Разработка программного обеспечения для персонального компьютера по автоматизации проектирования гидродинамики цементирования обсадных колонн нефтяных скважин

Еще одним фактором, влияющим на трудоемкость разработки программного обеспечения, является коэффициент, учитывающий средства разработки ПО (Кур). Учитывая, что программа разработана с применением языка 4GL (Borland Delphi 7.0) и предназначена для работы в операционной системе MS Windows, Кур = 0,8.

В соответствии с ГОСТ 19.102-77 «ЕСПД. Стадии разработки» [28] выделяют следующие основные стадии разработки программного обеспечения: техническое задание (ТЗ), эскизный проект (ЭП), технический проект (ТП), рабочий проект (РП), внедрение (ВН).

Значение коэффициентов удельных весов трудоемкости стадий разработки ПО в общей трудоемкости создания программного продукта, определяются с учетом установленной категории новизны ПО. При этом сумма значений коэффициентов удельных весов всех стадий в общей трудоемкости равна единице. При распределении трудоемкости по стадиям учитываем, что программный продукт разрабатывался с применением CASE-технологии. В таблице 6.3 приведены значения коэффициентов удельных весов трудоемкости стадий разработки ПО.

Таблица 6.3 -- Значения коэффициентов удельных весов трудоемкости стадий разработки

Категория новизны ПО	Значения коэффициентов
	КТЗ+ КЭП + КТП	КРП	КВН
Б	0,55	0,33	0,12

Нормативная трудоемкость выполняемых работ по стадиям разработки корректируется с учетом коэффициентов: повышения сложности ПО (Кс), учитывающего новизну ПО (Кн), учитывающего степень использования стандартных модулей (Кт), средства разработки ПО (Кур).

Трудоемкость работ на стадиях техническое задание, эскизный проект и технический проект определяется по формуле:

. (6.3)

Трудоемкость работ на стадии рабочего проекта определяется по формуле:

. (6.4)

Трудоемкость работ на стадии внедрения учитывать в общей трудоемкости разработки программного обеспечения не будем, так как внедрение ПО в производственный или учебный процесс не предполагается.

Общая трудоемкость разработки ПО (ТО) определяется суммированием нормативной (скорректированной) трудоемкости ПО по стадиям разработки:

, (6.5)

где Туi -- нормативная (скорректированная) трудоемкость разработки ПО на i-й стадии (чел.-дн.);

n -- количество стадий разработки.

Подставив соответствующие значения в формулы (6.3 - 6.5), получаем:

чел.-дн.

Учитывая, что данная работа выполняется в учебных целях и не требует на столько детальной проработки этапов, выполняемых на первой стадии разработки, как это необходимо для проектов, предназначенных для внедрения в производственный процесс, то полученную трудоемкость работ первой стадии можно снизить вдвое, применив коэффициент 0,5, тогда:

чел.-дн.

чел.-дн.

ТО = 168 + 110 = 278 чел.-дн.

Результаты расчетов по определению нормативной и скорректированной трудоемкости ПО по стадиям разработки представлены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 -- Результаты расчетов общей трудоемкости ПО

Показатели	Стадии разработки	Итого
	ТЗ	ЭП	ТП	РП	ВН
Общий объем ПО (VО), количество строк	-	-	-	-	-
Общий уточненный объем ПО (Vy), количество строк	-	-	-	-	-
Категория сложности ПО	-	-	-	-	-	2
Нормативная трудоемкость разработки ПО (Тн), чел.-дн.	-	-	-	-	-	715
Коэффициент повышения сложности ПО (Кс)	1,07	1,07	1,07	1,07	1,07	-
Коэффициент, учитывающий новизну ПО (Кн)	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	-
Коэффициент, учитывающий степень использования стандартных модулей (Кт)	-	-	-	0,55	-	-
Коэффициент, учитывающий средства разработки ПО (Кур)	1,0	1,0	1,0	1,0	-	-
Коэффициенты удельных весов трудоемкости стадий разработки ПО (КТЗ, КЭП, КТП, КРП, КВН)	0,55	0,33	0,12	1,0
Распределение нормативной трудоемкости ПО по стадиям, чел.-дн.	393	235	-	628
Распределение скорректированной (с учетом Кс, Кн, Кт, Кур) трудоемкости ПО по стадиям, чел.-дн.	336	110	-	446
Введенный коэффициент, учитывающий назначение ПО	0,5	-	-	-
Общая трудоемкость разработки ПО (ТО), чел.-дн.	168	110	-	278

6.2 Расчет затрат на разработку программного продукта

При расчете затрат на разработку программного продукта следует придерживаться общей методики определения статей расходов для традиционной продукции.

