Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»

Институт информатики и телекоммуникаций

Кафедра информационно-управляющих систем

Курсовой проект

по дисциплине:

Автоматизированные системы экспериментальных исследований

на тему:

«Представление станции приемо-сдаточных испытаний как объекта экспериментального исследования»

Соколов Я.А.

Красноярск,2020 г.

Содержание

• 1. Формулирование и обоснование цели исследования.
• 2. Анализ существующих разработок в выбранном направлении
• 3. Аналогичные разработки
• 4. Методы аналогичных модернизаций
• 5. Критерии выбора АСУП
• 6. Этапы внедрения АСУП
• 7. Экономический эффект внедрения АСУП
• 8. Определение задач для достижения поставленной цели
• 9. Разработка требований изучаемого объекта
• 10. Некоторые требования к АСУ по ГОСТу
• 11. Разработка алгоритма в исследовании изучаемого объекта
• 12. Выбор аппаратных и программных средств
• 13. Построение функциональных и структурных схем разрабатываемой системы
• Заключение
• Список литературы


1. Формулирование и обоснование цели исследования

Целью исследования является программное средство автоматизации разработки испытания холодильного оборудования для станции ПСИ.

Согласно ГОСТ 16317-87, приемо-сдаточным испытаниям (ПСИ) должен подвергаться каждый выпускаемый холодильный прибор (холодильник), на соответствие образцу-эталону. Последовательность проведения испытаний указывается в нормативно-технической документации (НТД) на холодильный прибор конкретной модели. Температурно-энергетические параметры (ТЭП) проверяют по методике, разработанной изготовителем. [1]

В данном случае, изготовителем является Красноярский завод холодильников (КЗХ) «Бирюса». Разработка методик ПСИ ведется в лаборатории на основе экспериментальных данных. Полученные методики ПСИ задают допустимые границы, в которых должны находиться температурно-энергетические параметры холодильного прибора, полученные на станции ПСИ.

Технология изготовления холодильных приборов КЗХ «Бирюса» предусматривает, что после сборки прибора его подключают к сети питания и далее по конвейеру он движется не менее 24 минут в случае бытовых приборов. Максимальное время нахождения на конвейере под напряжением не ограничено, т.к. во-первых, любой холодильный прибор предусматривает продолжительный режим работы, а во-вторых, время нахождения на линии конвейера может быть больше в сравнении с минимальным, из-за остановок конвейера до достижения станции ПСИ.

По приходу на станцию ПСИ, прибор отключают от сети питания и проверяют его по двум параметрам: мощность последнего отключения и внутренняя температура камеры, до которой ее успел охладить прибор. Если эти параметры находятся в пределах задаваемых методикой, то прибор едет дальше по конвейеру, где его укомплектовывают, упаковывают и отправляют к потребителю. В противном случае, если значение одного из параметров находится вне допустимых методикой границ - прибор снимают с конвейера и отправляют либо на повторное испытание, либо в брак.

Предлагаемая программа призвана облегчить работу лаборатории в составлении и корректировке границ методики. Идея заключается в том, чтобы программно на основе данных статистики устанавливать оптимальные границы. Предполагается, что программа будет точнее корректировать и устанавливать границы допуска, чем человек.

Имеется база данных статистики. Там хранятся данные о моделях, уже проевших испытания. При выборе модели Б-649 и периода с января по февраль 2019 программа отобразит на графике двухмерное облако точек, изображенное на рисунке 1. По оси абсцисс отложена мощность последнего отключения, по оси ординат - окружающая температура, при которой получено значение мощности.

Рисунок 1. Облако точек в границах методики

Границы, нарисованные красными линиями с заштрихованной областью внутри, обозначают границы области, задаваемые методикой.

На рисунке 1 можно заметить, что изображено значительное количество точек, которые находятся за пределами области. Это обозначает те модели, которые были признаны браком, либо отправлены на повторное испытание.

Если для каждой температуры посчитать среднее значение мощности, соединить эти точки средней линией и относительно нее построить границы, то получатся границы с более точной областью, в которую входит более высокий процент точек (см. Рис. 2).

Рисунок 2. Программно генерируемые границы

Следовательно, создание границ с помощью данной программы уменьшит процент брака, не вынуждая дважды проверять пригодные к выпуску приборы.

Цель разработки, исходя из изложенного выше обоснования, состоит в исследовании существующей системы управления станцией и анализ возможных вариантов ее модернизации.

2. Анализ существующих разработок в выбранном направлении

ЗАО «Группа НОРД», объединяющее заводы и организации, связанные с разработкой, производством и реализацией бытовых холодильных приборов, холодильной техники для предприятий торговли, другой бытовой техники и комплектующих изделий к вышеперечисленной технике, является самым крупным в Украине производителем электробытовой техники. Генеральным разработчиком всей продукции предприятий «Группы НОРД» является Донецкий институт холодильной техники (ЗАО «ДИХТ»). Основную долю продукции предприятий ЗАО «Группа НОРД» составляют бытовые холодильные приборы (ХП), выпуск которых приближается к миллиону в год, причем больше половины экспортируется. Жесткая конкуренция между отечественными и зарубежными производителями холодильного оборудования с каждым годом диктует все более высокие требования к качеству и надежности продукции, а также к экологической безопасности используемых материалов.

