Модернизация и автоматизация информационной системы АЭС

В цивилизованном обществе любой вид общественно-производственной деятельности связан с опасностью для здоровья не только занятых на этом производстве людей, но и для населения. Приходится констатировать, что если за объектами потенциальной опасности не вести контроль за их эксплуатацией и подходов к осуществлению безопасности, то все инженерные сооружения, в той или иной степени, будут являться потенциально опасными для жизни человека. Отсюда возникает необходимость разработки адекватных, адаптивных мер безопасности.

Использование атомной энергии и источников ионизирующего излучения является одним из важнейших завоеваний человечества в XX веке. Многочисленные опубликованные данные показывают, что нормальная эксплуатация АЭС, оборудованной современной техникой, не наносит заметного ущерба ни человеку, ни окружающей среде. Вывод по этим данным следующий: вложение средств в улучшение условий эксплуатации АЭС наименее эффективно. Однако оценка эффективности (и необходимости) финансовых вложений в АЭС может измениться на обратную, если вести аранжировку по некой суммарной величине с учетом условий не только нормальной эксплуатации, но и необходимости предотвращения аварий, их локализации и ликвидации последствий. Видимо, целесообразность вложений будет возрастать в другом ряду. Представляется вероятным, что этот ряд будет определяться концентрацией (плотностью) энергии на единицу массы, которая может в аварийной ситуации неконтролируемо освобождаться. Этот ряд потенциальной опасности (по возрастающей) может выглядеть следующим образом:

· мускульная энергия;

· механическая энергия (приливы, ветер, вода);

· тепловая энергия (солнечная, геотермальная, тепловые электростанции);

· ядерная энергия.

В этом ряду одновременно отражена хронология овладения и использования человеком различных видов энергий. Вывод: чем более совершенный вид энергии используется человеком, тем он богаче и опаснее одновременно. Отсюда все более острая необходимость в обеспечении безопасности, особенно атомной энергетики.

Перед персоналом, работающим в области атомной энергетики, стоит задача обеспечения безопасного использования экологически чистой атомной энергии для решения народнохозяйственных, медицинских, научных и оборонных проблем России. Необходимо снизить социальную напряженность в зонах размещения ядерных и радиационно-опасных объектов и завоевать доверие общества к возможности использования атомной энергии.

Неоспоримым достоинством атомной энергетики в социальном аспекте является подтвержденная многолетней практикой безопасная эксплуатация сотен энергоблоков во многих странах мира. Однако вероятность тяжелых аварий, также подтвержденная практикой, может скомпенсировать указанное достоинство атомных электростанций (АЭС). Поэтому безопасность АЭС стала в последнее время наиболее приоритетной задачей в развитии атомной энергетики как отрасли национального хозяйства. С этой целью Международное агентство по атомной энергии (International Atomic Energy Agency — МАГАТЭ) в течение многих лет занимается разработкой общих принципов безопасности атомной энергетики. Непосредственно под эгидой МАГАТЭ обобщением опыта эксплуатации АЭС и установлением правил, направленных на обеспечение их безопасности, занимается Международная консультативная группа по ядерной безопасности (International Nuclear Safety Advisory Group — INSAG). Опираясь на эти работы, человечество, заботясь о своем благополучии в будущем, делает ставку на ядерное топливо и соответствующие ему электрогенерирующие и тепловые мощности — атомные электростанции и установки.

Актуальность внедрения информационных систем в атомной энергетике очень высока. Это в первую очередь обусловлено возросшими возможностями современных автоматизированных средств корпоративного управления. Высокая сложность оборудования станции и ее производственных процессов создают весомые предпосылки для информатизации деятельности. Необходимо отметить, что основные приоритеты атомной энергетики — безопасность, эффективность, конкурентоспособность — тесно связаны с совершенствованием информационных технологий.

Опыт мировой ядерной энергетики свидетельствует о ее экологических и экономических преимуществах. Однако произошедшие аварии на АЭС «Три — МайлАйленд» в США в 1979 г., катастрофической аварии на Чернобыльской АЭС в Украине в 1986 г. и авария на АЭС Фукусима 1, 11 марта 2011 года в Японии, где в результате сильнейшего за историю этой страны землетрясения в префектуре Мияги на первом, произошли взрывы на третьем и втором энергоблоках и пожар на четвертом энергоблоке АЭС. В результате аварии уровень радиационного фона в районе станции значительно повысился, что вынудило власти начать эвакуацию людей из зоны радиусом 50 километров вокруг реактора, а так же загрязнение территорий отходами ядерно-оружейного комплекса и потенциальная угроза терроризма вызвали рост социальной напряженности и антиядерных настроений среди населения различных стран мира. Весьма важным является изменение подходов к системе обеспечения безопасности при эксплуатации АЭС.

Для недопущения подобных последствий необходимо решение ряда проблем связанных с безопасностью атомной энергетики, одной из которых является обеспечение высокого уровня подготовки оперативного персонала при ведении технологического процесса на действующих блоках АЭС. Составным элементом такого обучения должен стать автоматизированный учет занятий и регистрация оперативного персонала на момент прохождения обучения на полномасштабном тренажере для подтверждения или повышения квалификации в учебно-тренировочном подразделении оперативного персонала, таких как (ВИУР, ВИУБ, ВИУТ, НСБ), которые осуществляют непосредственно, ведение технологического процесса в управлении энергоблоками на атомных станциях.

