Проектирование и внедрение автоматизированного рабочего места инженера ГУП "Водоканал"

Размещено на http://www.allbest.ru

100

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Основы проектирования АИС

1.1 Описание и анализ деятельности ГУП «Водоканал г. Гудермес»

1.2 Экономическая сущность задачи создания АИС

1.3 Обоснование необходимости и цели использования ЭВМ для решения задачи

1.4 Постановка задачи

1.5 Анализ существующих разработок и выбор технологии проектирования

1.6 Обоснование проектных решений по видам обеспечения

2. Проектирование и внедрение АРМ инженера ГУП «Водоканал»

2.1 Концептуальная модель и ее описание

2.2 Программное обеспечение задачи (комплекса задач, АРМ)

2.3 Реализация интерфейса АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес»

2.4 Обоснование экономической эффективности проекта

3. Информационная безопасность

3.1 Виды угроз безопасности информации

3.2 Защита баз данных в ГУП «Водоканал г. Гудермес»

3.3 Антивирусная защита информации

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

автоматизированный рабочий инженер

В современных условиях динамично развивается рынок комплексных интегрированных систем автоматизации предприятий и учреждений самого различного профиля (финансовых, промышленных, офисных) и самых различных размеров с разнообразными схемами иерархии, начиная от малых предприятий численностью в несколько десятков человек и завершая крупными корпорациями численностью в десятки тысяч сотрудников. Такие системы предназначены для решения задач как предприятия в целом (управление финансовыми ресурсами, управление запасами, планирование и производство, сбыт и снабжение, техническое обслуживание и ремонт оборудования, управление персоналом и т.п.), так и уровня его производственных подразделений, цехов и участков.

В наше время основные операции организаций уже трудно представить без широкого использования вычислительных технологий, в управлении, в производственном процессе, в сфере безопасности и т.д. И постепенно использованные персональные электронно-вычислительной техники сливаются, соединяются в локальные, корпоративные сети, для совместного использования и обработки производственной, экономической и т.д. информацией. Для эффективной работы систем, часто очень сложно соединенных и с огромным объемом обработки данных, требуется разработка систем хранения и обработки данных, включающих в себя технические, материальные и программные ресурсы обеспечения, называемых информационными системами. От того, как сформирована информационная система, от принятой архитектуры соединений, от устройства хранения и обработки, от систем управления потоками зависит успех организации.

С целью обеспечения возможности взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном режиме появляется необходимость реализовать в рамках АСУ так называемое АРМ - автоматизированное рабочее место. АРМ представляет собой совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ, т.е. такие функции как:

возможность ввода информации в ЭВМ;

возможность вывода информации из ЭВМ на экран монитора, принтер или другие устройства вывода (в настоящее время этот перечень достаточно широк - графопостроители, и т.п.).

АРМ можно определить как комплекс информационных ресурсов, программно-технических и организационно-технологических средств индивидуального и коллективного пользования, объединенных для выполнения определенных функций профессионального работника управления.

С помощью АРМ специалист может обрабатывать тексты, посылать и принимать сообщения, хранящиеся в памяти ЭВМ, участвовать в совещаниях, организовывать и вести личные архивы документов, выполнять расчеты и получать готовые результаты в табличной и графической форме. Обычно процессы принятия решений и управления в целом реализуются коллективно, но необходима проблемная реализация АРМ управленческого персонала, соответствующая различным уровням управления и реализуемым функциям. Подготовка информации для принятия решений, собственно принятие решений и их реализация могут иметь много общего в различных экономических службах предприятия. Также многие функции являются типовыми для многих предприятий. Это позволяет создавать гибкие, перестраиваемые структуры управления.

Актуальность исследований. Несмотря на высокие требования к водоканалам по непрерывности подачи воды в наши квартиры, уровень автоматизации на этих предприятиях весьма низок, а зачастую и вовсе никакой автоматизации там нет. Однако автоматизация на водоканалах необходима, и в первую очередь, для более эффективного управления технологическим процессом добычи и транспортировки воды, так как это позволяет снизить затраты энергии и более рационально распорядиться имеющимися ресурсами.

На сегодняшний день существуют определенные предпосылки внедрения единой информационно-технологической системы АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес»:

Усиленное внимание со стороны контролирующих органов, муниципальных властей и населения.

Необходимость Формирования большого количества отчетов вовне.

Устаревшая инфраструктура, требующая капитального ремонта и быстрого реагирования на возникшие аварийные ситуации.

Рукописное состояние информационных баз.

Длительный срок формирования технических условий на подключение и заключения договора на оказание услуг. Разветвленная сеть филиалов и точек сбора информации.

Необходимость создания единой информационной сети для оперативного владения текущей ситуацией.

Отсутствие постоянного контроля за перемещением спецтехники в пределах муниципального образования или района обслуживания.

Отсутствие единой информационной базы, постоянно актуализируемой с системой формирования статистики и аналитики.

Недостаточный контроль за исполнением заявок и обращений, сроков выполнения работ и скорости реагирования на внештатные ситуации.

Отсутствие внутреннего документооборота.

Необходимость сокращения и упорядочивания большого числа отчетов.

Службы ГУП «Водоканал г. Гудермес», требующие автоматизации:

1. Отдел по подготовке технических условий (ТУ);

2. Отдел по согласованию проектной документации (ПД);

3. Отдел технического надзора (ТН);

4. ПТО/ЦРА - Архивариус;

5. ЦРА;

6. Договорная группа (ДГ);

7. Отдел по приему заявок;

8. Отдел по работе с договорами;

9. Аналитическая группа (АГ);

10. Отдел приема показаний приборов учета;

12. Отдел формирования начислений;

13. ЦРА - Группа расчетов (ГР);

14. УВХ/УКХ - Отдел проведения технических работ;

15. Общий отдел - Приемная;

16. Бухгалтерия.