Эксплуатационные свойства ХП определяются их теплоэнергетическими параметрами (ТЭП), такими как способность поддерживать одновременно в различных отделениях требуемые температуры, потребление электроэнергии и др. По этим же параметрам определяется и показатель энергетической эффективности ХП - класс энергопотребления ХП [6,8].От качества испытаний во многом зависит качество как разрабатываемых моделей ХП, так и готовой продукции. Поэтому определение и контроль ТЭП ХП (далее теплоэнергетические испытания) осуществляется на предприятиях «Группы НОРД» на всех стадиях создания и производства ХП. Для этого создаются и используются различные по назначению, техническим характеристикам и структуре автоматизированные системы, такие как:

- автоматизированная система испытаний холодильных приборов (АСИХ) - для проведения приемо-сдаточных испытаний (ПСИ) всех ХП, поступающих со сборочных конвейеров производства сборки холодильников;

- станция выборочного контроля ТЭП ХП (СВК) - для проведения выборочного контроля качества проведения ПСИ путем автоматизированного уточненного определения ТЭП ХП, прошедших ПСИ;

- автоматизированная система для теплоэнергетических испытаний ХП (АСТЭИ ХП) - для проведения исследовательских и всех видов контрольных испытаний ХП (ЗАО «ДИХТ»).

В рамках работ, проводимых АО «НОРД» по переходу на озононеразрушающие хладоны, проводится и модернизация испытательной базы для доведения ее до уровня требований мировых стандартов [7-11], повышения качества и эффективности проведения испытаний.



3. Аналогичные разработки

Рассмотрим некоторые существующие исследования и разработки по системам теплоэнергетических испытаний холодильных приборов.

В исследовательско-испытательном центре ЗАО «ДИХТ» была разработана и с 1994 г. эксплуатируется автоматизированная система [1] для проведения исследований и теплоэнергетических испытаний ХП (на основе измерительно-вычислительного комплекса - ИВК), ориентированная на испытания ХП по требованиям отечественных стандартов [4, 5]. Основными измерительными каналами такой системы являются каналы измерения температуры (КИТ). Количество КИТ на один ХП - от 8 до 24 в зависимости от вида и целей испытаний (каналов измерения напряжения, тока, потребляемой электроэнергии - по одному на ХП). При 21 одновременно испытываемых ХП в семи термокамерах с регулируемыми условиями испытаний количество КИТ в системе составляет 315. Система обеспечивает как отработку методик испытаний ХП, так и проведение ПСИ, периодических, типовых, сравнительных, сертификационных и исследовательских испытаний. Продолжительность испытаний до 65 суток.

Структура системы четырехуровневая:

1) нижний уровень - первичные преобразователи измеряемых величин в электрические сигналы (температуры - термопары ХК(L), тока - Е854/1, напряжения - Е855/1, энергопотребления - измеритель электроэнергии И440 и преобразователь импульсов Е870);

2) следующий уровень - опрос и аналого-цифровое преобразование измеряемых величин (преобразователи измерительные цифровые многоканальные Ш711/1И -1 на 3 ХП);

3) контроллер программируемый универсальный «Электроника МС2721» - регистрация и временное хранение данных измерения по программе испытаний;

4) верхний уровень - автоматизированное рабочее место (АРМ) с соответствующим программным обеспечением.

В связи с тем, что существующая система отработала свой ресурс, в ЗАО «ДИХТ» создается новая автоматизированная система для теплоэнергетических испытаний ХП (АСТЭИ ХП) [2], обеспечивающая как повышение качества и степени автоматизации испытаний, так и расширение функциональных возможностей испытательного комплекса.

АСТЭИ ХП является распределенной информационно-измерительной системой, построенной на базе модулей серии I-7000 фирмы ICP DAS, Тайвань, и программного обеспечения TRACE MODE 5 фирмы AdAstra Research Group, Москва. Архитектура системы представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Архитектура АСТЭИ ХП

Ядром нижнего уровня системы является контроллер I-7188XAD с программным обеспечением на базе мультипоточного ядра MiniWin разработки НПП «Интеллект». Контроллер выполняет следующие функции:

1. сбор данных от 336 постоянно и до 48 дополнительно подключаемых (8 или 16 на любой ХП) термопар (через модули аналогового ввода i-7018);

2. сбор данных от датчиков давления хладона через модули аналогового ввода i-7017 (всего 56 каналов);

3. сбор данных и управление состоянием дискретных входов / выходов модулей i-7044 (56 DI, 112 DO);

4. сбор данных от 21 многофункционального счетчика электроэнергии СТК3-05;

5. управление режимами ХП в соответствии с предустановленными алгоритмами в соответствии с требованиями испытаний;

6. передача информации в АРМ оператора по протоколу M-Link.

В АРМ оператора реализованы функции сбора, регистрации, обработки, представления информации, максимально отвечающих требованиям к прикладному программному обеспечению системы.

Аналогична по структуре и система разработки фирмы Bono Sistemi, Италия [3]. Можно упомянуть также автоматизированную систему для проверки теплотехнических и электрических параметров бытовых холодильников в условиях ЗАО «АТЛАНТ», г. Минск [12], разработки Украинского НИИ электробытовых машин «ВЕСТА», построенную на модулях серии I-7000.

Существующая технология проверки ТЭП ХП при проведении ПСИ в условиях АО «НОРД»

Каждый выпускаемый сборочным производством ХП на станции испытаний подвергают ПСИ, включающим проверку ТЭП (потребление электроэнергии, количество циклов, температуру в морозильной камере (МК) или низкотемпературном отделении (НТО) и холодильной камере (ХК) за заданное время испытаний).

Порядок и продолжительность испытаний указаны в методике приёмо-сдаточных испытаний конкретной модели холодильного прибора.

После транспортирования ХП на линию испытаний контролёр перед включением холодильника в электросеть размещает термометры сопротивления в среднюю часть двери ХК на барьер-полку и в геометрический центр дна испарителя МК. Ручку терморегулятора установливает в положение «**» и включает холодильник. Через заданное время фиксирует в журнале показания измерителя электроэнергии И440 и счётчика циклов СЭИ-1 в качестве начальных для «контрольного времени» - последующего времени испытания ХП, в течение которого контролируются температуры в камерах и отделениях, потребление электроэнергии и количество циклов «работа / стоянка».

