Совершенствование информационной системы "Техническая подготовка производства" под проект LADA Granta для ОАО "АвтоВАЗ"

Размещено на http://www.allbest.ru/

79

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЁВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)» (СГАУ)

Тольяттинский филиал

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту на тему:

Совершенствование информационной системы «Техническая подготовка производства» под проект LADA Granta для ОАО «АВТОВАЗ»

Тольятти 2012

Исходные данные к проекту

информационная система автоматизированная

1 Характеристики объекта автоматизации:

1.1 Объект автоматизации: процесс заказа технологического оборудования для ОАО «АВТОВАЗ».

1.2 Количество одновременно работающих пользователей - до 30.

1.3 Количество подразделений -3.

1.4 Максимальное расстояние до удалённого подразделения - неограниченно.

2 Требования.

2.1 Соответствие ГОСТ 34.ХХХ - комплекс стандартов на автоматизированные системы.

2.2 Соответствие ГОСТ 22771-77 - автоматизированное проектирование.

2.3 Требования к информационному обеспечению.

2.4 Информационное обеспечение системы должно разрабатываться на основе следующих документов и информационных массивов:

Классификатор видов оборудования:

Кодификатор кодов оборудования

Кодификатор инвестиционных проектов

Справочник подразделений и поставщиков

3 Требования к техническому обеспечению:

3.1 Требования к серверной части:

В качестве сервера ИС «Техническая подготовка производства» и резерва используется сервер НР Proliant DL380G3 Cluster Kit со следующими характеристиками:

модель: НР Proliant DL380G3;

оперативная память: 2048 Мб;

операционная система: MS Windows 2003 server;

СУБД: ORACLE Release 9.2.0 или выше.

3.2 Требования к рабочим местам пользователей:

В качестве рабочего места пользователя используется ПК не ниже Intel Pentium 1 ГГц с оперативной памятью не ниже 128 Мб и дисковым накопителем не менее 4 Гб, на котором должна быть установлена операционная система MS Windows XP Professional.

4 Требования к программному обеспечению:

4.1 Прикладное программное обеспечение должно быть реализовано в архитектуре «толстый клиент» с использованием СУБД Oracle.

4.2 Клиентская часть программного обеспечения должна быть реализована в среде IDE Delphi.

5 Общие требования к разрабатываемой системе:

5.1 Функции, реализуемые системой

5.1.1 Просмотр данных (по оборудованию, по контрактам, по инвестициям, по строительно-монтажным работам, по графику внедрения).

5.1.2 Выполнение операций с данными (добавление, изменение, удаление, групповые изменения, поиск оборудования).

5.1.3 Формирование отчетов и справок, в том числе в форматах DOC и PDF.

5.1.4 Возможность работы с нормативно-справочной информацией в системе.

5.2 Технические требования:

5.2.1 Технические средства:

Сервер с СУБД Oracle (уже имеется);

персональные компьютеры в количестве 8-и штук (уже имеется);

коммуникационное оборудование, обеспечивающее подключение к корпоративной сети (уже имеется).

5.2.2 Режим работы - диалоговый с коллективным доступом к центральному серверу.

5.2.3 Доступность системы - 24 часа в сутки.

5.2.4 Условия работы:

5.2.4.1 Температура окружающего воздуха - 15 - 25 °С.

5.2.4.2 Относительная влажность - 45 - 75 %.

5.2.4.3 Система должна удовлетворять санитарным правилам и нормам СанПин 2.2.2/2.4.1340-03.

Реферат

Дипломный проект.

Пояснительная записка: с., рисунков, таблиц, источников, приложения.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЗАКАЗА И РАЗМЕЩЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ВЕДОМОСТЬ, ПЛАНИРОВАНИЕ ЭТАПОВ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА АВТОМОБИЛЯ LADA GRANTA, УПРАВЛЕНИЕ ПЛАНИРОВАНИЯ И КООРДИНАЦИИ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА, ТЕХНОЛОГИЯ КЛИЕНТ-СЕРВЕР, БАЗА ДАННЫХ, ORACLE 11.02, DELPHI 7.0, INTRANET

Объектом исследования является процесс заказа и размещения технологического оборудования для проекта Лада Гранта.

Цель дипломной работы - автоматизация процесса ведения и мониторинга заказа технологического оборудования для проекта Лада Гранта за счет модернизации информационной системы «Техническая подготовка производства».

Новизна работы заключается в том, что до модернизации системы продолжительность сроков заказа технологического оборудования была значительно выше, чем в разработанном варианте. Использование существующей технологии не предполагает персональной ответственности за сформированные и введенные данные в информационную систему, система ведения многоступенчата и непрозрачна, поэтому определить, на каком этапе находится конкретное изменение невозможно.

В процессе работы модернизирована информационная система «Техническая подготовка производства»

Проведен анализ процессов обработки данных при процессе заказа и размещения технологического оборудования, разработана модель автоматизированной обработки данных при помощи методологии RAD.

Определены требования к функционалу ИС, разработана логическая и физическая модели базы данных, основные интерфейсные формы.

Рассмотрены вопросы экономической эффективности и безопасности жизнедеятельности при эксплуатации разработанной ИС заказа и размещения технологического оборудования.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения разработанной автоматизированной системы составит 1686,7 тысяч рублей.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

информационная система автоматизированная

ДпИ - дирекция по инжинирингу;

ОАО - открытое акционерное общество;

ОТОиПС - отдел технологического оборудования и планирования станкостроения;

ПрУ - проектное управление;

СВПТР - служба вице-президента по техническому развитию;

ТУ - технические условия;

ТУАП - технологическое управление автосборочного производства;

ТУСАиУШ - технологическое управление силового агрегата и узлов шасси;

УД - управление декларирования;

УКС - управление капитального строительства;

УпЗО - управление по закупке оборудования;

УССиМ - управление складов сырья и материалов;

УЭПиЭ - управление энергетики, природопользования и экологии;

АРМ - автоматизированное рабочее место;

БД - база данных;

ИС - информационная система;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

ИС «ТеПП» - ИС «Техническая подготовка производства»;

ОЗТО - Отдел закупок технологического оборудования;

ЦТП - центр технологического проектирования;

ТО - технологическое оборудование.

