Автоматизация рабочего места инженера

В настоящее время всё больше организаций стремятся автоматизировать рабочий процесс и использовать электронную информацию. Сейчас хранение, поиск и доступ к информации стали важным явлением не только для людей тесно связанных с деятельностью в сфере компьютерных технологий, но и входит в работу обычных служащих помогая им сократить временные, материальные и даже физические затраты на поиск, приобретение, хранение, обмен различными ресурсами.

С развитием прогресса и компьютерного рынка программного обеспечения, появилась необходимость создания программного продукта способного сократить все человеческие затраты и усилия, а главное оперативно выдавать результат необходимый работнику, а также заменить большие архивы на структурированное хранение в электронном виде.

Эта система способна хранить различную информацию, собирать, анализировать, искать.

Для каждой автоматизированной системы важным фактором являются технические характеристики оборудования — от этого зависит результат и производительность такой системы. Еще одним важным фактором Автоматизированной системы обработки информации и управления государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера» является как хорошо организованная база данных, так и сам пользовательский интерфейс.

Данный проект имеет целью автоматизировать процессы документооборота в ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер».

Целью проектирования является разработка концептуального плана создания АСОИУ Государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера».

Задачи проектирования:

— изучить состав и принципы функционирования проектируемого объекта;

— изучить проектно-технологическую документацию;

— выполнить технико-экономическое обоснование выполняемой разработки;

— провести анализ возможности автоматизации деятельности инженера по охране труда, как средства использования выявленных резервов;

— охарактеризовать содержание видов обеспечения проектируемой АСОИУ, позволяющей повысить эффективность производства на основе научного обоснования текущих и перспективных планов, контроля за выполнением планов и управленческих решений;

— создать АРМ инженера по охране труда, функционирование которого как подсистемы системы обеспечения хозяйственной деятельности предприятия позволит использовать выявленные резервы повышения эффективности организационной деятельности;

— определить надежность программного средства;

— разработать меры обеспечения безопасности жизнедеятельности работников.

Объектом проектирования является АСОИУ Государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера».

Предмет проектирования — АРМ инженера по охране труда Государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера».

Основной результат данной работы и состоит в разработке программного продукта для обеспечения стабильной работы инженера по охране труда.

1. Диагностический анализ системы управления государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера»

1.1 Общая характеристика государственного учреждения «Адыгейского республиканского клинического психоневрологического диспансера»

Диагностика систем управления — это процесс установления и изучения признаков, характеризующих состояние системы управления, в целях предсказания возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима их работы. Диагностика является своеобразным механизмом саморегулирования в системе, обеспечивающим обратную связь в контуре управления.

Основная цель диагностики — ориентация управленческого процесса на достижение всех целей, стоящих перед учреждением. Для этого диагностика обеспечивает выполнение следующих задач:

— координацию управленческой деятельности по достижению целей учреждения;

— информационную и консультационную поддержку принятия управленческих решений;

— создание и обеспечение функционирования общей информационной системы управления предприятием;

— обеспечение рациональности управленческого процесса.

В результате проведения предпроектного обследования производится выбор задачи управления, разрешающей наиболее существенную или первоочередную ситуацию, подготовка технического задания на разработку комплекса работ по решению данной задачи управления.

Государственное учреждение «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер» учреждено приказом Министерства здравоохранения Республики Адыгея № 347 от 19.12.1997 г.

Учреждение действует на основании Гражданского кодекса Российской Федерации, действующих законодательных и иных нормативных правовых актов Российской Федерации и Республики Адыгея.

Учреждение является некоммерческой организацией, полностью финансируемой за счёт республиканского бюджета Республики Адыгея.

Юридический адрес учреждения: 385 003, г. Майкоп, ул. Подлесная, 23 а.

Учреждение является юридическим лицом, находящимся в ведении Министерства здравоохранения Республики Адыгея, имеет самостоятельный баланс, расчетные и иные счета в учреждениях банков, оно является клинической базой кафедры психиатрии Адыгейского филиала Кубанского государственного медицинского университета.

Управление учреждением осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации, Республики Адыгея и положением ГУ АРКПНД.

Высшим должностным лицом является его руководитель — главный врач, который действует на основании действующего законодательства и Положения ГУ АРКПНД. Права и обязанности главного врача, а также основания расторжения трудовых отношений с ним регламентируется контрактом, заключенным с главным врачом Министерством здравоохранения Республики Адыгея.

Трудовой коллектив Учреждения составляют все работники, участвующие своим трудом в его деятельности на основе коллективного договора.

1.2 Основные цели и задачи Учреждения, предмет деятельности

Целью Учреждения является обеспечение квалифицированной стационарной и амбулаторной психиатрической помощи населению Республики Адыгея.