Температуры в камерах и отделениях определяются термопреобразователями сопротивления ТСМ-6114 или ТСМ-0987 (НСХ 50М) с портативным цифровым термометром ЭЦТ в качестве вторичного прибора по окончании «контрольного времени» испытаний, т.е. берется одно измерение. Потребление электроэнергии и количество циклов за это же «контрольное время» определяются по разности конечного и начального показаний приборов.

Холодильный прибор считают выдержавшим испытания, если пpи опpеделенной темпеpатуpе окpужающего воздуха температуры в камерах и отделениях потребление электроэнергии и количество циклов соответствуют приведенным в методике для соответствующей модели ХП.

Конструктивно измеритель электроэнергии, счётчик циклов и средства подключения ХП в электросеть скомпонованы в измерительную колонку, установленную на каждом испытательном месте линии испытаний.

Количество испытательных мест и, соответственно, измерительных колонок (с запасом на ремонт и техобслуживание) определяет пропускную способность станции испытаний.

Таким образом, существующее до модернизации оборудование станции испытаний и основанная на нем технология проверки ТЭП ХП при проведении ПСИ в условиях АО «НОРД» использует ручные операции контроля времени испытаний, фиксации данных измерений, их обработки, принятия решений о результатах испытаний и их документального оформления. Это снижает качество испытаний, увеличивая число ошибочных решений (пропуск бракованных и браковка годных ХП) при значительной трудоемкости испытаний. Кроме того, метрологические характеристики используемого оборудования затрудняют проведение испытаний по требованиям европейских и международных стандартов [7-11], а недостаточный объем измерительных данных не позволяет оценивать класс энергопотребления [6, 9].

4. Методы аналогичных модернизаций

Станция испытаний холодильных приборов после модернизации должна обеспечивать автоматический прием ХП со сборочных конвейеров, их распределение по рядам испытания, автоматическое определение их теплоэнергетических параметров при проведении ПСИ и автоматическое транспортирования ХП по результатам контроля на участки упаковки, ремонта или на СВК для проведения выборочного контроля.

Основными составляющими станции испытаний являются автоматизированная система транспортирования ХП (ТС) и автоматизированная система испытаний холодильников (АСИХ). Их взаимодействие определяет новую технологию проведения ПСИ.

Схема ТС ХП включает в себя:

- конвейеры испытаний К1-К13 (ряд испытаний по 18 ХП на каждом);

- транспортировочный (К14) и распределительные (К16, К18) конвейеры, предназначенные для транспортировки холодильников со сборочного конвейера на соответствующий ряд испытания;

- транспортировочные (К15, К17, К19) конвейеры, предназначенные для транспортировки холодильников с рядов испытания на участок упаковки;

- толкатели YV, предназначенные для перемещения холодильника на переходах с одного конвейера на другой. На цилиндре толкателя установлены герконовые датчики LS для определения его фактического положения;

- для определения положения холодильников на конвейерах транспортной системы установлены фотодатчики РЕ;

- пульты управления ПУ1 …ПУ5, ПУ10…ПУ130, предназначенные для выбора режимов работы ТС и управления ее отдельными элементами как в автоматическом, так и в ручном режиме;

Схема ТС СИХП

- система управления ТС реализована на контроллере SIMATIC S7-300 фирмы Siemens, установленном в шкафу управления (ШУ);

- электрическое оборудование, смонтированное в шкафу управления.

Автоматизированная система испытаний холодильников (АСИХ)

Объектом исследования данной работы является Автоматизированная система испытаний холодильников (АСИХ) станции испытаний холодильных приборов АО «НОРД». АСИХ является информационно-измерительной системой и должна обеспечивать:

- ввод информации об испытуемых ХП (модель, номер, методика испытаний);

- подключение ХП к испытательному напряжению (220 ± 2,2) В (50 ± 0,5) Гц или (110 ± 1,1) В (60 ± 0,6) Гц;

- автоматическое измерение, накопление за заданное время, обработку, сохранение информации о теплоэнергетических параметрах ХП;

- автоматический анализ полученной информации и принятие решения о годности ХП с выдачей карты контроля качества;

- представление и документирование результатов и хода испытаний;

- взаимодействие с АСУ завода для учета выпуска и анализа качества продукции;

- автоматический контроль работы испытательного оборудования с диагностикой неисправности;

- автоматическое восстановление прерванного режима при сбое питания;

- поддержку операций по обеспечению и контролю метрологических параметров измерительных каналов.

Пропускная способность АСИХ должна составлять до 2000 ХП в сутки.

Продолжительность испытаний от 1,5 до 4 ч.

Для каждого ХП должно обеспечиваться измерение:

- температуры в ХК, в МК, в дополнительной точке и окружающей среды (пределы от минус 30 до плюс 50°С, погрешность не более ±0,5°С);

- энергопотребления (относительная погрешность не более 1%);

- параметров цикла (время работы и время стоянки ХП) с погрешностью не более ±5 с).

В карте контроля качества на испытуемый ХП должно указывается:

- номер и модель холодильного прибора;

- дата и продолжительность испытания;

- оценка суточного расхода электроэнергии и класса энергопотребления;

- температура в ХК, в МК, в дополнительной точке;

- температура окружающей среды;

- результаты испытания (годность или вид брака).

Одной из основных проблем при создании АСИХ является обеспечение минимальной стоимости оборудования, а при ее функционировании - обеспечение требуемого качества принимаемых решений за минимальное время испытаний. Решение первой проблемы связано с разработкой структуры АСИХ и ее составных частей, а второй - с исследованием теплоэнергетических процессов, происходящих в ХП во время ПСИ, и оптимизацией технологии и методики испытаний ХП на АСИХ с учетом влияния температуры внешней среды.