В состав затрат на разработку программного продукта входят следующие статьи расходов:

- затраты труда на создание программного продукта (затраты по основной, дополнительной заработной плате и соответствующие отчисления) (Зтр);

- затраты на изготовление эталонного экземпляра (Зэт);

- затраты на технологию (затраты на приобретение и освоение программных средств, используемых при разработке программного продукта; затраты на ПО, используемое как эталон) (Зтех);

- затраты на машинное время (расходы на содержание и эксплуатацию технических средств разработки, эксплуатации и сопровождения) (Змв);

- затраты на материалы (информационные носители) (Змат);

- затраты на энергию, на использование каналов связи (для отдельных видов);

- общепроизводственные расходы (затраты на управленческий персонал, на содержание помещений) (Зобщ_пр);

- непроизводственные (коммерческие) расходы (затраты связанные с рекламой, поиском заказчиков, поставками конкретных экземпляров) (Знепр).

Однако, поскольку разработка программного обеспечения в рамках дипломной работы не требует ряда затрат, то они не будут учитываться в расчетах. Так, суммарные затраты на разработку ПО (Зр) определяются по формуле:

. (6.6)

Расходы на оплату труда разработчика с отчислениями рассчитываются по формуле:

, (6.7)

где ЗПосн -- основная заработная плата разработчика, руб.;

ЗПдоп -- дополнительная заработная плата разработчиков, руб.;

ОТЧзп -- сумма отчислений от заработной платы (социальные нужды, страхование от несчастных случаев), руб.

Основная заработная плата разработчика рассчитывается по следующей формуле:

, (6.8)

где Сср_час -- средняя часовая тарифная ставка разработчика ПО. Принимаем Сср_час = 5000 руб.;

ТО -- общая трудоемкость разработки, чел-час.;

Кув -- коэффициент, учитывающий доплаты стимулирующего характера (Кув=1,5-2,0). Принимаем Кув = 1,5.

Дополнительная заработная плата разработчика определется по формуле:

, (6.9)

где Ндоп -- норматив отчислений на дополнительную заработную разработчика. Принимаем Ндоп = 50%.

Отчисления от основной и дополнительной заработной платы (отчисления на социальные нужды и обязательное страхование) рассчитываются по формуле:

, (6.10)

где Hзп -- процент отчислений на социальные нужды и обязательное страхование от суммы основной и дополнительной заработной платы. Принимаем Hзп = 35 %.

Подставив соответствующие значения в формулы (6.7 - 6.10), получаем:

ЗПосн = 5000 278 1,5 = 2085000 руб.

ЗПдоп = 2085000 0,5 = 1042500 руб.

ОТЧзп = (2085000 + 1042500) 0,35 = 1094625 руб.

Зтр = 2085000 + 1042500 + 1094625 = 4222125 руб.

Затраты машинного времени определяются по формуле:

, (6.11)

где Сч -- стоимость одного часа машинного времени (руб.). Принимаем Сч = 10000 руб.;

Кт -- коэффициент мультипрограммности, показывающие распределение времени работы ЭВМ в зависимости от количества пользователей ЭВМ. Т.к. разработку осуществлял один разработчик, принимаем Кт = 1;

tэвм -- машинное время ЭВМ, необходимое для разработки и отладки проекта (ч).

Затраты на машинное время включают:

- время, требуемое на составление программы по готовой блок-схеме;

- время на отладку программы на ЭВМ;

- время на редактирование, распечатку и оформление документации.

Для расчета машинного времени ЭВМ, необходимого для разработки и отладки проекта следует использовать формулу:

, (6.12)

где tI -- срок реализации первой группы стадий разработки ПО, включающей техническое задание, эскизный проект и технический проект. При реализации перечисленных стадий потребность в машинном времени составляет 45 % от всего времени, отводимого на реализацию этого этапа разработки;

tII -- срок реализации второй стадии «Рабочий проект»;

Fсм -- продолжительность рабочей смены (ч). Принимаем Fсм = 8 ч;

Ксм -- количество рабочих смен. Принимаем Ксм = 1.

Получаем, что машинное время ЭВМ, необходимое для разработки и отладки проекта, составляет:

tЭВМ = (168 0,45 + 110) 8 1 = 1484 ч.

Затраты машинного времени на разработку ПО составили:

ЗМВ = 10000 1 1484 = 14840000 руб.

Т.к. при разработке ПО в ходе выполнения данной дипломной работы были использованы бесплатная интегрированная среда разработки Turbo Delphi 2006 Explorer и бесплатный компонент для построения графиков, то затраты на технологию отсутствуют.

Затраты на изготовление эталонного экземпляра (Зэт) определяют по формуле:

, (6.13)

где Кэт -- коэффициент, учитывающий размер затрат на изготовление эталонного экземпляра. Принимаем Кэт = 0,05.

Подставив соответствующие значения в формулу (5.13), получаем:

Зэт = (4222125 + 0 + 14840000) 0,05 = 953106 руб.

Итого получаем суммарные затраты на разработку ПО:

ЗР = 4222125 + 0 + 14840000 + 953106 = 20015231 руб.

Результаты расчетов по статьям затрат на разработку ПО сведены в таблицу 6.5.

