Разработка информационной системы учета оборудования для ООО "Роснефть"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка информационной системы учета оборудования для ООО «Роснефть»



Содержание

• Введение
• 1. Аналитическая часть
• 1.1 Обоснование актуальности разработки программного средства
• 1.2 Краткая характеристика ООО «Роснефть»
• 1.3 Обзор аналогов
• 1.3.1 АСКУ МП «Авитек-Плюс»
• 1.3.2 АСУП "УНИКОМП"
• 1.3.3 Программа «Учет компьютеров» фирмы «Простой софт»
• 1.3.4 Систематизация исходных данных
• 1.4 Постановка задачи
• 1.4.1 Назначение системы
• 1.4.2 Цель создания системы
• 1.4.3 Требования к персоналу
• 1.4.4 Состав выполняемых функций
• 1.4.5 Организация экранных форм
• 1.4.6 Организация выходных печатных документов
• 1.4.7 Требования к защите от несанкционированных действий
• 1.4.8 Требования по сохранности информации
• 1.4.9 Требования к составу и характеристикам технических средств
• 1.4.10 Требования к программным средствам
• 2. Проектная часть
• 2.1 Обоснование выбора CASE-средства
• 2.2 Функциональная декомпозиция системы
• 2.2.1 Разработка модели IDEF0
• 2.2.2 Разработка модели IDEF3 (WorkFlow Diagram)
• 2.2.3 Разработка модели DFD (Data Flow Diagram)
• 2.3 Информационное моделирование (построение модели данных)
• 2.3.1 Концептуальное проектирование
• 2.3.2 Логическое проектирование
• 2.3.3 Физическое проектирование (физическая модель)
• 3 Разработка программного обеспечения
• 3.1 Обоснование выбора среды программирования
• 3.2 Разработка структуры программного продукта
• 3.3 Разработка алгоритмов некоторых программных модулей
• 3.4 Разработка пользовательского интерфейса
• 4. Расчет затрат на создание ПО, цены и прибыли от реализации
• 4.1 Расчет трудоемкости по видам работ и исполнителям
• 4.2 Общие затраты на создание ПО
• 4.3 Проектная цена создания и реализации продукта
• 4.4 Предполагаемая выручка и прибыль от реализации
• 4.5 Единовременные капитальные затраты на приобретение и внедрение программы

4.6 Эксплуатационные расходы пользователя

4.6.1 Годовые текущие затраты пользователя до приобретения программы

4.6.2 Годовые текущие затраты пользователя после приобретения программы

4.7 Расчет приведенных затрат по вариантам и годового экономического эффекта

• Заключение
• Перечень сокращений
• Список литературы


Введение

На современном этапе развития топливно-энергетический комплекс является основой энергоснабжения России. Во многом экономическая стабильность и развитие страны обеспечиваются нефтяной отраслью, поэтому одна из приоритетных задач страны - поддержание и повышение доходности этой отрасли. В настоящее время доходы российского бюджета состоят более чем на треть из поступлений нефтедобывающего сектора, а его развитие подтверждается достижением задач в годовой добыче: 2008 г. - 488 млн. т.; 2009 г. - 494 млн. т.; 2010 г. - проектная величина в 490 млн. т. В планах Минэкономразвития обозначено поддержание объемов добываемой нефти к 2015 г. на уровне 530 млн. т. Стабилизация и рост объемов добычи нефти по сравнению с предыдущими годами были достигнуты благодаря росту отбора жидкости, сокращению простаивающего фонда скважин и рациональному применению методов увеличения нефтеотдачи. Поэтому вопросы внедрения инноваций и энергосберегающих технологий при добыче углеводородов к 2010 году становятся актуальными.

На текущий момент все большую актуальность обретают процессы автоматизации часто выполняемых работ, а также работы, не поддающиеся формализации. Поэтому постоянно создаются программы, помогающие решить эти проблемы.

Сейчас на рынке программного обеспечения предлагается огромный выбор систем управления базами данных, ориентированных на различные цели - от индивидуальных предпринимателей до больших компаний и корпораций. Системы, управляющие этими процессами обладают разным уровнем сложности, поэтому для их продуктивной работы требуется специализированное программное и информационное обеспечение.

Разработка информационной системы, направленной на реализацию одной из таких проблем является задачей данного дипломного проекта.

Целью создания программы является максимальное упрощение и автоматизация работы с информацией, с которой сотрудники, обслуживающие нефтедобывающий промысел, работают постоянно:

- список типов обслуживаемого оборудования;

- список обслуживаемого оборудования на каждом типе объектов;

- ведение плановых и фактических журналов технического обслуживания объектов промысла;

- ведение справочников типов выполняемых работ и типов поломок оборудования промысла;

- контроль амортизации установленного оборудования и стоимости его ремонта с целью составления графика замены оборудования;

- сбор информации об исполнителях конкретных работ;

- учет оборудования для выполнения ремонтных работ;

- ведение отчетности для технической службы.

Целью создания информационной системы является:

- снижение стоимости обработки информации;

- сокращение времени оформления документации по выполняемым ремонтам;

- ведение полного реестра обслуживаемого оборудования;

- поиск оборудования и прочей информации;

- объединение всей необходимой информации в одной базе данных.

Внедрение разрабатываемого программного обеспечения с экономической точки зрения позволит увеличить производительность труда, так как расчеты и подготовка документации по проводимым ремонтным работам будет занимать меньше времени, и она будет храниться в одном месте, поэтому работник сможет выполнять больше работы за определенный период, чем до внедрения информационной системы.

Таким образом, разработка данной информационной системы актуальна.

