автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Комплексная автоматизация учета производства, хранения и оптовой реализации спирта на ЗАО "ЛИВИЗ"

На правах рукописи

Клечиков Александр Владимирович

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА ПРОИЗВОДСТВА, ХРАНЕНИЯ И ОПТОВОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СПИРТА НА ЗАО "ЛИВИЗ"

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена на кафедре экологии и инженерной защиты окружающей среды на предприятиях химической промышленности СевероЗападного государственного заочного технического университета (СЗТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Алексеев Алексей Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Русинов Леон Абрамович

кандидат технических наук Пацовский Александр Петрович

Ведущее предприятие: ЗАО «РТСофт»

Защита состоится 23 марта 2004 г. в /У час. на заседании диссертационного совета Д.212.224.01 при Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, Милионная ул., д.5

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке СЗТУ.

Автореферат разослан 20 февраля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации представлено решение задачи полного, оперативного и достоверного учета спиртосодержащих жидкостей путем автоматизации сбора и обработки данных в технологическом процессе ликеро-водочного производства. В основу разработки положено фактологическое исследование технологии и информационных потоков ЗАО «Ливиз» при получении сортового этилового спирта из спирта-сырца и производстве готовой продукции. Результаты данного исследования использовались для создания формализованной схемы обмена информацией, адекватной технологическому процессу и учитывающей действующие отраслевые нормативы. В результате построена модель для системы сбора и обработки технологической информации, разработан алгоритм расчета объема безводного спирта и методы обеспечения совместимости и интеграции АСУП с информационной системой управления предприятием. Таким образом, в автоматизированную систему объединены не только производственные подразделения, деятельность которых связана с исполнением технологических или учетных операций по производству спирта и готовой продукции, но и вспомогательные подразделения, в чьи функции входит осуществление хозяйственных операций. Разработанные решения доведены до практической реализации и обеспечивают учет спирта в процессе ректификации, производства готовой продукции и побочных продуктов ликеро-водочного производства.

Актуальность. Усиление конкуренции в отрасли и задача снижения себестоимости при стабильно-высоком качестве готовой продукции приводят к необходимости принятия руководством предприятия своевременных управленческих решений, основой для которых служат, в том числе, производственные данные. При этом существуют довольно жесткие требования по актуальности, достоверности, оперативности и форме представления выходных данных. С позиций служб государственного контроля требования продиктованы необходимостью обязательного декларирования производства и оборота этилового спирта и алкогольной продукции в 10-дневный срок (а по некоторым отчетным формам - и в 3-дневный срок) после окончания отчетного периода. Кроме того, в организациях, производящих этиловый спирт, действуют постоянные налоговые посты, информирующие органы Государственной налоговой службы РФ, Федеральной службы налоговой полиции РФ и МВД РФ о производстве и движении партий этилового спирта. С точки зрения руководства предприятия требования-продиктованы необходимостью получения оперативных и точных сведений о производстве и остатках спирта по сортам и местам хранения для планирования основной производственной

деятельности. Для выполнения этих

БНБЛНОТЕХЛ ] СПетерСтог /ггЩ 09 ;ог/««т/Р Г»

интегрированного управления функционированием предприятия, в связи с чем возрастает заинтересованность предприятий во внедрении тиражируемых интегрированных систем управления предприятием (ИСУП), представленных на российском рынке. Однако численные методы расчета технологических процессов пищевых производств не находят отражения в данном классе систем, поскольку подобные расчеты характеризуются большой сложностью в обработке данных, а универсальных методов расчета не предложено ввиду специфичности каждого конкретного вида производства.

С другой стороны автономные подсистемы, основанные на многообразных программно-технических решениях, не охватывают всех функциональных областей управления: производственной, логистической и финансовой. Практика создания автономных подсистем без единой стратегии объединения их в единое информационное пространство приводит к тому, что быстро возрастает количество используемых для обмена данными интерфейсов, в том числе и нестандартизованных, образующих наиболее дорогостоящие и ненадежные составляющие информационных потоков. Сопровождение таких подсистем становится крайне трудоемкой задачей. Перспективы данного подхода оказываются сомнительными в случае необходимости интеграции производственных систем с бизнес-системами или ERP-системами.

