РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В СЕРВИСНОМ ЦЕНТРЕ С УЧЕТОМ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАЕЛЕЙ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В
УПРАВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В СЕРВИСНОМ ЦЕНТРЕ 8
1.1. Роль информационных технологий в управлении производством 8
1.2. Характеристика процессов и анализ предметной области 9
1.3. Исследования в области эргономики 12
1.4. Эргономика в различных областях 16
1.5. Анализ существующих методов и моделей, применяемых для решения
эргономических задач 18
1.5.1. Программные средства, реализующие эргономические методы 18
1.5.2. Программные средства имитационного моделирования 29
1.6. Обоснование актуальности учета эргономических показателей при
совершенствовании процессов в автосервисе 31
1.7. Выводы по главе 32
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 33
2.1 Внутренняя структура системы (выделение подсистем, связей между
ними, входных и выходных потоков) 33
2.2 Анализ технологических процессов в сервисном центре 39
2.3 Анализ методов оптимизации процессов. Выбор метода оптимизации 41
2.4 Выводы по главе 42
3. РЕАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ЧЕЛОВЕКА ПРИ
РАБОТЕ В СЕРВИСНОМ ЦЕНТРЕ 44
3.1. Разработка схемы взаимодействия программных модулей 44
3.2. Разработка программных модулей для сбора и анализа информации .... 47
3.2.1. Сбор данных для моделирования технологических процессов 47
3.2.2. Моделирование деятельности человека 47
3.3. Выводы по главе 51
4. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 53
4.1 Планирование эксперимента 53
4.2 Подготовка исходных данных 55
4.3 Эргономический анализ 57
4.3.1 Анализ при помощи инструмента Fatigue Analysis 57
4.3.2 Анализ при помощи инструмента Ovako 60
4.3.3 Анализ при помощи инструмента Rapid Upper Limb Assessment (RULA) 62
4.3.4 Анализ поясничного отдела Lower Back Analysis 64
4.3.5 Прогнозирование статистической напряженности Static Strength
Prediction 66
4.4 Анализ результатов 68
4.5 Выводы по главе 68
5. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 69
5.1. Эффективность функционирования сервисного центра 69
5.2. Расчет экономической эффективности 71
5.2.1 Определение расходов на проведение предлагаемых мероприятий .... 72
5.2.2 Расчет экономического эффекта 72
5.2.3 Расчет рентабельности 74
5.3. Выводы по главе 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В
УПРАВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В СЕРВИСНОМ ЦЕНТРЕ 8
1.1. Роль информационных технологий в управлении производством 8
1.2. Характеристика процессов и анализ предметной области 9
1.3. Исследования в области эргономики 12
1.4. Эргономика в различных областях 16
1.5. Анализ существующих методов и моделей, применяемых для решения
эргономических задач 18
1.5.1. Программные средства, реализующие эргономические методы 18
1.5.2. Программные средства имитационного моделирования 29
1.6. Обоснование актуальности учета эргономических показателей при
совершенствовании процессов в автосервисе 31
1.7. Выводы по главе 32
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 33
2.1 Внутренняя структура системы (выделение подсистем, связей между
ними, входных и выходных потоков) 33
2.2 Анализ технологических процессов в сервисном центре 39
2.3 Анализ методов оптимизации процессов. Выбор метода оптимизации 41
2.4 Выводы по главе 42
3. РЕАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ЧЕЛОВЕКА ПРИ
РАБОТЕ В СЕРВИСНОМ ЦЕНТРЕ 44
3.1. Разработка схемы взаимодействия программных модулей 44
3.2. Разработка программных модулей для сбора и анализа информации .... 47
3.2.1. Сбор данных для моделирования технологических процессов 47
3.2.2. Моделирование деятельности человека 47
3.3. Выводы по главе 51
4. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 53
4.1 Планирование эксперимента 53
4.2 Подготовка исходных данных 55
4.3 Эргономический анализ 57
4.3.1 Анализ при помощи инструмента Fatigue Analysis 57
4.3.2 Анализ при помощи инструмента Ovako 60
4.3.3 Анализ при помощи инструмента Rapid Upper Limb Assessment (RULA) 62
4.3.4 Анализ поясничного отдела Lower Back Analysis 64
4.3.5 Прогнозирование статистической напряженности Static Strength
Prediction 66
4.4 Анализ результатов 68
4.5 Выводы по главе 68
5. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 69
5.1. Эффективность функционирования сервисного центра 69
5.2. Расчет экономической эффективности 71
5.2.1 Определение расходов на проведение предлагаемых мероприятий .... 72
5.2.2 Расчет экономического эффекта 72
5.2.3 Расчет рентабельности 74
5.3. Выводы по главе 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
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].
