IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

^АННОТАЦИЯ

Дипломный проект на тему: «Разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей» содержит 91 страницу пояснительной записки, рисунков – 35, таблиц – 15, формул – 8, использованных источников – 46.

Объектом исследования является сервисный центр, основными направлениями деятельности, которого являются техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей.

Целью дипломного проекта является разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей.

В результате исследования была обоснована актуальность рассматриваемой тематики, разработана система управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей, проанализирована информационная безопасность системы и экономическое обоснование разработки системы.

Интерпретация экономических расчётов позволяет судить об эффективности капиталовложений, так как показатели экономической эффективности проекта равны: чистая экономия – 180 тыс.руб.; срок окупаемости (простой) – 1,2 года, срок окупаемости (дисконтированный) – 1,6 года.

ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ 4

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РЕШЕНИЙ ПО АНАЛИЗУ ЭРГОНОМИЧНОСТИ ПРОЦЕССОВ АВТОСЕРВИСА 9

1.1. Анализ целей и задач эргономического анализа производства 10

1.2. Аналитический обзор существующих решений 14

1.2.1. Основные направления и методы эргономического анализа 14

1.2.2. Особенности процессов автосервиса 16

1.2.3. Эргономические методы 18

1.3. Окружение и функциональные требования, предъявляемые к объекту исследования 23

1.4. Обоснование необходимости модернизации, разработки, внедрения соответствующих информационных технологий и систем 28

1.5. Выводы по разделу 30

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 31

2.1. Функциональное моделирование предметной области с использованием методологии IDEF 32

2.2. Описание модели разрабатываемой информационной системы с использованием методологии uml 44

2.3. Выбор и обоснование средств разработки прикладного программного обеспечения 45

2.3.1. Среда моделирования Tecnomatix Jack 45

2.3.2. MS Access 46

2.4. Создание логической модели данных 47

2.5. Создание физической модели данных 48

2.6. Выбор системы управления базой данных 49

2.7. Реализация базы данных 51

2.8. Выводы по разделу 55

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 56

3.1. Выбор компонентов информационной системы. Структура информационной системы 57

3.2. Функции подсистем информационной системы 59

3.3. Описание программных модулей 60

3.4. Выводы по разделу 63

4. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 65

4.1. Виды информационных рисков и методы защиты от них 66

4.1.1. Виды информационных рисков и их предупреждение 66

4.1.2. Методы защиты информации 68

4.2. Расчет уровня уязвимости системы и вероятности возникновения информационных угроз 71

4.3. Перечень контрмер и расчет их эффективности 73

4.4. Выводы по разделу 74

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ 75

5.1. Расчёт суммарных затрат на разработку, внедрение и сопровождение системы 76

5.2. Расчёт прибыли в результате использования системы 77

5.3. Оценка эффективности капиталовложений 77

5.4. Выводы по разделу 83

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 87

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт – это сравнительно молодой вид транспорта, который появился в конце 19 века. Но, несмотря на это, на сегодняшний день он является самым распространенным, которым пользуется большинство людей [¹].

Автомобили, в свою очередь, систематически нуждаются в специальных обслуживаниях: уборке-мойке, очистке, заправки топливом, маслом и другими эксплуатационными материалами, контроле их технического состояния, проведения ряда профилактических и ремонтно-восстановительных работ, имеющих целью предупредить появления преждевременных отказов и неисправностей, а также восстановить утраченную работоспособность их агрегатов, узлов, деталей и систем.

Отдельные простейшие работы по обслуживанию автомобилей, такие как уборка, очистка кузова, кабины, мойка автомобиля и его заправка топливом и другими материалами, а также внешний технический контроль могут быть выполнены самими владельцами - водителями автомобилей. Однако ряд серьезных работ по обслуживанию автомобилей и восстановление утраченной работоспособности их агрегатов, узлов, деталей и систем, требующих использования средств технического контроля, специального оборудования и инструментов, выполняются в специализированных автосервисных предприятиях и мастерских, силами специально подготовленных работников [²].

Одной из главных задач любого предприятия, в том числе, предприятия автосервиса, является обеспечение безопасного труда рабочих, предупреждение травматизма на рабочем месте. Правильная организация труда имеет огромное значение, ведь безопасно и эргономично организованное рабочее место позволяет, во-первых, повысить производительность труда рабочего, что значительно сэкономит время, а во вторых, позволяет предотвратить развитие профессиональных заболеваний у работников (артриты, сколиозы, воспаления сухожилий кистей, предплечья, голени, скелетных мышц и другие). В конечном счете это способствует повышению эффективности предприятия, в котором персонал является одним из основных ресурсов. Обеспечение безопасности труда является главной задачей эргономики [³].

Эргономика — наука, изучающая физиологические возможности человеческого организма в трудовых процессах с целью создания оптимальных условий труда, т. е. таких условий, которые, делая труд высокопроизводительным, в то же время обеспечивают работающему необходимые удобства, сохраняют его силы, здоровье и работоспособность [⁴].

В связи с вышесказанным разработка системы для выполнения эргономического анализа технологических процессов автосервиса является актуальной на сегодняшний день задачей.

1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РЕШЕНИЙ ПО АНАЛИЗУ ЭРГОНОМИЧНОСТИ ПРОЦЕССОВ АВТОСЕРВИСА 1.1. Анализ целей и задач эргономического анализа производства

В последние 30 лет эргономика получила широкое развитие как специальная наука, решающая задачи, близкие по своему содержанию к задачам производственной санитарии. Главная ее цель — приспособить машину и окружающую среду к анатомическим, физиологическим и психологическим возможностям организма человека. Основные выводы и рекомендации эргономики базируются на результатах исследований наук о труде — физиологии труда, гигиене труда, антропологии и инженерной психологии. В практическом аспекте эргономика разрабатывает оптимальные характеристики воздушной среды, визуальных приборов, органов управления и т.д. Комплексный подход эргономики к системе человек—машина—среда позволяет создать для рабочего и служащего условия, исключающие профессиональные заболевания, чрезмерное утомление, возникновение аварийных ситуаций [⁵].

Обустройство рабочего места играет немаловажную роль в эффективности работы каждого сотрудника предприятия. Необходимо соблюдать определенные требования правил безопасности и охраны труда, заботиться о комфорте рабочего места.

Вследствие этих потребностей возникла такая наука как «эргономика». Эргономика занимается проектированием помещений и рабочих мест в организации, устанавливает наиболее благоприятное для сотрудника и выгодное для предприятия расписание работ, заботится о безопасности труда. Сильное влияние на производительность труда оказывает правильная организация рабочего места, позволяющая экономить ресурсы, основным их которых является время.

Также следует отметить, что эргономика — отрасль, черпающая свои знания в различных дисциплинах. Например, таких, как охрана труда, психология труда, теория управления, медицина и других.

Опыт показывает, что соблюдение эргономических принципов при организации технологических процессов приводит к значительному повышению производительности труда, а также снижает риск травмирования рабочих и возникновения профессиональных заболеваний.

Данная дисциплина возникла в начале 20-х годов. Причинами же возникновения послужил исключительный технический прогресс, которым должен управлять человек, а не наоборот. Первые исследования ее проводились в Великобритании, Японии и США [3]. В России у истоков советской эргономики стоял Мунипов Владимир Михайлович. Муниповым В.М. разрабатывались основы комплексного изучения человека в труде, был обобщен опыт организации междисциплинарных исследований в области гигиены, биомеханики, физиологии, психофизиологии, психологии труда и инженерной психологии. Обоснована новая концепция качества труда; на основе психологической теории деятельности осуществляется поиск междисциплинарного решения задач повышения содержательности и привлекательности труда. Исследованы психологические воззрения В.М. Бехтерева, история отечественной психотехники (20-30-е г.г. ХХ в.), проведен анализ современного состояния и тенденций развития наук о трудовой деятельности в нашей стране и в мире (1978; 1987; 1992). Работы Мунипова позволили выявить целые пласты психологических, психофизиологических и эргономических знаний в трудах В.М.Бехтерева, В.Н.Мясищева, С.Г.Геллерштейна, И.Н. Шпильрейна, Н.А.Бернштейна и др., которые ранее не могли быть введены в структуру истории отечественной психологии и физиологии труда. Методологические, исторические и экспериментальные работы в области эргономики позволили определить её статус как дисциплины неклассического типа, одновременно являющейся и сферой научного знания и практической (проектировочной) деятельности, комплексно решающей проблемы проектирования техники, программного обеспечения, условий труда, профессионально обучения и отбора. Раскрыта сущность эргономики, её исторические предпосылки, место среди других наук и практическая значимость на современном этапе развития общества. В области дизайна проведены экспериментальные исследования визуального мышления, развита концепция эргодизайна. Муниповым подготовлен ряд учебников, учебных пособий и хрестоматий, практических руководств, норм, требований, стандартов по учету человеческого фактора при проектировании, внедрении и эксплуатации новой техники [⁶].

За все свое пока что короткое существование эргономика претерпела множество изменений. Так, например, в начале основные ее исследования велись в области психологии, физиологии и проектировании труда, а последнее время эргономика ставит в приоритет дисциплины связанные с безопасностью труда.

Эргономика получила свой термин в результате долгих споров среди множества ученых. Термин этот нейтрален и не принадлежит ни к одной из наук, в области которых черпает свои знания. Изначально вопрос о создании прикладной науки не рассматривался и сообщество ученых, занимающих исследованиями в области эргономики, представлялось как «объединение людей, работающих в сфере научных исследований». Однако всеми была признана эффективность объединения различных научных дисциплин. Хорошие результаты не могут быть получены в рамках этой лишь дисциплины, поэтому необходима их интеграция.

Эргономика как наука изучает контакт человека с различными предметами в процессе трудовой деятельности. Разработка формы предметов и их взаимодействие с человеком с максимальным удобством для него при использовании — вот основная задача эргономики как научной дисциплины. Она изучает влияние различных факторов на работу человека, а так же его действия в определенных условиях.

Эргономика совершенствует орудия труда, различные процессы, с которыми человек может столкнуться на производстве. Человек-машина — вот основной объект изучения этой науки, а также определенные эргатические системы. Методом исследования является системный подход.

Следует отметить, что эргономика занимается так же и изучением психических изменений человека, которые сопровождают любой трудовой процесс.

Организация рабочих места, планирование его, а также промышленный дизайн — во всех этих областях используются результаты эргономических исследований.

Для людей, занимающихся общим проектированием производства, эргономика имеет огромное значение. Эргономика выявляет трудовые резервы работника, занимается исследованием физической среды и ее влиянием на производительность труда человека, разрабатывает эффективные средства защиты, которых необходимы, например, на вредных производствах, облегчает труд человека за счет оптимизации рабочего места и так далее. Все это способствует повышению эффективности труда и его качества, а также обеспечивает сохранность здоровья и жизни работника.