Таблица 6.5 -- Результаты расчетов затрат на разработку ПО

Статья затрат	Сумма
Основная заработная плата разработчика, руб.	2085000
Дополнительная заработная плата разработчика, руб.	1042500
Отчисления от основной и дополнительной заработной платы, руб.	1094625
Затраты на оплату труда разработчика, руб.	4222125
Стоимость машино-часа, руб.	10000
Машинное время ЭВМ, ч.	1484
Затраты машинного времени, руб.	14840000
Затраты на изготовление эталонного экземпляра, руб.	953106
Затраты на технологию, руб.	0
Суммарные затраты на разработку ПО, руб.	20015231

6.3 Формирование цены при создании программного обеспечения

Для правильного учета затрат, связанных с созданием компьютерных программ и формированием цен на них, субъектам хозяйственной деятельности следует руководствоваться Методическими рекомендациями по планированию, учету и калькулированию себестоимости научно-технической продукции, утвержденными приказом председателя Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь от 31.08.1998 № 156 [29], основными положениями по составу затрат, включаемых в себестоимость продукции (работ, услуг) и Инструкции по бухгалтерскому учету результатов научно-технической деятельности, утвержденной постановлением Министерства финансов Республики Беларусь от 30.06.2006 № 75 [30].

Принципы формирования цены на компьютерные программы аналогичны применяемым для научно-технической продукции. Согласно Статьи 1 Закона Республики Беларусь от 19.01.1993 № 2105-XII «Об основах государственной научно-технической политики» [31] (с изменениями и дополнениями) разработка информационных и программных обеспечений относится к научно-технической деятельности.

Себестоимость компьютерной программы представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе ее создания сырья, материалов, комплектующих изделий и полуфабрикатов, топлива, энергии, основных средств, нематериальных активов, трудовых ресурсов и других затрат на ее создание и реализацию.

На основе общей трудоемкости разработки программного обеспечения составляется смета затрат, а также определяется численность исполнителей (соисполнителей) и трудоемкость выполняемых ими работ по этапам разработки программного обеспечения. Эти затраты рекомендуется группировать по калькуляционным статьям представленным рекомендациях [29].

Одной из наиболее весомых калькуляционных статей является заработная плата исполнителя -- программиста, осуществляющего разработку ПО. Произведем расчет затрат на заработную плату, результаты которых сведем в таблицу 6.6.

Таблица 6.6 -- Расчет статьи «Заработная плата»

Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
Количество сотрудников, занятых в разработке программного обеспечения	чел.	1
Суммарная величина окладов у вышеназванных работников согласно штатному расписанию	руб.	806042
Размер надбавок за напряженный интенсивный труд	руб.	80604
Премии, ежемесячно выплачиваемые на предприятии в соответствии с положением о премировании	руб.	161208
Общий фонд оплаты труда специалистов отдела	руб.	1047854
Количество рабочих дней в расчетном месяце	дн.	21
Стоимость одного человеко-дня в отделе	руб./дн.	49897
Продолжительность рабочего дня	час.	8
Стоимость одного человеко-часа в отделе	руб./час.	6237
Трудоемкость разработки ПО	чел.-дн.	110
Трудоемкость разработки ПО	чел.-час.	880
Основная заработная плата	руб.	5488670

Далее проведём расчёт затрат на разработку ПО, результат которого представим таблице 6.7. Однако при формировании цены необходимо учитывать, что организациям, занимающимся информационными технологиями, могут предоставляться льготы по налогам, и эти особенности будут влиять на сформированную цену. В соответствии с действующим законодательством могут быть следующие условия:

- коммерческая организация (в том числе индивидуальный предприниматель) не имеет льгот в соответствии с Указом Президента Республики Беларусь от 03.05.2001 № 234 «О государственной поддержке разработки и экспорта информационных технологий» [32], не финансируется из бюджета и не регистрирует работы в Государственном реестре, определяемом Указом Президента РБ от 25.05.2006 № 356 «О государственной регистрации научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-технологических работ» [33] -- условие А;

- финансирование разработчика производится за счет средств бюджета (или инновационного фонда) и работы регистрируются в Государственном реестре, при этом разработчик освобождается от уплаты НДС -- условие Б;

- разработчик ПО является членом научно-технологической ассоциации, созданной при БГУ в соответствии с [32], и работы регистрируются в Государственном реестре, при этом разработчик освобождается от уплаты НДС и уплачивает налог на прибыль по ставке 5% -- условие В.

Таблица 6.7 -- Расчет формирования цены на разработку программы

Наименование статьи затрат	Механизм расчета
	Условие А	Условие Б	Условие В
1	2	3	4
Стоимость материалов, покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий, руб.	0
Стоимость топливно-энергетических ресурсов для производственных целей, руб.	1275000
Стоимость спецоборудования для научных работ, руб.	0
Итого материальные затраты, руб.	1275000
Заработная плата производственного персонала, руб.	5488670
Страховые взносы в фонд социальной защиты населения, руб.	1866147	1866147	1866147
Отчисления на обязательное страхование, руб.	16146	16146	16146
Расходы на производственные командировки, работы и услуги сторонних организаций и прочие прямые расходы, руб.	0
Накладные расходы, руб.	8233005	8233005	8233005
Итого производственная себестоимость, руб.	16878968
Коммерческие расходы, руб.	106337	106337	106337
Отчисления в инновационный фонд, руб.	42197	42197	42197
Итого полная себестоимость, руб.	17027502
Прибыль, руб.	3405500	3405500	3405500
Итого отпускная цена без НДС, руб.	20433002
НДС, руб.	4086600	-	-
Итого отпускная цена с НДС, руб.	24519602	20433002	20433002

Принимаем отпускную цену разработанного программного обеспечения по условию расчета А, равную 24519602 рубля.