1. Аналитическая часть

В данной части рассматривается актуальность создания данной информационной системы, проводится анализ аналогов, разрабатываются требования к программному обеспечению.

1.1 Обоснование актуальности разработки программного средства

В настоящее время большое внимание уделяется процессу автоматизации технического обслуживания производственных объектов нефтедобывающей отрасли. Технические специалисты, обслуживающие данные объекты выполняют следующие основные функции:

- непрерывный контроль за техническим состоянием обслуживаемых объектов;

- выполнение работ, связанных с предотвращением выхода из строя любых составных частей всего комплекса, включая профилактическое и плановое обслуживание, постоянный автоматизированный контроль за показаниями всех технологических датчиков.

Для упрощения работы технических специалистов по выполнению учета выполняемых ремонтных работ, а также хранения и обработки информации была разработана данная информационная система. Она содержит следующую информацию:

- список типов обслуживаемого оборудования;

- список и характеристики обслуживаемого оборудования на каждом типе объектов;

- плановые и фактические журналы технического обслуживания объектов промысла;

- справочники типов выполняемых работ и типов поломок оборудования промысла;

- информация об исполнителях конкретных работ;

- стоимость амортизации установленного оборудования и стоимости его ремонта с целью составления графика замены оборудования;

- поставляемого оборудования для выполнения ремонтных работ;

- отчеты для технической службы.

Быстрый поиск исполнителей на выполнение конкретных работ, автоматизация процесса контроля за состоянием технических объектов, формирование отчетов о необходимом оборудовании для объектов станции и многое другое позволяет уменьшить время, которое тратится на координацию действий по техническому обслуживанию объектов нефтедобывающего промысла.

1.2 Краткая характеристика ООО «Роснефть»

ОАО "НК "Роснефть" (далее - "Роснефть" или "Компания") - вертикально интегрированная нефтяная компания[14], деятельность которой по геологоразведке и добыче нефти и газа, а также переработке, маркетингу и сбыту нефти, газа и нефтепродуктов осуществляется преимущественно в России. Роснефть является одной из крупнейших среди публичных компаний нефтегазового рынка по размеру доказанных запасов нефти и входит в десятку крупнейших по объемам добычи нефти. По результатам независимой оценки, проведенной специалистами компании "ДеГольер энд МакНотон" ("D&M") на базе стандартов, установленных Обществом Инженеров Нефтяников, Всемирным нефтяным советом и Американской ассоциацией геологов-нефтяников ("PRMS"), на 31 декабря 2010 года Роснефть владеет доказанными запасами резервов в размере 22,30 млрд. баррелей нефтяного эквивалента, включая доказанные запасы нефти и газового конденсата в размере около 17,69 млрд. баррелей (2,42 млрд. тонн) и доказанные запасы газа в размере около 783,79 млрд. куб. м. Также по данным "ДеГольер энд МакНотон", на 31 декабря 2010 года доказанные и вероятные запасы нефти и

газового конденсата Компании (PRMS) составляли около 28,55 млрд. баррелей (3,90 млрд. тонн), а доказанные и вероятные запасы газа (PRMS) составляли около 1 318,77 млрд. куб. м. Запасы Компании расположены в Западной Сибири, Европейской части России, на Дальнем Востоке России, на юге России, в Восточной Сибири и в Приволжье. Кроме того, Роснефть имеет значительные перспективные ресурсы нефти в Западной Сибири, на российском Дальнем Востоке, на юге России и в Восточной Сибири.

Добыча нефти компании Роснефть составила 2 127,39 тыс. барр. в сутки (26,76 млн. тонн) за четвертый квартал 2010 года и 2 233,41 тыс. барр. в сутки (28,09 млн. тонн) за четвертый квартал 2009 года, соответственно. За 12 месяцев, закончившихся 31 декабря 2010, 2009 и 2009 годов, добыча нефти компании Роснефть составила 2 121,04 тыс. барр. в сутки (106,12 млн. тонн за 12 месяцев), 2 027,31 тыс. барр. в сутки (101,16 млн. тонн за 12 месяцев) и 1 596,43 тыс. барр. в сутки (79,68 млн. тонн за 12 месяцев) соответственно.

C 27 декабря 2010 года, когда Роснефть завершила сделку по реализации 50,0% доли добывающей дочерней компании - ОАО "Томскнефть" ВНK (далее Томскнефть), Роснефть учитывает Томскнефть по методу долевого участия. Это означает, что 50,0% добычи Томскнефти в объеме 113,24 тыс. барр. в сутки (1,42 млн. тонн) за четвертый квартал 2010 года и 113,78 тыс. барр. в сутки (5,69 млн. тонн) за 12 месяцев 2010 года, и 0,25 млрд. куб. м. газа за четвертый квартал 2010 года и 0,86 млрд. куб. м. газа за 12 месяцев 2010 года входят в состав добычи Роснефти. 100,0% добычи нефти Томскнефти составляет 226,48 тыс. барр. в сутки (2,84 млн. тонн) за четвертый квартал 2010 года и 227,56 тыс. барр. В сутки (11,38 млн. тонн) за 12 месяцев 2010 года. 100,0% добычи газа Томскнефти составляет 0,50 млрд. куб. м за четвертый квартал 2010 года и 1,72 млрд. куб. м за 12 месяцев 2010 года.