Задачи Учреждения:

— организация и оказание квалифицированной, экстренной и плановой консультативной помощи с использованием наземного транспорта населению Республики Адыгея;

— оказание консультативной и организационно-методической помощи специалистам других лечебно-профилактических учреждений Республики Адыгея в области психиатрии и районным психиатрическим кабинетам;

— осуществление экспертной медицинской деятельности (экспертиза временной нетрудоспособности, судебно-психиатрическая, освидетельствование на профпригодность);

— участие во внедрении в практику современных медицинских технологий, экономических методов управления и принципов медицинского страхования;

— участие в разработке и реализации Республиканских целевых программ в области психиатрии;

— участие в подготовке, переподготовке и повышение квалификации медицинских работников.

1.3 Построение организационно-управленческой структуры

Амбулаторно-поликлиническое отделение. Оказывает профилактическую, консультативную и лечебную помощь взрослому населению Республики Адыгея по психиатрии. Привлекает для этих целей, при необходимости, специалистов иных лечебно-профилактических учреждений, в порядке, утвержденном Министерством здравоохранения Республики Адыгея.

Проводит консультации специалистов других лечебно-профилактических учреждений Республики Адыгея, в том числе заочные, осуществляет выездную консультативную помощь, кураторство. Участие в республиканских целевых программах и их реализация.

Обеспечивает ведение больных с тяжелыми формами заболеваний, требующих в процессе динамического наблюдения высокой квалификации специалистов, коррекция лечения.

В установленном порядке организует госпитализацию в стационарное отделение или другое лечебное учреждение.

Выдает медицинские заключения по результатам консультаций и рекомендации по лечению больных. Ведется также медико-социальная помощь, психологическая помощь, социально-правовая помощь, организационно-методическая работа.

Амбулаторно-поликлиническое отделение возглавляет заместитель главного врача по амбулаторно-поликлинической работе.

Стационар с приемным отделением. Стационарная медицинская помощь оказывается всем нуждающимся в стационарной помощи больным, независимо от остроты их состояния и нозологической формы заболевания, а также больным, нуждающимся по своему психическому состоянию в неотложной госпитализации и обязательном лечении, независимо от места их постоянного жительства.

Стационарным отделением оказывается неотложная психиатрическая помощь, консультативно-диагностическая, лечебная, психопрофилактическая, социально-психологическая, реабилитационная помощь.

Проведение стационарной судебно-психиатрической, врачебно-трудовой экспертиз лицам с психическими расстройствами, экспертизы временной нетрудоспособности.

Принудительное лечение психически больных, совершивших общественно-опасные деяния.

Социально-бытовая помощь и содействие в трудоустройстве лицам, страдающим психическими расстройствами.

Обеспечение преемственности с психоневрологическими диспансерами и другими учреждениями в лечении и социально-трудовой реабилитации психически больных.

Проведение школьных занятий посменно по трем видам программ (массовой, коррекционной 7-го вида, вспомогательной 8-го вида).

Стационарное отделение возглавляет заместитель главного врача по медицинской части.

Дневной стационар. Дневной стационар является звеном между внебольничным и стационарным психиатрическими звеньями, предназначенным для оказания помощи психически больным, состояние которых не требует круглосуточного наблюдения и лечения, но нуждающимся в лечебно-диагностической помощи в дневное время, по объему и интенсивности приближенной к стационарной.

Лечение больных с обострением или декомпенсацией психического состояния, нуждающихся в активной терапии, ежедневном врачебном наблюдении и не требующих обязательной госпитализации; проведение комплекса лечебно-восстановительных мероприятий.

Оказание, совместно с участковым врачом-психиатром, социально-правовой помощи больным, проходящим лечение, урегулирование трудовых и бытовых вопросов и т. д.

Главный врач выполняет следующие функции и обязанности по организации и обеспечению деятельности Учреждения:

— действует без доверенности от имени Учреждения, представляет его интересы в государственных органах, предприятиях, организациях, учреждениях;

— в пределах установленных положением ГУ АРКПНД, распоряжается имуществом Учреждения, заключает договоры, выдает доверенности;

— открывает расчетные и другие счета Учреждения;

— утверждает штатное расписание, структуру и сметы расходов;

— в пределах своей компетенции издает приказы и дает указания, обязательные для всех работников Учреждения.

1.4 Анализ проблемных ситуаций учреждения

Определение путей совершенствования процесса организации невозможно без выявления, анализа и решения существующих проблемных ситуаций. К ним могут относиться противоречия в исследуемом объекте (по вертикали и по горизонтали), трудности (помехи и нехватки), неопределенность целей, связей и т. д. Проблемные ситуации проявляются резко каждая в отдельности. Как правило, это взаимосвязанное множество проблем, затрагивающих различные сферы деятельности предприятия, выделение и решение глобальных проблем всегда содействует устранению многих второстепенных проблем.

На основании проведенного анализа можно выделить ряд проблемных ситуаций, устранение которых должно способствовать повышению уровня функционирования учреждения. Перечень проблемных ситуаций и методы их разрешения приведены в таблице 1.