6.4 Расчет эффекта от реализации программного обеспечения

В виду то, что разработка программного обеспечения осуществляется одним разработчиком без штата сотрудников, что применимо для юридических лиц, для выполнения работ нет необходимости в аренде помещения, а, следовательно, его отопления, освещения и прочих затратах, можно сделать предположение, что запланированные расходы на топливно-энергетические ресурсы будут освоены не в полном объеме, а не более 10 % от предположенной суммы. Аналогичная ситуация и с накладными расходами. Учитывая все эти допущения, можно предположить, что полученные, но не израсходованные средства останутся в распоряжении разработчика и на их сумму увеличится прибыль (П). Произведем соответствующий расчет:

П = 3405500 + 1275000 0,9 + 8233005 0,9 = 11962705 руб.

Расчёт эффекта от реализации разработанной в ходе выполнения дипломной работы системы автоматизации проектирования гидродинамики цементирования обсадных колонн нефтяных скважин «HydroDynamic Modelling Tool» позволяет определить следующие итоговые показатели, характеризующие экономическую эффективность проекта:

- рентабельность затрат на новый программный продукт, которая рассчитывается по следующей формуле:

, (6.14)

где П -- прибыль, получаемая от реализации программного продукта, руб.;

З -- суммарные затраты на разработку ПО, руб.

Подставив соответствующие значения в формулу (6.14), получаем:

;

- срок окупаемости затрат на разработку ПО по формуле:

. (6.15)

года.

Таким образом, получаем, что разработанная программа имеет уровень рентабельности 59,8 % и срок окупаемости 1 год 9 месяцев, что является нормальными показателями в условиях хозяйствования в Республике Беларусь и реализации такого высокодоходного товара, как программное обеспечение.

7. СВЕДЕНИЯ ОБ ОХРАНЕ ТРУДА

7.1 Общие положения правил безопасности при эксплуатации грузоподъемных механизмов

Грузоподъемные механизмы (ГПМ) всех типов относятся к опасным производственным объектам, поэтому правила безопасности устанавливают требования ко всем видам деятельности, связанным с грузоподъемными механизмами: проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, монтажу, установке, ремонту, эксплуатации и диагностированию грузоподъемных кранов, их узлов и механизмов, включая приборы и устройства безопасности, а также грузозахватных органов, грузозахватных приспособлений и тары.

Согласно Постановления Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 03.12.2004 № 45 «Об утверждении правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» [34] к грузоподъемным механизмам относят:

- краны всех типов, включая мостовые краны-штабелеры с машинным приводом и краны-манипуляторы;

- грузовые электрические тележки, передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления;

- краны-экскаваторы, используемые для работы только с крюком, подвешенным на канате, или электромагнитом;

- электрические тали;

- подъемники крановые;

- лебедки с машинным приводом, предназначенные для подъема груза и (или) людей;

- грузозахватные органы;

- грузозахватные приспособления.

7.2 Безопасность производства работ

Производство работ грузоподъемными механизмами могут осуществлять их владельцы или эксплуатирующие организации, имеющие специальное разрешение (лицензию) технадзора на такую эксплуатацию. Владельцы ГПМ могут выделять их для производства работ по заказам другим организациям и гражданам (предпринимателям), имеющим лицензию на их эксплуатацию или разрешение органа технадзора на производство работ грузоподъемными механизмами.

Такое разрешение выдается органом технадзора организациям и гражданам (предпринимателям), имеющим руководителей, специалистов и обслуживающий персонал, обученных и прошедших проверку знания Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных [34] и других нормативных правовых актов, а также условия для безопасного производства работ.

В случаях, когда ГПМ выделяется заказчику, не имеющему лицензии на их эксплуатацию или разрешения органа технадзора на производство работ, а также частному лицу, безопасность производства работ с применением грузоподъемного механизма полностью должна обеспечиваться его владельцем.

Находящиеся в работе грузоподъемные механизмы должны быть снабжены табличками с обозначением регистрационного номера (если такие ГПМ подлежат регистрации в зависимости от их вида и особенностей), паспортной грузоподъемности, даты следующего частичного и полного технического освидетельствования. Надписи для мостовых, консольно-передвижных, козловых и башенных кранов должны быть хорошо видимы с земли или пола цеха. Рекомендуемый размер букв: высота не менее 80 мм, ширина не менее 35 мм.

Грузоподъемные механизмы могут быть допущены к перемещению грузов, масса которых не превышает паспортной грузоподъемности механизмы.

