Структура базы данных для анализа производственных опасностей и оценки риска. Структура базы данных для анализа производственных опасностей и. Программныепродуктыисистемы
 Скачать 255.11 Kb.
|
|
Программныепродуктыисистемы № 1, 2009 г. 69 посмотреть описание требуемого оборудования, его графическое представление и информацию о производителе (рис. 1). В разделе «Подбор оборудования» пользова- телю необходимо выбрать лекарственную форму и ввести производительность оборудования, после чего ИИС «PharmSystem» предложит принципи- альную технологическую схему производства твердой лекарственной формы и оптимальное оборудование для каждой стадии производства (рис. 2). Основными технико-экономическими ха- рактеристиками оборудования, используемыми в ИИС «PharmSystem», являются производитель- ность, стоимость, занимаемая площадь, энергопо- требление, масса, габаритные размеры. В разделе «Составление технологической схе- мы» пользователь имеет возможность выбрать не- обходимые технологические стадии и составить свою схему производства лекарственной формы, при этом после выбора поля «Послать запрос» ИИС «PharmSystem» предложит оптимальное обо- рудование для каждой стадии составленной тех- нологической схемы. Кроме вышеперечисленных, «PharmSystem» имеет разделы «Главная», «Производители», «Статьи» и «Контакты», в которых содержится общая и полезная информация для пользователя. Перспективное развитие ИИС «PharmSystem» предполагает расширение информации об обору- довании и его производителях и поставщиках та- ким образом, чтобы «PharmSystem» объединила всю информацию в данной области знаний. В дальнейшем предполагается использовать опыт и знания специалистов-фармацевтов. Для этой це- ли привлекаются эксперты-фармацевты, рабо- тающие на производстве и в университетах. Ис- пользуя систему, эксперты предлагают свои ре- шения по созданию новых лекарственных форм, которые в виде продукционных правил заносятся в «PharmSystem». После этого система предложит в виде рекомендаций варианты технологических схем производства новых лекарственных форм. Для специалистов-фармацевтов появление та- кой ИИС особенно актуально, поскольку разра- ботка новых проектных решений процесс дли- тельный и трудоемкий, требующий моделирова- ния, проведения экспериментов, тестирования опытных образцов. Чтобы оставаться конкуренто- способными на фармацевтическом рынке, произ- водители лекарств заинтересованы в максималь- ном сокращении времени на поиск существующих и разработку новых технологических схем произ- водства лекарственных препаратов. В таких усло- виях добиться ускорения процесса разработки и внедрения новых идей, технологических решений, оборудования и схем в промышленность возмож- но при использовании представленной системы. Литература 1. Таптунов В.Н., Екимов С.Д., Гусева Е.В., Меньшути- на Н.В. Информационная интеллектуальная система для разра- ботки схем производства твердых лекарственных форм. // Про- граммные продукты и системы. – 2008. – № 4. – С. 160–161. 2. Милованова Л.Н. Технология изготовления лекарст- венных форм. – Ростов н/Д.: Медицина, 2002. – 448 с. СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОПАСНОСТЕЙ И ОЦЕНКИ РИСКА А.Ф. Егоров, д.т.н. ; Т.В. Савицкая, д.т.н. ; П.Г. Михайлова, к.т.н. (РХТУ им. Д.И. Менделеева, г. Москва, mpavla@yandex.ru) Ключевыеслова: прогнозированиевозникновениявозможныхаварий, мониторингсостояниятехнологическихпроцессов, анализ производственныхопасностейириска. Химическиепроизводства (ХП) – один из наи- более опасных техногенных источников, так как на них сосредоточены взрыво- и пожароопасные вещества, а в ходе химических превращений, про- цессов выделения полупродуктов могут образо- вываться побочные вещества или соединения, бо- лее опасные для человека и окружающей среды, чем исходное сырье и продукты. На предприятиях химической промышленно- сти часто возникают аварийные ситуации, кото- рые, если их не локализовать, могут привести к последствиям, угрожающим не только самому предприятию, но и прилегающим территориям. Поэтому возникает необходимость прогнозирова- ния возникновения возможных аварий. Современный уровень управления производ- ством позволяет обеспечить мониторинг состоя- ния