Разработка информационной системы поддержки принятия решений оператором при управлении транспортировкой газа

3.1 Необходимость оценки экономической эффективности проекта

Экономическое обоснование разрабатываемых программных продуктов, функционирующих на базе электронно-вычислительных машин (ЭВМ), осуществляется на основе оценки эффективности мероприятий, направленных на изучение влияния экономических факторов на структуру технического обеспечения информационных систем. В данном разделе на основе собранной информации попытаемся выработать подход к обоснованию целесообразности выполнения проекта, а также произведем выбор методов оценки эффективности наших проектных решений.

Использование собственной разработки обладает значительными преимуществами по сравнению с аналогичными программами. Прежде всего, по стоимости и времени внедрения. Кроме того, готовая система поддержки принятия решения, должна приводить к появлению ряда положительных эффектов для использующего ее предприятия.

Основным эффектом от внедрения разрабатываемой информационной системы будет экономический. Он вызван:

- повышением качества принимаемых решений вследствие внедрения ИС;

- экономей затрат труда диспетчера;

- уменьшением количества ошибок вследствие уменьшения человеческого фактора.

Кроме экономического эффекта, можно говорить о социальном эффекте который будет проявляться в улучшении условий труда диспетчера.

3.2 Оценка затрат на разработку и внедрение собственной информационной системы

Для оценки экономического эффекта от внедрения разрабатываемой информационной системы, необходимо произвести расчет ее стоимости, которая определяется стоимостью затрат на проектирование и внедрение системы, а также стоимостью оборудования, необходимого для нормального функционирования данной системы.

Оценка затрат на разработку и внедрение ИС производится на основании ее стоимости. Стоимость определяется совокупностью затрат на проектирование, стоимостью оборудования, необходимого для обеспечения нормального функционирования системы, затрат на внедрение и затрат на заполнение справочников, необходимых для правильной работы системы.

Организация разработки информационной системы - длительный и динамический процесс. Технологии проектирования, которые применяются в настоящее время, предлагают поэтапную разработку такой системы.

Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения, о его создании до момента прекращения её функционирования, называется жизненным циклом ИС.

Оценку затрат на разработку начнем с определения суммы затрат на оплату труда исполнителей. Для определения трудоемкости разработки воспользуемся следующей формулой:

, (4.1)

где - общая трудоемкость в часах;

- трудоемкость i-го этапа проектных работ.

На основе проведенного анализа распределения трудовых затрат проектирования аналогичных систем, в таблице 4.1 представлены расчеты трудовых затрат при разработке ИС для предприятия.

Сумма затрат на оплату труда определяется по формуле:

(4.2)

где - затраты на оплату труда исполнителей, руб.;

- трудоемкость i-го этапа проектных работ;

- часовая тарифная ставка исполнителя j-ой категории,

выполняющего i-ый этап работ, руб.;

- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, отчисления на социальное страхование, косвенные и накладные расходы (в расчетах принимаем К=0,7).

Учитывая, что по данным бухгалтерии часовая тарифная ставка начальника производства составляет 130 рублей, а инженера-программиста -

45 рублей, получим сумму затрат на оплату труда по формуле (8):

= 81736 (руб).

Таблица 8 - Распределение трудовых затрат при разработке АС

Этап проектирования	Количество н-часов	Исполнитель	Часовая тарифная ставка, руб.	З/п, руб.
1	2	3	4	5
Сбор, формулирование и анализ требований к ИС	24	нач. производства	130	6240
	24	инженер-программист	45	2160
Концептуальное и логическое проектирование	24	инженер-программист	45	1080
Физическое проектирование и реализация:	212	инженер-программист	45	9540
- проектирование БД	80	инженер-программист	45	3600
- проектирование приложения	40	инженер-программист	45	1800
- проектирование программного интерфейса	92	инженер-программист	45	4140
тестирование, настройка	40	нач. производства	130	10400
	40	инженер-программист	45	3600
Технико-экономическое обоснование эффективности ИС	24	инженер-программист	45	1080
	4	консультант по экономической части	188	440
Анализ соблюдения норм безопасности труда	16	инженер-программист	45	720
	4	консультант по БЖД	96	640
Руководство этапами дипломного проектирования	23	руководитель дипломной работы	188	2640
ИТОГО	435			48080

В результате расчетов общая трудоемкость равна: = 435 н-часов.

Далее выполним оценку затрат, связанных с эксплуатацией ЭВМ в процессе проведения проектных работ. При этом немаловажным фактором является то, что выполнение работ на этапах машинного проектирования производилось с использованием 1 компьютера.