Автоматизация этих сведений поможет избежать неправильных действий оперативного персонала атомной станции, что может повлечь за собой последствия различного масштаба и поможет обеспечить перспективную, прогрессивную работу АЭС. Отсутствие решений этой проблемы ставит под угрозу работу всей атомной электростанции. Безопасность таких объектов, как атомные станции должна восприниматься, как важное направление своей работы и безопасному функционированию атомных станций независимо от наличия или отсутствия давления со стороны контролирующих органов, а как регулярный, своевременный анализ и усовершенствования процесса осуществления безопасности атомных станций.

Целью выпускной квалификационной работы является уменьшение временных затрат на регистрацию занятий и повышение уровня безопасности эксплуатации АЭС, с помощью современных информационных технологий.

Основной задачей выпускной квалификационной работы является модернизация, информационной системы учета протоколов несоответствия учебно-тренировочного подразделения путем внедрения в неё информационной системы, автоматизированного учета занятий и регистрации оперативного персонала, проходящих обучение в учебно-тренировочном подразделении.

Для достижения поставленной цели и решения основной задачи необходимо решить следующие подцели:

— изучить и проанализировать предметную область (охарактеризовать организацию, структурное подразделение, для которого будет модернизирована информационная система, проанализировать процессы, протекающие на предприятии и нуждающиеся в автоматизации);

— обосновать выбор предмета исследования и автоматизации и сформулировать функциональные требования к модернизируемой системе;

— проанализировать существующие разработки в данной области и обосновать выбор технологического решения;

— проанализировать входные и выходные информационные потоки модернизируемой системы, разработать общий алгоритм работы системы;

— провести тестирование модернизированной системы в различных режимах работы;

— оценить экономическую эффективность реализации проекта.

Результатом проделанной работы должен стать программный продукт, реализующий все вышеперечисленные задачи.

В первой главе дана технико-экономическая характеристика объекта исследования, рассмотрена экономическая сущность задачи и дано обоснование её решения, проанализированы существующие разработки и обоснован выбор технологии проектирования.

В ходе выполнения второй главы обосновываются программные средства модернизации, а также проведен анализ алгоритмического, технологического и программного обеспечения задачи.

В третьей главе рассматривается технологическое обеспечение задачи, производится тестирование информационной системы и оценка экономической эффективности.

Выпускная квалификационная работа содержит 106 страниц основного текста, 26 иллюстраций, 9 таблиц и 3 приложения.

Работа оформлена в соответствии с ГОСТ 7.32 — 2001.

1. Анализ деятельности смоленской АЭС как объекта информации

1.1 Технико-экономическая характеристика объекта исследования

Смоленская АЭС расположена недалеко от западной границы России, в Смоленской области. Ближайшие региональные центры: Смоленск — 150 км, Брянск — 180 км, Москва — 350 км. АЭС расположена в 3 км от Десногорска.

В соответствии с утвержденным и зарегистрированным уставом Смоленская АЭС осуществляет следующую деятельность [1]:

— производит и реализует электрическую и тепловую энергию;

— производит полный цикл операций по приемке, хранению, загрузке и выгрузке ядерного топлива, хранению отработавшего ядерного топлива, сбору, хранению и утилизации радиоактивных отходов атомной станции;

— производит ремонтные и наладочные работы на оборудовании;

— выполняет научно — исследовательские и опытно — конструкторские разработки на оборудовании;

— производит работы по реконструкции и модернизации АЭС.

В промышленной эксплуатации на САЭС находится три энергоблока с уран-графитовыми канальными реакторами РБМК-1000 второго и третьего поколения. Первый энергоблок был введен в эксплуатацию в 1982 году, второй — в 1985 году, третий — в 1990 году.

Энергоблоки с реакторами РБМК-1000 одноконтурного типа. Это означает, что пар для турбин вырабатывается непосредственно из воды, охлаждающей реактор. Электрическая мощность каждого энергоблока — 1000 МВт, тепловая 3200 МВт. и два турбогенератора мощностью по 500 МВт (э) каждый. Связь с единой энергетической системой России осуществляется шестью линиями электропередач напряжением электрического тока 330, 500, 750 кВ.

Все энергоблоки оснащены системами локализации аварий, исключающими выброс радиоактивных веществ в окружающую среду даже при самых тяжелых предусмотренных проектом авариях, связанных с полным разрывом трубопроводов контура охлаждения реактора максимального диаметра.

Все оборудование контура охлаждения размещено в герметичных железобетонных боксах, выдерживающих давление до 4,5 кгс/см2.

Для конденсации пара в аварийных режимах в составе системы локализации аварий предусмотрен бассейн-барботер, расположенный под реактором, с запасом воды около 3000 м³.

Специальные системы обеспечивают надежный отвод тепла от реактора даже при полной потере станцией электроснабжения с учетом возможных отказов оборудования.

Для нужд технического водоснабжения на реке Десна было создано искусственное водохранилище площадью 42 км². Для обеспечения населения хозяйственной и питьевой водой используются подземные воды.

Теплоснабжение промплощадки и города в нормальном режиме обеспечивается от любого энергоблока через специальный промежуточный контур, исключающий попадание активированных веществ в теплосети при повреждениях оборудования. При остановке всех трех блоков в работу включается пускорезервная котельная.