За 12 месяцев 2010 года, 2009 и 2008 гг. года Роснефть реализовала потребителям за пределами России в странах ближнего и дальнего зарубежья в виде сырой нефти около 50,8%, 60,3% и 70% добытой или приобретенной у сторонних организаций нефти, соответственно. Оставшийся объем добычи перерабатывается в России на нефтеперерабатывающих активах, принадлежащих Роснефти, таких как, ООО "РН-Туапсинский НПЗ" (далее Туапсинский НПЗ) и ООО "РН-Комсомольский НПЗ" (далее Комсомольский НПЗ), а также на ОАО "Ангарская Нефтехимическая Компания" (далее АНХК), ОАО "Ачинский НПЗ" (далее Ачинский НПЗ), ОАО "Куйбышевский НПЗ" (далее Куйбышевский НПЗ), ОАО "Новокуйбышевский НПЗ" (далее Новокуйбышевский НПЗ) и ОАО "Сызранский НПЗ" (далее Сызранский НПЗ), приобретенных у ЮКОСа во втором квартале 2009 года. Продукты переработки далее реализуются на международном и внутреннем рынках.

1.3 Обзор аналогов

До начала создания информационной системы был проведен анализ аналогов, изучены источники информации по уже имеющимся разработкам подобных программных продуктов. Наибольшую известность получили такие программные продукты, как АСУП "УНИКОМП", АСКУ МП «Авитек-Плюс», Программа «Учет компьютеров» фирмы «Простой софт».

1.3.1 АСКУ МП «Авитек-Плюс» [11]

Автоматизация предприятий, включающая бизнес-системы (IRP-, ERP-, MRP-уровни), системы управления производством (MES-уровень) и АСУТП занимают всё больший объем в деятельности предприятий. XXI век пройдет под эгидой интеграции различных решений в единые интегрированные автоматизированные системы управления предприятиями (ИАСУП), при этом очевидно, что создание специальных правил (стандартов) по каждому из направлений автоматизации будет одним из главных направлений деятельности международных IT-консорциумов. Наглядно место материального потока в хозяйственной деятельности предприятия показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Потоки хозяйственной деятельности предприятия

Из рисунка видно, что любому материальному потоку соответствует свой информационный поток, существующий в виде электронных или бумажных документов.

Таким образом, данная автоматизированная система обеспечивает отображение состояния объекта управления в результате выполнения хозяйственных операций перемещения продукции в определенный интервал времени.

Цели создания системы могут быть различными, например: повышение эффективности, улучшение качества, стабилизация техпроцесса на каком-то конкретном технологическом переделе и т.д.

Основные функции АСКУ МП:

- мониторинг технического состояния оборудования системы и оценка основных характеристик средств измерений;

- измерение в реальном времени (РВ) параметров материальных потоков;

- контроль допустимых пределов разбросов параметров материальных потоков на границах материальной ответственности;

- преобразование приближенных данных, полученных от средств измерений, в достоверную информацию с возможностями корректировок невязок;

- хранение данных и информации в базе данных РВ;

- обеспечение надежного информационного обмена оборудования с сервером системы и серверами других подсистем;

- документооборот сопутствующих задач.

Следует разделять потери от погрешностей измерения и ошибок работы системы. Если погрешность измерения параметров МП определяет объем безвозвратных потерь и возможные невязки, то два других из трех вышеперечисленных факторов определяют риски принятия неправильных решений и чреваты потерями из-за снижения эффективности управления предприятием.

Таблица 1.1

Задачи, выполняемые АСКУ МП «Авитек-Плюс»

Перечень задач, выполняемых АСКУ МП	Вид электронного документа по результатам выполнения задачи
1	2
Измерение параметров МП в реальном времени (РВ) с целью их количественной оценки и формирование массива данных	Автоматически внесенные данные о количественных параметрах МП
Фиксация временного интервала прохождения МП через границы материальной ответственности	Автоматически внесенные данные о временном интервале
Формирование заданных атрибутов идентификации МП в ручном или автоматическом режимах.	Заполненные все идентификационные атрибуты МП
Контроль параметров МП на соответствие накладным или другим документам	Акт о соответствии или несоответствии параметров МП накладным или другим документам
Преобразование данных о МП в информацию	Выделение всех составляющих МП, включая транспортные потери, сырье, материалы, полуфабрикаты, готовую продукцию, незавершенное производство, отходы, брак
Хранение данных и информации о МП на сервере АСКУ МП в базе данных РВ	Данные или информация о МП за данный временной интервал
Передача информации на другие уровни системы управления предприятием	Квитанция о том, что новые данные приняты другим сервером

Вся логика функционирования АСКУ МП располагается на специализированном SQL сервере реального времени разработки ООО "Авитек-Плюс", где наряду с поддержкой решения конкретных задач, конфигурируемых под определенное предприятие, производится нормализация, позволяющая защитить функциональные и многозначные зависимости при произвольных обновлениях и тем самым сохранить допущения, составляющие основу информационных моделей.

Одним из важнейших атрибутов при идентификации МП являются параметры, характеризующие качество продукции, что также не всегда учитывается проектировщиками подобных систем.

Фактор "своевременность поступления информации" подразумевает

необходимость определения требуемого времени реакции АСКУ МП на различные события. Поскольку специализированный сервер ООО "Авитек-Плюс" предназначен и для работы в составе MES-систем, то он обеспечивает работу в реальном масштабе времени с миллисекундной временной шкалой. На уровне ERP-систем располагаются реляционные базы данных с более низкой скоростью взаимодействия с объектом управления, поэтому необходимо провести разделение решаемых задач по различным подсистемам, в т.ч. с учетом времени реакции на заданные события. Игнорирование данного обстоятельства может резко снизить эффективность функционирования системы.

Данный подход закреплен в иерархической схеме управления предприятием, приведенной на рисунке 1.2, т.е. автоматизированная система управления предприятием разделяется на уровни стратегического, оперативного и технологического управления, поэтому на стадии проектирования информационного обеспечения это разделение должно быть отражено в соответствующих информационных моделях.

