Компьютерная автоматизированная система как средство повышения эффективности деятельности ремонтных предприятий

КОМПЬЮТЕРНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Автомобиль в наши дни уже давно не роскошь, он стал самым удобным и универсальным средством передвижения. Но, к сожалению, он не является самым безопасным видом транспорта. По статистике каждый год, как в мелкие, так и в крупные ДТП попадает около 200 000 автомобилей.

Цель исследования — разработка и внедрение обновленного подхода к ведению бизнеса с широким применением компьютерных инновационных технологий в сфере ремонтно-восстановительных работ.

Исходя из цели, были сформулированы следующие задачи:

ѕ Проектирование инновационной компьютерной системы.

ѕ Разработка алгоритма реализации компьютерной автоматизированной системы (КАС).

ѕ Разработка схемы внедрения и функционирования.

ѕ Предварительный расчет экономической эффективности разработанного метода.

Любой уважающий себя водитель будет поддерживать своё транспортное средство в отличном состоянии, аккуратно и умело с ним обращаться. Однако нередко происходят непредвиденные обстоятельства (аварии, коррозии и т. д.), которые заставляют обращаться к специалистам для устранения неисправностей. Стоит отметить, что многим специалистам требуется дополнительная помощь в анализе повреждений и/или в оценке проведенной работы над поврежденной деталью. [5].

Таким образом, в сферу ремонта запчастей автомобиля и деталей кузова необходимо внедрение инновационного подхода, основанного на комплексном автоматизированном анализе повреждений и выводе вспомогательной/сопровождающей информации о степени остаточной деформации. компьютерный инновационный автоматизированный система Комплексная автоматизированная система (КАС) должна иметь возможность легкого и удобного сравнения отдельных моделей, полученных с помощью 3D-сканера, после чего выводить информацию о возможности проведения ремонта, уровне его сложности, стоимости и сроках проведения работ. Также по окончании ремонта будет возможность определить степень готовности детали к эксплуатации в процентном соотношении. [3].

Такая КАС должна обладать следующими функциональными характеристиками:

ѕ Первичная оценка с указанием возможности ремонта или замены деформированной детали.

ѕ Автоматизированное сравнение 3D-моделей и оценка стоимости, сложности и времени выполнения ремонтно-восстановительных работ.

ѕ Окончательная оценка с предоставлением информации о степени готовности к эксплуатации.

В части решения задач проектирования и разработки компьютерной автоматизированной системы в том числе было построено дерево целей и функций. В качестве глобальной цели был определен технологический реинжиниринг.

Рисунок 1 Дерево целей и функций.

Дерево структурно разделено на 3 уровня:

ѕ формирование набора стратегии развития (исследование методов ведения бизнеса в отрасли, исследование технологических решений, расчет экономической эффективности и обоснованности внедрения технологии, разработка инновационного подхода к организации технологических процессов и ведению бизнеса (благодаря последней формируется переход на следующий уровень));

ѕ разработка функционала системы (поиск технологически неточных решений, предложение инновационного подхода к организации бизнес-процессов, разработка технологии КАС в отрасли, которая декомпозируется в следующий уровень);

ѕ разработка организационно-технических мероприятий (определение входных/выходных данных, информационных потоков между элементами КАС, исследование возможности внедрения инновации, выработка требований и определение функционала КАС).

На основе анализа имеющихся данных составлена таблица 1 с наименованиями составляющих КАС и их описанием. [4].

Таблица 1.

Составляющие КАС.

Многие предлагаемые в сфере ремонта деформированных деталей технологии уже существуют, а именно — 3D-сканер, ПО для сравнения, загрузки и анализа различных моделей.

3D-сканер — специальное устройство, которое анализирует форм-факторные характеристики физического объекта или же пространство, чтобы получить данные о форме. Собранные данные в дальнейшем применяются для создания цифровой трехмерной модели этого объекта. Бесконтактные активные сканеры используют определённые виды излучения или просто свет и сканируют объект через отражение света или прохождение излучения через объект или среду.

Следовательно, любое искривление или углубление будет зафиксировано, что и требуется для КАС.

КАС необходима база моделей заводских деталей и ПО, позволяющее сравнивать 3D-изображения. Результатом сравнения могут быть представленные понятным для пользователя способом группы отличающихся граней. Кроме того, требуется, чтобы ПО сопоставляло друг с другом идентичные грани двух моделей, восстанавливая ассоциативность и позволяя легко переносить из одной модели в другую информацию, связанную с гранями: атрибуты, параметры, ограничения сборки и пр. и, если положение одной из моделей было бы изменено сдвигом или поворотом, программа возвращала модели в одинаковое положение, и проводила более корректное сравнение геометрии в этом положении. 1].