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 со-провождаются появлением усталости работника. Поэтому качественное оборудование и учет эргономических параметров при проектировании технологических процессов являются гарантией безопасного труда в сервисном центре.
В качестве инструмента для исследования процессов было выбрано имитационное моделирование, поскольку средства имитационного моделирования позволяют строить модели и проводить по ним эксперименты. Использование средств имитационного моделирования позволит исследовать техпроцессы, проанализировать их и подобрать такие параметры, при которых риск получения травм будет минимальным.
В связи с тем что, процессы, выполняемые в сервисном центре трудоемки и небезопасны для рабочих, необходимо их исследование и совершенствование. Именно поэтому разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей является актуальной на сегодняшний день задачей.
Учитывая вышеизложенное, были установлены цель работы, задачи исследований и методы исследований.
Цель работы: разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей.
Задачи исследований:
• Исследовать выполняемые в сервисном центре техпроцессы, выявить наиболее сложные и опасные;
• Собрать статистику травм на рабочем месте в автосервисных предприятиях;
• Исследовать и проанализировать стандарты, технические условия работы в сервисном центре;
• Разработать структуру базы данных для хранения в ней данных и для анализа информации по выявлению трудоемких и травматичных операций;
• Разработать систему взаимодействия программных модулей;
• Разработать имитационную модель наиболее трудоемкого и травмоопасного процесса;
• Провести эргономический анализ наиболее трудоемкого и травмоопасного процесса;
• Оценить эффекты от внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов в сервисном центре.
Методы исследований:
• Методы системного анализа;
• Методы статистического анализа и прогнозирования;
• Методы математического и имитационного моделирования;
• Теория планирования эксперимента;
• Методы оптимизации.
Объект исследования: сервисный центр по техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобилей.
Предмет исследования: технологические процессы, выполняемые в сервисном центре.
Основные положения, выносимые на защиту:
• концептуальная схема системы поддержки принятия решений в дилерско-сервисном центре;
• имитационная модель технологического процесса, выполняемого в сервисном центре;
• методика выработки управленческих решений по результатам компьютерного эксперимента на имитационной модели.
Научной новизной работы являются:
• разработанная имитационная модель технологического процесса, выполняемого в сервисном центре;
• предложенная методика проведения эргономического анализа техпроцессов.
Практическая ценность диссертации заключается в том, что предложенная методика позволит сократить риск получения травм на рабочем месте и снизить количество профессиональных заболеваний сотрудников, тем самым повысить производительность труда.
Публикации. Основы диссертации опубликованы в 3 работах в сборниках научных трудов и материалах научных конференций различного уровня.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка использованных источников, изложенных на 4 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков и 4 таблицы. Библиографический список литературы составляет 32 источника.
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].
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 со-провождаются появлением усталости работника. Поэтому качественное оборудование и учет эргономических параметров при проектировании технологических процессов являются гарантией безопасного труда в сервисном центре.
В качестве инструмента для исследования процессов было выбрано имитационное моделирование, поскольку средства имитационного моделирования позволяют строить модели и проводить по ним эксперименты. Использование средств имитационного моделирования позволит исследовать техпроцессы, проанализировать их и подобрать такие параметры, при которых риск получения травм будет минимальным.