Внедрение результатов исследований в области эргономики на производстве дает ощутимый эффект. На примере отечественных и зарубежных производств мы можем видеть, что применение принципов эргономики в практической деятельности приводит к повышению эффективности труда, а также сводит к минимуму различные производственные травмы. При грамотном подходе к этой науке работник увеличивает резерв своих потенциальных возможностей. Известно, что чем более человек утомлен, тем ниже будет его производительность. Помимо утомления возникает множество других проблем, таких как потеря внимания, раздражительность, агрессия. Все вышеперечисленные факторы негативно влияют не только на качество выполняемой работы, но и на здоровье сотрудника, которое работодатель обязан охранять.

В процессе любой трудовой деятельности человек вынужден терпеть нагрузки и расходовать свои физические и психологические ресурсы. Но, по мере развития условий труда, меняются как сами трудовые процессы, так и роль работника в них. Работник претерпевает эволюцию физиологии труда. И очевидно, что при современном проектировании системы «человек-техника-среда» учитываются действительные возможности работника.

Безопасность труда является главной целью эргономике. Охрана труда гарантирована государством посредством определенных правовых норм. Надзор за исполнением этих норм осуществляется специальными государственными органами. Эту работу также ведут профсоюзы. Все эти службы в своем контроле опираются на научно обоснованные требования, которые и обеспечивают безопасность работников на производстве [6].

1.2. Аналитический обзор существующих решений 1.2.1. Основные направления и методы эргономического анализа

Моделирование структуры и функций систем «человек-машина» получило широкое распространение в эргономике. Существуют различные виды моделирования: предметное, предметно-математическое, знаковое и его важнейшая форма — математическое. Кроме того, широко применяется стохастическое моделирование, основанное на установлении вероятностных связей между событиями.

Предметное моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики «оригинала», является характерной особенностью многих эргономических работ.

При этом используются статические и функциональные макеты. Первые представляют, как правило, трехмерные, выполненные в натуральную величину модели оборудования, его отдельных блоков, которые подвергают испытаниям. Статический макет может использоваться: для выбора оптимального способа организации оборудования; для эргономической оценки оборудования и получения ответов на такие вопросы о его функционировании, которые не могут быть решены с помощью двухмерных чертежей; для решения задач организации рабочего места; для проверки размещения органов управления с точки зрения удобства пользования ими; для проверки точности и скорости считывания показаний приборов; для определения доступности точек проверки, испытаний в регулировки в процессе технического обслуживания оборудования. Функциональный макет представляет модель оборудования в натуральную величину, которая в отличие от статического может воспроизводить реальное функционирование аппаратуры в режимах ручного и автоматического управления. К этому виду макетов, можно отнести и тренажеры, предназначенные для профессиональной подготовки специалистов и используемые для изучения и решения задач проектирования соответствующего вида деятельности. Функциональные макеты, используемые в эргономике, это созданные по определенным правилам экспериментальные модели системы «человек-машина» или ее подсистемы, свойства которых таким образом детерминируют деятельность человека, что ее основные характеристики соответствуют параметрам деятельности в реальной системе. Возможности использования функциональных макетов в эргономике могут быть значительно расширены с применением в качестве программирующих и анализирующих устройств электронной и вычислительной техники.

Функциональный макет может быть использован для изучения трудовой деятельности человека (группы людей) в имитированных условиях работы с целью сравнения альтернативных вариантов конструкции (или проверки единственного выбранного проекта), а также для оценки отдельных характеристик оборудования.

В эргономике остро ощущается необходимость применения методов математического моделирования. В последнее время модели человеческих факторов в технике появляются в большом количестве. Однако далеко не каждая из них действительно моделирует изучаемый процесс, и нередко моделирование превращается в игру математическими символами. Тем не менее, это не дает оснований сомневаться в том, что стремление дать математическое описание человеческих факторов, в целом, безусловно, способствует развитию теории и практики эргономики. Главные проблемы, которые возникают при этом, связаны с выявлением всего комплекса психофизиологических свойств и характеристик человека, существенных для его деятельности в системе. Именно они должны быть отражены в соответствующих математических моделях, предназначенных для количественного описания указанной деятельности.

Разработаны методики, в которых количественному моделированию подвергаются такие характеристики, как качество деятельности человека-оператора, квалификация и профессиональная деятельность операторов, их психологическая направленность («личностная», «коллективистская», «деловая»), психическая напряженность (стресс), моральное состояние и спаянность коллектива и др. Проводятся работы по систематизации моделей, предназначенных для описания деятельности человека в конкретных режимах функционирования системы «человек—машина».

В эргономических и инженерно-психологических исследованиях систем «человек—машина» использование имитационных моделей связано главным образом со стремлением охватить единым описанием как человека, так и технические компоненты системы; необходимостью представить процессы функционирования системы «человек—машина» в обобщенной форме, позволяющей выделить и изучить подсистемы и связи между ними; желанием освободиться от подробностей описания внутрисистемных процессов. Одним из наиболее перспективных направлений развития моделирования для целей проектирования деятельности человека является использование теоретико-математического аппарата теории игр. Эргономика нуждается в применении математических методов планирования и обработки экспериментальных данных. Планирование эксперимента, под которым понимают, прежде всего, систему представлений о рациональной стратегии проведения конкретного исследования, является существенным условием эффективного развития эргономики как сферы научной и практической деятельности [⁷].

1.2.2. Особенности процессов автосервиса

Особенностью технологических процессов, выполняемых при техническом обслуживании и текущем ремонте автомобиля является то, что многие из них выполняются в неудобных позах, ввиду чего связаны с перегрузками и сопровождаются появлением усталости работника. Поэтому качественное оборудование и учет эргономических параметров при проектировании технологических процессов являются гарантией безопасного труда в сервисном центре.

На данный момент немецкая компания Bosсh, которая представляет широкую гамму высококачественных продуктов и услуг в сферах автомобильного оборудования и запчастей, электроинструментов, термотехники, систем безопасности, промышленного упаковочного оборудования и интегрированных системных решений для автоматизации производственных процессов, предлагает обширную линейку подъемников Bosch. Она включает двухстоечные, четырехстоечные и ножничные подъемники. Каждый из этих типов представлен гидравлическими подъемниками с целым рядом технических модификаций, а для двухстоечных подъемников предлагаются также электромеханические варианты. В зависимости от типа и модели подъемники новой линейки Bosch рассчитаны на нагрузки от 3 до 5,5 т, а, следовательно, подходят для всех легковых автомобилей и микроавтобусов. Благодаря модульной конструкции подъемники легко адаптировать и модернизировать под растущие требования автосервиса. Надежные системы защиты гарантируют безопасность рабочего места во всех эксплуатационных ситуациях.

Малогабаритные двухстоечные подъемники предназначены, прежде всего, для быстрых сервисных операций. Большой угол поворота лап и эргономичная конструкция позволяют с легкостью поднимать транспортные средства как с короткой, так и с длинной колесной базой. Четырехстоечные подъемники подходят для крупных ремонтных работ. Их можно оснастить осевыми домкратами, механическими и поворотными плитами или специальными принадлежностями для регулировки угла установки колес. Благодаря этому такие подъемники подходят также для трехмерного анализа геометрии ходовой части с помощью стенда Bosch FWA 4630 (3D).

Ножничные подъемники разработаны специально для непостоянного использования в рабочей зоне автосервиса. Этот тип подъемников не требует подготовки фундамента перед установкой. Благодаря низкой высоте заезда на подъемник легко установить транспортные средства с небольшим дорожным просветом. Специальные системы контроля уровня и выравнивания гарантируют плавный и равномерный подъем и спуск. Ножничные подъемники предоставляют сотруднику автосервиса максимальную свободу движения под транспортным средством, доступны в нескольких типоразмерах и подходят для широкого спектра задач, включая кузовной ремонт, прямую приемку и другие виды ремонта и обслуживания. Благодаря широкому выбору дополнительных принадлежностей ножничные подъемники можно также использовать, например, для сход-развала [⁸].

1.2.3. Эргономические методы

В настоящее время существуют следующие эргономические методы:

• Система анализа положения Ovako (OWAS);

• Быстрая оценка положения верхних конечностей (RULA);

• Метод Национального Института Профессиональной Безопасности и Здоровья (NIOSH).

1.2.3.1. Система анализа положения Ovako (OWAS)

Система анализа рабочей позы Ovako была создана компанией Ovako OY совместно с Финским институтом гигиены труда для того, чтобы проанализировать рабочие позы в сталелитейной промышленности. Данный метод служит для выявления и оценки неблагоприятных рабочих положений [⁹].

Метод OWAS классифицирует рабочие позы рук, спины, ног и использование силы. Каждый элемент OWAS имеет свой код. Всего можно определить 252 различных позиций между различными комбинациями: положение спины, рук, ног и поднимаемого груза. Имеются четыре варианта позиций спины, три варианты позиций рук, семь вариантов положения ног и три категории поднимаемого веса (рис. 1.1) [¹⁰].

Рисунок 1.1 – Классификация рабочих поз рук, спины, ног и использование силы

Варианты положений спины:

1. Recta - прямо

2. Inclinada - наклонившись

3. Girada - повернуто

4. Inclinada y girada – повернуто с наклоном

Варианты положений рук:

1. Ambos por debajo del hombro – обе руки на ширине плеч

2. Uno por encima del hombro – одна рука выше плеча

3. Ambos por encima del hombre – обе руки выше плеч

Варианты положений ног:

1. Sentado – сидя

2. De pie las dos piernas rectas – стоя на двух прямых ногах

3. De pie el peso en una pierna recta – стоя на одной ноге прямо

4. De pie las dos piernas flexionadas – стоя на согнутых ногах

5. De pie el peso en una pierna flexionadas – стоя на одной согнутой ноге

6. Arrodillado con una/dos piernas – на коленях одной/двух ног

7. Сaminando – ходить

Вес поднимаемого груза:

1. Менее 10 кг.

2. От 10 до 20 кг.

3. Более 20 кг.

В зависимости от дискомфорта, который представляет позиция для работника, метод OWAS выделяет четыре «категории риска» в порядке возрастания, со значением 1 - низкий риск, 4 - высокий риск. Для каждой «категории риска» устанавливается определенное действие, указывая в каждом случае что нужно делать [¹¹].

• категория 1: нормальные позы, не нужно никакого специального внимания;

• категория 2: позы должны быть рассмотрены в ходе очередной проверки рабочего места;

• категория 3: позы нужно рассмотрение в ближайшем будущем;

• категория 4: позы требуют немедленного рассмотрения [¹²].

Так, по кодированию, метод определяет категорию риска для каждой позиции, отражающие дискомфорт работника. Впоследствии, оценивается риск и дискомфорт для каждой части тела (спина, руки и ноги), категории рисков для каждой части тела. Наконец, анализ категорий риска рассчитывающийся для наблюдаемых позиций и для разных частей тела, будет определять наиболее важные позы и позиции, а также необходимые корректирующие действия для улучшения положения. Таким образом, руководство оценивает задачи для дальнейшего устранения не эргономичных поз. Однако, следует учитывать, недостаток в OWAS. Например, метод определяет, выполняет ли работник свою задачу с согнутыми коленями или нет, но не делает различий между различными степенями сгибания. Две позиции с одинаковым кодированием могут различаться по степени сгибания ног, и, следовательно, уровня дискомфорта для работника.

Несмотря на недостаток, метод OWAS остается, по крайней мере, в настоящее время, одним из наиболее эффективным и точным методом для эргономичной оценки рабочих мест [11].

1.2.3.2. Быстрая оценка положения верхних конечностей (RULA)

RULA – метод быстрой оценки верхних конечностей. Была разработана доктором Линн МакАтамни и профессором Е. Найджел Корлетт. RULA дает быструю и систематическую оценку рисков для осанки работника. Уровни RULA (рис. 1.2) дают информацию о необходимости изменения условий рабочего места, в зависимости от степени риска травматизма [¹³].

Рисунок 1.2 – Уровни RULA [15].

Анализ скоростной оценки верхних конечностей (метод RULA) используется для того, чтобы проанализировать многие аспекты положения манекена на основании комбинации автоматически определяемых переменных и пользовательских данных. Используя данные, полученные из уравнений RULA, этот анализ:

• учитывает такие множественные переменные, как вес объекта, расстояние подъема, расстояние опускания, частота задачи и длительность действия;

• предоставляет возможность добавления переменных конкретных задач — например, поддерживается ли внешне манекен, если его руки работают на уровне средней линии тела в ходе выполнения задачи; сбалансированы ли ноги манекена и надежно ли они закреплены;

• создает сводный отчет по задаче;

• обеспечивает дискретный набор результатов с указанием того, являются ли задание и положение допустимыми, следует ли далее проводить исследования, следует ли далее проводить исследования, но со скорым изменением, либо изменения следует сделать сразу.

С помощью анализа RULA можно оптимизировать положение манекена в контексте задачи, выполняемой вручную, а следовательно, сделать конструкцию лучше, а продукты и рабочие места более универсальными [¹⁴].

1.2.3.3. Метод Национального Института Профессиональной Безопасности и Здоровья (NIOSH)

NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) – национальный институт трудовой безопасности и здоровья – федеральное агентство США, ответственное за проведение исследований и выработку рекомендаций по предотвращению травм и здоровья на рабочем месте. Создан в 1970 г. В отличие от OSHA, не занимается выработкой предписаний, которые поддерживаются законом, а создаёт рекомендации [¹⁵].

Для того, чтобы помочь работодателям в снижении риска подъемных травм, Национальный институт по охране труда и промышленной гигиене (NIOSH) разработал уравнение, предназначенное для определения безопасности грузоподъемных задач. Уравнение NIOSH является одним из нескольких важных инструментов, используемых для предотвращения перенапряжения и травм [¹⁶].

Уравнение NIOSH является методом оценки риска нарушений на работах с повторяющимися движениями. Он состоит из двух основных элементов, предел рекомендуемого веса (RWL) и индекс подъема (LI). Предел рекомендуемого веса определяется как вес груза, который почти все здоровые работники могли поднимать в течение продолжительного периода времени (например, до 8 часов) без повышенного риска развития боли в пояснице, связанной с подъемом груза. Индекс подъема (LI) представляет собой отношение фактического веса груза к пределу рекомендуемого веса [¹⁷].

1.3. Окружение и функциональные требования, предъявляемые к объекту исследования

Ошибки при конструировании рабочего места зачастую приводят к опасным последствиям. Вредные для здоровья позы, чрезмерное напряжение тела, скованность, недостаток или избыток освещения, неудобное расположение органов управления или средств отображения информации – это далеко не безобидные следствия пренебрежения принципами эргономики. Каждый из этих факторов или тем более их сочетание могут привести к заболеваниям, психическим стрессам, ошибкам в поведении людей, к авариям, порче оборудования, несчастным случаям.

Чтобы сделать работу комфортной, необходимо предусмотреть такое положение тела работника в процессе деятельности, которое позволяет экономить физические силы, равномерно распределять физическую нагрузку.

При проектировании рабочего места необходимо учитывать:

1) рабочую позу;

2) пространство для размещения работника;

3) возможность охватить взглядом все элементы рабочего места и пространство за его пределами.

Рабочее место следует организовать так, чтобы работник мог легко перемещаться в процессе трудовой деятельности, совершать все движения, необходимые для обслуживания оборудования, хорошо воспринимать звуковую и зрительную информацию.

Работника нужно защитить от воздействия опасных и вредных факторов, при этом спецодежда и средства индивидуальной защиты, если они используются, не должны мешать работе. Помимо всего прочего работник должен иметь возможность экстренно покинуть рабочее место в случае, например, аварийной ситуации. Условия для экстренного ухода с рабочего места также необходимо предусмотреть.

При проектировании оборудования и организации рабочего места следует учитывать антропометрические показатели женщин (если работают только женщины) и мужчин (если работают только мужчины); если же оборудование обслуживают и женщины, и мужчины – учитываются общие средние показатели для тех и других.

Рабочие места различаются в зависимости от того, в каком положении осуществляется деятельность – сидя или стоя. Это также учитывает производственная эргономика [¹⁸].

Основным элементом организации рабочего места является его планировка, т.е. расположение его относительно других рабочих мест, относительно оборудования, приспособлений, инструментов, местоположения рабочего. При организации рабочего места необходимо использовать основные достижения научной организации труда (НОТ). Расстояния от тары и от оборудования до рабочего должны быть такими, чтобы рабочий мог использовать преимущественно движение рук, т.е. при этом не наклоняться сильно, не приседать, не тянуться высоко. При планировке рабочего места учитывают зоны досягаемости рук в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Эти зоны определяют, на каком расстоянии от корпуса рабочего должны быть размещены предметы, которыми он пользуется в процессе работы. Оптимальная зона (наиболее удобная) определяется полу дугой радиусом примерно 400 мм для каждой руки. Максимальная зона досягаемости составляет 500 мм без наклона корпуса и 650 мм с наклоном корпуса не более 30⁰ для рабочего среднего роста. Расположение предметов дальше указанных пределов повлечет дополнительные, а следовательно, лишние движения, т. е. вызовет ненужную затрату рабочего времени, ускорит утомляемость работающего и снизит производительность труда. Оптимальной зоной досягаемости рук в вертикальной плоскости является зона от уровня плеча до пояса [¹⁹].

Самыми распространенными заболеваниями работников автосервиса считаются заболевания позвоночника, суставов, болезни кистей рук, растяжение мышц спины, рук, ног, шеи.

Позвоночник – одна из сильнейших частей тела. Он сильнее всего в своих естественных изгибах. Когда человек ставит себя в положение, которое не соответствует естественным изгибам позвоночника, спине приходится работать больше, совершая ту же работу. Плохая осанка утомляет мышцы быстрее, и с течением времени это может привести к болям в спине. Работники автосервиса часто вынуждены принимать позы, которые не сохраняют природные изгибы позвоночника и, как правило, являются толчком к развитию заболеваний позвоночника (рис. 1.3). Следует избегать следующих движений:

Рисунок 1.3 - Движения, ведущие к развитию заболеваний позвоночника

Существуют также некоторые физические опасности, которые присутствуют на рабочих местах:

1. Сила

2. Поза

3. Повторение

Сила – это усилие, которое необходимо для выполнения операции или части операции. Эта опасность требует пристального внимания, так как она бывает очень обманчива. Сила, требуемая для регулярного и постоянного захвата скользких или мелких предметов, тоже может приносить вред.

Положение тела можно разделить на две категории: «нейтральное – неудобное» и «статическое – динамическое». С точки зрения эргономики существуют нейтральные позиции для всех суставов тела. Нейтральные позиции являются обычно наиболее расслабленными положениями. Предельные отклонения от нейтральных позиций называют неудобными позами. Статические позы бывают на рабочих местах, которые требуют сохранять одно и то же нейтральное или неудобное положение в течение длительного периода. Работники, которые вынуждены стоять долго в одном и том же положении, рискуют заработать варикозное расширение вен и боли в нижней части спины. Работа в сидячем положении тоже создает статическую нагрузку на спину. Динамические позы присутствуют тогда, когда тело движется.

Статическая нагрузка мышц возникает во время длительного сокращения мышц, необходимого для захвата инструмента или детали во время операций, таких как распиливание или шлифование. Работа с большой статической загрузкой приводит к высокому стрессу, который ослабляет суставы, связки, сухожилия и сокращенные мускулы. Работа, которая требует частой и длительной статической нагрузки, должна быть переорганизована. Скобы, зажимные приспособления и другие механические средства должны заменить руку.

Повторение относится к частоте движений при выполнении операции. Повторение можно рассмотреть как часть цикла операции, или цикл в целом, если он короткий. Анализируя повторение, необходимо учитывать факторы времени и частоты.

Работа в смотровой яме с руками, поднятыми над головой, для того чтобы достать до нужной точки при сборке машин, означает, что рабочее место плохо разработано. Работа на таком рабочем месте повредит плечам и предплечьям [²⁰].

Проведя собственные наблюдения в автосервисе, было выявлено несколько трудоёмких, эргономически неудовлетворительных процессов. Например, при замене масляного фильтра, во многих автомобилях приходится снимать защиту картера двигателя, который работник держит одной рукой, а другой рукой гайковертом откручивает болты и гайки. В данном случае, приходится одной поднятой рукой держать защиту, которая весит 5-10 кг, а другой рукой держать гайковерт, который весит около 2 кг. Такой процесс отрицательно влияет на позвоночник, кисти и руки.

Другой пример эргономически неудовлетворительного процесса – прокачка тормозной системы. Этот процесс требует усилий двух рабочих. При этом, один рабочий сидит в салоне автомобиля и нажимает педаль тормоза 8-10 раз, в таком случае напрягаются мышцы голени, устает нога. Другой рабочий, который находится в смотровой яме, в это время, держит руки наготове в приподнятом состоянии для стравливания воздуха с рабочих тормозных цилиндров и суппортов. Такие действия негативно влияют на плечевой сустав, на кисти и руки в целом.

В настоящее время для оценки эргономичности рабочих мест используются компьютерные модели манекенов.

Система компьютерного моделирования, состоит из компьютерного манекена, инструментов управления и манипулирования манекеном (например, позой, антропометрическими измерениями), функций, обеспечивающих подражание характеристикам человека и его поведению (например, биомеханическим параметрам, усилиям, движениям) и средств, обеспечивающих размещение манекена относительно компьютерной модели физической среды [²¹]. Существует стандарт ГОСТ Р ИСО 15536-2-2010, который устанавливает требования к верификации функций и валидации размеров компьютерных манекенов. Эти требования имеют отношение к документированию данных, использованных для построения компьютерных манекенов, и к методам, использованным для верификации и валидации их функций с учетом точности их размеров.

Настоящий стандарт распространяется на антропометрические и биомеханические данные и функции программного обеспечения, применяемые при создании компьютерных манекенов. Стандарт в основном ссылается на антропометрические данные и методы. Однако, некоторые биомеханические параметры также были включены, так как они необходимы для построения и применения компьютерных манекенов.

Настоящий стандарт содержит структуру отчета о точности компьютерного манекена и данных о размерах человека. Стандарт позволяет пользователям систем моделирования манекена, не являющимся специалистами, самостоятельно выполнять проверку каждой функции в условиях эксплуатации, используя автоматизированные программные средства, предоставленные разработчиками [²²].

Компьютерные модели манекенов позволяют провести эргономический анализ рабочего места и предотвратить профессиональные заболевания.

1.4. Обоснование необходимости модернизации, разработки, внедрения соответствующих информационных технологий и систем

На основе наблюдений и диагностического метода исследования автосервиса, была составлена таблица травм по степени их распространенности (табл. 1.1).

Таблица 1.1 - Количество травм (в год)

№ п/п	Травма	Количество (в год)
1.	Пальцы на руках	32
2.	Кисть	21
3.	Голень	9
4.	Плечо	7
5.	Голова	4

В таблице представлены данные о количестве травм за год, взятые в одном из автосервисов. Из таблицы видно, что наиболее подвержены травмам пальцы на руках, кисти рук, голень, плечо и голова.

Исходя из вышесказанного, можно прийти к выводу, что в автосервисе многие процессы трудоёмкие, именно поэтому необходимы эргономические исследования и моделирование.

Рисунок 1.4 - Динамика профзаболеваний, вызванных воздействием вредных производственных факторов [²³].

Из рисунка видно (рис 1.5), что наиболее вредными производственными факторами (в Российской Федерации), влияющими на развитие профессиональных заболеваний являются физические факторы и тяжесть и напряжение. Именно поэтому, анализ и моделирование эргономических процессов поможет избежать производственных травм и профессиональных заболеваний, а также сделать труд рабочих безопасным и комфортным.

1.5. Выводы по разделу

В связи с возросшим числом профессиональных заболеваний и производственных травм, внедрение в производство результатов научных разработок в области эргономики является актуальной на сегодняшний день задачей и позволит повысить эффективность труда и свести производственные травмы к минимуму.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 2.1. Функциональное моделирование предметной области с использованием методологии IDEF

Система дилерско-сервисного центра, как и любая другая система, представляет собой совокупность взаимосвязанных между собой подсистем.

При формировании системы фирменного сервиса автомобилей мировые автопроизводители руководствуются основным принципом, характерным для данной системы: покупая автомобиль, клиент должен быть уверен, что не будет иметь проблем во время всего срока его эксплуатации. Такая система совмещает в себе функции продаж автомобилей и запасных частей к ним, а также оказания сервисных услуг на протяжении этапа эксплуатации жизненного цикла автомобиля. Это обусловило организационную структуру фирменного дилерско-сервисного центра, которая предполагает наличие трех основных подсистем, выполняющих свои функции в тесном взаимодействии друг с другом, т.е. реализующую так называемое правило «трех S»:

• Автосалон (Showroom) – собственный автосалон дилерско-сервисного центра. В основе новой концепции оформления зон продаж, или «showroom», лежит принцип Customer First («Клиент – на первом месте»). Главная задача состоит в том, чтобы не только представить весь модельный ряд автомобилей определенной марки, продаваемых в России, но и обеспечить каждому гостю максимальный комфорт и удобство, чтобы каждое посещение салона приносило удовольствие. Характерными чертами новой концепции являются гостеприимство, открытость, готовность консультантов предоставить полную информацию по любому интересующему вопросу и помочь в выборе модели. В автосалоне также производится регистрация продаж автомобилей, постановка на гарантийный учет и т.д.

• Автосервис (Serviceshop) – современная сервисная станция. К сервисным услугам, осуществляемым такими станциями, относятся техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей в течение гарантийного и постгарантийного периодов эксплуатации, диагностирование и капитальный ремонт узлов и агрегатов, мойка и шиномонтажные работы. Все работы выполняются на соответствующих постах обслуживания. Оптимальное число постов и рациональная организация рабочих процессов позволяет существенно сократить время пребывания автомобиля на сервисе, сохранив при этом высокий уровень обслуживания клиентов.

• Склад запасных частей (Sparepartsshop). Функции склада можно разделить на две основные группы: обеспечение сервисной зоны необходимыми комплектующими и расходными материалами, а также продажа запасных частей непосредственно конечному потребителю [²⁴].

Для любой подсистемы характерны определенные процессы. Так, например, для подсистемы автосервиса характерны: техпроцесс, логистика, реализация продаж, управление кадрами, финансовые процессы.

Для управления процессами подсистем разрабатывается интеллектуальная система поддержки принятия решений, которая позволяет упорядочить деятельность всей системы через организацию единого информационного пространства.

Для совершенствования управления техническим обслуживанием и ремонтом создается система поддержки принятия решений. Система поддержки принятия решений направлена на информационную поддержку тех людей, которые организуют техпроцесс.

Для формализованного представления системы поддержки принятия решений была построена концептуальная схема системы поддержки принятия решений в дилерско-сервисном центре (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Концептуальная схема системы поддержки принятия решений в дилерско-сервисном центре

Система поддержки принятия решений (СППР) — компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь людям, прини- мающим решение в сложных условиях для полного и объективного анализа предметной деятельности. СППР возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных. Для анализа и выработки предложений в СППР используются разные методы. Это могут быть: информационный поиск, интеллектуальный анализ данных, поиск знаний в базах данных, рассуждение на основе прецедентов, имитационное моделирование, генетические алгоритмы, нейронные сети и др. Некоторые из этих методов были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Если в основе работы СППР лежат методы искусственного интеллекта, то говорят об интеллектуальной СППР, или ИСППР. Близкие к СППР классы систем — это экспертные системы и автоматизированные системы управления. Современные СППР представляют собой системы, максимально приспособленные к ре- шению задач повседневной управленческой деятельности, являются инструментом, призванным оказать помощь лицам, принимающим решения (ЛПР). С помощью СППР может производиться выбор решений некоторых неструктурированных и слабоструктурированных задач, в том числе и многокритериальных. СППР, как правило, являются результатом мультидисциплинарного исследования, включающего теории баз данных, искусственного интеллекта, интерактивных компьютерных систем, методов имитационного моделирования [²⁵].

Концепция систем поддержки принятия решений включает целый ряд средств, объединенных общей целью — способствовать принятию рациональных и эффективных управленческих решений.

Система поддержки принятия решений — это диалоговая автоматизированная система, использующая правила принятия решений и соответствующие модели с базами данных, а также интерактивный компьютерный процесс моделирования.

Основу СППР составляет комплекс взаимосвязанных моделей с соответствующей информационной поддержкой исследования, экспертные и интеллектуальные системы, включающие опыт решения задач управления и обеспечивающие участие коллектива экспертов в процессе выработки рациональных решений.

На рис.2.2 приведена архитектурно-технологическая схема информационно-аналитической СППР:

Рис. 2.2. Архитектурно-технологическая схема СППР

Первоначально информация хранится в оперативных базах данных OLTP-систем. Но ее сложно использовать в процессе принятия решений по причинам, о которых будет сказано ниже. Агрегированная информация организуется в многомерное хранилище данных. Затем она используется в процедурах многомерного анализа (OLAP) и для интеллектуального анализа данных (ИАД) [²⁶].

В области проектирования и применения СППР проводилось довольно большое количество разнообразных научных исследований, с которыми можно ознакомиться в научно-технической литературе. Рассмотрим кратко некоторые книги и статьи.

Барсегян А.А. в работе «Технологии анализа данных: Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP» [²⁷] описывает основные направления в области разработки корпоративных систем: организация хранилищ данных, распределенный, оперативный (OLAP), интеллектуальный (Data Mining), визуальный (Visual Mining) и текстовый (Text Mining) анализ данных.

В статье Трахтенгерц Э.А. «Компьютерные системы поддержки принятия управленческих решений» [²⁸] формулируются задачи компьютерных систем поддержки принятия решений, рассматриваются факторы, влияющие на возможности таких систем и трудности, возникающие при их реализации и применении. Обсуждаются методы компьютерного анализа ситуаций, компьютерной генерации и оценки возможных решений, моделирования принимаемых решений и компьютерной поддержки согласования групповых решений и показываются возможности этих систем.

Несмотря на большое количество научных изысканий в данной сфере, до сих пор наблюдаются нерешенные проблемы при внедрении СППР на предприятиях. Это связанно с тем, что существующие СППР не обладают большой гибкостью для решения узкоспециализированных задач.

Однако СППР обладают рядом преимуществ:

• позволяют облегчить работу руководителям предприятий и повысить ее эффективность;

• ускоряют решение проблем в бизнесе;

• способствуют налаживанию межличностного контакта;

• на их основе можно проводить обучение и подготовку кадров;

• позволяют повысить контроль над деятельностью организации;

• благодаря предложениям, выдвигаемым СППР, открываются новые подходы к решению повседневных и нестандартных задач [²⁹].

Для упорядочивания процессов автосервиса была выбрана методология IDEF, с помощью которой можно эффективно отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах.

В настоящий момент к семейству IDEF можно отнести следующие стандарты:

- IDEF0 - методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0, изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков - в терминах IDEF0). Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы;

- IDEF1 – методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи;

- IDEF1X (IDEF1 Extended) – методология построения реляционных структур. IDEF1X относится к типу методологий “Сущность-взаимосвязь” (ER – Entity-Relationship) и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе;

- IDEF2 – методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьезными сложностями анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе. Однако в настоящее время присутствуют алгоритмы и их компьютерные реализации, позволяющие превращать набор статических диаграмм IDEF0 в динамические модели, построенные на базе “раскрашенных сетей Петри” (CPN – Color Petri Nets);

- IDEF3 – методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 – каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;

- IDEF4 – методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы;

- IDEF5 – методология онтологического исследования сложных систем. С помощью методологии IDEF5 онтология системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени. На основе этих утверждений формируются выводы о дальнейшем развитии системы и производится её оптимизация [³⁰].

Для формализации технологических процессов автосервиса использовались методологии IDEF0 и IDEF3, а также подробный алгоритм технологических процессов автосервиса (рис 2.3).

Рисунок 2.3 – Алгоритм технологических процессов автосервиса

Подробный процесс технического осмотра (ТО) и текущего ремонта (ТР) отображен на рисунках 2.4 – 2.11 при помощи диаграмм IDEF.

Рисунок 2.4 – Процесс ТО и ТР

Затем схема декомпозирована на 6 основных процессов (рис 2.5):

1. Прибытие клиента

2. Мойка и диагностика автомобиля

3. Оценка затрат

4. Обслуживание автомобиля (ТО и ТР)

5. Оплата услуг

6. Возврат автомобиля

Рисунок 2.5– Диаграмма декомпозиции

Далее каждый процесс подробно рассмотрен с помощью методологии IDEF3.

Рассмотрим процесс «Прибытие клиента».(рис 2.6).

Рисунок 2.6 – Прибытие клиента

Рассмотрим процесс «Мойка и диагностика автомобиля».(рис 2.7).

Рисунок 2.7 – Мойка и диагностика автомобиля

Рассмотрим процесс «Оценка затрат».(рис 2.8).

Рисунок 2.8 – Оценка затрат

Рассмотрим процесс «Обслуживание автомобиля».(рис 2.9).

Рисунок 2.9 – Обслуживание автомобиля

Рассмотрим процесс «Оплата услуг».(рис 2.10).

Рисунок 2.10 – Оплата услуг

Рассмотрим процесс «Возврат автомобиля клиенту».(рис 2.11).

Рисунок 2.11 – Возврат автомобиля клиенту

2.2. Описание модели разрабатываемой информационной системы с использованием методологии uml

Данную информационную систему можно описать с помощью языка моделирования UML (рис 2.12). UML является языком широкого профиля, это — открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования, в основном, программных систем.

Одной из распространенных UML-диаграмм является диаграмма вариантов использования. Такая диаграмма позволяет описать систему на концептуальном уровне.

Рисунок 2.12 – Диаграмма использования

2.3. Выбор и обоснование средств разработки прикладного программного обеспечения

Для решения задач эргономики технологических процессов в автосервисе проектируется система поддержки принятия решений, в которую подается информация из разных источников (нормативные процессы, справочная правовая система «Гарант», «КонсультантПлюс»).

Для разработки проекта используются следующие средства:

1. Tecnomatix Jack

2. MS Access

Microsoft Office Access используется для хранения информации. Для обработки информации, в качестве интеллектуального ядра выбрано средство моделирования Tecnomatix Jack.

2.3.1. Среда моделирования Tecnomatix Jack

Tecnomatix Jack — набор решений, предназначенный для моделирования цифровых манекенов и оценки соответствия требованиям эргономики конструкции изделия, технологических процессов и операций технического обслуживания [³¹].

Tecnomatix Jack – это среда моделирования немецкого разработчика Siemens PLM Software. Tecnomatix Jack позволяет улучшить эргономические показатели рабочих мест и оптимизировать производственные процессы на самых ранних этапах процесса проектирования. Имеется возможность провести анализ рабочих условий, населив цифровую среду виртуальными рабочими, численность которых соответствует количеству производственного персонала. Можно протестировать конструкцию и функционирование изделия, учитывая человеческие факторы, в том числе травмоопасность, комфорт пользователя, зону прямой видимости, затраты энергии, пределы нагрузки и другие важные параметры [³²].

2.3.2. MS Access

Microsoft Office Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

Основные компоненты MS Access:

• построитель таблиц;

• построитель экранных форм;

• построитель SQL-запросов;

• построитель отчётов, выводимых на печать [³³]

2.4. Создание логической модели данных

Учитывая цели поставленной задачи, были выделены следующие сущности базы данных:

Травмы – таблица, в которой содержится информация о видах травм.

Дата травмы – таблица, в которой содержится дата травмы.

Техпроцессы – таблица, в которой содержится информация о техпроцессах.

Позы – таблица, в которой содержится информация о позах.

Удобство позы – таблица, в которой содержится информация о видах поз.

Вид инструментов – таблица, в которой содержится информация о видах инструментов.

Инструменты – таблица, в которой содержится информация о том, какие инструменты используются в каждом техпроцессе.

Антропометрические данные – таблица, в которой содержатся антропометрические данные работников (рост, вес).

Для наглядного представления фрагмент предметной области был представлен как множество сущностей, между которыми существует множество связей (рис 2.14).

Рисунок 2.13 – Схема взаимодействия сущностей

2.5. Создание физической модели данных

С использованием логической модели данных была построена физическая модель данных (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Атрибуты и первичные ключи сущностей информационной модели

Сущность	Первичный ключ	Атрибуты	Тип данных
Антропометрические данные	IDКодРаб Рост Вес	IDКодРаб – код рабочего Рост – рост рабочего Вес – вес рабочего	Целое Целое Целое
Травмы	IDКодТР ВидТр	IDКодТР – код травмы ВидТр – вид травмы	Целое Текстовый
Вид инструментов	IDКодИнстр ВидИнстр Вес	IDКодИнстр – код инструмента ВидИнстр – вид инструмента Вес – вес инструмента	Целое Текстовый Действительное
Техпроцессы	IDКодТех ВидТех Время Труд Вер	IDКодТех – код техпроцесса ВидТех – вид техпроцесса Время – время выполнения Труд - трудоёмкость Вер - вероятность получения травмы	Целое Текстовый Дата/время Дата/время Действительное
Удобство позы	IDКодПозы ВидПозы	IDКодПозы – код позы ВидПозы – вид позы	Целое Текстовый
Дата травмы	IDКодИнстр IDКодТр IDКодРаб IDКодТех Дата	IDКодИнстр – код инструмента IDКодТр – код травмы IDКодРаб – код рабочего IDКодТех – код техпроцесса Дата - дата	Целое Целое Целое Целое Дата/время
Инструменты	IDКодТех IDКодИнстр	IDКодТех – код техпроцесса IDКодИнстр – код инструмента	Целое Целое
Позы	IDКодПозы IDКодТех	IDКодПозы – код позы IDКодТех – код техпроцесса	Целое Целое

2.6. Выбор системы управления базой данных

Для построения информационной системы была выбрана система управления базами данных(СУБД) Microsoft Access 2007. Выбор объясняется тем, что Access является реляционной СУБД, которая поддерживает все средства и возможности по обработке данных, свойственные реляционным моделям, при этом, информация, которую необходимо хранить в соответствующих базах данных, может быть представлена в практически любом формате, в частности, текстовом, графическом, числовом, денежном, дата или время и т. д.

Среди средств, которые предлагает СУБД Access нельзя не отметить возможность динамического обмена данными (DDE) между Access и другими приложениями, которые поддерживают эту технологию. Также имеется возможность применения технологии ActiveX, позволяющей использовать разработчику в своем программном продукте не только, те объекты, которые свойственны данному приложению (в частности, Access), но и объекты других приложений (например, Excel или Word).

Весьма удобной возможностью является то, что пользователь при обработке данных может работать не только с базой данных обрабатываемого в Access формата, но и экспортировать данные других СУБД, имеющих совершенно другой формат представления, в частности, формат FoxPro, Paradox т.д. Кроме этого, при помощи Access пользователь может обрабатывать базы данных, поддерживающих открытый доступ к данным (стандарт ODBC), в частности, весьма популярных в последнее время серверов баз данных Oracle и SQL Server.

При обработке данных в Access используется структурированный язык запросов SQL, который без преувеличения можно назвать стандартным языком базы данных. С его помощью можно выполнять самую разнообразную обработку имеющихся данных, в частности, создавать выборки требуемой структуры, вносить необходимые изменения в имеющиеся базы данных, преобразовывать или удалять таблицы, формировать данные для отчетов и многое другое.

Важным преимуществом СУБД Access является то, что с ее помощью можно разрабатывать системы, которые обрабатывают базу данных как на отдельном компьютере, так и в локальной сети предприятия или в Internet, используя режим обработки данных "клиент-сервер".

Необходимо также отметить, что Access предоставляет широкие возможности по созданию приложений, связанных с обработкой БД. При этом разработчику не обязательно быть программистом высокого класса, а вполне достаточно иметь представление о создании событийных приложений в среде Windows, а также владеть некоторыми навыками программирования на языке Visual Basic. В этом случае разработчик достаточно быстро сможет овладеть навыками по созданию приложений в Access, что позволит выполнять автоматизирование как простых, так и достаточно сложных задач, связанных с обработкой данных [³⁴].

2.7. Реализация базы данных

Рисунок 2.14 – Таблица «Антропометрические данные»

Рисунок 2.15 – Таблица «Вид инструментов»

Рисунок 2.16 – Таблица «Дата травмы»

Рисунок 2.17 – Таблица «Инструменты»

Рисунок 2.18 – Таблица «Позы»

Рисунок 2.19 – Таблица «Техпроцессы»

Рисунок 2.20 – Таблица «Травмы»

Рисунок 2.21 – Таблица «Удобство позы»

Рисунок 2.22 – Схема данных

2.8. Выводы по разделу

В соответствии с поставленными целями была подробно рассмотрена предметная область, была выделена система и совокупность взаимосвязанных подсистем. Для формализованного представления системы поддержки принятия решений была построена концептуальная схема для управления процессами в дилерско-сервисном центре. Для формализации технологических процессов автосервиса использовались методологии IDEF0 и IDEF3, а также подробный алгоритм технологических процессов автосервиса. Была выбрана система управления базами данных и построена база данных предметной области, которая позволяет анализировать информацию, выявлять проблемы, связанные с неэргономичными процессами, и на основе этого моделировать техпроцессы для дальнейшего его совершенствования.

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 3.1. Выбор компонентов информационной системы. Структура информационной системы

Информационная система (ИС) – это совокупность внутренних и внешних информационных потоков объекта управления, методов, средств и специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений. Информационная система связывает объект и систему управления между собой и с внешней средой через информационные потоки.

При рассмотрении информационных систем можно выделить несколько основных компонентов:

• информация, описывающая состояние системы или процесса;

• информационные технологии хранения, обработки, представления и передачи информации;

• организационная структура и связи между единицами управления, а также методы управления;

• функциональные компоненты информационной системы (отдельные подсистемы, решающие тот или иной набор задач реализующих обработку данных и модели принятия решений) [³⁵].

Любая информационная система обрабатывает входную информацию и производит выходную информацию, которая впоследствии посылается пользователю или другой системе. В пределах информационной системы, начиная со входа и заканчивая выходом, информационный поток проходит несколько этапов обработки. Основные из них:

• сбор, регистрация и первичная обработка;

• передача по каналу связи от источника к компьютеру;

• перенос на машинные носители; создание и поддержание информационных фондов;

• внутримашинная обработка и формирование выходных форм; передача по каналу связи от компьютера к пользователю;

• преобразование к виду, пригодному для восприятия пользователем [³⁶].

В информационной системе управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей полученная из внешних источников информация поступает в базу данных для хранения, затем информация извлекается и производится анализ данных. В случае, если данные верны, то информация обрабатывается, то есть разрабатывается имитационная модель, если не верны, то проектировщик-технолог дорабатывает данные, и эти данные снова проходят этапы ввода и анализа до тех пор, пока не станут верны. Схема взаимодействия программных модулей информационной системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема взаимодействия программных модулей

3.2. Функции подсистем информационной системы

При проектировании информационной системы были выделены следующие подсистемы:

• сбор данных

• хранение данных

• обработка данных

• анализ данных

Подсистема сбора данных предполагает получение информации из разных источников (нормативные процессы, справочная правовая система «Гарант», «КонсультантПлюс»). Сбор данных предполагает получение максимально точной исходной информации, поскольку от точности сбора и методов обработки данных зависит результат работы всей информационной системы.

Технология сбора подразумевает использование определённых методов сбора информации и технических средств, которые выбираются в зависимости от вида информации и этих методов. На заключительном этапе сбора, когда информация преобразуется в данные, т. е. в информацию, представленную в формализованном виде, пригодном для компьютерной обработки, осуществляется её ввод в систему [³⁷].

Хранение информации в базе данных осуществляется средствами Microsoft Office Access. Основной функцией подсистемы хранения является сохранение и передача информации во времени, с возможностью доступа к ней в любое время.

Обработка данных осуществляется при помощи среды моделирования Tecnomatix Jack. Данное средство моделирования цифровых манекенов позволяет выявить соответствуют ли требованиям эргономики технологические процессы в автосервисе.