С учетом решаемых задач, информационных потоков, пропускной способности каналов связи выбрана двухуровневая распределенная структура системы:

1) верхний уровень - автоматизированное рабочее место (АРМ) с соответствующим программным обеспечением;

2) нижний уровень - 234 микропроцессорные измерительные колонки (ИК1…ИК234), по 18 ИК на каждый из 13 испытательных рядов.

Структурная схема АСИХ приведена на рисунке 3.

Структурная схема АСИХ

В качестве датчиков температуры оставлены термопреобразователи сопротивления с НСХ-50М. В качестве измерителей расхода электроэнергии выбран счетчик электроэнергии «Энергия-9» типа СТК1-10.ВU1М c мониторингом параметров сети (напряжения, тока, мощности), телеметрическим импульсным выходом, оптопортом и интерфейсом RS-485.

Обмен командами и данными между АРМ и измерительными колонками осуществляется по двухпроводной линии связи с использованием интерфейса RS-485. Для обеспечения нагрузочной способности использовано сегментирование с помощью размножителя интерфейса RS-485 «КРОН».

Ведущим устройством в схеме является персональный компьютер (РС). После установки холодильного прибора в испытательную ячейку от АРМ испытателя выдается команда «НАЧАТЬ ИСПЫТАНИЯ». При приеме этой команды измерительная колонка инициализируется (уничтожаются все данные в памяти о предыдущем испытании) и начинается процесс измерения контролируемых параметров ХП с записью их в память.

Программа АРМ с выбранной периодичностью получает от ИК данные об испытании ХП, запрашивая их поочередно посылкой команды «ПЕРЕДАТЬ ДАННЫЕ». Данные обрабатываются в соответствии с методикой испытания конкретных моделей ХП и хранятся на жестком диске.

Структура микропроцессорной измерительной колонки для АСИХ приведена на рисунке 4.

Структурная схема измерительной колонки

Измерительная колонка предназначена для подключения ХП к сети, автоматического сбора измерительной информации в процессе испытания холодильного прибора, ее накопления и передачи в АРМ по запросу.

«Сердцевиной» измерительной колонки служит однокристальная микроЭВМ, в которой заложена программа ее работы. Емкость ОЗУ 32 Кбайта. Текущая информация об испытаниях и служебная информация может отображаться на ЖКИ. Обеспечивается сохранение более чем на 3 часа накопленной информации при пропадании питающего напряжения и автоматический перезапуск программы управления в случае сбоя питания с продолжением прерванного режима.

При использовании АСИХ ручными остаются только операции установки / снятия термометров сопротивления и включение / выключение ХП, что полностью изменяет технологию контроля ТЭП при проведении ПСИ.

5. Критерии выбора АСУП

Во-первых, исходя из того, что процесс автоматизации - многошаговый, или, как говорят в программной инженерии, итерационный. При этом, как и любая другая жизненно важная деятельность предприятия, автоматизация, однажды начавшись, не заканчивается никогда.

Во-вторых, понимать, что даже будучи многоэтапной, автоматизация должна воплощаться в жизнь в соответствии с единым планом, который является составной и неотъемлемой частью общей концепции развития предприятия. И обследование, которое дает возможность оценить реальную ситуацию и выработать схему преобразований, должно изначально охватывать все предприятие и все аспекты его деятельности.

В-третьих, внедрение ERP-системы или больших ИСУП - не всегда единственный и не всегда экономически наиболее эффективный (по крайней мере на первых этапах) вариант автоматизации. Необходимость приобретения «тяжелых» и дорогих систем (как, впрочем, и любых других) должна целиком и полностью вытекать из насущных потребностей и реальных возможностей конкретного предприятия, а также готовности к их полноценному применению.

Иначе: речь идет о последовательном построении корпоративной информационной системы, создаваемой на основе продуманной стратегии с использованием систем автоматизации как отечественного, так и западного производства, позволяющих решать существующие задачи и доказавших на практике свою эффективность.

В этом длинном определении есть ряд ключевых моментов. Рассмотрим их подробнее.

Продуманная стратегия подразумевает, что перед началом работ по автоматизации на предприятии производят детальную оценку текущего его состояния и вырабатывают стратегию и тактику реорганизации управления и автоматизации его (самостоятельно или с помощью сторонних консультантов). Наличие стратегии и тактики позволяет, в частности, обеспечить:

понимание того, что автоматизация должна максимально способствовать совершенствованию управленческого процесса, а не консервировать возможно существующие на предприятии неэффективные схемы управления;

осознание факта, что автоматизация - это не одна из обязанностей начальника отдела АСУ (и только его), а важнейший для предприятия бизнес-проект, требующий постоянного внимания со стороны высшего руководства;

выработку критериев оценки успешности проекта по автоматизации;

контроль процесса автоматизации в целом, возможность не «утонуть» в частностях, оперативную коррекцию отклонений;

минимизацию общих затрат на автоматизацию за счет согласованной реализации этапов;

построение единой, интегрированной информационной системы предприятия, отсутствие появления «лоскутной» автоматизации в худшем смысле этого понятия;

преемственность в построении системы.

Последовательное построение в плане выбора системы автоматизации означает приобретение сначала программных комплексов, которые «по плечу» предприятию и могут давать выгоду сразу, а не в отдаленной перспективе. Заметим, что это не влечет за собой отказ от использования уже на первых этапах самых современных разработок, в том числе и западного производства. Напротив, для видов деятельности, не имеющих существенных национальных «особенностей» (бюджетирование и др.), этим можно эффективно пользоваться.