При эксплуатации мостовых кранов, управляемых из кабины, должна применяться марочная система, при которой управление краном разрешается лишь крановщику, получившему в установленном владельцем порядке ключ-марку, включающий электрическую цепь управления краном.

При эксплуатации грузоподъемных механизмов, управляемых с пола, должен быть обеспечен свободный проход для рабочего, управляющего таким механизмом.

Входы на крановые пути, галереи мостовых кранов, находящихся в работе, должны быть закрыты на замок. Допуск персонала, обслуживающего ГПМ, а также других рабочих на крановые пути и проходные галереи действующих мостовых и передвижных консольных кранов для производства ремонтных или каких-либо других работ должен производиться по наряду-допуску, определяющему условия безопасного производства работ. Порядок выдачи наряда-допуска и инструктажа рабочих определяется владельцем крана. О предстоящей работе должны быть уведомлены записью в вахтенном журнале крановщики и стропальщики всех смен пролета, цеха, где производится работа, а при необходимости -- и крановщики, и стропальщики смежных пролетов.

Для каждого цеха (пролета), не оборудованного проходными галереями вдоль пути движения ГПМ должны быть разработаны мероприятия по безопасному спуску оператора ГПМ из кабины при вынужденной остановке механизмов. Эти мероприятия должны быть указаны в производственной инструкции для крановщиков и операторов ГПМ.

Грузоподъемные механизмы общего назначения, оснащенные грейфером или магнитом, могут быть допущены к работе только при выполнении специально разработанных для этих случаев указаний, изложенных в руководствах по эксплуатации ГПМ и грузозахватного органа. Неисправные грузозахватные приспособления, а также приспособления, не имеющие бирок (клейм), не должны находиться в местах производства работ. Не допускается нахождение в местах производства работ немаркированной и поврежденной тары.

Владельцем грузоподъемных механизмов или эксплуатирующей организацией должны быть разработаны способы правильной строповки, зацепки и складирования грузов, которым должны быть обучены стропальщики. Схемы строповки, графическое изображение способов строповки и зацепки грузов должны быть выданы на руки стропальщикам и крановщикам или вывешены в местах производства работ. Владельцем ГПМ или эксплуатирующей организацией также должны быть разработаны способы обвязки деталей и узлов машин, перемещаемых во время их монтажа, демонтажа и ремонта, с указанием применяемых при этом приспособлений, а также способов безопасной кантовки грузов, когда такая операция производится с применением ГПМ.

Схемы строповки и кантовки грузов и перечень применяемых грузозахватных приспособлений должны быть приведены в технологических регламентах. Перемещение груза, на который не разработаны схемы строповки, должно производиться в присутствии и под руководством лица, ответственного за безопасное производство работ грузоподъемными механизмами, назначаемым приказом руководителя организации.

Место производства работ по перемещению грузов должно быть освещено в соответствии с проектом производства работ. Запрещается производство работ без проекта, наличия технологической карты. Погрузочно-разгрузочные работы и складирование грузов на базах, складах, площадках должны выполняться о технологическим картам, разработанным с учетом требований ГОСТ 12.3.009-76 «ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности» [35] и утвержденным в установленном порядке.

Запрещается нахождение в области работы грузоподъемных механизмов посторонних лиц, перемещение автотранспорта, работа других ГПМ. Работа грузоподъемных механизмов вблизи линий электропередачи должна производиться под непосредственным руководством лица, ответственного за безопасное производство работ, которое также должно указать крановщику место установки ГПМ, обеспечить выполнение предусмотренных нарядом-допуском условий работы и произвести запись в вахтенном журнале крановщика о разрешении работы.

Работа грузоподъемных механизмов должна быть прекращена при скорости ветра, превышающей допустимую для данного вида ГПМ, при снегопаде, дожде или тумане, при температуре ниже указанной в паспорте и в других случаях, когда крановщик плохо различает сигналы стропальщика или перемещаемый груз.

Перемещение грузов над перекрытиями, под которыми размещены производственные, жилые или служебные помещения, где могут находиться люди, не допускается. В отдельных случаях по согласованию с органом технадзора может производиться перемещение грузов над перекрытиями производственных или служебных помещений, где находятся люди, после разработки мероприятий, обеспечивающих безопасное выполнение работ.

7.3 Обязанности по безопасному ведению работ для машинистов грузоподъемных кранов

Машинист грузоподъемных механизмов (крановщик) обязан:

- знать требования настоящих правил [34];

- знать инструкцию для машинистов грузоподъемных механизмов, а также инструкцию завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации ГПМ;

- знать безопасные способы строповки, зацепки грузов и складирования;

- контролировать работу стропальщика и отвечать за действия прикрепленного к нему для прохождения стажировки ученика, а также за нарушения требований должностной инструкции и инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации ГПМ;

- проверять наличие приборов и устройств безопасности на ГПМ (конечных выключателей, указателя грузоподъемности в зависимости от вылета стрелы и иных приспособлений, сигнального прибора, аварийного рубильника, ограничителя грузоподъемности, анемометра, нулевой блокировки);