Таблица 1. Перечень проблемных ситуаций и методы их разрешения

В результате проведения предпроектного обследования диспансера был выявлен ряд проблем. На основе выявленных проблем был предложен ряд задач, выполнение которых позволит решить большинство из них.

В основу эффективного решения выявленных задач положено создание системы интегрированных автоматизированных рабочих мест (АРМ). Автоматизированное рабочее место представляет собой проблемно-ориентированный программно-технический комплекс, включающий технические и программные средства, информационно и методическое обеспечение для решения задач пользователя непосредственно на его рабочем месте.

1.5 Выбор проблемы для автоматизации

В результате проведения обследования ГУ АРКПНД была выявлена проблема отсутствия автоматизированного рабочего места инженера по охране труда, и было принято решение о создании программного продукта «АРМ ОТ» (автоматизированное рабочее место «охрана труда»).

Программа «АРМ ОТ» является программным обеспечением автоматизированного рабочего места инженера по охране труда. Программа предназначена для информационной поддержки деятельности инженера (специалиста) по охране труда, актуализации и анализа информации, касающейся вопросов охраны труда на предприятии.

Программа АРМ «ОТ» позволяет выполнять следующие задачи:

1) вести учет персонала;

2) вести учет медосмотров, составлять график их проведения;

3) вести учет нарушений по охране труда, проводить анализ нарушений;

4) вести учет проверки знаний персонала, составлять графики проверок;

5) автоматизировать процесс проверки знаний персонала;

6) вести учет травматизма, проводить анализ травматизма;

7) автоматизировать составление акта по форме Н-1 и сообщения о последствиях несчастного случая в соответствии с Положением о расследовании несчастных случаев;

8) вести учет выданных предписаний, автоматизировать составление предписаний, проводить анализ выданных предписаний и их выполнение;

9) вести архив документов (локальных актов) по охране труда, осуществлять контроль за их своевременным пересмотром;

10) вести учет оборудования, вести учет технических (экспертных) освидетельствований, составлять график технических (экспертных) освидетельствований оборудования;

11) вести учет затрат в сфере охраны труда.

Работа с персоналом по охране труда является одним из основных направлений производственной деятельности, обеспечивающей безопасность, надежность и эффективность работы предприятия, и направлена на решение следующих основных задач:

— обеспечение соответствия квалификации лиц, принимаемых на работу, требованиям, характеристикам и условиям работы;

— формирование необходимых знаний и навыков работника перед допуском к самостоятельной работе, в том числе специальных, необходимых для допуска работника к обслуживанию оборудования и / или выполнению работ, подконтрольных органам государственного надзора;

— сохранение необходимых знаний и навыков, развитие производственных навыков в процессе трудовой деятельности;

— совершенствование знаний и навыков при изменении производственных условий;

— постоянный и систематический контроль профессиональных знаний и навыков работника в процессе его трудовой деятельности.

Исходя из важности соблюдения вышеперечисленных пунктов в качестве автоматизации и было выбрано данное рабочее место.

1.6 Анализ информационных потоков по выбранной проблеме

Средства описания, моделирования и оптимальной организации потоков информации — важнейшие компоненты информационного обеспечения, т.к. эффективное использование средств электронной вычислительной техники во многом определяется объемами и рациональной организацией потоков информации[8].

Анализ информационных потоков для описания модели объекта управления может проводиться на документальном уровне. При этом потоки информации рассматриваются в виде документооборота, существующего в объекте управления.

Документы по направлению поступления делятся на следующие типовые группы, которым присвоим соответствующий код [4]:

1. Документы входной информации. Они служат для массового ввода исходных данных, достоверность которых проверяют методами внутридокументального или междокументального контроля.

2. Официальные положения и инструкции, регламентирующие функции подразделений и определяющие сроки и процедуры обработки информации и принятия решений.

3. Документы фондового хранения. Они содержат статистическую информацию, которая в дальнейшем используется в процессе работы.

4. Документы расчетной информации, содержащие только необходимую для расчета исходную информацию в форме (или виде), максимально приспособленной для производства конкретного расчета.

5. Документы, содержащие выходную информацию. Они содержат чаще всего результаты выполнения расчетов, которые используются в качестве исходной информации для последующих расчетов или хранятся в виде выходных документов или в виде документов фондового хранения, полученных в результате их преобразования.

Таким образом, анализ информационных потоков по выбранной проблеме заключается в изучении документооборота в этой области.

Перечень используемых документов:

— аттестация, сертификация, экспертиза;

— вредные условия труда;

— гигиенические критерии и нормативы;

— законы, комментарии;

— нормативные документы;

— обучение по охране труда;

— пожарная безопасность;

— положения, руководящие документы;

— постановления, письма, приказы, распоряжения;

— правила безопасности (ПБ, РД, ВРД);

— правила по охране труда (ПОТ);

— расследование и учет несчастных случаев и профзаболеваний.

