Рисунок 1 - Структура управления предприятием

Метрологическая служба предприятия, организации и учреждения, пользующихся правами юридического лица, независимо от форм собственности включает отдел (службу) главного метролога и (или) другие структурные подразделения и создается для выполнения задач по обеспечению единства измерений и метрологическому обеспечению исследований, разработки, испытаний и эксплуатации продукции или иных областей деятельности, закрепленных за предприятием.

В составе метрологической службы предприятия могут создаваться самостоятельные калибровочные лаборатории, которые осуществляют калибровку средств измерений для собственных нужд или сторонних юридических лиц.

Метрологическая служба предприятия проводит свою работу в тесном взаимодействии с основными структурными подразделениями предприятия.

Основные функции метрологической службы предприятия:

· обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня метрологического обеспечения производства;

· внедрение в практику современных методов и средств измерений, направленное на повышение уровня научных исследований, эффективности производства, технического уровня и качества продукции;

· организация и проведение калибровки и ремонта средств измерений, находящихся в эксплуатации, своевременное представление средств измерений на поверку;

· проведение метрологической аттестации методик выполнения измерений, а также участие в аттестации средств испытаний и контроля;

· проведение метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов и других нормативных документов;

· проведение работ по метрологическому обеспечению подготовки производства;

· участие в аттестации испытательных подразделений, в подготовке к аттестации производств и сертификации систем качества;

· осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений.

Метрологические службы предприятий могут быть аккредитованы на право поверки и (или) калибровки средств измерений.

1.3 Назначение и цели внедрения системы

На начальных этапах создания ИС необходимо понять, как работает организация, которую собираются автоматизировать.

Вид автоматизируемой деятельности

ИС «МУПКИО» предназначена для ведения учета, планирования обслуживания, ведения надзора за состоянием и применением средств измерений метрологической службы.

ИС «МУПКИО» должна автоматизировать выполнение следующих основных операций:

· регистрация сведений о наличии, состоянии и движении средств измерений;

· планирование и учет операций по поверке, калибровке, ремонтам;

· формирование отчетной информации.

Цели внедрения системы:

· Перевод основной части документооборота метрологической службы в электронный вид;

· Планирование и учет операций по поверке, калибровке, ремонтам СИ;

· Оперативный обмен документами в процессе выполнения работ по метрологическому обслуживанию парка средств измерений;

· Снижение временных затрат на разработку графиков поверки, калибровки и других отчетов о средствах измерений;

· Повышение производительности труда сотрудников метрологической службы.

1.4 Характеристика объекта автоматизации

Автоматизации подвергается деятельность по учету СИ выполняемая метрологической службой.

На учете метрологической службы состоит более 1000 средств измерений. Необходимо хранить данные по характеристикам всех приборов. По каждому экземпляру прибора необходимо ведение истории его эксплуатации: данные о поверках, ремонтах, отказах, движении по местам установки. Полнота и объемы представления данных определяются значимостью измерения, проводимого с пользованием прибора в процессе производства, и могут быть совершенно различны даже для экземпляров приборов одного и того же типа. Каждый прибор имеет уникальный заводской номер, по которому и производиться идентификация прибора. Кроме того каждый прибор обладает такими свойствами как тип прибора (синхроноскопр, датчик, корректор, регистратор, измеритель-регулятор, расходомер, вольтметр, амперметр, токоизмерительные клещи, мегомметр, ваттметр, частотомер и др.) и наименование (например, ЦА 9056/4, Метран 100 ДД, КСД2-054 и пр.). Каждый из приборов подлежит ежегодной обязательной поверке. Она может проводиться как на месте установки прибора, так и в лаборатории, в зависимости от сложности поверки и временных затрат. Используются различные методы поверки (это ГОСТы и нормативы) при этом для каждого средства измерения необходимо учитывать: дату установки, текущее состояние прибора (находиться он в эксплуатации или на складе), годен или негоден прибор. При поверке прибора составляется протокол, где содержаться данные о результате поверки, а так же о том, кто осуществлял поверку и затраченное время. Если прибор не проходит поверку он подлежит ремонту либо заменяется на новый. Ремонт могут проходить и приборы, которые вышли из строя во время между поверками. Данные о ремонтируемых прибора заносятся в протокол или наряд.

1.5 Перечень задач подлежащих автоматизации

В создаваемой ИС должен вестись учет по работам поверки и ремонта. Необходимо также ведения справочника приборов, находящихся на обслуживании.