В плане ввода в действие системы автоматизации, последовательность может означать, например, реализацию сначала «пилотного» проекта (внедрения в рамках отдельного подразделения или филиала), или автоматизацию самого «узкого» участка деятельности.

В плане наращивания функциональности системы этапность понимается как постепенное развитие имеющихся возможностей, последовательная поставка новых модулей конкретного программного комплекса, приобретение новых систем, эффективно интегрирующихся и дополняющих уже имеющиеся и т.д.

Такой подход позволяет:

с меньшими для предприятиями потерями или вообще без них перейти к новым формам работы (резкое изменение методов работы - «шоковая терапия» - может затруднить деятельность предприятия или даже породить хаос);

пройти этапы в «школе» автоматизации в режиме, приемлемом для данного конкретного предприятия, создавая и развивая культуру управления с использованием информационных систем;

разнести во времени затраты предприятия, в том числе финансовые,

уменьшить риски срыва проекта;

на основе получаемого опыта и оценок результатов уточнить и при необходимости вовремя и с небольшими затратами скорректировать план реорганизации и автоматизации;

более рационально преодолеть психологические барьеры персонала, выработать новую мотивацию труда, необходимый настрой на перемены и понимание и поддержку происходящего;.

эффективнее провести обучение, обеспечить необходимое отношение работников к точности и оперативности ввода данных, ведению справочников и т.д.;

воспитать собственную группу управленцев и специалистов, способную квалифицированно решать организационные, технические и прочие вопросы реформирования предприятия и проведения автоматизации.

Решение существующих задач, иначе говоря, автоматизация того, что реально нужно и ничего лишнего. Для предприятий непроизводственной сферы или с несложным производственным циклом жесткая «нацеленность» ERP-систем на производство является. просто излишней, и для них рациональным и достаточным вариантом может быть, например, отечественная система финансово-экономического управления плюс локализованная система MFC-класса. С другой стороны, для промышленного предприятия с налаженной системой управления, близкой к требованиям западных стандартов, оптимальным решением возможно была бы ERP-система, соответствующая отрасли и типу производства предприятия, дополненная, к примеру, системой автоматизированного проектирования.

Доказавших на практике свою эффективность систем. Не секрет, что даже очень мощная ERP-система не может охватить все без исключения направления деятельности современного предприятия, а номинально присутствующие возможности не всегда в полной мере отвечают реальным потребностям. С другой стороны, на рынке нередко представлены отработанные и проверенные временем решения частных задач, поставляемые сторонними разработчиками. Поэтому при создании информационной системы предприятия может быть разумно использовать специализированные программные комплексы (заметим, что такой возможностью пользуются и разработчики ERP-систем и ИСУП при построении своих программных продуктов).

Как отечественного, так и западного производства. Это важный момент с точки зрения смягчения роли местных «особенностей». Разумное сочетание качественных отечественных разработок (систем автоматизации бухгалтерского и налогового учета, управления персоналом, складского учета, специализированных систем управления производством, систем электронного документооборота, тех же ИСУП и др.) и.зарекомендовавших себя на нашем рынке западных систем, (как специализированных комплексов, так и ERP-систем) может давать хорошие результаты.

Изложенный выше подход, - это не дань какой-то нашей «ERP-ущербности». Главная цель любого бизнеса - получение достаточно высокой прибыли на запланированном интервале времени. Данная цель далеко не всегда означает необходимость покупки ERP-системы.

ERP-системы при всем богатстве своей функциональности имеют некоторые ограничения. И несмотря на то, что почти все они поставляются вместе со встроенными средствами допрограммирования, реализация на базе какой-либо ERP-системы всех функций, например, управленческого планирования и контроля не представляется быстрой и рациональной по своим затратам, а иногда является просто невозможной.

Поэтому при появлении на рынке новых эффективных средств управления многие компании не ждут, пока разработчики ERP-систем дополнят свои программы соответствующими модулями, а стремятся создать необходимый для предприятия «джентльменский набор» средств автоматизации (Enterprise Application Suite (EAS) - комплекс приложений в рамках предприятия) и получить с его помощью дополнительные конкурентные преимущества.

Но, конечно, вариант, когда одна внедренческая компания предлагает и поставляет все представленные на рынке системы автоматизации, - недостижимый идеал. Современные информационные системы слишком сложны, чтобы одна, даже очень большая компания могла освоить их все на должном уровне.

Но реально и достижимо освоить некоторый достаточно универсальный набор эффективных программных продуктов (как отечественного, так и западного производства), отработать варианты их совместного использования и обеспечить высокое качество всех необходимых работ по установке, настройке и обслуживанию.

И, следовательно, предоставить клиенту возможность построить систему автоматизации, наиболее полно и с оптимальными затратами решающую стоящие перед предприятием задачи. И тем самым обеспечить реальную автоматизацию реального предприятия.

6. Этапы внедрения АСУП

Внедрение систем управления на крупных предприятиях обычно состоит из следующих основных этапов:

Определение стратегических целей Проекта и тактического плана внедрения

Задача этого этапа - составление Базового плана внедрения. В него включаются: организация Проекта, его структура, цели и область применения, состав проектной. группы, методика внедрения, ориентировочный план подготовки проектной группы, согласование основных этапов, методы оценки качества работы.

Предпроектное обследование / промышленный аудит

Задачей предпроектного обследования является «ранняя диагностика» проблем, которые могут возникнуть при внедрении (таких как некачественное формирование или отсутствие первичных документов, справочников, нормативов и стандартов; неподдерживаемая Системой организация бизнес-процессов, процедур и правил). По результатам обследования составляется документ, который подписывают все участники Проекта. В документе отражаются выявленные проблемы и намечаются пути их решения.