Смоленская атомная электростанция является филиалом ОАО Концерн «Энергоатом» государственной корпорации «Росатом», расположена на юге Смоленской области.

Открытое акционерное общество «Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях» (до акционирования ФГУП концерн «Росэнергоатом») было образовано в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 7 сентября 1992 года № 1055 «Об эксплуатирующей организации атомных станций Российской Федерации».

Согласно уставу, за концерном было закреплено имущество атомных станций на праве хозяйственного ведения и в соответствии с заключенным договором с Госкомимуществом России. При этом атомные станции сохранили права юридических лиц и самостоятельно осуществляли производственно-хозяйственную деятельность.

По распоряжению Правительства Российской Федерации от 8 сентября 2001 года № 1207-р концерн «Росэнергоатом» был реорганизован путем присоединения к нему двадцати федеральных государственных унитарных предприятий, в том числе девяти действующих и шести строящихся атомных станций, а также предприятий, обеспечивающих их эксплуатацию, ремонт и научно-техническую поддержку.

Смоленская АЭС — одно из ведущих энергетических предприятий Северо-Западного региона России. Ежегодно в энергосистему страны она выдает, в среднем, 20 млрд кВт/часов электроэнергии, что составляет 13% электроэнергии, вырабатываемой десятью атомными станциями страны.

Сегодня САЭС — крупнейшее градообразующее предприятие Смоленской области, доля поступлений в областной бюджет которого составляет более 30%.

Обеспечение безопасности в процессе производства электрической и тепловой электроэнергии является приоритетной задачей Смоленской АЭС.

За 2008 год Смоленская АЭС выработала 21 млрд. 183 млн. киловатт часов электроэнергии, перевыполнив план на 383 млн. киловатт часов. С начала 2010 года в единую энергосистему выдано 5 миллиардов кВт/часов электроэнергии.

Всего за время эксплуатации Смоленской АЭС выработано около 450 миллиардов кВт/часов электроэнергии. Рекордного значения выработка достигла в 1992 году — более 22 млрд кВт/часов.

В этом же году по всем показателям Смоленская атомная станция была признана «Лучшей АЭС России». В 1993 году выработка электроэнергии на САЭС составила 21 млрд кВт/часов, и снова по всем показателям станция вышла победителем конкурса концерна «Росэнергоатом».

С целью продления срока эксплуатации Смоленской АЭС на станции поэтапно проводятся плановые и текущие ремонты с выполнением большого объёма работ по реконструкции и модернизации оборудования.

Все энергоблоки оснащены системой локализации аварий, исключающей выбросы радиоактивных веществ в окружающую среду. Специальные системы обеспечивают надежный отвод тепла от реакторов даже при полной потере станцией электроснабжения с учетом возможных отказов оборудования. С целью повышения ядерной, радиационной, технической, пожарной и экологической безопасности на Смоленской АЭС разработан и выполнен целый ряд технических мероприятий с учетом международного опыта в области атомной энергетики.

Международная деятельность Смоленской АЭС ведется по двум направлениям: международное научно-техническое сотрудничество и международные программы технического содействия в области ядерной безопасности. Международное научно-техническое сотрудничество проводится через двух официальных партнеров: Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и Всемирную ассоциацию организаций, эксплуатирующих атомные станции (ВАО АЭС).

Средняя численность рабочих и служащих на Смоленской АЭС составляет 5600 человек. Наибольшая рабочая смена промышленной зоны САЭС составляет 2920 человек, а с учетом специальной и пожарной охраны — 3050 человек. Наименьшая рабочая смена составляет — 194 человека.

Основные производственные цеха располагаются в производственных зданиях САЭС, в которых размещается оборудование с теплоносителем, хранилища радиоактивных отходов, а также в других зданиях или отдельных помещениях, в которых производятся работы с радиоактивными веществами, материалами и приборами, включая ремонт основного оборудования.

К основным цехам относятся РЦ, ТЦ, ЭЦ, ЦТАИ, ХЦ, ЦОС, ОТУ.

К вспомогательным подразделениям, которые находятся за пределами установленного охраняемого периметра на САЭС, относятся РСЦ, ОСП, ООМ, УТП и др.

Основные функции, выполняемые подразделениями, приведены в таблице 1.1.

В структуре Смоленской АЭС насчитывается свыше 50 структурных подразделений. Задачи и функции каждого структурного подразделения, его организационная структура изложены в Положениях о подразделениях.

Оборудование всех трех блоков АЭС обслуживается сквозной сменой под руководством начальника смены станции (НСС), которому оперативно подчинены все начальники смен блоков и цехов. Оперативное руководство сменой блока осуществляют начальники смен блоков (НСБ-1,2,3). Цеховое оборудование обслуживается сменой цеха под оперативным руководством начальников смен цехов.

Таблица 1.1 — Основные функции подразделений САЭС

Управление технологическим процессом производства электроэнергии осуществляется с блочного щита управления. На БЩУ постоянно находятся: ведущий инженер по управлению реактором (ВИУР), ведущий инженер по управлению турбинами (ВИУТ), ведущий инженер по управлению блоком (ВИУБ) и начальник смены блока (НСБ).

Система управления блоком включает в себя приборы контроля, автоматики, дистанционного управления, предупредительной и аварийной сигнализации. С БЩУ осуществляется также связь со всеми рабочими местами и с любым абонентом станции.