Похожая технология уже существует. А именно LEDAS Geometry Comparison (LGC) и GOM Inspect.

Первая — это инновационная технология, которая определяет отличия между трехмерными моделями и сборками, группирует их и представляет различия удобным для пользователя способом. LGC 3.0 позволяет быстро находить модели с одинаковой геометрией и топологией, даже если эти модели были смещены или повернуты по отношению друг к другу. [2].

Вторая — это приложение для трехмерного контроля и редактирования сеток. При сравнении двух моделей по цветовой шкале можно определить числовое значение их отклонения.

Обе программы находятся в свободном доступе, но также существуют версии, имеющие расширенный/специализированный функционал.

На рисунке 2 ниже указана схема взаимосвязей программных и аппаратных частей КАС.

Рисунок 2 Схема взаимодействия программных и аппаратных частей КАС.

На рисунке представлена общая схема взаимодействия разрабатываемой системы. В ней заложены функциональные возможности:

ѕ сканирование поврежденной части автомобиля и получение фактической 3D-модели;

ѕ поступление исходных моделей кузовных частей автомобиля в ПО;

ѕ обработка, сравнение и анализ 3D-моделей, а также выгрузка результатов;

ѕ формирование выводов о степени поврежденности и результатов ремонтно-восстановительных работ;

ѕ ведение базы заказов и расчет стоимости на основе анализа.

Пунктирными линиями выделено функциональное наполнение элементов системы.

Для описания модели деятельности СТО разработаем TOP-диаграмму в нотации IDEF0 и ее декомпозицию в нотации IDEF0. На рисунке 3 представлена TOP-диаграмма «Деятельность автомастерской», которая содержит десять стрелок:

ѕ «Заявка от клиента» — граничная стрелка, которая поступает от клиента;

ѕ «Оплата услуг» — граничная стрелка, которая поступает от клиента;

ѕ «Обслуженные клиенты», граничная стрелка, которая выходит из функционального блока;

ѕ «Отчеты о проделанной работе ИП», граничная стрелка, которая выходит при сдаче клиенту готовой работы;

ѕ «Материально-техническое обеспечение», которая является одним из механизмов для ИС;

ѕ «Программное обеспечение», которая является другим механизмом для ИС;

ѕ «Сотрудники», которая является третьим механизмом для ИС;

ѕ «Техническое задание», которая является одним из управлений для ИС;

ѕ «Внутренние правила СТО», которая является набором правил организации, а так же другим управлением для ИС;

ѕ «Законы о защите прав потребителей», которая является третьим управлением для ИС.

Рисунок 3 Диаграмма «Деятельность автомастерской».

На рисунке 4 представлена декомпозиция диаграммы «Деятельность автомастерской», которая имеет:

1. Четыре граничные стрелки:

ѕ «Заявка от клиента», которая поступает в блок «Предоставление услуг кузовного ремонта» от клиента;

ѕ «Оплата услуг», которая поступает в блок «Предоставление услуг кузовного ремонта» от клиента;

ѕ «Обслуженные клиенты», которая выходит из блока «Отчет о проделанной работе»;

ѕ «Отчеты о проделанной работе», которая выходит из блока «Формирование отчета о проделанной работе»;

2. Три управления:

ѕ «Техническое задание», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта» и «Анализ точности выполнения заказа»;

ѕ «Внутренние правила СТО», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта», «Анализ точности выполнения заказа» и «Отчет о проделанной работе»;

ѕ «Законы о защите прав потребителя», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта», «Анализ точности выполнения заказа» и «Отчет о проделанной работе»;

3. Три механизма:

ѕ «Материально-техническое обеспечение», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта» и «Анализ точности выполнения заказа»;

ѕ «Программное обеспечение», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта» и «Анализ точности выполнения заказа»;

ѕ «Сотрудники», которое воздействует на блоки «Предоставление услуг кузовного ремонта», «Анализ точности выполнения заказа» и «Отчет о проделанной работе»;

4. Три функциональных блока:

ѕ «Предоставление услуг кузовного ремонта»;

ѕ «Анализ точности выполнения заказа»;

ѕ «Формирование отчета о проделанной работе»;

5. Две внутренние стрелки:

ѕ «Результат проведенных работ», которая передает информацию из блока «Предоставление услуг кузовного ремонта» в блок «Анализ точности выполнения заказа»;

ѕ «Информация о проделанной работе, документы на подпись», которая передает информацию из блока «Анализ точности выполнения заказа» в блок «Формирование отчета о проделанной работе».