Содержание

• Введение
• 1 Системотехническая часть
• 1.1 Анализ организационной структуры отдела технологического оборудования и планирования станкостроения
• 1.2 Формализация существующих бизнес-процессов
• 1.2.1Моделирование существующей технологии
• 1.2.2 Постановка проблемы при работе по заказу и размещению технологического оборудования в ИС «Техническая подготовка производства»
• 1.2.3 Выявление недостатков существующей технологии и поиск путей решения проблем
• 1.2.4 Обоснование требований к разрабатываемой автоматизированной системе
• 1.3 Обоснование технологии модернизации ИС «Техническая подготовка производства»
• 1.3.1 Выбор технологии проектирования модернизированной ИС «Техническая подготовка производства»
• 1.3.2 Сравнительный анализ и выбор CASE-средств
• 1.4 Разработка модели системы
• 1.4.1 Моделирование функционального поведения системы
• 1.4.2 Моделирование данных
• 1.4.3 Разработка архитектуры модернизации ИС «Техническая подготовка производства»
• 1.4.4 Моделирование обработки данных, обеспечивающих функционирование системы
• 1.4.5 Проектирование моделей данных
• 1.5 Постановка задачи на модернизацию ИС «Техническая подготовка производства»
• 2 Конструкторско-технологическая часть
• 2.1 Требования к модернизируемой ИС, предъявляемые заказчиком.
• 2.2 Проектирование физической модели базы данных.
• 2.3 Разработка пользовательского интерфейса
• 2.4 Разработка алгоритмов ИС «Техническая подготовка производства»
• 2.5 Тестирование разрабатываемой системы
• 2.5.1 Функциональное тестирование ИС «Техническая подготовка производства»
• 2.5.2 Тестирование совместимости
• 2.6 Схема физической реализации работы ИС «Техническая подготовка производства»
• 3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 3.1 Определение трудоемкости и составление план-графика модернизации ИС «Техническая подготовка производства» для ОТОиПС ОАО «АВТОВАЗ».
• 3.2 Расчет затрат на модернизацию ИС «Техническая подготовка производства» для ОТОиПС ОАО «АВТОВАЗ».
• 3.3 Расчет трудоемкости работ по заказу технологического оборудования, по отдельно взятому проекту, по вариантам.
• 3.4 Расчет общих капиталовложений для работ по заказу технологического оборудования, по отдельно взятому проекту, для ОТОиПС НТЦ «АВТОВАЗ» по вариантам.
• 3.5 Расчет технологической себестоимости работ по заказу технологического оборудования по отдельно взятому проекту по изменяющимся элементам
• 3.6 Расчет годового экономического эффекта и прочих показателей экономической эффективности от модернизации ИС «Техническая подготовка производства».
• 3.7 Социальный эффект от модернизации ИС «Техническая подготовка производства» в ОТОиПС ОАО «АВТОВАЗ».
• 3.8 Выводы и предложения
• 4 Безопасность жизнедеятельности
• 4.1 Улучшение условий труда работников отдела технологического оборудования и планирования станкостроения ОАО «АВТОВАЗ»
• 4.2 Пожарная безопасность
• 4.3 Экологический менеджмент.
• 4.4 Обоснование технологической планировки оборудования ОТОиПС.
• 4.5 Возможные чрезвычайные ситуации.
• 4.6 Выводы по разделу
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение А
• Приложение Б.

Введение

С началом проектирования производства для нового автомобиля семейства LADA 219X, появились новые требования к информационным системам, внедренным на ОАО «АВТОВАЗ». Корпоративный заказчик в лице директора проекта «LADA GRANTA» и Управления планирования и координации подготовки производства выступил с требованием по модернизации существующей системы для детализации данных по процессу формирования ПК, заказа, проектирования, контрактации технологического оборудования. Максимального сокращения сроков связанных с формированием планов, отчетных справок и графиков внедрения.

До проекта 219X формирование массива заказываемого оборудования велся в ручном режиме с бумажных носителей и не все этапы освоения оборудования отслеживались, т.к. на ОАО «АВТОВАЗ» к началу внедрения информационной системе не было новых автомобильных проектов, в связи, чем не было потребности подразделений в модернизации системы. К моменту выхода приказа о создании автомобиля LADA GRANTA, подразделения дирекции по техническому развитию были оснащены новейшей компьютерной техникой, которые были подключены в корпоративную сеть завода. Закупка в Дирекции по информационным системам новых высокопроизводительных серверов баз данных позволила централизованно хранить информацию и обеспечить доступ к ней одновременно всех пользователей так или иначе связанных с подготовкой производства на ОАО «АВТОВАЗ».

Актуальность данной темы заключается в удовлетворении потребности в автоматизации планирования и управления подготовки производства.

Новизна данной работы состоит в том, что до модернизации системы формирование массива заказываемого оборудования велось с бумажных носителей и не все этапы освоения оборудования отслеживались. Весь процесс, связанный с заказом и размещением оборудования был автоматизирован и полностью ориентирован на инвестиционные проекты.

Объектом исследования является ИС «Техническая подготовка производства», применяемая в процессе заказа технологического оборудования для всех подразделений ОАО «АВТОВАЗ» для вновь внедряемых проектов автомобилей, либо при модернизации техпроцессов на уже введенных проектах.

Предметом исследования является процесс проработки и формирования массива заказываемого технологического и инженерного оборудования, штампов и крупной оснастки, планов по этапам освоения пусковых комплексов для пилотного и серийного производства автомобилей семейства LADA GRANTA (LADA 219X).

Целью данной дипломной работы является автоматизация процесса заказа и размещения технологического оборудования для новых проектов автомобилей на ОАО «АВТОВАЗ», что позволит облегчить процесс организации заказа технологического и инженерного оборудования, штампов и крупной оснастки, сократить сроки формирования планов, отчетных справок и графиков внедрения.