- проверять исправность съемных грузозахватных приспособлений и тары;

- производить работы с использованием грузоподъемных механизмов только по сигналу стропальщика. Если стропальщик дает сигнал, действуя вопреки инструкции, то машинист по такому сигналу не должен производить требуемый маневр ГПМ. Сигнал «Стоп» крановщик обязан выполнять независимо от того, кто его подает;

- перед подъемом груза предупредить стропальщика и всех, находящихся около ГПМ лиц, о необходимости уйти из зоны поднимаемого груза;

- при погрузке и разгрузке вагонеток, автомашин и прицепов к ним, железнодорожных полувагонов и платформ убедиться в отсутствии людей на транспортных средствах;

- устанавливать крюк подъемного механизма над грузом так, чтобы при подъеме груза исключалось косое натяжение грузового каната;

- при подъеме груза массой, близкой к разрешенной грузоподъемности ГПМ, поднять его на высоту не более 200-300 мм, чтобы убедиться в устойчивости грузоподъемного механизма и исправности действия тормозов, после чего производить его подъем на нужную высоту;

- при подъеме и опускании груза, находящегося вблизи стены, колонны, штабеля, железнодорожного вагона, автомашины, станка или другого оборудования, предварительно убедиться в отсутствии людей между поднимаемым грузом и указанными частями здания, транспортными средствами или оборудованием, а также в невозможности задевания стрелой или поднимаемым грузом стен, колонн, вагона и других препятствий. Укладка грузов в полувагоны, на платформы и вагонетки, а также снятие его должны производиться без нарушения равновесия полувагонов, вагонеток и платформ и под наблюдением лица, ответственного за безопасное производство работ;

- укладывать и разбирать грузы равномерно, без нарушения установленных для складирования грузов габаритов;

- внимательно следить за канатами, в случае спадания их с барабана или блоков, образования петель или обнаружения повреждений канатов необходимо приостановить работу грузоподъемного механизма.

8. РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА

В последнее время в силу резко возросшей стоимости энергоресурсов вопрос энергетической безопасности страны находится под пристальным вниманием как руководства государства, так и всего белорусского общества. Поэтому не случайно показатель по энерго- и ресурсосбережению является одним из основных критериев оценки товаров, работ и услуг.

Ресурсы -- ценности, запасы, возможности, источники дохода в государственном бюджете. В общем виде ресурсы делятся на природные и экономические (материальные, трудовые, финансовые) [36].

Ресурсоиспользование -- это естественное или целенаправленное использование (расход) ресурсов различных видов (материальных, энергетических, интеллектуальных, трудовых, информационных, финансовых, временных и других -- первичных и вторичных, традиционных и нетрадиционных) на стадиях жизненного цикла объекта (изделия, продукции, процесса) и при оказании услуг на данном уровне развития общества. Расход ресурсов разделяют на полезные (необходимые) затраты и на издержки (потери) разного рода.

Ресурсосбережение -- деятельность (организационная, экономическая, техническая, научная, практическая, информационная), методы, процессы, комплекс организационно-технических мер и мероприятий, сопровождающих все стадии жизненного цикла объектов и направленных на рациональное использование и экономное расходование ресурсов. Различают энергосбережение и материалосбережение.

Рациональное использование ресурсов -- достижение максимальной эффективности использования ресурсов в хозяйстве при существующем уровне развития техники и технологии с одновременным снижением техногенного воздействия на окружающую среду.

Экономное расходование ресурсов -- относительное сокращение расходования ресурсов, выражающееся в снижении их удельных расходов на производство единицы конкретной продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества с учетом социальных, экологических и прочих ограничений.

Программный комплекс «HDM-Tool» производит автоматизированный расчет гидродинамики цементирования нефтяных скважин. Исходя из полученных результатов принимается решение о потребном количестве различных материалов, их составе и пропорции, количестве агрегатов и режимах их работы. Все это позволяет оптимизировать расход ресурсов для цементирования скважины, снизить процент потерь материалов, исключить неэффективное использование машин и агрегатов, оптимизировать время их работы, что приводит к сокращению объемов использования топлива и электроэнергии.

Энергосбережение (экономия электроэнергии) -- реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии [37].

При реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности различают:

- начальные инвестиции (или увеличение, прирост инвестиций из-за выбора более эффективного оборудования).

- единовременные затраты на проведение энергообследования;

- единовременные затраты на приобретение и монтаж приборов учета и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учета;

- текущие расходы на премирование (поощрение) ответственных за энергосбережение.

Как правило, эффекты от мероприятий энергосбережения рассчитывают:

- как стоимость сэкономленных энергоресурсов или доля стоимости от потребляемых энергоресурсов, в т.ч. на единицу продукции;

- как количество тонн условного топлива (т.у.т.) сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов в т.у.т.;

- в натуральном выражении (кВт.ч., Гкал и т.д.);

- как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (т.у.т., кВт.ч.) на 1 руб. ВВП.