В зависимости от рассматриваемого аспекта, вычисление параметров МП можно производить с помощью математического аппарата теории вероятностей, теории суммирования погрешностей, теории массового обслуживания, теории графов.



Рисунок 1.2 - Концептуальная модель АСКУ МП

Каждому из трех блоков, приведенных на рисунке 1.2, соответствуют свои методы и алгоритмы обработки информации. Рассмотрим подробнее по каждому из блоков [10].

Блок 1:

- методы цифровой обработки сигналов;

- специализированные функции СИ: весовые, расходные и т.д.;

- методы оценки технического состояния СИ, коммуникаций и комплекса технических средств;

- алгоритмы идентификации транспортных средств.

Разработка новых методов оценки технического состояния СИ позволяет формулировать требования к построению СИ нового поколения с расширенными функциями диагностики и мониторинга.

Блок 2:

- расчет неопределенности выборки наблюдения;

- анализ совместимости выборки;

- расчет максимального допустимого отклонения;

- расчет смещения каждого наблюдения;

- выявление одиночных промахов;

- выделение частных выборок совместимости наблюдений;

- оценка максимального предельного уровня погрешностей;

- методы допускового контроля;

- алгоритмы аттестованных методик выполнения измерений и т.д.

Блок 3:

- методы преобразования данных в информацию, включая алгоритмы согласования и балансировки данных и алгоритмы разделения МП на составляющие;

- алгоритмы идентификации МП;

- алгоритмы достоверной передачи данных.

Задачи преобразования данных в информацию, пригодную для применения на уровне стратегического управления предприятием, как правило, требуют наличия систем поддержки принятия решения (СППР). Развитие специальных методов преобразования данных в информацию и создание СППР является основой повышения эффективности проектируемых АСКУ МП (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Экранные формы системы АСКУ МП

В настоящий момент наиболее разработанными методами преобразования являются алгоритмы балансировки с применением теории графов. Формирование графов сетей, связывающих:

- поставщиков сырья, материалов, полуфабрикатов с предприятием;

- предприятие с потребителями готовой продукции;

- складские перемещения.

Достоинства системы:

- контроль за показаниями состояния всех устройств в режиме реального времени;

- выявление неисправных блоков;

- организация системы как единого технологического процесса.

Недостатки системы:

- отсутствие материально-технической составляющей, информации о стоимости оборудования;

- нет информации о степени износа оборудования;

- нет информации об истории поломок оборудования и проводимых ремонтах;

- для целей технического учета оборудования система реального времени избыточна, SQL-сервера промышленного масштаба слишком дорогостоящие.

1.3.2 АСУП «УНИКОМП»

В зависимости от выбранной конфигурации комплекса, «УНИКОМП» позволяет подключить к АСУП различные устройства либо вообще без изменения программного обеспечения (ПО) АСУП, либо с минимальным объемом доработок[12].

Основной задачей, решаемой с помощью программно-аппаратного комплекса "УНИКОМП", является построение системы маркировки, сбора и обработки данных и обмена с АСУП с использованием мобильных устройств, оснащенных как радио (Wi-Fi, BlueTooth и RFID), так и проводным интерфейсом.

«УНИКОМП» имеет структуру клиент-серверной системы. На мобильном устройстве работает специальное прикладное ПО (Клиент), являющееся оригинальным для каждого приложения. Клиент «УНИКОМП» строится по принципу "толстого клиента". В памяти мобильного устройства могут быть организованы различные базы данных (справочники, БД собранной информации и т.д.).

В зависимости от требований, предъявляемых к создаваемой системе и особенностей конкретной АСУП, Клиент «УНИКОМП» может работать в следующих режимах:

1. Режим непрерывной связи (On-line), при котором собираемые данные передаются Клиентом на Сервер сразу же после получения очередной единицы данных и ее предварительной обработки без накопления данных в мобильном устройстве;

2. Автономный режим (Off-line), при котором собираемые данные обрабатываются и накапливаются в памяти мобильного устройства, и лишь после очередного цикла сбора данных передаются Клиентом на Сервер;

3. Совмещенный режим, при котором Клиент автоматически выбирает в каком режиме (on-line или off-line) следует работать в данный момент (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Структура системы «Уникомп»



В зависимости от требований, предъявляемых к системе мобильного сбора данных и возможностей АСУП, может быть использован один из следующих способов обмена данными между «УНИКОМП» и АСУП:

1. Буферная зона. В этом случае, обмен данными в оговоренном формате между Коммуникационным сервером «УНИКОМП» и АСУП происходит через оговоренную директорию на жестком диске Сервера;

2. Интеграция Коммуникационного сервера. При этом способе обмена Коммуникационный сервер в виде библиотечного модуля встраивается в ПО АСУП. Обмен данными осуществляется через оперативную память;

3. Прямой доступ в БД АСУП. Справочные данные, необходимые для работы Клиента, считываются из БД АСУП. Собранные Клиентом данные записываются в БД АСУП. Обмен данными осуществляется через хранимые процедуры Microsoft SQL Server или Oracle.

Таблица 1.2

Варианты реализации системы «Уникомп»

Способ обмена	Достоинства	Недостатки
Буферная зона	1. Простота реализации за счет использования функций "Импорт" и "Экспорт", реализованных в АСУП. 2. Не требуется изменения ПО АСУП.	1. Временные задержки при передаче данных.
Интеграция Коммуникационного сервера	1. Высокая скорость обмена.	1. Требуется изменение ПО АСУП.
Прямой доступ в БД АСУП	1. Высокая скорость обмена.2. Не требуется изменения ПО АСУП.	1. Требуется разработка хранимых процедур.