Для каждого прибора должна быть возможность учитывать:

· текущее состояние прибора (используется, на хранении, списан);

· текущее местонахождение прибора;

· тип прибора

· данные о проведенных поверках и ремонтных работах прибора

Отображение информации о перечне приборов, находящихся на обслуживании должно осуществляться в виде таблицы. Перечень свойств прибора для отображения перечня в табличном виде:

· Состояние прибора

· Тип прибора

· Область применения прибора

· Наименование прибора

· Заводской№

· Дата выпуска прибора

· Местонахождение прибора

С целью удобства отображения перечня приборов в табличной форме, таблица должна иметь возможность сортировать и группировать данные.

Для облегчения работы и перечнем приборов и поиска должны быть предусмотрены средства поиска и фильтрации, позволяющие отображать только те приборы, характеристики которых соответствуют заданным.

Данные о проведенных поверках и ремонтных работах должны осуществляться в таблицах. В табличном представлении поверка должна обладать следующими свойствами:

· Номер протокола

· Код прибора

· Поверитель

· Методика поверки

· Время поверки

· Дата последней поверки

· Дата плановой поверки

· Флаг символизирующий прохождение поверки

Перечень свойств ремонтных работ для отображения перечня в табличном виде:

· Номер наряда

· Код прибора

· Дата приемки

· Дата выпуска

В проектируемой системе должны быть предусмотрены: поиск данных по поверкам и ремонтам по различным параметрам, автоматическое формирование отчетов, функции по ограничению возможностей пользователей с целью сохранения важных данных БД.

2. Проектирование информационной системы

2.1 Выбор и обоснование технологии проектирования и инструментальных средств разработки

Деятельность любого хозяйствующего субъекта представляет собой процесс, состоящий из множества шагов, которые совершает фирма от одного состояния к другому, где «на входе» находится заказ, а «на выходе» - продукт или услуга, предоставляющие ценность для потребителя. Отдельные шаги или задачи, входящие в данный процесс, при всей их важности не имеют значения для клиента, если процесс не срабатывает, продукт не изготовлен и услуга не оказана. Бизнес-процесс интегрирует узкоспециализированные производственные и управленческие операции и задачи в единый процесс, результатом которого должен быть не отчет вышестоящему управленческому звену, а вполне определенная конкретно значимая полезность для клиента.

Моделирования бизнес-процессов, как правило, выполняется с помощью case-средств. Функциональные возможности инструментальных средств структурного моделирования бизнес-процессов рассмотрены на примере case-средства BPwin. Наиболее удобным языком моделирования бизнес-процессов является IDEF0, где система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной -- функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

Процесс моделирования системы в IDEF0 начинается с создания контекстной диаграммы -- диаграммы наиболее абстрактного уровня описания системы в целом.

В данной курсовом проекте рассматривается деятельность метрологической службы. Входной информацией ИС «МУПКИО» является: клиент, который подает заявку на услугу оказываемую метрологической службой. Выходная информация это - оказанные услуги (документация о прохождении поверки (калибровки), поверенный(откалиброванный) прибор) и прибыль. Справочная информация - ГОСТы и ТО проведения поверки и калибровки средств измерения, аккредитация. Управляемая информация - бухгалтерия, персонал (поверители, ремонтники, группа приемки), эталонное оборудование.

Рисунок 2 - Контекстная диаграмма IDEF0. Функционирование метрологической службы.

После описания системы проведена функциональная декомпозиция (разбиение системы на крупные фрагменты). Итак, весь процесс функционирования метрологической службы разбивается на:

1. «Учет приборов», где хранятся все данные о проведенных и планируемых поверках(калибровках) и ремонтных работах, информация о приборах находящихся на учете метрологической службы.

2. «Поверка и калибровка» представляет собой процесс проведения измерений технических характеристик прибора с целью установления соответствия требованиям ГОСТов и ТО;

3. «Ремонт приборов» - процесс устранения несоответствия технических характеристик прибора установленным требованиям ГОСТов и ТО.

Рисунок 3- Диаграмма декомпозиции IDEF0. Функционирование метрологической службы

После дальнейшего разбиения диаграммы получаем диаграмму декомпозиции, описывающая блок «Поверка приборов», представленный на диаграмме верхнего уровня (на рисунке 4).

Опишем эту диаграмму с помощью отчёта, сгенерированного Bpwin:

Блок «Поверка приборов» иллюстрирует последовательность выполнения заказа. При поступлении заявки составляется договор, после этого определяется место проведения поверки (прибор поверяется на месте установки или доставляется в лабораторию метрологической службы), затем определяются исполнители и производится непосредственно поверка прибора согласно ГОСТам и методики поверки. По результатам поверки проводится анализ и составляется документация: протокол поверки (калибровки), свидетельство о поверки либо извещение о непригодности прибора в случае несоответствия полученных результатов поверки установленным требованиям.