По опыту внедрений нам удалось выработать следующую схему проведения предпроектных обследований, позволяющую существенно сократить сроки и трудоемкость работ, а также избежать неудач на стадии внедрения:

Сбор информации, необходимой для начала обследования предприятия. Состав информации определяется, как правило, в приложении к договору об обследовании.

Собственно обследование предприятия. Обработка предварительно собранной информации, целевой сбор и проверка информации, которая характеризует предприятие в целом, его организационно-штатную структуру, систему управления, нормативно-справочный фонд, нормативы и стандарты, материальные и информационные потоки, бизнес-процессы и т.п.

* Анализ существующей системы управления предприятия по основным видам деятельности.

Выделение и обоснование объектов управления, перспективных для внедрения АСУП, определение и согласование системы автоматизации, этапов (очередей) ПНР, количества рабочих мест и лицензий.

Формирование принципиальной схемы автоматизации предприятия средствами выбранной системы.

Формализация и описание бизнес-процессов предприятия подлежащих автоматизации.

Выявление особенностей производственно-финансовой деятельности подразделений, бухгалтерского и управленческого учета.

* Формализация схемы обмена данными и описание потоков информации между территориально обособленными подразделениями предприятия.

Определение степени и особенностей использования существующих информационных технологий управления, анализ функционального состава программных средств, используемых Заказчиком для бухгалтерского и управленческого учета, и предложений по их дальнейшему использованию.

Анализ состояния технических средств вычислительной техники предприятия.

Выявление и локализация проблем, которые могут возникнуть при проведении ПНР: некачественно формируемые или отсутствующие первичные документы, справочники, нормативы и стандарты, отсутствие поддержки в системе тех или иных бизнес-процессов, бизнес-процедур, бизнес-правил, форм выходных документов и т.п.

Выработка рекомендаций по решению проблем ПНР.

Одновременно можно провести промышленный аудит, задача которого - проверить, соответствует ли организация бизнес-процессов и производственного управления отраслевым стандартам, принятым в мировой практике.

Обучение специалистов группы внедрения

Группа внедрения должна обучаться на уровне консультантов по внедрению проекта. В противном случае эффективность работы существенно падает, что приводит к затягиванию проекта, многократному росту его стоимости и даже провалу.

Моделирование бизнеса.

Для того чтобы этот этап принес существенную пользу, он должен проводиться силами хорошо обученных сотрудников заказчика с привлечением высококвалифицированных консультантов и обязательной привязкой модели к стандартам бизнеса и к будущей системе. На этом этапе при необходимости принимаются решения об изменении существующей практики учета или функциональных моделей.

Настройка системы в соответствии с принятыми решениями и тестирование функций проектной группой

Здесь очень важно наличие корпоративных стандартов, потому что именно они. являются основой настроек системы.

Тестовые пуски в отдельных подразделениях

На этом этапе в систему вводятся реальные данные (как правило, в ограниченном объеме), после чего путем моделирования реальных ситуаций (например, отгрузки, оприходования товара) последовательно тестируются бизнес-функции. Очень важно провести эти испытания в условиях «максимально приближенных к боевым», чтобы исключить неприятные неожиданности при опытно-промышленной эксплуатации.

Обучение конечных пользователей работе с системой

Такое обучение проводится обычно на рабочих местах и в уже настроенной системе. Российская специфика дает о себе знать и на этом, теоретически самом простом, этапе. Здесь зачастую приходится столкнуться не только с пассивным («не понимаю», «не удобно», «нет времени»), но и с активным сопротивлением сотрудников, вплоть до

сознательных попыток вывести систему из строя, ввода недостоверных и заведомо опасных данных. Поэтому крайне желательно проводить обучение при полностью настроенной системе разделения доступа, с соблюдением всех мер информационной безопасности. Как правило, обучение проводится силами проектной группы заказчика.

Опытно-промышленная эксплуатация

Цель опытно-промышленной эксплуатации - убедиться в том, что функциональность системы полностью соответствует требованиям предприятия. «Как правило, на этом этапе данные вводятся и в старую, и новую системы, из-за чего нагрузка на учетные службы, задействованные в проекте, существенно возрастает.

Ввод системы в промышленную эксплуатацию

Реализация данного этапа обычно и означает успешное внедрение. Хотя и здесь бывают свои особенности. Известны случаи, когда ряд функциональных блоков так и не переводился в промышленную эксплуатацию. Обычно это происходило, если некачественно был осуществлен этап тестовых пусков и пилотных примеров подразделений, в результате чего критическое несоответствие возможностей системы и бизнес-процессов предприятия выявлялось только на этапе опытно-промышленной эксплуатации.

Послепроектное обследование /промышленный аудит

Этот этап, позволяющий оценить результаты работы и квалифицированно «подвести черту» под проектом, считается обязательным.

7. Экономический эффект внедрения АСУП

Успешное функционирование АСУП на предприятии (в объединении) положительно влияет на экономику предприятия в целом за счет совершенствования организационной структуры и автоматизации управления, повышения качества управленческой работы, облегчения труда управленческого персонала. Повышаются конечные годовые результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия (объединения).

Автоматизированные системы управления позволяют системно подходить к выработке и принятию управленческих решений, повышать уровень их обоснованности и эффективности.

Срок окупаемости связан с ростом прибыли, которую труднее всего оценить, поскольку достаточно редко сегодня внедрение автоматизированной системы напрямую приводит к увеличению объема продаж выпускаемой продукции. Гораздо чаще этот эффект непрямой и заключен в повышении качества (качества технологии производства, качества управления, качества маркетинговой деятельности-, качества взаимодействия подразделений, качества планирования, качества отчетности, качества аналитической информации и т.д.). Поэтому и оценка получается весьма приблизительная. Гораздо разумнее делать качественные прикидки: что конкретно получит предприятие от автоматизации.

