РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРИЕМА И ОТПРАВКИ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЦЕХА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫИЙ

... ...

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………...………………………..3
1 АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦЕХА 690 НА ОАО НПК УВЗ…...….......7
1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области 7
1.2 Экономическая сущность информационных задач 10
1.3 Обоснование проектных решений по автоматизированному
решению экономико-информационных задач 13
1.3.1 Обоснование проектных решений по информационному обеспечению комплекса задач 15
1.3.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению комплекса задач……………………………….. 19
2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….….32
2.1 Информационное обеспечение комплекса задач…………………….32
2.1.1 Инфологическая модель данных…………….………………...34
2.1.2 Даталогическое моделирование……………….……………….38
2.2 Технологическое обеспечение………………………………………...45
3 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА……………………………………………………………............64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………….………………....68
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ.…………………………....71

ВВЕДЕНИЕ

Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения.
Несмотря на широкое использование информационных технологий, на многих предприятиях остается множество бумажной работы, требующей огромных временных издержек, и не застрахованной от ошибок.
Автоматизация производства, в том числе и работы с бумажными документами, поможет существенно выиграть – компьютер не устает, не совершает арифметических ошибок, быстро считает, вычисляя результаты и представляет всю необходимую информацию в виде эргономичных отчетов, таблиц и диаграмм, которые гораздо удобнее анализировать.
В дипломном проекте изучались экономико-информационные процессы, протекаю щие в цехе 690 на Открытом акционерном обществе «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского». В Нижнем Тагиле УВЗ находится по адресу Восточное шоссе 28.
Цех 690 занимается гальваническими покрытиями. Гальваническое покрытие – покрытие поверхности не металлических и металлических изделий методом гальваники для придания им твердости, износостойкости, антикоррозийных, антифрикционных, декоративных свойств.
Изменение характеристик поверхностных слоев не металлических и металлических изделий приобретает все большую актуальность. Современные требования к надежности оборудования при увеличении нагрузок на него, необходимость в защите металлических деталей от агрессивных сред и очень высоких или, наоборот, низких температур приводят к возрастающему интересу всех областей промышленности к применению гальванических покрытий.
Более всего гальванические покрытия находят применение в автомобилестроении, строительстве, авиационной, радиотехнической и электронной промышленности. Но эстетичный вид и большая цветовая гамма вместе с защитой от неблагоприятного внешнего воздействия приковывают внимание и дизайнеров помещений, например, при отделке ручек дверей, мебели и карнизов, деталей интерьера и экстерьера. Тонкие (от 2-6 до 12-20 микрон) и прочные слои хромовых и никелевых гальванических покрытий увеличивают срок службы и улучшают качество бытовых, медицинских, штамповочных и прессовых инструментов, деталей узлов трения.
Хромирование увеличивает твердость металлических изделий, сопротивление механическому износу и высоким температурам, придает декоративный вид и светоотражающие свойства. Сами по себе хромовые гальванические покрытия достаточно пористые, поэтому чаще для предотвращения коррозии на изделие наносят несколько слоев, например, медь-никель-хром или никель-медь-никель-хром.
Цинкование может быть щелочным, слабокислым, цианистым. Цинк хорошо сцепляется с поверхностью других металлов, а со временем на цинковом покрытии образуется тонкая пленка окислов, обладающая прекрасными защитными свойствами. Нанесение цинкового гальванического покрытия с использованием бесцветного и радужного хромирования обеспечивает изделиям прекрасный вид и защиту от различных видов коррозии и механических воздействий.
Кадмирование для защиты поверхности металлов все еще широко применяется, хотя в последнее время оно начинает заменяться более дешевым и доступным цинкованием.
Меднение металлических изделий производят в декоративно-защитных целях, для улучшения приработки трущихся деталей, уплотнения зазоров, восстановления изношенных поверхностей и защиты инструмента от искрообразования, а также для создания на поверхности металла токопроводящего слоя с малым сопротивлением.
Никелированию подвергаются преимущественно изделия из стали и сплавов, а также меди, латуни, цинка для защиты от коррозии, повышения износостойкости деталей, в защитно-декоративных целях, а также для формирования промежуточного слоя при многослойных покрытиях. Никелевые гальванические покрытия отличаются красивым внешним видом, стойкостью к атмосферным воздействиям, легкостью нанесения на металлические изделия.
Особое внимание будет уделено уровню автоматизации, применению информационных технологий и систем информационного обеспечения в цехе 690 на ОАО НПК УВЗ. В этом цехе очень низкий уровень автоматизации, большинство производственных процессов осуществляется с помощью бумажных носителей, которые, в свою очередь, отнимают у рабочих большое количество времени и вносят постоянную путаницу.
