Разработка информационной системы метрологического учета средств измерений

Страницы:   1   2   3   4

---

Оглавление

 

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
• 1.1. Характеристика объекта исследования
• 1.2. Экономическая сущность задачи
• 1.3. Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи
• 1.4. Постановка задачи
• 1.5. Обзор существующих разработок и обоснование выбора технологии проектирования
• 2. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
• 2.1. Выбор средств разработки
• 2.2. Характеристика базы данных
• 2.3. Системы классификации, применяемые в ИС метролога
• 2.4. Разработка проекта автоматизации
• 2.5. Ожидаемые риски и их описание
• 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
• 3.1. Характеристика входной и выходной информации
• 3.2. Программное обеспечение задачи (комплекса задач, ИП)
• 3.3. Руководство пользователя
• 4. ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА
• 4.1. Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности
• 4.2. Расчёт показателей экономической эффективности проекта
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Автоматизация учета и контроля метрологического обеспечения средств измерений в настоящее время является одним из главных вопросов решаемых метрологическими службами предприятий.

Основная задача метрологической службы заключается в учете средств измерений, планировании и контроле работ по обеспечению единства измерений согласно требованиям Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

Выполнение вышеуказанной задачи представляет собой рутинную работу с большими перечнями средств измерений. Метрологическая служба постоянно контролирует состояние технических средств, своевременно выполняя их поверку и калибровку, составляя годовые графики и месячные планы работ, предоставляя отчетность вышестоящему руководству. Учитывая, что количество технических средств постоянно меняется – вводятся в эксплуатацию новые и списываются отработавшие свой ресурс – вести качественный учет средств измерений без использования автоматизации достаточно сложно. Поэтому основным аспектом эффективного управления большим количеством средств измерений является информационная осведомлённость.

Так как результаты поверок и калибровок нуждаются в учете, со временем насущным вопросов в организациях стала автоматизация метрологического учета. Именно этому вопросу и посвящена данная дипломная работа.

Объектом рассмотрения дипломной работы является метрологический отдел, предметом – деятельность сотрудников метрологического отдела по метрологическому учету.

Целью работы является разработка информационной системы метрологического учёта средств измерений.

Задачами дипломной работы являются:

• дать характеристику объекта управления;
• выбор комплекса задач автоматизации;
• спроектировать и создать базу данных;
• разработать и реализовать программное средство обработки данных;
• описание разработанной информационной системы;
• расчет экономической эффективности.

 

1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Характеристика объекта исследования

 

Объектом исследования является отдел метрологии. На рисунке 1.1 представлена схема организационной структуры отдела метрологии.

 

Свою деятельность отдел осуществляет в соответствии с планом работы, утверждённым директором предприятия:

• ведёт учёт средств измерений (СИ) и нормативной документации (НД);
• пополняет и актуализирует фонд нормативных документов;
• обеспечивает калибровку и поверку СИ;
• организует работу по нормативному и метрологическому обеспечению единства и требуемой точности диагностических исследований;
• координирует работу подразделений предприятия по нормативному и метрологическому обеспечению измерений;
• осуществляет контроль за материально-техническим оснащением подразделений, использованием и состоянием СИ, применением стандартных образцов;
• составляет планы работ и отчётов по итогам работы отдела;
• оформляет договора на выполнение работ, связанных с функциями отдела.

Начальник отдела метрологии:

• Осуществляет руководство деятельностью отдела метрологии.
• Определяет функции и распределяет обязанности между сотрудниками отдела метрологии в пределах утвержденных на них должностных инструкций.
• Дает указания, обязательные для исполнения сотрудниками отдела метрологии.
• Вносит на рассмотрение руководства вопросы, отнесенные к компетенции отдела метрологии.
• Подписывает служебную документацию в пределах своей компетенции.
• В рамках деятельности отдела метрологии координирует работу и оказывает методическую помощь структурным подразделениям предприятия.
• Обеспечивает взаимодействие отдела метрологии со структурными подразделениями предприятия и привлекает к работе специалистов других структурных подразделений предприятия по согласованию с их руководителями.
• Способствует созданию необходимых условий труда и благоприятного морально-психологического климата в коллективе. Обеспечивает соблюдение работниками отдела метрологии трудовой дисциплины.

 

1.2 Экономическая сущность задачи

 

Основным предназначением метрологического отдела является проведение калибровок и поверок средств измерения полигона. Так как рассматриваемое предприятие является испытательным полигоном, то в силу специфики выполняемой деятельности на полигоне используется большое количество различного измерительного оборудования. От того, насколько точно проводятся различные измерения, зависит результат деятельности всего полигона и проводимых им испытаний, направление дальнейшего развития испытываемой техники. То есть выполняемые отделом задачи являются очень важными и значимыми для всего полигона.

