Помощь студентам в учебе
Разработка автоматизированной информационной системы внутрилабораторного контроля качества измерений на базе аналитической лаборатории
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ 8
1.1 Модель производственного аналитического контроля измерений 8
1.2 Внутрилабораторный контроль качества измерений 11
1.3 Оперативный контроль 12
1.4 Контроль стабильности результатов анализа 13
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 13
2.1 Обзор современных информационных систем для производственных
лабораторий 14
2.2 Анализ программных технологий создания информационных систем.
18
3 РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО ДОСТУП,
ХРАНЕНИЕ И ОБРАБОТКУ ДАННЫХ 22
3.1 Проектирование базы данных 23
3.2 Разработка программной части приложения 27
3.3 Тестирование информационной системы 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ 8
1.1 Модель производственного аналитического контроля измерений 8
1.2 Внутрилабораторный контроль качества измерений 11
1.3 Оперативный контроль 12
1.4 Контроль стабильности результатов анализа 13
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 13
2.1 Обзор современных информационных систем для производственных
лабораторий 14
2.2 Анализ программных технологий создания информационных систем.
18
3 РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО ДОСТУП,
ХРАНЕНИЕ И ОБРАБОТКУ ДАННЫХ 22
3.1 Проектирование базы данных 23
3.2 Разработка программной части приложения 27
3.3 Тестирование информационной системы 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
Актуальность темы.
Современный рынок лабораторных услуг является высококонкурентным. Это заставляет искать различные пути повышения эффективности деятельности. Проблемы, с которыми приходится бороться, являются типичными для большинства российских лабораторий: дефицит квалифицированных кадров, высокие издержки, трудоемкость управления, большая доля ручного труда. Помимо этого, дополнительное давление оказывают изменяющиеся положения нормативно технической документации и соблюдение требований аккредитации. Один из способов решения этих проблем - создание системы качества лаборатории. Причем не формальной, существующей только на бумаге, а реально действующей.
Лаборатория представляет собой сложную систему, в работе которой участвует много элементов: персонал, инфраструктура, методики измерений, процессы, оборудование, методы работы, документация. Система качества лаборатории - это набор взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, обеспечивающих достижение хороших лабораторных показателей.
Сложность системы требует, чтобы все элементы работали правильно, а их взаимодействие было скоординировано. Основная цель системы качества лаборатории - гарантировать точность, надежность и своевременность представления результатов испытаний, анализа, исследований или тестирования. Несмотря на то, что существуют различные типы лабораторий и каждая из них работает в своей области деятельности, структура системы качества лаборатории является единой. Она включает в себя элементы, присущие любой лаборатории от самой маленькой до большого лабораторного центра. Эти основные элементы представляют собой совокупность скоординированных мероприятий, которые служат основой для управления качеством.
Информация о качестве любой продукции формируется в результате проведения анализа свойств или состава данной продукции в лабораториях предприятий на предмет соответствия требованиям различных стандартов или технических условий. Оперативное и надежное получение и управление такой информацией - основные функции любой промышленной лаборатории, которая должна обладать исчерпывающими данными по результатам проведенных исследований и обеспечить их достоверность.
Проведение всех необходимых расчетов при аттестации методик анализа или внутрилабораторном [1] контроле показателей качества результатов измерений связано с дополнительным объемом работы. Сейчас лаборатория внутренний контроль ведёт вручную, что является трудоемким процессом. Ошибки при расчетах и анализе данных, связанные с человеческим фактором, могут привести к нарушению процедуры анализа продукта и в результате к выпуску некачественной продукции. При больших объемах измерений ощущается насущная необходимость автоматизации процессов контроля качества процедуры.
Цель работы - автоматизация информационных процессов внутрилабораторного контроля качества измерений аналитической лаборатории.
Задачи работы:
- разработать модель данных;
- разработать физическую модель;
- выполнить программную реализацию;
- предоставить продукт заказчику;
- провести теоретический анализ процессов внутрилабораторного контроля качества;
- проанализировать информационные системы для лабораторий;
- технологии создания информационных систем.
Объект работы - аналитическая лаборатория.
Предмет работы - автоматизация информационных процессов внутрилабораторного контроля качества измерений аналитической лаборатории.