Надзорные и контролирующие органы системы ГУП «Водоканал г. Гудермес»:

Диспетчерская служба;

Договорная служба и ПТО;

Филиал телеметрия, ИС, SCADA;

Система сбора данных единого центра обслуживания;

Голосовой портал;

SMS портал;

WEB портал;

Электронная почта;

Прием данных от систем АСКУЭ;

Автоматические системы управления объектами;

Система SCADA;

Единая БД;

Система автоинформирования;

Система отчетности и аналитики;

Система картографии;

Система автотреккинга;

Муниципальные власти;

Расчетная система «Потребители».

Целью дипломного проектирования является разработка и внедрение единой информационно-технологической системы АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес» по внедрению Республиканской целевой программы «Чистая вода».

Основные задачи, которые нужно решить в единой системе:

Единая точка входа для всей поступающей информации от физических и юридических лиц, от внутренних служб: звонки, запросы, письма, исходящие отчеты, SMS, электронная почта;

Единая информационная база, в которой должны работать все подразделения независимо от местоположения и количества рабочих мест;

Матричная система внутренней отчетности и аналитики;

Автоматическое формирование отчетов для руководства и по запросу надзорных органов;

Автообзвон дебиторов и крупных потребителей в период ЧС и ППР;

Стыковка с бухгалтерскими, складскими и снабженческими программами;

Стыковка с существующими система технического учета и геоинформационными системами и систем типа SCADA;

Работа бригад в режиме «мобильного клиента».

Дипломный проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word.

Глава 1. Основы проектирования и внедрения автоматизированных информационных систем

1.1 Описание и анализ деятельности ГУП «Водоканал г. Гудермес»

Чеченская Республика располагает значительными ресурсами подземных пресных вод, которые являются основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения на всей ее территории. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения Чеченской Республики разведаны и утверждены запасы по 10 месторождениям в объеме 1071,1 тыс. м3/сутки, из которых 479,8 тыс. м3/сутки подготовлены к промышленному освоению.

Общий водоотбор с подземных источников составляет 386,86 тыс. м3/сутки или 80,62% от запасов, подготовленных к промышленному освоению. Наиболее освоенные месторождения: Грозненское (Чернореченский участок - 98,9%) и Самашкинское (90%).

Всего в республике выделено 15 крупных водопотребителей (города, поселки городского типа), которые используют 309,6 тыс. м3/сутки подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения, 10 из них - с водоотбором более 1 тыс. м3/сутки. Наиболее крупными потребителями подземных вод являются водоканалы:

г. Грозного - 253,459 тыс. м3/сутки;

г. Гудермеса - 15,753 тыс. м3/сутки;

Несмотря на достаточно высокую обеспеченность эксплуатационными ресурсами пресных подземных вод, состояние качества питьевой воды на территории Чеченской Республики остается одной из актуальных проблем, представляющих реальную угрозу здоровью населения.

В Чеченской Республике имеются 445 источников централизованного водоснабжения населения (водозаборы и артезианские скважины), из которых более 70% не соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 по обустройству зон санитарной защиты от загрязнения, более 90 % водозаборных объектов и сооружений не оборудованы системой очистки и обеззараживания питьевой воды.

Государственное унитарное предприятие «Водоканал г. Гудермес» решает одну из главных задач жизнеобеспечения города и пригородов - предоставление его жителям и организациям услуг водоснабжения и водоотведения, обеспечивая при этом экологическую безопасность. В состав предприятия входят 9 филиалов, из них - 5 производственных, а также центр по работе с абонентами, специализированное эксплуатационное предприятие, информационно-образовательный центр и медицинский центр. Персонал предприятия составляет около 2 тыс. человек. Предприятие производит и подает потребителям в среднем около 600 тыс. м3 воды в сутки.

ГУП «Водоканал г. Гудермес» - это уникальный комплекс гидротехнических и водопроводных сооружений.

Основные задачи предприятия - транспортировка, очистка воды, бесперебойное водоснабжение города питьевой и технической водой.

Направления деятельности предприятия:

Водозабор с целью подачи питьевой и технической воды в маловодные регионы;

Подготовка питьевой и технической воды;

Внешнее централизованное водоснабжение питьевой и технической водой;

Технический контроль и анализ качества продукции контрольно-исследовательской водной лабораторией, выполнение проектно-сметной документации, исследовательских, конструкторских и наладочных работ для объектов водоснабжения;

Разработка и осуществление мероприятий по предотвращению загрязнения водных источников и зон санитарной охраны, инвентаризация земель;

Инженерно-геологические, инженерно-гидрологические и специальные виды изысканий;

Металлическое литье и обработка металлов;

Производство и реализация трубопроводной арматуры, включая задвижки, клапаны, компенсаторы, вантузы, запчасти к насосам и другому механическому оборудованию.

Организационная схема ГУП «Водоканал г. Гудермес» представлена на рисунке 1.1.

Рис. 1.1 Организационная схема ГУП «Водоканал г. Гудермес».

К производственным подразделениям относятся цехи, участки, лаборатории, в которых изготавливается, проходит контрольные проверки и испытания основная продукция, выпускаемая предприятием, комплектующие изделия, приобретаемые со стороны, материалы и полуфабрикаты, запасные части для обслуживания изделий и ремонта в процессе эксплуатации; преобразовываются различные виды энергии, потребляемые для технологических и иных целей и т.п.

В ГУП «Водоканал г. Гудермес» структура основных технологических переделов состоит из отдела бухгалтерии, ремонтного участка, подразделений канализационных и водопроводных сетей. В канализационных сетях открыто подразделение очистные сооружения.

Функции структурных подразделений ГУП «Водоканал г. Гудермес»:

1.Отдел бухгалтерского учёта: учёт и контроль на предприятии за расходом денежных средств, материалов, контроль отгрузки продукции, организация финансовой деятельности на предприятии, экономический анализ результатов работы предприятия.