— страхование;

— санитарные нормы и правила (СанПиН, СП);

— спецодежда, спецобувь;

— ГОСТ ССБТ. Система стандартов безопасности труда;

— тарифно-квалификационные справочники (ЕТКС);

— типовые инструкции по охране труда;

— инструкции по охране труда для различных специальностей работников;

— трудовой кодекс, КОАП, Конституция РФ.

В первой главе дипломного проекта представлены результаты выполнения диагностического анализа ГУ АРКПНД. В результате анализа были произведены следующие действия:

— дана общая характеристика учреждения;

— построена структура организации;

— произведен анализ проблемных ситуаций и выбрана проблема для ее разрешения путем автоматизации;

— произведен анализ информационных потоков в выбранном отделе методом инвентаризации.

Для разрешения путем автоматизации выбрана проблемная ситуация № 2.5 из таблицы 1. Предложено создание автоматизированного рабочего места инженера по охране труда, позволяющего сократить количество рутинной работы, вести учет персонала, вести учет медосмотров, составлять график их проведения, вести учет нарушений по охране труда, проводить анализ этих нарушений, вести учет проверки знаний персонала, составлять графики проверки знаний персонала, автоматизировать процесс проверки знаний персонала и т. д.

2. Концептуальный план создания АСОИУ ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер»

2.1 Общее описание АСОИУ ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер»

Автоматизированная система обработки информации и управления (АСОИУ) — человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.

Среди технических средств, используемых АСОИУ, особое место занимают средства вычислительной техники. Именно их использование позволяет считать АСОИУ человеко-машинной системой, что является главным признаком, отличающим АСОИУ от других систем управления.

Согласно теории автоматизированного управления, эффективно функционирующая АСОИУ может быть создана на основе следующих принципов [4]:

Системный анализ — научно — методическая основа разработки АСОИУ (необходимо анализировать как управляющую и управляемую части системы, так и ее внешнюю среду).

Принцип непрерывного развития системы предусматривает возможность ввода и совершенствования решаемых задач как при поэтапном вводе системы в действие, так и при дальнейшем ее развитии, сохраняя при этом целостность системы и взаимосвязи между задачами. Этот принцип связан с гибкостью, адаптацией системы к изменениям во внешней среде.

При проектировании АСОИУ, для которой существуют аналоги, следует использовать опыт предыдущих разработок. Каждый раз, когда в проекте используется иное решение, его необходимо обосновать соответствующим системным анализом.

В АСОИУ необходимо автоматизировать расчеты по тем или иным моделям, а также все остальные процессы, связанные с движением информации — сбор, хранение, передачу данных и вывода их для использования в виде подготовленных машиной документов или в иной удобной форме. В наиболее полно автоматизированной системе традиционная форма документа, представленного на бумаге, либо отсутствует, либо имеет ограниченное применение для некоторых специальных случаев.

Принцип однократного ввода данных означает, что независимо от числа задач, в которых используется какие-либо сведения, числа обращений к ним, ввод их в ЭВМ должен осуществляться лишь один раз с последующей выдачей по мере необходимости из памяти машины.

Разрабатываемые АСОИУ должны обладать способностью некоторой компенсации нарушений функций отдельных частей и устройств.

С самого начала разработки АСОИУ важно предусмотреть поэтапный ввод ее в эксплуатацию. Это позволяет при ограниченных ресурсах быстрее получить реальный эффект, обеспечивает более плавный переход сотрудников к работе в новых условиях, улучшает отработку и апробацию отдельных частей системы, повышает уверенность в ее будущей успешной работе.

Концептуальный план создания и развития АСОИУ должен разрабатываться руководителями предприятия или организации совместно со специалистами по проектированию АСОИУ.

В настоящее время существуют три концепции разработки АСОИУ:

Традиционная, состоящая из функциональных подсистем, автоматизирующих работу различных функциональных подразделений в составе предприятий и организаций. Реализуется на базе центральной ЭВМ (например, на базе ЕС ЭВМ).

АРМ-технология, реализуемая в виде системы интегрированных АРМ (автоматизированных рабочих мест) на базе ПЭВМ. АРМ-технология создается, как правило, на предприятиях, которые оперируют небольшим объемом информационных потоков или существует малое число функциональных подразделений, что не вызывает необходимости приобретения центральной высокопроизводительной ЭВМ.

Смешанная, в которой в состав функциональных подсистем включаются АРМ для наиболее ответственных или слабо поддающихся регламентации функций, выполняемых специалистами различных подразделений. Смешанная концепция создания АСОИУ позволяет наиболее полно и качественно отобразить все специфичные особенности структуры управления существующей на предприятии. Смешанная концепция создания АСУ, применяемая на предприятии позволяет наиболее полно и качественно охарактеризовать все направления деятельности предприятия.

АРМ — технология как концепция разработки АСОИУ реализуется в виде системы интегрированных АРМ на базе ПЭВМ и применяется на предприятиях, которые оперируют небольшим объемом информационных потоков или существует малое число функциональных подразделений, что не вызывает необходимости приобретения центральной высокопроизводительной ЭВМ.