Рисунок 4- Диаграмма декомпозиции IDEF0. Функционирование этапа поверки

Далее в ИС «МУПКИО» производится декомпозиция DFD. Диаграммы потоков данных (DFD) используются для описания документооборота и обработки информации. Нотация DFD включает такие понятия, как «внешняя ссылка» и «хранилище данных», что делает её более удобной (по сравнению с IDEF0) для моделирования документооборота.

На рисунке 5 представлена диаграмма декомпозиции в нотации DFD. «Учет приборов», описывающая деятельность по организации учета приборов. На диаграмме представлены:

1. «Управление поверочной деятельностью» - это внешняя ссылка, источник данных из вне модели.

2. «БД поверки приборов» - хранилище данных.

Эти данные хранятся на данный момент в бумажном эквиваленте. Наше клиентское приложение позволит все эти данные хранить в электронном виде и облегчит обновление данных о планируемых и проведенных поверках, калибровках и ремонтных работах.

Рисунок 5- Диаграмма декомпозиции DFD. Функционирование учета приборов

Для решения поставленных задач (описанных в 1.5 Перечень задач подлежащих автоматизации) было выявлено, что функционирование службы учета и поверкиконтрольно-измерительного оборудования обеспечивается операциями сданными, сведёнными в следующие сущности:

· Приборы

· Поверка

· Ремонтные работы

· Кадры

В данном случае сущности обладают следующими свойствами:

Приборы: заводской номер, тип прибора, наименование, дата установки, состояние, Назначение, Норма времени поверки (в часах);

Поверка: номер протокола, заводской номер прибора, код поверяющего, дата последней поверки, дата последующей поверки, методика поверки, годен/негоден, время поверки;

Ремонтные работы: номер наряда, заводской номер, дата приема, дата окончания;

Кадры: код поверяющего, ФИО, должность

Рассмотрим сущности подробнее:

Сущность «Приборы»

Назначением данной сущности является ведение учета приборов, находящихся на обслуживании метрологической службы.

Целями сущности могут быть:

· учет количества приборов по их типу. С целью планирования проводимых поверок, так как каждый тип прибора имеет свою специфику поверки;

· учет даты установки прибора - необходимо при определении срока эксплуатации, возможности замена прибора на новый;

· учет места установки прибора. Так как некоторые приборы поверяются на месте и могут быть достаточно территориально удалены, целесообразнее планировать поверку сразу нескольких близкорасположенных приборов. Это позволит снизить временные и денежные затраты;

· учет приборов, находящихся на складе и в эксплуатации.

Таким образом мы получаем следующие атрибуты:

Заводской номер, тип прибора, наименование, дата установки, состояние, Назначение, Норма времени поверки (в часах).

Характеристики атрибутов. Все атрибуты являются статическими и могут обновляться только в редких случаях при появлении нового прибора, изменении местоположения оборудования. Все атрибуты вносятся в сущность приборов вручную при первой поверке прибора. Атрибут тип прибора имеет строго определенные значения: мегаомметр, комбинированный прибор, рефлектометр, антенна кабеле-искателя, измерительный, сигнализатор, амперметр, интерферометр, частотометор, ваттметр, мультиметр, генератор, испытатель разрядников, анализатор кода, имитатор регенератора участка.

Сущность «Поверка»

Назначением данной сущности является ведение протоколов о выполненных поверках.

Цели сущности:

· ведение учета и назначение следующей даты поверки прибора, на основе полученных результатов, что позволяет производить планирование будущих поверок да долгосрочные периоды, а также обеспечивает возможность построения графиков;

· хранение данных о результатах прошлых поверок;

· учет количества поверок по каждому сотруднику;

· учет времени затрачиваемого на поверку прибора, что позволяет эффективнее планировать будущие поверки, а также рассчитывать рабочие нагрузки поверителя;

· учет прошедших и не прошедших поверку приборов;

Получаем атрибуты:

Номер протокола, заводской номер прибора, код поверяющего, дата последней поверки, дата последующей поверки, методика поверки, годен/негоден, время поверки.

Характеристики атрибутов. Все атрибуты являются статическими. Данные заносятся в ИС по окончании внесения данных в БД далее изменяться не могут.

Сущность «Ремонтные работы»

Назначением данной сущности является ведение учета нарядов по ремонту приборов, а также учета времени, затраченного на ремонт.

У сущности «Ремонтные работы» можно выделить следующие атрибуты: номер наряда, заводской номер, дата приема, дата окончания.