Применение БЩУ не исключает использование местных щитов управления, которые устанавливаются в наиболее ответственных местах и используются операторами цехов для контроля за работой оборудования при обходах.

Для работы АЭС важнейшими составляющими являются безопасность и надежность эксплуатации, поэтому каждый работник атомной станции должен соответствовать требованиям, предъявляемым к занимаемой им должности. Выполнение цели квалификационной и психологической подготовки на Смоленской АЭС доверено Службе управления персоналом, которая осуществляет:

— подбор, наем и перемещение персонала;

— подготовку, поддержание и повышение квалификации работников;

— психофизиологическое обеспечение процесса управления персоналом;

— сохранение и повышение компетенции руководящих кадров;

— разработку и контроль мероприятий по использованию социальных факторов повышения эффективности производства.

Одним из подразделений Службы управления персоналом, от которого зависит какой работник придет на станцию выполнять работу на должном уровне, является учебно-тренировочное подразделение (УТП).

Учебно-тренировочное подразделение является самостоятельным структурным подразделением Смоленской АЭС, цель деятельности которого — формирование, сохранение и совершенствование знаний, навыков и умений персонала для безопасной и надежной эксплуатации Смоленской АЭС. 2]

УТП Смоленской АЭС имеет лицензию Комитета по образованию Администрации Смоленской области на проведение образовательной деятельности и проводит обучение, как теоретической части, так и практической.

Учебно-тренировочное подразделение возглавляет заместитель главного инженера — начальник учебно-тренировочного подразделения на основе единоначалия. Он подчинен во всей своей деятельности директору, в производственно-технической деятельности также главному инженеру. Заместитель главного инженера — начальник учебно-тренировочного подразделения организует и контролирует работу подчиненного персонала подразделения и пользуется правами, связанными с этой деятельностью, предоставленными ему действующим законодательством о труде, другими нормативно-правовыми актами.

1.2 Организационная структура учебно-тренировочное подразделение [3]

Учебно-тренировочное подразделение для выполнения своих задач и функций имеет в своем составе следующие структурные образования:

1 Учебные отделы УТП:

— отдел подготовки оперативного персонала (ОПОП);

— отдел подготовки персонала по техническому обслуживанию и ремонту (ОППТОиР);

— отдел общей подготовки (ООП);

2 Отделы УТП, обеспечивающие организацию и проведение обучения персонала САЭС:

— отдел организации обучения (ООО);

— учебно-методический отдел (УМО);

— участок обслуживания технических средств обучения (УТСО);

— административно-хозяйственная группа (АХГ).

Структурная схема УТП приведена в Приложении А.

3 Задачи (номенклатура работ, порученных УТП):

— организация и проведение профессионального обучения персонала САЭС в соответствии с требованиями нормативных документов и потребностями подразделений САЭС;

— совершенствование системы профессионального обучения персонала САЭС на основе методологии системного подхода к обучению и с учетом опыта эксплуатации Смоленской АЭС;

— обеспечение эксплуатации и развития учебно-материальной базы УТП;

— планирование и контроль финансового обеспечения профессионального обучения персонала САЭС;

— организация и проведение работы с персоналом УТП в соответствии с требованиями нормативных документов (Руководители УТП).

Функции УТП:

— организация и планирование профессионального обучения персонала в порядке, установленном САЭС (ООО);

— организация и проведение анализа потребностей в обучении персонала САЭС (ООО, ОПОП, ОППТОиР, ООП);

— проведение профессионального обучения персонала САЭС в УТП в соответствии с утвержденным главным инженером САЭС Перечнем должностей (профессий), подготовку и поддержание квалификации которых проводится в УТП (ОПОП, ОППТОиР, ООП);

— разработка административных процедур (положений, инструкций, методических указаний и т. д.), регламентирующих организацию, проведение и оценку профессионального обучения персонала САЭС с применением методологии системного подхода к обучению (ООО, УМО);

— разработка индивидуальных программ подготовки для руководителей высшего звена управления САЭС (УМО);

— методическое сопровождение разработки и согласование программ подготовки на должность (профессию), поддержания и повышения квалификации персонала, разрабатываемых в подразделениях САЭС (УМО);

— организация обучения инструкторов УТП и специалистов САЭС, привлекаемых для работы в качестве инструкторов, в порядке, установленном эксплуатирующей организацией (ООО, ОПОП, ОППТОиР, ООП, УМО);

— оснащение учебно-материальной базы УТП техническими средствами обучения и необходимым оборудованием в соответствии с требованиями, установленными эксплуатирующей организацией и организация эксплуатации учебно-материальной базы УТП, в порядке установленном на САЭС (Руководители УТП);

— организация разработки, ввода в эксплуатацию, допуска к применению для обучения персонала САЭС и эксплуатации ТСО (УТСО, ОПОП, ОППТОиР, ООП);

— обеспечение эксплуатации, технического обслуживания и ремонта технических средств обучения и оргтехники УТП (УТСО);

— разработка графиков (расписаний) проведения обучения в УТП в порядке, установленном САЭС (ООО).

Полный перечень задач и функций УТП представлен в Приложении Б.

За учебно-тренировочным подразделением закреплены следующие тренажеры специализированного назначения:

— Полномасштабный тренажер РБМК-1000 (ПМТ-2);

— РЗМ ФАТ (функционально-аналитический тренажер);

— Аналитический тренажер третьего блока;

— РЗМ СМАРТ.