Практическая значимость этой работы состоит в упрощении одного из основных технологических процессов. Показателями эффективности проделанной работы являются:
- повышение надёжности хранения данных;
- увеличение скорости обработки полученных результатов;
- возможность оперативного контроля деятельности персонала;
- упрощение документооборота.
Структура ВКР состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен теоретическому анализу функционирования производственной аналитической лаборатории, модели производственного аналитического контроля измерений, внутрилабораторному контролю качества измерений, оперативному контролю и контролю стабильности результатов анализа. Раздел 2 посвящен сравнению отечественных и передовых зарубежных технологий и решений, обзору современных информационных систем для производственных лабораторий и анализу программных технологий создания информационных систем. Раздел 3 посвящен разработке приложения, обеспечивающего доступ, хранение и обработку данных, проектированию базы данных, разработке программной части приложения и тестированию информационной системы.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 60 страниц машинописного текста, содержит 51 иллюстрацию, 1 таблицу и библиографический список из 39 наименований.
Современный рынок лабораторных услуг является высококонкурентным. Это заставляет искать различные пути повышения эффективности деятельности. Проблемы, с которыми приходится бороться, являются типичными для большинства российских лабораторий: дефицит квалифицированных кадров, высокие издержки, трудоемкость управления, большая доля ручного труда. Помимо этого, дополнительное давление оказывают изменяющиеся положения нормативно технической документации и соблюдение требований аккредитации. Один из способов решения этих проблем - создание системы качества лаборатории. Причем не формальной, существующей только на бумаге, а реально действующей.
Лаборатория представляет собой сложную систему, в работе которой участвует много элементов: персонал, инфраструктура, методики измерений, процессы, оборудование, методы работы, документация. Система качества лаборатории - это набор взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, обеспечивающих достижение хороших лабораторных показателей.
Сложность системы требует, чтобы все элементы работали правильно, а их взаимодействие было скоординировано. Основная цель системы качества лаборатории - гарантировать точность, надежность и своевременность представления результатов испытаний, анализа, исследований или тестирования. Несмотря на то, что существуют различные типы лабораторий и каждая из них работает в своей области деятельности, структура системы качества лаборатории является единой. Она включает в себя элементы, присущие любой лаборатории от самой маленькой до большого лабораторного центра. Эти основные элементы представляют собой совокупность скоординированных мероприятий, которые служат основой для управления качеством.
Информация о качестве любой продукции формируется в результате проведения анализа свойств или состава данной продукции в лабораториях предприятий на предмет соответствия требованиям различных стандартов или технических условий. Оперативное и надежное получение и управление такой информацией - основные функции любой промышленной лаборатории, которая должна обладать исчерпывающими данными по результатам проведенных исследований и обеспечить их достоверность.
Проведение всех необходимых расчетов при аттестации методик анализа или внутрилабораторном [1] контроле показателей качества результатов измерений связано с дополнительным объемом работы. Сейчас лаборатория внутренний контроль ведёт вручную, что является трудоемким процессом. Ошибки при расчетах и анализе данных, связанные с человеческим фактором, могут привести к нарушению процедуры анализа продукта и в результате к выпуску некачественной продукции. При больших объемах измерений ощущается насущная необходимость автоматизации процессов контроля качества процедуры.
Цель работы - автоматизация информационных процессов внутрилабораторного контроля качества измерений аналитической лаборатории.
Задачи работы:
- разработать модель данных;
- разработать физическую модель;
- выполнить программную реализацию;
- предоставить продукт заказчику;
- провести теоретический анализ процессов внутрилабораторного контроля качества;
- проанализировать информационные системы для лабораторий;
- технологии создания информационных систем.
Объект работы - аналитическая лаборатория.
Предмет работы - автоматизация информационных процессов внутрилабораторного контроля качества измерений аналитической лаборатории.
Практическая значимость этой работы состоит в упрощении одного из основных технологических процессов. Показателями эффективности проделанной работы являются:
- повышение надёжности хранения данных;
- увеличение скорости обработки полученных результатов;
- возможность оперативного контроля деятельности персонала;
- упрощение документооборота.