В связи с тем что, процессы, выполняемые в сервисном центре трудоемки и небезопасны для рабочих, необходимо их исследование и совершенствование. Именно поэтому разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей является актуальной на сегодняшний день задачей.
Учитывая вышеизложенное, были установлены цель работы, задачи исследований и методы исследований.
Цель работы: разработка системы управления технологическими процессами в сервисном центре с учетом эргономических показателей.
Задачи исследований:
• Исследовать выполняемые в сервисном центре техпроцессы, выявить наиболее сложные и опасные;
• Собрать статистику травм на рабочем месте в автосервисных предприятиях;
• Исследовать и проанализировать стандарты, технические условия работы в сервисном центре;
• Разработать структуру базы данных для хранения в ней данных и для анализа информации по выявлению трудоемких и травматичных операций;
• Разработать систему взаимодействия программных модулей;
• Разработать имитационную модель наиболее трудоемкого и травмоопасного процесса;
• Провести эргономический анализ наиболее трудоемкого и травмоопасного процесса;
• Оценить эффекты от внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов в сервисном центре.
Методы исследований:
• Методы системного анализа;
• Методы статистического анализа и прогнозирования;
• Методы математического и имитационного моделирования;
• Теория планирования эксперимента;
• Методы оптимизации.
Объект исследования: сервисный центр по техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобилей.
Предмет исследования: технологические процессы, выполняемые в сервисном центре.
Основные положения, выносимые на защиту:
• концептуальная схема системы поддержки принятия решений в дилерско-сервисном центре;
• имитационная модель технологического процесса, выполняемого в сервисном центре;
• методика выработки управленческих решений по результатам компьютерного эксперимента на имитационной модели.
Научной новизной работы являются:
• разработанная имитационная модель технологического процесса, выполняемого в сервисном центре;
• предложенная методика проведения эргономического анализа техпроцессов.
Практическая ценность диссертации заключается в том, что предложенная методика позволит сократить риск получения травм на рабочем месте и снизить количество профессиональных заболеваний сотрудников, тем самым повысить производительность труда.
Публикации. Основы диссертации опубликованы в 3 работах в сборниках научных трудов и материалах научных конференций различного уровня.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка использованных источников, изложенных на 4 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков и 4 таблицы. Библиографический список литературы составляет 32 источника.
В современных условиях происходит усложнение технических средств и технологических процессов.
Следует заметить, 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 (моно-тонность, шум, вибрация, загрязненность воздуха и др.). Поэтому исследование и оптимизация условий трудовой деятельности является необходимым условием для создания безопасной рабочей среды.
Создание безопасной рабочей среды позволяет обезопасить рабочих от рисков получения травмы на рабочем месте, а также сделать труд безопасным, комфортным и высокопроизводительным.
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.
Внедрение результатов эргономических исследований в практическую деятельность дает положительный социальный и экономический эффект. Такие внедрения позволяют повысить производительность труда и, как следствие, увеличить эффективность общественного производства.
Обеспечение безопасности на предприятии позволит повысить качество выполняемых процессов, а также облегчить труд рабочих, что в свою очередь, способствует повышению различных показателей работы предприятия. Эффективность производства характеризует его результативность, которая находит свое выражение в росте благосостояния населения страны.
Следует заметить, 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 (моно-тонность, шум, вибрация, загрязненность воздуха и др.). Поэтому исследование и оптимизация условий трудовой деятельности является необходимым условием для создания безопасной рабочей среды.
Создание безопасной рабочей среды позволяет обезопасить рабочих от рисков получения травмы на рабочем месте, а также сделать труд безопасным, комфортным и высокопроизводительным.
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.
Внедрение результатов эргономических исследований в практическую деятельность дает положительный социальный и экономический эффект. Такие внедрения позволяют повысить производительность труда и, как следствие, увеличить эффективность общественного производства.
Обеспечение безопасности на предприятии позволит повысить качество выполняемых процессов, а также облегчить труд рабочих, что в свою очередь, способствует повышению различных показателей работы предприятия. Эффективность производства характеризует его результативность, которая находит свое выражение в росте благосостояния населения страны.