Также имеется более двухсот единиц компьютерной и оргтехники.

Организационная структура ЛВС УТП представлена в Приложении А.

1.3 Информационное и программное обеспечение функционирования отдела подготовки оперативного персонала

Основными программными продуктами, использующиеся в подразделении, являются:

— АС «Экзаменатор»;

— АС «Монтажник-проектировщик»;

— АСКЭД (собственная разработка);

— Пакет Microsoft Office 2003/2007;

— CorelDRAW Graphics Suite X3 RUS;

— Adobe Photoshop CS2 версия 9.0;

— AutoCad 2010.

Также в компьютерных классах в учебных целях установлены программы и системы используемые другими подразделениями.

АСУ «Кадры — 2. Подготовка персонала» — является одной из подсистем АСУ «Кадры — 2» разработанной специально для УТП.

АСУ «Кадры-2. Подготовка персонала» предназначена: [4]

— для автоматизации планирования профессиональной подготовки персонала

— для автоматизации индивидуального учета профессиональной подготовки;

— для автоматизации отчетности по профессиональной подготовке персонала САЭС и сторонних организаций ;

— для автоматизации функций инженеров по подготовке кадров УТП, экономиста УТП, специалистов подразделений, ответственных за профессиональную подготовку, инспекторов ОК (учитывающих проф. подготовку) и инженера ОРУРР;

— для автоматизации индивидуального учета выдачи разрешений Федеральной службы и СЕМТО по экологическому, технологическому и атомному надзору на право ведения работ в области использования атомной энергии;

— для автоматизации планирования и отчетности по выдаче разрешений Федеральной службы и СЕМТО по экологическому, технологическому и атомному надзору на право ведения работ в области использования атомной энергии.

АС «Экзаменатор» — автоматизированная система контроля знаний по всем направлениям деятельности на САЭС.

АС «Монтажник-проектировщик» — учебная программа, разработанная с целью повышения квалификации специалистов, выполняющих работы в области проектирования, монтажа, наладки, ремонта и технического обслуживания оборудования и систем противопожарной защиты.

АСКЭД (автоматизированная система контроля электронной документации) — система предназначена для работы с электронной документацией. Состоит из нескольких подсистем, таких как «Работа с договорами», «Бюджет», «Наряды».

Дизайнерами подразделения используются графические редакторы, как Corel DRAW Graphics Suite X3 RUS и Adobe Photoshop CS2 версия 9.0. Данные программные продукты используются дизайнерами для наглядного оформления учебных пособий, презентаций, а также для обработки файлов изображений для вывода на печать.

Пакет Microsoft Office 2003/2007 в подразделении незаменим, так помогает быстро и просто создавать и редактировать договора, инструкции, положения, презентации, чертежи, в свою очередь которые являются основой повседневной деятельностью большинства отделов.

В подразделении используются компьютеры разной конфигурации и сетевой операционной системой Windows XP Professional со специальными надстройками.

За техническое состояние компьютерной и оргтехники, установку и настройку программного обеспечения, включение/выключение тренажеров в подразделении отвечает персонал УТСО.

1.4 Состав обеспечивающей части информационной системы [6]

Состав, структура и характер взаимодействия обеспечивающих подсистем, термины, определяющие понятия, связанные с элементами обеспечения системы, изменяются и уточняются в ходе развития методологии создания информационных систем. И в большей или меньшей степени они продолжают уточняться, детализироваться, отрабатываться по мере совершенствования компьютерной техники, средств и методов программирования, развития информационного обеспечения.

В настоящее время в информационных системах принято выделять подсистемы технического, информационного, математического, программного, кадрового, организационно-правового обеспечения.

Информационная система учета протоколов несоответствия относится к подсистеме технического, информационного и программного обеспечения Техническое обеспечение системы — это комплекс технических средств (компьютер, оборудование локальной вычислительной сети, оргтехника, периферийная техника, средства связи).

Информационное обеспечение системы представляет собой совокупность базы данных и системы управления базой данных, системы входной и выходной информации, а также унифицированной системы документации.

Информационное обеспечение включает в себя всю экономическую информацию предприятия, описание способов ее представления, хранения и преобразования. Информационное обеспечение организуется на основе технического и программного обеспечения и является по отношению к ним обеспечением более высокого уровня. Исходя из задач информационного обеспечения можно обоснованно выдвинуть требования к техническому обеспечению системы и осуществить выбор соответствующих компьютеров и других технических средств.

Программное обеспечение ЭИС — это совокупность программ (общесистемных и прикладных) для реализации задач, подсистем информационной системы на базе компьютерной техники. Программное обеспечение должно предоставить пользователям наибольшие удобства в работе и свести к минимуму затраты на программирование задач и обработку информации.