технологических процессов и управления ими. Для распределенного сбора и обработки дан- ных об основных источниках производственных опасностей ХП разработана структура базыдан- ных (БД), позволяющая анализировать производ- ственные опасности, оценивать риск и управлять безопасностью ХП (см. рис.). Для проектирования функциональной струк- туры БД использовался программный продукт Rational Rose 2000e фирмы Rational Software Corporation. Для проектирования физической структуры БД (таблиц и связей между ними) и ге- нерации программного кода создания таблиц, пер- Программныепродуктыисистемы № 1, 2009 г. 70 вичных и внешних ключей, ограничений исполь- зовался программный продукт ErWin. БД реализо- вана в СУБД Oracle 7.0. БД формируется на основании информации из технологических регламентов производств и дан- ных по возникшим производственным опасностям на химических и нефтехимических предприятиях. Она включает информацию как о производствен- ных опасностях, связанных с технологическими особенностями процессов, так и об опасных хи- мических веществах, находящихся в обращении на предприятии, и предназначена для многоуров- невого использования в интегрированной АСУ безопасностью химических и нефтеперерабаты- вающих предприятий. Информация из БД необходима для операто- ра-технолога при принятии решений по выявле- нию причин отклонения технологических пара- метров от регламентных значений и выборе мето- да устранения этого отклонения. Кроме того, информация из БД может использоваться руково- дством предприятия для принятия оперативных решений по локализации аварийных ситуаций, возникших на предприятии, а также для выработ- ки тактических и стратегических решений, на- правленных на повышение безопасности ХП. БД включает 18 таблиц. По характеру инфор- мации все таблицы могут быть разделены на спра- вочные, информационные и таблицы связи (см. табл.). Например, таблица ALARMS – «Аварий- ные ситуации» содержит: уникальный номер ава- рийной ситуации; описание аварийной ситуации, включающее в себя текстовое сообщение, напри- мер, «Разрыв рабочих предохранительных клапа- нов»; вероятность ее возникновения. Таблица БД REFUSALS – «Отказы» содержит: уникальный номер отказа; описание отказа, на- пример, «Разгерметизация торцевых уплотнений»; код отказа; вероятность возникновения отказа. Информация из таблиц БД по отказам и ава- рийным ситуациям предназначена для анализа производственных опасностей и риска. Информа- ция о свойствах веществ (таблица БД MATTERS) – для оценки последствий аварий со взрывами то- пливно-воздушных смесей и с возгораниями лег- ковоспламеняющихся и горючих жидкостей на крупнотоннажных химических и нефтехимиче- ских предприятиях. Возможности использования информации из БД для пользователя с ограниченными правами доступа разработаны при помощи программного продукта Rational Rose и приведены далее. 1. Пользователь формирует запрос для про- смотра интересующей его информации. Вызыва- ется форма «База данных по производственным опасностям», где пользователь может выбрать предприятия, аварийные ситуации или вещества. 2. Если пользователь в форме «База данных по производственным опасностям» выбрал предпри- ятия, то вызывается форма «Предприятия», где он может ознакомиться со списком предприятий. 3. В форме «Предприятия» для выбранного предприятия пользователь может просмотреть список установок. REASONS Информация о причинах возникновения отказов REF_REAS_LINKS RES_MET_LINKS METHODS MATTER MATTER_CLASSES SCRIPTS REF_EQP_LINKS Таблица связей «Отказ – причина возникновения» Информация о сценариях развития аварийных ситуаций Таблица связей «Оборудование – отказ» EQUIPMENT Таблица связей «Причина возникновения отказа – метод устранения» Информация об оборудовании ALARMS Информация об аварийных ситуациях REFUSALS_LINKS REFUSALS Таблица связей «Отказ – аварийная ситуация» Информация об элементарных отказах PLANTS MATTER_LINKS Таблица связей «Вещество – установка» Информация о предприятиях DEPTS Информация об установках Информация о методах устранения отказов Информация о веществах UNITS_MEASURMENTS TRANSLATE Таблица для пересчета единиц измерения Информация о единицах измерения CLASS_UNITS Информация о