Поэтому целью моего дипломного проекта является разработка автоматизированной системы приема и отправки деталей для цеха гальванических покрытий ОАО НПК УВЗ.

Для выполнения этой цели поставлены следующие задачи:
1) Изучить деятельность организации.
2) Собрать, систематизировать и обработать исходные данные.
3) Выявить проблемы организации, связанные с автоматизацией производства.
4) Рассчитать потери рабочего времени.
5) Найти пути решения выявленной проблемы.
6) Создать базу данных для автоматизации производства.
7) Внедрить программу в производство в цехе.
Должно быть создано и внедрено пользовательское приложение, которое разработано с помощью системы управления баз данных (СУБД).
Современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.
Основой информационной системы является база данных. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.
При этом база данных должна поддерживаться в среде ЭВМ единым программным обеспечением, называемым системой управления базами данных (СУБД).
База данных необходима для предоставления оперативной информации руководству, в структурные подразделения предприятия (бухгалтерия), снижения объёмов бумажного документооборота.
Внедрение пользовательского приложения, которое разработано с помощью СУБД способствует автоматизации трудоемких процессов поиска, сбора, хранения и контроля отчетной документации, а также отображению и печати (по запросу пользователя) документов. За счет сокращения времени приема и обработки информации, снижения трудоемкости выполнения работ, связанных с контролем информационных документов, повышается эффективность работы.
Таким образом, тема дипломного проекта актуальна и имеет важное практическое значение для цеха.

Но если задуматься, как сделать автоматизированную систему не только не уступающую аналогам, но и превосходящую их, то обязательно возникнет вопрос: «Какую СУБД выбрать?» Сейчас все СУБД предоставляют примерно одинаковый, а точнее достаточный, набор возможностей. Многие аналитики отмечают, что при прочих равных условиях (в первую очередь – требованиях, предъявляемых к СУБД) кардинального увеличения скорости в настоящее время получить невозможно. Производители СУБД сейчас предоставляют все необходимые способы индексации, используют «умные» оптимизаторы запросов и т.д. Получить серьезный выигрыш в скорости можно только за счет проигрыша в чем-либо другом, например, за счет работы только в режиме чтения данных. Все критичные ошибки удаляются благодаря постоянно совершенствующемуся процессу тестирования, что подтверждается тысячами установок даже самых редко используемых СУБД. В качестве среды разработки было решено использовать СУБД MS Access, поскольку это программное обеспечение позволяет создать не только таблицы с данными, но и эргономичный интерфейс для пользователей. Кроме того, немаловажным фактором в выборе послужило наличие в цехе персональных компьютеров, с установленным программным пакетом MS Office, в состав которого входит СУБД MS Access.В использовании MS Access гораздо удобнее многих подобных программ. С помощью мастера просто и легко создавать не только простые запросы, но и весьма сложно структурированные формы для работы с данными. Интерфейс Access понятен и удобен, не сложен в использовании. Для опытных и продвинутых пользователей существуют возможности более гибкого управления ресурсами и возможностями объектов СУБД, таких как создание таблиц, запросов, форм в режиме конструктора.Система управления базами данных Microsoft Access является одним из самых популярных приложений в семействе настольных СУБД. Все версии Access имеют в своем арсенале средства, значительно упрощающие ввод и обработку данных, поиск данных и предоставление информации в виде таблиц, графиков и отчетов. Начиная с версии Access 2000, появились также Web-страницы доступа к данным, которые пользователь может просматривать с помощью программы Internet Explorer. Помимо этого, Access позволяет использовать электронные таблицы и таблицы из других настольных и серверных баз данных для хранения информации, необходимой приложению. Присоединив внешние таблицы, пользователь Access будет работать с базами данных в этих таблицах так, как если бы это были таблицы Access. При этом и другие пользователи могут продолжать работать с этими данными в той среде, в которой они были созданы. Приложение MS Access предназначенн для работы на автономном ПК или в локальной вычислительной сети под управлением Microsoft Windows. Другими словами, MS Access — это набор инструментальных средств для создания и эксплуатации информационных систем. На первый взгляд интерфейс Access кажется необозримым (например, набор команд меню и панелей инструментов меняется при переходе к очередной операции). Поэтому очень важно последовательно уяснить себе основные возможности, которые предоставляет вам Access, и общую логику интерфейса. Средствами Access вы проводите следующие операции:проектирование базовых объектов информационной системы — двумерных таблиц, с разными типами данных, включая поля объектов OLE; установление связей между таблицами, с поддержкой целостности данных, каскадного обновления полей и каскадного удаления записей; ввод, хранение, просмотр, сортировка, модификация и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексирования таблиц и аппарата логической алгебры (для фильтрации данных); создание, модификация и использование производных объектов информационной системы (форм, запросов и отчетов). Запросы и отчеты выполняют основную функцию информационной системы — извлечение, преобразование и представление информации.MS Access обладает мощными, удобными и гибкими средствами визуального проектирования объектов с помощью Мастеров, и это дает возможность пользователю при минимуме предварительной подготовки довольно быстро создать полноценную информационную систему — на уровне таблиц, форм, запросов-выборок и отчетов. Наконец, система очень дружелюбна и устроена так, что активный пользователь, работая с ней, имеет возможность последовательно овладеть двумя рубежами: сначала научиться составлять макросы (т. е. наборы простых инструкций по управлению данными); затем освоить подготовку собственных приложений (программ) на языке Access Basic или VBA (Visual Basic for Applications Access— мощное приложение Windows; впервые производительность СУБД органично сочетается с теми удобствами, которые имеются в распоряжении пользователей Microsoft Windows. Поскольку оба эти продукта— детища компании Microsoft, они прекрасно взаимодействуют между собой. Система Access работает под управлением Windows, так что при работе с ней пользователю доступны все преимущества. Можно вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в Access и наоборот; можно создать проект формы в Access и вставить его в конструктор форм.С помощью объектов OLE (Object Linking and Embedding — связывание и внедрение объектов) в Windows и компонентах Microsoft Office (Excel, Word, PowerPoint и Outlook) можно превратить Access в настоящую операционную среду баз данных.Система поддерживает первичные и внешние ключи и обеспечивает целостность данных на уровне ядра (что предотвращает несовместимые операции обновления или удаления данных). Кроме того, таблицы в Access снабжены средствами проверки допустимости данных, предотвращающими некорректный ввод вне зависимости от того, как он осуществляется, а каждое поле таблицы имеет свой формат и стандартные описания, что существенно облегчает ввод данных. Access поддерживает все необходимые типы полей, в том числе текстовый, числовой, счетчик, денежный, дата/время, MEMO, логический, гиперссылка и поля объектов OLE. Если в процессе специальной обработки в полях не оказывается никаких значений, система обеспечивает полную поддержку пустых значений.Организация справочной системы фирмы Microsoft — по-прежнему лучшая в отрасли, причем как для новичков, так и для опытных пользователей. В Access предусмотрена контекстно-зависимая справка, для получения которой достаточно нажать <F1>, и на экране сразу же появится справочная информация по тому вопросу, который интересует пользователя в текущий момент. При этом можно легко перейти к оглавлению справочной системы, конкретной информации, журналу предыдущих обращений и закладкам.Мастер (Wizard) может превратить часы работы в считанные минуты. Мастера задают наводящие вопросы относительно содержания, стиля и формата создаваемого объекта; затем они автоматически строят нужный объект. В составе Access около ста мастеров, помогающих конструировать базы данных, приложения, таблицы, формы, отчеты, диаграммы, почтовые наклейки, элементы управления и свойства. Допускается даже настройка мастеров для решения разных задач.Access позволяет импортировать и экспортировать файлы многих известных форматов, включая dBASE, FoxPro, Excel, SQL Server, Oracle, Btrieve, многие текстовые форматы ASCII (в том числе с фиксированной длиной строки или заданным ограничителем), а также данные в формате HTML. В результате импортирования создается таблица Access; в результате экспортирования таблицы Access создается файл в заданном формате.Связывание (ранее именовавшееся присоединением) означает, что можно использовать внешние данные без создания таблицы Access. Можно устанавливать подобную связь с данными dBASE, FoxPro, Excel, ASCII и SQL. Очень мощная возможность — связывание таблиц Access с их внешними таблицами с последующим совместным использованием; это относится к таблицам Access, dBASE, FoxPro и SQL Server.Окна конструкторов форм и отчетов имеют одинаковый интерфейс и предоставляют пользователю много возможностей. Форма или отчет конструируется по принципу WYSIWYG (What You See Is What You Get — что видишь, то и получишь). Добавляя очередной элемент управления, пользователь видит, как при этом изменяется создаваемая форма.В формы и отчеты можно включать надписи, поля текстовых данных, переключатели, флажки, линии и прямоугольники, а также оформлять их, выделяя элементы цветом и тенью. Более того, можно включать целые рисунки, диаграммы, подформы и подотчеты. При этом все параметры представления данных остаются полностью подконтрольными пользователю. Формы могут занимать много страниц, а в отчетах может быть предусмотрено много уровней группировки данных и подведения итогов.Формы и отчеты можно просматривать в режиме предварительного просмотра, обеспечивая взгляд "с высоты птичьего полета" путем изменения масштаба. В режиме конструирования отчет можно просматривать с фиктивными данными, чтобы не дожидаться обработки большого реального файла.Конструктор отчетов — очень мощное средство, допускающее использование до десяти уровней группировки и сортировки. Благодаря ему существует возможность создания отчетов, демонстрирующих процентные и итоговые показатели, получить которые можно лишь за два прохода. Допускается создание многих типов отчетов, которые включают почтовые наклейки и списки рассылки почты.Одна из самых мощных возможностей Access одновременно является и наиболее важной. Отношения позволяют связать таблицы графически. Можно даже связывать таблицы, представляющие файлы разных типов (например, таблицу Access и таблицу dBASE). После подобного связывания таблицы выступают уже как одно целое, и теперь можно строить запросы применительно к любым данным в них. Можно выбирать конкретные поля, определять порядок сортировки, создавать вычисляемые выражения и вводить критерии отбора нужных записей. Можно отображать результаты выполнения запроса в виде таблицы, формы или отчета. От пользователя не требуется предварительной установки связей: вместо этого достаточно войти в конструктор запросов (например, когда требуется построить определенный отчет).Запросы применяют и в других случаях. Можно создавать запросы, которые обеспечивают вычисление итогов, отображение сгруппированных и построение новых таблиц. Запрос можно использовать даже для обновления данных в таблицах, удаления записей и добавления одной таблицы к другой.Access содержит свыше ста функции (небольших встроенных программ, которые в результате выполнения возвращают значение), выполняющих множество разнообразных задач. Есть функции для манипулирования базами данных, строками, числами в формате даты и времени, математические, деловые и финансовые. Их можно использовать для создания вычисляемых выражений в формах, отчетах и запросах.Для непрограммистов (или опытных пользователей, которые просто не желают программировать) в Access предусмотрены макросы. Они позволяют автоматизировать выполнение некоторых задач. Около пятидесяти макросов дают возможность манипулировать данными, создавать меню и диалоговые окна, открывать формы и отчеты, словом, автоматизировать выполнение практически любой задачи. С помощью макросов можно решить порядка 90% всех задач обработки данных.Процесс разработки конкретного программного приложения в среде MS Access в первую очередь определяется спецификой автоматизируемой предметной области. Однако для большинства из них можно выделить ряд типичных этапов:разработка и описание структур таблиц данных;разработка схемы данных и задание системы взаимосвязей между таблицами;разработка системы запросов к таблицам базы данных и (при необходимости) их интеграция в схему данных;разработка экранных форм ввода/вывода данных;разработка системы отчетов по данным;разработка программных расширений для базы данных, решающих специфические задачи по обработке содержащейся в ней информации, с помощью инструментария макросов и модулей;разработка системы защиты данных, прав и ограничений по доступу.Поэтому для выполнения задач проекта был выбран Microsoft Access. Необходимо создать объемную базу данных, которой смогут пользоваться на каждом участке, вместо перебирания множества толстых технологических процессов. На всех участках смогут искать и просматривать все детали, а отслеживать и вносить все изменения будут на главном компьютере. После создания такой базы данных намного упростится процесс поиска необходимой информации, ускорится производственный процесс и прекратится путаница и неразбериха с деталями. Целью моего проекта является автоматизация поиска информации для приема и отправки деталей в цехе гальванических покрытий. Главные задачи:разработать базу данных;создать базу данных с помощью Microsoft Access;внедрить программу в производство;обучить персонал.ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬВ этом разделе приводится описание разработки и создания программного продукта для автоматизации производственных процессов.2.1 Информационное обеспечение комплекса задачИнформационное обеспечение — важнейший элемент информационной системы, оно предназначено для отражения информации, характеризующей состояние управляемого объекта и являющейся основой для принятия управленческих решений. Информационное обеспечение включает совокупность единой системы показателей, потоков информации — вариантов организации документооборота; систем классификации и кодирования экономической информации, унифицированную систему документации и различные информационные массивы (файлы), хранящиеся в машине и на машинных носителях и имеющие различную степень организации. Наиболее сложной организацией является банк данных, включающий массивы для решения регламентных задач. В ходе разработки информационного обеспечения информационной системы определяются состав показателей, необходимых для решения экономических задач различных функций управления, их объемно-временные характеристики и информационные связи. Составляются различные классификаторы и коды, определяется состав входных и выходных документов по каждой задаче, ведется организация информационного фонда, определяется состав базы данных.