Затраты на эксплуатацию ЭВМ вычисляются по формуле:

, (4.3)

где - затраты на эксплуатацию ЭВМ, руб.;

- общие стоимостные затраты, руб.;

- стоимость амортизации машин, руб.

Общие стоимостные затраты определяются согласно формуле:

, (4.4)

где - стоимость машинного часа ЭВМ, руб.;

- время эксплуатации ПЭВМ, н/часов.

Стоимость машинного часа ЭВМ вычислим, исходя из следующих данных: мощность используемой ЭВМ - 0,5 кВт, стоимость электроэнергии - 2,28 руб/кВт.

(руб).

Также произведем анализ затрат машинного времени по этапам проектирования. Результаты представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Расчет времени эксплуатации ЭВМ при проектировании автоматизированной системы

Этап проектирования	Количество н- часов
Сбор, формулирование и анализ требований к ИС	48
Концептуальное и логическое проектирование	24
Проектирование базы данных	80
Взаимодействие с базой данных	40
Разработка компонентов информационной системы	92
Тестирование, настройка	80
Технико-экономическое обоснование эффективности ИС	28
Руководство этапами дипломного проектирования	24
Итого	416

Таким образом, н - часов. Подставив полученные данные в формулу (4.4), получим:

(руб).

Стоимость амортизации машины определяется по формуле:

, (4.5)

где - часовая сумма амортизации машин, руб.

Расчет часовой суммы амортизации ЭВМ произведем, исходя из следующих данных: стоимость компьютера - 20000,00 руб., количество рабочих дней в году - 313 дней, количество рабочих часов в дне - 8 часов, срок эксплуатации ЭВМ - 5 лет.

(руб).

В связи с этим стоимость амортизации ЭВМ будет равна:

(руб).

Подставив рассчитанные значения и в формулу (4.3), определим величину затрат на эксплуатацию ЭВМ в процессе проведения проектных работ:

(руб).

Для расчета общей стоимости затрат на разработку информационной системы воспользуемся формулой:

, (4.6)

где - общие затраты на разработку, руб.

(руб).

Необходимо вычислить величину затрат на внедрение проектируемой информационной системы.

Затраты можно рассчитать по формуле:

С_В = С_У + С_ОБ, (4.7)

где С_В - стоимостные затраты на внедрение ИС, руб.;

С_У - величина затрат на установку ИС, руб.;

С_ОБ - стоимость обучения персонала эксплуатации ИС, руб.

Величина затрат на установку АС на предприятие определяется согласно формуле:

С_У = k · Т_У · p_А · (1 + K), (4.8)

где k - количество ПЭВМ, на которых планируется установка АС;

Т_У - трудоемкость установки АС, ч;

p_А - часовая тарифная ставка администратора ОИТ, руб.;

К - коэффициент заработной платы из формулы (4.2).

Трудоемкость установки проектируемого программного средства на одном компьютере составляет в среднем 0,15 ч., а один час работы администратора стоит 50 рублей. Программный продукт будет установлен на 1 ПЭВМ. Рассчитаем величину С_У:

C_У = 1 · 0,15 · 50,00 · (1,0 + 0,7) = 12,75 (руб).

Стоимость обучения работников предприятия и эксплуатации ИС С_ОБ, руб., определяется, как:

С_ОБ = gr ·Т_ОБ · p_ОБ · (1 + K)+ p · Т_ОБ · (1 + K), (4.9)

где gr - количество обучающихся групп;

Т_ОБ - трудоемкость обучения персонала АС, ч;

p_ОБ - тарифная ставка работника, проводящего обучение, руб.;

К - коэффициент заработной платы из формулы (4.2);

р - тарифная ставка работника, проходящего обучение.

Учитывая, что один час работы диспетчера оплачивается в размере 130 рублей, а системного администратора - в размере 50 рублей, основе формулы (4.9), получим значение величины C_ОБ:

C_ОБ = 1 · 10 · 50 · (1,0 + 0,7) + 130 Ч 10 · (1,0 + 0,7) = 3910 (руб).

Таким образом, величина затрат на установку ИС и обучение сотрудника составляет 3910 руб.

Сложив все полученные значения получим, что общая сумма по разработке и внедрению программного продукта будет равна 168981,25

3.3 Оценка трудовых затрат при базовом и проектируемом варианте слежения за параметрами

Для вычисления затрат для проектируемой системы необходимо провести выбор, какой эффект требует оценки. Наиболее подходящим является экономический эффект. Рассчитать экономическую выгоду организации от внедрения ИС в целом невозможно, так как необходимо сначала внедрить разрабатываемую ИС, но можно подсчитать частный случай экономии, который будет получен в результате автоматизации труда диспетчера.