Ключевые показатели и расчет экономической эффективности

Экономические результаты функционирования АСУП оцениваются совокупностью показателей экономической эффективности. Принято различать показатели прямой и косвенной эффективности. Показатели прямой эффективности отражают величину уменьшения затрат на информационные процессы управления и характеризуют рост производительности труда управленческого персонала. Показатели косвенной эффективности способствуют оценке результатов влияния АСУП на различные стороны деятельности предприятия.

Различают экономическую эффективность АСУП в народнохозяйственном масштабе и локальную, в масштабе предприятия (объединения), где действует АСУП. Необходимо, чтобы введение в действие АСУП обеспечивало как народнохозяйственную, так и локальную экономическую эффективность. Расчет эффективности заключается в сопоставлении базового варианта организации решения управленческих задач при сложившейся практике и новой АСУП. Расчет экономической эффективности вьполняется на трех стадиях: предпроектной, рабочего проектирования (ожидаемой) и промышленной эксплуатации АСУП (фактической).

Показатели экономической эффективности подразделяются на основные и дополнительные. К основным относятся: сумма годовой (общей экономии затрат на обработку информации по сопоставимому комплексу управленческих задач; величина снижения трудоемкости автоматизированного решения задач по сравнению с базовым вариантом; рост производительности труда управленческого персонала, работа которого передана АСУП; величина сокращения затрат на содержание этого персонала; высвобождение живого труда в сфере управления, охваченного АСУП. В результате определяются срок окупаемости затрат на АСУП коэффициент снижения трудоемкости информационных операций и др.

К основным показателям косвенной эффективности относятся: повышение доли интеллектуализации управленческого труда в результате внедрения АСУП; ускорение сроков решения задач; повышение оперативности принятия управленческих решений; детализация и глубина разработки данных анализа производственно-хозяйственной деятельности; повышение уровня выявления резервов роста эффективности производства и конкретных производственно-хозяйственных процессов; качественные показатели управления.

Современные АСУП позволяют повышать качество управления, по создает возможность путем улучшения хозяйствования достигать более высоких конечных результатов без привлечения дополнительных производственных ресурсов. Повышение эффективности производства при этом выражается в увеличении объема выпускаемой продукции, снижении издержек производства, повышении производительности труда, улучшении качества продукции и росте рентабельности производства.

Для расчета экономической эффективности от автоматизации управления с помощью АСУП необходимо правильно выбрать исходную базу. В качестве периода сравнения принимается годовой интервал времени - соответствующий хозяйственный год до и после внедрения автоматизированной системы. В качестве базы принимаются показатели производственно-хозяйственной деятельности предприятия на уровне, который сложился к началу внедрения АСУП или на последний год перед внедрением АСУП. В базовом варианте необходимо отразить все плановые изменения годового объема выпуска продукции, его себестоимости, роста производительности труда, объема оборотных средств, которые произойдут к моменту внедрения АСУП. При расчете показателей базы следует отразить результаты осуществления разовых целевых мероприятий по совершенствованию уровня производства путем его автоматизации, реконструкции предприятия и т.п.

Оптимизация управленческих, плановых, экономических и других задач на предприятии с помощью АСУП позволяет обеспечить:

рост выпуска продукции в результате более рационального использования действующего производственного оборудования, сырья, материалов, топлива и трудовых ресурсов, оптимизации; производственной программы предприятия;

рост производительности труда производственных рабочих в результате сокращения потерь рабочего времени и простоев производственного оборудования;

установление оптимального уровня запасов материальных ресурсов и объемов незавершенного производства;

улучшение качества продукции, сокращение брака и экономию, получаемую потребителями;

уменьшение затрат на выпуск продукции за счет внедрения оптимизационных задач технико-экономического и оперативного планирования и регулирования производства, экономии условно-постоянных расходов;

снижение потерь от штрафов, пени и неустоек;

- высвобождение капитальных вложений на создание новых производственных мощностей в отрасли вследствие увеличения объема выпуска продукции на действующих производственных; мощностях предприятий, внедривших АСУП.

Рост объема выпуска продукции обеспечивает экономию на условно-постоянной части накладных расходов по производству продукции. В расчете на единицу объема производства снижаются: затраты на амортизацию технологического оборудования и транспортных средств, а также другие составляющие расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, цеховые и общезаводские расходы, внепроизводственные расходы, не зависящие от объема производства. Рост производительности труда рабочих достигается за счет действия таких интенсивных факторов, как принятие оптимальных решений по загрузке оборудования, по обслуживанию производства, размеры партий и циклов запуска деталей. Кроме того, в результате действия экстенсивных факторов, направленных на сокращение целосменных и внутрисменных потерь рабочего времени по организационным причинам, пропорционально увеличивается продолжительность эффективной работы рабочих. Суммарное действие интенсивных и экстенсивных факторов роста производительности труда при автоматизации правления обеспечивает опережающий рост выработки по сравнению с ростом средней заработной платы рабочих, что определяет снижение затрат по заработной плате рабочих в расчете на единицу редукции.

К экономии административно-управленческих расходов приводит упорядочение системы функций и построения рациональной структуры управления и системы информации на предприятии, сокращение затрат рабочего времени административно-управленческого аппарата, проводимые при автоматизации управления. Активная роль АСУП проявляется также в улучшении использования выделяемых предприятию производственных ресурсов. При функционировании АСУП на предприятии возникает относительная экономия управленческого персонала путем стабилизации его численности при увеличении объема выпуска продукции. В условиях АСУП на предприятии повышается равномерность производства и ритмичность выпуска продукции, что приводит к значительному сокращению затрат. При этом образуется экономия в результате уменьшения оплаты простоев и сверхурочных работ, снижения потерь от брака, уменьшения размеров оплаты штрафов, пени и неустоек за нарушения хозяйственных договоров по снабжению и сбыту. Использование всех этих источников экономической эффективности автоматизации управления производством способствует снижению себестоимости выпускаемой редукции и обеспечивает получение прибыли в результате действия на предприятии АСУП. Объем прибыли увеличивается пропорционально росту объема выпуска продукции на тех же действующих производственных мощностях. При внедрении АСУП на предприятии снижается объем незавершенного производства и материальных запасов, что обеспечивает высвобождение оборотных средств. Этот эффект является разовым и способствует уменьшению производственных фондов предприятия в значительных размерах.