Порядок проведения калибровок и поверок определен законодательством РФ.

Калибровка средств измерений (калибровочные работы) — совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Калибровка средств измерений производится в соответствии с нормативными документами, регламентирующими проведение калибровочных (поверочных) работ. Средства измерения представляются на калибровку в сроки, установленные графиками калибровки. Положительные результаты калибровки средств измерений действительны в течение межкалибровочного интервала.

Поверка средств измерений — совокупность операций, выполняемых отделом метрологии с целью, определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям.

Результатом поверки является подтверждение пригодности средства измерений к применению или признание средства измерений непригодным к применению. Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, то на него или техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма или выдается «Свидетельство о поверке».

Если средство измерений по результатам поверки признано непригодным к применению, оттиск поверительного клейма гасится, «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности» или делается соответствующая запись в технической документации.

СИ подвергаются первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной поверке.

Первичной поверке подлежат СИ при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту. Первичной поверке подлежит, как правило, каждый экземпляр СИ, но допускается и проведение выборочной поверки.

Периодической поверке подлежат СИ, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через определенный межповерочный интервал. Периодическую поверку должен проходить каждый экземпляр СИ.

Периодическую поверку СИ, предназначенных для измерения (воспроизведения) нескольких величин или имеющих несколько диапазонов измерений, но используемых для измерения (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе диапазонов измерений допускается на основании решения главного метролога производить только по тем требованиям нормативных документов по поверке, которые определяют пригодность СИ для применяемого числа величин и применяемых диапазонов измерений. Соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах.

Первый межповерочный интервал устанавливается при утверждении типа СИ. Отдел метрологии обязан вести учет результатов периодической поверки и разрабатывать рекомендации по корректировке межповерочных интервалов.

Экономической сущностью разработки подсистемы метрологического учета является снижение экономических затрат (трудовых и стоимостных) по учету проведения калибровок и поверок за счет автоматизации данного процесса.

 

1.2 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи

 

В результате деятельности отдела метрологии в области осуществления поверок и калибровок скапливается большое количество документации, протоколов и других форм документов, каждый из которых содержит необходимую информацию.

На основании данной информации необходимо строить регулярные отчеты, которые содержат сведения о количестве проведенных поверок и калибровок, их результатах, количестве поверенного и откалиброванного измерительного оборудования с разбивкой по типам СИ, подразделениям, периодам поверок и калибровок.

Рассмотрим существующую технологию работы метролога метрологического отдела.

Для анализа существующей модели технологии деятельности метролога разработаем модель «Как есть», с использованием методологии SADT и программного средства AllFusion Process Modeler r7. Данное программное средство является развитием BPWin.

Модель «Как есть» позволяет выяснить, «что мы делаем сегодня» перед тем, как «перепрыгнуть» на то, «что мы будем делать завтра». Анализ функциональной модели позволяет понять, где находятся наиболее слабые места, в чем будут состоять преимущества новых бизнес-процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая структура организации бизнеса. Детализация бизнес-процессов позволяет выявить недостатки организации даже там, где функциональность на первый взгляд кажется очевидной. Признаками неэффективной деятельности могут быть бесполезные, неуправляемые и дублирующиеся работы, неэффективный документооборот (нужный документ не оказывается в нужном месте в нужное время), отсутствие обратных связей по управлению (на проведение работы не оказывает влияния ее результат), входу (объекты или информация используются нерационально).

Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой.

На рисунке 1.2 приведена диаграмма, описывающая верхний уровень процесса деятельности метролога предприятия.

 

Декомпозиция данного процесса приведена на рисунке 1.3.

 

В соответствии с приведенной диаграммой, метролог осуществляет свою деятельность в следующем порядке:

• Прием средства измерения для осуществления поверки и калибровки в соответствии с планами проведения калибровок и поверок;
• Непосредственное проведение операция калибровок и поверок;
• Подготовку протоколов по результатам проведения калибровок и поверок;
• Подготовка отчетных документов по итогам выполненных мероприятий.

К числу таких документов относятся:

• Общий отчет о количестве выполненных поверок и калибровок;
• Статистический отчет по результатам проведения калибровок и поверок;
• Отчет о выполнении графиков проведения калибровок и поверок.

С точки зрения рассматриваемой задачи автоматизации наибольший интерес представляет процесс подготовки отчетности. Декомпозиция данного процесса показана на рисунке 1.4.