Характеристики атрибутов. Все атрибуты являются статическими, как и, в сущности, «Поверка», данные в ИС вносятся по поступлении прибора на ремонт и после не обновляются.

Сущность «Кадры»

Назначением данной сущности является ведение учета по составу поверяющих.

Сущность «Кадры» обладает следующими атрибутами: код поверяющего, ФИО, должность. Все остальные возможные атрибуты в контексте данной задачи не существенны.

Характеристики атрибутов. Все атрибуты являются статическими и могут обновляться только в редких случаях, например при смене сотрудником фамилии или переводе на новую должность. Однако атрибут код поверяющего - не изменяется.

3. Информационное обеспечение

3.1 Разработка концептуальной модели сущность-связь в среде Erwin

ERwin позволяет проектировать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища данных и витрины данных (data marts). Создав наглядную модель базы данных, можно оптимизировать структуру БД и добиться её полного соответствия требованиям и задачам организации. Визуальное моделирование повышает качество создаваемой базы данных, продуктивность и скорость её разработки.

Erwin имеет два уровня преставления модели - логический и физический. Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, когда данные представляются так, как выглядят в реальном мире. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе выше представленной модели процессов. Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога.

Импортируем нашу модель в Erwin. Редактируем модель, определяем первичные и внешние ключи, устанавливаем связи.

Таблица 1 - Сущность Поверка

Таблица 2- Сущность Приборы

Таблица 3 - Сущность Ремонт

Таблица 4 - Сущность Сотрудники

Сущность имеет множество реализаций - экземпляров сущности. Каждый экземпляр - это отдельный объект в Real life.

Отношения между двумя информационными объектами (сущностями) называется связью. Существует 3 типа связи: один к одному, один ко многим и многие ко многим. Рассмотрим сущность «Приборы» и сущность «Поверка». Каждый прибор проходит обязательную поверку раз в год, это значит, что прибору могут соответствовать несколько поверок, но протоколу о поверке может соответствовать только один прибор. Связь уникальна в направлении от «Поверки» к «Приборам». Следовательно, можно сделать вывод, что сущность «Приборы» и «Поверка» имеют связь один ко многим. По аналогии связь между «Поверкой» и «Кадрами» так же один ко многим. Сотрудник поверяет множество приборов, прибор, проходящий поверку, поверяется только одним сотрудником. Связь между сущностями «Приборы» и «Ремонтные работы» - один ко многим. Это следует из того, что прибор может проходить ремонтные работы несколько раз, но номер наряда и данные ремонтных работ будут соответствовать только одному прибору.

Таким образом, в ИС «МУПКИО» представлены следующие связи:

· Приборы - Поверка

· Поверка - Сотрудники

· Приборы - Ремонтные работы

· Все связи - один ко многим.

Рисунок 6 - Концептуальная модель

Построение логической модели данных осуществляется на основе концептуальной модели данных, отражающей представление отдельного пользователя о предметной области приложения, и включает в себя проверку полученной модели с помощью методов нормализации. Доработка концептуальной модели проводится с целью удаления из них всех элементов, затрудняющих реализацию данной модели в среде реляционных СУБД. В результате выполнения этих действий структура концептуальной модели данных будет изменена таким образом, чтобы полностью отвечать требованиям, выдвигаемым реляционной моделью организации баз данных.

Логическая модель представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 - Логическая схема данных

В ходе анализа всех данных были выделены задачи, подлежащие автоматизации:

· Ввод данных в таблицы;

· Создание пользовательских форм;

· Осуществление перехода между формами;

· Обеспечивать поиск данных по запросам.

· Создание необходимых триггеров и хранимых процедур;

· Автоматическое обновление данных в поле «Дата последующей поверки»;

· Построение графиков поверки;

· Построение запросов на поиск приборов, данных о поверках, ремонтных работах;

· Создание отчетов

4. Проектирование интерфейса экранных форм

Все операции могут выполняться в любой календарный момент времени и включают операции ввода, вывода реализации запросов, отчетов и др.

Работа с ИС «МУПКИО» начинается с активизации системы меню. Работа программы осуществляется по диалоговому и событийному режиму, при этом по диалогом понимается предоставление пользователю нескольких альтернатив и обработка его выбора. В диалоговую систему входят, главное меню с соответствующими всплывающими подменю, а также диалоговые окна.

Под событиями понимаются процессы, активизируемые пользователем (например - нажатие функциональных клавиш), а также программные события - получение определенным полем фокуса редактирование или потеря фокуса ввода. На основании данных событий активизируются процедуры контроля допустимости данных.