Разработанное программное обеспечение значительно снижает временные затраты на проведение расчётов за счёт их автоматизации, что, разумеется, имеет большое преимущество перед расчётом вручную. Соответственно, экономится время работы за компьютером, необходимое на проведение одного расчёта, а, следовательно, и количество потребляемой компьютером электроэнергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для решения задачи автоматизации проектирования гидродинамики цементирования обсадных колонн нефтяных скважин была сформулирована математическая модель происходящих гидродинамических процессов при креплении ствола скважин, разработан алгоритм подбора режимов работы машин и агрегатов, выполняющих технологические операции. Проведено функциональное моделирование, составлена и реализована информационная модель.

В результате выполнения дипломной работы была создана, протестирована и верифицирована система по автоматизации проектирования гидродинамики цементирования нефтяных скважин с модулем компьютерного моделирования, включающая интегрированную базу данных, средства визуального построения скважины с заданием ее профиля и подсистему, строящую визуальную динамическую анимированную модель процесса цементирования.

Созданный программный комплекс анализирует многоступенчатый процесс закачки жидкостей в скважину и является полезным и удобным инструментом для проектирования и планирования технологического процесса строительства нефтяных скважин, позволяет избежать многие проблемы, связанные с разрывом пласта и потерей циркуляции, снижением или полным отсутствием возврата цементного раствора из скважины и т.п. Основной особенностью разработанной системы является возможность оператора в завершении всех расчетов увидеть анимационную модель процесса цементирования с возможностью настройки этой модели и необходимыми элементами управления для отслеживания контрольных параметров, отображением положения фронтов всех жидкостей в процессе цементирования и масштабирования анимации во времени.

Получаемые результаты расчетов отличается высокой точностью, а компьютерная динамическая модель -- адекватностью отражения гидродинамических процессов.

Практическое применение системы позволит не только выполнять проектный гидродинамический расчет, но и оперативно контролировать и сравнивать фактические и расчетные данные при цементировании скважин в реальном времени.

Дальнейшее развитие созданной системы предполагает включение в нее возможности чтения исходной информации о проектирующейся скважине из заранее подготовленных файлов -- технических заданий, а также включение в нее механизма оптимизации выбора количества, типа агрегатов и режимов их работы.

Список использованных источников

1. Басарыгин Ю. М. Бурение нефтяных и газовых скважин: учеб. пособие для вузов / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 632 с.

2. Бобрицкий Н. В. Основы нефтяной и газовой промышленности: eчебник для ВУЗов / Н. В. Бобрицкий, В. А. Юфин. - М.: Недра, 1988. - 200 с.

3. Бездробный О. И. Контроль процессов бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин / О. И. Бездробный, А. Г. Александров. - М.: Недра, 1999. - 216 с.

4. Булатов А. И. Спутник буровика: справ. пособие: в 2 кн. / А. И. Булатов, С. В. Долгов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006. - Кн. 2. -- 534 с.

5. Бездробный О. И. Справочное руководство по цементировочному оборудованию / О. И. Бездробный - М.: ГенНицИздат, 1979. - 205 с.

6. Парфенюк С.Н. Проблемы автоматизации проектирования буровых работ. Конструкция скважины / С.Н. Парфенюк // Проблемы автоматизации проектирования буровых работ. Конструкция скважины [Электронный ресурс]. -- 1997 -- Режим доступа: http://masters.donntu.edu.ua/2003/ggeo/parfenyuk/library/article.htm -Дата доступа: 31.05.2011.

7. Gibbs Technologies [Электронный ресурс]. - 2011. - Режим доступа: http://www.gibbstech.com/gibbstech.php - Дата доступа: 31.05.2011.

8. Oil and Gas Software Directory - Find Oil and Gas Solutions [Электронный ресурс]. - 2011. - Режим доступа: http://www.softscout.com/software/Energy-and-Natural-Resources/Oil-аnd -Gas/p4.html - Дата доступа: 31.05.2011.

9. Партнерство между российской и норвежской нефтегазовой промышленностью [Электронный ресурс]. - 2011. - Режим доступа: http://www.intsok.ru/index.php?id=2053 - Дата доступа: 31.05.2011.

10. Мак-Федрис П. Microsoft Windows XP SP2. Полное руководство - Microsoft Windows XP Unleashed / П. Мак-Федрис - М.: «Вильямс», 2006. - С. 880.

11. Пашеку Х. Программирование в Borland Delphi 2006 для профессионалов / Х. Пашеку - М.: «Вильямс», 2006. - С. 944.

12. Шилдт Г. Полный справочник по С# / Г. Шилдт - М.: «Вильямс», 2004. - 752 с.

13. Пензенский Государственный университет. Кафедра «Вычислительная техника». Методология IDEF0 [Электронный ресурс]. - 2011. - Режим доступа: http://alice.pnzgu.ru/case/ caseinfo/bpwin/part3.php - Дата доступа: 05.06.2011.

14. Логвиненко С. В. Цементирование нефтяных и газовых скважин: учебник для рабочих на производстве / С. В. Логвиненко . - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1986. - 280 с.