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:

1. Анализ предметной области и объекта автоматизации.

2. Создание модели ИС «Техническая подготовка производства».

3. Разработка логической модели базы данных (БД).

4. Разработка физической модели БД

5. Разработка системы управления базой данных (СУБД), в том числе интерфейсных форм, выходных отчетов, SQL-запросов.

6. Разработка руководства пользователя

7. Разработка приложения

Пояснительная записка состоит из введения, четырех глав, заключения.

Во введении описываются актуальность выполняемого курсового проекта, его новизна, цели и задачи. Задачи определяют основные шаги и этапы, необходимые для выполнения цели курсового проекта.

В первой главе реализуется проектирование ИС, определение технологий ее разработки, выдвигаются требования к системе, а также определяется ее архитектура и компоненты.

Во второй главе осуществляется непосредственная разработка ИС, разработка основных алгоритмов обработки данных с помощью выбранной технологии, определяются спецификации к БД, пишутся основные блоки программного кода, разрабатываются интерфейсные формы.

В третьей главе производится расчет экономической эффективности от внедрения ИС, определяется ее экономическая обоснованность для заказчика.

В четвертой главе выдвигаются основные требования к эргономическим качествам ИС, возможности эффективной и безвредной для собственного здоровья деятельности пользователей с системой.

1. Системотехническая часть

Для постановки задачи на разработку информационной системы по заказу и размещению технологического оборудования необходимо:

1) провести анализ процесса заказа технологического оборудования;

2) выявить проблемные ситуации, возникающие в процессе заказа и размещения технологического оборудования;

3) определить требования к разрабатываемой системе.

1.1 Анализ организационной структуры отдела технологического оборудования и планирования станкостроения

Отдел технологического оборудования и планирования станкостроения является функциональным структурным подразделением в составе управления планирования и координации подготовки производства (УПиКПП) дирекции по инжинирингу ОАО «АВТОВАЗ» в соответствии с утвержденной организационной структурой УПиКПП (рисунок 1) подчиняющейся службе Главного технолога ОАО «АВТОВАЗ», который входит в аппарат вице-президента по техническому развитию.

Основным содержанием деятельности отдела (ОТОиПС) согласно источнику [1] является перспективное и текущее планирование изготовления технологического оборудования, организация разработки и изготовления технологического оборудования, а так же выполнение комплекса работ по организации заказа технологического оборудования.

В своей деятельности отдел (ОТОиПС) руководствуется действующим законодательством Российской Федерации, приказами и распоряжениями руководства ОАО «АВТОВАЗ», ДпИ, СГТ, УПиКПП, утвержденными нормативными и организационно-распорядительными документами, а так же положением об отделе. Организационной основой всех работ по качеству является документированная система качества, соответствующая требованиям международных стандартов серии ISO 9000, реализующая принципы непрерывного совершенствования. Основой всех работ по системе экологического менеджмента являются требования международного стандарта ISO 14001.

Целью отдела (ОТОиПС) является:

реализация и контроль исполнения реализуемых проектов новых и модернизированных автомобилей ОАО «АВТОВАЗ» в части заказа поставки и сдачи промышленного ТО и оснастки в эксплуатацию.

При реализации цели согласно источнику [1] ОТОиПС выполняет следующие задачи:

формирование, согласование и сопровождение утверждения сорсинг-планов поставщиков технологического оборудования;

согласование проектов приказов, мастер-графиков по подготовке производства;

рассмотрение и согласование разделительной ведомости формирование и утверждение сводной ведомости затрат;

рассмотрение, согласование и сопровождение утверждения технических заданий;

согласование графиков выдачи исх. данных в ПУ;

организация планирования заказа оборудования и стадий его размещения;

организация проработки ТЗ, согласование ТКП от изготовителей;

запрос технико-коммерческих предложений поставщиков;

рассмотрение предложений фирм с согласованием предварительных и окончательных заключений;

рассмотрение и согласование расчет-обоснований на поставку технологического оборудования;

согласование технической части контрактов/договоров;

формирование предложений наполнения бюджета инвестиций и БКВ в оборудование/оснастку в части поставки, выполнения;

мониторинг исполнения наполнения бюджета инвестиций, формирование отчетов;

Работа по оформлению и контролю над исполнением контрактов, договоров и соглашений на поставку оборудования в соответствии с бюджетом по всем зонам поставки: оформление и согласование контрактов/договоров; рассмотрение и согласование технической документации; рассмотрение актов приемки и поставки оборудования.

Структура управления планирования и координации подготовки производства (УПиКПП) дирекции по инжинирингу ОАО «АВТОВАЗ» представлена на следующем рисунке [1].

В процессе заказа и размещения технологического оборудования непосредственно участвуют бюро технического анализа проектов и оформления соглашений, бюро планирования производства технологического оборудования, бюро технологического оборудования основных производств, бюро технологического оборудования вспомогательных производств[1].

Рисунок 2 - Структура ОТОиПС

Процесс заказа технологического оборудования [2] координируется двумя бюро ОТОиПС: Бюро технологического оборудования основных производств и Бюро технологического оборудования вспомогательных производств. Каждое бюро ведет заказ оборудования, при этом на вход приходит разделительная ведомость от ТУСАиУШ (технологическое управление силового агрегата и узлов шасси) и ТУАП (технологическое управление автомобильного производства) в бумажном виде. Эти данные вручную заносятся в ИС «Техническая подготовка производства», после чего происходит составление графика внедрения, пускового комплекса, а так же сведенья о состоянии контрактации, изготовления, поставки и сдачи оборудования в эксплуатацию.

Весь мониторинг состояния процесса заказа происходит в ручном режиме, что затрудняет и тормозит процесс организации заказа технологического и инженерного оборудования, штампов и крупной оснастки, является причиной больших сроков формирования планов, отчетных справок и графиков внедрения. Это также не позволяет отслеживать все этапы заказа оборудования.