Совокупность этих подсистем, увязанных и согласованных между собой, должна обеспечить весь технологический цикл функционирования ЭИС при условии достижения заданных технико-экономических характеристик системы. Особенностью комплекса обеспечивающих подсистем является невозможность исключения их из системы в целом, тогда как отдельные функциональные подсистемы могут при создании системы временно функционировать в традиционном варианте. Например, отсутствие технического обеспечения не позволяет практически реализовать работу машинных программ с информацией, вырабатываемой в функциональных подсистемах («работать не на чем»); отсутствие программного обеспечения делает невозможным использование компьютера, превращая технику в «мертвое железо»; отсутствие программного обеспечения делает информацию системы недоступной для программ, а через них для компьютера и т. д. Поэтому если очередность разработки функциональных подсистем означает возможность последовательного проектирования и внедрения отдельных подсистем, то очередность разработки обеспечивающей части ЭИС предполагает обязательное одновременное создание всех обеспечивающих подсистем и их последующее совершенствование.

Использование компьютерных технологий при решении этих задач открывает принципиально новые возможности повышения актуальности, оперативности и достоверности учетной информации в системе управления предприятием не только без увеличения численности бухгалтерского персонала, но и с тенденцией к ее сокращению при правильной технологии и организации работ. Достоверность и оперативность обработки учетной информации позволяют принимать своевременно управленческие решения по повышению эффективности производства.

1.5 Технико-экономическое обоснование проекта

Технико-экономическое обоснование или ТЭО проекта составляется в случае развития предприятия, когда требуется обосновать внедрение инновации (новое оборудование, технология, маркетинговый канала и т. д.).

Учитывая, что ТЭО содержит не полное обоснование бизнеса, а только его часть соответственно в нем не будет некоторых разделов, которые есть в бизнес плане.

Анализ рисков соответственно проводится тоже не полностью, а рассматриваются только риски связанные с внедрением инновации и т. д.

Структура технико-экономического обоснования:

· резюме

· суть инновации

· обоснование выбора именно этого оборудования, технологии или решения

· допущения, принятые при расчетах

· расчет инвестиций во внедрение инновации

· структура получения дополнительных доходов

· В целом, можно сказать, что технико-экономическое обоснование проекта или ТЭО, представляет собой уменьшенную версию бизнес-плана, в которой рассматривается не весь бизнес целиком, а только его часть.

1.6 Экономическая сущность задачи и обоснование ее решения

Основной проблемой возникающей в процессе подготовки оперативного персонала, является проблема безопасности. Безопасность занятий на тренажере заключается в том, что бы обеспечить контроль и регистрация обучаемых на полномасштабном тренажере, будущих инженеров отвечающих за безопасную, стабильную работу эксплуатируемых энергоблоков АЭС.

До недавнего времени регистрация оперативного персонала не проводилась. Такая работа тренажера подвергала к риску не санкционированного доступа к полномасштабному тренажеру и в дальнейшем его порчи и вывода из строя, что влечет за собой неправильные действия инженера отвечающего за данный механизм работы энергоблока. Начальник отдела подготовки оперативного персонала сталкивался со следующими проблемами:

— отсутствие ИС позволяющей регистрировать работу на тренажере

— отсутствие единого механизма отчетности о выполненной работе

— отсутствие автоматизированных механизмов как хранение, поиск, обработка и отчетность.

Таблица 1.2 — Экономическая оценка проблем, с которыми сталкивается руководитель отдела подготовки оперативного персонала

Из таблицы 1.2 видно, что последствия не видения этого учета очень масштабны.

1.7 Технологические аспекты безопасности эксплуатации АЭС [7]

Термин «безопасность» относится как бы к диаметрально противоположной сфере деятельности человека. Противоположение (а не противопоставление!) определено тем, что культура обращена к человеку и от человека исходит, т. е. время (продолжительность) ее действия (проявления) определяется моментами ее существования в среде людей, когда происходит обмен проявлениями культуры в процессе человеческого общения.

Безопасность относится к сфере охранной деятельности, которая проявляется, когда возникает угроза здоровью или даже жизни людей вследствие природных катаклизмов или результатов деятельности людей по повышению комфортности существования людей в чуждых им геофизических условиях на планете Земля. Поэтому инструментами безопасности являются средства, доступные людям и ими же созданные в виде инженерных сооружений.

Математически легко определить безопасность (Б) как величину, обратную риску (Р)/Б=1/Р. Отсюда следует, что если риск равен нулю (Р=0), то безопасность имеет очень большое значение, иначе говоря, в таком случае мы имеем дело с полной безопасностью. И наоборот, если риск ущерба здоровью или потере жизни при каких-то технологиях или средствах перемещения очень велик (Р= ?) то безопасность очень мала, а опасность потерять здоровье или даже жизнь очень велика.

В цивилизованном обществе любой вид общественно-производственной деятельности связан с опасностью для здоровья не только занятых на этом производстве людей, но и для населения. Приходится констатировать, что все инженерные сооружения так или иначе опасны для человека. Отсюда возникает необходимость разработки адекватных мер безопасности.

Многочисленные опубликованные данные показывают, что нормальная эксплуатация АЭС, оборудованной современной техникой, не наносит заметного ущерба ни человеку, ни окружающей среде. Вывод по этим данным следующий: вложение средств в улучшение условий эксплуатации АЭС наименее эффективно. Однако оценка эффективности (и необходимости) финансовых вложений в АЭС может измениться на обратную, если вести ранжировку по некой суммарной величине с учетом условий не только нормальной эксплуатации, но и необходимости предотвращения аварий, их локализации и ликвидации последствий.