классах единиц измерения Информация о классах опасности веществ Программныепродуктыисистемы № 1, 2009 г. 71 № п/п Наименова- ниетаблицы вструктуре БД Назначение Содержание 1 PLANTS Информацион- ная таблица Информация о пред- приятиях 2 DEPTS Информацион- ная таблица Информация об ус- тановках 3 MATTER_ CLASSES Справочная таблица Информация о клас- сах опасности 4 MATTERS Информацион- но-справочная таблица Информация о веще- ствах 5 EQUIPMENT Информацион- ная таблица Информация об обо- рудовании 6 ALARMS Информацион- ная таблица Информация об ава- рийных ситуациях 7 SCRIPTS Информацион- ная таблица Информация о сце- нариях развития ава- рийных ситуаций 8 REFUSALS Информацион- ная таблица Информация об от- казах 9 REASONS Информацион- ная таблица Информация о при- чинах возникнове- ния отказов 10 METHODS Информацион- ная таблица Информация о мето- дах устранения отка- зов 11 MATTER_ LINKS Таблица связи Таблица связей «ве- щество – оборудова- ние» 12 REF_EQP_ LINKS Таблица связи Таблица связей «оборудование – от- каз» 13 REFUSALS_ LINKS Таблица связи Таблица связей «от- каз – аварийная си- туация» 14 REF_REAS_ LINKS Таблица связи Таблица связей «от- каз – причина воз- никновения» 15 REAS_MET_ LINKS Таблица связи Таблица связей «причина возникно- вения отказа – метод устранения» 16 CLASS_UNITS Справочная таблица Информация о типах единиц измерения 17 UNITS_MEA- SUREMENTS Справочная таблица Информация о еди- ницах измерения 18 TRANSLATE Справочная таблица Информация для пе- ревода одних единиц измерения в другие 4. В форме «Предприятия» для выбранной установки пользователь может просмотреть спи- сок оборудования на данной установке. 5. В форме «Предприятия» для выбранного оборудования при выборе пункта «Вещества» вы- водится форма «Вещества», где можно посмотреть список веществ, использующихся на данном обо- рудовании. 6. В форме «Вещества» для выбранного веще- ства пользователю предлагается ознакомиться с его свойствами. 7. В форме «Предприятия» для выбранного оборудования, если выбран пункт «Отказы», вы- водится форма «Отказы», где можно посмотреть список отказов, возникающих на данном оборудо- вании. 8. Если пользователь в форме «Отказы» вы- брал пункт «Причины возникновения», вызывает- ся форма «Причины возникновения отказов», где для выбранного отказа можно просмотреть список причин его возникновения. 9. Если пользователь в форме «Отказы» вы- брал пункт «Аварийные ситуации», вызывается форма «Аварийные ситуации», где для выбранно- го отказа можно просмотреть список аварийных ситуаций. 10. В форме «Причины возникновения» для выбранной причины пользователь может про- смотреть список методов устранения. 11. В форме «Аварийные ситуации» для вы- бранной аварийной ситуации можно просмотреть список сценариев ее развития. Для организации запросов из БД использовал- ся язык SQL. Для создания пользовательского ин- терфейса был использован Delphi 5 фирмы Borland, исходные тексты программы написаны на языке Object Pascal. Запрос информации начинается с главной формы. При выборе одного из пунктов – «Пред- приятия», «Вещества» или «Аварийные ситуации» – выводятся соответствующие формы. В форме «Предприятия» пользователю предоставляется возможность просмотреть список предприятий, выбрать конкретное предприятие и просмотреть список установок для данного предприятия. При- чем список установок недоступен, если не выбра- но предприятие. Для выбранной установки можно просмотреть список оборудования. Причем список оборудования недоступен, если не выбрана уста- новка. После того как выбраны предприятие, ус- тановка и оборудование, можно выбирать либо пункт «Вещества», либо «Отказы» и осуществить поиск информации в БД по пунктам 5 – 11. Используемые форматы представления дан- ных: *.mdl (RationalRose) – файл диаграмм вари- антов использования; *.er1 (ErWin) – файл струк- туры БД; *.txt (NotePad) – файлы скриптов; *.pas (Object Pascal) – исходные тексты программ; *.dpr (Delphi ) – файл всего проекта. Большая часть программных приложений комплекса программных средств интегрированной АСУ (ИАСУ) безопасностью ХП использует еди- ную информационную БД, хотя для удобства ра- боты с некоторыми программными модулями часть информации, используемая только в этих модулях, заносится в локальные БД. Информация из распределенной БД с использованием специ- альных программно-технических средств может быть экспортирована в другие БД ИАСУ безопас- ностью. Информация предложенной БД использу- Программныепродуктыисистемы № 1, 2009 г. 72 ется разработанными программными приложе- ниями комплекса программных средств системы поддержки принятия решений ИАСУ безопасно- стью для анализа производственных опасностей, оценки риска и управления безопасностью ХП. Литература 1. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных техно- логий. – М.: Химия, КолосС, 2004. – 416 с. 2. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Михайлова П.Г. Модели и ме- тоды решения задач оперативного управления безопасностью не- прерывных химико-технологических систем. Ч. 1. // Проблемы управления. – 2005. – № 6. – С. 50–56. 3. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Михайлова П.Г. Модели и ме- тоды решения задач оперативного управления безопасностью не- прерывных химико-технологических систем. Ч. 2. // Там же. – 2006. – № 3. – С. 25–30. 4. Михайлова П.Г., Варнавский Е.В., Савицкая Т.В., Его- ров А.Ф. Разработка структуры базы данных для анализа производ- ственных опасностей и риска возникновения аварий. // Сб. науч. тр.: Успехи в химии и химической технологии. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. – 2002. – Т. XVI. – № 1. – С. 81–82. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ В САПР КОРПУСНОЙ МЕБЕЛИ П.Ю. Бунаков, к.т.н. (ООО «Базис-Центр», г. Коломна, info@bazissoft.ru) Ключевыеслова: математическаямодельмебельногоизделия, модульгеометрическогомоделирования, классификацияэлементов модели. Проектирование и производство изделий кор- пусной мебели как предметная область разработки и внедрения САПР имеет существенные отличия от большинства других областей. Это обусловлено материально-художественной сущностью объек- тов проектирования: предметы мебели являются одновременно и функциональными составляю- щими оборудования помещений, и элементами художественного оформления, реализующими эс- тетические функции. Это предполагает тесную взаимосвязь инженерного и дизайнерского проек- тирования. С другой стороны, структура процесса проектирования корпусной мебели в достаточной степени детерминирована и включает следующие проектные процедуры и операции: – разработка и визуализация геометрической модели мебельного изделия; – формирование конструкторско-технологи- ческой документации; – расчет технико-экономических показателей; – разработка плана раскроя листовых и по- гонных материалов; – разработка маршрутных технологий и под- готовка управляющих программ для станков с ЧПУ. Таким образом, при моделировании изделий корпусной мебели необходимо манипулировать геометрическими, технологическими и объектно- ориентированными понятиями [1] . Классификация элементов математической модели мебельного из- делия показана на рисунке 1. Разделение элементов на простые и структур- ные позволяет значительно упростить и ускорить выполнение операций, связанных с формировани- ем чертежно-конструкторской документации, а также создать пользовательские типы элементов (блоки), в максимальной степени учитывающие особенности номенклатуры изделий конкретного предприятия. Структурные элементы определяют- ся рекурсивно, как состоящие из множества про- стых и структурных элементов, и в процессе мо- делирования представляются единым целым. Классификация элементов на геометрические эле- менты и элементы оформления позволяет про- граммно разделить два частично пересекающихся этапа: построение математической модели и фор- мирование комплекта документации, ассоциируя группы команд с соответствующим множеством элементов. Основным элементом моделирования мебель- ного изделия является панель (щитовой элемент), представляющая собой объемное тело, заметаемое произвольным замкнутым контуром при пере- мещении его вдоль прямой на указанное расстоя- ние. Панель характеризуется следующими пара- метрами: – контур– набор произвольных, замкнутых, непересекающихся последовательностей отрезков, окружностей, дуг и сплайнов; Рис. 1. Классификацияэлементовмодели мебельногоизделия |