Данное подразделение выполняет следующие функции [2]:

организация планирования заказа оборудования и стадий его размещения;

рассмотрение и согласование разделительной ведомости формирование и утверждение сводной ведомости затрат;

мониторинг исполнения наполнения бюджета инвестиций, формирование отчетов;

согласование проектов приказов, мастер-графиков по подготовке производства;

рассмотрение и согласование разделительной ведомости формирование и утверждение сводной ведомости затрат;

Общая схема процесса подготовки производства представлена на рисунке.

Рисунок 3 - Процесс подготовки производства

Основанием для заказа оборудования является [2]:

проект постановки на производство новых или модернизированных автомобилей, утвержденных высшим руководством ОАО «АВТОВАЗ» и принятых к финансированию;

приказ президента - генерального директора ОАО «АВТОВАЗ» об организации подготовки узлов (деталей) автомобилей ВАЗ с последующим введением в проект;

расчет-обоснование изменения состава оборудования проекта, утвержденное директором по техническому развитию.

Заказ оборудования заводам-смежникам производится согласно инструкции, при условии оформления договора между ОАО «АВТОВАЗ» и заводом смежником на рублевое покрытие запускаемого оборудования.

Оборудование, поставляемое ОАО «АВТОВАЗ», по техническому уровню, качеству и комплектности должно соответствовать нормативно-правовым, экологическим требованиям и ТУ ВАЗ.

Заказ оборудования осуществляется по зонам поставки: «Импорт»; Россия, СНГ; АВТОВАЗ.

Для анализа необходимо определиться с процессным подходом к моделированию, который представляет собой методологию разработки программного обеспечения.

1.2 Формализация существующих бизнес-процессов

Формализация существующих бизнес-процессов включает описание технологии обработки информации «как есть», выявление недостатков используемой технологии, поиск пути решения выявленных проблем, обоснование требований к разрабатываемой технологии, которая должна решить выявленные проблемы.

1.2.1Моделирование существующей технологии

Как уже упоминалось выше, процесс заказа и размещения технологического оборудования, включает в себя продолжительные этапы работ [2]:

- согласование разделительной ведомости;

- ввод данных с утвержденной разделительной ведомости в массив заказываемого оборудования;

- согласование и ввод плановых сроков по этапам освоения оборудования в массив;

- ввод данных по фактическим срокам исполнения планов, мониторинг выполнения этапов;

- разработка, формирование и актуализация графика внедрения проекта (совместно с представителями проекта);

- формирование пусковых комплексов проекта (форма -8).

Так как объем работ большой, в рамках данного дипломного проекта будет рассмотрен только этапы «ввод данных с утвержденной разделительной ведомости в массив заказываемого оборудования» и «согласование и ввод плановых сроков по этапам освоения оборудования в массив».

Ввод данных с утвержденной разделительной ведомости в массив заказываемого оборудования производилась инженерами отдела технологического оборудования и планирования станкостроения в ИС «Техническая подготовка производства» с бумажных носителей. Поступающая в электронном виде информация была не структурирована.

Таким образом, специалисты отдела, много времени затрачивают на поддержание в актуализированном состояние данных по массиву. Автоматизация и ввод данных там, где они первый раз появляются, существенно снизит трудоемкость и снизит ошибки связанные с повторным вводом информации. Снизятся сроки получения актуальной информации по состоянию освоения оборудования. В настоящие, время информация если и передается в отдел в электронном виде, то в различных форматах XLS,DOC,PDF с неструктурированной информацией, не позволяющей загружать данные в систему.

Согласование и ввод плановых сроков без ведения электронной отчетности не позволял сделать систему прозрачной, много времени уходило на получение актуальной информации по состоянию процесса заказа каждой единицы технологического оборудования.

Рассматриваемые этапы в процессе заказа и размещения технологического оборудования представлены ниже на рисунке 4.

Диаграмма вариантов использования, представленная на рисунке 5, отображает способы взаимодействия с существующей системой «Техническая подготовка производства»

Разделительная ведомость содержит следующую информацию:

наименование проекта;

код изделия (Узел, деталь);

код оборудования;

срок выдачи технического задания на оборудование;

срок поставки;

срок сдачи в эксплуатацию;

зону поставки (АВТОВАЗ, РОССИЯ, ИМПОРТ).

стоимость затрат на поставку.

При вводе большого количества информации (порядка 2000 единиц заказываемого оборудования на один проект автомобиля) существует большая вероятность совершения ошибок, связанных с повторным вводом информации с бумажного носителя.

1.2.2 Постановка проблемы при работе по заказу и размещению технологического оборудования в ИС «Техническая подготовка производства»

Ведение массива заказываемого оборудования частично автоматизировано внутри самого отдела, но отсутствует сетевое взаимодействие между отделом и другими технологическими управлениями Дирекции по техническому развитию ТУСАиУШ (технологическое управление силового агрегата и узлов шасси) и ТУАП (технологическое управление автомобильного производства), принимающими участие в технологической подготовке производства по вопросу разработки укрупненного техпроцесса и разделительной ведомости (Разделительная ведомость - состав технологического оборудования, используемого для производства новых и изменяемых деталей, в составе нового, модернизируемого и действующего оборудования с планируемыми затратами и необходимыми сроками поставки оборудования) [2].

Массив данных «Заказ и размещение технологического оборудования» информационной системы «Техническая подготовка производства» обладает следующими недостатками:

- ввод данных из «Разделительной ведомости» вносился вручную (коды оборудования, наименование оборудования, стоимость оборудования и необходимый срок поставки оборудования);

- планирование ведется дирекцией по инжинирингу без участия подразделений завода, что приводит к увеличению сроков подготовки площадей, запаздыванию монтажа и длительных сроков сдачи оборудования в эксплуатацию;

- отсутствие данных от дирекции по инжинирингу в финансовую дирекцию приводит к смещению сроков платежей, и тем самым к увеличению сроков поставки и сдачи оборудования в эксплуатацию;

- создание дополнительных электронных таблиц по проработке технико-коммерческих предложений от фирм поставщиков оборудования, необходимых для принятия решений руководством завода (выбор поставщика, принятия мер воздействия к подразделениям допускающее сдерживание в реализации проект);

Так же не существует обратной связи из массива данных «Заказ и размещение технологического оборудования» информационной системы «Техническая подготовка производства» в разделительную ведомость, что не позволяет управлениям и инвестиционным проектам отслеживать состояние по заказываемому оборудованию.