2. Производственные службы: система канализации, водоснабжения, санитарной чистки отвечают за организацию производства, контроль за ходом и сроком выполненных работ и услуг, проверка качества выполненных работ. Осуществляют текущий и капитальный ремонт оборудования, а также отвечают за материально-техническое снабжение объектов и клиентов материалами согласно производственной программе.

Оценку рациональности ОСУ можно провести на основе следующих принципов:

1. Ориентация структурных подразделений на услуги, рынок или потребителя, а не на выполнение функций;

2. Основу организационной структуры составляют группы специалистов или команды, а не функции и отделы;

3. Ориентация на минимальное число уровней управления и широкую сферу контроля;

4. Ответственность каждого работника за конечные результаты и возможность проявления инициативы.

Директор ГУП «Водоканал г. Гудермес» является единоличным исполнительным органом предприятия, назначаемый на должность и освобождаемый от должности собственником имущества предприятия. Директор ГУП «Водоканал г. Гудермес» подотчетен и подконтролен собственнику имущества предприятия и несет перед ним ответственность за экономические результаты деятельности предприятия, а также за сохранность и целевое использование имущества предприятия.

В подчинении директора находятся главный бухгалтер, экономист, механик, мастера, техник по эксплуатации водопроводного хозяйства, контролер по воде.

Главный бухгалтер - осуществляет организацию бухгалтерского учета хозяйственно-финансовой деятельности предприятия и контроль за экономным использованием материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Организует учет поступающих денежных средств, товарно-материальных ценностей и основных средств, учет издержек производства и обращения, выполнение работ, а также финансовых, расчетных и кредитных операций.

В подчинении у гл. бухгалтера находятся бухгалтер-оператор, кассир. Они выполняют работу по различным участкам бухгалтерского учета (учет основных средств, затрат на производство, реализации продукции, расчеты с поставщиками и заказчиками). Осуществляют прием и контроль первичной документации по соответствующим участкам учета, и подготавливает их к счетной обработке. Отражает в бухгалтерском учете операции, связанные с движением денежных средств.

Также подчиненным у директора находится экономист. Он осуществляет организацию и совершенствование экономической деятельности предприятия, направленной на повышение производительности труда, эффективности и рентабельности производства, качества выпускаемой продукции, снижение ее себестоимости, обеспечение правильных соотношений темпов роста производительности труда и заработной платы, достижение наибольших результатов при наименьших затратах материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Проводит работу по совершенствованию планирования экономических показателей деятельности предприятия, достижению высокого уровня их обоснованности, по созданию и улучшению нормативной базы планирования. Экономист выполняет работу отдела кадров, она по согласованию с директором предприятия возглавляет работу по обеспечению предприятия кадрами рабочих и служащих требуемых профессий, специальностей и квалификации в соответствии с уровнем и профилем полученной ими подготовки и деловых качеств. Принимает трудящихся по вопросам найма, увольнения, перевода, контролирует расстановку и правильность использования работников в подразделениях предприятия. Обеспечивает прием, размещение и расстановку молодых специалистов и молодых рабочих в соответствии с полученной в учебном заведении профессией и специальностью.

Далее в подчинении директора должен быть главный инженер. Главный инженер должен определять техническую политику. Обеспечивать постоянное повышение уровня технической подготовки производства, его эффективности и сокращение материальных, финансовых и трудовых затрат на производство продукции, работ (услуг), высокое их качество. Обеспечивать эффективность проектных решений, своевременную и качественную подготовку производства, техническую эксплуатацию, ремонт и модернизацию оборудования, достижение высокого уровня качества продукции в процессе ее разработки и производства.

Механик - обеспечивает бесперебойную и технически правильную эксплуатацию и надежную работу автотранспорта. Механик предприятия выполняет также работу заведующего складом, он руководит работниками по приему, хранению и отпуску товарно-материальных ценностей на складе, по их размещению с учетом наиболее рационального использования складских помещений, облегчения и ускорения поиска необходимых материалов, инвентаря и т.п. Организует проведение погрузочно-разгрузочных работ на складе с соблюдением правил охраны труда, техники безопасности. Участвует в проведении инвентаризации товарно-материальных ценностей.

Мастера канализационных и водопроводных сетей обеспечивают бесперебойную и технически правильную эксплуатацию и надежную работу оборудования, содержание в работоспособном состоянии на требуемом уровне точности. Согласовывает планы (графики) с подрядными организациями, привлекаемыми для проведения ремонтов, своевременно обеспечивает их необходимой технической документацией, участвует в составлении титульных списков на капитальный ремонт. Организует межремонтное обслуживание, своевременный и качественный ремонт и модернизацию оборудования, работу по повышению его надежности и долговечности, технический надзор за состоянием, содержанием, ремонтом зданий и сооружений, обеспечивает рациональное использование труда подчиненных им рабочих и материалов на выполнение ремонтных работ.

За качество выполняемых работ и услуг ответственность кроме директора несут мастера подразделений. Они организует проведение работ по контролю качества выпускаемой предприятием продукции, выполнение работ в соответствии с требованиями стандартов и технических условий, технической документацией, условий поставок и договоров, а также по укреплению производственной дисциплины, обеспечению высокого технического уровня и качества выполняемых работ и услуг.

Также в подчинении директора находится лаборант очистных сооружений. Он организует проведение химических анализов, обеспечивает лабораторный контроль соответствия качества сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции действующим стандартам и техническим условиям. Возглавляет работу по разработке новых и совершенствованию существующих методов лабораторного контроля и оказывает помощь в их внедрении в производство. Принимает меры по сокращению затрат труда.

Контролер по воде непосредственно подчиняется мастеру водопроводных сетей и директору предприятия. В его обязанности входит контроль за правильностью расхода воды, правильностью распределения общего объема расхода воды по потребителям, сопоставления отпуска и оплаты воды, согласно счетчиков потребления воды, а также проверка качества потребляемой воды пользователями.