2.2 Описание функциональной структуры АСУ ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер»

При изучении АСУ как сложной человеко-машинной системы возникает задача определения ее внутренней структуры. В процессе структуризации система разделяется на части, имеющие меньшую сложность на подсистемы и их элементы. Подсистемы могут быть выделены по функциям управления, видам средств обеспечивающих целостное функционирование системы, уровням иерархии системы и другим признакам.

При определении структуры АСУ целесообразно выделить два вида подсистем: обеспечивающие и функциональные подсистемы, т.к. только применение данного подхода обеспечивает наиболее полное представление о структуре АСУ.

Функциональная часть АСУ состоит из комплексов административных, организационных и экономических методов, обеспечивающих решение задач планирования, учета и анализа показателей, для принятия управленческих решений в подсистемах АСУ.

Обеспечивающая часть АСУ состоит из:

информационное обеспечение — совокупность данных, языковых средств описания данных, методов организации, хранения, накопления и доступа к информации, а также способов ее отображения и представления пользователям (например, системы баз данных, объединенные в информационную модель предметной области);

организационное обеспечение — совокупность средств и методов, предназначенных для проведения технико-экономического анализа существующей системы управления, выбора и постановки задачи автоматизации управления учреждением в условиях АСУ;

техническое обеспечение — комплекс технических средств, осуществляющих регистрацию, сбор, передачу, обработку, отображение, защиту, хранение информации, средства оргтехники и устройства управления ими, связанных единым техническим процессом преобразования информации;

математическое обеспечение — совокупность средств и методов реализации экономико-математических моделей в управлении предприятием, математический аппарат описания задач управления и методы их решения;

программное обеспечение — пакеты прикладных программ, технологии программирования.

Все функциональные подсистемы используют общее информационное и техническое обеспечение. Это означает, что необходимо так создать и организовать работу комплекса технических средств, чтобы своевременно решать все задачи функциональных подсистем, как регламентированных во времени, так и возникающих в случайные моменты, при высокоэффективной загрузке ЭВМ и других технических средств.

Описание существующих функциональных подсистем и АРМов, а также разрабатываемых и планируемых к разработке подсистем и АРМов, выделенных в границах АСОИУ ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер» представлено в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Существующие, разрабатываемые и планируемые к разработке функциональные подсистемы и АРМы в границах ГУ «АРКПНД»

2.3 Информационное обеспечение АСОИУ

Любая система управления, в том числе автоматизированная, не может работать без информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды, без передачи информации о принятых управляющих воздействиях. Определение оптимальных объемов информации, поступающей в различные органы управления и распределения потоков информации во времени и пространстве — необходимое условие эффективного функционирования АСОИУ.

Своевременное обеспечение системы управления всеми необходимыми сведениями и является основной функцией информационного обеспечения.

Информационное обеспечение АСОИУ представляет собой совокупность данных, языковых средств описания данных, методов организации хранения, накопления и доступа к информационным массивам, обеспечивающих выдачу всей информации, необходимой в процессе решения функциональных задач АСОИУ и справочной информации абонентам системы.

Данные систематизируют в специальные массивы — информационную базу системы, в состав которой входят: нормативные и справочные данные, составляющие информационный базис системы; текущие сведения о состоянии управляемого объекта или процесса; текущие сведения, поступающие из вне системы, требующие ответной реакции системы или влияющие на алгоритмы выработки решений, накапливаемые учетные и архивные сведения, необходимые для планирования и развития системы.

Основное назначение информационного обеспечения состоит в создании динамической информационной модели объекта, отражающей его исходное состояние в текущий или предшествующий момент времени.

В данном проекте рассматривается информационное обеспечение не всей АСОИУ, а только АРМ инженера по охране труда, так как описание всех обеспечивающих и функциональных подсистем АСОИУ невозможно вместить в рамки дипломного проектирования и тем более выполнить за отведенный для проектирования срок.

2.4 Математическое обеспечение АСОИУ

Математическим обеспечение АСОИУ называют совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники в АСУ.

К средствам математического обеспеченияотносятся:

средства моделирования процессов управления;

типовые задачи управления;

методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и другие.

Обычно математическое обеспечение состоит из общего и специального обеспечения. Общее математическое обеспечение — машинно-ориентированное, и обычно реализуется в виде программ операционной системы, управляющих всеми внутренними и внешними устройствами, а также в виде тестовых и диагностических программ, проверяющих исправность и выявляющих неисправные узлы и блоки оборудования. Специальное математическое обеспечение является проблемно-ориентированным и реализуется в виде комплекса программ, организующих работу технических средств по выполнению решаемых в АСОИУ задач.

Специальное математическое обеспечение делится на [6]:

— общесистемное, обеспечивающее функционирование системы управления в заданном режиме, включая управление работой ЭВМ и других технических средств, решение ряда задач по типовым схемам, которые могут быть необходимы многим пользователям;

— прикладное, состоящее из прикладных программ в соответствии с индивидуальными особенностями решаемых задач.