Для ведения работ по заказу и размещению технологического оборудования на данный момент не существует автоматизированных систем. При подготовке работ по заказу и размещению технологического оборудования как на АВТОВАЗе, так и на других автомобилестроительных предприятиях данный вид работ ведется без использования единого стандарта и общей информационной среды, позволяющей координировать работу различных подразделений, работающих над подготовкой производства новых проектов автомобилей. Этот процесс требует большое количество времени, трудозатрат на координацию работ различных подразделений. Его требуется автоматизировать.

1.2.3 Выявление недостатков существующей технологии и поиск путей решения проблем

Существующая технология имеет существенные недостатки.

1. Ввод большинства данных производится с бумажных носителей. Это создает излишнюю работу по повторному вводу информации, причем эта информация будет вноситься другим лицом, не участвовавшим в составлении разделительной ведомости. Это снижает степень достоверности данных и создает дополнительную трудоемкость в процессе заказа и размещения технологического оборудования.

2. Получаемая в электронном виде информация неструктурированна и так же требует работ по вводу данных в массив ИС «Техническая подготовка производства».

3. Ввод данных вручную продолжителен и требует проверки внесенной информации в массив заказываемого оборудования в ИС «Техническая подготовка производства».

4. Существующая технология не исключает возникновения ошибок, связанных с перенесением информации с бумажных носителей и информации поступающей в электронном виде в различных форматах (XLS,DOC,PDF) с неструктурированной информацией, не позволяющей загружать данные в систему.

Таким образом, специалисты отдела, много времени затрачивают на поддержание в актуализированном состояние данных по массиву. Автоматизация и ввод данных там, где они первый раз появляются, существенно снизит трудоемкость и снизит ошибки связанные с повторным вводом информации. Снизятся сроки получения актуальной информации по состоянию освоения оборудования.

Существует несколько путей решения проблем автоматизации [7]:

1) разработать систему «с нуля». Такой подход применяется, если не существует аналогов необходимой системы, или аналоги существуют, но сильно расходятся с требованиями к функционалу, стоимости и другим параметрам.

2) внедрить аналог нужной системы. Такой подход применяется, если уже существует система (коробочный продукт), которая очень близка по функционалу и другим требованиям к требованиям разрабатываемой системы.

3) дописать имеющуюся систему до требуемого функционала. Такой подход используется в случае, если существует система, функционал которой удовлетворяет всем требованиям, кроме каких-то нескольких функций. Этот подход целесообразно применять, если существующая система не велика по стоимости, и затраты на приобретение и доработку этой системы не больше затрат, необходимых на решение проблемы с помощью первых двух подходов.

Систем способных связать работу различных подразделений завода, участвующих в процессе подготовке производства не существует. Применяемая система частично автоматизирует работы по процессу заказа технологического оборудования внутри самого отдела, но отсутствует сетевое взаимодействие между отделом и другими технологическими управлениями.

Для описанной выше проблемы требуется дописать имеющуюся систему «Техническая подготовка производства» до требуемого функционала, путем её расширения.

1.2.4 Обоснование требований к разрабатываемой автоматизированной системе

ИС «Техническая подготовка производства» до модернизации предназначена для текущих работ с данными по заказу и размещению технологического оборудования:

- согласование разделительной ведомости;

- ввод данных с утвержденной разделительной ведомости в массив заказываемого оборудования;

- согласование и ввод плановых сроков по этапам освоения оборудования в массив;

- ввод данных по фактическим срокам исполнения планов, мониторинг выполнения этапов;

- разработка, формирование и актуализация графика внедрения проекта (совместно с представителями проекта);

- формирование пусковых комплексов проекта (форма -8).

Модернизация ИС «Техническая подготовка производства» проводится с целью:

ускорения процесса заказа и размещения технологического оборудования;

улучшения управляемости процесса подготовки производства через «прозрачную» систему с достоверными данными, на основе которых принимаются своевременные и адекватные управленческие решения;

сокращения времени проведения изменений действующего производства

повышения достоверности нормативной базы основного производства

обеспечения смежных информационных подсистем достоверной информацией (основное производство, технико-экономическое планирование, вспомогательное производство и др.)

В результате модернизация ИС «Техническая подготовка производства» должны быть улучшены значения следующих показателей:

- сокращение сроков подготовки производства;

- ввод данных в систему должен происходить только один раз в том месте где они формируются;

- повышение ответственности за ввод данных в систему;

- увеличение управляемости процесса подготовки производства через «прозрачную» систему с достоверными данными.

В модернизированной ИС «Техническая подготовка производства» предлагается выделить следующие функциональные подсистемы:

подсистема «Формирование и ведение разделительной ведомости» для ТУСАиУШ (технологическое управление силового агрегата и узлов шасси) и ТУАП (технологическое управление автомобильного производства);

подсистема «Заказ и размещение технологического оборудования» для ОТОиПС (отдел технологического оборудования и планирования станкостроения);

подсистема «Формирование и актуализация графика внедрения проекта» для ОТОиПС;

подсистема «Формирование пусковых комплексов проекта (форма -8)» для ОТОиПС;

В рамках данного дипломного проекта рассматривается модернизация подсистемы «Заказ и размещение технологического оборудования».

Источником данных для системы должны быть данные поступающие из подсистемы «Формирование и ведение разделительной ведомости», полученные от подразделений ТУСАиУШ и ТУАП.

К квалификации персонала, эксплуатирующего систему, предъявляются следующие требования:

знание соответствующей предметной области;

знание особенностей процесса заказа технологического оборудования;

знание технологии взаимодействия подразделений, участвующих в процессе заказа и размещения технологического оборудования.