Таким образом, актуальность темы исследования определяется практической потребностью предприятий в информационных системах производственного характера и необходимостью разработки инфологических моделей, методов, алгоритмов и прикладных программ для АСУП, а также для создания системы комплексной информационной поддержки деятельности предприятия, соответствующей современному уровню развития информационных технологий.

Целью настоящей работы является повышение эффективности учета производства, хранения и оптовой реализации спирта за счет исключения влияния «человеческого фактора», повышения точности и снижения временных затрат на технологические расчеты.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- анализ особенностей методов и подходов к проблемам автоматизации учета на ликеро-водочном производстве с применением ИСУП;

- выбор и обоснование основных принципов и требований, с учетом которых должно осуществляться построение системы информационной поддержки (СИП);

- определение процедур получения и обработки исходных технологических данных по учету спирта;

- разработка модели данных для системы сбора и обработки технологической информации;

- разработка алгоритма расчета объема безводного спирта;

- разработка методов обеспечения совместимости и интеграции АСУП с информационной системой управления предприятием;

- разработка базового варианта программного обеспечения для решения определенных темой задач и внедрение его в ЗАО «Ливиз».

Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использованы основные методы расчетов технологического оборудования ликеро-водочных производств, элементы статистики, математический аппарат линейной интерполяции, теории информационных систем и обработки данных.

Научная новизна:

разработана функциональная схема, основанная на анализе технологического процесса и описывающая функции сбора, обработки и обмена информацией при производстве спирта. - разработаны модель представления и алгоритмы, позволяющие реализо-вывать процессы автоматизации расчета и анализа информации о состоянии технологического процесса.

разработан метод обеспечения совместимости и интеграции системы управления производством в части выработки, хранения и оптовой реализации пищевого этилового спирта с информационной системой управления предприятием.

Достоверность полученных результатов, выводов и рекомендаций диссертационной работы обеспечивается физической и математической корректностью постановки задач и методов их решения; использованием теории информационных систем, теории баз данных, теории алгоритмов и вычислительных процессов для разработки моделей и алгоритмов решения задач расчета и управления; использованием инженерного опыта проектирования и разработки информационных систем. Положения, выносимые на защиту;

функциональная схема системы информационной поддержки, решающей задачи технологических расчетов и учета оборота спирта. модель базы данных для решения задачи учета операций по обороту спирта.

алгоритм расчета объема безводного спирта для программной реализации определения содержания этилового спирта в водноспиртовых растворах.

программная реализация предложенных и разработанных моделей и алгоритмов для решения поставленных задач в виде модулей, являющихся частью ИСУП предприятия.

б

Практическая ценность работы состоит в том, что предложенные и разработанные модели, методы и алгоритмы позволяют реализовывать автоматизированные системы, эффективно решающие задачи учета оборота спирта на предприятиях ликеро-водочной промышленности, а также задачи контроля за производством и оборотом этилового спирта и алкогольной продукции со стороны государственных фискальных органов.

Реализация результатов. Полученные в работе результаты: модели, методы, алгоритмы и программы используются для организации информационной поддержки оборота спиртосодержащей жидкости на всех этапах ликеро-водочного производства ЗАО «ЛИВИЗ». Копия акта о внедрении прилагается.

Апробация работы. Отдельные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

на Ш-й Всероссийской практической конференции «Стандарты в проектах современных информационных систем» (Москва, 2003 г.);

на семинаре «Практические аспекты автоматизации производства» (Москва, 2003 г.);

на заседаниях кафедры экологии и инженерной защиты окружающей среды на предприятиях химической промышленности СЗТУ (2000-2003 гг.).

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в 7 печатных работах.

Структура и объем работы;

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем диссертации 145 страниц, 13 рисунков, 26 таблиц, список использованных источников из 86 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении описана задача автоматизации учета спиртосодержащей жидкости на всех этапах ликеро-водочного производства и определены составляющие компоненты ее решения. Обоснована актуальность темы диссертации, определены цели настоящей работы. Рассмотрена научная и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе рассмотрены типовые операции по учету спирта этилового ректифицированного, используемого на предприятиях ликеро-водочной промышленности.

Особенность учета заключается в том, что единицей измерения этилового спирта является условная величина - литр безводного спирта (л б/с) при температуре +20°С. При учете этилового спирта определению подлежат;

объем водноспиртового раствора;

концентрация этилового спирта в объемных процентах при +20° С; объем содержащегося в нем безводного спирта.

Все операции, связанные с приемкой спирта от поставщиков или внутризаводскими перемещениями спирта между подразделениями, производятся с обязательным определением указанных величин. Для измерения объема спирта служат только металлические технические мерники 1 класса, прошедшие государственную проверку и отвечающие требованиям ГОСТ 1384468 "Мерники металлические технические. Методы и средства поверки".

Концентрацию этилового спирта в водно-спиртовых растворах в объемных процентах определяют по ГОСТ 3639-79 «Растворы водно-спиртовые. Методы определения концентрации этилового спирта». Для определения используют стеклянные ареометры для спирта по ГОСТ 18481-81, или металлические спиртометры типа А и термометры ртутные стеклянные лабораторные по ГОСТ 215-73 (группа 4, тип А или тип Б) с диапазоном измерений от -30 до +20°С и от 0 до +55°С соответственно. За концентрацию спирта принимают среднее арифметическое значение от 2-х параллельных измерений концентрации, приведенных к 20°С. Расхождения между измерениями не должны превышать 0,1% (по объему) - при определении концентрации ареометром для спирта и одного наименьшего деления шкалы - при определении концентрации металлическим спиртометром. При несоблюдении указанного условия производят третье измерение. Расчеты при определении концентрации спирта выполняют до сотых долей процента (по объему).

Количество безводного спирта, содержащегося в водно-спиртовом растворе, отнесенное к его нормальной температуре (+20°С), выражается произведением фактического объема водно-спиртового раствора на специальный множитель, определяемый по таблице V «Таблиц для определения содержания этилового спирта в водно-спиртовых растворах» Государственного комитета СССР по стандартам.

Выделены причины, делающие разработку информационной системы обоснованной для предприятия:

необходимость контроля состояния и распределения ресурсов - управление ресурсами производства;

потребность в оперативном/детальном планировании; необходимость управления документами - контроль содержания и про. хождения документов, сопровождающих производство спирта, ведение отчетной цеховой документации;

необходимость сбора и хранения данных производственных данных для оперативного доступа и последующей обработки;

потребность в отслеживании истории продукта, то есть возможность доступа к данным изделия на протяжении всего жизненного цикла - от

поставки на предприятие спирта-сырца до отгрузки спирта в составе готового ликеро-водочного изделия; потребность в оценке производительности.

Представлены результаты анализа деятельности подразделений предприятия, вовлеченных в процессы производства, хранения и оптовой реализации спирта в ЗАО "ЛИВИЗ", с точки зрения их информационных потоков, создания концептуально-логической модели баз данных, предназначенных для сетевого использования в подразделениях, а также проектирования программного комплекса по обслуживанию выявленных информационных потоков по подразделениям:

Цех приемки и ректификации спирта; Производственно-техническаялаборатория; Водочный Цех; Бухгалтерия.

Исходя из анализа имеющегося технологического оборудования, определен набор методов обработки данных, необходимых для проектирования системы. Это обработка данных не в реальном времени.

ЭВМ, предназначенная для обработки данных, имеет некоторые преимущества по сравнению с оператором при управлении технологическим процессом с помощью анализа технологических параметров, значения которых получены визуальным путем или путем измерения. При обработке дан- ' ных не в реальном масштабе времени возможен статистический контроль качества и проведение исследований оптимизации процесса. Однако при обработке данных не в реальном масштабе времени имеется существенный недостаток - временная задержка. К тому времени, когда будут произведены преобразование зарегистрированных данных в цифровой вид и их последовательная обработка с помощью ЭВМ, вносить коррекции в технологический процесс окажется слишком поздно. Подобный режим управления производственными процессами получил широкое распространение в то время, когда еще в основном применялись большие ЭВМ в режиме последовательной обработки данных. В настоящее время такой подход считается устаревшим, однако управление с помощью ЭВМ не в реальном времени до сих пор используется на ряде заводов (в том числе, в ЗАО «ЛИВИЗ»). Преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости в использовании дорогостоящих датчиков и технических средств интерфейсов для связи производственного оборудования с ЭВМ.

Сформулированы основные требования, которым должна соответствовать проектируемая система информационной поддержки:

полнота отображения состояний производственного комплекса;

- эффективность используемых методов и средств сбора, хранения, накопления, обновления, поиска и представления для анализа необходимой информации;

многократное и многоцелевое использование данных; комфортность доступа к данным;

минимизация дублирования данных в информационной базе; организация четкой и эффективной системы санкционирования доступа к информации;

открытость СИП, то есть обеспечение возможности ее расширения и развития за счет использования новых средств организации и представления информации;

обеспечение предпосылок повышения гибкости СИП, то есть ее способности поддерживать различные конфигурации интегрированных систем автоматизации производства, адаптации при изменении производственных условий, аппаратного и программного обеспечения. Рассмотрены особенности создания интегрированных информационных систем на базе концепций ERP, MRP, MRPII, CSRP. Подробно проанализированы тиражируемые системы управления предприятием, представленные на российском рынке и имеющие в своем составе модуль управления производством (т.н. MES-системы - автоматизированные системы управления и оптимизации производственной деятельности1). Рассмотрены типовые проблемы, связанные с внедрением КИС.

Последний раздел главы содержит техническое задание на проектируемую систему:

планирование потребности в спирте на основании плана выпуска готовой продукции;

приемка спирта-сырца (в т.ч. алгоритм расчета объема безводного спирта);

учет операций по ректификации;

учет использования спирта при изготовлении готовой продукции (водки и ликеро-водочные изделия; купажи и заливы);

разработка форм выходных документов производственной и бухгалтерской отчетности и их программно-техническая реализация (в т.ч. в готовой продукции);

- учет реализации побочных продуктов ректификации (ЭАФ, сив.масла и т.д.).

1 определение MESA International

Вторая глава посвящена разработке модели данных и алгоритма расчета объема безводного спирта.

Для разработки модели данных используются три наиболее часто применяемые методологии структурного анализа:

диаграммы переходов состояний (State Transition Diagrams, STD); диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams, DFD); диаграммы "сущность-связь" (Entity-Relationship Diagrams, ERD) На основании анализа потоков движения спирта в различных его качествах (спирт-сырец, спирт-ректификат, спирт в составе готовой продукции, побочные продукты ректификации) составлена STD-диаграмма, которая отражает изменение состояния объекта («спирт») с течением времени (Рис. 1).

Рис. 1 : Диаграмма переходов состояний объекта «спирт»

На основании результатов анализа потоков данных составлена DFD-диаграмма, служащая для формализации представлений функций системы. Потоки на диаграмме (Рис.2) изображены стрелками, указывающими направление движения информации. Процесс (отображается на диаграмме кругом) преобразует входной поток данных в выходной в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Хранилища данных (Info и Spirt) определяют данные, которые будут сохраняться между процессами. Информацию, со-

держащуюся в хранилищах, можно использовать в любое время после ее определения, при этом данные могут выбираться в произвольном порядке.

Рис .2: Диаграмма изменения состояний DFD

Для определения данных и отношений между ними построена ER-диаграмма (Рис.3), содержащая информацию о сущностях системы и способах их взаимодействия. Диаграмма включает:

сущности объектов - изображены в виде прямоугольника, вверху которого располагается имя сущности;

свойства (атрибуты) этих объектов - перечислены в прямоугольнике; атрибуты ER-диаграммы, выделенные полужирным шрифтом, являются ключевыми, остальные атрибуты ключевыми не являются; отношения между объектами (связи) - изображаются линией между двумя сущностями.

Представленная модель данных интегрируется в информационную систему, построенную на ее основе. Использование понятий и операций, отражающих природу предметной области, значительно снижает затраты на проектирование системы и позволяет повысить ее эффективность за счет того, что удается избежать ошибок проектирования, связанных с неадекватным представлением данных. Таким образом, информационная система в целом наследует многие черты модели данных СУБД, главным образом касающиеся подхода к представлению данных.

Рис.3: Диаграмма «сущность-связь» ERD

С учетом предложенной модели данных разработаны алгоритмы, положенные в основу проектируемой системы. На Рис.4 приведена обобщенная блок-схема алгоритма проектируемой СИП. В качестве предопределенного процесса выделен блок «Обработка первичных данных», представляющий расчет объема безводного спирта по объему водноспиртового раствора и сопутствующим входным данным: числу мерников, в которых проводились измерения концентрации водноспиртового раствора; входной концентрации; числу проведенных температурных измерений; данных о температуре для каждого измерения; количеству отбора пробы в лабораторию и т.д. с использованием таблиц температурных поправок, "Относительного содержания спирта (по объему) в зависимости от показания стеклянного спиртометра и

температуры раствора"; "Множителей для определения объема этилового спирта при 20° С, содержащегося в данном объеме водноспиртового раствора, в зависимости от температуры".

Регистрация показаний измерительных прибо-_ров_

/Ввод первичных данных в МЕв-систему

Рис.4: Обобщенная блок-схема алгоритма СИП

Блок-схема алгоритма, реализующего предопределенный процесс «Обработка первичных данных» приведена на Рис.5. Рассмотрим более подробно предопределенные процедуры «Пересчет по таблице №3» и «Пересчет по таблице №5. Расчет множителя и объема безводного спирта». Таблица "Относительное содержание спирта (по объему) в зависимости от показания стеклянного спиртометра и температуры раствора" (Табл.1) выражает зависимость между показаниями стеклянного спиртометра, температурой раствора и объемным содержанием спирта. В первой и последней графах таблицы указаны значения температуры через интервал 1 градус от плюс 40 до минус 25° С. В остальных графах таблицы приведено объемное содержание спирта для соответствующих показаний стеклянного спиртометра.

Таблица 1

Температура в °С Показания стеклянного спиртомера в %

52,00 | 51,50 51,00 |

Содержание спирта при 20° С в % (по объему)

+40,00 44,42 43,89 43,37 ...

+39,00' 44,82 44,30 43,77 ...

... ,,, • ...

Пример. Определить объемное содержание спирта в растворе, если при температуре плюс 17,64° С показание стеклянного спиртомера 93,75%.

Выделяем из таблицы 1 четыре значения содержания спирта для ближайших целых градусов температуры и показаний стеклянного спиртомера. Составляем вспомогательную таблицу (Табл.2) по приведенной ниже форме, где А — объемное содержание спирта в растворе,- соответствующее показанию спиртомера 94% и температуре плюс 17,64° С; В — то же, но соответст-

вующее показанию спиртомера 93,5% при той же температуре; X— искомое содержание спирта в процентах.

_Таблица 2

Температура в Показания стеклянного спиртомера & %

°С 94,00 93,75 93,50

Содержание спирта при 20°С в % (по объему).