Представители рабочих профессий: водители, слесаря, операторы, машинисты насосных установок подчиняются непосредственно мастерам подразделений и выполняют круг обязанностей, обозначенных при приеме на работу.

Краткую экономическую характеристику ГУП «Водоканал г. Гудермес» представляет анализ основных экономических показателей деятельности в динамике по данным бухгалтерской отчетности за 2010-2011гг., которые приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Основные экономические показатели деятельности ГУП «Водоканал г. Гудермес» в динамике за 2010-2011гг. (тыс. руб.).

Показатели	2011 год	2010 год
1.Выручка от реализации товаров, продукции, работ, услуг (за минусом НДС, акцизов и аналогичных обязательных платежей)	8166.6	8765.0
2.Себестоимость реализации продукции, работ, услуг	7918.4	8830
3.Валовая прибыль (убыток) отчетного периода	248.2	-65.0
6 .Прибыль (убыток) от реализации	248.2	-65.0
10.Прочие операционные доходы	59.9	1007.0
11.Прочие операционные расходы	67.3	917.0
14.Прибыль (убыток) до налогообложения	240.8	25.0
15. Налог на прибыль
16.Чистая прибыль отчетного периода	240.8	25.0

Как видно из таблицы предприятие прибыльное и хотя за 2011 год им получена меньшая прибыль (по сравнению с 2010 годом), выручка от реализации продукции возросла на 7,3%.

Структура доходов и расходов за 2010 и 2011 годы ГУП «Водоканал г. Гудермес» наглядно представлена на рисунках 1.2 и 1.3.

Рис. 1.2 Структура доходов предприятия за 2010-2011гг., тыс. руб.

Рис. 1.3 Структура расходов предприятия за 2010- 2011гг., тыс. руб.

На рис.1 и 2 видно, что за 2011 год увеличились все статьи расходов. Таким образом, несмотря на увеличение расходов, предприятие получило хоть небольшую, но прибыль за снижения прочих расходов.

За 2011 год предприятием произведено и оказано услуг всего на сумму 9772,0 тыс. руб., в том числе из них населению - 5715.2 тыс. руб.

Затраты, связанные с производством услуг составили 9714.0 тыс. рублей. Получена прибыль от хозяйственной деятельности предприятия в размере 58.0 тыс. рублей.

Всего на 2009 год запланировано выполнить работы по текущему ремонту 1 млн. 53 тыс. руб. Из них по водопроводу 1 млн. 14,6 тыс. руб. и по канализации 38,4 тыс. руб.

В ГУП «Водоканал г. Гудермес» по состоянию на конец 2011года числилось основных средств на сумму 430 т. руб. по балансовой стоимости, за 2011 год поступило основных средств на сумму 10,0 тыс. руб., поэтому по состоянию на начало 2011 года сумма основных средств составляет 440 тыс. руб. Нематериальных активом по состоянию на 1 января 2009г. не имеется, финансовых вложений также нет.

Материальных оборотных средств числится на начало этого года на сумму 189, 0 тыс. руб. Денежных средств на эту дату предприятие имеет в сумме 76 тыс. руб.

1.2 Экономическая сущность задачи создания АРМ

Система водоснабжения и водоотведения г. Гудермес включает 45 км. водопроводных и 36 км. канализационных сетей, а также насосные станции подкачки воды и перекачки сточных вод. Обеспечением работы сетей и насосных станций занимается аварийно - техническая служба (АТС).

Для сокращения времени на устранение аварий в распоряжении АТС находится вся необходимая техника и современное оборудование. На насосных станциях перекачки сточных вод установлены высокоэффективные насосы.

Управление системой водоснабжения и канализации осуществляется центральной диспетчерской службой (ЦДС). В распоряжении ЦДС имеются компьютеризированные планшеты г. Гудермес с точным нанесением всех сетей, коммуникаций и объектов города, что позволяет наиболее эффективно решать инженерные задачи и сократить время устранения аварий. Для оперативного управления основной насосной станцией зоны «А» внедрена система дистанционного управления с компьютера ЦДС. Развитием диспетчеризации и автоматизации занимаются службы АСУ и КИП.

Качество питьевой воды, а также сбрасываемых сточных вод контролируется центральной лабораторией (ЦЛ). В настоящее время создается централизованная лабораторная служба, в планах которой контроль качества питьевой воды по показателям СанПиН не только систем г. Гудермес, но и некоторых городов ЧР.

Реконструкция, ремонт и строительство сооружений водопроводно-канализационного хозяйства г. Гудермес невозможно без высокоразвитых вспомогательных служб.

Современное оснащение ремонтно-механического цеха (РМЦ) позволило увеличить объем и повысить качество работ по ремонту и изготовлению технологического оборудования. В настоящее время РМЦ выполняет работы по ремонту и ревизии запорной арматуры, насосов, изготовлению емкостного и другого оборудования практически любой сложности.

Электроцех производит работы по ремонту, ревизии и наладки электротехнического оборудования всех служб и подразделений ГУП «Водоканал г. Гудермес».

Около 80 единиц техники, обеспечивающей выполнение аварийно- технических и строительно-монтажных работ, находятся на вооружении автотранспортного цеха. Цех также выполняет все ремонтные и технические работы автотранспорта. Заправочные станции ГУП «Водоканал г. Гудермес» сокращают время и затраты на обеспечение ГСМ всего транспортного хозяйства предприятия.

Ремонтно-строительное управление имеет в своем распоряжении современное оборудование и технику, позволяющие производить строительно-монтажные работы «под ключ».

Отдел кап. строительства располагает высококвалифицированными специалистами, выполняющими проектные работы в объеме, необходимом для строительства объекта без привлечения других организаций.

Таким образом, в ГУП «Водоканал г. Гудермес» имеются все необходимые службы и подразделения для осуществления основной задачи - надежного водоснабжения и водоотведения г. Гудермес.