Коммуникационный сервер "УНИКОМП" является унифицированным ПО и реализован в виде следующих программных модулей:

1. Стандартное приложение Windows.

2. Служба (Service) операционной системы удобно для использования на выделенном сервере БД АСУП.

3. COM-объект. Позволяет осуществить интеграцию коммуникационного сервера в АСУП заказчика, такие как Axapta, Novision и др.

4. Внешняя компонента 1С. Позволяет осуществить интеграцию коммуникационного сервера в 1С.

Клиент "УНИКОМП" является специализированным ПО и создается c

учетом конкретных требований Заказчика. Коммуникационный модуль не требует доработки и зависит от типа Коммуникационного сервера. Модуль сбора и предварительной обработки данных является прикладной частью Клиента и состоит из наборов требуемых для конкретного Заказчика Базовых (БФ) и Специализированных функций (СФ). К БФ, реализованным для Клиента "УНИКОМП"", относятся:

- считывание штрихового кода;

- управление принтером по каналу Wi-Fi;

- обмен данными с крановыми весами по каналу BlueTooth;

- пользовательский интерфейс.

Достоинства системы:

- три варианта контроля за показаниями состояния устройств: в режиме реального времени, через коммутационный сервер и буферную зону;

- возможность интеграции со сторонними программами по предоставляемым интерфейсам взаимодействия.

Недостатки системы:

- отсутствие материально-технической составляющей, информации о стоимости оборудования;

- нет информации о степени износа оборудования;

- нет информации об истории поломок оборудования и проводимых ремонтах;

- для целей технического учета оборудования система реального времени избыточна, SQL-сервера промышленного масштаба слишком дорогостоящие;

- необходимость доработки серверного и клиентского ПО при организации взаимодействия со сторонними программами.

1.3.3 Программа «Учет компьютеров» фирмы «Простой софт» [13]

Программа предназначена для учета компьютеров, оргтехники и других объектов в организации.

Все объекты учета можно закреплять за сотрудниками с разбиением на отделы и филиалы.

Программа позволяет фиксировать производимые ремонты, замены расходных материалов и частей, профилактические работы, установленное программное обеспечение.

Программа необходима системным администраторам, руководителям ИТ - отделов, владельцам компьютерных магазинов, держателям домашних сетей, обладателям большого количества комплектующих и компьютерной техники.

Основные функции программы:

1. Ведение базы компьютеров и оргтехники. В базе данных содержится информация обо всех компьютерах и оргтехнике Вашей организации. В одном окне вы сразу получаете доступ к полному списку необходимых параметров - Тип устройства, технические характеристики, инвентарный и серийный номера, поставщик, стоимость, дата покупки, срок и дата окончания гарантии, ответственное лицо. Здесь же в подчиненных таблицах показывается программное обеспечение, установленное на устройстве, а также список ремонтов и апгрейдов. Предусмотрены удобные способы сортировки и фильтрации данных. Поддерживается экспорт таблиц в MS Excel, MS Word или текстовый формат CSV, а также импорт из других источников данных.

2. Фиксация ремонтов и апгрейдов. Контроль гарантийных сроков

3. "Учет компьютеров" позволяет фиксировать производимые ремонты и апгрейды, замены расходных материалов и частей, профилактические работы. Указывается дата, вид и описание произведенных работ, их стоимость. Удобная фильтрация по полю “дата окончания гарантии” позволяет легко контролировать гарантийные сроки на приобретенное оборудование.

4. Учет установленного программного обеспечения. Программа позволяет вести учет установленного на компьютерах программного обеспечения. Фиксируется название программного обеспечения, его описание, регистрационный ключ, количество копий, стоимость. Таким образом легко контролировать потребность в установке новых версий программных продуктов, а также в приобретении “новинок” под необходимые задачи. Кроме того, "Учет компьютеров" помогает продемонстрировать легальность используемого программного обеспечения.

5. Закрепление объектов за ответственными сотрудниками. Все объекты учета можно закреплять за ответственными сотрудниками с разбиением на отделы и филиалы. Данная функция позволяет не только отследить куда “ушло оборудование”, но и составить бюджет отдела (спланировать потребность в необходимом количестве расходных материалов на определённый период, комплектующих для резерва на случай возможных отказов).

6. Ведение базы поставщиков и прочих партнеров. "Учет компьютеров" позволяет вести базу поставщиков оборудования и прочих партнеров. В базе хранится полная контактная информация по всем партнерам. Используя информацию из базы данных можно проанализировать историю работы с поставщиками, оценить перспективу, составить планы на будущее.

7. Инвентаризация компьютеров, сканирование локальной сети, аппаратных ресурсов компьютеров.