Цель разработки информационного обеспечения — повышение качества управления организацией на основе повышения достоверности своевременности и своевременности данных, необходимых для принятия управленческих решений. Основное назначение информационного обеспечения — обеспечивать такую организацию представление информации, которые отвечали бы любым требованиям пользователей, а также условиям автоматизированных технологий. Назначение информационного обеспечения обусловливает и требования, предъявляемые к нему: представлять полную, достоверную и своевременную информацию для реализации всех расчетов и процессов принятия управленческих решений в функциональных подсистемах с минимумом затрат на ее сбор, хранение, поиск, обработку и передачу; обеспечивать взаимную увязку задач функциональных под тем на основе однозначного формализованного описания их вход выходов на уровне показателей и документов; предусматривать эффективную организацию хранения и поиска данных, позволяющую формировать данные в рабочие массивы под регламентированные задачи и функционировать в режиме иформационно-справочного обслуживания; в процессе решения экономических задач обеспечивать совместную работу работников и компьютера в режиме диалога. Одна часть информационного обеспечения учитывает особенности взаимодействия пользователя с компьютером при выполнении технологических операций по обработке информации, другая связана с организацией в компьютере различных информационных массивов, пользуемых для решения экономических задач и передачи данных. Поэтому в составе информационного обеспечения выделяется внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение. Внемашинное информационное обеспечение включает систему экономических показателей потоки информации, систему классификации и кодирования, документацию. Внутримашинное информационное обеспечение — система специальным образом организованных данных, подлежащих автоматизированной обработке, накоплению, хранению, поиску, передаче в виде, удобном для восприятия техническими средствами. Это файлы (массивы), базы и банки данных, базы знаний, а также их системы. При разработке и проектировании баз данных внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение входит в многоуровневое представление данных:внешний уровень;информационно-логический уровень;даталогический уровень.На внешнем уровне проектировщик базы данных: изучает предметную область; изучает входную и выходную документацию; выявляет потребности потенциальных пользователей.2.1.1 Инфологическая модель данныхЦель 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.На инфологическом уровне создания базы данных необходимо:проанализировать собранную информацию; создать обобщенную инфологическую схему предметной области.Основные понятия инфологической модели данных:Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. 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. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром – Москва, Киев и т.д.Атрибут – поименованная характеристика сущности. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Ключ – это 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 сущностейКак и построение здания, построение базы данных начинается с проектирования. Для начала необходимо выяснить, каково назначение базы данных и какую информацию необходимо получать из базы. Необходимо составить информационную базу данных, которая будет заменять бумажные технологические процессы. Составим типичные запросы к базе данных:какое покрытие у детали;тех процесс детали;контроль детали;маршрут детали.Выделим из этого набора классы объектов, о которых нужно будет получать информацию из базы данных. Объекты каждого класса будут храниться в отдельной таблице, и мы тем самым получим список основных таблиц будущей базы данных. Выделим следующие классы: детали, тех процессы, контроль, маршрут. Таким образом , получилось пять таблиц.Выделим интересующие нас атрибуты объектов каждого класса. Например, для каждой детали необходимо хранить в базе ее номер, эскиз, вид и толщину покрытия, для тех процессов – приспособление, ток, время и для контроля – метод и инструмент, а для маршрута – цех-отправитель, покрытие, цех-получатель. В результате мы получим список полей каждой таблицы. Таким образом, были перечислены атрибуты и установлены связи между таблицами. Итак мы разработали предварительную структуру данных. Можно проиллюстрировать её на схеме (рисунок 4).Номер деталиМетод контроляИнструментКонтроль Тех процессыНомер деталиТолщинаПриспособлениеТокВремяДеталиНомер деталиЭскизКладоваяНомер деталиПокрытиеЦех-отправительЦех-получательРисунок 4 – Структура данныхИз этой структуры видно, что в каждой таблице будет повторяться одно и то же поле – номер детали. Это главный отличительный признак детали, повторений быть не может. Иногда бывает, что документы разных деталей перепутываются и поэтому с номером детали нужно сравнивать её эскиз (изображение). Точных чертежей в технологических процессах нет, потому что для покрытия детали это не очень важно.В таблице «Контроль» есть поле «Метод контроля». Методы контроля могут быть разные:проверка технологии изготовления с последующим визуальным осмотром детали, т. е.