Определение макета форм ввода-вывода

Взаимодействие пользователя с системой осуществляется в диалоговом режиме. Основным связующим элементом разрабатываемой ИС является система меню, состоящего из главного меню и подменю.

При выборе меню «Главное меню» пользователь попадает в подменю, в котором определены:

· Архив и ввод данных;

· Отчеты;

· Выход.

В нижней части окна расположено поле с текущей датой.

Рисунок 8 - Главное меню

Пункт меню «Архив и ввод данных» делится в свою очередь на:

· Сотрудники - здесь хранятся данные о сотрудниках, в этом же окне можно просчитать загруженность поверителя за месяц. Загруженность вычисляется на основе месячной норм - 168 часов;

· Поверка и приборы - предназначена для занесения просмотра данных о поверках. Удобный интерфейс позволяет выбрать нужный тип прибора из предложенного списка, выбрать нужную позицию методики поверки из списка, а также значение прохождения поверки (годен/негоден). В строке даты последующей поверки автоматически считается дата;

· Ремонтные работы - для учета приборов находящихся в ремонте;

· Выйти из каждого меню можно, нажав кнопку «Закрыть».

Выбрав пункт меню «Отчеты» пользователь попадает в форму, где он может найти нужный документ:

1. Отчет по поверке - позволят автоматически создать отчет о поверке и вывести его на печать;

2. Список приборов находящихся на обслуживании;

3. Приборы находящиеся на поверке;

4. Данные о приборах поверенных в интересующем диапазоне;

5. План поверки на определённый период;

6. Данные о проведенных ремонтных работах

Рисунок 9 - Форма «Архив и ввод данных»

Рисунок 10 - Форма «План поверки на будущий год»

Рисунок 11 - Форма «Отчет о проведенной поверке»

Заключение

В ходе курсового проекта были решены все поставленные задачи. На начальном этапе был проведен анализ предметной области. В среде BpWin была построена модель бизнес-процесса деятельности метрологической службы. Была разработана концептуальная модель сущность-связь в среде ERwin.

В процессе анализа предметной области метрологической службы и построения её упрощенной модели было выявлено 4 сущности:

· Приборы

· Поверка

· Ремонтные работы

· Кадры

Были установлены связи между этими сущностями, построена логическая модель, разработаны алгоритмы и технологии решения задач, накладываемые на ИС.

Спроектированная информационная система в будущем позволит снизить трудоемкость мониторинга сроков поверки и калибровки приборов, снизит временные затраты на разработку отчетов, обеспечит принятие обоснованных решений, связанные с планированием ремонтов метрологического оборудования, позволит перевести основную часть документооборота метрологической службы в электронный вид и поддерживать оперативный обмен документами между филиалами метрологической службы в процессе выполнения работ по метрологическому обслуживанию парка средств измерений, что исключает непроизводительные трудовые затраты и многократно повышает производительность труда сотрудников метрологической службы.

Список использованных источников

1. К.Г. Земляной, А.Э. Глызина. Метрология, стандартизация и сертификация/ Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2022. с 40.: ил.

2. Метрология и измерения. Принципы и средства измерений теплотехнических величин: Учебное пособие/Сост. В. В. Осокин; Кубанский государственный технологический университет. - Краснодар: Изд-во КубГТУ, 1994. - 92 с. [Текст]

3. Фарзане Н.Г. Технологические измерения и приборы/Н. Г. Фарзане, Л. В. Илясов, А. Ю. Азим-Заде. - М. : Высшая школа, 1989. - 456 с. [Текст]

4. Контрольно измерительные приборы (КИПиА) - ТД Автоматика. Режим доступа: #"justify"> Нормативная база ГСНТИ. Режим доступа: #"justify">Спецэлсервис - электронные компоненты и микроэлектроника. Режим доступа: #"justify">ЭЛМИКОМ-ТВС: Поставка радиоэлектронных компонентов. Режим доступа: http://www.elmicom.ru/ [Электронный ресурс]

5. Грекул В.И. Проектирование информационных систем: учебное пособие / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина. - 2-е изд., испр. - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 300 с.: ил. - (Серия "Основы информационных технологий")

6. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 544 с.: ил.

7. Кауфельд, Джон. Access 2003: Учебник - М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. - 320с.:ил.

8. Михеева В.Д., Харитонова И.А. Microsoft Access 2003: Учебник. - СПб.: БВХ - Петербург, 2006. - 1072с.: ил.

9. Гончаров А.Ю. ACCESS 2003. Самоучитель с примерами - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004. - 272 с

Приложение А