Достоинства системы :

- возможность изменения структуры данных - добавления таблиц, полей, связей. "Учет компьютеров" - это система, настраиваемая под ваш бизнес. Соответственно, структуру данных можно легко изменять согласно Вашим требованиям. Вы можете: Удалять ненужные поля и таблицы, Скрывать/отображать поля и таблицы, Создавать новые поля (как хранимые, так и вычисляемые по формулам типа SELECT) и таблицы. Например, если у фирмы нет филиалов, соответствующее поле таблицы ”Устройства” можно убрать. Если необходимо реализовать новую функцию системы, надо создавать новые поля или таблицы. Например, можно добавить поле "Дата установки" в таблицу “Программное обеспечение”. Или создать отдельную таблицу “Профилактические работы”;

- к любым таблицам можно назначать подчиненные таблицы различными типами связей ("один-ко-многим" или "многие-ко-многим"). Легко определять ниспадающие списки и значения в них;

- удобные способы сортировки и фильтрации данных. "Учет компьютеров" позволяет с помощью удобного интерфейса построить сложные логические запросы к базе данных. Например, можно получить список ноутбуков с определенными техническими характеристиками, купленных у определенного производителя, срок действия гарантии на которые истекает через два месяца. Для этих целей используются фильтры. Когда необходимо отобрать данные с одинаковыми значениями полей, вместо таблицы с фильтрами удобнее использовать дерево данных, задавая поля для его уровней (веток). Например, первый уровень - отдел, второй уровень - ответственный сотрудник, и т.д.;

- отсортировав данные необходимым образом, можно посчитать итоги по любому полю (сумма, среднее... или по формуле);

- сортировка и фильтрация данных позволяют быстро проводить поиск необходимого устройства или группы устройств, контролировать гарантийные сроки, анализировать историю работы с поставщиками, а также решать те уникальные задачи, которые необходимы именно Вам. Возможность создания шаблонов отчетов (счетов, актов и других документов);

- используется генерация документов Word на основе шаблонов (счетов, актов и других документов). Когда вы первый раз будете выполнять экспорт какой-либо записи Вашей базы в MS Word, "Учет компьютеров" создаст шаблоны для отчетов по всем таблицам. Вы можете открыть шаблон и изменить его. Это может оказаться полезным, например, для формирования сопроводительных документов к устройствам при отправке на очередной ремонт и т.п.;

- многопользовательский режим. Права на просмотр и изменение информации в системе настраиваются администратором в зависимости от функциональных обязанностей каждого пользователя.

Пример работы программы представлен на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Экранная форма программы «Учет компьютеров»

Недостатки системы:

- отсутствие системы разграничения прав доступа к хранимой информации на уровне ролей пользователей (все могут делать всё);

- излишняя универсальность программы ведет к избыточности хранимой информации;

- отсутствие информации о местоположении объектов учета (все устройства в одном общем списке), что не подходит для обслуживания такого большого по масштабам объекта как нефтедобывающий промысел.

1.3.4 Систематизация исходных данных

Для разрабатываемой информационная системы учета оборудования нефтеперерабатывающего комплекса необходима достоверная базы знаний с учетом всех современных технических регламентов требований. Ни один из рассмотренных и описанных выше программных аналогов не подходит для нужд фирмы.

Проблемы, выявленные при изучении различных аналогов разрабатываемого программного обеспечения:

- не был найден программный продукт, который в полностью выполняет функции необходимые для фирмы;

- для реализации всех необходимых задач потребуется использование разных программных продуктов, что повлечет за собой большие материальные затраты на их приобретение, а также сложность синхронизации данных из разных программ;

- высокая стоимость лицензии.

1.4 Постановка задачи

1.4.1 Назначение системы

Информационная система «Учет оборудования нефтедобывающего промысла» предназначена для хранения сведений об установленном оборудовании на промысле, выполненных работах, плановых графиков выполняемых работ, списка рабочих, стоимости выполненных ремонтов.

Разрабатываемая информационная система позволит осуществлять поиск информации по задаваемым критериям, получать отчеты о выполнении работ, предоставлять сведения по сотрудникам.

1.4.2 Цель создания системы

Цель - создание информационной системы в области нефтедобывающей промышленности, включающей предоставляемые услуги, получение отчетности, отслеживание материальных расходов.

Задачей является разработка программного продукта для обеспечения работы с информацией об установленном оборудовании и выполняемых работах, а также снижение трудозатрат на производстве.

В программном продукте должна быть база знаний, в которой должны содержаться следующие данные:

- список типов обслуживаемого оборудования;

- список и характеристики обслуживаемого оборудования на каждом типе объектов;

- плановые и фактические журналы технического обслуживания объектов промысла;

- справочники типов выполняемых работ и типов поломок оборудования промысла;

- информация об исполнителях конкретных работ;

- стоимость амортизации установленного оборудования и стоимости его ремонта с целью составления графика замены оборудования;

- поставляемого оборудования для выполнения ремонтных работ;

- отчеты для технической службы.

1.4.3 Требования к персоналу

Пользователь должен знать:

- специфику нефтяной отрасли;

- характеристики установленного оборудования;

- технический регламент выполняемых работ.

1.4.4 Состав выполняемых функций

Программный продукт должен выполнять следующие функции:

- добавление/изменение/удаление типов обслуживаемого оборудования;

- добавление/изменение/удаление обслуживаемого оборудования на каждом типе объектов;

- добавление/изменение/удаление плановых и фактических журналов технического обслуживания объектов промысла;

- добавление/изменение/удаление типов выполняемых работ и типов поломок оборудования промысла;

- добавление/изменение/удаление установленного оборудования и стоимости его ремонта;

- формирование отчетов о выполненных ремонтах и установленном оборудовании.

1.4.5 Организация экранных форм

Разрабатываемое программное обеспечение предполагается для работы в операционной системы Windows, в связи с этим пользовательский интерфейс должен удовлетворять стандартам принятым фирмой «Microsoft».

Программа должна обладать интуитивно-понятными пользовательским интерфейсом, обеспечивающей простоту работы с программой.

1.4.6 Организация выходных печатных документов

Основным видом выходного печатного документа будет отчет по выполненным работам на оборудовании, сформированный на основе выбранных пользователем параметров в печатном виде.

1.4.7 Требования к защите от несанкционированных действий

Вход в программу должен предваряться аутентификацией пользователя по логину и паролю, после ввода, которых определяется профиль доступа конкретного пользователя, разграничивающий доступ к определенным пунктам меню и функциям программы.