Опыт мировой ядерной энергетики свидетельствует о ее экологических и экономических преимуществах. Однако произошедшие аварии на АЭС «Три — МайлАйленд» в США в 1979 г., катастрофической аварии на Чернобыльской АЭС в Украине в 1986 г. и авария на АЭС Фукусима 1, 11 марта 2011 года в Японии, где в результате сильнейшего за историю этой страны землетрясения в префектуре Мияги на первом, произошли взрывы на третьем и втором энергоблоках и пожар на четвертом энергоблоке АЭС. В результате аварии уровень радиационного фона в районе станции значительно повысился, что вынудило власти начать эвакуацию людей из зоны радиусом 50 километров вокруг реактора, а так же загрязнение территорий отходами ядерно-оружейного комплекса и потенциальная угроза терроризма вызвали рост социальной напряженности и антиядерных настроений среди населения различных стран мира. Весьма важным является изменение подходов к системе обеспечения безопасности при эксплуатации АЭС.

Исследование понимания ситуаций радиационной опасности профессионалами и непрофессионалами несомненно актуально в современных условиях развития общества. Понимание ситуаций радиационной опасности профессионалами и непрофессионалами является одним из факторов, способствующих прогрессивному личностному и профессиональному развитию до высокого уровня приближения к Acme. Понимание является универсальной характеристикой, присущей любой форме человеческой деятельности.

Понимание — целенаправленный, мотивированный процесс. Это означает, что в нем всегда есть некоторая движущая сила, побуждающая личность ставить перед собой определенные задачи или принимать их, когда они ставятся другими, осознавать их, включаться в процесс их исполнения. Источник непонятного — противоречия в том, с чем столкнулись мы в процессе познания, или, что обнаружилось, встало у нас на пути в нашей деятельности. Непонимание может возникать из-за отсутствия мотивации понять что-либо, поэтому актуальным представляется изучение мотивации понимания радиационной опасности.

Понимание зависит от убеждений, сложившихся у личности, от ее взглядов на явления той отрасли объективной действительности, в которой ей больше всего приходится работать. Эти взгляды являются необходимой предпосылкой освоения ею новых явлений, и вместе в тем они могут становиться преградой на пути к достижению понимания, если они односторонние, поверхностные, устаревшие. Убеждения личности возникают вследствие понимания определенных явлений объективной действительности, и вместе с тем они становятся одной их важных предпосылок дальнейшего ее проникновения в сущность новых явлений. Необходимо более подробное изучение стереотипов понимания ситуаций радиационного воздействия.

В проведенных ранее исследованиях было установлено, что на понимание радиационной опасности оказывают влияние такие факторы, как наличие профессиональных знаний в области атомной энергетики, близость проживания к источнику опасности, половые различия, различия в определении ситуаций риска, социализация, содержание сообщений средств массовой информации, центральная политическая идеология и т. д. Однако, эти факторы не могли в полной мере объяснить особенности понимания радиационной опасности профессионалами и непрофессионалами.

В результате выполненного исследования понимания ситуаций радиационной опасности профессионалами и непрофессионалами были доказаны гипотезы о влиянии на понимание личностных особенностей. В Показано, что понимание радиационного воздействия зависит от таких личностных особенностей, как самоотношение, самоконтроль, саморуководство, высокий уровень мотивации социально одобрения, экстернальность — интернальность, личностная тревожность, склонность к риску, рациональность.

Полученные результаты могут использоваться при разработке психопрофилактических и коррекционных процедур по повышению фрустрационной толерантности населения, проживающего в районах размещения потенциально опасных технологических объектов на основе учета выявленных индивидуальных различий в понимании радиационной опасности, снижению уровня радиофобии, в рамках профессионального отбора кадров.

Были намечены перспективы дальнейших исследований. В частности, важно изучить влияние на понимание радиационной опасности механизмов психологической защиты. Профессионалы часто склонны занижать опасность пострадать от действия радиации и это может быть связано с действием механизмов рационализации. Психологическая защита — сложная структура, определяемая взаимодействием как внешних факторов (сила фрустрирующего воздействия, вид выполняемой задачи), так и внутренних, к которым относятся устойчивые характерологические особенности.

Существует несколько уровней функционирования психологической защиты. Индивидуальный защитный стиль связан с наличием ведущего (т.е. наиболее часто используемого личностью) уровня, на котором актуализируется психологическая защита.

Перспективным является также изучение зависимости понимания ситуаций радиационной опасности от уровня профессиональных знаний, опыта и стажа профессиональной деятельности. [8]

1.8 Культура безопасности АЭС

Культура безопасности входит в число основных принципов безопасности, без чего реализация всех других основных принципов невозможна. Культура безопасности имеет особенности, выделяющие ее из ряда иных принципов безопасности. [7]

Известно несколько определений культуры безопасности:

1. Культура безопасности — это такой набор характеристик и особенностей деятельности организаций и поведения отдельных лиц, который устанавливает, что проблемам безопасности АЭС, как обладающим высшим приоритетом, уделяется внимание, определяемое их значимостью (INSAG-4).

2. Культура безопасности — квалификационная и психологическая подготовленность всех лиц, при которой обеспечение безопасности АЭС является приоритетной целью и внутренней потребностью, приводящей к самосознанию ответственности и к самоконтролю при выполнении всех работ, влияющих на безопасность (ОПБ-88/97).

Культурой безопасности должна быть пронизана деятельностью всех организаций и предприятий, а также отдельных лиц, участвующих в создании АЭС на всех этапах ее — от разработки технико-экономического обоснования создания АЭС до снятия ее с эксплуатации.