 

Процесс подготовки отчетности состоит из следующих подпроцессов:

• Выбор информации из протоколов о проведении калибровок;
• Выбор информации из протоколов о проведении поверок;
• Подготовка отчета по выполненным операциям за период;
• Подготовка отчета о степени выполнения графиков.

Для того, чтобы получить данную информацию, метрологу необходимо просмотреть большое количество протоколов, графиков, планов и других документов. Данные документы хранятся исключительно в бумажной форме, Что затрудняет параметрический поиск информации и замедляет работу метролога. В связи с этим необходимо автоматизировать учет проведения операций по калибровкам и поверкам, учет протоколов и результатов данных операций, а также составления отчетов.

В настоящее время существующая технология учета выполняемых метрологом операций обладает следующими недостатками:

• Обработка документов в бумажной форме, из чего вытекает большая трудоёмкость выполняемых операций;
• Отсутствие возможности интеграции системы расчета с другими информационными системами, используемыми на предприятии;
• Отсутствие возможности автоматизированного построения отчетов.

Для того, чтобы устранить имеющиеся недостатки, необходимо разработать и внедрить автоматизированную систему метролога метрологического отдела.

Автоматизированная система должна обеспечивать выполнение следующих функций информационной поддержки:

• сбора исходной информации о средствах измерения;
• ввода информации о выполненных калибровках и поверках;
• формирования информации, необходимой для автоматизации подготовки отчетов.

Автоматизированная система метролога должна обеспечивать выполнение следующих функций ведения нормативно-справочной информации:

1) ведения справочника средств измерения;

2) ведения справочника типов калибровок и поверок;

3) сохранения «истории» проведения поверок и калибровок.

Автоматизированная система метрологадолжна обеспечивать выполнение следующих функций администрирования:

1) обеспечения целостности и доступности хранимой, обрабатываемой и передаваемой информации;

2) архивирования данных;

3) резервного копирования и восстановления данных;

4) восстановления работоспособности после устранения причин, вызвавших аварийную ситуацию;

5) информирования персонала, отвечающего за обслуживание автоматизированной системы метролога, о возникновении аварийной ситуации.

 

1.3 Постановка задачи

 

Целью автоматизированного варианта решения задачи является уменьшение трудоёмкости при выполнении метрологом своих обязанностей. Назначением системы является учет проведенных поверок и калибровок с формированием следующие отчетов:

• Отчет по выполненным поверкам;
• Отчет по выполненным калибровкам;
• Отчет за период по выполнению графика калибровок и поверок;
• Список средств измерения со сроками проведения калибровок и поверок.

Кроме того, внедрение разработки системы позволит достичь:

• сокращение времени обработки входной информации и получения результатных показателей;
• повышение степени достоверности выходной информации;
• снижение трудоемкости и количества ошибок при решении задачи.

В программе должны быть реализованы следующие функции:

• автоматизация ввода показателей из первичных документов;
• хранение форм первичных документов;
• хранение и выдача нормативно-справочной информации по запросу пользователя;
• обеспечение целостности хранимой информации.

Выполнение перечисленных функций будет осуществлено следующим образом:

Автоматизация ввода, контроля, загрузки данных первичной информации в базу данных с использованием экранных форм:

• окно просмотра и изменения в списках средств измерения;
• окно создания общего списка СИ;
• окно формирования протоколов калибровок и поверок;
• окно учета проведения калибровок и поверок;
• формирования отчетной документации;

Ведение условно-постоянной информации, хранящейся в таблицах базы данных:

• редактирование справочных и учетно-оперативных данных;
• добавление учетных записей;
• удалении учетных записей;

Выдача справочной информации:

• информация по СИ;
• информация по срокам поверок и калибровок.

Отчеты на запросы пользователей:

• формирование итоговой отчетности проведенным операциям;
• формирование оперативных отчетов для метролога.

 

1.4 Обзор существующих разработок и обоснование выбора технологии проектирования

 

Для того, чтобы определить, можно ли использовать для автоматизации задачи уже имеющееся на рынке программное обеспечение, а именно:

• Метрология
• Автоматизированная система управления метрологической службой (АСУ МС) версии 6.1
• Программный комплекс «Дельта-СИ»
• Автоматизированное рабочее место метролога — АРМ «Метролог»

Softlogic.Метрология позволяет:

• вести единый журнал приборов;
• учитывать как собственные приборы, так и приборы внешних организаций;
• планировать работы по поверке и калибровке;
• планировать работы по техническому обслуживанию;
• рассчитывать трудочасы персонала и планировать нагрузку;
• автоматически формировать отчеты, сертификаты, хронометражные карты, протоколы;
• подключать внешние измерительные приборы и отслеживать состояние внешних влияющих факторов.