Для автоматизации рабочего места инженера по охране труда необходимо применить методы оптимизации, основанные на математических методах сетевого планирования и управления. Для этого в основном применяются методы:

— сравнения фактических показателей с плановыми;

— метод детерминированного факторного анализа.

2.5 Организационное обеспечение

Организационное обеспечение АСОИУ — совокупность документов, устанавливающих порядок и правила функционирования оперативного персонала АСОИУ, а также организационные мероприятия, направленные на успешное внедрение системы и на безопасное ведение технологического процесса.

В частности, к организационному обеспечению АСОИУ относятся:

— технологический регламент производства в условиях функционирования АСОИУ;

— описание функциональной, организационной и технической структур автоматизированного технологического комплекса;

— штатное расписание, должностные инструкции персонала в условиях функционирования АСОИУ;

— обучение персонала работе с АСОИУ;

— правила техники безопасности в условиях АСОИУ.

Эксплуатация комплекса АРМ-ов, автоматизирующих анализ хозяйственной деятельности предприятия, предусматривает достижение следующих целей:

снижение трудоемкости и стоимости анализа информации;

сокращение сроков обработки данных, повышение их качества и достоверности;

создание условий для перехода к безбумажной технологии обработки данных;

обеспечение директивных сроков представления установленных результатов анализа;

совершенствование организации труда работников, занимающихся анализом и обработкой информации.

Применение ЭВМ в хозяйственной деятельности учреждения предоставляет новые возможности, обусловленные особенностями ПЭВМ: низкая стоимость, высокая производительность надежность, простота обслуживания и эксплуатации, гибкость и автономность использования, наличие развитого программного обеспечения, диалоговый режим работы.

2.6 Метрологическое обеспечение

Метрологическое обеспечение — это установление и применение

научных и организационных основ, технических средств, правил и норм,

необходимых для достижения единства.

В требованиях к метрологическому обеспечению приводят:

— предварительный перечень измерительных каналов;

— требования к точности измерений параметров и (или) к метрологическим характеристикам измерительных каналов;

— требования к метрологической совместимости технических средств системы;

— перечень управляющих и вычислительных каналов системы, для которых необходимо оценивать точностные характеристики;

— требования к метрологическому обеспечению технических и программных средств, входящих в состав измерительных каналов системы, средств, встроенного контроля, метрологической пригодности измерительных каналов и средств измерений, используемых при наладке и испытаниях системы;

— вид метрологической аттестации (государственная или ведомственная) с указанием порядка ее выполнения и организаций, проводящих аттестацию.

При разработке метрологического обеспечения необходимо обеспечивать достижение требований к качеству измерений, включающих:

— установление рациональной номенклатуры измеряемых параметров и оптимальных норм точности измерений при контроле качества в управлении процессами;

— технико-экономическое обоснование и выбор СИ, испытаний и контроля и установление их рациональной номенклатуры;

— стандартизация, унификация и агрегатирование используемой контрольно-измерительной техники;

— разработка, внедрение и аттестация современных методик выполнения измерения, испытаний и контроля;

— поверка, метрологическая аттестация и калибровка контрольно-измерительного ииспытательного оборудования, применяемого в учреждении;

— контроль за производством, состоянием, применением и ремонтом КИО, а также за соблюдением метрологических правил и норм;

— внедрение международных, государственных и отраслевых стандартов, а также иных нормативных документов Госстандарта;

— проведение метрологической экспертизы проектов нормативной, конструкторской и технологической документации;

— проведение анализа состояния измерений, разработка на его основе и осуществление мероприятий по совершенствованию МО;

2.7 Техническое обеспечение

Техническое (аппаратное) обеспечение АСОИУ — это комплекс технических средств, обеспечивающих выполнение всех функций АСОИУ, а также обеспечивающих взаимодействие персонала с техническими средствами системы и с технологическим процессом.

Под комплексом технических средств понимается совокупность взаимосвязанных и (или) автономных технических средств фиксации, сбора, подготовки, накопления, обработки, вывода и представления информации и устройств управления ими, а также средств организационной техники, предназначенной для решения задач АСОИУ и информационного обмена между техническими средствами.

Для обеспечения работы АСОИУ, на предприятии установлены IBM совместимые компьютеры на базе процессора Intel Pentium-III и Intel Pentium-IV имеющие следующие характеристики:

ОЗУ от 256 до 1024 Мб;

дисковод FDD 1.44

DVD-ROM;

HDD от 20 Гб до 120Гб;

видеоадаптер SVGA от 64 Мб до 128 Мб;

мониторы Samsung, LG 17″;

клавиатура 104 Кл;

мышь Genius PS/2 + USB optic

Часть компьютеров оснащена принтерами CanonLBP 2900, CanonLBP 1120. Численность компьютеров данного класса составляет 23 штук. Все компьютеры объединены в локальную сеть.