1.4.8 Требования по сохранности информации

Для сохранности информации необходимо предусмотреть возможность периодического резервного копирования базы данных. Частота создания резервной копии - ежедневно или еженедельно, в зависимости от скорости и объемов ввода информации.

1.4.9 Требования к составу и характеристикам технических средств

Требования к составу и техническим характеристикам аппаратного обеспечения представлены в таблице 3 с учетом функциональности системы и объема обрабатываемых данных.

Таблица 1.3

Требования и технические характеристики аппаратного обеспечения

Характеристика	Рекомендуемые требования
Центральный процессор	Intel Pentium 3/AMD Athlon, 700MHz
Объем оперативной памяти	1024 МБ
Объем дискового пространства	350 МБ
Разрешение экрана видеосистемы	1024x768 pix
Принтер	Hp LaserJet p1102

1.4.10 Требования к программным средствам

Работа программного модуля происходит в операционной системе Windows XP и выше.

Язык программирования - Object Pascal.

Среде программирования - Borland Delphi 7 с использованием СУБД Borland Database Engine (BDE) и драйвера доступа к данным Paradox v7.

Вывод.

В результате анализа аналогов программных продуктов было сделано заключение о том, что они обладают недостаточной функциональностью для требований системы учета оборудования нефтедобывающего комплекса. Следовательно, разработка собственной информационной системы актуальна.

Выводы

В программах других разработчиков реализованы функции, которые не потребуются пользователям, либо они уже реализованы в других программах, которые применяются в компании «Роснефть», рассмотренные программы обладают недостаточной функциональностью для требований системы учета оборудования нефтедобывающего комплекса. Следовательно, разработка собственной информационной системы актуальна.



2. Проектная часть

В данной части производится разработка концептуальной схемы системы, разрабатывается структуры базы данных, алгоритмы программных модулей и структурная схема пользовательского интерфейса.

2.1 Обоснование выбора CASE-средства

Наиболее популярные CASE-средства применяются для поддержки проектирования информационных систем: от средств простого анализа и документирования до средств автоматизации всего жизненного цикла программного обеспечения.

Анализ и проектирование информационной системы являются наиболее трудоемкими этапами разработки, в процессе которых CASE-средства помогают принимать наиболее грамотные технические решения и подготавливать проектную документацию. В процессе разработки большую роль играет визуализация представления информации. В этих системах построение диаграмм происходит в масштабе реального времени, происходит сквозная проверка синтаксических правил.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Любое программное средство можно назвать CASE-средством, если оно автоматизирует тот или иной процесс жизненного цикла ПО и обладает следующими особенностями:

- описание и документирование ИС с помощью мощных графических средств, дающих удобный интерфейс разработчикам и развивающих его творческие возможности;

- тесное взаимодействие отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающих управляемость процессом разработки ИС;

- репозиторий, специальным образом организованный для хранения проектных метаданных.

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит следующие компоненты:

- репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;

- графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;

- средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;

- средства конфигурационного управления;

- средства документирования;

- средства тестирования;

- средства управления проектом;

- средства реинжинеринга.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы в основном по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ.

Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства,

решающие небольшие автономные задачи (tools), набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (toolkit) и полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием. Помимо этого, CASE-средства можно классифицировать по следующим признакам:

- применяемым методологиям и моделям систем и БД;

- степени интегрированности с СУБД;

- доступным платформам.

Классификация по типам в основном совпадает с компонентным составом CASE-средств и включает следующие основные типы:

- средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works));

- средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект)). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

- средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД. К ним относятся ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;

- средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично - в Silverrun;

- средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)).Вспомогательные типы включают:

- средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.);

- средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv));

- средства тестирования (Quality Works (Segue Software));

- средства документирования (SoDA (Rational Software)).

На сегодняшний день российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами:

- Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);

- Silverrun;

- ERwin+BPwin.

Кроме того, на рынке постоянно появляются как новые для отечественных пользователей системы (например, CASE /4/0, PRO-IV, System Architect, Visible Analyst Workbench, EasyCASE), так и новые версии и модификации перечисленных систем.

В качестве CASE-средства были выбраны ERwin+BPwin как наиболее

распространенные у разработчиков и были освоены в процессе обучения.

2.2 Функциональная декомпозиция системы

2.2.1 Разработка модели IDEF0

Графический язык описания бизнес - процессов - основа методологии IDEF0. Эта модель представляет собой совокупность иерархически связанных и упорядоченных диаграмм.

Построение модели начинается с выявления основного назначения информационной системы.

В данном дипломном проекте разрабатывается информационная система, отвечающая за операции учета оборудования нефтедобывающего промысла, верхний уровень назван схеме «Операции по учету оборудования нефтедобывающего промысла» (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 - Контекстная схема информационной системы «Операции по учету оборудования нефтедобывающего промысла»

На вход системы поступает первичная информация о поставщиках оборудования. В процессе обработки полученная информация изменяется, на выход системы выдается информация об услугах по учету оборудования и выполнении работ по его техническому обслуживанию.

Для данной системы потоком управления будут являться технологические инструкции и нормативные документы.

Механизмом системы являются средства, реализующие переработку входного потока в выходной. В качестве механизма выступает технический персонал промысла.

Декомпозиция системы производится после построения верхнего уровня иерархии.

Основные функции, которые должна реализовывать разрабатываемая информационная система: отдел снабжения, отдел ремонтников, технический отдел, бухгалтерия.