1.9 Выводы

Смоленская атомная станция является сложным механизмом, состоящим из множества цехов и отделов, которые нуждаются в автоматизации с целью повышения безопасности ведение технологического процесса на блоках, а так же производительности труда, улучшение качества выполняемых работ, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья.

В связи с отсутствием программных комплексов позволяющих вести автоматизированный учет оперативного персонала на ПМТ 2-го энергоблока Смоленской АЭС, принято решение о создании такой информационной системы позволяющей решить проблему безопасности на атомных станциях.

2. Проектирование информационной системы

2.1 Формирование функциональных возможностей разрабатываемой информационной системы

Таблица 2.1 — Ключевые показатели разрабатываемой информационной системы

Определим ключевые свойства разрабатываемой автоматизированной информационной системы. Исходя из таблицы 2.1, определим функциональные возможности разрабатываемой информационной системы. Информационная система должна содержать следующую информацию:

1. Сведения о обучаемом;

2. Сведения о руководителе;

3. Сведения о проводимом занятии.

Информационная система должна обеспечивать:

ь ввод, хранение и редактирование той или иной информации хранящейся в системе;

ь ограничение доступа к ИС с помощью идентификации пользователя (парольная защита с возможностью оперативного изменения пароля);

ь сортировку по всем признакам;

ь поиск информации по данному запросу;

ь формирование отчетов по запросам пользователя.

2.2 Выбор и обоснование программных средств разработки

Современной формой информационных систем являются банки данных. В их состав входят: вычислительная система на базе ЭВМ, система управления базами данных (СУБД), одна или несколько баз данных (БД), набор прикладных программ (приложений).

БД обеспечивает хранение данных, удобный и быстрый доступ к данным. Данные в БД должны быть непротиворечивы, не избыточны, целостны. Данные представляют информацию, которая хранится внутри базы данных.

Для разработки информационной системы учета регистрации занятий выбрана система транслирующего интерпретатора PHP.

PHP — это широко используемый язык сценариев общего назначения с открытым исходным кодом. Говоря проще, PHP это язык программирования, специально разработанный для написания web-приложений (сценариев), исполняющихся на Web-сервере. Аббревиатура PHP означает «Hypertext Preprocessor (Препроцессор Гипертекста)». Синтаксис языка берет начало из C, Java и Perl. PHP достаточно прост для изучения. Преимуществом PHP является предоставление web-разработчикам возможности быстрого создания динамически генерируемых web-страниц.

Язык программирования PHP был выбран по следующим основным критериям:

— легкость реализации на современных компьютерах;

— гибкость и надежность;

— наличие набора структурных типов данных;

— применение структурного программирования;

— простота и ясность конструкции;

— наличие средств связи разрабатываемой программы с сервером баз данных.

Главным фактором языка РНР является практичность. РНР предоставляет средства для быстрого и эффективного решения поставленных задач. Практический характер РНР обуславливается пятью важными характеристиками:

· традиционностью;

· простотой;

· эффективностью;

· безопасностью;

· гибкостью.

Традиционность.

Язык РНР будет казаться знакомым так как многие конструкции языка позаимствованы из Си, Perl.

Код РНР очень похож на тот, который встречается в типичных программах на С или Pascal. Это заметно снижает начальные усилия при изучении РНР. Язык PHP, сочетающий достоинства Perl и Си и специально нацеленный на работу в Интернете, язык с универсальным (правда, за некоторыми оговорками) и ясным синтаксисом.

Простота.

Сценарий РНР может состоять из 10 000 строк или из одной строки — все зависит от специфики вашей задачи. Вам не придется подгружать библиотеки, указывать специальные параметры компиляции или что-нибудь в этом роде. Механизм РНР просто начинает выполнять код после первой экранирующей последовательности ( ). Если код имеет правильный синтаксис, он исполняется в точности так, как указал программист.

PHP — язык, который может быть встроен непосредственно в htmlкод страниц, которые, в свою очередь будут корректно обрабатываться PHPинтерпретатором. Мы можем использовать PHP для написания CGI-сценариев и избавиться от множества неудобных операторов вывода текста. Мы можем привлекать PHP для формирования HTML-документов, избавившись от множества вызовов внешних сценариев.

Большое разнообразие функций PHP избавляют от написания многострочных пользовательских функций на C или Pascal.

Эффективность.

Эффективность является исключительно важным фактором при программировании для многопользовательских сред, к числу которых относится и web.

Очень важное преимущество PHP заключается в его «движке». «Движок» PHP не является ни компилятором, ни интерпретатором. Он является транслирующим интерпретатором. Такое устройство «движка» PHP позволяет обрабатывать сценарии с достаточно высокой скоростью.

По некоторым оценкам, большинство PHP-сценариев (особенно не очень больших размеров) обрабатываются быстрее аналогичных им программ, написанных на Perl. Однако, чтобы не делали разработчики PHP, откомпилированные исполняемые файлы будут работать значительно быстрее — в десятки, а иногда и в сотни раз. Но производительность PHP вполне достаточна для создания вполне серьезных web-приложений.

Безопасность.

РНР предоставляет в распоряжение разработчиков и администраторов гибкие и эффективные средства безопасности, которые условно делятся на две категории: средства системного уровня и средства уровня приложения.