Анализ рабочих поз возможен при помощи системы анализа положения Ovako (OWAS), при помощи метода быстрой оценки положения верхних конечностей (RULA), также при помощи Метода Национального Института Профессиональной Безопасности и Здоровья (NIOSH).

3.3. Описание программных модулей

Для реализации управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей используется система моделирования цифровых манекенов Tecnomatix Jack. Здесь происходит непосредственно моделирование техпроцесса (рис.3.2).

Рисунок 3.2 – Интерфейс системы моделирования цифровых манекенов «Tecnomatix Jack»

Перед проектированием техпроцесса были изучены техпроцессы в автосервисе. На основе наблюдения за выполнением обслуживания автомобиля в автосервисном предприятии, выяснилось, что наиболее трудоёмким и наименее эргономичным процессом является процесс снятия защиты картера при замене масла. Была изучена последовательность действий при снятии защиты картера, а затем данная последовательность была перенесена на модель. В модели рассматриваются только те действия, которые имеют существенное значение для решения исследуемой проблемы. Разработанная модель предполагает применение методов эргономического анализа, которые позволят анализировать удобство поз и как следствие усовершенствовать техпроцесс.

В окне для моделирования движений цифрового манекена имеется возможность создания движений манекена (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 – Окно для моделирования движений цифрового манекена

На рисунке 3.4 отображено действие «Go», которое показывает как манекен подходит к стеллажу с инструментами.

Рисунок 3.4 – Действие «Go»

Далее на рисунке 3.5 отображено действие «Get_1», которое показывает как манекен берет инструмент (в данном случае гайковерт).

Рисунок 3.5 – Действие «Get_1»

На рисунке 3.6 отображено действие «Get_0», которое показывает как манекен идет к подъемнику с инструментом.

Рисунок 3.6 – Действие «Go_0»

На рисунке 3.7 отображено действие «Position_1», которое показывает положение инструмента.

Рисунок 3.7 – Действие «Position_1»

На рисунке 3.8 отображено действие «Pose», которое показывает положение рабочего.

Рисунок 3.8 – Действие «Pose»

3.4. Выводы по разделу

В данном разделе были выбраны компоненты информационной системы, рассмотрена структура информационной системы и функции подсистем. На основе наблюдения за техпроцессами в автосервисном предприятии, для моделирования был выбран процесс снятия защиты картера для замены масла, поскольку данный процесс не соответствует требованиям эргономики. Было выполнено моделирование процесса в среде «Tecnomatix Jack».

4. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 4.1. Виды информационных рисков и методы защиты от них 4.1.1. Виды информационных рисков и их предупреждение

Информационные риски – это вероятность ущерба вследствие применения компанией или предприятием информационных технологий, которые сокращенно называют IT или ИТ. Использование информационных технологий связано со всеми этапами работы с информацией в электронном виде – от создания до передачи и хранения [³⁸].

Традиционно выделяют внешние и внутренние риски информационной безопасности предприятия (хозяйствующего субъекта). В таблице 4.1 приведена одна из возможных классификаций информационных рисков [³⁹].

Таблица 4.1. Классификация информационных рисков на предприятии

Внешние информационные риски	Внутренние информационные риски
Природно-естественные риски	Риски, связанные с деятельностью сотрудников предприятия
Техногенные риски	Технические и технологические риски
Социально-политические риски	Имущественные риски
Финансово-экономические риски
Риски, связанные с терроризмом (в т.ч. международным)

К рискам, связанным с деятельностью сотрудников предприятия можно отнести управление доступом к ресурсам, обеспечение его в строгом соответствии с выполняемыми сотрудником функциями и контроль использования ресурсов.

К технологическим рискам относятся сбои или отказы оборудования. В рамках управления этим видом рисков обеспечивается непрерывность предоставления пользователям ИТ-сервисов надлежащего качества.

К имущественным рискам относятся риски, связанные с потерей имущества вследствие действий злоумышленников [⁴⁰].

IT-риски можно разделить на две категории:

• риски, вызванные утечкой информации и использованием ее конкурентами или сотрудниками в целях, которые могут повредить бизнесу;

• риски технических сбоев работы каналов передачи информации, которые могут привести к убыткам.

Работа по минимизации IT-рисков заключается в предупреждении несанкционированного доступа к данным, а также аварий и сбоев оборудования. Процесс минимизации IT-рисков следует рассматривать комплексно: сначала выявляются возможные проблемы, а затем определяется, какими способами их можно решить.

Как показывает опыт многих российских компаний, наиболее успешные стратегии предупреждения IT-рисков базируются на трех основных правилах.

Правило № 1. Доступ сотрудников к информационным системам и документам компании должен быть различен в зависимости от важности и конфиденциальности содержания документа.

Правило № 2. Компания должна контролировать доступ к информации и обеспечивать защиту уязвимых мест информационных систем.

Правило № 3. Информационные системы, от которых напрямую зависит деятельность компании (стратегически важные каналы связи, архивы документов, компьютерная сеть), должны работать бесперебойно даже в случае кризисной ситуации [⁴¹].

Для обеспечения необходимой защиты от IT-рисков и контроля безопасности нужно провести следующие мероприятия:

1. Определить круг лиц, отвечающих за информационную безопасность, создать нормативные документы, в которых будут описаны действия персонала компании, направленные на предотвращение IT-рисков, а также обеспечить резервные мощности для работы в критической ситуации.

2. Разработать единые стандарты информационных систем в рамках организации, то есть перейти к единым отчетным формам, а также единым правилам расчета показателей, которые будут применяться во всех программных продуктах компании, используемых для этой цели.

3. Классифицировать данные по степени конфиденциальности и разграничить права доступа к ним.

4. Следить за тем, чтобы любые документы, обращающиеся внутри организации, создавались с помощью систем, централизованно установленных на компьютерах. Установка любых других программ должна быть санкционирована, иначе риск сбоев и вирусных атак резко возрастет.

Внедрить средства контроля, позволяющие отслеживать состояние всех корпоративных систем: в случае несанкционированного доступа система должна или автоматически запрещать вход, или сигнализировать об опасности, чтобы персонал мог принять меры [⁴²].

4.1.2. Методы защиты информации

К современным методам защиты информации можно отнести:

• средства аппаратной идентификации;

• средства антивирусной защиты;

• средства обнаружения вторжений;

• межсетевые экраны;

• программные и программно-аппаратные средства защиты информации от несанкционированного доступа;

• средства шифрования [⁴³].

4.1.2.1. Программные средства защиты

Важно понимать, что информация нуждается в защите не только и даже не столько от внешних пользователей. Как показывает практика, первостепенное внимание необходимо уделять защите от угрозы хищения конфиденциальных данных сотрудниками предприятия, которые в силу должностных обязанностей имеют к ним доступ.

Если в 70-х годах прошлого столетия для сохранения неприкосновенности данных применялись организационные меры, и это было эффективно, то на сегодняшний день существует целый комплекс разносторонних решений для средств защиты информации. В силу исключительной важности проблемы несанкционированного доступа к данным они постоянно совершенствуются, их номенклатура расширяется и все шире распространяется на ИТ-рынке.

Во-первых, это комплекс инженерных средств, затрудняющих или исключающих физический доступ к объектам. Во-вторых, — механические, электрические, электронные и другие устройства, защищающие информацию. И наконец, это специальные программы, охраняющие информацию от несанкционированного доступа к данным. Естественно, о надежной защите объекта можно говорить только при реализации системного подхода, то есть комплексного применения всех перечисленных средств наряду с организационными методами защиты информации.

Повышенное внимание к программным средствам защиты со стороны специалистов по защите информации обусловлено множеством причин. Среди них, прежде всего, универсальность, простота реализации, отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании, а также практически неограниченные возможности изменения и развития.

Программные средства защиты применяются в центральных процессорах, устройствах группового управления вводом-выводом данных, а также в аппаратуре связи в тех случаях, когда в их составе есть процессоры. На сегодняшний день программы защиты от несанкционированного доступа к данным можно разделить на несколько основных групп. Каждая из них блокирует определенные виды угроз, и в совокупности они позволяют добиться высокого уровня защиты информации от несанкционированного использования.

В число программных средств, обеспечивающих разграничение доступа к данным и управление им, входят аутентификация и авторизация доступа. К ним же относятся специальные программные продукты, позволяющие управлять учетными записями пользователей информационной системы.

Самые распространенные методы защиты информационных систем — парольный доступ (в том числе многоуровневый), использование электронных замков, ключей, перемычек и т. д. Как правило, данные средства защиты не представляют серьезного препятствия для злоумышленников, так как пароли и ключи можно легко узнать или подобрать. К более сложным и надежным средствам относятся проксимити-карты, доступ на основе сопоставления биометрических данных (отпечатка пальца, сетчатки глаза), а также программы повышения достоверности идентификации (аутентификации) [⁴⁴].

4.1.2.2. Средства шифрования

Шифрование данных используется в случаях, когда необходимо обеспечить конфиденциальность информации в процессе хранения либо когда ее нужно передать по незащищенному каналу. Как правило, для кодирования применяются уникальные алгоритмы, по принципу «черного ящика», когда неизвестно, по какому алгоритму записывается информация в систему хранения и как она декодируется в случае обращения к ней.

Типичный пример ситуации, требующей шифрования данных — это удаленная работа пользователей с информационной системой. Чтобы сотрудник в любой точке сети мог безопасно получать информацию, необходимую для работы, необходимо предавать ее исключительно по защищенным каналам. Таким образом, даже если хакеру удастся перехватить данные, он не сможет их прочитать [44].

4.1.2.3. Средства антивирусной защиты

Не менее серьезную угрозу несанкционированного доступа к информации представляют вирусы. С их помощью злоумышленник может получить доступ не только к чтению, но и к копированию, модификации и полному уничтожению данных.

Антивирусные программы, которые на сегодняшний день защищают практически любой компьютер корпоративной сети, диагностируют и удаляют зловредный код. Использовать необходимо лицензионные программы надежных поставщиков, так как один из главных источников вирусов — пиратские копии. [46].

Для эффективной работы антивирусных программ требуется регулярное обновление вирусных баз данных и программных компонентов антивирусов.

4.2. Расчет уровня уязвимости системы и вероятности возникновения информационных угроз

Уязвимость – недостаток в компьютерной системе, использование которого, приводить к нарушению целостности системы и некорректной работе. Уязвимость появляются в результате ошибок программирования, недостатков, которые допускались при проектировании системы, ненадежных паролей, вредоносных программ [⁴⁵].

Для расчета уровня уязвимости системы сначала были определены ресурсы, имеющие доступ к системе, предполагаемые угрозы и уровень риска данных угроз (таблица 4.2).

Таблица 4.2 – Риск ресурсов по угрозам и уязвимостям

Ресурс	Угроза	Уязвимость	Уровень риска, ур. %
Сервер хранения данных	Аппаратные отказы	Подверженность колебаниям напряжения	24
	Доступ к БД несанкционированных пользователей	Незащищенные таблицы паролей	2
		Незащищенные потоки конфиденциальной информации	17
	Использование программных модулей несанкционированными пользователями	Незащищенные таблицы паролей	4
		Незащищенные потоки конфиденциальной информации	12
	Технические неисправности сетевых компонент	Подверженность колебаниям напряжения	32
	Искажение информации	Отсутствие эффективного контроля внесения изменений	3
		Отсутствие резервных копий	24
		Незащищенные потоки конфиденциальной информации	28
	Потеря информации	Отсутствие резервных копий	55
	Ввод в систему заранее ложных данных	Отсутствие эффективного контроля внесения изменений	12
	Ввод в систему ошибочных данных	Отсутствие резервных копий	36
Рабочая станция администратора базы данных	Аппаратные отказы	Подверженность колебаниям напряжения	24
	Вредоносное программное обеспечение	Изменение структуры данных	22
	Использование программных модулей несанкционированными пользователями	Незащищенные таблицы паролей	3
		Незащищенные потоки конфиденциальной информации	15
Рабочая станция специалиста службы движения	Аппаратные отказы	Подверженность колебаниям напряжения	30
	Вредоносное программное обеспечение	Изменение структуры данных	30
	Технические неисправности сетевых компонент	Подверженность колебаниям напряжения	21

Далее был определен уровень безопасности данных, хранящихся на сервере (таблица 4.3).

Таблица 4.3 – Уровень безопасности хранящихся данных на сервере

№	Вид информации	Конфиденциальность, ур. %	Целостность, ур. %	Доступность, ур. %
1	Информация о техпроцессах	37	15	31
2	Информация о позах	30	19	22
3	Информация об инструментах	23	11	19

По данным таблицы был рассчитан комплексный риск проблемно-ориентированной системы, распределенный по классу угроз потери данных (таблица 4.4).

Таблица 4.4 – Комплексный уровень безопасности данных внедряемой системы

Конфиденциальность, ур. %	Целостность, ур. %	Доступность, ур. %
30	15	24

В целом уровень риска разработанной системы составляет 69 %. Проанализировав показатель риска, можно сделать вывод о том, что система уязвима к разным видам риска, так как имеет высокий коэффициент уязвимости. Необходимо повышение уровня информационной безопасности.

4.3. Перечень контрмер и расчет их эффективности

Рассчитав уровень риска системы, определили, что система подвержена низкой информационной безопасности. Для точного анализа необходимо рассчитать ущерб от реализации угроз по каждому ресурсу. (Таблица 4.5).

Таблица 4.5 – Ущерб от возможной реализации угроз по каждому ресурсу

Ресурс	Ущерб, ур. %
Сервер хранения данных	17
Рабочая станция администратора системы	12
Рабочая станция специалиста службы движения	30

Общее значение уровня ущерба разработанной системы в случае реализации вышеуказанных угроз составляет 59%. Данный показатель говорит о том, что в случае реализации угроз качество аналитического аппарата системы практически сводится к нулю.

Следующим этапом является определение перечня контрмер для повышения уровня информационной безопасности и снижения вероятности реализации угроз (таблица 4.6).

Таблица 4.6 – Перечень контрмер

№	Контрмера	Стоимость контрмеры, руб.	Эффективность по системе, ур. %
1	Установка парольной защиты	5 000,00 руб.	78
2	Облачная защита информации	7 000,00 руб.	85
3	Шифрование данных	1 000,00 руб.	82
4	Установка антивируса	3 000,00 руб.	75
5	Установка брандмауэра	9 000,00 руб.	80
	ИТОГО:	25 000,00 руб.	80

Далее была рассчитана эффективность от применения каждой контрмеры (таблица 4.7).

Таблица 4.7 – Рассчитанная эффективность контрмер по каждому ресурсу

№	Ресурс	Значение риска до всех контрмер, %		Значение риска после всех контрмер, %	Эффективность комплекса контрмер, %
1	Сервер хранения данных	17		3	82,35
2	Рабочая станция администратора системы	12		1	91,67
3	Рабочая станция специалиста службы движения	30		3	90
Проблемно-ориентированная система			59	7		88,01

В результате применения вышеуказанных контрмер показатели защищенности системы увеличиваются до 88,01%.

4.4. Выводы по разделу

В данной главе были рассмотрены виды информационных рисков и методы защиты от них. Рассчитаны уровни уязвимости системы и эффективность контрмер по каждому ресурсу.

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ 5.1. Расчёт суммарных затрат на разработку, внедрение и сопровождение системы

Расходы на разработку проекта включает в себя:

1. расходы на программное обеспечение (таблица 5.1);

2. расходы на техническое обеспечение (таблица 5.2);

3. расходы на оплату интеллектуального труда (таблица 5.3).

Таблица 5.1 – Расходы на программное обеспечение

№ п/п	Наименование программного обеспечения	Стоимость, руб.
1	MS Office 2010	2 000
2	Tecnomatix Jack	75 000
Итого:			77000

За расходы на техническое обеспечение принимаются расходы на обеспечение информационной безопасности.

Таблица 5.2 – Расходы на техническое обеспечение

№ п/п	Наименование технического обеспечения	Стоимость, руб.
1	Информационная безопасность	25 000
Итого:			25 000

Таблица 5.3 – Расходы на оплату интеллектуального труда с учетом налога

№ п/п	Наименование	Ед. изм.		Количество
1	Заработная плата программиста в месяц	руб./мес.		25 000
2	Длительность разработки	мес.		3
3	Единый социальный налог	%		30
4	Заработная плата программиста за весь период разработки	руб.		75 000
5	Единый социальный налог за весь период разработки	руб.		22 500
6	Внедрение системы	руб.		12 000
Итого:			руб.		109 500

Таким образом, суммарные затраты на разработку системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей составили:

I = 77 000 +25 000 + 109 500 = 211 500 (руб.)

5.2. Расчёт прибыли в результате использования системы

Экономический эффект от внедрения системы достигается за счёт производительности труда. Производительность труда – это показатель плодотворности (эффективности) работы. Наиболее важным фактором роста производительности труда является внедрение новых технологий. Система управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей позволит снизить количество травм на производстве, количество профессиональных заболеваний, тем самым повысить производительность труда.

Средняя зарплата разработчика составляет 25 000 руб. Экономию за счет ускорения составления документации можно принять как половину зарплаты одного сотрудника 12 500 руб.

Прибыль за месяц от внедрения системы можно рассчитать следующим образом:

(5.1)

где: Э – экономия;

З – заработная плата сотрудника предприятия (З = 18 000 руб.);

C – расходы на сопровождение (С = 3 000 руб.).

Таким образом, можно рассчитать экономию предприятия за месяц и она составляет:

руб.

5.3. Оценка эффективности капиталовложений

Основными количественными параметрами оценки инвестиций являются:

• чистая текущая стоимость (ЧТС);

• внутренний коэффициент окупаемости (ВКО);

• рентабельность инвестиций (PI);

• срок окупаемости инвестиций (СО);

• окупаемость по ДДП (ТО – текущая окупаемость);

• коэффициент эффективности инвестиций (КЭI).

Коэффициент дисконтирования (KD_k)

KD_k = , (5.2)

где: r = 8,5 % – ставка дисконтирования (численно равна ставке рефинансирования центрального Банка РФ);

i = 8,31 % – годовой темп инфляции (на будущий год);

р – доля премии за риск;

k– порядковый номер года, k = 0, 1, 2 …Т_сл;

р = r * i;

р = 0,085 * 0,0831 = 0,007;

Тогда

Чистая текущая стоимость (ЧТС)

ЧТС определяет величину отдачи от инвестиций. Инвестиции производятся в течение только первого года жизненного цикла объекта и нет затрат, сопутствующих инвестициям.

ЧТС = (Р_k * KD_k ) – I (5.3)

где: k – порядковый номер года, k = 0, 1, 2 ,3;

P_k – годовой доход k-го года, руб.;

KD_k – коэффициент дисконтирования;

I – размер инвестиций, руб.;

ЧТС>0, то капиталовложения являются эффективными;

ЧТС0;

r₀₂ – значение откорректированной ставки дисконта, при котором ЧТС2 СК – капиталовложения являются эффективными;

ВКО 0;

r₀₂ = 0,573; ЧТС2 = -39 730,50< 0;

Таблица 5.5 – Прогноз денежных потоков с учетом ставки дисконтирования r₀₂ =0,573

ВКО=0,1751+(17 939,70/(17 939,70+39 730,50))*(0,573-0,1751)= 0,298876346

Ставка коммерческих банков СК = 27 % годовых.

ВКО > СК → капиталовложения являются эффективными.

Простой срок окупаемости инвестиций (СО)

Срок окупаемости инвестиций показывает, сколько времени потребуется предприятию для возмещения первоначальных расходов. Окупаемость не учитывает временной стоимости денег.

СО = I/Р_к (5.5)

где: I = 211 500 руб. – размер инвестиций;

Р_к = 180 000 руб. – ежегодная чистая прибыль;

СО = 1,2 года.

Дисконтированный срок окупаемости (ДСО)

Дисконтированный срок окупаемости учитывает временную стоимость денег:

ДСО = I / (Р_к * KD₂) (5.6)

ДСО = 211 500 / (180 000 * 0,72417) = 1,6 года.

Коэффициент эффективности инвестиций (КЭI)

КЭI = ДП / (0,5 * (I - ОС)) (5.7)

где: ДП = 180 000 руб. – среднегодовой денежный поток;

I = 211 500 руб. – суммарное значение инвестиций;

ОС = 0 руб. – остаточная стоимость инвестиционных вложений;

КЭI =180 000 / (0,5*211 500) = 1,7

Коэффициент рентабельности (КР)

КР = Р_к / З (5.8)

где: Р_к = 180 000 руб. – чистая экономия;

КР = 211 500 / 180 000 = 1,175.

Т.к. КЭI > КР., наблюдается высокая эффективность инвестиций.

Результаты расчетов представлены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Показатели оценки экономической эффективности

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Числовые значения
1	2	3	4
1	Чистая текущая стоимость	руб.	206 939,70
2	Индекс рентабельности	-	1,175
3	Внутренний коэффициент окупаемости	-	0,3
4	Срок окупаемости инвестиций	лет	1,2
5	Дисконтированный срок окупаемости	лет	1,6
6	Коэффициент эффективности инвестиций	-	1,7

5.4. Выводы по разделу

В данном разделе были рассчитаны суммарные затраты на разработку, внедрение и сопровождение системы. Была рассчитана прибыль в результате использования системы. Также в данном разделе проведена оценка экономической эффективности капиталовложений с учетом дисконтирования денежных потоков. Рассчитаны такие показатели как чистая текущая стоимость, индекс рентабельности, внутренний коэффициент окупаемости, срок окупаемости инвестиций, дисконтированный срок окупаемости и коэффициент эффективности инвестиций.

Расчеты показали, что разработка и внедрение системы окупится через 1,3 года. Разработка системы является экономически целесообразной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современных условиях происходит усложнение технических средств и технологических процессов.

Технический прогресс со всей остротой поставил проблему «человек и машина». Возникла задача согласования конструкции машин с рабочими характеристиками человека. Стало очевидно, что для оптимизации условий сложной трудовой деятельности недостаточно использовать частные рекомендации психологии, физиологии, гигиены, труда и т. п. Необходимо согласовать эти рекомендации между собой, увязать в единую систему требований к тому или иному виду трудовой деятельности и условиям ее протекания. Важны не отдельные функциональные возможности восприятия, мышления и действий работающего человека, а его деятельность в целом, необходимо учитывать все обстоятельства, от которых зависит успех работы человека.

Следует заметить также, что развитие техники, создавая условия для общего улучшения условий труда, приводит в ряде случаев к появлению или усилению действия на организм человека некоторых неблагоприятных факторов (монотонность, шум, вибрация, загрязненность воздуха и др.). Поэтому оптимизация условий трудовой деятельности возможна лишь при комплексном подходе к проектированию систем «человек — орудие труда — предмет труда — производственная среда».

Изучение и проектирование таких систем создали необходимые предпосылки для объединения технических дисциплин и наук о человеке и его трудовой деятельности.

Комплексный, системный подход к указанным проблемам стал главной методологической основой рождения новой науки—эргономики.

Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионального мастерства.

Ее предметом является трудовая деятельность, а объектом исследования—системы «человек —орудие труда —предмет труда —производственная среда». Оптимизация данных систем рассматривается как нахождение наилучшего из всех возможных для определенных условий и времени способа функционирования систем, эффективность которых оценивается не только с технико-экономической, но и с точки зрения сохранения здоровья и всестороннего развития работающего человека.

Оптимизация трудовой деятельности и условий ее осуществления, создавая необходимые предпосылки для сохранения здоровья и развития личности трудящихся, позволяет добиваться существенного повышения эффективности и надежности деятельности человека.

Эргономика относится к тем наукам, которые можно различать по предмету и специфическому сочетанию методов, применяемых в них. Она в значительной мере использует методы исследований, сложившиеся в психологии, физиологии и гигиене труда. Проблема состоит в координации различных методических приемов при решении той или иной эргономической задачи, в последующем обобщении и синтезировании полученных с их помощью результатов. В ряде случаев этот процесс приводит к созданию новых методов исследований в эргономике, отличных от методов тех дисциплин, на стыке которых она возникла.

Изучение систем «человек—машина» может и должно осуществляться как изучение единого функционального целого. Подход к человеку как особому звену, включенному в систему автоматических устройств и машин, позволяет решать важные вопросы повышения эффективности работы системы.

Эргономика как самостоятельная наука находится сейчас в фазе своего становления. Насколько быстро и качественно будет идти процесс становления, зависит от ряда факторов. Важным фактором является распространение уже имеющихся идей о путях и способах системного изучения трудовой деятельности и сложных систем управления. Еще более важным является расширение практических совместных работ физиологов, психологов, гигиенистов, инженеров и эргономистов по оптимизации конкретных видов производства и выпускаемой продукции [⁴⁶].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Транспорт в современном мире. – URL: http://gorodscoy.ru/transport-v-sovrjemjennom-mirje Дата обращения: 29.04.2015

2. Понятие об автосервисе. – URL: http://lekcion.ru/biznes/5782-ponyatie-ob-avtoservise.html Дата обращения: 29.04.2015

3. Рабцевич А. А. Эргономика и ее значение для оптимизации трудовой деятельности человека [Текст] / А. А. Рабцевич, М. С. Радкевич // Молодой ученый. — 2014. — №5. — С. 306-307.

4. Эргономика на производстве. – URL: http://stroybezopasno.ru/jergonomika-na-proizvodstve-2/ Дата обращения: 30.04.2015

5. Эргономика. общие сведения. – URL: http://ohrana-bgd.narod.ru/ohselh34.html Дата обращения: 02.05.2015

6. Мунипов В.М. – URL: http://www.psy.msu.ru/people/munipov.html Дата обращения: 02.05.2015

7. Задачи моделирования в эргономике. – URL: http://studopedia.org/8-158703.html Дата обращения: 02.05.2015

8. Филиппов Р. Вопреки кризису/ Филиппов Р. // Правильный автосервис. – 2010. - №11. – С. 104-105.

9. OWAS (Ovako Working posture Assessment System). – URL: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAwG8AK/metodo-owas Дата обращения: 03.05.2015

10. Программное обеспечение по оценке эргономических рисков. – URL: http://ergo.ibv.org/aplicaciones-ibv/aplicacion/show_product/19/431/es.html Дата обращения: 03.05.2015

11. OWAS – простой способ оценки эргономики. – URL: http://www.emb.cl/hsec/articulo.mvc?xid=198&edi=9&xit=owas-un-metodo-practico-y-simple-de-evaluacion-ergonomica Дата обращения: 03.05.2015

12. A Comparison of Three Observational Techniques for Assessing Postural Loads in Industry/ International Journal of Occupational Safety and Ergonomics (JOSE) 2007, Vol. 13, No. 1, 3–14

13. Метод RULA. – URL: http://ergo.human.cornell.edu/ahrula.html Дата обращения: 04.05.2015

14. Анализ быстрой оценки конечностей. – URL: http://support.ptc.com/appserver/wcms/relnotes/note_pdf.jsp?lang=ru&im_dbkey=86181 Дата обращения: 04.05.2015

15. Эргономика. – URL: https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CCUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.starspirals.net%2Fttu%2Fmaterjalid%2FErgonoomika%2Farvestus%2FErgonoomika_vastused_2009_VENE.doc&ei=hPNtVebXIeq1sASWtYH4BQ&usg=AFQjCNFkE9ubBc1skxQcvdyqjoRSFfCI7A&sig2=j8NIgTe9eyVOoYf5Y_7KJQ Дата обращения: 06.05.2015

16. Уравнение NIOSH. – URL: http://www.emcins.com/losscontrol/quick_links/employee_safety_health/ergonomicsNIOSH.aspx Дата обращения: 07.05.2015

17. Thomas R. Waters, Vern Putz-Anderson, Arun Garg & Lawrence J. Fine Revised NIOSH equation for the design and evaluation of manual lifting tasks // Ergonomics. - Volume 36, Issue 7, 1993. pages 749-776

18. Щур Д. Эргономика рабочих мест: требования законодательства/Щур Д. // Кадровый менеджмент. – 2007. - №5. – С. 67-68.

19. Организация рабочих мест. – URL: http://www.autoezda.com/remauto/299-razborg.html Дата обращения: 08.05.2015

20. Анализ рабочих мест. – URL: https://mpra.info/upload/files/news/ec95259c51b682c241cc60e6ae5ed926.pdf Дата обращения: 08.05.2015

21. Компьютерная система моделирования манекена. – URL: http://normative_reference_dictionary.academic.ru/27550/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BD%D0%B0 Дата обращения: 09.05.2015

22. Эргономика. Компьютерные манекены и модели тела. Часть 1. Общие требования. – URL: http://vsegost.com/Catalog/50/50510.shtml Дата обращения: 13.05.2015

23. Статистика профессиональной заболеваемости в Российской Федерации. – URL: http://www.trudcontrol.ru/press/statistics/6457/statistika-professionalnoy-zabolevaemosti-v-rossiyskoy-federacii Дата обращения: 13.05.2015

24. Макарова И.В., Валиев И.И. Учет рисков при анализе перспективных направлений развития автомобильной отрасли // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6.

25. Системы поддержки принятия решений: Учебно-метод. пособие / Попов А.Л. – Екатерин- бург: Урал. гос. ун-т, 2008. – 80 с. URL: http://elar.urfu.ru/bitstream/10995/1676/5/1335843_schoolbook.pdf Дата обращения: 16.05.2015

26 Концепция систем поддержки принятия решений (СППР). – URL: http://www.studfiles.ru/preview/2880938/page:2/ Дата обращения: 16.05.2015

27. Барсегян А.А. Технологии анализа данных: Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP. – 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007г, 384 с.

28. Трахтенгерц Э.А. Компьютерные системы поддержки принятия управленческих решений. Проблемы управления, 2003 г, выпуск №1, C. 13 - 27

29. Система поддержки принятия решений. – URL: http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B6%D0%BA%D0%B8_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%8F%D1%82%D0%B8%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9 Дата обращения: 19.05.2015

30. Основные стандарты моделирования бизнес-процессов. стандарты семейства IDEF. – URL: http://life-prog.ru/1_381_osnovnie-standarti-modelirovaniya-biznes-protsessov-standarti-semeystva-IDEF.html Дата обращения: 19.05.2015

31. Jack (цифровой манекен) . – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Jack_(%D1%86%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BD) Дата обращения: 21.05.2015

32. Jack и Process Simulate Human. – URL: https://www.plm.automation.siemens.com/ru_ru/products/tecnomatix/manufacturing-simulation/human-ergonomics/jack.shtml#lightview-close Дата обращения: 21.05.2015

33. Microsoft Office Access. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Access Дата обращения: 21.05.2015

34. Особенности Access. – URL: http://it.kgsu.ru/MSAccess/access04.html Дата обращения: 22.05.2015

35. Администрирование в информационных системах. – URL: http://rosnou.ru/~rdima/IT433/it_ad_01.pdf Дата обращения: 24.05.2015

36. Информационные системы. – URL:http://bad915.narod.ru/IT/1.html Дата обращения: 01.06.2015

37. Информационные процессы. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. – URL: http://lib.ssga.ru/fulltext/umk/auumk/informatica/razdel1_3.htm Дата обращения: 01.06.2015

38. Страховки: страхование ИТ-рисков. – URL: http://insurancestrahovanie.company/riski-strahovanie-it-riskov-vidyitriska-insurance-it.html Дата обращения: 05.06.2015

39. Дьяконов Д. страхование информационных рисков как метод защиты информации. – URL: http://www.amulet-group.ru/page.htm?id=30 Дата обращения: 07.06.2015

40. Сингина А. А. Взгляд на управление рисками информационных систем [Текст] / А. А. Сингина // Молодой ученый. — 2011. — №6. Т.1. — С. 101-105.

41. Управление информационными рисками. – URL: http://economytoday.ru/razdel/biblio/osnov-biss/D-038.php Дата обращения: 11.06.2015

42. Управление информационными рисками. – URL: http://fd.ru/articles/4380-upravlenie-informatsionnymi-riskami Дата обращения: 14.06.2015

43. Герасимов А.А., Кузнецов В.А., Мозговой А.В., Пугачев К.А. Основные под- системы защиты информации от несанкционированного доступа и особенности их настройки. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 11. URL: http:// engjournal.ru/catalog/it/security/1017.html

44. CNEWS. Чем защитить данные от несанкционированного доступа? – URL: http://www.1csoft.ru/publications/8144/5280846/ Дата обращения: 16.06.2015

45. Уязвимость. – URL: http://www.securitylab.ru/news/tags/%F3%FF%E7%E2%E8%EC%EE%F1%F2%FC/ Дата обращения: 17.06.2015

46. Эргономика. – URL: http://pereosnastka.ru/articles/ergonomika-v-sssr Дата обращения: 19.06.2015

Код для цитирования: Скопировать