Для оценки трудовых и стоимостных затрат при ручном слежении за параметрами и автоматизированном, необходимо провести расчет следующих показателей.

Трудовые затраты при ручном слежении, , н-часов, определяются следующим образом:

(3.8)

где - количество операций, производимых вручную и с использованием ЭВМ в год.

- количество видов операций, выполняемых вручную и с использованием ЭВМ в год.

Стоимостные затраты на оплату труда исполнителей и на отчисления с заработной платы по базовому варианту определяются следующим образом:

(3.9)

где - затраты на оплату труда исполнителей, руб.;

- средняя часовая тарифная ставка исполнителя, руб. (в расчетах );

- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, отчисления на социальное страхование, косвенные и накладные расходы (в расчетах принимаем ).

Стоимость амортизации ЭВМ определяется по формуле:

(3.10)

где - часовая сумма амортизации, вычисляемая по формуле (3.6) (в расчетах руб.).

Стоимость обработки данных с помощью ЭВМ определяется по формуле:

(3.11)

где - стоимость машинного часа ЭВМ (в расчетах = 1,14 руб/ч, так как используемая ЭВМ имеет мощность 0,5 кВт, а стоимость электроэнергии принимается равной 2,28 руб/кВт).

Общие стоимостные затраты при ручном варианте рассчитывается по следующей формуле:

 (3.12)

Проведем анализ работ, подлежащих автоматизации, и рассчитаем их трудоемкость с использованием формулы (3.8).

Результаты оценки трудовых затрат при базовой поддержке принятия решения приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Оценка трудовых затрат при полуавтоматизированной обработке информации

Наименование операции	Трудоемкость на на одну операцию (н-час)	Количество операций в год (шт.)	Трудоемкость на все операции (н-час)
Ведение истории сбоев	2	12	24
Ведение журнала отправки аварийных бригад	2	33	66
Проверка состояния параметров газоснабжения	0,2	4380	876
Итого:	-	-	966

Из таблицы 10 получаем, что общая трудоемкость ручного варианта составляет = 966 н-часа. Подставив это значение в формулы (3.9), (3.10) и (3.11), получим следующие значения:

С помощью формулы (3.12) рассчитываем общие стоимостные затраты при полуавтоматизированном слежении за параметрами:

В качестве конкурирующего варианта принимается технология автоматизированного выполнения указанных операций. Для данного способа обработки информации рассчитываются: трудоемкость операции, трудовые затраты при машинной обработке информации.

Для того чтобы оценить трудоемкость операции при автоматизированной поддержке принятия решения, воспользуемся приближенной оценкой. Будем исходить из возможностей разрабатываемой системы. Результаты анализа сведем в таблицу 11.

Таблица 11 - Объем работ при машинной обработке информации

Наименование операции	Трудоемкость на на одну операцию (н-час)	Количество операций в год (шт.)	Трудоемкость на все операции (н-час)
Ведение истории сбоев	1	12	12
Ведение журнала отправки аварийных бригад	0.30	33	9
Проверка состояния параметров газоснабжения	0.1	4380	438
Итого:	-	-	459

Итак, трудоемкость автоматизированного варианта обработки информации:

459 н-часов

Заработная плата исполнителей при автоматизированной поддержке принятия решения и расходы на отчисления по заработной плате определяются по формуле (3.11):

Стоимость амортизации одной ЭВМ определяется по формуле (3.12):

Стоимость обработки данных с помощью ЭВМ определяется по формуле (3.13):

Общие стоимостные затраты, связанные с применением разрабатываемой подсистемы рассчитываются по формуле (3.14):

3.4 Оценка экономической эффективности внедрения автоматизированной информационной системы поддержки принятия решений

Для того чтобы дать оценку экономическому эффекту, ожидаемому от внедрения разрабатываемой информационной системы, необходимо рассчитать ряд трудовых показателей эффективности:

- показатель абсолютного снижения трудовых затрат;

- коэффициент относительного снижения трудовых затрат;

- индекс снижения трудовых затрат.

Абсолютное снижение трудовых затрат Т, час., вычисляется по формуле:

Т = Т₀ - Т₁, (3.9)

где Т₀ - трудовые затраты при ручной обработке информации;

Т₁ - трудовые затраты при автоматизированной обработке данных.

Т = 966 - 459 = 507 ч.

Коэффициент относительного снижения трудовых затрат К_т определяется с помощью формулы:

К_т = Т / Т₀ 100%; (3.10)

Подставив значения в формулу, получим: К_т =507/966100%52,3%.