2.8 Программное обеспечение

Программное обеспечение АСОИУ — совокупность программ, обеспечивающих функционирование всех цифровых вычислительных средств АСОИУ (контроллеры, серверы, рабочие и инженерные станции, программаторы, панели оператора), а также решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и эксплуатации системы.

Программное обеспечение АСОИУ принято делить на две категории:

— общее программное обеспечение, включающее операционные системы, SCADA-системы, пакеты программ для программирования контроллеров, компиляторы, редакторы и т. п. Общее программное обеспечение АСОИУ не привязано к конкретному объекту автоматизации, закупается и поставляется так же, как и технические средства.

— специальное программное обеспечение — это программы, разработанные для конкретной АСОИУ. К этой категории относятся программы для контроллеров, реализующие определенные функциональные задачи обработки информации и управления; программы, сгенерированные в среде SCADA-системы для визуализации, архивирования данных конкретного технологического процесса.

В ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер» имеется следующее программное обеспечение:

операционная система (ОС) WindowsXP;

ОС Windows 7;

пакет прикладных программ MicrosoftOfficeXP;

среда программирования BorlandDelphi 10.0.

В данной главе дипломного проекта была рассмотрена концепция создания автоматизированной системы управления в ГУ «Адыгейский республиканский клинический психоневрологический диспансер», которая включает в себя описание информационного, математического, организационного, технического, метрологического и программного обеспечения, а также построение функциональной структуры АСОИУ.

При использовании такой концепции в психоневрологическом диспансере была построена функционирующая система управления, которая основывается на взаимодействии всех функциональных подсистем и позволяет сократить время на обработку поступающей информации.

3. Разработка проектных решений

3.1 Общее обоснование

медучреждение автоматизированный инженер рабочий

В результате анализа проблемных ситуаций больницы была выбрана проблемная ситуация, связанная с работой инженера по охране труда. Данная проблема является одной из основных проблем, т.к. инженером по охране труда в настоящее время вся документация и информация о сотрудниках представлена и ведется на бумажных носителях.

Автоматизация рабочего места инженера по охране труда позволит контролировать своевременность проведения соответствующими службами необходимых испытаний и технических освидетельствований состояния оборудования. Оказывать подразделениям больницы методическую помощь в составлении списков профессий и должностей, в соответствии с которыми работники должны проходить обязательные медицинские осмотры, а также списков профессий и должностей, в соответствии с которыми на основании действующего законодательства работникам предоставляются компенсации и льготы за тяжелые, вредные или опасные условия труда.

Таким образом, решение этой проблемы позволит организовать быстрое предоставление нужной информации, существенно сократит время на обработку, выборку и анализ информации инженером по охране труда, что в свою очередь облегчит планирование мероприятий по охране труда, а значит и эффективность управления.

3.2 Проектирование информационной базы

Проектирование информационной базы в данном дипломном проекте было осуществлено с помощью CASE-средства ERwin.

AllFusionERwinDataModeler — CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.

AllFusionERwinDataModeler (ERwin) позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Удобная в использовании графическая среда AllFusionERwinDataModeler упрощает разработку базы данных и автоматизирует множество трудоемких задач, уменьшая сроки создания высококачественных и высокопроизводительных транзакционных баз данных и хранилищ данных. Данное решение улучшает коммуникацию в вашей организации, обеспечивая совместную работу администраторов и разработчиков баз данных, многократное использование модели, а также наглядное представление комплексных активов данных в удобном для понимания и обслуживания формате.

ERwin имеет два уровня представления модели — логический и физический.

Логический уровень — это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логический уровень модели данных является универсальным и никак не связан с конкретной реализацией СУБД.

Физический уровень модели данных зависит от конкретной СУБД. В физическом уровне модели содержится информация о всех объектах БД. Физический уровень модели зависит от конкретной реализации СУБД. Если на логическом уровне модели не имеет большого значения, какой конкретно тип данных у атрибута (хотя и поддерживаются абстрактные типы данных), то на физическом уровне модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах — таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д.

Для визуального проектирования систем обработки транзакций, витрин и хранилищ данных в единой интегрированной среде AllFusionERwinDataModeler (ERwin) поддерживает три популярные нотации моделирования данных: IntegrationDEFinitionforInformationModeling (IDEF1X), InformationEngineering (IE), DimensionalModeling (DM)

Методология IDEF1Х подразделяется на уровни, соответствующие проектируемой модели данных системы. Каждый такой уровень соответствует определенной фазе проекта.

Верхний уровень состоит из EntityRelationDiagram (Диаграмма сущность-связь) и Key-Basedmodel (Модель данных, основанная на ключах). Диаграмма сущность-связь определяет сущности и их отношения. Модель данных, основанная на ключах, дает более подробное представление данных. Она включает описание всех сущностей и первичных ключей, которые соответствуют предметной области.