Требования к режимам работы персонала не предъявляются.

При работе системы возможны следующие аварийные ситуации, которые влияют на надежность работы системы [7]:

сбой в электроснабжении рабочей станции пользователей системы;

потеря связи рабочей станции с ИС «Техническая подготовка производства».

Под аварийной ситуацией понимается аварийное завершение процесса, выполняемого той или иной подсистемой, а также «зависание» этого процесса.

Надежность программного обеспечения подсистем должна обеспечиваться за счет:

надежности общесистемного ПО и разрабатываемой системы;

проведением комплекса мероприятий отладки, поиска и исключения ошибок.

Подсистема «Заказ и размещение технологического оборудования» должна обеспечивать удобный для конечного пользователя интерфейс, отвечающий следующим требованиям.

В части внешнего оформления:

интерфейсы подсистем должен быть типизированы и интуитивно понятны;

наличие «горячих» клавиш для ускорения процесса работы с системой

должно быть обеспечено наличие локализованного (русскоязычного) интерфейса пользователя;

размер шрифта должен быть не менее 10 пт;

цветовая палитра должна быть не раздражающих цветов;

должна выполняться проверка данных.

Требования к функциям, выполняемым системой, прописаны в таблице 1.

Таблица 1 - Функции системы

Функция	Задача
Просмотр данных	Просмотр данных по оборудованию
	Просмотр данных по контрактам
	Просмотр данных по инвестициям
	Просмотр данных по строительно-монтажным работам
	Просмотр данных по графику внедрения
	Просмотр данных по предмонтажу

Выполнение операций с данными	Добавление
	Изменение
	Удаление
	Групповое изменение
	Поиск оборудования
	Возможность пересчета проектной стоимости в валюту (USD)
	Возможность переноса данных в другую зону (Импорт; Россия, СНГ; АВТОВАЗ)
	Связь с разделительной ведомостью
Формирование отчетов	Табуляграмма заказа оборудования
	Ведомость заказа оборудования
	График заказа оборудования
	Отчет по узлам
	Справка размещения по зоне
	Справка размещения по зоне с валютой
	Справка закупки по зоне
	Справка размещения ТО по зоне
	Справка о реализации проекта
	Ведомость по объемам в детализации по контрактам
	Отчет по контрактам
	Инвестиционная программа
	Платежи за год

	Фактические платежи
	Формирование нового отчета
	Возможность формирование отчета в форматах DOC и PDF
Справочники для просмотра и редактирования нормативно-справочной информации системы	Справочник по отделам
	Справочник по производствам
	Справочник по расположениям цехов
	Справочник по городам
	Справочник по фирмам
	Справочник по странам
	Справочник по типам оборудования
	Справочник по типам обработки
	Справочник по узлам
	Справочник по лотам (этапам реализации проекта)
	Кодификатор фаз размещения ТО
	Справочник по структуре проекта
	График внедрения

Требования к математическому обеспечению не предъявляются.

Разрабатываемая система должна быть открыта для смежных систем и необходима поддержка импорта и экспорта данных со смежными системами.

Требования к лингвистическому обеспечению:

при реализации системы должны применяться языки высокого уровня;

для организации диалога системы с пользователем должен применяться графический многооконный пользовательский интерфейс.

Разрабатываемая ИС должна быть совместима с любой версией Windows, применяемой на АВТОВАЗ (Microsoft Windows 95/98/NT4.0 ).

К обеспечению качества подсистем предъявляются следующие требования [7]:

функциональность должна обеспечиваться выполнением подсистемами всех их функций.

надежность должна обеспечиваться за проверки данных заносимых в систему.

легкость применения должна обеспечиваться за счет интуитивно понятного интерфейса и наличия «горячих» клавиш;

эффективность должна обеспечиваться за счет уменьшения рутинности работ связанных с этапами заказа и размещения технологического оборудования.

сопровождаемость должна обеспечиваться за счет использования в программном тексте описания объектов и комментариев; использованием ассоциативно понятных и устойчиво различимых имен объектов.

Сервер хранилища данных должен быть развернут на централизованном сервере в ДИС ОАО «АВТОВАЗ».

Требования к метрологическому обеспечению не предъявляются.

Основными пользователями модернизируемой ИС «Техническая подготовка производства» являются группа инженеров-технологов в отделе технологического оборудования и планирования станкостроения (ОТОиПС) в НТЦ ОАО «АВТОВАЗ».

Требования к методическому обеспечению не предъявляются.

В данном разделе описана технология обработки информации «как есть», выделены следующие её недостатки:

ввод большинства данных производится с бумажных носителей;

получаемая в электронном виде инормация неструктурированна;

ввод данных вручную продолжителен и требует проверки внесенной информации в массив заказываемого оборудования в ИС «Техническая подготовка производства»;

существующая технология не исключает возникновения ошибок, связанных с перенесением информации с бумажных носителей и информации поступающей в электронном виде в различных форматах (XLS,DOC,PDF) с неструктурированной информацией, не позволяющей загружать данные в систему.

При поиске путей решения поставленной проблемы решено, что система «Техническая подготовка производства» будет дорабатываться до требуемого функционала, путем её расширения.

1.3 Обоснование технологии модернизации ИС «Техническая подготовка производства»

Технология проектирования (технология разработки ПО) -- способ организации процесса создания программы, совокупность приемов и способов выполнения определенных видов деятельности. [4]

1.3.1 Выбор технологии проектирования модернизированной ИС «Техническая подготовка производства»

На разных уровнях формализации разработки и для разных критериев разработки (время, ресурсы, стоимость) выделяют пересекающиеся модели проектирования [4],[13]:

1. RAD (Rapid Application Development) -- быстрая разработка приложений.

2. RUP (Rational Unified Process) - унифицированный процесс.

3. XP (eXtreme Programming) - экстремальное программирование.

4. Crystal Clear - методология, позволяющая менять степень формализации процесса разработки в зависимости от критичности задач и количества участников разработки.