+18,00 94,44 — 93,95

+17,64 А X В

+17,00 94,66 — 94,17

Чтобы найти А В и X, пользуясь вспомогательной таблицей, составляем следующие пропорции;

А-Х 94,00 - 93,75

А-В 94,00 - 93,50

О

94,66-/4 17,00-17,64 „ ,

-:-=—:-:—, откуда А=94,519

94,66 -94,44 17,00-18,00

94,17-Д ='7.00-17.64 29

94,17-93,95 17,00-18,00

Подставив найденные значения А и В в пропорцию (*), получаем X=94,27%.

Таблица "Множители для определения объема этилового спирта при 20° С, содержащегося в данном объеме водноспиртового раствора, в зависимости от температуры" (Табл.3) выражает зависимость между объемным содержанием спирта в растворе в процентах, температурой раствора и множителем для определения объема безводного спирта, приведенного к температуре плюс 20° С, содержащегося в данном объеме водноспиртового раствора. В первой и последней графах таблицы указаны значения температуры раствора через интервал 1 градус от плюс 40 до минус 25° С. В остальных графах таблицы приведены множители для соответствующего объемного содержания спирта в растворе.

Таблица 3

Температура в Содержание спирта при 20°С в % (по объему)

°С 100 99 98

Множители для определения объема этилового спирта

+40,00 0,9782 0,9683 0,9586 ...

+39,00 0,9793 0,9694 0,9596 ...

... ... ... ... ...

Для вычисления объема безводного спирта при температуре плюс 20° С, содержащегося в данном объеме водноспиртового раствора, необходимо объем водноспиртового раствора умножить на найденный по таблице множитель.

Пример. Определить множитель для нахождения объема безводного спирта при температуре плюс 20° С в водноспиртовом растворе, если данный раствор находится при температуре плюс 17,68° С, а объемное содержание спирта равно 85,98%.

Выделяем из таблицы 3 четыре множителя для ближайших целых градусов температуры и процентов объемного содержания спирта.

Составляем вспомогательную таблицу (Табл.4, обозначив в ней: А — множитель для определения объема безводного спирта при температуре плюс 20° С, находящегося в растворе при температуре плюс 17,68° С и c объемным содержанием спирта 86%; В — то же, но с объемным содержанием 85%; X— искомый множитель.

Таблица 4

Температура в °С Содержание спирта при 20°С в % (по объему)

86,00 ( 85,98 85,00

Множители для определения объема этилового спирта

+18,00 0,8618 — 0,8517

+17,68 А X В

+17,00 0,8627 — 0,8526

Чтобы найти А, В и X, пользуясь вспомогательной таблицей, составляем следующие пропорции:

А-Х = 86,00 -85,98 А-В 86,00 - 85,00

Л-0,8618 18,00-17,68

0,8627 - 0,8618 18,00 -17,00

, откуда А=0,86209

В-0,8517 18,00-17,68 т>_поетл

-:---:— откуда В=0,85199

0,8526 - 0,8517 18,00-17,00 3

Подставив найденные значения1 А и В в пропорцию (*), получаем Х=0,8619.

Алгоритм расчета норматива потерь для установки косвенного действия производительностью X дал/сутки:

Из таблицы 5 выбираются нормативы для строк с производительностью А и В таким образом, что А<Х<В. В случае если X точно равен значению производительности какой-либо строки таблицы, то выбирается Норматив данной строки. Иначе:

Полученное значение округляется до двух знаков после запятой.

Остальные виды потерь рассчитываются путем умножения соответствующего коэффициента из Таблицы 6 на объем спирта по каждой категории.

Третья глава посвящена созданию программного комплекса, являющегося частью КИС предприятия. Программный комплекс предназначен для учета спиртосодержащей жидкости в течение всего жизненного цикла от поступления спирта-сырца до отгрузки в составе готовой продукции и содержит функциональности: ввода и обработки первичных технологических данных, формирования цеховой отчетности и ключевых управленческих показателей, интеграции с используемыми бухгалтерскими, бюджетно-финансовыми и иными системами.

Приводится обоснование использования и характеристики сред проектирования и реализации. В качестве среды реализации выбран Clipper - универ-

сальный язык программирования, ориентированный на создание программ управления различными базами данных. Основными преимуществами Clipper перед такими системами аналогичного назначения, как, например, DBASE и FoxBase (впоследствии FoxPro), называемыми xBASE-системами, являлись, во-первых, возможность создавать автономно работающие приложения, что не позволяли делать другие среды программирования, а во-вторых, полная открытость системы, что позволяло без труда подключать к программе модули, написанные на других языках программирования, таких, как Си и Ассемблер.

Поскольку разрабатываемая система является многопользовательским сетевым программным продуктом, сформулированы основные понятия работы в локальной сети, положенные в основу системы.

Спроектированные базы данных имеют регулярную структуру, поэтому разграничение доступа организовано не на уровне всей базы, а на уровне ее отдельной записи. Изменение полей одной записи не влияет на процесс работы других абонентов с другими записями той же базы. Средства разграничения доступа, ограничивающие работу с данными для других абонентов, имеют различную жесткость. Выбор средств должен, с одной стороны, обеспечивать корректную работу с данными, исключив их несогласованные изменения, а с другой — эти средства не должны быть излишне жесткими, так как это снизит производительность сети в целом.

Приведена реляционная модель данных. Табличное представление результатов нормализации содержит 13 таблиц. Сформулированы основы программной реализации и интеграции с информационной системой управления предприятием. Clipper имеет дело с базами реляционной структуры, являющимися наиболее простыми по своей организации. Несмотря на простоту, реляционная структура является достаточно универсальной и позволяет реа-лизовыватъ любые связи между данными и, в конечном счете, обеспечивать поддержку баз любой сложности и объема.

Программный продукт состоит из двух взаимосвязанных компонент. Компонента 1 представляет собой СУБД (среда реализации СА-СИррег 5.01 и Clipper Tools 11, формат представления данных - DBF), в рамках которой осуществляется расчет и учет всех операций по движению спирта: приемка спирта в хранилище; передача спирта-сырца из хранилища на ректификацию; транзит от ректификации; отпуск спирта в водочный цех; продажа (ЭАФ).

При помощи Компоненты 1 также осуществляется автоматизированное формирование и сетевой доступ к данным о ежедневных остатках спирта; выработке; движении спирта по спиртохранилищу; движении спирта в ректификационном цехе и т.д. Модули, входящие в Компоненту 1, выделены на Рис.6 блоками с номерами 1.1,1.2,1.3. БД с результатами расчетов представ-

ляет собой исходные данные для Компоненты 2 (выделена на Рис.6 блоком с номером 2).

Рис.6: Схема интеграции разработанной СИП и других систем предприятия

Компонента 2 представляет собой шаблоны необходимых отчетов и актов, построенных с использованием пакета MICROSOFT OFFICE и доступа к DBF-таблицам через ODBC. Используется методика создания макета отчета, содержащего текстовую и табличную части с возможностью многократного создания отчетов по макету над изменяющимися данными.

По результатам эксплуатации системы в ЗАО «Ливиз» произведена оценка эффективности предложенных решений с использованием традиционной модели совокупной стоимости владения (ССВ) информационных систем совместно с методом функционально-стоимостного анализа (ФСА). В работе определены статьи затрат, где показатели формировались либо расчетным путем, либо путем экспертных оценок. Все капитальные затраты были отражены в первом году эксплуатации системы и составили значительную сумму (42197,80 руб.). Результат от внедрения позволил уже в течение первого года покрыть первоначальные вложения. Результаты эксплуатации системы представлены в таблице 7.

Таблица 7

Экономический эффект от внедрения системы

Годы Увеличение прибыли в абсолютном выражении (руб.) Валовая прибыль (РУ6.) Увеличение прибыли на единицу продукции (руб.) Валовая прибыль в расчете на единицу продукции (руб.)

1999 8017Д9 33716530,34 0,0069 29,17

2000 91578,11 113373048,79 0,0650 80,42

2001 108078,02 214846388,02 0,0688 136,75

2002 146535,98 342370397,13 0,0693 161,80

2003 205937,94 431009099,88 0,0885 185,17

В основном полученные эффекты объясняются значительным сокращением трудозатрат на выполнение операций и формирование отчетов после автоматизации процессов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

Наиболее существенные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. На примере ЗАО «Ливиз» проведен анализ расчетов технологических процессов и информационных потоков при производстве спирта и готовой продукции.

2. Разработаны концептуальная модель бизнес-логики автоматизируемого процесса и функциональную модель программного обеспечения с указанием действий, которые должны выполнятся на автоматизированных рабочих местах на всех этапах ликеро-водочного производства.

3. Разработаны модель данных и алгоритмы для проектируемой системы.

4. Разработана компьютерная система комплексной автоматизации учета производства, хранения и оптовой реализации спирта, которая внедрена и успешно используется в рамках локальной информационной сети ЗАО «ЛИВИЗ», оказывая существенное влияние на эффективное управление производством в части выработки, хранения и оптовой реализации спирта на предприятии за счет гарантированного обеспечения заданной точности технологических расчетов и значительного сокращения трудозатрат на выполнение операций и формирование отчетов после автоматизации процессов.

5. Проведенный анализ оценки экономической эффективности показал, что уже за первый год эксплуатации системы были покрыты все первона-

чальные вложения и получен положительный денежный поток, высвобожденный за счет использования новой системы.

Одновременно с этим, в рамках продолжения исследований по данной тематике, предполагается разработка и реализация ряда дополнительных модулей, которые на данный момент еще не включены в состав системы. Это автоматизированное получение от Энергоцеха оперативной информации по расходу Цехом приемки и ректификации спирта энерго- и водоресурсов, автоматический учет баланса спиртов и материалов на счету Производственно-технической лаборатории с учетом норм трат на анализы, и некоторые другие перспективные модули.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Клечиков А.В., "Автоматизация учета производства, хранения и оптовой реализации спирта на ЗАО «ЛИВИЗ»"; "Мир компьютерной автоматизации", N5(29) 2001. - С. 77-78.

2. Алексеев А.А., Клечиков А.В., Юзвяк С, "Информатика в промышленности (Системный анализ): Учебное пособие"; СЗТУ, СПб., 2002,106 с.

3. Клечиков А.В., "Alaska Xbase++ и миграция СКррег-приложений"; BYTE/Россия; "СК Пресс", N2(42) 2002. - С. 76-79.

4. Клечиков А.В., "ЗАО «ЛИВИЗ» сообщает"; "Производство спирта и ликеро-водочных изделий", изд. "Пищевая промышленность", М, N1-2002. - С. 41.

5. Клечиков А.В., "Актуальность информационной системы управления предприятием: проблемы и пути решения"; Деп. в ВИНИТИ 23.04.03 N755-B2003,2003.7a

6. Клечиков А.В., Курбанова Л.Ф., "Опыт применения методов оценки эффективности в проектах компании «Ливиз» "; Сборник трудов Ш-й Всероссийской практической конференции «Стандарты в проектах современных информационных систем», М., 2003. - С. 24-25.

7. Клечиков А.В., Комлев СИ., Алексеев А.А., "Технология создания отчетов на основе использования пакета MICROSOFT OFFICE и доступа к DBF-таблицам через ODBC"; «Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. Вып.30», СПб.: СЗТУ, 2003. - С. 166-170.

АВТОРЕФЕРАТ

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА ПРОИЗВОДСТВА, ХРАНЕНИЯ И ОПТОВОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СПИРТА НА ЗАО "ЛИВИЗ"

Клечиков Александр Владимирович

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97

Подписано в печать 18.02.04 Формат 60*84* 1/16

Б.кн.-журн. Пл.1.0 Бл.1.0 РТПРИОСЗТУ

Тираж 100 Заказ 6&3 Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфический ассоциации вузов Санкт-Петербурга 191186, Санкт-Петербург, ул.Милионная, 5

¿ = s.3915