Использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования в профессиональной сфере на основе системного подхода

Федеральное агентство по рыболовству

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Астраханский государственный технический университет"

Образовательная деятельность в сфере высшего и дополнительного профессионального образования сертифицирована DQS по ISO 9001

Институт экономики

Кафедра Экономика управления предприятием

ДОПУЩЕНО К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой, профессор

Р.А. Набиев

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Информационные технологии в управлении качеством и защита информации"

на тему: "Использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования в профессиональной сфере на основе системного подхода"

Студентка гр. ДФУ-41

Ниетова Г. А.

Руководитель ст.преподаватель

И.В. Саблина

Астрахань 2009

Федеральное агентство по рыболовству

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Астраханский государственный технический университет"

Образовательная деятельность в сфере высшего и дополнительного профессионального образования сертифицирована DQS по ISO 9001

Институт экономики

Кафедра Экономика управления предприятием

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой,

профессор Р.А. Набиев

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы

Студентка Ниетова Г.А.

Группа ДФУ-41

Дисциплина: "Информационные технологии в управлении качеством и защита информации"

Тема курсовой работы: "Использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования в профессиональной сфере на основе системного подхода"

Исходные данные:

Предприятие ЗАО "ПКП "Теплый дом"

Теоретические аспекты использования информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода.

Особенности использования информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом".

Разработка мероприятий по повышению использования информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом".

Дата получения задания ____26.02.2009_____

Срок представления студентом курсовой работы на кафедру ________

Руководитель ст. преподаватель И.В. Саблина

"_26_" _______ 2009г.

Студентка Г. А. Ниетова

"_26_" _______ 2009г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ СФЕРЕ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

1.1 Понятие информация

1.2 Информационных технологии - новая отрасль знаний

1.3 Системы автоматизированного проектирования: определение, назначение, цель

1.4 Использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода

2. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА НА ПРЕДПРИЯТИИ ЗАО "ПКП "ТЕПЛЫЙ ДОМ"

2.1 Историческая справка ЗАО "ПКП "Теплый дом"

2.2 Анализ организационной структуры ЗАО "ПКП "Теплый дом"

2.3 Экономические показатели ЗАО "ПКП "Теплый дом"

2.4 Анализ использования информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом"

3. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ ЗАО "ПКП "ТЕПЛЫЙ ДОМ"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

XXI в., с которого начинается третье тысячелетие, бросил человечеству вызов в форме всепроникающей международной связи, всемирной "паутины" Интернет и появления виртуальной экономики. Человечество вступило в эру информатизации, и это проявляется в следующем[11]:

- информация и информационные ресурсы на мировом рынке становятся важнейшим высокотехнологичным продуктом;

- фирмы, разрабатывающие автоматизированные информационные технологии, занимают ведущие позиции в мировой экономике, определяют дальнейшие направления развития конкурентоспособной продукции;

- без информатизации невозможно создание высоких технологий;

- информационные технологии (ИТ) открывают новые возможности в повышении эффективности производственных процессов, в сфере образования и быта, они выводят на новый уровень автоматизацию технологических процессов и управленческий труд, обеспечивают групповое ведение проектных работ, Интернет-технологии, CALS-технологии, дистанционное образование и т. д.;

- информатизация общества ведет к интернационализации производства [3].

В настоящее время трудно найти сферу деятельности человека, в которой не использовались бы информационные технологии. Автоматизация различных процессов, компьютеризация рабочих мест и внедрение новых методов обработки, использования и обмена информацией - мощное и эффективное средство повышения уровня качества труда и взаимодействия между людьми в обществе. С появлением новых информационных технологий в промышленности стало возможно решать более сложные технические задачи, предлагать качественно новый подход и технические методы для их реализации. Следствие таких перемен - новые технологические процессы в производстве более сложной и наукоемкой продукции, а также в обслуживании, при этом потребитель все больше заинтересован в ее качестве и надежности. На сегодняшний день качество отечественной продукции и ее конкурентоспособность на мировом рынке - проблема актуальная. Низкий уровень качества приводит к снижению доли товаров российского производства на внутреннем и внешнем рынках.

Как свидетельствует опыт развития рыночной экономики, успешное решение проблемы повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции и услуг определяется эффективностью системы организации и управления производством. Один из критериев эффективного производства высококачественной продукции и качества обслуживания - признаваемая на внешнем рынке сертификация систем менеджмента качества (далее по тексту - СМК) на соответствие требованиям МС ИСО серии 9000 [15].

По решению ИСО не только в промышленность, но и сферу услуг вводятся МС ИСО серии 9000 версии 2000г., отличительной особенностью которых является требование реализации в СК принципов TQM (Total Quality Management - Всеобщее Управление Качеством), а также системного подхода в рамках системы управления качеством продукции. Системный подход получает все большее распространение при проектировании и управлении [17].