5. FDD (Feature Driven Development) - функционально-ориентированная разработка.

6. MSF (Microsoft Solutions Framework) - методология разработки программного обеспечения, предложенная корпорацией Microsoft.

Таблица 2 - Сравнение технологий проектирования

Методология	RAD	RUP	XP	CC	FDD	MSF
итеративный подход	5	5	5	5	5	5
формализованность процесса разработки	5	5	2	3	3	4
создание документации в ходе разработки	4	5	2	2	2	5
управление рисками	8	10	4	5	5	10
минимальное время разработки	9	5	10	10	10	6
ИТОГ:	31	30	23	25	25	30

Для выбора технологии проектирования применяются следующие критерии:

1. Использование в технологии итеративного подхода.

0 - критерий не удовлетворяет требованию

10 - критерий удовлетворяет требованию

2. Формализованность процесса разработки.

0..5 - степень выполнения критерия

3. Создание документации в ходе разработки.

0..5 - степень выполнения критерия

4. Контроль рисков.

0..10 - степень выполнения критерия.

0 - риски непредсказуемы

10 - риски отсутствуют

5. Минимальное время разработки - 10 баллов

0..10 - степень выполнения критерия.

0 - разработка очень длительная

10 - разработка максимально быстрая

На основе сформированных критериев произведён выбор технологии. В таблице 2 представлена оценка каждой технологии.

На основе оценки [13] всех выбранных для сравнения технологий определено, что для разработки данного проекта наиболее приемлемая технология RAD.

Этапы RAD-технологии

1. Моделирование функционального поведения системы. Такую модель можно определить с помощью диаграммы вариантов использования UML.

2. Моделирование данных - моделирование объектов, которые требуются для поддержки бизнес-процессов. Модель можно отобразить с помощью диаграммы классов UML.

3. Моделирование обработки - определения преобразований объектов, обеспечивающих реализацию бизнес-функций, описание обработки для добавления, изменения, удаления и поиска данных. Данный этап проекта будет отображен с помощью диаграмм последовательностей UML.

4. Создание приложения. Используются готовые компоненты и утилиты автоматизации.

5. Объединение и тестирование.

Таким образом, определено, что для проектирования используется модель RAD (быстрая разработка приложений). Проектирование системы будет произведено по этапам данной технологии.

1.3.2 Сравнительный анализ и выбор CASE-средств

На основе списка средств UML-моделирования, представленного в источнике [14], и информационного поиска по каждому средству моделирования выделены следующие основные средства для проектирования с помощью UML:

ѕ Visual Paradigm[15];

ѕ Rational Rose [20];

ѕ Borland Together [21];

ѕ ArgoUML [16];

ѕ Netbeans UML Plugin [17];

ѕ Eclipse Omondo Plugin [18];

ѕ Enterprise Architect [19].

Для выбора наиболее подходящего будут использоваться следующие критерии:

1. Возможность генерации программного кода.

2. Возможность производить реверс кода.

3. Поддержка ОС Windows.

4. Стоимость приобретения.

5. Опыт успешного использования (отзывы).

6. Простота освоения и использования.

Все критерии кроме стоимостного оценивается следующими балами:

0 - не удовлетворят требованию

5 - частично удовлетворяет требованию

10 - полностью удовлетворяет требованию

При разработке проекта важно разработать требуемую систему с наименьшими затратами. Использование недорогих или свободно распространяемых программных средств позволяет снизить затраты на разработку. Поэтому стоимостной критерий является наиболее важным и его баллы при выборе программных средств для разработки выше.

0 - высокая стоимость;

10 - средняя стоимость;

20 - бесплатно.

Выбор CASE-средства представлен в таблице 3.

В данном подразделе определено, что для модернизации ИС «Техническая подготовка производства» будет использоваться модель RAD (быстрая разработка приложений). Проектирование будет производиться в CASE-средстве Visual Paradigm.

Таблица 3 - Исходные данные для выбора CASE-средства

	Visual Paradigm	Rational Rose	Borland Together	ArgoUML	Netbeans UML Plugin	Eclipse Omondo Plugin	Enterprise Architect
Возможность генерации программного кода	10	0	0	10	5	0	10
Возможность производить реверс кода	10	0	0	10	0	10	10
Поддержка ОС Windows	10	10	10	0	10	10	10
Стоимость приобретения	20	0	10	20	20	10	10
Опыт успешного использования (отзывы)	10	10	10	10	0	5	10
Простота освоения и использования.	10	5	10	10	10	5	10
ИТОГ:	70	25	40	60	45	40	60

1.4 Разработка модели системы

Выше было определено, что для разработки системы программирования промышленных роботов будет использоваться технология RAD. Следуя её этапам, в данной части проекта осуществляется разработка модели системы. Разработка модели системы включает построение:

1. Диаграммы вариантов использования, отображающей функциональное поведение системы.

2. Диаграммы классов и диаграммы компонентов. Они отражают объекты, которые требуются для поддержки бизнес-процессов.

3. Диаграмм последовательностей, отображающих преобразование объектов во время работы приложения.

1.4.1 Моделирование функционального поведения системы

Диаграмма вариантов использования описывает функциональное назначение системы, то, что система будет делать в процессе своего функционирования. Диаграмма вариантов использования является исходным концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в процессе ее проектирования и разработки [9].

Разработка диаграммы вариантов использования преследует следующие цели:

1. определить общие границы и контекст моделируемой предметной области на начальных этапах проектирования системы;

2. сформулировать общие требования к функциональному поведению проектируемой системы;

3. разработать концептуальную модель системы для ее последующей детализации в форме логических и физических моделей;

4. подготовить исходную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями.

Проектируемая система используется на одном из этапов технологической подготовки производства. Она предназначена только для инженеров. Границами данной системы являются массив данных по заказываемому оборудованию, вводимые инженером-технологом, с одной стороны и набором выходных данных и решений по подготовке производства, производимых инженером ОТОиПС, с другой стороны.