Структура ВКР состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен теоретическому анализу функционирования производственной аналитической лаборатории, модели производственного аналитического контроля измерений, внутрилабораторному контролю качества измерений, оперативному контролю и контролю стабильности результатов анализа. Раздел 2 посвящен сравнению отечественных и передовых зарубежных технологий и решений, обзору современных информационных систем для производственных лабораторий и анализу программных технологий создания информационных систем. Раздел 3 посвящен разработке приложения, обеспечивающего доступ, хранение и обработку данных, проектированию базы данных, разработке программной части приложения и тестированию информационной системы.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 60 страниц машинописного текста, содержит 51 иллюстрацию, 1 таблицу и библиографический список из 39 наименований.
В результате проделанной выпускной квалификационной работы:
- проведён детальный анализ предметной области;
- проведена разработка структуры базы данных и нормализована модель базы данных;
- разработаны и отлажены алгоритмы обработки данных внутрилабораторного контроля;
- произведено тестирование программного комплекса.
Проведенные испытания на реальном оборудовании подтвердили правильность принятых проектных решений и корректность их практической реализации.
Была реализована и передана в опытную эксплуатацию информационная система, реализующая хранение объемов материалов и количества проб, сроков получения результатов анализа, оценка контроля достоверности результатов, создание электронных журналов регистрации.
По предварительным оценкам можно утверждать что при внедрении автоматизированной системы время выполнения основных работ в аналитической лаборатории сократится:
- заполнение журналов на 50%;
- оформление отчётных документов - на 60%;
- метрологические расчёты - на порядок;
- планирование аналитических работ - не менее чем в 3 раза.
Кроме этого, появляются принципиально новые возможности, соответствующие нормативным требованиям и потребностям борьбы за повышение качества продукции: разграничение доступа, возможность
предоставления информации любым иным службам в режиме реального времени, оперативность постановки текущих задач исполнителям и её контроль, возможность восстановления хронологии событий и данных.
Несмотря на имеющиеся трудности, процесс технического переоснащения лабораторий движется. Однако эффективное использование возможностей современного аналитического контроля и компьютерной техники остается невозможным ввиду применения в лаборатории системы обработки информации, которая ориентирована на классические методы анализа со сбором и обработкой данных вручную, с многочисленными записями в журналах исполнителей разного уровня. При современной динамике развития вычислительной техники становится ясно, что создание новых, современных систем управления информацией и поддержание их работоспособности собственными силами предприятия потребует неоправданно больших затрат, поэтому растет интерес уже к готовым решениям. Подобное понимание приходит также к тем, кто только начинает осваивать лабораторно-информационные системы, как один из важнейших элементов производственной системы качества.
- проведён детальный анализ предметной области;
- проведена разработка структуры базы данных и нормализована модель базы данных;
- разработаны и отлажены алгоритмы обработки данных внутрилабораторного контроля;
- произведено тестирование программного комплекса.
Проведенные испытания на реальном оборудовании подтвердили правильность принятых проектных решений и корректность их практической реализации.
Была реализована и передана в опытную эксплуатацию информационная система, реализующая хранение объемов материалов и количества проб, сроков получения результатов анализа, оценка контроля достоверности результатов, создание электронных журналов регистрации.
По предварительным оценкам можно утверждать что при внедрении автоматизированной системы время выполнения основных работ в аналитической лаборатории сократится:
- заполнение журналов на 50%;
- оформление отчётных документов - на 60%;
- метрологические расчёты - на порядок;
- планирование аналитических работ - не менее чем в 3 раза.
Кроме этого, появляются принципиально новые возможности, соответствующие нормативным требованиям и потребностям борьбы за повышение качества продукции: разграничение доступа, возможность
предоставления информации любым иным службам в режиме реального времени, оперативность постановки текущих задач исполнителям и её контроль, возможность восстановления хронологии событий и данных.
Несмотря на имеющиеся трудности, процесс технического переоснащения лабораторий движется. Однако эффективное использование возможностей современного аналитического контроля и компьютерной техники остается невозможным ввиду применения в лаборатории системы обработки информации, которая ориентирована на классические методы анализа со сбором и обработкой данных вручную, с многочисленными записями в журналах исполнителей разного уровня. При современной динамике развития вычислительной техники становится ясно, что создание новых, современных систем управления информацией и поддержание их работоспособности собственными силами предприятия потребует неоправданно больших затрат, поэтому растет интерес уже к готовым решениям. Подобное понимание приходит также к тем, кто только начинает осваивать лабораторно-информационные системы, как один из важнейших элементов производственной системы качества.