К основным возможностям системы относятся:

• Единый реестр организаций (обслуживание, производитель и т.п.)
• Единый реестр сотрудников (образование, аттестации, допуски, участки)
• Настраиваемая организационная структура и привязка сотрудников к участкам и подразделениям
• Постановка задач и контроль исполнения
• Единый журнал учета средств измерений (настраиваемые типы приборов, состояния, периодов калибровок, поверок и техобслуживания и т.п.)
• Ведение истории работы с прибором, истории выдачи сертификатов и т.п.
• Автоматическое формирование предписаний (предписания об изъятии и т.п.)
• Учет эталонных приборов, нормативных документов, регламентов, требований, кодификаторов, норм времени и т.п.
• Автоматическое формирование планов работ (техническое обслуживание, калибровки, поверки и т.п.)
• Формирование и печать различных документов (графики работ, графики технического обслуживания поверок и калибровок, единый реестр средств измерений, план работ персонала, отчет о выполненных работах)
• Открытый интерфейс и API для доработки и интеграции с внешними устройствами и системами Гибкие возможности для настройки (типы, этапы, циклы работ, справочники, шаблоны, роли пользователей, доступ к данным, печатные формы и т.п.)

АСУ МС предназначена для автоматизации и управления деятельности метрологических служб предприятий по учету средств измерений (СИ). Система автоматизирует все основные функции метрологической службы: учет СИ, планирование, организацию и контроль выполнения обслуживания, анализ состояния приборного парка и т.д.

Программный комплекс имеет в своем составе модуль «МетрЭкспорт», который прошел испытание на совместимость с АИС «Метрконтроль» и соответствует «Требованиям к совместимости программно-аппаратных средств метрологической службы юридического лица с автоматизированной информационной системой учета результатов поверки Ростехрегулирования (АИС «Метрконтроль»)» от 17 мая 2006г. и «Дополнениям и Изменениям» к ним от 12 декабря 2008г. Таким образом, система обеспечивает обмен данными с АИС «Метрконтроль» и может применяться метрологическими службами, аккредитованными на право поверки, для передачи данных о поверке средств измерений в автоматизированную систему учета поверочной деятельности Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

В программном комплексе также реализованы такие важнейшие функции как:

• Разграничение прав доступа пользователей к информации о средствах измерений;
• Обмен данными между МСЮЛ, аккредитованного на право поверки, и центральным узлом АИС «Метрконтроль»;
• Штриховое кодирование;
• Учёт клейм, выполненных в виде наклеек;
• Набор готовых стандартных отчетов метрологических работ;

• Экспорт отчетных данных и данных по любым экранным формам в MS Excel, MS Word.

ПК “Дельта-СИ” предназначен для автоматизированного учета состояния средств измерений (СИ) и позволяет автоматизировать следующие функции метрологических служб:

• составление планов поверки (калибровки) СИ;
• учет аттестации приборов;
• формирование производственных заданий поверителям и ремонтному персоналу;
• архивирование событий в процессе эксплуатации и ремонта СИ;
• составление и печать отчетов;
• получение статистической информации о состоянии СИ;
• мониторинг парка СИ.

Целью АРМ «Метролог» является создание базы данных обо всех СИ используемых на предприятии с возможностью оперативного и полного получения сведений о СИ с автоматическим сведением во всевозможные отчеты.

Функции программы АРМ Метролог:

• Учет наличия, движения и состояния приборов. Планирование любых видов метрологического контроля и ремонта.
• Контроль за проведением метрологического и технического обслуживания.
• Анализ состояния и применения приборного парка.
• Накопление и обработка статистики по отказам, результатам поверок, характеристикам приборов, движению приборов.

Сравнение возможностей рассмотренных систем приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Сравнение возможностей рассмотренных систем

 

Для рассматриваемой задачи необходима только одна основная функция – учет проведения поверок и калибровок с возможностью составления отчетов. В рассмотренных системах данные возможности присутствуют, но одновременно вместе с необходимыми функциями в пакете программного обеспечения могут приобретаться и многие другие, которыми, возможно, метрологу при выполнении своих обязанностей воспользоваться и не придется, так как одни функции явно избыточны, другие продублированы уже используемым программным обеспечением.

В связи с этим нет экономического смысла в покупке уже готового решения, наиболее выгодным предоставляется вариант самостоятельной разработки с учетом всех тонкостей деятельности предприятия, в частности, метролога.

---

Страницы:   1   2   3   4