15. Козловский Е. А. Кибернетические системы в строительстве скважин / Е. А. Козловский, М. А. Комаров, В. М. Питерский. - М.: Недра, 1985. - 285 с.

16. Каракозов А. А. Оптимизация комплекса работ, связанных с сооружением скважины на основе программирования на ЭВМ / А. А. Каракозов, К. Н. Рудковская, В. А. Русанов // Разработка нефтегазовых месторождений. - Донецк, 2001. - Вып. 32. -
С. 73 - 74.

17. Ивачев Л. М. Разработка метода проектирования на ЭВМ оптимальной конструкции скважины / Л. М. Ивачев, Н. Т. Филимоненко // Разработка нефтегазовых месторождений. - Донецк, 2000. - Вып. 30. - С. 53 - 54.

18. Вагаришин Ю. М. Теория и практика решения важнейших технологических проблем ремонта нефтяных и газовых скважин : в 2 т. / Ю. М. Вагаришин, П. П. Макаренко. - Краснодар.: Советская Кубань, 2000. - 346 с.

19. Автоматизация моделирования гидродинамических процессов цементирования нефтяных скважин / Т. А. Трохова, А. Г. Фарберов // Труды / Международная научно-практическая конференция «Инженерные системы - 2010». Москва, 6-9 апреля 2010 г. - М.: РУДН, 2010- С. 303-306.

20. Кузнецов С. Д. Основы баз данных / С. Д. Кузнецов - 2-е изд. - М.: ЗАО «Издательство «Бином», 2007. - 484 с.

21. Кауфельд Дж., Microsoft Office Access 2003 для профессионалов / Дж. Кауфельд.: Пер. с англ. - М.: Издательство «Диалектика», 2006. - 320 с.

22. Клайн К. Полный справочник SQL / К. Клайн.: - М.: Кудиц-Образ, 2006. - 832 с.

23. Тидвелл Дж. Разработка пользовательских интерфейсов / Дж. Тидвелл.: Пер. с англ. - СПб: Питер, 2008. - 416 с.

24. Волченков Е. П. Стандартизация пользовательского интерфейса / Е. П. Волченков // Программная инженерия. - 2002. - №4. - С. 65 - 67.

25. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения: ГОСТ 34.003-90. - Введ. 01.01.1992. - Мн. : Гос. ком. по стандартизации Республики Беларусь: Министерство электротехнической промышленности и приборостроения СССР, 1998. - 20 с.

26. Архангельский А. Я. Программирование в Delphi 6 / А. Я. Архангельский - М.: ЗАО «Издательство «Бином», 2003. - 1120 с.

27. Укрупненные нормы затрат труда на разработку программного обеспечения. - Утв. Постановлением Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь № 91 от 27.06.2007, рег. № 1966/12от 04.07.2007.

28. Единая система программной документации. Стадии разработки: ГОСТ 19.102-77. - Введ. 01.01.1980. - Мн. : Государственный комитет по стандартизации Республики Беларусь, 2005. - 16 с.

29. Методические рекомендациями по планированию, учету и калькулированию себестоимости научно-технической продукции. - Утв. Приказом председателя Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь № 156 от 31.08.1998, рег. № 8/1117 от 11.10.1999.

30. Инструкция по бухгалтерскому учету результатов научно-технической деятельности. - Утв. Постановлением Министерства финансов Республики Беларусь № 75 от 30.06.2006, рег. № 8/14718 от 14.07.2006.

31. Республика Беларусь. Законы. Об основах государственной научно-технической политики. 19.01.1993 № 2105-XII [Текст] : [принят Верховным Советом Республики Беларусь 19 января 1993 г.]. рег. № 2/371 от 05.02.1999 : текст по состоянию на 7 июн. 2011 г.

32. Республика Беларусь. Указы. О государственной поддержке разработки и экспорта информационных технологий. № 234 [Текст] : [подписан Президентом Респ. Беларусь 3 мая 2001 г.]. рег. № 1/2614 от 07.05.2001 : текст по состоянию на 7 июн. 2011 г.

33. Республика Беларусь. Указы. О государственной регистрации научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-технологических работ. № 356 [Текст] : [подписан Президентом Респ. Беларусь 25 мая 2006 г.]. рег. № 1/7622 от 29.05.2006 : текст по состоянию на 7 июн. 2011 г.

34. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - Утв. Постановлением Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь № 45 от 03.12.2004, рег. № 8/11889 от 27.12.2004.

35. Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности: ГОСТ 12.3.009-76. - Введ. 01.01.1977. - Мн. : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2009. - 12 с.

36. Ресурсосбережение. Основные положения: ГОСТ 30166-95. - Введ. 01.01.2001. - Мн. : МТК «Энергосбережение»: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2001. - 12 с.

37. Энергосбережение. Общие положения: СТБ 1346-2002. - Введ. 01.01.2003. - Мн. : Государственный комитет по стандартизации Республики Беларусь: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2002. - 12 с.

Размещено на Allbest.ru