Автоматизированная система управления объектами водоснабжения и водоотведения предназначена для автоматизации процесса сбора и обработки информации о работе канализационных насосных станций (КНС), водонасосных станций (ВНС) и других объектов сети водоснабжения и водоотведения, а также для решения задач централизованного управления объектами водоснабжения и водоотведения с централизованного диспетчерского пункта (ЦДП).

АСУ состоит из 2-х уровней: верхнего и нижнего (рисунок 1.4). В состав оборудования ЦДП (верхний уровень) входят контроллер SIMATIC S7-300 и компьютер операторской станции на котором установлена система WinCC.

Рис. 1.4 Структура системы управления.

Нижний уровень включает в себя три насосные станции:

ВНС зоны «А»;

ВНС зоны «Б»;

водозабор и НФС с. Джалка.

На каждой станции установлены контроллеры, выполняющие следующие функции:

сбор информации с датчиков;

управление технологическими агрегатами станции;

диагностика неисправностей станций;

контроль проникновения на станцию и срабатывания пожарной сигнализации;

расчет статистических параметров.

На ВНС зоны «А» локальная система управления была реализована на базе контролера SIMATIC S5. В 2010 г. Для включения зоны «А» в общую систему управления на станции дополнительно был установлен контроллер SIMATIC S7-300 для связи с контроллером SIMATIC S5 и ЦДП.

На ВНС зоны «Б» установлена текстовая панель оператора ОР17, предназначенная для процесса контроля оборудования ВНС персоналом станции.

1.3 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи

При переходе от автоматизации отдельных процессов предметной области к созданию автоматизированных информационных систем требуется не только взаимоувязка приложений, но и качественно новый подход к организации данных. Этот подход состоит в использовании единого хранилища - базы данных. Отдельные пользователи перестают быть владельцами тех или иных данных. Все данные накапливаются и хранятся централизованно. В памяти ЭВМ создается динамически обновляемая модель предметной области.

Слова «динамически обновляемая» означают, что соответствие БД текущему состоянию предметной области обеспечивается не периодически (раз в месяц, неделю, день), а в режиме реального времени.

При выборках для разных приложений эти записи могут быть упорядочены по-разному, т.е. пользователи информационной системы имеют возможность обращаться к интересующим их данным, а одни и те же данные могут быть по-разному представлены в соответствии с потребностями пользователей. При этом всякое обращение к данным осуществляется через некий программный фильтр, обеспечивающий, если это необходимо, предварительные преобразования запрошенных пользователем данных.

Отличительной чертой баз данных следует считать совместное хранение данных с их описаниями. Традиционно описания данных содержались в прикладных программах. При этом если обрабатывалось лишь два поля записи, программа включала описание всей записи. В результате любое изменение в организации приводило к необходимости внесения изменений в созданные программы [27].

Современный подход требует, чтобы в программе были лишь перечислены необходимые для обработки данные и заданы требуемые форматы их представления. При этом описание баз данных становится независимым от программ пользователей и составляет самостоятельный объект хранения. Эти описания обычно называют метаданными [15].

Важнейшим компонентом автоматизированной системы сбора, накопления и эффективного использования информации является система управления базами данных (СУБД). Программы, составляющие СУБД включают ядро и сервисные средства. Ядро - это набор программных модулей, необходимый и достаточный для создания и поддержания БД. Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных возможностей и услуг по обслуживанию систем баз данных. Языковые средства служат для описания БД и используются для обработки данных пользователями.

Приложение «АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес» предназначено для создания единой информационно-технологической системы.

Основные задачи, которые нужно решить в единой системе:

Единая точка входа для всей поступающей информации от физических и юридических лиц, от внутренних служб: звонки, запросы, письма, исходящие отчеты, SMS, электронная почта;

Единая информационная база, в которой должны работать все подразделения независимо от местоположения и количества рабочих мест;

Матричная система внутренней отчетности и аналитики. Автоматическое формирование отчетов для руководства и по запросу надзорных органов;

Автообзвон дебиторов и крупных потребителей в период ЧС и ППР;

Стыковка с бухгалтерскими, складскими и снабженческими программами. Стыковка с существующими система технического учета и геоинформационными системами и систем типа SCADA;

Работа бригад в режиме «мобильного клиента».

Система позволяет обеспечить многопользовательский доступ к единой базе данных организации, при этом возможна одновременная работа нескольких пользователей с информацией, что позволит гибко распределить обязанности между сотрудниками. При работе в многопользовательском режиме пользователям назначаются права доступа к информации. Однако система не исключает возможность работы и в локальном варианте - на одном рабочем месте.

В основу конструирования АРМ положены следующие основные принципы:

1. Максимальная ориентация на конечного пользователя, достигаемая созданием инструментальных средств адаптации АРМ к уровню подготовки пользователя, возможностей его обучения и самообучения.

2. Формализация профессиональных знаний, то есть возможность предоставления с помощью АРМ самостоятельно автоматизировать новые функции и решать новые задачи в процессе накопления опыта работы с системой.

3. Проблемная ориентация АРМ на решение определенного класса задач, объединенных общей технологией обработки информации, единством режимов работы и эксплуатации, что характерно для специалистов экономических служб.

4. Модульность построения, обеспечивающая сопряжение АРМ с другими элементами системы обработки информации, а также модификацию и наращивание возможностей АРМ без прерывания его функционирования.

5. Эргономичность, то есть создание для пользователя комфортных условий труда и дружественного интерфейса общения с системой.

В основу классификации АРМ может быть положен ряд классификационных признаков. С учетом областей применения возможна классификация АРМ по функциональному признаку:

1. АРМ административно - управленческого персонала;

2. АРМ проектировщика радиоэлектронной аппаратуры, автоматизированных систем управления и т.д.