Второй уровень иерархии представляется совокупностью пяти блоков: «Снабжение», «Ремонт», «Технический учет», «Бухгалтерский учет». Таким образом, следующий уровень декомпозиции будет таким как представлено на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Декомпозиция основного блока

Входные данные диаграммы используются на этапах композиции «Снабжение и ремонт», в них выполняется связь с поставщиками, формируются заказы на поставку новых или недостающих материалов для выполнения технических работ.

Блок «Технический учет» включает в себя проведение расчетов, анализ необходимости заказа нового оборудования, мощностей, составление планов технического обслуживания.

Блок «Ремонт» включает: техническое обслуживание оборудования нефтедобывающего комплекса, выполнение аварийных и профилактических ремонтных работ.

Блок «Бухгалтерский учет» включает в себя работу с заказчиками по оплате заказанного оборудования и запасных частей, учета стоимости выполненных ремонтных работ, амортизации имеющегося оборудования (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 - Декомпозиция блока «Снабжение»

Входными данными является выбор техническими специалистами необходимого оборудования, запасных частей или расходных материалов в соответствии с техническими требованиями, выполнение осуществляется поставщиками.

Блок «Ремонт» должен выполнять функции: плановый технический осмотр всех объектов промысла, выполнение ремонтных работ в случае поломки оборудования, замена запасных частей, срок годности которых истек (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Декомпозиция блока «Ремонт»

C помощью методологии IDEF3 производится декомпозиция блока «Технический учет» и «Бухгалтерский учет» диаграммы «Проектирование». Блок «Технический учет» диаграммы «Услуги по пожарной безопасности» декомпозируется с помощью методологии IDEF3.

С помощью методологии DFD блок «Поставка оборудования» и «Обслуживание оборудования» диаграммы «Операции по учету оборудования промысла» декомпозируется.

2.2.2 Разработка модели IDEF3 (WorkFlow Diagram)

Нотация IDEF3 используется для реализации дополнительных смысловых возможностей, связанных с логикой работы системы и организации ветвления.

С ее помощью можно описать сценарии действий работников фирмы.

В декомпозиции блока «Технический учет» указаны действия технических специалистов промысла (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 - Декомпозиция блока «Технический учет»

В декомпозиции блока «Бухгалтерский учет» указаны действия экономистов промысла, выполняющих все функции по бухгалтерскому учету оборудования, использующемуся на промысле: прием нового оборудования на баланс, оценке стоимости оборудования, расчету амортизации, планирование закупок нового оборудования (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Декомпозиция блока «Бухгалтерский учет»



2.2.3 Разработка модели DFD (Data Flow Diagram)

Добавление внешних сущностей и элементов памяти происходит в модели DFD, расширяющей модель IDEF0. Диаграмму DFD используют там, где нужно предусмотреть занесение или извлечение информации в базу.

Декомпозиция блока «Поставка оборудования» показана на рисунке 2.7.

Бухгалтеру поступает заявка на закупку необходимого оборудования или запасных частей для выполнения технических работ, проверяются данные о поставщиках материалов, либо поступает информация о новых поставщиках. Далее информация обрабатывается и при необходимости заносится в базу поставщики. Далее поступают данные о стоимости товара у поставщика в виде прайс-листа, выбирается оптимальный вариант закупки, после чего информация о заказах поступает в БД «Оборудование», а информация о закупленном оборудовании в БД «Материалы». Далее закупленное оборудование поступает исполнителям (техническому персоналу), которые выполняют конкретный установку оборудования или его ремонт.

Декомпозиция блока «Обслуживание оборудования» показана на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7



2.3 Информационное моделирование (построение модели данных)

2.3.1 Концептуальное проектирование

Программа предназначена для решения задач, связанных с учетом оборудования нефтедобывающего комплекса, необходим следующий набор сущностей:

- таблица «Типы объектов промысла» - сущность, содержащая информацию о типах обслуживаемых объектов;

- таблица «Типы оборудования» - сущность, содержащая информацию о типах оборудования, находящихся на объектах;

- таблица «Оборудование» - сущность, содержащая информацию о конкретном оборудовании, находящихся на всех объектах;

- таблица «График обслуживания» - сущность, содержащая информацию о графиках технического обслуживания оборудования на объектах;

- таблица «Плановые ремонты» - сущность, содержащая информацию о плановых ремонтах оборудования, составленным на основании данных технических паспортов оборудования;

- таблица «Плановые работы» - сущность, содержащая информацию о плановых работах в рамках каждого ремонта;

- таблица «Фактические ремонты» - сущность, содержащая информацию фактически проведенных ремонтах оборудования;

- таблица «Плановые работы» - сущность, содержащая информацию о работах в рамках каждого фактического ремонта;

- таблица «Типы поломок» - сущность, содержащая информацию о типах поломок каждого объекта;

- таблица «Операторы станции» - сущность, содержащая информацию о всех специалистах, производящих ремонт и обслуживание объектов станции;

- таблица «Типы работ» - сущность, содержащая информацию о типах выполняемых работ, выполняемых в рамках ремонта.

2.3.1.2 Атрибуты сущностей

«Типы объектов промысла»:

- ИД типа промысла;

- название.

«Оборудование»:

- ИД объекта;

- ИД типа оборудования;

- название объекта;

- инвентарный номер;

- дата установки на объект;

- затраты на установку;

- дата окончания срока службы;

- амортизация;

- количество ремонтов;

- затраты на ремонт.

«Типы оборудования»:

- ИД типа оборудования;

- ИД типа объекта;

- название типа.

«График обслуживания»:

- ИД графика;

- дата начала;

- дата окончания;

- оператор.

«Плановые ремонты»: