/>/>Аннотация
Данный дипломный проектсостоит из 4 разделов. В первом разделе – «Аналитическая часть»рассмотрены анализ бизнес – процессов на предприятии «Риддерский цинковыйзавод» АО «Казцинк» (РЦЗ), модель автоматизации процесса диспетчеризации иуправления подвижным составом на территории РЦЗ, содержит описание этаповразработки, описание технологии и используемого программного обеспечения дляреализации АРМ диспетчера отдела «управления подвижным составом», требования каппаратному и программному обеспечению.
Второй раздел –«Программная реализация» — посвящен вопросам реализации алгоритмовмодели автоматизации процесса диспетчеризации и управления подвижным составомна территории РЦЗ, а также содержит описание диалоговых форм и функциональныхвозможностей.
Третий раздел –«Обоснование экономической эффективности» – посвящен расчету экономическойэффективности разработки и внедрения программного продукта. Также былирассчитаны годовой экономический эффект, экономический эффект за 4 годафункционирования проекта и коэффициент эффективности.
Четвертый раздел –«Безопасность и экологичность проекта» посвящен рассмотрению вопросов,связанных с охраной труда: общие мероприятия по улучшению условий труда исоздание нормальных условий труда для работы с ПК. А также рассмотрены вопросы,связанные с экологией: экология оборудования и экология видео изображения.
Введение отражаетактуальность проблемы регистрации и учета поступивших на территорию РЦЗвагонов, цели и задачи данной дипломной работы.
Заключение содержитанализ результатов и выводы по выполненной работе.
Список использованнойлитературы состоит из перечня источников документов, книг, которые былипривлечены для исследования и написания дипломного проекта, а также Интернетресурсов использующих технологию создания программного обеспечения.
Приложения содержатлистинг кода базы данных и самой программы.
ВВЕДЕНИЕ
Дипломный проект«Информационная система грузоперевозок цинкового производства АО «Казцинк»»разработан по заказу Риддерского цинкового завода акционерного общества«Казцинк».
Целью разработки дипломногопроекта «Информационнаясистема грузоперевозок цинкового производства АО «Казцинк»» является повышение эффективности работыи конкурентоспособности РЦЗ АО «Казцинк».
Достижение конкретнойцели достигается за счет автоматизации выполнения следующих функций:
регистрация поступлениявагонов на территорию РЦЗ АО «Казцинк»;
учет движения вагонов потерритории РЦЗ АО «Казцинк»;
учет времени нахождениявагонов на территории РЦЗ АО «Казцинк»;
расчет времени и суммыпростоев вагонов на территории РЦЗ АО «Казцинк»;
построение отчетов;
анализ деятельностиотдела.
Методами реализациипоставленной цели является использование существующих методик проектированияавтоматизированных рабочих мест, баз данных.
В качестве средствреализации поставленной задачи была выбрана среда программирования BorlandDelphi 7.0, СУБД InterBase6.5, атак же прикладное программное обеспечение Microsoft Excel 2003, Microsoft Word 2003. Для взаимодействияприложения с базой данных использовались компоненты вкладки InterBase, а для взаимодействия с прикладнымипрограммами Microsoft Office — технология OLE Automation(ActiveX).
1. АНАЛИЗБИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ РЦЗ АО «КАЗЦИНК»
1.1 Структурнофункциональная модель отдела управления подвижным составом на территории РЦЗ АО«Казцинк»
Казцинк — крупныйинтегрированный производитель цинка с большой долей сопутствующего выпускамеди, драгоценных металлов и свинца. Все предприятия компании находятся натерритории Республики Казахстан и расположены в шести городах.
Одним из ведущихпроизводителей цинка является Риддерский цинковый завод (РЦЗ) АО «Казцинк».Завод выпускает 105'000 т цинка металлического высшей марки и цинк-алюминиевыхсплавов в год.
По всей территории РЦЗпроложена железная дорога, по которой производится движение подвижного составадля разгрузки привозных материалов и отгрузки готовой продукции. Следит задвижением вагонов по территории отдел «управления подвижным составом ».
Отдел «управленияподвижным составом» отвечает за регистрацию поступивших на территорию заводавагонов, учет движения вагонов по территории с учетом времени, определениевремени простоев вагонов на территории завода и расчет суммы платы за простои,построение отчетов. В данном отделе работает четыре диспетчера, два инженера — аналитика и руководитель отдела.
Обязанности диспетчераотдела «управления подвижным составом»:
— регистрация поступившихвагонов на территорию РЦЗ;
— фиксирование даты ивремени поступления вагонов под разгрузку привозных материалов или отгрузкуготовой продукции, а также постановку вагонов в тепляк;
— расчет времени простоев вагонов натерритории РЦЗ;
- расчет суммы платы за простоивагонов на территории РЦЗ;
— формировать необходимыеотчеты.
Таким образом,создаваемое программное средство полностью соответствует обязанностямдиспетчеров данного отдела, что способствует повышению качества и эффективностиработы сотрудников данного отдела.
Работа отдела «управленияподвижным составом» протекает в несколько этапов:
— регистрация даты ивремени зачисления вагонов в железнодорожном комплексе (ЖДК);
— регистрация даты ивремени поступления вагонов на территорию РЦЗ;
— регистрация даты ивремени постановки вагонов в склад для разгрузки или отгрузки материалов;
— при необходимостирегистрация даты и времени постановки вагонов в тепляк для отогрева;
— регистрация даты ивремени выхода вагонов со склада по окончанию разгрузки или отгрузкиматериалов;
— регистрация даты ивремени выхода вагонов с территории РЦЗ;
— расчет времени простоеввагонов на территории РЦЗ;
— расчет суммы платежа запростои вагонов на территории РЦЗ;
— формирование отчета попростоям вагонов.
Изначально диспетчеруРЦЗ поступают данные от диспетчеров ЖДК, что поступило некоторое количествовагонов с определенным материалом. Диспетчер РЦЗ фиксирует номера вагонов,время и дату их зачисления в ЖДК. При поступлении вагонов на территорию РЦЗдиспетчеру поступает телефонный звонок с проходной, откуда сообщают номерапришедших вагонов. Диспетчер сравнивает номера вагонов, и фиксирует дату ивремя поступления вагонов на территорию РЦЗ. Данные вагоны поступают на складдля разгрузки или отгрузки материалов. При поступлении вагонов в складдиспетчеру поступает телефонный звонок в котором сообщаются номера вагонов идата и время поступления вагонов в склад. При необходимости, если нужноотогревание материала, вагоны ставятся в тепляк. При поступлении в теплякдиспетчеру поступает телефонный звонок, в котором сообщаются номера вагонов идата и время постановки в тепляк. По окончанию разгрузки или отгрузкиматериалов диспетчеру поступает телефонный звонок со склада, и сообщаютсяномера вагонов и дата и время выхода вагонов со склада. При выходе вагонов стерритории с проходной вновь поступает телефонный звонок, и сообщаются номеравагонов и дата и время выхода вагонов с территории РЦЗ. Далее начинается расчетвремени простоев вагонов на территории РЦЗ:
— простои в ожиданиисклада – это время между поступлением вагонов на территорию РЦЗ и поступлениемв склад под разгрузку или отгрузку материалов. Если вагоны поступали в тепляк,то к этому времени прибавляется время между выходом вагонов из тепляка допоступления вагонов в склад для дальнейшей разгрузки;
— простои в ожиданиитепляка – это время между выходом вагонов со склада до поступления в тепляк.Если вагоны ставились в тепляк несколько раз, то эти времена суммируются;
— простои в ожиданииманевров – это время между зачислением вагонов в ЖДК до их поступления натерриторию РЦЗ и время между выходом вагонов со склада по окончанию разгрузкиили отгрузки материалов до выхода вагонов с территории РЦЗ.
Расчет суммы платежей запростои вагонов на территории РЦЗ зависит от типа вагона и от того, является лион собственностью АО «Казцинк». Если вагон является собственностью АО«Казцинк», то плата за простои с него не снимается, иначе, в зависимости оттипа вагона, время простоев умножается на тариф. В окончании всего формируетсяотчет, в котором указываются номера вагонов, название материала, названиесклада, где производилась разгрузка, время простоев и сумма платежей запростои.
Для проведения анализа ипроектирования автоматизированного рабочего места диспетчера отдела «управленияподвижным составом» была определена концептуальная модель «Диспетчеризациядвижения подвижного состава на территории РЦЗ АО «Казцинк». В концептуальноймодели процесса используется три ресурса:
— диспетчер ЖДК,сообщающий о поступлении вагонов в ЖДК;
— рабочий персонал РЦЗ, вкоторый входят диспетчер РЦЗ, охрана на проходной, ответственный за разгрузкуили погрузку материалов (для каждого цеха или склада свой);
— оборудование, с помощьюкоторого осуществляется связь диспетчера с остальным рабочим персоналом РЦЗ, атакже оборудование на рабочем месте для регистрации и учета вагонов.
На входе моделирасполагается поступление вагонов на территорию РЦЗ.
Результатом выполнениявсех действий являются зарегистрированные вагоны и сформированный отчет попростоям вагонов.
Вся работа регламентируетсятехнической документацией и нормативно-правовой документацией.
В результате проведенногоанализа основным процессом деятельности предприятия является бизнес-процесс«Диспетчеризация движения подвижного состава на территории РЦЗ АО «Казцинк»».Данный процесс является бизнес-процессом верхнего уровня и состоит из следующихбизнес-процессов:
— «Регистрация поступлениявагонов на территорию РЦЗ»;
— «Запись в БД»;
— «Формирование отчета попростоям».
Модель декомпозициипроцесса «Диспетчеризация движения подвижного состава на территории РЦЗ АО«Казцинк»» представлена на рисунке 1.2:
При этом бизнес-процесс«Регистрация поступления вагонов на территорию РЦЗ» состоит из шестиподпроцессов и декомпозирован следующим образом:
— «Зачисление вагонов вЖДК»;
— «Поступление вагонов натерриторию РЦЗ»;
— «Поступление вагонов всклад для разгрузки или отгрузки материалов»;
— «Постановка в тепляк»;
— «Выход вагонов сосклада по окончанию разгрузки или отгрузки материалов»;
— «Выход вагонов стерритории РЦЗ».
В свою очередь подпроцесс«Формирование отчета по простоям» декомпозирован:
- «Расчет временипростоев вагонов»;
- «Расчет суммы платы запростои вагонов»;
- «Формирование отчетовпо простоям».
Подпроцесс «Расчетвремени простоев вагонов» декомпозируется на четыре подпроцесса:
- «Расчет временипростоев в ожидании маневров»;
- «Расчет временипростоев в ожидании склада»;
- «Расчет временипростоев в ожидании тепляка»;
— «Расчет временипростоев под разгрузкой/погрузкой».
Модель декомпозициипроцесса «Расчет времени простоев вагонов» представлен на рисунке 1.5:
Всю работу отдела«управления подвижным составом» можно представить в общем виде на диаграммераспределения функций специалистов, показанной на рисунке 1.6:
1.2Архитектура автоматизированного рабочего места
В последние годы возникаетконцепция распределенных систем управления, где предусматривается локальнаяобработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимосоздание для каждого уровня управления и каждой предметной областиавтоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональныхЭВМ.
Анализируя сущностьавтоматизированных рабочих мест, специалисты определяют их чаще всего какпрофессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенныенепосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные дляавтоматизации их работ.
Автоматизированноерабочее место (АРМ) представляет собой место пользователя-специалиста той илииной профессии, оборудованное средствами, необходимыми для автоматизациивыполнения им определенных функций. Такими средствами, как правило, являетсяПК, дополняемый по мере необходимости другими вспомогательными электронными устройствами,а именно: дисковыми накопителями, печатающими устройствами, оптическимичитающими устройствами или считывателями штрихового кода, устройствами графики,средствами сопряжения с другими АРМ и с локальными вычислительными сетями ит.д.
Автоматизированныерабочие места могут быть индивидуальными, групповыми, коллективными.Применительно к групповым и коллективным автоматизированным рабочим местам вцелях эффективного функционирования системы ЭВМ — специалистам (коллективу) необходимоужесточить требования к организации работы автоматизированного рабочего места ичётко определить функции администрирования в такой системе. Системаавтоматизированного рабочего места, являющаяся «человеком – машиной», должнабыть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию исовершенствованию. В такой системе должны быть обеспечены:
— максимальнаяприближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;
— работа в диалоговомрежиме;
— оснащениеавтоматизированного рабочего места в соответствии с требованиями эргономики;
— высокаяпроизводительность компьютера;
— максимальнаяавтоматизация рутинных процессов;
— моральная удовлетворенностьспециалистов условиями труда, стимулирующая их творческую активность, вчастности, в дальнейшем развитии системы;
— возможностьсамообучения специалистов.
Задачи, решаемые наавтоматизированных рабочих местах, условно можно разделить на информационные ивычислительные.
К информационным задачамотносятся кодирование, классификация, сбор, структурная организация,корректировка, хранение, поиск и выдача информации. Часто информационные задачивключают несложные вычислительные и логические процедуры арифметического итекстового характера и отношения (связи). Информационные задачи являются, какправило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего времениспециалистов.
Вычислительные задачи являютсякак формализуемыми, так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачирешаются на базе формальных алгоритмов и делятся на две группы: задачи прямогосчета и задачи на основе математических моделей. Задачи прямого счета решаютсяс помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач требуется применятьразличные математические модели.
В последнее время большоевнимание выделяется разработке средств решения не полностью формализуемыхзадач, называемых семантическими. Такие задачи возникают очень часто в ходеоперативного управления экономическими объектами, особенно при принятии решенийв условиях неполной информации.
Структураавтоматизированного рабочего места — это совокупность его подсистем иэлементов. К обеспечивающим системам в первую очередь следует отнести: техническое,информационное, программное, математическое и организационное. Кроме того,существует целый ряд подсистем. К функциональной же части АРМ относятся: учет,контроль, анализ, прогнозирование и планирование.
1.3Функциональная часть АРМ диспетчера отдела «управления подвижным составом натерритории РЦЗ»
Очевидно, что в работедиспетчера есть много рутинной работы, которая хорошо поддается автоматизации.Регистрировать время нахождения вагонов с момента их зачисления в ЖДК до выходас территории РЦЗ в реальном времени намного удобнее и эффективнее. Значительноупрощается поиск нужной информации, облегчается расчет времени простоев и суммыплатежей за простои.
В обязанности диспетчеравходит регистрация и учет поступающих на территорию вагонов, расчет времени исумы платежей за простои, построение отчетов, поэтому можно выделить основныефункции диспетчера:
— регистрация;
— учет ;
— контроль;
— расчет времени и суммыплатежей за простои;
— построение отчетов.
Исходя из описанияпредметной области и основных функций диспетчера, к программному продукту былипредъявлены следующие основные требования:
— необходимо организоватьрегистрацию движения вагонов с момента их зачисления в ЖДК до их выхода стерритории РЦЗ; — необходимо организовать расчет времени простоев вагонов натерритории РЦЗ;
— необходимо организоватьрасчет суммы платежей за простои вагонов на территории РЦЗ;
— необходимо организоватьпросмотр данных по движению вагонов на территории РЦЗ как на текущий момент,так и за период;
— необходимо организоватьпросмотр данных при разгрузке/погрузке вагонов на территории РЦЗ как на текущиймомент, так и за период;
— необходимопредусмотреть механизм формирования и вывода на печать отчетов;
— необходимопредусмотреть ведение справочников (Материал, Склад, Материал в склад иПользователи);
— необходимопредусмотреть редактирование справочников;
— необходимопредусмотреть вывод на печать всех документов.
Автоматизированноерабочее место можно определить как комплекс информационных ресурсов,программно-технических и организационно-технологических средств индивидуальногои коллективного пользования, объединенных для выполнения определенных функцийпрофессионального работника управления.
2РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА ДИСПЕТЧЕРА ОТДЕЛА«УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ НА ТЕРРИТОРИИ РЦЗ»
2.1Информационное обеспечение автоматизированного рабочего места
Информационноеобеспечение – совокупность единой системы классификации и кодированияинформации (СККИ), унифицированных систем документации (УСД), схем информационныхпотоков (СИП), циркулирующих в организации, а также методология построения БД(МПБД).
СККИ: классификация –система распределения объектов по классам в соответствии с определеннымпризнаком. Кодирование – совокупность правил кодового обозначения объектов.
УСД: системы цельюкоторых является обеспечение сопоставимости показателей различных сферобщественного производства.
СИП отражают маршрутдвижения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации ииспользования конечной.
МПБД базируются натеоретических основах их проектирования.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>2.2Проектирование инфологической модели
В рамках этого разделалежит ознакомление со всеми входными и выходными документами, атрибутивнымсоставом и определение базы данных (БД).
Для начала, необходиморассмотреть множество атрибутов предметной области. Атрибутивный составопределен в таблице 2.1:
Таблица 2.1 — Атрибутивный составНаименование атрибута Идентификатор Код материала Kod_mater Наименование материала Nazvanie Номер склада или цеха Nom_ceha Наименование склада или цеха Nazvanie Номер вагона Nom_vag Тип вагона Tip_vag Собственность АО «Казцинк» Sobstvl Дата зачисления в ЖДК Data_gdc Время зачисления в ЖДК Vr_gdc Дата поступления на территорию РЦЗ Data_post_ter Время поступления на территорию РЦЗ Vr_post_ter Дата поступления в склад Data_post_skl Время поступления в склад Vr_post_skl Дата выхода со склада по окончанию разгрузки\отгрузки Data_vih_skl_kon Время выхода со склада по окончанию разгрузки\отгрузки Vr_vih_skl_kon Дата выхода со склада для отправки в тепляк Data_vih_skl_tep Время выхода со склада для отправки в тепляк Vr_vih_sklk_tep Дата выхода с территории РЦЗ Data_vih_ter Время выхода с территории РЦЗ Vr_vih_ter Дата постановки в тепляк Data_pos_tepl Время постановки в тепляк Vr_pos_tepl Дата выхода из тепляка Data_vih_tepl Время выхода из тепляка Vr_vih_tepl Продолжительность нахождения в тепляке Prodolgit Вес вагона (сухой) Ves_suh Вес вагона (влажный) Ves_vlag Примечания Primechanie Дата взвешивания Data Логин Login Пароль Password Ф.И.О. пользователя Fio Тип пользователя Tip Простои в ожидании маневров Pros_man Простои в ожидании склада Pros_skl Простои в ожидании тепляка Pros_tepl Простои под разгрузкой/погрузкой Fakt_vr
После изучениядеятельности отдела «управления подвижным составом», функциональныхобязанностей диспетчера, было выяснено, что интерес представляют следующиеинформационные объекты:
— МАТЕРИАЛ;
— ЦЕХ;
— ВАГОН;
— ВРЕМЯ;
— ТЕПЛЯК;
— ПОСТОИ;
— ОБЩАЯ;
— МАТЕРИАЛ В ЦЕХ;
— ПОЛЬЗОВАТЕЛИ.
Рассмотрим их болееподробно.
МАТЕРИАЛ (kod_mater; nazvanie).
Идентификатор материала (kod_mater). Атрибут необходим для однозначной идентификациизаписей в таблице, а так же упрощения унификации и поиска информации. Являетсяключевым атрибутом.
ЦЕХ (nom_ceha; nazvanie).
Идентификатор склада (nom_ceha). Атрибут необходимдля однозначной идентификации записей в таблице, а так же упрощения унификациии поиска информации. Является ключевым атрибутом.
ВАГОН (nom_vag; tip_vag; sobstv).
Идентификатор вагона (nom_vag). Атрибут необходимдля однозначной идентификации записей в таблице, а так же упрощения унификациии поиска информации. Является ключевым атрибутом.
ВРЕМЯ (nom_vag; data_gdc; vr_gdc; data_pos_ter; vr_pos_ter; data_pos_skl; vr_pos_skl; data_vih_skl_kon; vr_vih_skl_kon; data_vih_ter; vr_vih_ter).
ТЕПЛЯК (nom_vag; data_vih_skl_tep; vr_vih_skl_tep; data_pos_tep; vr_pos_tep; prodolgit; data_vih_tep; vr_vih_tep; data_pos_skl; vr_pos_skl).
ПРОСТОИ (nom_vag; pros_man;pros_skl; pros_tepl; fakt_vr).
ОБЩАЯ (nom_vag; kod_mater;nom_ceha; ves_suh; ves_vlag; primechanie; data).
МАТЕРИАЛ В ЦЕХ (nom_ceha; kod_mater);
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ (login; password; fio;tip).
Концептуальная модельприменяетсядля структурирования предметной области с учетом не только информационныхинтересов пользователей системы, но и информационной потребностью самойпредметной области.
Для описанияконцептуальной модели управленческого процесса технического обслуживания вотделе, используется модель типа «сущность-связь» (ER-модель). Наязыке ER-модели информационный объект называется сущностью. Основнымиконструкциями данной модели являются сущности и связи.
Под сущностью понимаютосновное содержание того явления, объекта, о котором собирают информацию дляБД. Связь дает возможность связать данные в процессе разработки запросов. Далееопределяется атрибутивный состав сущностей, то есть приводится перечень иописание каждого атрибута с присвоением ему уникального имени. В каждом набореатрибутов необходимо выделить ключевые(подчеркнуты одной чертой), то естьделающие экземпляр сущности уникальной и «вторичные ключи»(подчеркнутые двумячертами), указывающие на связь с другой таблицей.
/>МАТЕРИАЛ (kod_mater; nazvanie).
/>СКЛАД (nom_ceha; nazvanie).
/>ВАГОН (nom_vag; tip_vag; sobstv).
/>/>ВРЕМЯ (nom_vag; data_gdc; vr_gdc;data_pos_ter; vr_pos_ter; data_pos_skl; vr_pos_skl; data_vih_skl_kon;vr_vih_skl_kon; data_vih_ter; vr_vih_ter).
/>/>ТЕПЛЯК (nom_vag; data_vih_skl_tep;vr_vih_skl_tep; data_pos_tep; vr_pos_tep; prodolgit; data_vih_tep; vr_vih_tep;data_pos_skl; vr_pos_skl).
ПРОСТОИ (nom_vag; pros_man;pros_skl; pros_tepl; fakt_vr).
/>/>/>/>/>/>/>/>ОБЩАЯ (nom_vag; kod_mater; nom_ceha;ves_suh; ves_vlag; primechanie; data).
/>/>/>/>МАТЕРИАЛ В ЦЕХ (nom_ceha; kod_mater);
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ (login; password; fio;tip).
Между различнымисущностями возникают определенные связи. Целесообразно проанализировать этисвязи, а также обосновать выбор сущностей и дать определение некоторым из них.
Первым шагом вопределении связей между объектами является составление перечня запросов (закаждым запросом стоят определенные процессы обработки данных).
Необходимопроанализировать имеющиеся структурные связи. Структурная связь между двумяобъектами задается иерархической подчиненностью одного объекта другому (еслитакой подчиненности нет, то структурная связь отсутствует).
Проведем анализ связеймежду сущностями:
Название сущностей Названиесвязей Связи
Материал, склад Материалв цех М:M
Вагон, простои Расчет 1:1
Вагон, тепляк Поступление1:1
Вагон, время,пользователи Регистрация М:1
Материал, склад, вагон Общая1:1
Данная модель отражаетуправленческий процесс и наряду с этим показывает особенности представленияданных в разработанной автоматизированной системе.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>2.3 Логическое проектирование
Технология баз данныхустойчиво занимает одно из ведущих мест в прикладной информатике.Информационные технологии с каждым годом все активнее проникают в различныесферы деятельности. Построение текстовых и структурированных баз данных дляразнообразных и сложных сред требует разработки методов и моделей, с помощьюкоторых удается их описывать и структурировать. Разработчики, проектирующиебазы данных для сложных предметных сред, в ряде случаев испытывают определенныетрудности. В то же время мы являемся свидетелями стремительно развивающегосярынка персональных компьютеров и программных продуктов для них. Появилосьбольшое количество инструментальных средств проектирования баз данных, такиекак СУБД и сопутствующие продукты (интерпретаторы, генераторы отчетов,приложений и другие).
Основной задачей этапалогического проектирование является разработка логической схемы,ориентированной на выбранную модель организации данных и соответствующую ейсистему управления базами данных (СУБД) и конфигурацию ЭВМ. Отображение инфологической модели на логическую. Моделиданных, поддерживаемые СУБД, делят на сетевые, иерархические, реляционные иобъектно-ориентированные. Соответственно различают сетевые, иерархические,объектно-ориентированные и реляционные СУБД.
Для создания БДуправления процессом технического обслуживания наилучшим вариантом будетиспользование реляционной модели. Это можно обосновать тем, что реляционнаямодель высоко оценивается по критериям:
1) Легкостииспользования.
Основную часть издержек,особенно в небольших базах данных, может составить время, затрачиваемоепользователем на формулировку запросов. Следовательно, необходима модельданных, которая позволяет тщательно программировать и легко формулироватьзапросы;
2) Эффективностьреализации.
Для больших баз данныхстоимость пространства памяти и машинного времени доминируют в общих издержкахреализации базы данных. Следовательно, необходима модель, в которой СУБД можетлегко переводить спецификации концептуальной схемы и их отображение вреализацию, эффективную с точки зрения необходимого пространства и обработкизапросов. Несомненно,что по этим критериям лучшей является реляционная модель. Она оперирует толькоодной конструкцией, которую должен понимать конечный пользователь, формулируязапросы на данные. Благодаря этому системы доступны и тем, кто не обладаетнавыками пользователя ПК. В основу реляционной модели данных (РМД) положено понятиетеоретико-множественных отношений. Отношение удобно представлять в видедвумерной таблицы при соблюдении определенных ограничивающих условий. Таблицапонятна, удобна, обозрима и привычна для человека. Набор отношений (таблиц)может быть использован для хранения данных об объектах реального мира имоделирования связей между ними. В реляционной базе данных на каждое отношение накладываетсяограничение – они должны быть нормализованы.
Для уменьшениянежелательных характеристик БД к схемам отношений применяются процедурынормализации. Выделяют пять нормализованных форм (НФ), но практическидостаточно, чтобы отношения удовлетворяли условиям 1НФ,2НФ,3НФ. Все атрибутыотношений должны быть простыми (атомарными), следовательно, находятся в первойнормальной форме (1НФ). Если в отношениях не наблюдается избыточность данных,то они находятся во второй нормальной форме (2НФ).
Отсутствие транзитивныхзависимостей будет указывать на наличие третьей нормальной формы (3НФ). Вданной базе данных все отношения находятся в 3 НФ. Отметим, что нормализацияувеличивает число отношений в базе данных, тем самым, влияя на время обработкиинформации. Но в то же время, благодаря корректности и устранению дублированияданных, ускоряется выполнение операций доступа к данным. При использовании реляционной СУБД,обрабатываемая информация представляется в виде файлов базы данных, которыехранят информацию в виде записей. Ниже приведены структуры файлов базы данных:
Таблица 2.2 — Отношение МАТЕРИАЛНаименование поля Тип данных Размер поля Kod_mater Integer Nazvanie Varchar 30 символов
Таблица 2.3 — Отношение СКЛАДНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_ceha Integer Nazvanie Varchar 30 символов
Таблица 2.4 — Отношение ВАГОННаименование поля Тип данных Размер поля Nom_vag Integer Tip_vag Varchar 15 символов Sobstv Integer
Таблица 2.5 — Отношение ВРЕМЯНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_vag Integer Data_gdc Date Vr_gdc Time Data_pos_ter Date Vr_pos_ter Time Data_pos_skl Date Vr_pos_skl Time Data_vih_skl_kon Date Vr_vih_skl_kon Time Data_vih_ter Date Vr_vih_ter Time
Таблица 2.6 — Отношение ТЕПЛЯКНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_vag Integer Data_vih_skl_tep Date Vr_vih_skl_tep Time Data_pos_tep Date Vr_pos_tep Time Data_vih_tep Date Vr_vih_tep Time Data_pos_skl Date Vr_pos_skl Time
Таблица 2.7 — Отношение ОБЩАЯНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_vag Integer Kod_mat Integer Nom_ceha Integer Ves_suh Varchar 10 символов Ves_vlag Varchar 10 символов Primechanie Varchar 255 символов Data Date
Таблица 2.8 — Отношение ПРОСТОИНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_vag Integer Pros_man Integer Pros_skl Integer Pros_tep Integer Fakt_vr Integer
Таблица 2.9 — Отношение МАТЕРИАЛ В ЦЕХНаименование поля Тип данных Размер поля Nom_ceha Integer Kod_mater Integer
Таблица 2.10 — Отношение ПОЛЬЗОВАТЕЛИНаименование поля Тип данных Размер поля Login Varchar 10 символов Password Varchar 10 символов Fio Varchar 30 символов Tip Varchar 10 символов
/>/>Выборконкретной системыуправления базой данных(СУБД).
Одним из основныхкритериев выбора СУБД является оценка того, насколько эффективно внутренняямодель данных, поддерживаемая системой, способна описать концептуальную схему.
Сетевые СУБД используютмодель представления данных в виде произвольного графа. В иерархических СУБДданные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры.
Имеются системы дляработы с иерархическими и сетевыми моделями, однако большинство СУБД дляперсональных ЭВМ работают с реляционной моделью. Таковы системы Access, dBase, FoxBase,FoxPro, Paradox, Clipper.Перечисленные СУБД эффективны для создания небольших изолированных систем снесложной структурой данных, с относительно небольшими объемами данных (10Мб. –1Гб.) и несложными запросами. За пределами такого рода ограниченийэффективность использования указанных СУБД существенно снижается.
Профессиональные СУБДобеспечивают выполнение более сложных операций. Они позволяют разработчикурасширять сервисные возможности – процедуры базы данных, которые вызываютсяклиентом и выполняются сервером более производительно, чем компьютеры нарабочих местах пользователей. К профессиональным СУБД относятся Oracle, SyBase, Informix, Interbase.
Для проектирования АРМдиспетчера отдела «управления подвижным составом» выбрана СУБД Interbase, которая поддерживает реляционнуюмодель данных.
2.4Программное обеспечение автоматизированного рабочего места
Программное обеспечение состоитиз системного программного обеспечения и прикладного. Основой системногообеспечения является операционная система и системы программирования. Системныепрограммы обеспечивают рациональную технологию обработки информации. Такназываемые сервисные программы, которыми автоматизированные рабочие местакомплектуется в зависимости от потребности в них, расширяют возможностиоперационной системы. Для обеспечения информационной связи в сетяхавтоматизированных рабочих мест и связи автоматизированных рабочих мест поразличным каналам также применяются программные средства, которые можно отнестик системному программированию.
Прикладное программноеобеспечение составляют программы пользователей и пакеты прикладных программ(ППП) разного назначения. Стандартные программы пользователей представляютсобой программные решения определённых задач на алгоритмическом языке.
Для внедрения иэксплуатации АРМ диспетчера необходим следующий минимальный набор программногообеспечение:
— операционная системаWindows 98,2000,XP;
— пакет прикладныхпрограмм Microsoft Office;
— среда программированияBorland Delphi 7.0 (для модификации АРМ).
2.5Техническое обеспечение автоматизированного рабочего места
Техническое обеспечение представляетсобой комплекс технических средств, который подразделяется на вычислительнуютехнику и оргтехнику (периферийные устройства).
Основой вычислительнойтехники служит профессиональный персональный компьютер, предусматривающий работуспециалиста без посредников (программистов, операторов и др.). В комплектпрофессионального персонального компьютера входят процессор, дисплей,клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства играфопостроители.
К оргтехнике же относятвсе периферийные устройства и дополнительное оборудование: принтер, сканер,стример, модем, ксерокс, проектор, дигитайзер, различные терминалы,кондиционер, источник бесперебойного питания, сетевой фильтр и другие.
К комплексу техническихсредств следует отнести и средства коммуникаций для связи различныхавтоматизированных рабочих мест в сетях, а также средства телефонной связи.
При проектировании АРМдиспетчера отдела «управления подвижным составом» был использован персональныйкомпьютер со следующими характеристиками:
— монитор с дисплеем 17дюймов;
— процессор CELERON – 2.53 ГГц ;
— видеокарта GeForce MX5500 — 128 Мб;
— оперативная память DDR- 512 Мб;
— винчестер Baracuda7200 — 40 Гб;
— системная плата MSI PIV800.
Для нормальной работыданного программного продукта рекомендуются следующие минимальные требования кхарактеристикам персонального компьютера:
— монитор с дисплеем 15дюймов и выше;
— процессор с тактовойчастотой- 800 ГГц и выше;
— видеокарта — 32 Мб ивыше;
— оперативная память — 128 Мб и выше;
— винчестер — 20 Гб ивыше;
Так же для эксплуатацииАРМ диспетчера отдела «управления подвижным составом» требуется принтер, модем,источник бесперебойного питания и сетевой фильтр.
3ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «УПРАВЛЕНИЕ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ НАРЦЗ»
3.1Назначение и цель создания программного продукта
Целями созданияавтоматизированной системы управления процессом диспетчеризации и управленияподвижным составом на территории РЦЗ являются:
повышение эффективностиработы персонала организации путем радикального сокращения объемовнепроизводительного труда;
автоматизация подготовкиотчетно-статистической документации на всех наиболее важных производственныхучастках организации;
удовлетворениеинформационных запросов и потребностей всех подразделений, используя прямойдоступ к общей базе данных.
Функциональное назначениеподсистемы «Управление подвижным составом на РЦЗ»:
анализ и описание данныхиз предметной области для установления их взаимосвязей;
обеспечение заданнойпоследовательности действий;
обеспечениепользовательского интерфейса;
частичная автоматизацияподготовки различных документов.
/>
3.2Обеспечивающая часть системы
Программное обеспечениелюбой автоматизированной системы подразделяется на системное и прикладное.Системное программное обеспечение должно обеспечивать высокую эффективностьработы всего комплекса технических средств АСУ, обеспечить полный набор функцийдля построения на их основе различных прикладных подсистем.
Для обеспечения надежнойработы и сопровождения программного обеспечения необходимо использоватьлицензионные системные средства. Системное программное обеспечение должновключать в себя:
операционную систему Windows 98 или Windows XP или более поздние версии;
пакет поддержки базданных Borland Database Engine фирмы Borland;
сервера Interbase, входящую в стандартный комплектпоставки Delphi.
Прикладное программноеобеспечение представляет собой информационную систему «Управление подвижнымсоставом на РЦЗ», которая включает в себя файл базы данных rcz.gdb, а так же само приложение – RCZ.exe.
3.3Описание функциональных возможностей и схем диалога
Основной особенностьюразработанного программного продукта является наличие дружественногоинтерфейса, интуитивно понятного для пользователя и не требующего от негоспециальных навыков работы с ПЭВМ. Удобство и простота использования приложениядостигается за счет применения диалогового режима при обработке запросовпользователя, а так же возможности реализовать одно и то же действие несколькимиспособами (например, через пункт меню или с помощью соответствующей кнопки).
При запуске программыпоявляется окно входа в программу, в котором необходимо указать типпользователя (администратор или диспетчер), из выпадающего списка выбрать фамилию,имя и отчество диспетчера или администратора, ввести логин и пароль диспетчераили администратора. Когда все данные указаны необходимо нажать кнопку «Вход»для продолжения работы программы. Кнопка «Отмена» производит выход из программыи закрывает приложение. Данное окно было выбрано в качестве стартового, так каконо предоставляет возможность выбрать режим работы программы, в зависимости оттипа пользователя. Администратор может выполнять все действия предусмотренныепрограммой. Диспетчер не имеет права редактировать справочники и введенныеданные.
После нажатия на кнопку«Вход» происходит проверка соответствия и правильности ввода логина и паролядля конкретного диспетчера или администратора. Если логин или пароль несоответствуют данным, то выходит сообщение об ошибке. Если логин и парольявляются правильными, то открывается главное окно программы, в которомрасположено главное меню программы. Рассмотрим работу программы дляадминистратора. В этом режиме доступны все функции предусмотренные программой.Вид главного окна программы представлен на рисунке 3.3.
Меню «Файл» содержитследующие пункты меню:
- «Регистрация» — открывает форму для регистрации движения вагонов по территории РЦЗ;
- «Просмотр» — содержитдва вложенных пункта меню: «движения вагонов», который открывает форму дляпросмотра времени движения вагонов по территории РЦЗ, и «разгрузки/погрузки»,который открывает форму для просмотра данных с разгрузки или погрузки вагоновна территории РЦЗ;
- «Выход» — совершаетвыход из программы и закрывает приложение.
Вид главного окнапрограммы с раскрытым меню «Файл» представлен на рисунке 3.4.
Меню «Редактирование»содержит следующие пункты меню:
- «Добавить запись» — открывает форму для добавления записи в справочники «Материал», «Цех», «Материалв цех» и «Пользователи»;
- «Удалить запись» — открывает форму для удаления записи в справочниках «Материал», «Цех», «Материалв цех» и «Пользователи»;
- «Изменить запись» — открывает форму для изменения записи в справочниках «Материал», «Цех», «Материалв цех» и «Пользователи».
Меню «Анализ» позволяетпроизвести анализ по определенному критерию за определенный период. Взависимости от выбранного критерия (пункта меню) открывается соответствующаяформа, на которой представлены данные по этому запросу в табличной играфической форме. Меню «Анализ »содержит следующие пункты меню:
- «Вида груза поколичеству вагонов»;
- «Вида груза ко временипростоя в ожидании тепловоза»;
- «Вида груза ко времениожидания склада»;
- «Вида груза ко временипростоя при разгрузке»;
- «Времени простоев поцехам»;
- «Платы за простои поцехам»;
- «Вида груза по платеза простои»;
- «Вида груза по временипростоя».
Меню «Справка» включает всебя один пункт «О программе», который открывает форму, где указаны данные опрограмме и разработчике.
Остановимся на каждомпункте меню поподробнее. При выборе пункта «Регистрация» меню «Файл»открывается форма, на которой расположена план – схема РЦЗ, с нанесеннымиметками на цеха и склады, где производится разгрузка или погрузка материалов.
Для удобства регистрациипоступивших на территорию РЦЗ вагонов необходимо только выбрать на план – схеменужный цех или склад, после чего откроется форма регистрации поступившихвагонов.
В поле «название цеха»указано название цеха или склада, который был выбран на план – схеме. Извыпадающего списка «Материал» необходимо выбрать название материала, с которымпоступили вагоны. На каждый склад поступают различные материалы, поэтому всписок названий материалов включены только те, которые могут поступить наданный склад или в цех.
В выпадающем списке «Типвагона» необходимо указать тип вагонов, которые поступили на территорию.Доступны следующие значения: крытый вагон, полувагон, дункар и цистерна.
В левое многострочноеполе вводятся номера поступивших вагонов. Ввод каждого номера подтверждаетсянажатием клавиши Enter. В правоммногострочном поле указаны номера поступивших вагонов. Необходимо указатьявляются ли они собственностью АО «Казцинк» (поставлен флажок) или нет (флажокубран).
В полях: дата и времязачисления в ЖДЦ, дата и время поступления на территорию, дата и времяпостановки в склад, дата и время завершения разгрузки/погрузки, дата и времявыхода с территории диспетчером указываются соответствующие даты и время,которые ему сообщают диспетчер ЖДК, охрана с проходной и ответственные заразгрузку/погрузку в цехах и складах.
При открытии формыпервоначально доступны только кнопки «Добавить запись» и «Выход». После тогокак занесены номера вагонов, указан материал и тип вагона, а также указаны датаи время зачисления в ЖДК, необходимо нажать кнопку «Добавить запись», послечего в базу данных записываются номера вагонов, их тип, принадлежность АО«Казцинк», код материала и номер цеха, становятся доступными кнопки «Постановкав тепляк» и «Записать вес». После того, как указаны дата и время выхода вагоновс территории РЦЗ становится доступной кнопка «Записать время».
4БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ
4.1 Общиемероприятия по улучшению условий труда
Создание здоровых ибезопасных условий для высокопроизводительной работы на предприятиях требуетсясущественного улучшения организационной работы в области охраны труда.
Усложнение функциональнойструктуры деятельности в связи с применением ЭВМ, видеотерминалов (ВДТ)предъявляет повышенные требования к организму человека. Недоучет роличеловеческого фактора при проектировании АСУ неизбежно отражается накачественных и количественных показателях деятельности работника, в том числеприводит к замедлению реакции или ошибкам в процессе принятия решения.
При изучении характера иусловий работы на ЭВМ установлено, что по степени развития утомления эта работастоит на втором месте после работы водителей автобусов [/>9].
Во многих случаях уработающих на ЭВМ отмечены жалобы на усталость глаз, боли в глазных яблоках,слезотечение, головную боль. Зарегистрированы и различные функциональныенарушения состояния зрения, а также случаи заболевания конъюктивитом [10].
По данным исследованийповышенное зрительное напряжение при работе на ЭВМ обусловлено рядомнеблагоприятных факторов: постоянной переадаптацией глаз в условиях различнойяркости, недостаточной четкостью и контрастностью изображения на экране,строчностью его структуры, яркостными мельканиями. При этом зрительноенапряжение усугубляется наличием блестящих пятен образующихся в результатеотражения светового потока от клавиатуры и экрана, неравномерностью освещениярабочих поверхностей, большим перепадом яркости между рабочей и окружающимиповерхностями.
Постоянная статическаянагрузка при работе с дисплеями, обусловленная относительно неподвижной рабочейпозой, может привести к усталости и болям в мышцах рук, шеи, плеч и спины, кнарушениям опорно-двигательного аппарата.
Напряженностьэлектрического поля между экраном ЭВМ и оператором составляет 5-15 кВ/м, чтоприводит к загрязнению воздуха в помещении [10].
С учетом всех изложенныхфакторов работа на ЭВМ приравнена к неблагоприятным условиям труда.
Данные мероприятия поохране труда и технике безопасности разработаны в соответствии с санитарныминормами и правилами для работников ВЦ 1.10.076-94 [16].
Требования настоящегодокумента (№1.10.076-94) распространяются на существующие, вновь проектируемыеи реконструируемые здания и помещения ВЦ в целях создания безопасных и здоровыхусловий труда, на системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха дляВЦ, допустимые уровни звукового давления, освещение в помещениях, защиту от статическогоэлектричества, цветовое оформление, организации рабочих мест в помещениях ВЦ,видеотерминальные устройства (ВДТ), режим труда и отдыха работников ВЦ.
4.2Создание нормальных условий труда для работы с ПК
Кабинет диспетчерарасположен на первом этаже с ориентацией световых проемов на южную сторону.Размеры помещения в плане 3,5х5 м, высота помещения 2,8 м. В помещении работает1 человек.
Результаты расчетауказывают, что количество работающих в этом помещении людей соответствуетнормам потребления воздуха одним человеком. Расчет основывается на следующихданных: объем помещения – 49 м3, объем воздуха, приходящегося наодного человека — от 20 до 40 м3.
Расположение рабочегостола с расстоянием от боковой стены 1 м, от внешней стены – 1,1 м, пригабаритах стола 1,3х0,7 м также не противоречат санитарным нормам.
Схема расположениярабочего места в кабинете диспетчера показана на рисунке 4.1
Рисунок 4.1 — Схема расположения рабочего места в кабинете диспетчера
4.3обеспечение микроклимата
Под микроклиматическимиусловиями производственной среды согласно ГОСТ 12.1.005-88 понимают сочетаниетемпературы, относительной влажности, скорости движения и запыленности воздуха.
С целью созданиянормальных условий для персонала ВЦ установлены нормы производственногомикроклимата (ГОСТ 12.1.005-88). Эти нормы устанавливают оптимальные идопустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движениявоздуха для рабочей зоны с учетом избытка явной теплоты, тяжести выполняемыхработ и сезонов года.
Действующие санитарныенормы для СН 512-78 устанавливают конкретные значения этих параметров (табл. 4.1).
Таблица 4.1 — Нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха врабочей зоне производственного помещения
Тем-ра
Наружного
Воздуха
°С
Параметры рабочей среды на постоянном рабочем месте оптимальные Допустимые t, °С
Относ.
влажность,% Скорость воздуха, м/с t, °C
Относ.
влажность,% Скорость воздуха, м/с Ниже +10 20-22°С 40-60 0.2 18-22 Не более 70 0.3 Выше +10 20-25°С 40-60 0.5 Не более чем на 3 °С выше наружного воздуха в 13 час. дня самого жаркого месяца 70 при 24 °С 0.3 65 при 25 °С 60 при 26 °С 55 при 27 °С 50 при 28 °С
Для обеспеченияоптимальных параметров микроклимата в помещениях ВЦ предусматриваются системыотопления, кондиционирования и вентиляции.
Система вентиляции,отопления и кондиционирования воздуха выполнены в соответствии с главой СНиП11-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха».
Система отопленияобеспечивает достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха вхолодное время года. При этом колебания температуры в течении суток непревышает 2-3 °С: вгоризонтальном направлении – 2 °С на каждый метр длины, в вертикальном — 1 °С.
В помещениях с убыткамиявного тепла предусмотрено регулирование подачи теплоносителя. В качестве нагревательныхприборов в машинных залах ЭВМ установлены регистры из гладких труб.
В производственных помещенияхВЦ подаются следующие объемы наружного воздуха: при объеме помещения до 20 куб.метров на одного работающего — не менее 30 куб. м./час на человека; 20 — 40куб. м на одного работающего не менее 20 куб. м/час на человека; более 40 куб.м при наличии окон и отсутствии выделений вредных веществ допускаетсяестественная вентиляция помещений. В производственных помещениях без окон идверей подача воздуха на одного работающего должна быть не менее 60 куб. м/час присоблюдении норм микроклимата и ПДК вредных веществ.
Воздух, поступающий впомещение ВЦ очищен от загрязнения, в том числе от пыли и микроорганизмов.
Кондиционирование воздухаобеспечивает автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределахв течении всех сезонов года.
4.4Естественное и искусственное освещение для помещения с ЭВМ
Освещение в помещении, вкотором установлен персональный компьютер, должно быть смешанным (естественными искусственным).
Естественное освещение впомещениях ВЦ должно осуществляться в виде бокового освещения. Величинакоэффициента естественного освещения должна соответствовать нормативным уровнямпо СНиП “Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования“2.04.0-05-2002.
При выполнении работывысокой зрительной точности коэффициент – не ниже 1,5%, средней – не ниже 1%.
Ориентация светоприемовдля помещения с ЭВМ должна быть северной. Искусственное освещение в кабинетеследует осуществлять в виде комбинированной системы освещения с использованиемлюминесцентных источников света в светильниках общего освещения, которыеследует располагать над рабочей поверхностью в равномерно – прямоугольномпорядке.
Уровни искусственнойосвещенности на рабочем месте в помещении должны соответствовать нормативнымвеличинам по СНиП.
Величина освещенности приискусственном освещении люминесцентными лампами должна быть в горизонтальнойплоскости не ниже 300 лк, для систем общего освещения и не ниже 750 лк длясистемы комбинированного освещения.
Величина искусственнойосвещенности для выполнения работ высокой зрительной точности при общемосвещении должна быть не ниже 200 лк, средней – не ниже 200-300 лк.
Для предотвращениязасветок экранов дисплеев промышленными световыми потоками должны применятьсясветильники общего освещения, расположенные в кабинете.
Для исключения бликовотражения на экранах от светильников общего освещения необходимо применятьмониторы со специальным антибликовым покрытием. Так как стекло экранныхфильтров отражает свет не меньше, чем стекло монитора, а чтобы свечениемонитора было достаточно хорошо различимо после прохождения сквозь фильтр,приходится повышать яркость свечения монитора. В настоящее время большинствомониторов известных фирм имеют антибликовые и другие необходимые современныесредства защиты и не нуждаются в каких-либо дополнительных фильтрах.
Местное освещениеобеспечивается светильниками, установленными непосредственно на столешницестола, или на его вертикальной панели.
Источники света должныбыть размещены таким образом, чтобы исключить прямого попадания света в глаза.Защитный угол арматуры у этих источников должен быть не менее 30 градусов.
Пульсация освещенностииспользуемых люминесцентных ламп не должна превышать 10%. Лампы дневного светамерцают с частотой 50 Гц — это мерцание становится заметным, если помахатьрукой перед лампой. Изображение на экране тоже имеет определенную частотукадровой развертки, которая, складываясь и вычитаясь с мерцанием светафлуоресцентных ламп, может создавать дополнительное неприятное мерцание, весьмаутомительное для зрения. Если же мерцание ламп и монитора находится в однойфазе, проблем обычно не бывает. Но если фазы их мерцания несколько отличаются,глаза от скорого утомления даже начинают слезиться, а у некоторых людей из-заэтого даже возникают головные боли. Поэтому следует уменьшать интенсивностьсвечения ламп дневного света – выключать их или вынуть лишние лампы над рабочимстолом пользователя.
При естественномосвещении следует применять средства солнцезащиты (жалюзи, пленки сметаллопокрытием).
На мониторе не следуетустановить максимально возможную яркость, так как это утомляет зрение. Однакояркость должна быть достаточной, чтобы не надо было приглядываться к экрану, ичтобы блики не мешали четко видеть изображение. Поэтому положение монитора вкомнате и правильное освещение гораздо важнее, чем способность монитора даватьочень яркое свечение. Если освещение очень яркое, глаза адаптируются к яркомуокружающему свету и плохо видят изображение на экране. Лучше всего, когдаяркость окружающего освещения примерно равна яркости экрана. Хорошо, когда впомещении имеется ровное общее освещение, а не только локальное на столе, гдестоит компьютер.
Помещения с постояннымпребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее, верхнее и боковое(комбинированное). При одностороннем боковом освещении нормируется минимальноезначение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в точке, расположенной нарасстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечениивертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочейповерхности (или пола). Нормированные значения КЕО /> длязданий, располагаемых в I, II, IV, V поясах светового климата определяется поформуле:
/>, (5.1)
где /> - значение КЕО потаблицам;
/> - коэффициент светового климата;
/> - коэффициент солнечности климата.
/> для кабинетов и рабочих комнат прибоковом освещении [12];
/> для районов IV светового пояса 500с.ш. и южнее;
/>
/>
Предварительный расчетплощади световых проемов проводится при боковом освещении помещений по формуле:
/>, (5.2)
Где /> — площадьсветовых проемов при боковом освещении, м2;
/>– нормированное значение КЕО;
/> – световая характеристика окна;
/> – коэффициент, учитывающийзатемнение окон соседними зданиями;
/> – коэффициент светопропускания окнас учетом его загрязненности;
/> – коэффициент, учитывающийотраженный от потолка и стен свет.
Светотехническиеконстанты />, />, /> и /> – экспериментальные величины, для наиболее частовстречающихся параметров производственных помещений [11].
Световая характеристикаоконных проемов /> определяется отношениями: расстояния между боковымистенами к расстоянию от стен с окнами до противоположной стены (3,5/5=0,7), атакже расстояния от стен с окнами до противоположной стены к расстоянию отуровня условной рабочей поверхности до верха окна (5/2,6-0,8=2,7). Такимобразом />.
Коэффициент, учитывающийзатемнение окон соседними зданиями />, будет зависеть от расстояния до противоположногоздания (/>м.) и высоты карнизапротивостоящего здания над подоконником светоприема помещения, гдерассчитывается естественное освещение (/> м.).По таблице находим />.
/>.
Средневзвешенныйкоэффициент отражения поверхностей помещения представляет собой отношение суммыпроизведений коэффициентов отражений отдельных поверхностей на их площадь ксуммарной площади их поверхностей. Средневзвешенный коэффициент отраженияповерхностей помещения при коэффициентах отражения потолка и стен — /> и пола — /> будет равен:
/>
Величина /> также зависит от расстояниярасчетной точки от стены до наружной стены (/> м),глубины помещения (/>м), расстояниямежду боковыми стенами (/> м) и отрасстояния условной рабочей поверхности до верха окна (/> м). Находим, что />.
Таким образом, суммарнаяплощадь светопроемов:
/> м2
4,93/1,8=2,7 м. – ширинавсех окон;
Размер проектируемогоокна равен 1,8x2,7 м.
Из расчета следует вывод,что размер существующего окна 2х2,5 м соответствует нормативам естественнойосвещенности.
Для освещения кабинетапредусмотрены потолочные светильники типа УСП 35 с двумя люминесцентнымилампами типа ЛБ-40. Согласно МСН [12] установлено, что по зрительным условиямработы норма освещенности помещения люминесцентными лампами составляет 400 лк.
Расчет общего освещенияпроизводится по методу светового потока, при котором учитывается свет,отражаемый от потолка и стен. По этому методу световой поток электрических ламп(/>) при заданном ихколичестве (/>) может быть установленследующим образом:
/>, лм (5.3)
где /> - нормируемаяосвещенность, лк;
/> - площадь пола помещения, кв. м;
/> - коэффициент запаса;
/> - коэффициент использованиясветового потока;
/> - коэффициент неравномерностиосвещения.
Из формулы (5.3) вытекаетвозможность расчета необходимого количества ламп:
/> , лм (5.4)
Значение />.
Номинальный световойпоток лампы ЛБ-40 /> лм, тогдасветовой поток, излучаемый светильником, составит /> лм.
У светильников УСП35наивыгоднейшее отношение/>Отсюдарасстояние между рядами светильников /> м.
Коэффициент /> зависит от типа светильника,расстояния между светильниками (/> м) ивысоты их подвеса над рабочей поверхностью (/> м).
/>.
/>
Из расчета следует, что врассматриваемом помещении обеспечивается достаточный уровень искусственногоосвещения.
4.5 Оценкауровня шума и вибрации
Влияние шума на организмчеловека разнообразно: с одной стороны, шум непосредственно влияет на качествовоспринимаемой информации, эффективность выполнения трудовой задачи; с другойстороны, — на работоспособность человека, вызывая перестройку определенныхфизиологических систем организма[15].
Вредное влияние шумасущественно сказывается на реакции человека, ведет к ослаблению внимания. Шумвоздействует на общее психическое состояние человека, вызывает ощущение плохогосамочувствия, стесненности, тревоги и неуверенности, способствует возникновениюбыстрой утомляемости, которая приводит к снижению работоспособности ипроизводительности труда.
Длительное воздействиевибрации вызывает значительный расход нервной энергии, является причинойутомления и нарушения нормального состояния процессов возбуждения и торможения,приводит к расстройству нервной системы и внутренних органов.
Допустимые уровнизвукового давления, уровня звука и эквивалентные уровни звука на рабочем местедолжны соответствовать требованиям и санитарным нормам допустимых уровней шумана рабочем месте оператора ПК.
Вибрация (общая)оборудования не должна превышать предельно допустимых величин, установленных“Санитарными нормами вибрации рабочих мест“.
Для снижения шума ивибрации в помещении, где установлена ЭВМ, оборудование, аппаратуру и приборынеобходимо устанавливать на специальные фундаменты и амортизирующие прокладки,предусмотренные нормативными документами. Стены и потолки производственногопомещения, где устанавливается ЭВМ, должны быть облицованы звукоизолирующимматериалом, кроме того, необходимо использовать подвесные акустические потолки.
При высоте помещениясвыше 3,5 метров, к потолку необходимо подвешивать звукопоглотители в видепоперечных и продольных диафрагм, обработанных с двух сторон звукопоглощающимматериалом. Звукопоглощающий материал должен иметь максимальный коэффициентзвукопоглощения в области частот 63-8000 Гц.
Уровни звука в помещенияхВЦ не должны превышать:
— 50 ДБА (для работниковследующих категорий: математики, программисты, операторы и др.);
— 60 ДБА — ИТР,осуществляющие лабораторный, аналитический, измерительный контроль;
— 65 ДБА — для операторовЭВМ (без дисплеев);
— 75 ДБА — на рабочихместах в помещениях для размещения шумных агрегатов.
4.6Мероприятия по защите от статического электричества и излучений
По существующимпредставлениям, статическое электричество — это совокупность явлений, связанныхс возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда наповерхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводах.
В помещениях с ВДТразрядные токи статического электричества чаще всего возникают приприкосновении обслуживающего персонала к любому из элементов ЭВМ. Такие разрядыопасности для человека не представляют, однако, кроме неприятных ощущений, они могутпривести к выходу из строя ЭВМ.
Защита от электричествадолжна проводиться в соответствии с санитарно-техническими нормами допускаемойнапряженности электрического поля. Допускаемые уровни напряженности электростатическихполей не должны превышать 20кВ в течение 1 часа.
Для снижения величин возникающихзарядов статического электричества в таких помещениях покрытие технологическихполов следует выполнять из однослойного поливинилхлоридного антистатического линолеумамарки АСМ. Другим методом защиты является нейтрализация заряда ионизированнымгазом. В промышленности широко применяют радиоактивные нейтролизаторы. К общиммерам защиты от статистического электрического в помещениях с ВДТ можно отнестиобщее и местное увлажнение воздуха.
В помещениях с дисплеяминеобходимо контролировать уровень аэроионизации. Следует учитывать, что мягкоерентгеновское излучение, возникающее при напряжении на аноде 20 — 22кВ, а такжевысокое напряжение на токоведущих участках схемы вызывают ионизацию воздуха собразованием положительных ионов, считающихся неблагоприятными для человека.
Оптимальным уровнемаэроионизации в зоне дыхания работающего считается содержание легких аэроионовобоих знаков от 1,5 до 5000 в 1 см3 воздуха.
4.7Электробезопасность в помещениях с ЭВМ
Электрические установки ккоторым относится практически все оборудование ЭВМ, представляет для человекабольшую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации человек можеткоснутся частей, находящихся под напряжением.
Специфическая опасностьэлектроустановок токоведущие проводники, корпуса стоек ЭВМ и прочегооборудования ЭВМ, оказавшегося под напряжением в результате напряжения (пробоя)изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждали бы человека об опасности.Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании через телочеловека. Проходя через тело, электрический ток оказывает на него сложноевоздействие, вызывая термическое, электролитическое, механическое ибиологическое воздействие, проявляемое в ожогах, в разложении органической жидкостии крови, в разрыве мышечных тканей и т.д. Любое из перечисленных воздействийтока может привести к электрической травме, то есть к повреждению организма,вызванному воздействию электрического тока или электрической дуги.
На практике условноразличают местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма- электрический ожог, электрический знак, металлизация кожи частицамирасплавившегося под действием электрической дуги металла, механические повреждения,вызванные непроизвольным сокращением мышц под действием тока, и общиеэлектротравмы, чаще называемые электрическим ударом, когда из-за нарушениянормальной деятельности жизненно важных органов и систем поражается весь организмв целом. Часто оба вида травм сопутствуют друг другу, но возможна гибельорганизма от общей электротравмы, когда внешних местных повреждений не видно. Условияэлектробезопасности зависят от параметров окружающей среды производственныхпомещений (влажность, температуры, наличие токопроводящей пыли, материала полаи др.). Тяжесть поражения зависит от величины протекающего через тело человекатока, от плотности и площади контакта с частями, находящимися под напряжением.Исключительно важное значение для предотвращения электротравматизма имеетправильная организация обслуживающих установок. При этом при правильнойорганизации понимается строгое выполнение ряда организационных и техническихмероприятий и средств, установленных действующими «Правилами технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей», «Правила техники безопасности приэксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ)» и «Правиламиустройства электроустановок (ПТЭ)». Применение только этих мероприятий неможет в полной мере обеспечить необходимую электробезопасность, если наряду с нимине использовать технические средства защиты, к которым относят: электрическуюизоляцию токоведущих частей, защитное заземление, зануление, малое напряжение,двойную изоляцию.
4.8Пожарная безопасность в помещениях с ЭВМ
Пожарная профилактика — это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечениебезопасности людей, на предотвращение пожаров, а также на создание условий дляуспешного тушения пожара [10].
Причинами пожара впомещениях с ЭВМ могут быть: системы вентиляции и кондиционирования; энергоснабжение,осуществляемое от трансформаторных подстанций, на которых особую опасностьпредставляют трансформаторы с масляным охлаждением; кабельные линии.
Также эксплуатация ЭВМсвязанна с необходимостью проведения обслуживающих, ремонтных ипрофилактических работ, при этом используется различные смазочные вещества,легковоспламеняющиеся жидкости, прокладывают временные электропроводки, ведутпайки и чистку отдельных узлов и деталей. Возникает дополнительная пожарнаяопасность, требующая принятия соответствующих мер пожарной безопасности.
Пожарная опасность производственногопомещения определяется особенностями производства. По взрывопожарной и пожарнойопасности помещения с ЭВМ относится к категории «В» — пожароопасной. Однойиз наиболее важных задач пожарной профилактики является защита строительныхконструкций от разрушения и обеспечение их достаточной прочности в условияхвоздействия высоких температур при пожаре. С обрушением конструкций процесс уничтоженияматериальных ценностей завершается, а тушение пожара в этом случае становитсябесполезным.
Для ликвидации пожаров вначальной стадии применяются средства первичного пожаротушения: внутренниепожарные водопроводы, огнетушители ручные и передвижные, сухой песок, асбестовыеодеяла, кошмы и др. В зданиях с ЭВМ пожарные краны устанавливаются в коридорах,на площадках лестничных клеток, у входов, то есть. В доступных и заметныхместах.
Причиной гибели людей напожарах чаще всего является не огонь или высокая температура, а токсичныепродукты горения, выделяемые теплоизоляционными, акустическими, декоративными идругими синтетическими отделочными материалами, широко применяемыми пристроительстве. Поэтому противодымная защита зданий, направленная на незадымляемостьэвакуационных путей, отдельных помещений и удаление продуктов горения вопределенном направлении, является первостепенной задачей пожарной профилактики.
4.9Экология оборудования
Очень важным, волнующим исложным является вопрос электромагнитного излучения видеомонитора. Все большеечисло специалистов признают, что они не обладают достаточным запасом знаний,чтобы с уверенностью говорить о безопасности излучения дисплея.
Спектр излучениякомпьютера включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракраснуюобласти спектра, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот.
Опасность рентгеновскихлучей считается сейчас специалистами пренебрежимо малой, поскольку этот видлучей поглощается веществом экрана. Внимание исследователей в настоящее времяпривлекают биологические эффекты низкочастотных электромагнитных полей, которыедо недавнего времени считались абсолютно безвредными.
Для снижения потенциальноопасного излучения видеотерминалов целесообразно предпринимать специальные мерызащиты от низкочастотных полей. Поскольку источник высокого напряжения дисплея– строчный трансформатор – помещается в задней или боковой части терминала,уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпусане экранируют излучение. Поэтому пользователям следует находиться не ближе чемна 1,2 метра от задних или боковых поверхностей соседних терминалов.
4.10Воздействие видео изображения на здоровье человека
Изображение,формирующееся на экране компьютера, имеет временную и пространственнуюдискретность, которая является одним из факторов существенного влияния нааппарат зрения человека. Аппарат зрения состоит из собственно глаза, в которомосновную роль играет сетчатка, являющаяся периферической частью мозга, рядаступеней обработки зрительной информации и зрительных отделов основной частимозга. Для совершения акта зрения глаз совершает ряд движений: тремор, каскада,дреф, изменение направления взгляда. Кроме того, считывание информации ссетчатки осуществляется не одномоментно, а последовательным плавным способом(как закрытие «занавеса»).
На психику человекавлияют следующие факторы видеоизображения:
формапространственно-временного спектра;
равномерностьпространственно-временных характеристик по полю изображения;
цветовые характеристики;
содержательная часть.
Пространственно временныехарактеристики, в частности, показывает наличие мельканий, мелких деталей,наличие плавных переходов, структурированности и так далее.
Считалось, что частотыколебаний (мерцаний) изображения настолько велики, что за счет инерции глазанезаметны и не влияют на человека. Однако, как известно, последние исследованияпоказали, что частоту кадровой развертки надо увеличивать. Это и осуществляетсяв современных мониторах.