Рисунок 4 Декомпозиция диаграммы «Деятельность автомастерской».

На рисунке 5 показаны информационные потоки между фирмой и заказчиком.

Рисунок 5 Информационные потоки.

Заказчик подает заявку на проведение ремонтно-восстановительных работ, которая поступает к руководителю. Далее специалист ремонтно-восстановительных работ принимает информацию о заявке от руководителя и сканирует поврежденную деталь. 3D-модель детали загружается в ПО, после чего следуют выводы о степени поврежденности и оценке ремонта. Они передаются специалисту, который приступает к работе и сообщает сведения о сроках и статусе выполнения руководителю. Информацию о ходе выполнения заявки получает заказчик.

Информационные потоки от специалиста до ПО могут пройти несколько раз, поскольку возможны как первичная оценка ущерба для проведения ремонтных работ, так и оценка качества выполнения работ по завершении. Также возможно применение КАС в сфере деятельности экспертов-оценщиков.

Подводя итог, следует указать, что КАС имеет такие преимущества:

ѕ отсутствие субъективных факторов при сдаче работ по итогу;

ѕ инновационность подхода;

ѕ интуитивная понятность в использовании КАС;

ѕ возможности тиражирования (применение в смежных отраслях).

В зависимости от типа и размера цена 3D-сканера в настоящий момент варьируется от 20 000 до 3 000 000 рублей. При минимальной загруженности, 1 бокс на предприятии по ремонту кузовных частей автомобиля в месяц обрабатывает 3 машины. В среднем, на одной машине может быть повреждено 3 точки, ремонт каждой из которых с применением новых технологий обойдется в 7000−10 000 рублей.

Наличие у предприятия как минимум 2 боксов с возможностью применения технологии будет свидетельствовать о быстрой окупаемости комплексной автоматизированной системы за счёт:

ѕ ускорения работ;

ѕ улучшения качества работ;

ѕ увеличения клиентской базы.

Таким образом, по результатам предварительных расчетов, проведенных с учетом средней стоимости сканера, расходов (включающих налоги, заработную плату, материалы) и непосредственно ремонтных работ, окупаемость системы составляет до 5 месяцев в максимальном отражении, что представлено на графике ниже.

Рисунок 6 Окупаемость комплексной автоматизированной системы.

По итогам проведенного моделирования окупаемости и функционирования системы, можно сделать вывод, что новая технология полностью соответствует прописанной в дереве целей и функций глобальной цели деятельности организации, а структура бизнеспроцессов построена таким образом, что способствует эффективному функционированию организации и достижению поставленных целей и задач. Отсюда следует, что разработка является действительно практически полезной, экономически обоснованной и предназначена для предприятий и организаций сферы в целях улучшения качества и совершенствования работы специалистов ремонтно-восстановительных работ.

• 1. Параскевов А. В. Особенности применения методов многокритериальной оптимизации в сфере общественного питания / Параскевов А. В., Молько О. Д., Кравченко К. А. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2017. № 05(129). Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2017/05/pdf/82.pdf, 0,875 у.п.л. IDA [article ID]: 1 291 705 082.
• 2. Кравченко К. А. Анализ возможности применения методов многокритериальной оптимизации в сфере общественного питания / Молько О. Д., Кравченко К. А., Акименко А. В. // Закономерности и тенденции инновационного развития общества: сборник статей Международной научно-практической конференции (23 апреля 2017 г., г. Волгоград). В 3 ч. Ч.2 / - Уфа: МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2017. 229 с.
• 3. Основные детерминанты экономической и информационной безопасности на современном этапе развития экономики / Бабенков И. М., Параскевов А. В., Шилович О. Б. // в сборнике: Роль и место информационных технологий в современной науке — сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор: Сукиасян Асатур Альбертович. Уфа, 2016. С. 71−74.
• 4. ЛойкоВ.И. Математическая модель расчета экономических параметров управления транспортными потоками/ В. И. Лойко, А. В. Параскевов, А. А. Чемеркина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2008. № 10(044). С. 89 — 103. Шифр Информрегистра: 420 800 012 143, IDA [article ID]: 440 810 006. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2008/10/pdf/06.pdf, 0,938 п.л.
• 5. Лойко В. И. Разработка и применение инструментального средства расчета характеристик городских автомобильных дорог (на примере г. Краснодара)/ В. И. Лойко, А. В. Параскевов, А. А. Чемеркина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, 2008. № 09(043). С. 139 — 153. Шифр Информрегистра: 420 800 012 125, IDA [article ID]: 430 809 008. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2008/09/pdf/08.pdf, 0,938 п.л.