Сущность системного подхода состоит в том, что объект проектирования или управления рассматривается как система, т. е. как единство взаимосвязанных элементов, которые образуют единое целое и действуют в интересах реализации единой цели. Системный подход требует рассматривать каждый элемент системы во взаимосвязи и взаимозависимости с другими элементами, вскрывать закономерности, присущие данной конкретной системе, выявлять оптимальный режим ее функционирования. Системный подход проявляется прежде всего в попытке создать целостную картину исследуемого или управляемого объекта [16].

Внедрение на предприятии принципов TQM означает реализацию на всех этапах ЖЦ продукции эффективного информационного взаимодействия участников процессов разработки, производства и сервисного обслуживания эксплуатируемой продукции.

Актуальность выбранной темы заключается в том, что проблемы использования информационных технологий не оспариваются ни наукой, ни практикой, так как от четкой разработки эффективной системы управления информационными технологиями зависит не только повышение социальной и творческой активности конкретного работника (менеджера, рабочего), но и конечные результаты деятельности предприятий различных организационно-правовых форм собственности, производственной и непроизводственной сфер деятельности.

Чтобы данное утверждение не казалось бездоказательным, в работе будут рассмотрены не только теоретические основы информационных технологий и систем автоматизированного проектирования, но и конкретное использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом".

Поэтому предмет исследования в данной курсовой работе - использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом".

Цель работы - проанализировать использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода на данном предприятии.

Задачи работы:

- проанализировать теоретические основы информационные технологии и системы автоматизированного проектирования;

- изучить принципы эффективности использования информационных технологий для обеспечения качества продукции;

- рассмотреть практическое применение информационных технологий на примере предприятия ЗАО "ПКП "Теплый дом".

В ходе проведения анализа по теме работы были использованы следующие методы: наблюдения, опроса, статистический. Данные, используемые при анализе, получены при непосредственном присутствии на предприятии ЗАО "ПКП "Теплый дом" и визуальном фиксировании происходящих процессов и условий труда.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ СФЕРЕ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

1.1 Понятие информации

Понятие информации является одним из основных в современной науке. Сам термин информация происходит от латинского слова information -- "разъяснение, осведомление, изложение". Понятие "информация" достаточно широко используется в обычной жизни современного человека, поэтому каждый имеет интуитивное представление о том, что это такое. Но когда наука начинает применять общеизвестные понятия, она уточняет их, ограничивает использование термина строгими рамками его применения в конкретной научной области. Так, понятие информации, становясь предметом изучения многих наук, в каждой из них конкретизируется и обогащается. Значение информации в жизни общества стремительно растет, меняются методы работы с информацией, расширяются сферы применения новых информационных технологий. Сложность явления информации, его многоплановость, широта сферы применения и быстрое развитие отражаются в постоянном появлении новых толкований понятий информации и информационных технологий. Поэтому имеются разные определения понятия информации, от наиболее общего, философского -- "Информация есть отражение реального мира", -- до узкого, практического -- "Информация есть все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования". Приведем для сопоставления также некоторые другие определения и характеристики [2].

Информация является одной из фундаментальных сущностей окружающего нас мира (акад. Г. Поспелов).

Информация -- сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-нибудь другим способом (БСЭ).

Информация является одним из основных универсальных свойств материи [2].

Под информацией необходимо понимать не сами предметы и процессы, а их отражение или отображение в виде чисел, формул, описаний, чертежей, символов, образов. Сама по себе информация может быть отнесена к области абстрактных категорий, подобных, например, математическим формулам, однако работа с ней всегда связана с использованием каких-нибудь материалов и затратами энергии. Информация хранится в наскальных рисунках древних людей в камне, в текстах книг на бумаге, в картинах на холсте, в музыкальных магнитофонных записях на магнитной ленте, в данных оперативной памяти компьютера, в наследственном коде ДНК в каждой живой клетке, в памяти человека в его мозгу и т. д. Для ее записи, хранения, обработки, распространения нужны материалы (камень, бумага, холст, магнитная лента, электронные носители данных). Кроме того, нужна энергия -- например, для того, чтобы приводить в действие печатающие машины, создавать искусственный климат для хранения шедевров изобразительного искусства, питать электричеством электронные схемы калькулятора, поддерживать работу передатчиков на радио- и телевизионных станциях.

1.2 Информационные технологии - новая отрасль знаний

Понятие информационная технология возникло в последние десятилетия XX века в процессе становления информатики. Особенностью информационной технологии является то, что в ней и предметом, и продуктом труда является информация, а орудиями труда -- средства вычислительной техники и связи. Информационная технология как наука о производстве информации возникла именно потому, что информация стала рассматриваться как вполне реальный производственный ресурс наряду с другими материальными ресурсами. При этом производство информации и ее верхнего уровня -- знаний -- оказывает решающее влияние на модификацию и создание новых промышленных технологий [11].

Информационная технология -- совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей.

ИТ играют серьезную стратегическую роль в развитии каждой страны. Их значение быстро увеличивается за счет того, что ИТ:

- активизируют и повышают эффективность использования информационных ресурсов, обеспечивают экономию сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени;

- реализуют наиболее важные и интеллектуальные функции социальных процессов;

- занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, в развитии системы образования, культуры, новых (экранных) форм искусства, популяризации шедевров мировой культуры и истории развития человечества;

- обеспечивают информационное взаимодействие людей, способствуют распространению массовой информации;

- быстро ассимилируются культурой общества, снимают многие социальные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внутренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете;-- оптимизируют и автоматизируют информационные процессы в период становления информационного общества;

- играют ключевую роль в процессах получения, накопления, распространения новых знаний по трем направлениям.

Термин технология произошел от греческого teche + logos, т. е. "мастерство + учение". В производственном процессе под технологией понимают систему взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции. В общем случае технология -- это правила действия с использованием каких-либо средств, которые являются общими для целой совокупности задач или задачных ситуаций. Если реализация технологии направлена на выработку управляющих воздействий, то это технология управления.

В узком смысле технология -- это набор способов, средств выбора и осуществления управляющего процесса из множества возможных реализаций этого процесса. Под процессом (processes (лат.) -- продвижение) здесь понимается функционально законченная, планируемая последовательность типовых операций со структурами данных, совершаемых за конечный промежуток времени в определенной среде, свойства которой диктуются требованиями и свойствами динамики процесса [13]. В свою очередь, процесс может быть применен и к информации с целью ее преобразования.

В последнее время широкое распространение получили термины безбумажная технология, интерактивная технология, технология программирования, технология проектирования баз данных, CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Suрроrt)-технология, сетевая технология, Internet-технология, технология анализа и реинжиниринга бизнес-процессов и др. Все они предполагают использование информации, т.е. любого вида сведений о предметах, фактах, понятиях предметной области [3].

Современная технология должна отвечать следующим требованиям [14]:

- высокая степень расчлененности процесса на стадии (фазы);

- системная полнота (целостность) процесса, который включает все элементы, обеспечивающие необходимую завершенность действий в достижении поставленной цели;

- регулярность процесса и однозначность его фаз, позволяющие применять средние величины при характеристике этих фаз, а следовательно, их стандартизацию и унификацию.

В понятии "технология" важно выделить два аспекта. Во-первых, технология неразрывно связана с процессом, т. е. совокупностью действий, осуществляемых во времени. Во-вторых, технологический процесс протекает в искусственных системах, созданных человеком для удовлетворения каких-либо потребностей.

В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ. В это понятие вкладывают три основные части:

- идеологию, т. е. принципы производства;

- орудия труда, т. е. станки, машины, агрегаты;

- кадры, владеющие профессиональными навыками.

Эти составляющие называют, соответственно, информационной, инструментальной и социальной. Другими словами, информационный аспект включает описание принципов и методов производства, инструментальный -- орудия труда, с помощью которых реализуется производство, социальный -- кадры и их организацию.

В более узком промышленном смысле технология рассматривается как последовательность действий над предметом труда в целях получения конечного продукта. [11].

Для конкретного производства технологию понимают в узком смысле как совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса. Уровень технологий связан с научно-техническим прогрессом общества и влияет на его социальную структуру, культуру и идеологию. Для любой технологии могут быть выделены цель, предмет и средства.

Целью технологии в промышленном производстве является повышение качества продукции, сокращение сроков ее изготовления и снижение себестоимости.

Методология любой технологии включает в себя: декомпозицию производственного процесса на отдельные взаимосвязанные и подчиненные составляющие (стадии, этапы, фазы, операции); реализацию определенной последовательности выполнения операций, этапов и стадий производственного процесса в соответствии с целью технологии; технологическую документацию, формализующую выполнение всех составляющих. [8].

Производство информации направлено на целесообразное использование информационных ресурсов и снабжение ими всех элементов организационной структуры и реализуется путем создания информационной системы. Информационные ресурсы являются исходным "сырьем" для системы управления любой организационной структурой. Конечным продуктом является принятое решение. Принятие решения в большинстве случаев осуществляется в условиях недостатка информации, поэтому степень использования информационных ресурсов во многом определяет эффективность работы организации. [7].

В своем становлении любая отрасль, в том числе и информационная, проходила стадии от кустарного ремесленного производства к производству, основанному на высоких технологиях.

В развитии технологии выделяют два принципиально разных этапа. Один характеризуется непрерывным совершенствованием установившейся базисной технологии и достижением верхнего предельного уровня, когда дальнейшее улучшение является неоправданным из-за больших экономических вложений. Другой этап отличается отказом от существующей технологии и переходом к принципиально иной, развивающейся по законам первого этапа.

Под информационными технологиями понимается вся совокупность форм, методов и средств автоматизации информационной деятельности в различных сферах. [11].

До настоящего времени не разработано общей теории информационных технологий (ИТ) как системы целостных взаимосвязанных приемов, методов и средств обработки информации, не определены основные понятия ИТ [2]. Но достаточно понимать сущность ИТ, а также объяснить ее научное и практическое значение. Тем более что в проектировании и создании конкретных ИТ переплетается много задач из различных научных дисциплин.

Как наука ИТ включает методологические и методические положения, организационные установки, методы использования инструментально-технических средств и т. д., -- все то, что регламентирует и поддерживает информационное производство и деятельность людей, вовлеченных в это производство. Трансформация новых научных знаний в конкретную информационную технологию -- основная задача ИТ как науки.

По типу пользовательского интерфейса можно рассматривать ИТ с точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и вычислительным ресурсам (под интерфейсом понимают определенные стандартом правила взаимодействия пользователей, устройств, программ) [8].

С помощью командного интерфейса пользователь подает команды компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат пользователю. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки [8].

Пакетная ИТ исключает возможность пользователя влиять на обработку информации пока она производится в автоматическом режиме. Это объясняется организацией обработки, которая основана на выполнении программно-заданной последовательности операций над заранее накопленными в системе и объединенными в пакет данными [8].

При использовании технологии командной строки в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора).

В отличие от пакетной диалоговая ИТ предоставляет пользователю неограниченную возможность взаимодействовать с хранящимися в системе информационными ресурсами в реальном масштабе времени, получая при этом всю необходимую информацию для решения функциональных задач и принятия решений [8].

Интерфейс сетевой ИТ предоставляет пользователю средства теледоступа к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи, что делает такие ИТ широко используемыми и многофункциональными [8].

Характерная особенность WIMP-интерфейса (Window -- окно, Image -- образ, Menu -- меню, Pointer -- указатель) -- ведение диалога с пользователем с помощью графических образов -- меню, окон, других элементов. Примером программ с графическим интерфейсом является операционная система MS Windows [10].

Существует, но пока не широко используется SILK-интерфейс (Speech -- речь, Image -- образ, Language -- язык, Knowledge -- знание). Он наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет "разговор" человека и компьютера. Компьютер, анализируя человеческую речь, находит для себя команды, выбирая в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Разновидностями интерфейсов являются интерфейсы на основе речевой (команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов -- команд) и биометрической технологий (для управления компьютером используется выражение лица человека, направление его взгляда, размер зрачка, рисунок радужной оболочки глаз, отпечатки пальцев и другая уникальная информация). Изображения считываются с цифровой видеокамеры, а затем с помощью специальных программ распознавания образов из этого изображения выделяются команды) [10].

В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов информационных технологий в единый компьютерно-технологический комплекс, который носит название интегрированного. Особое место в нем принадлежит средствам телекоммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно широкие технологические возможности автоматизации управленческой деятельности, но и являющимся основой создания самых разнообразных сетевых вариантов ИТ: локальных, многоуровневых, распределенных, глобальных вычислительных сетей, электронной почты, цифровых сетей интегрального обслуживания. Все они ориентированы на технологическое взаимодействие совокупности объектов, образуемых устройствами передачи, обработки, накопления и хранения, защиты данных; представляют собой интегрированные компьютерные системы обработки данных большой сложности, практически неограниченных эксплуатационных возможностей для реализации управленческих процессов в экономике [8].

Подобно тому, как железные и шоссейные дороги определяли экономику начала века, инфраструктуру современной экономики составляют телекоммуникационные технологии, обеспечивающие дистанционную передачу данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи. Одна из наиболее важных тенденций в их развитии -- это процесс слияния локальных, местных и глобальных компьютерных сетей, который существенно влияет на масштабность экономических процессов, деятельность корпораций и фирм. Это объединение происходит благодаря распространению технологии сети Интернет как наиболее удобного средства взаимодействия различных информационных систем [8].

Зарубежные специалисты выделяют пять основных тенденций развития информационных технологий. Кратко охарактеризуем их.

Первая тенденция связана с изменением характеристик информационного продукта, который все больше превращается в гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой индивидуальному пользователю ПК.

Отмечаются способность к параллельному взаимодействию логических элементов ИТ, совмещение всех типов информации (текста, образов, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов чувств.

Прогнозируется ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю, например становится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых между собой, преподавателя и обучающегося, специалистов на предприятии через систему видеоконференций, электронный киоск, электронную почту.

В качестве ведущей называется тенденция к глобализации информационных технологий в результате использования спутниковой связи и всемирной сети Интернет, благодаря чему люди могут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты.

Конвергенция рассматривается как последняя черта современного процесса развития ИТ, которая заключается в стирании различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации видов деятельности фирм и корпораций, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового сектора и сферы услуг.

Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных методов к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, давая возможность рационально и эффективно ее использовать. [2].

Таким образом, совершенствование информационных технологий поэтапно превратилось в одну из бурно развивающихся отраслей, охватившей буквально все сферы человеческой деятельности.

1.3 Системы автоматизированного проектирования: определение, назначение, цель

Тема САПР и промышленной автоматизации привлекает все большее внимание IT-прессы, и это не случайно. В 1990-е годы предприятия увлеклись автоматизацией бухгалтерского и финансового учета, корпоративного управления. Вне поля зрения руководителей зачастую оставался производственный сектор, а ведь именно он является основой функционирования предприятия и важнейшим источником прибыли. На современном российском рынке все заметнее становятся важные структурные изменения: предприятия переходят от автоматизации разрозненных участков конструкторско-технологической подготовки производства к созданию единого информационного пространства как в рамках завода, так и в рамках холдинговых структур. Данная тенденция, хотя и с некоторым опозданием, начинает соответствовать общемировой практике.

Бизнес в производственной сфере характерен тем, что не менее 70% затрат приходится на производственные функции, и именно в сфере производственной деятельности могут быть скрыты основные резервы, способствующие сокращению сроков выпуска новой продукции и повышению конкурентоспособности предприятия. Обычно 5-10% времени, которое отводится для самого процесса, занимает непосредственно выпуск изделия, а все остальное - подготовительные работы.

Использование информационных технологий - один из немногих технологически и экономически выгодных способов повышения эффективности подготовки производства. Это известно давно и сомнений не вызывает. Основным инструментом автоматизации конструкторских и технологических подразделений по-прежнему остаются системы автоматизированного проектирования (САПР).

По определению, САПР -- это организационно-техническая система, состоящая из совокупности комплекса средств автоматизации проектирования и коллектива специалистов подразделений проектной организации, выполняющая автоматизированное проектирование объекта, которое является результатом деятельности проектной организации [ 4].

Из этого определения следует, что САПР -- это не средство автоматизации, а система деятельности людей по проектированию объектов. Поэтому автоматизация проектирования как научно-техническая дисциплина отличается от обычного использования ЭВМ в процессах проектирования тем, что в ней рассматриваются вопросы построения системы, а не совокупность отдельных задач. Эта дисциплина является методологической, поскольку она обобщает черты, являющиеся общими для разных конкретных приложений [5].

Идеальная схема функционирования САПР представлена на рис. 1.3.

Рис. 1.3 - Схема функционирования САПР; КСА -- комплекс технических средств

Эта схема идеальна в смысле полного соответствия формулировке согласно существующим стандартам и несоответствия реально действующим системам, в которых далеко не все проектные работы выполняются с помощью средств автоматизации и не все проектировщики пользуются этими средствами.

Проектировщики, как следует из определения, относятся к САПР. Это утверждение вполне правомерно, т. к. САПР -- это система автоматизированного, а не автоматического проектирования. Это значит, что часть операций проектирования может и всегда будет выполняться человеком. При этом в более совершенных системах доля работ, выполняемых человеком, будет меньше, но содержание этих работ будет более творческим, а роль человека в большинстве случаев -- более ответственной.

Из определения САПР следует, что целью ее функционирования является проектирование. Как уже было сказано, проектирование -- это процесс переработки информации, приводящий в конечном счете к получению полного представления о проектируемом объекте и способах его изготовления [8].

В практике неавтоматизированного проектирования полное описание проектируемого объекта и способов его изготовления содержит проект изделия и техническую документацию. Для условия автоматизированного проектирования еще не узаконено названия конечного продукта проектирования, содержащего данные об объекте, и технологии его создания. На практике его называют по-прежнему "проектом".

Проектирование -- это один из наиболее сложных видов интеллектуальной работы, выполняемой человеком. Более того, процесс проектирования сложных объектов не под силу одному человеку и выполняется творческим коллективом. Это, в свою очередь, делает процесс проектирования еще более сложным и трудно поддающимся формализации. Для автоматизации такого процесса необходимо четко знать, что в действительности он собой представляет и как выполняется разработчиками. Опыт свидетельствует, что изучение процессов проектирования и их формализация давались специалистам с большим трудом, поэтому автоматизация проектирования всюду осуществлялась поэтапно, охватывая последовательно все новые проектные операции. Соответственно, поэтапно создавались новые и совершенствовались старые системы. Чем на большее число частей разбита система, тем труднее правильно сформулировать исходные данные для каждой части, но тем легче провести оптимизацию.

Объектом автоматизации проектирования являются работы, действия человека, которые он выполняет в процессе проектирования. А то, что проектируют, называют объектом проектирования.

Человек может проектировать дом, машину, технологический процесс, промышленное изделие. Такие же объекты призвана проектировать САПР. При этом разделяют САПР изделия (САПР И) и САПР технологических процессов (САПР ТП) [9].

Следовательно, объекты проектирования не являются объектами автоматизации проектирования. В производственной практике объектом автоматизации проектирования является вся совокупность действий проектировщиков, разрабатывающих изделие или технологический процесс, или то и другое, и оформляющих результаты разработок в виде конструкторской, технологической и эксплуатационной документаций.

Разделив весь процесс проектирования на этапы и операции, можно описать их с помощью определенных математических методов и определить инструментальные средства для их автоматизации. Затем необходимо рассмотреть выделенные проектные операции и средства автоматизации в комплексе и найти способы сопряжения их в единую систему, отвечающую поставленным целям.

При проектировании сложного объекта различные проектные операции многократно повторяются. Это связано с тем, что проектирование представляет собой закономерно развивающийся процесс. Начинается он с выработки общей концепции проектируемого объекта, на ее основе - эскизного проекта. Далее приближенные решения (прикидки) эскизного проекта уточняются на всех последующих стадиях проектирования. В целом такой процесс можно представить в виде спирали. На нижнем витке спирали находится концепция проектируемого объекта, на верхнем -- окончательные данные о спроектированном объекте. На каждом витке спирали выполняют, с точки зрения технологии обработки информации, идентичные операции, но в увеличивающемся объеме. Следовательно, инструментальные средства автоматизации повторяющихся операций могут быть одни и те же.

Практически решить в полном объеме задачу формализации всего процесса проектирования очень сложно, однако если будет автоматизирована хотя бы часть проектных операций, это себя все равно оправдает, т. к. позволит в дальнейшем развивать созданную САПР на основе более совершенных технических решений и с меньшими затратами ресурсов.

В целом для всех этапов проектирования изделий и технологии их изготовления можно выделить следующие основные виды типовых операций обработки информации:

- поиск и выбор из всевозможных источников нужной информации;

- анализ выбранной информации;

- выполнение расчетов;

- принятие проектных решений;

- оформление проектных решений в виде, удобном для дальнейшего использования (на последующих стадиях проектирования, при изготовлении или эксплуатации изделия).

Автоматизация перечисленных операций обработки информации и процессов управления использованием информации на всех стадиях проектирования составляет сущность функционирования современных САПР [5].

1.4 Использование информационных технологий и систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода

Информационная революция затронула практически все сферы профессиональной деятельности человека, не обойдя стороной и процесс проектирования продукции. За счет колоссального прорыва в области компьютерных технологий сейчас компьютеризация строительных предприятий приобрела совершенно иные формы и масштабы, что обусловлено и внутренними потребностями строительной отрасли. Основной причиной необходимости внедрения IT-технологий является то, что за последние годы объемы строительства и производства выросли настолько, что контроль над ними уже невозможно осуществлять на бумаге, как это было еще в 80-90-е годы.

Информационные технологии - это инструмент, который повышает эффективность деятельности и позволяет, сидя в кресле на рабочем месте, не тратя время на поездки и разбор бумаг, управлять процессом. Сегодня IT-технологии усовершенствованы до такого уровня, что не просто являются информационными системами, а предоставляют возможность настроить управленческий учет по отрасли, отслеживать функционирование отдельных бизнес-процессов, производственных процессов, связать администрирование предприятия в единую систему.

Сама идея автоматизации бизнес-процессов с помощью программных средств возникла довольно давно и продолжает оставаться актуальной по сегодняшний день. Однако, следуя рыночной конъюнктуре, первыми на рынке стали появляться компьютерные программы, автоматизирующие наиболее популярные сферы бизнеса - главным образом, бухгалтерский и финансовый учет, складской учет и торговлю [9].

Тем не менее, достижения информационных технологий можно успешно применять и в сфере проектирования. Так как же это можно сделать и какие функции, выполняемые отделом проектирования можно переложить на компьютер?

Проектирование любого технологического объекта -- создание, преобразование и представление в принятой форме образа этого еще не существующего объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться в соответствии с некоторыми алгоритмами в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. В любом случае инженерное проектированиe начинается при наличии выраженной потребности общества в некоторых технических объектах, которыми могут быть объекты строительства, промышленные изделия или процессы. Проектирование включает в себя разработку технического предложения и (или) технического задания (ТЗ), отражающих эти потребности, и реализацию ТЗ в виде проектной документации [7, 9].

Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы создания новой продукции.

В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д. Применение систем автоматизированного проектирования весьма эффективно. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 мин. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня. [8].

Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспечено эффективное использование сложной и высокопроизводительной техники.

В процессе проектирования необходимо не просто создать аппаратуру, которая будет обеспечивать заданное функционирование, но и оптимизировать ее по широкому спектру функциональных, конструкторско-технологических, эксплуатационных и экономических показателей.

Такое развитие базируется на системном подходе и совершенствовании процессов проектирования с применением математических методов и средств вычислительной техники, а также повышением качества управления проектированием.

Системный подход позволяет найти оптимальное, в широком смысле, решение задачи проектирования за счет всестороннего, целостного рассмотрения как проектируемого изделия, так и самого процесса проектирования, и способен привести к подлинно творческим новаторским решениям, включая крупные изобретения и научные открытия.

Главным средством автоматизации проектирования являются ЭВМ и управляемые ими другие технические средства, которые создают необходимую основу для полной реализации потенциальных возможностей системного подхода.

Системный подход получает все большее распространение при проектировании и управлении. Сущность системного подхода состоит в том, что объект проектирования или управления рассматривается как система, т. е. как единство взаимосвязанных элементов, которые образуют единое целое и действуют в интересах реализации единой цели. Системный подход требует рассматривать каждый элемент системы во взаимосвязи и взаимозависимости с другими элементами, вскрывать закономерности, присущие данной конкретной системе, выявлять оптимальный режим ее функционирования. Системный подход проявляется прежде всего в попытке создать целостную картину исследуемого или управляемого объекта. Исследование или описание отдельных элементов при этом не является самодовлеющим, а производится с учетом роли и места элемента во всей системе [6,16].

Методическим средством реализации системного подхода к исследованию, проектированию или управлению сложным процессом служит системный анализ, под которым понимается совокупность приемов и методов исследования объектов (процессов) посредством представления их в виде систем и их последующего анализа.

Всякая система общается с внешней средой, имеет входы X и выходы P из нее (рис. 1.4) [7].

Система обычно подвержена возмущениям Z; для их компенсации, для того чтобы система работала в нужном режиме, используют управляющие воздействия U (электрические непрерывные и дискретные сигналы, различные механические воздействия и т. д.) [7].

Рис. 1.4 - Простейшая структура объекта проектирования

Следовательно, системными объектами являются параметры изучаемой системы: вход, процесс, выход, цель, обратная связь и ограничения. Под действием системных объектов понимается качество параметров объектов. Свойства позволяют количественно описывать объекты, выражая их в присущих им единицах, обладающих определенной размерностью.

Если элементы накладывают взаимные ограничения на поведение друг друга, это свидетельствует о том, что между ними существует связь. Наличие связи между элементами и их свойствами является условием наличия системы.

Системный анализ предполагает системный подход и к изучению связей между элементами, между подсистемами и системой.

Процесс функционирования сложной системы происходит на многих уровнях. Система расчленяется на подсистемы, которые представляют собой компоненты, необходимые для существования и действия системы.

Центральный этап методологии системного анализа -- определение целей. Для проектировщиков важно четко представлять себе, что требуется от будущей системы управления, какие результаты желательны. Следовательно, необходимо иметь определенный набор требований к системе, т. е. четко сформулированную цель проектирования. Уже на самых первых фазах уяснения задачи необходимо иметь представление о тех целях, которые предполагается достичь в результате проектирования технологического процесса, в результате управления им.

Формулирование целей создает возможность выбора связанных с ними критериев. В системном анализе под критерием понимается правило, по которому проводится отбор тех или иных средств достижения цели. Критерий в общем случае дополняет понятие цели и помогает определить эффективный способ ее достижения. В том случае, когда между целью и средствами ее достижения имеется четкая однозначная связь, критерий может быть задан в виде аналитического выражения. Эта ситуация типична, например, для "простых" систем проектирования или управления, когда критерий, заданный в виде функционала, позволяет найти управляющие воздействия, обеспечивающие заданную цель. Поэтому в таких ситуациях понятия цели и критерия не различают. В сложных системах с высокой степенью неопределенности, когда цели носят качественный характер и получить аналитическое выражение не представляется возможным, следует отличать цели от критериев, характеризуя средства достижения цели [6].

Критерий должен отвечать ряду требований. Во-первых, он должен отражать основную, а не второстепенную цель функционирования управляемой системы. Во-вторых, отражать вcе существенные стороны деятельности системы, т. е. быть достаточно представительным. В-третьих, критерий должен быть чувствительным к существенным изменениям, возникающим в процессе функционирования управляемой системы.

Для проектирования и управления всегда желательно иметь единственный критерий оптимальности, что облегчает принятие решений и позволяет решить задачу оптимизации математически.

Системный подход требует прослеживания как можно большего числа связей -- не только внутренних, но и внешних, -- чтобы не упустить действительно существенные связи и факторы и оценить их влияние на систему.

При разработке систем управления производственными процессами в связи с применением ЭВМ неизбежно приходится рассматривать прежде всего такие вопросы, как совершенствование структуры управления, методы подготовки и принятия решений и, соответственно, формирование целей и критериев, используемых в процессе проектирования.

Существенное место в понятии системы занимает принцип целостности, согласно которому взаимосвязь и взаимодействие объектов порождает новые, системные свойства объекта, не присущие отдельным его элементам.

С точки зрения системного подхода к автоматизации проектирования, процесс проектирования представляет собой многослойную иерархическую процедуру с оптимизацией решений в каждом слое.

Принцип иерархичности в проектировании и управлении, а также принцип целостности обусловливают необходимость построения системы критериев, когда частные критерии, предназначенные для решения задач низшего звена управления (подсистемы), логически совпадают с критериями, применяемыми на более высоком иерархическом уровне.

В процессе проектирования и управления сопоставляются выходные величины, т. е. результат функционирования системы, с критерием. Следовательно, критерий в управляемой системе -- это признак, по которому выбирается наиболее эффективный способ достижения цели. Он является той величиной, которую нужно максимизировать или минимизировать при управлении системой в соответствии с целью ее деятельности.

Таким образом, система -- это достаточно сложный объект, который можно расчленить на составляющие элементы или подсистемы. Элементы информационно связаны друг с другом и с окружающей объект средой. Совокупность связей образует структуру системы. Система имеет алгоритм функционирования, направленный на достижение определенной цели.

Например, при проектировании автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) его рассматривают как взаимосвязанную совокупность отдельных типовых технологических процессов и аппаратов, при взаимодействии которых возникают статистически распределенные по времени возмущения, т.е. существуют стохастические взаимосвязи между входными и выходными переменными подсистем.

С точки зрения системного подхода к автоматизации проектирования, процесс проектирования представляет собой многослойную иерархическую процедуру с оптимизацией решений в каждом слое [16].

2. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ ЗАО "ПКП "ТЕПЛЫЙ ДОМ"

2.1 Историческая справка ЗАО "ПКП "Теплый дом"

Закрытое акционерное общество "Производственно-коммерческое предприятие "Теплый дом".

Предприятие занимается производством и реализацией строительных материалов, сохраняющих тепло (утеплитель, производство пенопласта, несъемная опалубка). Продукцию можно встретить везде, где требуется быстро и выгодно построить надежное и эффективно утепленное сооружение.

Компания "Теплый дом" официально зарегистрирована в декабре 2001 года. С этого момента в активе имеется:

- оборудование известной немецкой фирмы "KURTZ";

- проектный отдел;

- собственное строительное подразделение;

- разветвленная сеть региональных представительств в России и ближнем зарубежье;

- более 200 построенных и строящихся объектов;

Компания "Теплый дом" отличается от других фирм, продвигающих подобные материалы и технологии, по следующим параметрам.

Данная компания предлагает конкурентные цены, ассортимент и условия поставки собственной продукции. И, если необходимо, выполняет эксклюзивные заказы.

С момента появления на рынке фирма активно вела себя на всем строительном рынке России и СНГ. Объекты, построенные по технологии ЗАО "ПКП "Теплый дом", с применением их продукции, можно встретить в следующих регионах: Москва, Ставропольский край, Волгоград, Краснодарский край, Элиста, Нижний Новгород, Пермь, Атырау (республика Казахстан) и Астрахань. География строительства очень обширна. Поэтому у компании есть большой опыт в строительстве объектов различной сложности в разных климатических зонах. Они с первых месяцев своего существования наладили процесс производства продукции стабильно высокого качества. Это значит, что у них нет проблем с оборудованием, свойственных начинающим фирмам. Некоторые из подобных очень молодых предприятий, столкнувшись с проблемами на момент запуска оборудования, закупают у более опытных производителей схожую продукцию для строительства своих первых объектов.

ЗАО "ПКП "Теплый дом" является мобильной. Поэтому она поставляет свою продукцию и возводит объекты в необходимые для Клиента сроки практически в любом регионе России и ближнего зарубежья. Это наглядно подтверждает география наших Клиентов и построенных сооружений.

Фирма сотрудничает только с известными иностранными поставщиками сырья и оборудования. В результате продукция, а значит и построенные объекты соответствуют необходимым требованиям и нормам.

Чтобы по максимуму удовлетворить запросы клиентов и партнеров создан свой отдел проектирования. В результате клиент приобретает не только несъемную опалубку, но и квалифицированную помощь ведущих специалистов.

Предприятие имеет разветвленную сеть региональных представительств. Современная сервисная служба, представляет собой более 10 сертифицированных региональных представительств в России и СНГ, благодаря чему обслуживание всех клиентов может осуществляться напрямую в этих регионах вне зависимости от местонахождения и без обращений в Центральный офис.

2.2 Анализ организационной структуры ЗАО "ПКП "Теплый дом"

В ЗАО "ПКП "Теплый дом" генеральный директор осуществляет общее руководством управление следующими структурными подразделениями: отдел продаж; производственное подразделение; отдел маркетинга и рекламы; автотранспортное подразделение и т.д.

ЗАО "ПКП "Теплый дом" - предприятие с линейно-функциональной организационной структурой, что обуславливает все свои достоинства и недостатки:

Достоинства:

1) очень четкая система взаимосвязей типа "начальник - подчиненный";

2) явно выраженная ответственность;

3) быстрая реакция на прямые приказания;

Недостатки:

1) отсутствие возможности быстрого разрешения вопросов, возникающих между различными структурными подразделениями;

2) высокая зависимость от личных качеств менеджеров любого уровня.

В состав ЗАО "ПКП "Теплый дом" входят следующие подразделения и специалисты: