Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ исследуемых элементов производственного контроля 11
1.1. Основные определения 11
1.2. Опыт организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности в России и за рубежом 12
1.3. Состояние проблемы проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах 17
1.4. Существующие информационные системы для проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах 24
1.5. Состояние проблемы проведения инструктажей по промышленной безопасности 37
1.6. Выводы к главе 1 43
2. Разработка методики проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах, основанной на применении информационных систем 46
2.1. Структура решаемой задачи 46
2.2. Разработка методического обеспечения 51
2.3. Методы машинного обучения 56
2.4. Описание разработанной информационной системы ACTA 69
2.5. Примеры разработанных опросных графов 81
2.6. Проведение внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности с помощью разработанной системы 97
2.7. Выводы к главе 2 101
3. Разработка методических и организационных подходов проведения инструктажей по промышленной безопасности, основанных на применении информационных систем 103
3.1. Описание разработанной системы АРМ ИПБ 103
3.2. Архитектура разработанной системы АРМ ИПБ 110
3.3. Общий алгоритм проведения инструктажей средствами АРМ ИПБ 113
3.4. Выводы к главе 3 115
Заключение 117
Список литературы
- Состояние проблемы проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах
- Состояние проблемы проведения инструктажей по промышленной безопасности
- Разработка методического обеспечения
- Архитектура разработанной системы АРМ ИПБ
Введение к работе
Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью повышения уровня промышленной безопасности в организациях нефтяной и газовой промышленности за счет повышения действенности производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности.
Предмет исследования – методики и подходы к проведению внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности и инструктажей для допуска персонала к выполнению работ на ОПО, основанные на применении информационных систем.
Цель работы – повышение качества осуществления производственного контроля за счет применения информационных систем, в части проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на ОПО и инструктажей по промышленной безопасности на примере объектов нефтяной и газовой промышленности.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
анализ основных проблем при осуществлении производственного контроля на объектах нефтегазового комплекса в части блоков внутреннего контроля и инструктажей персонала для допуска к выполнению работ на ОПО;
разработка методики проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на ОПО с использованием информационных систем;
разработка методических и организационных подходов проведения инструктажей для допуска персонала к работе на ОПО;
Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы описания, системного анализа, математической статистики, теории графов и теории принятия решений, искусственного интеллекта, в частности – искусственных нейронных сетей. При разработке и проектировании информационных систем использованы методы объектно-ориентированного проектирования и программирования, теория алгоритмов, элементы теории сложности.
Основу исследования составили труды ученых и специалистов в области регулирования и обеспечения промышленной безопасности, в числе которых: В.И. Сидоров, А.С. Печеркин, Е.В. Кловач, М.В. Лисанов, Ю.Ф. Карабанов, А.Ф. Гонтаренко, Е.В.Глебова, А.А. Агапов, М.Ю. Елизарьева, А.Г. Цицин, а так же в области искусственного интеллекта, искусственных нейронных сетей, принятия решений, к которым относятся: В.Н. Вапник, С.Д. Кулик, А.Н. Колмогоров, С. Хайкин, Дж. Мак, Дж. Платт.
Эмпирическую основу работы составили официальные данные ежегодных отчетов Ростехнадзора, акты расследования аварий, предписания, выдаваемые при осуществлении федерального государственного надзора в области промышленной безопасности, существующие информационные системы, используемые в близких областях и для аналогичных целей.
Научная новизна. По итогам диссертационной работы, по двум рассматриваемым блокам производственного контроля, – внутреннего контроля и инструктажей для допуска персонала к выполнению работ на ОПО, – получены следующие результаты:
-
Предложена и научно обоснована методика осуществления внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на ОПО, основанная на применении информационных систем.
-
В целях планирования устранения нарушений требований промышленной безопасности, выявляемых в ходе внутренних проверок, проводимых с применением информационных систем, впервые использованы методы искусственного интеллекта.
-
Разработаны алгоритмы проведения внутреннего контроля на примере объектов нефтегазового комплекса, описанные средствами опросных графов.
-
Разработаны методические и организационные подходы применения информационных систем для планирования, проведения и оформления результатов инструктажей по промышленной безопасности.
Практическая ценность. Результаты диссертационной работы позволяют оптимизировать процедуры проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на ОПО и инструктажей по промышленной безопасности и повысить их качество.
Апробация работы. Материалы работы докладывались на следующих конференциях, выставках и прочих мероприятиях: XIX международная конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов» (май 2010г.); IX Всероссийская научная конференция «Нейрокомпьютеры и их применение» НКП-2011 (март 2011г.); Научная сессия НИЯУ МИФИ-2010, Научная сессия НИЯУ МИФИ-2011, Научная сессия НИЯУ МИФИ-2012 (2010-2012г.); 3-я Международная научно-практическая конференция «Теория и практика судебной экспертизы в современных условиях» (январь 2011г.); VIII заседание Комитета по промышленной безопасности Общественной Общероссийской организации «Деловая Россия» (март 2013г.), посвященное вопросам повышения уровня промышленной безопасности на опасных производственных объектах; IV Международная выставка и конференция по безопасности и охране труда в ТЭК «SAPE-2013» (апрель 2013г.).
Публикации. Основные результаты исследований изложены в 6 печатных работах, среди которых: 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах из перечня ВАК, и одна монография, состоящая из трех томов.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 93 наименований, двух приложений, содержит 145 страниц текста, включая 6 таблиц и 55 рисунков.
Состояние проблемы проведения внутреннего контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах
Таблица убедительно свидетельствует о низком КПД проверок, проводимых в рамках производственного контроля специалистами предприятий и организаций. При существенно меньшем количестве инспекторов Ростех-надзора по сравнению с количеством работников служб производственного контроля, число выявленных ими нарушений требований ПБ более, чем в 70 раз превышает число нарушений, выявленных работниками служб производственного контроля. Данную тенденцию подтверждают сведения Ростех-надзора за период 2010-2011 гг. [2], согласно которым около 50% аварий и 30% несчастных случаев, произошедших в данный период, связаны с низкой эффективностью производственного контроля. Помимо неэффективности производственного контроля, имеют место так же аварии и несчастные случаи, причиной которых стал низкий уровень знаний требований ПБ. Доля таких аварий составила в эти же годы около 6% и 16% соответственно.
По мнению автора диссертационной работы и на основании опыта, существующего в области производственного контроля в данной отрасли, низкое качество проверок, проводимых службами производственного контроля, обусловлено рядом факторов, к которым относятся: — высокие трудозатраты на фоне ограниченных трудовых ресурсов; — недостаток квалификации специалистов, либо необъективность или формализм при проведении проверки; — проведение проверок по недостаточно подробно составленным программ проверок, либо при полном отсутствии таковых; — и другие причины.
Конечно, не все из перечисленных проблем можно решить только за счет применения информационных технологий - необходим так же и ряд организационных мер. Таким образом, необходима разработка методики проведения внутреннего контроля, подразумевающая, как применение информационных систем, так и организационные меры, регулирующие их применение и другие аспекты данной деятельности. Приведенная выше информация подтверждает актуальность работы, проведенной в рамках настоящего исследования, по разработке информационной системы внутреннего контроля за соблюдением требований ПБ на ОНО. Так же актуальность разработки системы и методов ее эксплуатации определяется наличием следующих проблем у уже существующих иных подходов:
1. Неверифицируемость и нереплецируемость результатов внутреннего контроля. Не существует формальной процедуры, подтверждающей тот факт, что в ходе внутреннего контроля проверено соблюдение всех требований ПБ согласно целям и программе проверки, полученные результаты достоверны, и выявлены все существующие нарушения требований ПБ. Это приводит к тому, что результаты, полученные двумя различными специалистами в ходе внутреннего контроля на одном и том же ОПО, выполняемого по одной и той же программе проверки, могут различаться.
2. Высокий «порог вхождения» для проведения внутреннего контроля специалистами организации. От специалиста требуются знания значительного числа нормативно-правовых актов и нормативно-технических документов (изменяемых со временем), понимания технических процессов, выполняемых на ОПО, понимание специфики и нюансов, актуальных для данного конкретного производства.
По результатам внутреннего контроля должен составляться отчет, а, в случае проведения федерального государственного надзора, на основании отчета о проверке выдается предписание. Формы данных итоговых документов могут быть разные, но по содержанию они должны включать: — перечень выявленных нарушений требований ПБ со ссылками на соответствующие пункты нормативных правовых актов (НПА) и нормативно-технических документов (НТД) и указанием объектов проверки (ОП), к которым они относятся (например, конкретных технических устройств, технологических установок, цехов, и т.п.); — доказательства нарушений, а именно: копии документов, фото- или видео-материалы, иллюстрирующие нарушение и т.п.; — рекомендации по порядку устранения выявленных нарушений, установление приоритетности устранения нарушений.
При проведении внутреннего контроля на ОПО рассматриваются требования ПБ, установленные в Законе, в Указах Президента Российской Федерации и постановлениях Правительства Российской Федерации, принятых в соответствии с указанным законом, а также в федеральных нормах и правилах в области ПБ (до принятия федеральных норм и правил — в НПА и НТД, действующих в сфере деятельности Ростехнадзора).
В соответствии с частью 3 статьи 4 Закона федеральные нормы и правила в области ПБ (далее - ФНП) устанавливают обязательные требования к: — деятельности в области ПБ, в том числе к работникам ОПО; — безопасности технологических процессов на ОПО, в том числе порядку действий в случае аварии или инцидента на ОПО; — обоснованию безопасности ОПО, которое разрабатывается в составе проектной документации в случаях, если требуется отступление от ранее установленных требованиях ПБ или они вовсе отсутствуют.
В настоящее время работа над федеральными нормами и правилами только началась. К принятым ФНП в сфере безопасности объектов нефтехимического и нефтеперерабатывающего комплекса относятся: — Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (вступают в силу в сентябре 2013 г.) [39]; — Порядок осуществления экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности [40]. Также появилась новая категория документов, которые носят рекомендательный характер, но выполнения установленных в них требований могут повлиять на выполнение обязательных требований ПБ, поэтому их также необходимо учитывать при проведении внутреннего контроля: — Руководство по безопасности для нефтебаз и складов нефтепродуктов (приказ Ростехнадзора) [41]; — Руководство по безопасности для складов сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей под давлением [42]; — Руководство по безопасности факельных систем [43]; — Рекомендации по разработке планов локализации и ликвидации аварий на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах [44]; — Руководство по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» [45]; — Руководство по безопасности вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов [46]. Помимо НПА и рекомендаций, указанных выше требования ПБ установлены также и для технических устройств в следующих документах: — Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03) [18]; — Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ 10-574-03) [47]; — Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды (ПБ 10-573-03) [48].
Проведение внутреннего контроля сопряжено с привлечением специалистов, состав и количество которых определяется, сложностью технологий и многообразием технических устройств, используемых на ОПО. Так как специалистов, обладающих универсальными знаниями, не существует, возникает потребность привлечения специалистов разного профиля. Примене
Состояние проблемы проведения инструктажей по промышленной безопасности
Методика подразумевает применение опросных графов. Общая структура такого графа изображена на рис. 2.3. Такой граф иллюстрирует алгоритм проведения проверки, где продвижение по шагам алгоритма происходит согласно направлению стрелок, ромбами обозначены блоки условного перехода, прямоугольниками - действия, результаты действий или состояния. Блок с волнистой линией и троеточием обозначает разрыв схемы. Помимо проиллюстрированных на рис. 2.3 блоков так же могут применяться овалы (для обозначения начала или конца алгоритма или его части, например, рис. 2.22), параллелограммы (для обозначения ввода данных, например, рис. 2.23), шестиугольники (для обозначения циклов, например, рис. 2.26), пятиугольники (для обозначения ссылок на части алгоритма, например, рис. 2.21).
Так же может быть использована система обозначения, принятая в ГОСТ 19.701-90 ЕСПД «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем» [75]. Система обозначений, описанная выше, не относится к данному ГОСТ и задана из соображений простоты, так как графический язык, описанный в данном ГОСТ является избыточным в контексте решаемой задачи описания алгоритма проведения проверки.
Таким образом, опросные графы, приведенные в данной главе, изображены с учетом заданных обозначений.
Возвращаясь к рис. 2.3 рассмотрим общий принцип прохождения графа при проведении проверки. Осуществив некоторое предписанное алгоритмом действие, СПП переходит к условному блоку, предписывающему проверить выполнение некоторого условного пункта 1 некоторых правил А. Если требования данного пункта нарушены, СПП следует по стрелке с надписью «нет» и фиксирует тот факт, что требования пункта нарушены, после чего переходит к следующему блоку. Если же требования пункта 1 правил А удовлетворены, СПП сразу переходит к данному блоку. Следующий блок предписывает проверку требований пункта 2 правил Б, и процесс повторяется. При использовании информационной системы ACTA для осуществления внутреннего контроля на некотором ОПО, основную часть шагов система проходит автоматически, а участие СПП требуется лишь при прохождении блоков ввода данных.
Результат подготовки опросных графов по конкретным правилам ПБ будет рассмотрен в разделе 2.5. В данном разделе рассмотрены только общие принципы и подходы к их разработке.
Можно выделить два основных подхода при разработке опросных графов (по степени детализации): подробный и обобщенный.
Обобщенный подход подразумевает поверхностное описание алгоритма проверки согласно требованиям правил (см. рис. 2.3). Опросному графу, составленному в соответствии с данным подходом присущи следующие основные свойства:
1. Каждый условный блок предназначен для проверки одного пункта правил. Формулировка блока, фактически, содержит в себе полное изложение данного пункта правил и подразумевает ответ «да», если все актуальные требования пункта соблюдены, и «нет», если требования пункта не соблюдены хотя бы частично.
2. Переход по стрелке «нет» из условного блока всегда осуществляется в блок состояния, обозначающий тот факт, что требования соответствующего пункта нарушены. При этом в ряде случаев, данный блок может не содержать в себе конкретную формулировку по существу нарушения. Например, в вопросах вида: «Устройство А не допускается к эксплуатации в случаях если: HI, Н2 или НЗ» (например, п. 5.3.10 правил ПБ 03-576-03). В данном случае утверждение, что правило нарушено не содержит указания, по каким из причин HI, Н2иНЗ.
3. Блоки ввода данных могут быть предназначены только для задания количества итераций в блоках цикла. Например, при проверке манометров в соответствии с требованиями ПБ 03-576-03, для указа 54 ния количества манометров, которыми оборудован некоторый сосуд.
Описанный подход целесообразно применять в случаях, когда необхо-димо сократить трудозатраты на разработку опросного графа. К его достоинствам стоит отнести простоту, очевидность и высокую скорость разработки. На практике, графы, реализующие данный подход, могут быть получены автоматически путем обработки файлов, содержащих тексты нормативных документов, прикладным программным обеспечением, сложность разработки которого сравнительно невысока. В данном случае, затраты на создание одного графа сводятся к минимуму.
В свою очередь, к недостаткам данного подхода относятся необходимость вникать в формулировку пункта правил при проведении проверки по разработанному графу, самостоятельно выявлять суть нарушения, что требует дополнительных затрат при подготовке отчета по проверке, и определенного уровня квалификации.
Обратным обобщенному подходу является подробный подход, подразумевающий значительно более сложную и трудоемкую работу при разработке опросного графа, но не менее значительное сокращение трудозатрат при проведении проверки. Рассмотрим основные свойства опросного графа, разработанного в соответствии с данным подходом.
1. Одному пункту правил может соответствовать один (если пункт не содержит более одного утверждения) или несколько (в противном случае) условных блоков. Например, для вопроса вида «Устройство А не допускается к эксплуатации в случаях если: HI, Н2 или НЗ», составляется три условных блока: «Имеет ли место НІ для устройства А?», «Имеет ли место Н2 для устройства А?», «Имеет ли место НЗ для устройства А?» (например, рис. 2.24).
2. Стрелки, исходящие из условного блока именуются и направляются в соответствии с формулировкой вопроса и описываемой логикой прохождения графа. Стрелки так же могут входить в блок любого вида (например, рис. 2.24).
3. В случае, если в результате прохождения одного или нескольких блоков стрелка входит в блок состояния, обозначающего тот факт, что требования некоторого пункта правил нарушены, всегда известна конкретная формулировка по существу нарушения. В рассматриваемом общем примере, могут иметь место формулировки следующего вида: «Пункт X нарушен в следствие HI», «Пункт X нарушен в следствие Н2» и т.д. Так же, для пунктов вида «Показатель X для устройства А должен быть не больше Y», приводятся конкретные значения показателей в сравнении с требуемыми.
4. Блоки ввода данных могут быть предназначены для любых целей, например, для использования вводимых данных в условных блоках (рис. 2.23).
Разработчик опросного графа, при необходимости, проводит декомпозицию пунктов, разбивая их на несколько условных и других блоков, таким образом, чтобы при регистрации нарушения всегда иметь конкретную формулировку по его существу, не требующую дополнения. Это приводит к значительному выигрышу в трудозатратах и общей сложности проведения проверки, т.к. от СПП требуется не анализ ситуации, а простой ввод данных. Анализ же, в свою очередь, проводится разработчиком опросного листа единственный раз при разработке. Так же, выигрыш достигается за счет того, что по итогам проверки информационная система имеет возможность построить законченный отчет по результатам ее проведения, требующий, в общем случае, лишь незначительных доработок.
Разработка методического обеспечения
Блок регистрации выявленных нарушений (рис. 2.18) представляет собой слой сопряжения предыдущего блока и блоков 5 и 6. На каждом шаге прохождения графа, в рамках которого система анализирует введенные данные с целью принятия решения о наличии нарушения требований ПБ, в случае, если выявлено нарушение, информация о нем передается в блок 4. При этом автоматически формируется текст, пригодный как для восприятия человеком, так и для размещения в итоговом отчете о проведении внутреннего контроля, описывающий в терминах не соблюденных в данном случае требований ПБ, что именно было нарушено, содержащий ссылки на конкретный пункты нормативных документов, сопоставление фактических данных и регламентированных данными пунктами.
Помимо текстового описания, генерируемого автоматически, СПП предоставляется возможность расширить описание, прикрепив доказательства данного нарушения в виде фото- или видео-материалов. В случае использования мобильных устройств, таких как планшетный компьютер, это может быть сделано средствами встроенной камеры. Все загруженные пользователем графические материалы в дальнейшем передаются в блок подготовки отчетной документации для включения в итоговый отчет.
Блок классификации по формальным признакам (№5) реализует функцию, связанную с заданием атрибутов, необходимых для осуществления обучения алгоритмов автоматической приоритезации нарушений на основе методов машинного обучения (блок 6), а так же с категоризацией нарушений для дальнейшей статистической обработки.
Как говорилось выше, пространство атрибутов, в котором осуществляется классификация может быть изменено без необходимости перекомпилировать информационную систему. Это достигается путем настройки ACTA (рис. 2.15). Можно задать любое необходимое пространство атрибутов, удовлетворяющее требованиям, перечисленным в разделе 2.1. Однако, пространство атрибутов едино для всей проверки, т.е. все объекты, обследуемые в хо 76 де проверки могут быть классифицированы только по этим заданным атрибутам.
Так же присутствуют еще два важных ограничения: ероетмвні ущерб от евдрии иди инцидента вследствие нарушение Финансовое мтрдт не лиіеидаиию последствие возможно вдери времени» іетретв. не лиеаидещно последе ієни во»можнои аварии Вреиеиивн» ытрети не дгетрененне -«pywIH-sОинежовие іегретв. не устранение нерушсиивОбвей сопуїстеующид мероприятии1 по устранению нарушении Соврвшяв { Опаеме J
После того, как СПП задал необходимые атрибуты (рис. 2.16) формируется входной вектор, составленный из заданных атрибутов, и передается на вход блока машинного обучения и классификации (№6), который, в свою очередь, на основе данных из обучающей выборки определяет приоритет устранения нарушения (приоритеты описаны в разделе 2.1).
Указание атрибутов Степень опасности объекта 3 : Серьезность нарушений Г: I Сцепка вероятности возникновения аварии или , инцидента вследствие нарушения Вероятный ущерб от аварии или инцидента вследствие , » нарушения Финансовые затраты на ликвидацию последствий з возможной аварии: Временные затраты на ликвидацию последствий 2: возможней аварии Временные затраты на устранение нарушения. л Финансовые затраты на устранение нарушения: 2 Z Объем сопутствующих мероприятий по устранению і J нарушения Сохрамп j Отмена Рис. 2.16. Указание формальных атрибутов для нарушения Как говорилось выше, наряду с возможностью гибкой настройки пространства атрибутов, можно так же задавать и множество приоритетов устранения нарушений. Данная настройка осуществляется аналогичным образом (рис. 2.17) и для нее справедливы те же ограничения, что и для настройки пространства атрибутов.
После того, как данный блок присваивает приоритет нарушению, данный факт отражается в соответствующем списке (рис. 2.18). Далее, в любой последующий момент работы с системой, СПП может пересмотреть приоритет, определенный системой и указать тот, который по его мнению является более правильным для данного нарушения (рис. 2.19).
В обоих случаях (когда СПП согласен с приоритетом, присвоенным системой, или, когда СПП указывает приоритет, отличный от присвоенного системой) ACTA запоминает соответствующую пару, состоящую из входного вектора и приоритета устранения нарушения и использует ее для последующего обучения алгоритмов, используемых для автоматической классификации. Таким образом, система ACTA является самообучаемой и подстраивается под нужды СПП.
Для первоначального обучения алгоритмов данного блока можно указать группу файлов, содержащих сведения о проведенных проверках. В случае первого использования системы, когда еще не существует проверок, про 78 веденных с использованием системы, алгоритмы обучаются на основе приоритетов, задаваемых СПП в ручном режиме. Для работы алгоритма автоматической классификации необходимо минимум четыре примера (по количеству приоритетов). В дальнейшем, СПП исправляет при необходимости приоритеты, определенные системой, и, с каждым новым нарушением алгоритмы работают все более точно.
Приоритет: устранение подразумевает проведение дополнительных сопутствующих мероприятий (инженерных, проектных, проведения экспертизы и т.п.), либо допускается устранение во вторую очередь при условии проведения компенсирующих мероприятий
Блок подготовки отчетной документации позволяет обобщить сведения о нарушениях и обследованных объектах, собранных в ходе проверки и выгрузить итоговый отчет в формате Microsoft Word, совместимым с версиями Microsoft Office от 2007 и выше (рис. 2.20). В данной версии системы не реализована поддержка нескольких шаблонов итоговых отчетов. Было принято допущение, что доведения отчета до финального вида осуществляется средствами сторонних программ.
Итоговый отчет может быть сформирован в любой момент в ходе проверки, и содержит только базовое форматирование. Пример итогового отчета представлен в разделе 2.6. Указание признаков устранение подразумевает проведение дополнительных сопутствующих мероприятий (инженерных проектных проведения экспертизы и т.п.), либо допускается устранение во вторую очередь при условии проведения компенсирующих мероприятий устранение предусматривает значительные финансовые и временные затраты Рис. 2.19. Указание приоритета устранения нарушения
Архитектура разработанной системы АРМ ИПБ
Архитектура программной части АРМ ИПБ представлена на рис. 3.8. В основе системы лежит Mono 2.10.8 - свободная кросс-платформенная реализация Microsoft .NET Framework с открытым исходным кодом, расширенная криптографическими средствами защиты от обратной инженерии [93]. Данная версия среды соответствует .NET Framework 4.0. Таким образом, АРМ ИПБ может работать под управлением любых современных настольных (либо серверных) операционных систем, поддерживаемых разработчиками проекта Mono.
Далее следует слой низкоуровневой логики и прикладных программных средств, необходимый для сопряжений среды Mono с вышестоящими блоками приложения. Слой предоставляет ряд расширений над базовыми функциями среды Mono, к которым относится загрузка .NET-сборок {assemblies), инициализация среды и др.
На базе двух нижних слоев строятся следующие основные блоки системы: — HTTP-сервер, используемый в системе, представляет собой модифицированный сервер XSP, включенный в состав Mono по умолчанию. Модификация нацелена на оптимизацию времени загрузки, потребляемых ресурсов и обеспечение тесной интеграции с другими компонентами системы. Данный HTTP-сервер используется для обеспечения доступ пользователей к функциям АРМ ИПБ посредством веб-браузера, а так же доступ сторонних приложений к управлению и получению данных из системы по протоколу SOAP. — Средства для работы с защищенными пакетами. Данные средства необходимы для доступа к материалам инструктажей, тестовым заданиям и другим материалам, используемым в рамках системы. В целях обеспечения возможности навигации и поиска по ним, материалы индексируются и упаковываются в единые пакеты. Защита заключается в ограничении возможности внесения изменений в утвержденные тексты инструкций или программы инструктажей, а так же исключает возможность подтасовки результатов прохождения инструктажей, учитываемых системой. — Подсистема доступа к данным основана на реляционной встраиваемой СУБД SQLite, доступ к которой осуществляется через библио теку NHibernate, реализующую объектно-реляционное отображение {Object-relational mapping - ORM). С использованием средств последней, реализованы прикладные средства для автоматического построения схемы данных, ее связывания на основе частей базы данных, используемых функциональными модулями, миграции и т.д.
MVC Framework и построения прикладных средств верхнего уровня, на базе которых, в свою очередь, разработаны функциональны модули, реализующие конечные функции системы, доступные пользователю непосредственно, такие как: модуль управления графиком проведения инструктажей, модуль формирования журнала проведения инструктажей и т.д.
На верхнем уровне инфраструктуры АРМ ИПБ находятся слои представлений (реализуется на сервере) и пользовательского интерфейса (реализуется на клиенте), отвечающие за логику отображения визуальных компонентов, посредством которых обеспечивается взаимодействие пользователя и системы, а так же за поведение (переход из одних состояний в другие) пользовательского интерфейса в ходе взаимодействия.
Таким образом, система АРМ ИПБ, разработанная в соответствии с описанной архитектурой, обладает рядом полезных на этапах внедрения и эксплуатации свойств, к которым относятся: — кроссплатформенность, т.е. возможность развертывания системы на большом числе различных аппаратных средств и операционных систем; — модульность, т.е. возможность компоновки системы на этапе внедрения под нужды конкретного предприятия или участка; — автоматизация мероприятий по планированию и проведению инструктажей, что позволяет свести роль работника, ответственного за проведения инструктажей, к минимуму в рамках данных мероприятий.
Перед началом работы персонала (1) в очередной смене, ответственное лицо актуализирует перечень работников (2) в системе на предмет вновь поступивших работников (проходящих стажировку), работников, переведенных с других участков, либо на другие участки, уволенных, временно отсутствующих, изменивших профессии и т.д. В соответствии с актуализированным перечнем работников, система АРМ ИПБ автоматически подстраивает график проведения инструктажей (первичных и повторных). При необходимости, работник, отвечающий за проведение инструктажа вносит дополнительные корректировки (3) в сформированный график, например, для группировки работников одинаковых профессий в целях совместного прохождения ин 115 структажа, либо при необходимости предъявить заполненный журнал прохождения инструктажей у конкретной дате и в других случаях.
В соответствии с графиком, работникам отводится определенный период (за 2 недели до запланированной даты по графику) на прохождение инструктажей, ознакомление с дополнительно назначенными инструкциями, не относящимися к программе инструктажа, распорядительными документами, либо происшествиями, произошедшими на данном, либо других участках. Помимо первичных и повторных инструктажей, в ходе работы работникам могут быть назначены внеплановые и целевые инструктажи, которые подчиняются такому же принципу. Таким образом, в согласованное время, соответствующие ограничениям, накладываемым графиком, работник, либо группа работников, имеющих одинаковую профессию (как правило, не более 2-3 человек) изучают программу инструктажа, имея доступ ко всем материалам (4). К материалам могут относиться как текстовые версии инструкций, так и видео-материалы, слайды и прочие формы представления информации.
По итогам ознакомления с материалами программы, все работники, участвующие в данной сессии поочередно отвечают на тестовые задания для подтверждения уровня полученных знаний, по итогам которого в автоматическом режиме формируется журнал прохождения инструктажей (при контроле проводящего инструктаж работника во избежание фальсификации результатов).