Индекс снижения трудовых затрат У_т найдем по формуле:

У_т = Т₀ / Т₁; (3.11)

Получим, У_т = 966 / 507 = 1,9.

К стоимостным показателям эффективности внедрения проекта относятся:

- показатель абсолютного снижения стоимостных затрат;

- коэффициент относительного снижения стоимостных затрат;

- индекс снижения стоимостных затрат.

Абсолютное снижение стоимостных затрат С, руб., определяется по формуле (3.18):

, (3.18)

где С₀ - стоимостные затраты при базовой технологии обработки информации, руб.;

С₁ - стоимостные затраты при автоматизированной технологии.

Таким образом, руб.

Коэффициент относительного снижения стоимостных затрат К_С вычисляется с помощью формулы (3.19):

, (3.19)

Индекс снижения стоимостных затрат У_С определяется по формуле (3.20):

, (3.20)

Результаты вычислений трудовых и стоимостных показателей эффективности внедрения разрабатываемой информационной системы обобщены в таблице 12.

Таблица 12 - Показатели эффективности внедрения подсистемы информационного обеспечения процесса обслуживания читателей

	Затраты	Абсолютное изменение затрат	Коэффициент изменения затрат	Индекс изменения затрат
	При базовой обработке	При планируемой обработке
Трудоемкость	966 н-часа	459 н-часа	507 н-часа	52,3	2,09
Стоимость	49159,74 руб.	23443,77 руб.	25715,97 руб.	52,3	2,09

Диаграммы на рисунках 33 и 34 отражает величину трудовых затрат, при полуавтоматизированном и автоматизированном способе выполнения операций, а также экономию трудовых затрат при внедрении ИС и экономию средств от внедрения разрабатываемой подсистемы поддержки принятия решений оператором.

Рисунок 33 - Диаграмма изменения трудовых затрат

Рисунок 34 - Диаграмма динамики стоимостных затрат

Помимо рассчитанных выше показателей, для оценки эффективности проекта немаловажное значение имеет длительность срока окупаемости затрат, связанных с разработкой предлагаемой информационной системы.

Для расчета срока окупаемости воспользуемся формулой (3.21):

,	(3.21)

где - затраты на создание информационной системы,

С - абсолютное снижение стоимостных затрат, руб.

Подставив данные в формулу (3.21), получим:

Итак, срок окупаемости разрабатываемой подсистемы составит приблизительно 8 месяца. В результате анализа полученных показателей, можно сделать следующие выводы относительно эффективности внедрения проектируемой информационной системы: эксплуатация системы позволит снизить трудовые затраты более чем на 50 процентов, а также повысить производительность труда в 2 раза. В связи с этим, применение разрабатываемой информационной системы поддержки принятия решения оператором следует признать целесообразным.

4. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ условий труда оператора ЭВМ

Выявление и устранение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека - одна из наиболее важных задач при внедрении новых технологий и систем производства. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров, и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека. Комфортные и безопасные условия труда - один из основных факторов, влияющих на производительность работников Вычислительных Центров, так как их труд в большой степени связан с сидячим образом жизни и постоянным контактом с вычислительной техникой.

Работа программиста непосредственно связана компьютером, а соответственно с дополнительным вредным воздействием целой группы факторов, что существенно снижает производительность их труда. К таким факторам можно отнести: воздействие вредных излучений от монитора и от компьютера, воздействие электромагнитных излучений, неправильная освещенность, не нормированный уровень шума, не комфортные метеорологические условия, высокое напряжение и другие факторы.

ГОСТ 12.0.003-74 «Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» и СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» применяются для определения санитарно-гигиенических требований к обеспечению безопасных условий труда пользователей видеодисплейными терминалами (ВДТ) и персональными компьютерами (ПК).

На основе СанПиН 2.2.2.542-96 были проанализированы требования к ВДТ и ПЭВМ, требования к помещениям, организация рабочих мест, а именно помещение, в котором находится рабочее место программиста.

На рисунке 35 представлен план помещения, которое располагается на 3-м этаже трехэтажного административного здания. Площадь помещения составляет 12 м² (длина - 4 м, ширина - 3 м). Высота потолка - 3,1 м. В данном помещении оборудовано 1 рабочее место, оснащенное ПК. Соответственно, площадь, приходящаяся на 1 рабочее место, составляет 12 м² (при нормативе 6 м²). Объем на 1 человека составляет 30 м³ (при нормативе 20 м³). Помещение удовлетворяет требования СанПиН.

Рисунок 35 - Схема помещения

Помещение не граничит с шумными помещениями, уровень шума не превышает 20 дБА.

Средняя температура воздуха в помещении составляет около 23?С, относительная влажность воздуха - 40 %, скорость движения воздуха - 0 м/с. Помещение оборудовано системой отопления. Устройство кондиционирования воздуха не присутствует. Пол ровный и антистатический. Помещение имеет естественное и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляется с помощью одного оконного проема. Имеется один источник искусственного освещения - светильник на потолке помещения. Естественный свет падает сбоку, слева.

Рабочий стул не оснащен подъемно-поворотным механизмом. Отсутствует возможность регулировки высоты сидения. Поверхность стула имеет полумягкое, воздухопроницаемое покрытие.

Конструкция видеодисплейных терминалов, обеспечивает поворот корпуса монитора в горизонтальной и вертикальной плоскостях на 30 градусов с фиксацией в заданном положении. Корпус окрашен в серый цвет и имеет матовую поверхность, не имеет блестящих деталей, способных создать блики. Органы управления на лицевой панели закрываются крышкой.

Имеется техническая документация на всё используемое оборудование. В технической документации на видеодисплейном терминале указаны оптимальные и допустимые диапазоны визуальных эргономических параметров (яркость знака, внешняя освещенность экрана, угловой размер знака).

Приэкранные фильтры и специальные экраны отсутствуют. На расстоянии 5 см от экрана и корпуса монитора при любом положении регулировочных устройств доза рентгеновского излучения - 57 мкр/час.

Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см от видеодисплейного терминала имеет значения:

- электрическая составляющая - 5,4 в/м;

- магнитная составляющая - 0,127 а/м;

- напряженность электростатического поля - 12 кв/м.

ЭВМ оснащены жидко-кристаллическими дисплеями ViewSonic VA703b с диагональю экрана 17 дюймов. Конструкция дисплея ЭВМ обеспечивает поворот корпуса в горизонтальной плоскости на 30, а также на 180 градусов в вертикальной плоскости с возможностью фиксации в заданном положении. Органы управления на лицевой панели утоплены в корпус. Дисплей имеет сертификат соответствия гигиеническому стандарту ТСО'99.

Основной работой считается работа с ПЭВМ. Она занимает 85 % времени рабочего дня. Регламентируемые перерывы равны 60 минутам при восьмичасовом рабочем дне в зависимости от интенсивности нагрузок. Время работы без перерыва - 3,5 часов. Работы в ночное время не производятся.

Сведем данные анализа труда в таблицу 13.

Таблица 13 - Результаты анализа условий труда в помещении

Фактор условий труда	единицы измерения	Нормативное значение	Измеренное значение	Заключение соответствий
1	2	3	4	5
Коэффициент естественной освещенности		1,2	2,0	соответствует
Ориентация светопроемов		север, северо- восток	запад	не соответствует
Площадь на одно рабочее место	кв.м	6	12	соответствует
Объем на одно рабочее место	куб.м.	20	33,6	соответствует
Высота помещения	М	4	2,8	не соответствует
Отопление		должно быть	имеется	соответствует
Кондиционирование воздуха		должно быть	не имеется	не соответствует
Температура воздуха	°С	18-23	23	соответствует
Относительная влажность воздуха	%	31-62	40	соответствует
Подвижность воздуха	м/с	не более 0,1	0	соответствует
Покрытие пола		антистати-ческое	антистати-ческое	соответствует
Уровень шума	дБА	65	20	соответствует
Наличие принтеров		не должно быть	имеются	не соответствует
Освещенность поверхности стола	лк	300-500	400	соответствует
Чистка оконных стекол и светильников	раз/год	2	3	соответствует
Падение естественного света		слева	слева	соответствует
Расстояние между боковыми поверхностями мониторов	м	не менее 1,2	1,2	соответствует
Наличие регулирующих устройств на оконных проемах		должны быть	имеются	соответствует
Расстояние от глаз до экрана ВДТ	мм	500-700	550	соответствует
Проведение влажной уборки	раз/неделя	7	2	не соответствует
Наличие углекислотного огнетушителя		должен быть	имеется	соответствует
Наличие аптечки		должна быть	имеется	соответствует
Высота рабочего стола	мм	725	700	соответствует
Пространство для ног:
Высота	мм	600	70	соответствует
Ширина	мм	500	750	соответствует
Глубина	мм	450	600	соответствует
Наличие подставок для ног		имеются	не имеются	не соответствует
Наличие пюпитров		должны быть	не имеются	не соответствует
Длительность работы за ЭВМ без перерывов	час	не более 2	8	не соответствует
Регламентированные перерывы	мин	30-70	60	соответствует

По результатам проведенного анализа можно сделать вывод о том, что исследуемые показатели в целом соответствуют нормам. Но были выявлены следующие нарушения:

1. Высота помещения не соответствует указанным нормативным значениям (3 м, при нормативе 4 м)

2. В помещении есть принтеры.

3. В помещении отсутствует кондиционер.

4. Рабочее кресло не удовлетворяет нормам.

5. Высота рабочего стола не соответствует нормам.

6. Процентное соотношение работы на ПЭВМ ко всему рабочему дню не соответствует нормативам (85%, при нормативе 50%)

Исходя из приведенных выводов, необходимо провести ряд мероприятий, целью которых является преодоление выявленных нарушений. При этом все мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности персонала отдела можно подразделить на несколько основных направлений:

- эффективная организация рабочего места программиста;

- расчет характеристик кондиционера, приобретение которого необходимо для поддержания нормальных микроклиматических условий работы;

- расчет пожарной безопасности.

4.2 Мероприятия по обеспечению БЖД

4.2.1 Расчет кондиционера по избытку тепла

Проведенные исследования показали, что микроклиматические условия в помещении программиста в некоторые времена года не соответствуют нормам.

В связи с этим принято решение дать рекомендации о необходимости покупки системы кондиционирования воздуха, который будет дополнять систему естественной вентиляции. Исходя из параметров помещения, был проведен расчет кондиционера по избытку тепла.

Объем помещения, V _помещ, м³, рассчитывается по формуле:

V _помещ = А В H, (5.1)

где А - длина помещения, м;

В - ширина, м;

С - высота, м.

Рассчитанный по формуле (5.1) объем помещения отдела бухгалтерии составил:

V _помещ = 4 3 2,8 = 33,6 м³.

Необходимый для обмена объем воздуха, V_вент, м³, определяется исходя из уравнения теплового баланса:

V_вент С( t_уход - t_приход ) Y = 3600 Q_избыт,, (5.2)

где Q_избыт - избыточная теплота, Вт;

С - удельная теплопроводность воздуха, Дж/кгК (1000 Дж/кгК);

Y - плотность воздуха, мг/см (1,2 мг/см).

Температура уходящего воздуха, t_уход, ⁰С, определяется по формуле:

t_уход = t_р.м. + ( Н - 2 ) t, (5.3)

где t - превышение t на 1м высоты помещения, ⁰С (3 ⁰С);

t_р.м. - температура на рабочем месте, ⁰С (23⁰С);

Н - высота помещения.

t_приход = 16 ⁰С.

t_уход = 23 + ( 2,8 - 2 ) 3 = 25,4 ⁰С.

Рассчитаем количество избыточного тепла, Q_избыт, Вт, по формуле:

Q_избыт = Q₁ + Q₂ + Q_.3 , (5.4)

где Q₁ - избыток тепла от электрооборудования и освещения, Вт;

Q₂ - теплопоступление от солнечной радиации, Вт;

Q_.3 - тепловыделения людей, ВТ.

Q₁ = Е р , (5.5)

где Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод (Е=0,55);

р - мощность, Вт.

Q₁ = 0,55 320=176 Вт.

Рассчитаем теплопоступление от солнечной радиации по формуле:

Q₂ =m S k Q_c, (5.6)

где m - число окон;

S - площадь окна, м²;

k - коэффициент, учитывающий остекление (k=0,6);

Q_c - теплопоступление от окон, Вт/м².

Q₂ =1 4 0,6 120 = 288 Вт.

Рассчитаем теплопоступление от людей по формуле:

Q₃ = n q, (2.7)

где q - теплопоступление от человека, Вт/чел.(100 Вт/чел);

n - число людей, чел.

Q₃ = 1 100 = 100 Вт.

После того, как мы рассчитали все необходимые параметры, можно рассчитать количество избыточного тепла:

Q_избыт = 176 + 288 + 100 = 564 Вт.

Из уравнения теплового баланса следует:

м³/ч

Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, то есть автоматическое поддержание его состояния в помещении в соответствии с определенным уровнем температуры независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении.

С учетом рассчитанных значений и стоимостного фактора из всего многообразия предлагаемых в настоящее время систем кондиционирования воздуха можно порекомендовать кондиционер Daewoo серии OWB-054D. Мощность охлаждения кондиционера составляет 2 кВт.

Кондиционер рассчитан на комнату площадью около 20 м², а площадь помещения рассматриваемого отдела = 12 м². Стоимость данного кондиционера в среднем составляет 10000 рублей.

4.2.2 Эргономический анализ рабочего места оператора ПЭВМ

Для примера проведем эргономический анализ рабочего места, с единственным принтером в аудитории. Чертеж рабочего места оператора ПЭВМ (вид спереди) представлен на рисунке 36.

Антропометрический анализ зоны обслуживания рабочего места производился с использованием ЭВМ.

Входными данными являются: рост оператора (175 см), основная рабочая поза (сидя).

На выходе программы получаем следующие данные:

- размах рук D 156 см;

- длина руки F 60 см;

- расстояние от сиденья до плеч B 51 см;

- высота сиденья 51 см;

- высота пространства для ног оператора 71 см;

- ширина пространства для ног оператора 52 см;

- глубина пространства для ног оператора 35 см;

- высота рабочей поверхности от сиденья 20 см.

Анализ существующих и предполагаемых габаритов рабочего места оператора представлен в таблице 14.



Рисунок 36 - Чертеж рабочего места, вид спереди

Обозначения:

1 - органы управления системного блока (кнопка включения, перезагрузки, накопитель на гибких магнитных дисках, устройство чтения магнитно-оптических дисков);

2 - органы управления монитором;

3 - входной лоток принтера для бумаги;

4 - выходной лоток;

5 - органы управления принтером;

6 - клавиатура;

7 - манипулятор типа «мышь»;

8, 9, 10 - ручки ящиков стола.



Рисунок 37 - Чертеж рабочего места, вид сверху

Таблица 14 - Анализ габаритов рабочего места оператора ПЭВМ

Показатели	Существующие, см	Рекомендуемые, см
Высота сиденья Е	44	51
Высота пространства для ног оператора N	74	71
Ширина пространства для ног оператора M	63	52
Глубина пространства для ног оператора	60	35
Высота рабочей поверхности от сиденья P2	31	20

С помощью полученных данных на чертеже были проведены зоны досягаемости, при этом на виде сверху (рисунок 37) расстояние S от края оборудования до горизонтальной оси оператора составляет 23 см.

Анализ показывает, что размеры пространства для ног оператора удовлетворяют минимальным требованиям. Высота сиденья на 14% ниже рекомендуемой, при этом высота рабочей поверхности от сиденья в полтора раза больше предполагаемой. В связи с этим необходимо поднять сиденье или же заменить имеющийся стул на регулируемый по высоте.

Проекция зон досягаемости на виде спереди охватывают все органы управления, кроме нижней ручки ящика стола, но, учитывая редкое обращение к последнему, можно проигнорировать данный недостаток, тем более что для доступа к нему требуется приложить минимум усилий и лишних движений.

Однако проекция зон досягаемости на виде сверху не охватывает принтер, а так как он находится на высоте выше уровня плеч, то для доступа к нему необходимо изменить позу (встать). В основу анализа условий зрительной работы положены размеры углов и зон зрения оператора и высота расположения его глаз. Входными данными для соответствующего программного продукта являются: рост оператора (175 см), расстояние от глаз до важнейших объектов, требующих зрительного контроля (55 см), рабочая поза (сидя).

На выходе получаем рекомендательные размеры, позволяющие на виде спереди вычертить зоны зрения (радиус, см):

- зона мгновенного зрения R1 7,24;

- зона эффективной видимости R2 14,74;

- зона удобного обзора R3 95,26.

Построив данные зоны на виде спереди можно сделать вывод, что зона мгновенного зрения, как и зона эффективной видимости, охватывает лишь небольшую верхнюю часть монитора.

Зона же удобного обзора покрывает всю рабочую область. В связи с эти рекомендуется поднять монитор на 17 см и сместить влево на 5 см.

4.3 Обеспечение устойчивости работы отдела в случае возникновения чрезвычайных ситуаций

Одной из важных задач является обеспечение безопасности персонала организации в условиях чрезвычайной ситуации, в частности, пожарной безопасности. Неконтролируемое горение при пожаре наносит материальный ущерб и создает опасность для здоровья людей, а, следовательно, является недопустимым. В связи с этим достаточно большое внимание должно уделяться профилактике возникновения пожаров, а в случае их возникновения - эффективной защите персонала от опасных и вредных факторов пожаров и взрывов.

По пожаровзрывоопасности помещение программиста относится категории В (пожароопасная). Для данной категории характерно наличие легковоспламеняющихся, горючих и трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих материалов, способных при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть.

При эксплуатации ЭВМ возможны возникновения следующих аварийных ситуаций:

- короткие замыкания;

- повышение переходных сопротивлений в электроконтактах;

- перенапряжение;

При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара. На долю пожаров, возникающих в эл. установках приходится 20%. Поэтому обязательно должны соблюдаться требования пожарной безопасности.

Не разрешается проводить работы на оборудовании с неисправностями, что может привести к пожару, пользоваться поврежденными розетками, пользоваться электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты. Электроустановки и бытовые электроприборы в помещениях, в которых по окончании рабочего времени отсутствует дежурный персонал, должны быть обесточены.

Пожарная защита в любой организации реализуется посредством таких мероприятий, как регламентация пределов огнестойкости, применение средств пожаротушения, обеспечение противодымной защиты помещений, установка пожарной сигнализации, создание необходимых условий для эвакуации людей.

Система пожарной сигнализации предназначена для своевременного обнаружения места возгорания, обеспечения пожарной безопасности и формирования управляющих сигналов для инженерных систем здания, которые срабатывают по заранее заданным алгоритмам:

- включение системы оповещения о пожаре;

- включение системы пожаротушения;

- отключение вентиляции;

- включение систем дымоудаления.

Заключение

В ходе выполнения дипломной работы была разработана информационная система поддержки принятия решений оператором при управлении транспортировкой газа. В частности были решены следующие задачи:

- проанализированы возможные подходы и методы проектирования информационной системы, в результате чего был выбран объектно-ориентированный подход;

- выбрана модель хранения данных всей необходимой информации по процессу управления, в качестве которой использовалась СУБД InterBase;

- спроектирована и описана архитектура информационной системы.

Список использованной литературы

1. Бурлак Г.Н. Экономические аспекты разработки и использования программного обеспечения [Текст] / Г.Н. Бурлак, В.А. Благодатских. - М.:МЭСИ, 2014. - 164 с.

2. Марка Д. Методология структурного анализа и проектирования SADT [Текст]: Пер. с англ. / Д. Марка, К. МакГоуэн М.: 2013, - 240 с.

3. Никитин С.А. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов по разработке автоматизированных систем [Текст]: Учебно-методическое пособие / С.А. Никитин, О.И. Осипова, А.А. Федотов - Орел:Академия ФАПСИ, 2013. - 80 с.

4. Олькина, Е.В. Методические указания по оформлению пояснительных записок к дипломным, курсовым проектам (работам) и отчетов по практикам в соответствии с требованиями государственных стандартов [Текст] / Елена Викторовна Олькина. - Орел: ОрелГТУ, 2007. - 54с. - (Для спец. 080801, 230105, 230201).

5. Олькина, Е.В. Методические указания по оформлению электронных материалов к дипломным, курсовым проектам (работам) и отчетам по практикам в соответствии с требованиями государственных стандартов [Текст] / Елена Викторовна Олькина, Вадим Николаевич Волков. - Орел: ОрелГТУ, 2012. - 21с. - (Для спец. 080801, 230105, 230201).

6. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения, 6-е издание [Текст]: Пер. с англ. / И. Соммервилл. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2011. - 624 с.

7. Еремин В.Г. Методы компьютерного эргономического анализа (расчета) рабочего места оператора. Методические указания. [Текст] / В.Г.Еремин , Е.В. Аксенова. - Орел: ОрелГПИ, 1999.

8. Еремин В.Г. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении. [Текст] / В.Г. Еремин, В.В. Сафронов Учеб. пособие для ВУЗов. 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2002.

9. Жидков С.А. Требования к программным системам [Текст] / С.А. Жидков ТРПС1.2.1. - 2002. -3с.

10. Информ-система Научно-производственное объединение [Электронный ресурс] . - Электронные, текстовые и граф. дан. (165 Кб). - Режим доступа http://www.informsystema.ru/russian/software/default.html - Систем. требования: ПК 386 или выше; 8 Мб ОЗУ; ОС с графической оболочкой; SVGA 32768 или более цв.; 640?480; клавиатура.

11. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем [Текст] / А.И. Мишенин. - М.: Финансы и статистика, 1993. - 240 с. - ISBN 5-9451-038-0.

12. Олькина, Е.В. Методические указания по оформлению пояснительных записок к дипломным, курсовым проектам (работам) и отчетов по практикам в соответствии с требованиями государственных стандартов [Текст] / Е.В. Олькина. - Орел: ОрелГТУ, 2007.

13. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 85 с. - ISBN 5-457612-748-7.

14. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов по разработке автоматизированных систем [Текст]: Учебно-методическое пособие. / С.А. Никитин, О.И. Осипова, А.А. Федотов. - Орел: Академия ФАПСИ, 2003. - 80 с.

Приложение А (справочное) Концептуальная схема базы данных, представляющая физический уровень

Рисунок А.1 - Физический уровень базы данных

Размещено на Allbest.ru