Из представленной модели видно, что инженер ОТОиПС вместо того чтобы повторно производить ввод информации из РВ в ИС «Техническая подготовка производства» может подтвердить корректность этой информации, заполненной инженером-технологом. Так же он может проводить работы с уже заполненным массивом данных ИС «Техническая подготовка производства». Функционал соответствует требованиям к функциям, выполняемым системой, описанным в пункте 1.2.4.

1.4.2 Моделирование данных

Диаграмма классов служит для представления статической структуры модели системы [14]. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. Диаграмма классов является дальнейшим развитием концептуальной модели проектируемой системы. Существует расширение языка UML для построения моделей программного обеспечения, которое позволяет ввести в рассмотрение дополнительные графические обозначения, ориентированные для решения задач из определенной предметной области. В рамках данного расширения предложено три специальных графических примитива:

ѕ граничный класс - класс, который располагается на границе системы с внешней средой и непосредственно взаимодействует с актерами, но является составной частью системы;

ѕ класс-сущность - класс, отображающий классы, которые являются хранилищами данных;

ѕ управляющий класс - класс, отвечающий за координацию действий других классов.

Граничным классом является форма отображения данных, хранящихся в объектах класса «Формы и окна программы».

Сущностными классами являются классы «Проект», «Оборудование», «Работы по заказу», которые хранят данные обо всех параметрах заказываемого оборудования и этапов технической подготовки.

Управляющим классом является класс «Пользователь».

Отношение ассоциации отображает наличие некоторого отношения между классами. Частными случаями отношения ассоциации являются отношение агрегации и отношение композиции. Отношение агрегации означает, что один из классов представляет собой некоторую сущность, включающую в себя в качестве составных частей другие сущности. Отношение композиции служит для выделения специальной формы отношения «часть-целое», при которой составляющие части не могут выступать в отрыве от целого, т.е. с уничтожением целого уничтожаются и все его части. Отношения агрегации и композиции встречаются, когда один класс является коллекцией или контейнером других.

Класс Task хранит информацию о задачах

Класс User хранит информацию о пользователях

Класс Equipment хранит информацию об оборудовании

Класс Phase_List хранит информацию о фазах технической подготовки

Класс dic_detail хранит справочную информацию о деталях

Класс dic_equipment_phase хранит справочную информацию о фазах заказа

Класс dic_equip_type хранит справочную информацию о типах оборудования

Класс frmContract содержит информацию об объекте формы контрактов

Класс frmEquipment содержит информацию об объекте формы оборудования

Класс frmMontag содержит информацию об объекте формы монтажа

Класс frmStructGraph содержит информацию об объекте формы графиков

1.4.3 Разработка архитектуры модернизации ИС «Техническая подготовка производства»

Архитектура информационной системы - концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ИС. [3]

Рассмотрим положительные и отрицательные стороны основных видов архитектур ИС по трехбалльной шкале оценки, где наивысший бал будет означать полное соответствия архитектуры данному критерию, а наименьший бал - не соответствие. Основными критериями в соответствии с требованиями будут являться:

простота создания (влияет на срок разработки и внедрения ИС);

эффективное управление данными (влияет на сложность эксплуатации ИС);

одновременная работа нескольких пользователейвозможность одновременной работы нескольких пользователей(до 30 человек);

Следующие критерии не будут существенно влиять на выбор архитектуры:

стоимость серверного оборудования (на ОАО «АВТОВАЗ» уже закуплены сервера, способные решать поставленные задачи с установленной на них лицензионной СУБД Oracle);

отказоустойчивость компонентов архитектуры (отказоустойчивость компонентов обеспечивается соответствующими службами АВТОВАЗ);

Таблица 4 - Критическая оценка архитектур для ИС

Критерий оценки	Централизованная	Файл-сервер	Клиент-сервер	Многоуровневый клиент-сервер
Управляемость	1	1	3	2
Простота создания	1	1	3	2
Многопользовательность	1	2	2	3
ИТОГО	3	4	8	7

В ходе анализа было определено, что для выполнения поставленных в данном дипломном проекте требований наиболее полно подходит двузвенная архитектура клиент-сервер. Выбор сделан в пользу двузвенной архитектуры так, как разрабатываемое в дипломном проекте ПО имеет узкую специализацию для использования.

Приведем диаграмму развертывания для разрабатываемой системы, позволяющей реализовать описанный процесс обработки данных, на следующем рисунке.

1.4.4 Моделирование обработки данных, обеспечивающих функционирование системы

Основу работы с ИС «Техническая подготовка производства» составляет диалоговый режим работы инженера и ИС, в которой он выполняет операции по просмотру, изменению данных по заказываемому технологическому оборудованию. А так же составлению отчетов и план-графиков.

Инженер ОТОиПС работая с ИС «Техническая подготовка производства», выполняя может:

получать информацию из системы;

изменять информацию в системе;

вносить новую информацию;

составлять отчеты.

Рисунок 10 - Диаграмма последовательности работы инженера ОТОиПС с ИС «Техническая подготовка производства»

Задачи могут решать в любом порядке и в любых сочетаниях, как это требуется инженеру. На рисунке 10 представлена диаграмма последовательности при работе с ИС «Техническая подготовка производства» при выполнении последовательных операций по изменению уже внесенной информации и составлению отчета.

1.4.5 Проектирование моделей данных

На основе моделирования предметной области были выявлены основные сущности проектируемой ИС. Под сущностью понимается объект или объекты, имеющие уникальные параметры и атрибуты, по которым их можно идентифицировать [4]. Все сущности взаимодействуют друг с другом по определенным отношениям, образуя тем самым некую целостную систему. Под отношениями понимаются связи между сущностями, по которым между ними происходит обмен информацией, знаниями и т.д.

Каждая сущность в дальнейшем будет определена собственным классом, имеющим собственный набор параметров, и методов. Методы в свою очередь являются реализацией отношений, т. е. связующим каналом обмена данными. Каждая сущность связана с другими отношения, причем они могут быть как множественные (многое ко многим), так и единичные (один к одному). Все это надо схематически отобразить, для чего удобнее всего использовать нотацию Чена [4].