Экономия от функционирования АСУП может быть единовременной и текущей. Единовременные составляющие экономии являются разовыми и достигаются в производстве при внедрении АСУП. Текущие же составляющие экономии образуются постоянно и повторяются ежегодно в течение эксплуатации АСУП.

Основным показателем, определяющим экономическую целесообразность затрат на создание АСУП, является годовой экономический эффект, выражаемый в виде годового прироста прибыли (годовой экономии). Отношение годовой экономии к затратам на создание АСУП определяет экономическую эффективность.

Годовой прирост прибыли (годовая экономия) образуется в результате роста объема реализуемой продукции и снижения издержек производства.

Годовая экономия от функционирования АСУП отражается в отчете по себестоимости продукции на предприятии.

Срок окупаемости капитальных вложений и расчетный коэффициент эффективности затрат на создание АСУП определяются в зависимости от размера капитальных вложений на создание АСУП и годового прироста прибыли от ее внедрения.

Если расчетный коэффициент эффективности затрат на создание АСУП равен или больше нормативного коэффициента эффективности капитальных вложений на создание АСУП, то АСУП считается эффективной. Срок окупаемости затрат на АСУП является показателем, характеризующим период времени, в течение которого затраты возмещаются за счет экономии расходов на производство и дополнительной прибыли продукции (годового и прироста прибыли).

К основным составляющим эффекта от внедрения АСУП относятся: рост объема производства на существующем производственном оборудовании; снижение издержек производства; прирост прибыли; высвобождение оборотных средств предприятия. Они определяются в соответствии с действующей методикой.

Снижение внутрисменных потерь рабочего времени в результате внедрения АСУП определяется на основе пофакторного анализа влияния отдельных задач АСУП на устранение отдельных составляющих этих потерь. Для этого все внутрисменные потери распределяются по соответствующим организационным причинам, связанным с недостатками действующей системы управления.

Расчет величины себестоимости определяется по предусматриваемому изменению отдельных видов затрат, на которые оказывает влияние действующая АСУП.

Затраты на сырье, материалы, топливо, энергию определяются по отдельным видам с учетом их относительного сокращения после внедрения АСУП.

Расчет экономии по основной и дополнительной заработной плате производственных рабочих с отчислениями на социальное страхование в условиях АСУП производится с учетом роста объема производства, соотношения между темпами прироста средней работной платы и производительности труда, а также сокращения доплат на сверхурочные работы.

Экономия по фонду заработной платы цехового персонала определяется с учетом численности высвобождаемых работников аппарата управления цехов, а также ИТР и других работников, не относящихся к управленческому персоналу; среднегодовой работной платы (основной) одного высвобождаемого работника аппарата цехов; коэффициента, учитывающего отчисления на социальное страхование, а также коэффициента, учитывающего дополнительную заработную плату.

В условиях функционирования АСУП расходы на подготовку освоение производства определяются прямым счетом и включают затраты на проектирование и разработку технологических процессов изготовления новых изделий, перестановку и переналадку оборудования. При внедрении АСУП обычно растет объем производства, что приводит к уменьшению условно-переменной части расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Функционирование АСУП позволяет сокращать непроизводительные расходы, включаемые в состав цеховых и общезаводских расходов (потери от простоев, недостача материалов, незавершенное производство в цехах, недостача материалов и продукции на общезаводских складах, потери от порчи материалов и продукции),

В результате внедрения АСУП себестоимость годового объема реализуемой продукции предприятия увеличивается на величину текущих затрат, связанных с эксплуатацией АСУП.

Опыт многих предприятий показывает, что внедрение и функционирование АСУП позволяет увеличить прибыль на 4 - 3%, объем выпуска продукции - на 2-14%, рентабельность - на 3 - 6%, фондоотдачу - на 1 - 5%, производительность труда - на 3 -12%. Качество продукции возрастает на 10 - 40%, длительность производственного цикла сокращается на 10 - 20%, а оборачиваемость оборотных средств ускоряется на 2 -10%, высвобождается 2-5% основных фондов, сокращаются на 5 - 10% штрафы за невыполнение договорных обязательств и соответственно высвобождается время управленческого персонала для творческой работы. Все это обеспечивается при внедрении АСУП путем снижения потерь рабочего времени и простоев оборудования по организационно-техническим причинам на 40%, сокращения расходов сырья и материалов на 1,0 - 1,5%, уменьшения доплат за сверхурочные работы на 25 - 30%, сокращения потерь от брака; на 15 - 20%, снижения непроизводительных расходов до 40%, За счет прироста объема выпуска продукции на действующих основных фондах на 1,0 -1,5%, снижения затрат на 1 рубль реализуемой продукции на 0,6%, сокращения потребности и оборотных средствах на 2,0%.

программный холодильный автоматизация

8. Определение задач для достижения поставленной цели

Для достижения цели исследования: создания программного средства автоматизации и разработки испытания холодильного оборудования для станции ПСИ. Необходимо выполнить ряд задач.

1. Написать программу создания и редактирования методик.

2. Создать базу для статистики.

3. Сформировать базу статистики путем записи результатов испытаний холодильников.

4. Добавить в программу функцию автоматического создания границ методики на основе статистических данных.