движения воздуха, м/с	0.1	0.1	-	-	-	- // -
- относительная влажность, %	40-60	60		-	-	- // -
5. Освещение - естественное, %	1.5	0,5	+	-	-	- // -
- искусственное, лк	300-500	290	-	+	-	60%
. Тяжесть труда - мелкие стереотипные движения кистей и пальцев рук (количество за смену)	40 тыс.	30 тыс.	-	-	-
- рабочая поза (пребывание в наклонном положении в течении смены)	25%	Свободная	-	-	-
7. Напряженность труда а) внимание - продолжительность сосредоточения (в % от продолжительности смены)	75%	80%	+	-	-
б) напряженность анализаторов - зрение (категория работ)	высок. точн.	высок. точн.	-	-	-
в) эмоциональное и интеллектуальное напряжение	Решение сложных задач в условиях дефицита времени и инф-ии с повыш. Ответственностью	Решение сложных задач без учета дефицита времени
8. Сменность		Дневная	-	-	-

3.2 Промышленная безопасность в цеху ремонта электрооборудования

Помещение ЦРЭО, в котором выполняется дипломное проектирование, в соответствии с классификацией производственных помещений по степени опасности поражения человека электрическим током согласно НПАОП 40.1-1.21-98 относится к классу помещений без повышенной опасности, т.к. в данном помещении отсутствуют все признаки свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным.

Для устранения вероятной опасности поражения электрическим током необходимо выполнение организационных и технических мероприятий.

Технические мероприятия - в соответствии с требованиями НПАОП 40.1-1.32-01 для электроустановок переменного тока с частотой до 50 Гц, напряжением до 1000В и глухозаземленной нейтралью применяется зануление. Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а следовательно, в сокращении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается соединением металлических корпусов электроустановки с нулевым проводом питающего трансформатора.

Сопротивление изоляции сети, согласно НПАОП 40.1-1.21-98, составляет 560 кОм, а сопротивление всех повторных заземлений нулевого провода 10 Ом.

Организационные мероприятия. Согласно НПАОП 0.00-4.12-05 проводятся:

-вводный инструктаж, проводится с целью ознакомления новых работников (проводится со всеми независимо от их образования и стажа работы) с общими положениями по технике безопасности и производственной санитарии, производственной обстановкой и правилами внутреннего трудового распорядка на предприятии;

-первичный инструктаж на рабочем месте - ознакомление работника с конкретной производственной обстановкой и безопасными приемами труда на данном рабочем месте. Проводится до начала производственной деятельности. Лица, не связанные с обслуживанием, испытанием, наладкой и ремонтом оборудования, первичный инструктаж не проходят;

-повторный инструктаж проводится с целью проверки и повышения уровня знаний правил и инструкций по охране труда. Проводится один раз в полугодие.

При необходимости проводятся внеплановый и целевой инструктажи.

3.3 Производственная санитария в цеху ремонта электрооборудования

Создание здоровых и безопасных условий труда включает в себя организационные и технические мероприятия. Работа на участке ЦРЭО, согласно ДСН 3.3.6.042-99 относится к категории 1а - легкие работы (затраты энергии - 120ккал/ч) работы выполняются сидя, не требуют систематического физического напряжения.

Для обеспечения нормальных санитарно - гигиенических норм в производственном помещении приняты следующие мероприятия:

- обеспечена необходимая освещенность на рабочих местах;

- обеспечены оптимальные микроклиматические параметры производственной среды: температуры, относительной влажности, скорости движения и запыленности воздуха.

Согласно проведенного анализа условий труда , КЕО в помещении департамента составляет 0,5% при норме 2% по ДБН В.2.5-28-2006, поэтому произведем расчет площади необходимых световых проемов для данного помещения [13].

где - Кз- коэффициент запаса -( 1,2-1,5);

Ен- нормируемый КЕО;

Sпола - площадь пола 6,7x7=46,9 м2;

о - световая характеристика окна - 18;

Кстр - коэффициент, учитывающий затенение окон строениями, которые расположены напротив (1 - строения отсутствуют);

общ. - общий коэффициент светопропускания;

r1 - коэффициент, учитывающий увеличение КЕО при боковом освещении, с помощью света отраженного от поверхности помещения.

Значение Ен определяется по формуле

,

где lн - коэффициент естественной освещенности;

m - коэффициент светового климата;

с - коэффициент солнечности климата.

Для Мариуполя, m=0,9, с=0,8lн выбирается согласно ДБН В.2.5-28-2006 в зависимости от разряда зрительной работы (КЕО равен 2,0).

.

Значение Кз определяется по ДБН В.2.5-28-2006 при очистке окон 2 раза в год и равен 1,2. Значение о определяется конструкцией окон и равно 18. Коэффициент затенения Кзт равен 1, т.к. отсутствуют противостоящие здания. Значение общ определяется по формуле

,

где 1 - 0,8 коэффициент светопропускания материала;

2 - 0,75 коэффициент потерь в переплетах окон;

3 - 1 коэффициент в несущих конструкциях, при боковом освещении;

4 - 1 коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;

5 - 0,9 коэффициент потерь света в защитной сетке для фонарей.

.

Определим средний коэффициент помещения

.

Определив значения параметров характеризующий помещение В/h=6.7/2.5=2.68; l/В=5,7/6,7=0,85;L/B=7/6.7=1.04 определяем коэффициент r1=1.15.

Зная все параметры можно определить площадь световых проемов

.

Площади световых проемов недостаточно для нормируемой освещенности, так как в помещении имеется два окна площадью 9м2, однако расширить проемы окон не представляется возможным, следовательно, естественное освещение необходимо дополнить искусственным.

Схема расположения рабочих мест и эвакуации при пожаре показана на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема расположения рабочих мест и схема эвакуации при пожаре

3.4 Пожарная безопасность в цеху ремонта электрооборудования

На участке ЦРЭО, в котором выполняется дипломное проектирование, находится на 1 этаже 3-х этажного здания, в соответствии с СНиП 2.09.02 - 85 относится к категории В пожаро- взрывоопасности, так как применяются твердые сгораемые материалы, согласно НПАОП 40.1-1.21-98 помещение департамента относится к классу П - IIа. В помещении департамента имеются вещества и материалы которые могут гореть (бумага, пластмасса и т.д.).

Вероятные причины пожара: перегрузки в электросети; разрушение изоляции проводников и короткое замыкание; нарушение правил противопожарной безопасности.

Согласно ГОСТ ...