3. АРМ специалиста в области экономики, математики, физики, и т. д.

4. АРМ производственно-технологического назначения.

Важным классификационным признаком АРМ является режим его эксплуатации, по которому выделяются одиночный, групповой и сетевой режимы эксплуатации. В первом случае АРМ реализуется на обособленной ПЭВМ, все ресурсы который находятся в монопольном распоряжении пользователя. Такое рабочее место ориентировано на решение нестандартных, специфических задач, и для его реализации применяются ЭВМ небольшой мощности.

При групповом режиме эксплуатации на базе одной ЭВМ реализуется несколько рабочих мест, объединенных по принципу административной или функциональной общности. В этом случае требуются уже более мощные ЭВМ и достаточно сложное программное обеспечение. Групповой режим эксплуатации обычно используется для организации распределенной обработки данных в пределах отдельного подразделения или организации для обслуживания стабильных групп специалистов и руководителей.

Сетевой режим эксплуатации АРМ объединяет достоинства первого и второго. В этом случае каждое АРМ строится на базе одной ЭВМ, но в то же время имеется возможность использовать некоторые общие ресурсы вычислительной сети.

Одним из подходов к классификации АРМ является их систематизация по видам решаемых задач. Возможны следующие группы АРМ:

Для решения информационно-вычислительных задач;

Для решения задач подготовки и ввода данных;

Для решения информационно-справочных задач;

Для решения задач бухгалтерского учета;

Для решения задач статистической обработки данных;

Для решения задач аналитических расчетов.

Обоснованное отнесения АРМ к определенной группе будет способствовать более глубокому и тщательному анализу, возможности сравнительной оценки различных однотипных АРМ с целью выбора наиболее предпочтительного.

1.4 Постановка задачи

В дипломном проекте поставлена задача по разработке и внедрению единой информационно-технологической системы АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес» по внедрению Республиканской целевой программы «Чистая вода».

В рамках создания единой информационно-технологической системы АРМ инженера ГУП «Водоканал г. Гудермес» необходимо автоматизировать следующие службы:

1. Отдел по подготовке технических условий (ТУ);

2. Отдел по согласованию проектной документации (ПД);

3. Отдел технического надзора (ТН);

4. ПТО/ЦРА - Архивариус;

5. ЦРА;

6. Договорная группа (ДГ);

7. Отдел по приему заявок;

8. Отдел по работе с договорами;

9. Аналитическая группа (АГ);

10. Отдел приема показаний приборов учета;

12. Отдел формирования начислений;

13. ЦРА - Группа расчетов (ГР);

14. УВХ/УКХ - Отдел проведения технических работ;

15. Общий отдел - Приемная;

16. Бухгалтерия;

17. ПТО.

Основные задачи, которые нужно решить в единой системе:

Единая точка входа для всей поступающей информации от физических и юридических лиц, от внутренних служб: звонки, запросы, письма, исходящие отчеты, SMS, электронная почта;

Единая информационная база, в которой должны работать все подразделения независимо от местоположения и количества рабочих мест;

Матричная система внутренней отчетности и аналитики;

Автоматическое формирование отчетов для руководства и по запросу надзорных органов;

Автообзвон дебиторов и крупных потребителей в период ЧС и ППР;

Стыковка с бухгалтерскими, складскими и снабженческими программами;

Стыковка с существующими система технического учета и геоинформационными системами и систем типа SCADA;

Работа бригад в режиме «мобильного клиента».

Разрабатываемая система будет являться многопользовательской, обеспечивать координированную совместную работу коллектива сотрудников. Этим должно быть обусловлено как устройство системы, так и требования к ее настройке: идентификация пользователей системы, управление правами доступа к обрабатываемой информации, обеспечение целостности и сохранности информации.

Система будет иметь клиент-серверную архитектуру и должна эксплуатироваться в локальной сети организации. Такое устройство системы позволит обеспечить следующие ключевые характеристики:

организацию произвольного, легко изменяемого количества рабочих мест, определяемого объемом работ, характером решаемых в организации задач и числом необходимых для этого работников;

эффективную защиту целостности информации в режиме многопользовательского доступа;

обеспечение сохранности информации за счет ее централизованного архивирования и восстановления;

обеспечение конфиденциальности информации на основе управления правами доступа к ней.

1.5 Анализ существующих разработок и обоснование выбора

технологии проектирования

Основы современной информационной технологии составляют базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД), роль которых как единого средства хранения, обработки и доступа к большим объемам информации постоянно возрастает. При этом существенным является постоянное повышение объемов информации, хранимой в БД, что влечет за собой требование увеличения производительности таких систем. Резко возрастает также в разнообразных применениях спрос на интеллектуальный доступ к информации. Это особенно проявляется при организации логической обработки информации в системах баз знаний, на основе которых создаются современные экспертные системы. Быстрое развитие потребностей применений БД выдвигает новые требования к СУБД: поддержка широкого спектра типов представляемых данных и операций над ними (включая фактографические, документальные, картинно-графические данные); естественные и эффективные представления в БД разнообразных отношений между объектами предметных областей (например, пространственно-временных с обеспечением визуализации данных); поддержка непротиворечивости данных и реализация дедуктивных БД; обеспечение целостности БД в широком диапазоне разнообразных предметных областей и операционных обстановок; управление распределенными БД, интеграция неоднородных баз данных; существенное повышение надежности функционирования БД.

Рассмотрим наиболее популярные в России программные продукты, автоматизирующие в той или иной мере предприятия, занимающиеся водообеспечением и оказанием услуг в области водоснабжения.

I. Программный продукт «1С: Управление водоканалом» предназначен для комплексной автоматизации водоканалов. Автоматизация с использованием комплексного решения позволяет создать единый центр управления предприятием, проводить полный анализ деятельности предприятия. В системе реализованы все отраслевые функциональные возможности, необходимые для управления водоканалом.

«1С: Управление водоканалом» - совместный продукт фирмы «1С» и компании «Софт-портал». Продукт разработан на технологической платформе «1С: Предприятие 8», обеспечивающей масштабируемость, открытость, простоту администрирования и конфигурирования.

Сфера применения продукта:

Водоканалы;

Водопроводно-канализационные хозяйства;

Коммунальные системы;

Групповые водопроводы;

Жилкомхозы, ЖКХ, ЖКУ.

Возможности «1С: Управление водоканалом»:

1. Управление сбытом юридическим лицам:

Создание и ведение базы данных контрагентов, договоров, паспортов объектов сети, водопроводов и приборов учета;

Формирование детализированной иерархической модели сети водоснабжения;

Хранение истории изменений договорных и расчетных параметров объектов, индивидуальных графиков водозаборов;

Расчет нормативных часовых нагрузок объектов сети и водопроводов;

Расчет графиков отпуска воды и канализации по объектам и договорам;

Учета фактического времени работы объектов сети;

Учет простых и связанных приборов учета в любых единицах измерения;

Расчет и перерасчет фактического отпуска воды и канализации;

Автоматическое балансовое распределение пропущенных объемов воды и канализации;

Расчет плановых объемов реализации на любой календарный период.

2. Управление сбытом физическим лицам:

Поддержка расчетов в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 307 от 23.05.2006;

Формирование данных лицевых счетов;

Формирование базы данных счетчиков с учетом уровня их установки (общедомовые, подъездные, квартирные, индивидуальные);

Гибкая настройка справочника льгот, с указанием области распространения, процента льготы и социальной нормы;

Расчет ежемесячных начислений за коммунальные услуги;

Автоматическое проведение перерасчетов по любому набору лицевых счетов;

Учет актов о нарушении качества услуг;

Проведение расчетов и корректировок по выбранным лицевым счетам без пересчета всей базы данных;

Регистрация оплат: Банк, Касса, Почта, ЭПС.

3. Управление производством:

Паспортизация оборудования водозаборов;

Паспортизация магистральных и квартальных сетей;

Паспортизация расходов на собственные нужды;

Расчеты объемов производства воды;

Расчеты объемов водоотведения;

Расчеты потерь в магистральных и квартальных сетях;

Расчеты отпуска воды и приема сточных вод на собственные нужды предприятия;

Формирование водного баланса.

Конфигурация решает следующие специфические бизнес-задачи:

Построение детализированной структуры сети водоснабжения;

Формирование договорных отношений с автоматическим расчетом графиков отпуска воды и приема сточных вод;

Автоматический расчет отпуска воды и приема сточных вод и формирование платежных документов в соответствии с принятыми методиками расчета;

Автоматический расчет произведенных объемов воды и ее балансовое распределение.

II. АРМ «Ресурс». Система автоматизированного учета расхода ресурсов АРМ «Ресурс» предназначена для измерения расхода и объема холодной и горячей воды, природного газа, количества электроэнергии и тепловой энергии.

Система обеспечивает получение, накопление, обработку, хранение, отображение и передачу информации о расходе ресурсов в системы верхнего уровня. Система может использоваться как автономно, так и совместно с интегрированной системой охраны «Орион», используя ее линии связи и приборы.

Основные области применения системы - ЖКХ и промышленные объекты. Система сертифицирована как средство измерения.

Функциональные возможности:

Ведение учета потребления ресурсов (холодной и горячей воды, природного газа, электроэнергии и тепловой энергии);

Закрепление счетчиков за потребителями (ведение лицевых счетов);

Выписка квитанций на оплату (шаблоны квитанций формируются в MS Word);

Сведение баланса поступления и потребления ресурсов на объекте;

Экспорт показаний счетчиков в другие системы (1C, Excel и др.);

Контроль линии связи со счетчиками;

Ведение журнала всех изменений в системе;

Разграничение уровней доступа операторов к системе.

Состав системы:

счетчики расхода ресурсов, внесенные в Государственный реестр средств измерений, оснащенные импульсным телеметрическим выходом с максимальной частотой выходных импульсов до 250 имп/с

счетчики расхода ресурсов, внесенные в Государственный реестр средств измерений, оснащенные цифровым интерфейсом

адресные счетчики расхода "С2000-АСР2" - вторичные приборы, к каждому из которых подключаются до двух первичных счетчиков с импульсным выходом. Адресные счетчики расхода «С2000-АСР2» используются для:

накопления количества импульсов с первичных счетчиков;

передачи данных в цифровом формате в информационную сеть с использованием двухпроводной линии связи (ДПЛС).

контроллеры двухпроводной линии связи «С2000-КДЛ», обеспечивающие считывание, хранение и передачу на верхний уровень по интерфейсу RS-485 данных с адресных счетчиков расхода «С2000-АСР2»;

дополнительные устройства, обеспечивающие усиление сигнала при передаче цифровой информации в сети, адаптеры цифровых сигналов, а также блоки питания;

персональный компьютер типа IBM PC с установленным ПО АРМ «Ресурс» в качестве автоматизированного рабочего места (АРМ), в том числе обеспечивающий ведение времени для регистрации событий, выписки квитанций и сохранения значений расхода в архив, например, для построения трендов.

III. Программный комплекс «Учет коммунальных платежей» предназначен для автоматизации деятельности предприятий жилищно-коммунального хозяйства, домоуправлений, ЖЭКов, а также для всех организаций, в чьем ведении находятся квартиры или дома, по квартиросъемщикам которых ведется учет начислений и оплат. Система обеспечивает работников ЖКХ автоматизированными рабочими местами на базе единой информационной базы, обновляемой в режиме реального времени.

Комплекс «Учет коммунальных платежей» охватывает все сферы работы с нанимателями и собственниками жилья и обеспечивает выполнение следующих функций:

ведение базы лицевых счетов нанимателей и собственников жилья;

расчет платежей для различных типов жилья в соответствии с требованиями Постановления Правительства № 354 от 06.05.2011 (с момента вступления в силу постановления №354 в сентябре 2012 года применяться предусмотренная этим постановлением методика расчета платежей) с учетом требований Постановления Правительства РФ №857 от 27.08.2012; 

распределение расхода коммунальных ресурсов по данным ОДПУ в соответствии с постановлением №354 и начисление платежей на общедомовые нужды на основе нормативов потребления при отсутствии ОДПУ;

в течение переходного периода возможно распределение расхода коммунальных ресурсов по данным ОДПУ в соответствии с постановлением №307 (например за старые периоды);

перерасчеты платежей при недопоставке услуг;

перерасчеты при временном отсутствии жильцов;

формирование и печать платежного документа для оплаты жилищно-коммунальных услуг в соответствии с п.69 Постановления Правительства РФ № 354 и Приказа Министерства регионального развития РФ N 454 от 19.09.2011;

полностью автоматизированную обработку оплаченных квитанций c применением технологии штрих-кодирования;

распределение поступивших от нанимателей средств между организациями, участвующими в предоставлении жилищно-коммунальных услуг населению;

формирование отчетной документации;

Выгрузка данных о предоставленных мерах социальной поддержки (льготах) в электронном виде или выгрузка данных для расчета сумм льгот органами социальной защиты населения;

Система разработана на базе технологии клиент-сервер и допускает одновременную работу нескольких пользователей. Предусмотрен вариант использования программы на одном компьютере (локальная версия).

Модуль «Учет коммунальных платежей» предназначен для автоматизации работы с нанимателями и собственниками жилья и обеспечивает начисление платежей за коммунальные услуги. Работают с данным модулем бухгалтера по приему населения.

Для повседневной работы бухгалтера в системе используется унифицированная форма «Карточка нанимателя», которая содержит сведения о нанимателе или собственнике квартиры, адрес и основные характеристики жилья, необходимые для начисления платежей, информацию о льготниках. В карточке также отображаются текущая задолженность нанимателя, начисленные суммы платежей и льгот за различные виды услуг, перерасчетов и поступивших платежей.

IV. Продукт «Айлант: Управление ЖКХ (УПП)» предназначен для автоматизации учета на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства, а также в специализированных коммерческих и некоммерческих учреждениях, осуществляющих обслуживание жилого фонда: единых расчетных центрах, управляющих компаниях ЖКХ (эксплуатационных службах), теплосетях, водоканалах, энергоснабжающих организациях, жилищно-строительных кооперативах (ЖСК), коттеджных поселках, гаражно-строительных кооперативах, дачных кооперативах.

Основные функциональные возможности программы:

Учет лицевых счетов и сведений о владельцах и проживающих;

Работа паспортного стола;

Расчет начислений на услуги ЖКХ для жилых и нежилых помещений, перерасчеты;

Автоматическое распределение общедомового потребления по лицевым счетам;

Печать квитанций;

Прием оплат;

Интеграция с бухгалтерским и налоговым учетом;

Подомовой учет;

Учет результатов голосований, печать бюллетеней;

Учет работы с должниками;

Учет различных категорий заявок и наряд-заказов;

Автоматизированное рабочее место расчетчика, паспортиста, диспетчера, менеджера по работе с задолженностью;

Учет жилого фонда в разрезе эксплуатационных участков и управляющих компаний;

Групповое начисление коммунальных услуг по зданиям;

Групповое открытие лицевых счетов;

Контроль потребления услуг по счетчикам и нормативам;

Автоматическое заполнение доходов и расходов по зданиям на основании данных бухучета;

Управление сбытом для юридических лиц.

V. Контур-ЖКХ Квартплата предназначена для Муниципалитетов, организаций ЖКХ - РКЦ, Водоканалов, Энергетиков, Управляющих компаний, ТСЖ - для расчета квартплаты и коммунальных услуг, автоматизации начислений, сборов платежей за ЖКУ, работе с должниками по квартплате, для расчетов с поставщиками ЖКУ и бюджетами всех уровней.

Возможности системы:

Начисления квартплаты с учетом льгот и дотаций;

Простота проведения перерасчетов;

Поддержка истории изменений тарифов, характеристик лицевых счетов, льгот, услуг;

Расчет, перерасчет, закрытие субсидий;

Предоставление субсидий на персонифицированные социальные счета;

Начисления по приборам учета;

Прием платежей по квартплате, электроэнергии, другим услугам на специализированном АРМе «Кассир»;

Регистрация платежей из банков, почтовых отделений, с предприятий из зарплаты сотрудников;

Распределение средств по услугам и поставщикам;

Ведение развернутого сальдо по услугам для каждого лицевого счета;

Электронный обмен со всеми участниками процесса ЖКХ.

Создание собственной автоматизированной системы, то есть, выбор первого из предложенных вариантов позволит учесть все особенности, поскольку разрабатывается только то, что нужно, и как нужно. Анализ по предприятиям показал, что использование многих универсальных автоматизированных систем не в полной мере способно удовлетворить требованиям заказчика и требует немалой доработки и адаптации под данное реальное предприятие. Для такой организации, как ГУП «Водоканал г. Гудермес», занимающейся специфической деятельностью, достаточно проблематично найти соответствующую всем требованиям программу. Поэтому для данной предметной области необходимо спроектировать специализированную информационную систему, учитывающую многочисленные особенности организации.

Такой подход в дальнейшем позволит избежать многих проблем и неприятностей, связанных с эксплуатацией системы, а при их возникновении, обеспечит быструю и недорогую модификации.

1.6 Обоснование проектных решений по видам обеспечения

Любая конфигурация АРМ должна отвечать общим требованиям в части организации информационного, технического, программного обеспечения.

Рис. 1.5 Типовая структура АРМ.

1.6.1 Информационное обеспечение управления предприятием на современном этапе