Нижний уровень состоит из TransformationModel (трансформационная модель) и FullyAttributed (полная атрибутивная модель). Трансформационная модель содержит всю информацию для реализации проекта, который может быть частью общей информационной системы и описывать предметную область. Трансформационная модель позволяет проектировщикам и администраторам БД представлять, какие объекты БД хранятся в словаре данных, и проверить, насколько физическая модель данных соответствует требованиям информационной системы.

3.3 Построение инфологической модели

Цель инфологического моделирования — обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком. Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).

Сущность — любой различимый объект, информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т. д. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе.

Атрибут — поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей.

Абсолютное различие между типами сущностей и атрибутами отсутствует. Атрибут является таковым только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибут может выступать как самостоятельная сущность.

Ключ — минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.

Связь — ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой. Однако одно из основных требований к организации базы данных — это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.

При проектировании информационной базы АРМ инженера по охране труда были выделены следующие типы сущностей:

Рис. 3.1 — Инфологическая модель данных

3.4 Построение даталогической модели

Под даталогической понимается модель, отражающая логические взаимосвязи между элементами данных безотносительно их содержания и физической организации. При этом даталогическая модель разрабатывается с учетом конкретной реализации СУБД, также с учетом специфики конкретной предметной области на основе ее инфологической модели.

В реляционных БД даталогическое или логическое проектирование приводит к разработке схемы БД, то есть совокупности схем отношений, которые адекватно моделируют абстрактные объекты предметной области и семантические связи между этими объектами. Основой анализа корректности схемы являются так называемые функциональные зависимости между атрибутами БД. Некоторые зависимости между атрибутами отношений являются нежелательными из-за побочных эффектов и аномалий, которые они вызывают при модификации БД. При этом под процессом модификации БД мы понимаем внесение новых данных в БД или удаление некоторых данных из БД, а также обновление значений некоторых атрибутов.

Однако этап логического или даталогического проектирования не заканчивается проектированием схемы отношений. В общем случае в результате выполнения этого этапа должны быть получены следующие результирующие документы:

Описание концептуальной схемы БД в терминах выбранной СУБД.

Описание внешних моделей в терминах выбранной СУБД.

Описание декларативных правил поддержки целостности базы данных.

Описание процедур поддержки семантической целостности базы данных.

Однако перед тем как описывать построенную схему в терминах выбранной СУБД, нам надо выстроить эту схему. Мы должны построить корректную схему БД, ориентируясь на реляционную модель данных.

Проектирование схемы БД может быть выполнено двумя путями:

— путем декомпозиции (разбиения), когда исходное множество отношений, входящих в схему БД заменяется другим множеством отношений (число их при этом возрастает), являющихся проекциями исходных отношений;

— путем синтеза, то есть путем компоновки из заданных исходных элементарных зависимостей между объектами предметной области схемы БД.

Классическая технология проектирования реляционных баз данных связана с теорией нормализации, основанной на анализе функциональных зависимостей между атрибутами отношений. Понятие функциональной зависимости является фундаментальным в теории нормализации реляционных баз данных. Функциональные зависимости определяют устойчивые отношения между объектами и их свойствами в рассматриваемой предметной области. Именно поэтому процесс поддержки функциональных зависимостей, характерных для данной предметной области, является базовым для процесса проектирования.

Процесс проектирования с использованием декомпозиции представляет собой процесс последовательной нормализации схем отношений, при этом каждая последующая итерация соответствует нормальной форме более высокого уровня и обладает лучшими свойствами по сравнению с предыдущей.

Каждой нормальной форме соответствует некоторый определенный набор ограничений, и отношение находится в некоторой нормальной форме, если удовлетворяет свойственному ей набору ограничений.

В теории реляционных БД обычно выделяется следующая последовательность нормальных форм:

первая нормальная форма (1NF);

вторая нормальная форма (2NF);

третья нормальная форма (3NF);

нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF);

четвертая нормальная форма (4NF);

пятая нормальная форма, или форма проекции-соединения (5NF или PJNF).

Основные свойства нормальных форм:

каждая следующая нормальная форма в некотором смысле улучшает свойства предыдущей;

при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются.

В основе классического процесса проектирования лежит последовательность переходов от предыдущей нормальной формы к последующей. Однако в процессе декомпозиции мы сталкиваемся с проблемой обратимости, то есть возможности восстановления исходной схемы. Таким образом, декомпозиция должна сохранять эквивалентность схем БД при замене одной схемы на другую.

Главное отличие даталогической модели от инфологической состоит в том, что инфологическая модель хранит в себе всю информацию о предметной области, но она не привязана к определенной СУБД.

Даталогическая модель может не отражать в явном виде все сущности, зафиксированные в инфологической модели, но она должна быть непременно привязана к СУБД, на которой разрабатывается база данных. При проектировании даталогической модели данных должно быть обеспечено однозначное соответствие между конструкциями языка описания данных и графическими обозначениями информационных единиц и связей между ними.