CC BY
101
УДК: 658.012.01:665.6 JI.B. Табаринцева
Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕХИМИИ И НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ
The software system «The Steels Translator» for automation creation of expert's decision in industrial safety is developed. This software system allows to make good use most of possibilities of electronic data processing by various experts in view of a specific character of their professional work for the decision of problems of the comparative analysis and selection of the Russian analogues foreign steels. Feature and advantages of the discussed below software system that it can be applied to simultaneous and remote use by set of experts of allied industries of chemical manufacture and industrial construction, as well as in other areas, computer technologies requiring application.
Разработан комплекс программ «Транслятор сталей» для автоматизации процесса составления заключения экспертизы промышленной безопасности. Указанный комплекс позволяет наиболее эффективно использовать возможности электронной обработки данных различными специалистами с учетом специфики их профессиональной деятельности для решения задач сравнительного анализа и подбора российских аналогов иностранным сталям. Особенность и преимущества рассматриваемой ниже программы в том, что ее можно применять для одновременного и дистанционного использования множеством специалистов смежных отраслей химического производства и промышленного строительства, а также в других областях, требующих применения компьютерных технологий.
Автоматизация производства является мощным средством, способствующим решению множества важных задач, среди которых:
• значительное снижение риска возникновения ошибок в определении, обработке и выборе оптимальных параметров при решении множества задач;
• рациональное использование накопленного и оперативное добавление нового опыта и знаний специалистов различных отраслей;
• значительное сокращение времени разработки проектов;
• одновременное решение нескольких сложных и многопрофильных задач;
• возможность разработки проектов повышенной сложности;
• значительная экономия человеческих и материальных ресурсов.
Автоматизация занимает особое место в профессиональной деятельности инженеров, так как без её применения предприятия рискуют оказаться неконкурентоспособными из-за больших материальных и временных затрат на выполнение работ и недостаточно высокого качества продукции.
Автоматизация проектирования включает различные современные информационные технологии. Техническое обеспечение систем автоматизированного проектирования (САПР) основано на использовании вычислительных сетей и телекоммуникационных технологий. Программные комплексы САПР - наиболее сложные современные программные системы, основанные на операционных системах Unix, Windows, языках программирования С, С++, Java и других CASE-технологиях, реляционных и объектно-ориентированных системах управления базами данных (СУБД), стандартах открытых систем и обмена данными в компьютерных средах.
При создании или модернизации промышленных предприятий возникает задача экспертизы промышленной безопасности. Экспертизе могут подвергаться как законченные проекты, так и оборудование, поставляемое на строящееся или модернизируемое предприятие. Экспертиза промышленной безопасности проводится для подтверждения соответствия характеристик объекта экспертизы (устройства, сооружения и т.д.) нормам и правилам промышленной безопасности, а также для оценки соответствия объекта предъявляемым требованиям промышленной безопасности.
В результате осуществления экспертизы должно быть получено заключение о соответствии или несоответствии проектной документации или оборудования требованиям нормативно-технических документов.
Если объект экспертизы содержит импортные изделия, то в процессе создания заключения промышленной безопасности возникает задача сопоставления отечественных и импортных материалов (сталей). Это необходимо для определения соответствия объекта экспертизы российским нормам, которые содержат требования к применяемым (отечественным) материалам.
Экспертное заключение должно содержать таблицу российских аналогов применяемых в изделии материалов (табл.).
Определение аналогов материалов можно осуществлять разными путями:
1. Использовать специальные программы для сравнения свойств материалов и подбора аналогов. К сожалению, они предъявляют высокие требования к квалификации пользователя, работающего с ними, и при этом не всегда дают однозначный ответ на поставленный вопрос. Программы могут выдавать не один аналог, а несколько, или не выдавать ни одного. В таком случае пользователю необходимо будет обратиться к эксперту.
2. Обратиться к эксперту в области материалов, либо к экспертным данным, например, к данным, ранее выполненных заключений. Чтобы найти необходимые данные, потребуется просмотреть множество архивных заключений, а затем обратиться к специалисту по материалам для проверки и утверждения.
Эксперт проводит сравнительный анализ материалов на основе их характеристик.
Исходными данными для сравнения являются химический состав, способ изготовления и требуемый температурный диапазон применения. По
ним определяются характеристики для сравнения - предел прочности Ов, предел текучести От и коррозионная стойкость.
В организации, где разрабатывался этот проект, было принято решение наряду с готовыми специализированными программами разработать и использовать специальную программу, которая должна позволять:
• хранить экспертные данные в базе знаний;
• редактировать (изменять и пополнять) экспертные данные;
• работать в многопользовательском режиме для доступа к данным;
• на основе имеющихся экспертных данных осуществлять поиск и выбор из списка сталей;
• формировать итоговую таблицу с выбранными сталями и их российскими аналогами;
• передавать итоговую таблицу в MS Word.
Табл. Итоговая таблица в экспертном заключении (Пояснение в тексте).
Наименование элемента Примененный материал Ближайший российский аналог Температурные пределы применения, °С
марка стандарт марка стандарт
Трубы, детали из труб SA-213 316L ASME 03X17H14M3 ТУ 143-396 от - 196 до + 450
SA-333 6 ASME 10Г2 8731 от - 70 ДО + 475
Поковки (фланцы, фланцевые заглушки) SA-182 F316 ASME 10Х17Н13М ЗТ 25054 от - с 196 до + 600
SA-182 316L ASME 03Х17Н14М 3 25054 от - 196 до + 450
Крепеж (болты, шпильки, гайки) SA-320 L7 ASME 35ХМ ОСТ 262043 от-40 ДО + 450
S А-194 4 ASME 45 ОСТ 262043 от-40 ДО + 450
Традиционные приложения, не имеющие отношения к WEB-приложениям, отвечают за всю обработку данных - от ввода данных пользо-
вателя до хранения информации. Эти аспекты переплетены друг с другом, затрудняя или делая невозможным изменение одного из них без последствий для других. Если в таком приложении потребуется изменить логику приложения, то придется обеспечить всех пользователей новыми локальными копиями приложения. Созданное приложение является средством собственной автоматизации предприятия, оно создавалось как средство автоматизации работы сотрудников отдела промышленной безопасности, и с ним пользователи работали еще на ранних стадиях разработки. Было бы совсем неудобно периодически устанавливать новую копию приложения всем пользователям.
В связи с этим, нами было принято решение не создавать самостоятельной программы, а разработать приложение, к которому можно было бы обращаться всем пользователям (интерфейс пользователя) и которое хранилось бы на сервере.
Вместо запуска программы на локальном компьютере пользователь открывает браузер и вводит известный адрес приложения.
Для обеспечения целостности и сохранности данные для приложения централизованно хранятся на сервере и подвергаются резервному копированию (архивированию) в рамках штатных процедур компании.
Для реализации веб-приложения было принято решение использовать распределенную многоуровневую архитектуру, позволяющую разделить модули приложения по выполняемым функциям и отделить их друг от друга. Несмотря на это, эти модули тесно взаимодействуют друг с другом. Эти модули могут либо находиться на одном компьютере, либо быть удалены друг от друга.
Возможности, предоставляемые программой, зависят от прав на доступ специалиста, работающего с ней. Текущие права доступа определяются при помощи механизма аутентификации в начале работы с системой: пользователь вводит имя и пароль. В системе предусмотрено два вида прав -права на изменение БД и права на чтение. Таким образом, каждый вид прав определяет роль текущего пользователя.
В системе предусмотрены две роли - «редактор» и «пользователь», определяющие два режима работы системы: редактирование данных и формирование таблицы.
В режиме редактирования данных «редактор» имеет возможность модифицировать базу знаний проекта. Ему предоставлены возможности просмотра содержимого базы, редактирования справочников и редактирования основной таблицы аналогов. В этом режиме формирование итоговой таблицы аналогов недоступно.
В режиме формирования таблицы «пользователь» имеет возможность просматривать базу знаний. Ему предоставлены возможности сортировки и фильтрации данных, а также выбора строк таблицы аналогов для формирования итоговой таблицы. В этом режиме редактирование БД недоступно.
В настоящее время, готовую таблицу в приложении можно передать в текстовый редактор MS Word, который используется для написания заключений экспертизы промышленной безопасности. Планируется дальнейшее развитие проекта - реализация обратной связи с MS Word. Нами в программе Word при помощи средств автоматизации Visual Basic for Application (VBA) будет реализован механизм, позволяющий передавать данные из имеющейся таблицы в программе MS Word в разработанное приложение для быстрого изменения и редактирования таблицы.
Разработанный комплекс программ значительно ускоряет работу сотрудников отдела промышленной безопасности по составлению экспертного заключения. Для работы с этой программой не требуются дополнительные знания и специальная подготовка. Интерфейс интуитивно понятен.
Этот проект является действующим. Он успешно внедрен и используется на предприятии ООО «НТП Трубопровод» специалистами отдела промышленной экспертизы.
Библиографические ссылки
1. Ратшиллер Т., Геркен T. РНР4: разработка WEB-приложений. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2001. 384с.
2. Ломов А. Ю. Apache, Perl, MySQL: практика создания динамических сайтов. Самоучитель. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. 368с.
3. Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд. СПб.: Питер, 2010. 992с.
4. Буч Г., Максимчук Р., Энгл М., Янг Б., Коналлен Д, Хьюстон К. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений/ 3-е изд.: пер. с англ. М.: ООО «И.Д. Вильяме», 2010. 720с.
5. Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». [Введ. 20.06.1997].
6. ПБ 03-517-02 «Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов». [Введ. 18.10.2002, Росгортехнадзор].
7. RFC2616 «Hypertext Transfer Protocol» [Текст]
8. Стандарт PHP [Электронный ресурс]. // URL:.// http://www.php.net (Дата обращения 15.04.2010).
9. Документация MySql [Электронный ресурс]. // URL:.// http://dev.mysql.com/doc (Дата обращения 15.04.2010).
