Проектирование Реляционной Справочно-Информационной Системы для Технологического Процесса «УФ-Отделка Щитовых Деталей»: Инженерный Подход и ГОСТ-Соответствие

В современном производстве, где эффективность и точность играют ключевую роль, автоматизация даже самых специфических технологических процессов становится не просто желательной, а критически необходимой. Одно из таких направлений — отделка щитовых деталей на линиях УФ-сушки, процесс, характеризующийся высокой скоростью и требовательностью к качеству, но при этом часто сталкивающийся с проблемами ручного расчета норм расхода материалов и отсутствия централизованной информационной поддержки. Именно здесь кроется потенциал для значительного повышения производственной эффективности за счет интеграции специализированных информационных систем.

Введение: Цели Проекта, Актуальность и Нормативная Основа

Актуальность разработки справочно-информационной системы (СИС) для оптимизации норм расхода и управления технологией УФ-отверждения обусловлена необходимостью повышения точности планирования, сокращения издержек и обеспечения стабильно высокого качества продукции в деревообрабатывающей промышленности. Цель данного проекта — разработка детального междисциплинарного плана исследования, который трансформирует концепцию студенческой работы в полноценный инженерный проект, сфокусированный на актуальных методологиях проектирования информационных систем. Этот план может служить основой для Курсовой работы или Дипломного проекта, включающего формальное техническое задание, проектирование реляционной модели и практическую реализацию макета базы данных (БД).

Для начала, важно определить ключевые концепции, лежащие в основе проекта. Справочно-информационная система (СИС), как следует из её определения, представляет собой компьютерное программное средство, разработанное для структурированного хранения и эффективного предоставления пользователю разнообразной справочной информации. Её отличительными чертами являются иерархическая организация данных и возможность быстрого поиска по множеству параметров, что идеально подходит для сбора и анализа технологических параметров. В контексте же архитектуры данных, центральное место занимает реляционная модель данных (РМД). Это не просто способ организации информации, а строгая логическая модель, фундаментом которой служат математические принципы теории множеств и логики первого порядка. Она постулирует, что все данные должны быть представлены в виде нормализованных n-арных отношений, то есть таблиц, где каждая строка представляет собой уникальную запись, а столбцы — её атрибуты, что обеспечивает однозначность и структурированность хранения данных.

Любое проектирование автоматизированных систем, особенно в инженерной сфере, требует строгого следования установленным стандартам. В Российской Федерации эта задача регламентируется серией государственных стандартов. В данном случае, основополагающими документами выступают ГОСТ Р 59795-2021 "Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды документов на автоматизированные системы", который определяет структуру и содержание проектной документации, и ГОСТ 34.320-96 "Информационные технологии (ИТ). Система стандартов по базам данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и информационной базы", устанавливающий единую терминологию и подходы к моделированию данных. Эти стандарты обеспечивают не только корректность проектирования, но и его совместимость с другими системами, а также прозрачность и проверяемость всего процесса разработки, что критически важно для внедрения в производственную среду.

Инженерный Анализ Технологического Процесса «УФ-Отделка»

Прежде чем приступить к проектированию информационной системы, необходимо провести глубокий инженерный анализ самого технологического процесса. Ведь без понимания физических и химических основ «Отделки щитовых деталей на линиях УФ-сушки» невозможно построить корректную и функциональную модель данных. Этот процесс, будучи высокотехнологичным, скрывает в себе множество параметров, которые должны стать информационными объектами для нашей будущей базы данных.

Структура Линии УФ-отверждения и Операции

Технология УФ-отверждения лакокрасочных материалов (ЛКМ) является одним из самых передовых методов в деревообрабатывающей промышленности. Её преимущества — это высокое качество покрытия, поразительно малое время твердения (всего 1–4 секунды) и компактность оборудования, что открывает широкие возможности для автоматизации производственных линий. Минимальный состав автоматической линии для УФ-отверждения всегда включает два ключевых модуля: модуль нанесения лакокрасочного материала и модуль отверждения. Последний представляет собой конвейер, оборудованный УФ-лампами, специальными отражателями для равномерного распределения света и непрозрачным кожухом для защиты персонала от ультрафиолетового излучения.

Однако прежде чем деталь попадёт на саму линию УФ-отверждения, она проходит ряд важнейших операций подготовки поверхности. Эти операции, каждая из которых имеет свои параметры и нормативы, должны быть тщательно учтены в структуре данных. К ним относятся:

• Очистка от пыли: Удаление механических частиц, которые могут ухудшить адгезию и качество покрытия.
• Абразивная обработка (шлифовка): Придание поверхности необходимой шероховатости для лучшего сцепления ЛКМ и устранение дефектов. Параметры шлифовки (зернистость абразива, давление, скорость подачи) являются критическими.
• Обезжиривание/мойка: Удаление жировых и масляных загрязнений, влияющих на смачиваемость поверхности.
• Сушка: Удаление влаги после мойки, чтобы предотвратить дефекты покрытия.
• Нанесение шпаклевки или грунтовки: Промежуточные слои, улучшающие адгезию, выравнивающие поверхность и снижающие расход финишного покрытия. Этот этап может быть многократным.

Каждая из этих операций, а также параметры используемого оборудования (например, тип шлифовального станка, мощность ламп УФ-сушки, скорость конвейера), должны быть представлены в базе данных как отдельные сущности или атрибуты, связанные с сущностью «Операция». Учёт этих деталей позволяет не только отслеживать весь производственный цикл, но и оптимизировать его, например, выявляя операции, которые можно ускорить без потери качества.

Химико-технологические Параметры ЛКМ (УФ-лаков)

Понимание химического состава и механизмов отверждения УФ-лаков критически важно для построения точной информационной модели. УФ-лаки — это сложные многокомпонентные системы, свойства которых напрямую влияют на технологический процесс и качество конечного продукта.

Основу УФ-лаков составляют:

• Акрилато-олигомеры: Эти компоненты определяют основные физико-химические свойства лака, такие как вязкость, эластичность и способность к пленкообразованию. Их тип и концентрация влияют на удобство нанесения и на то, как лак будет распределяться по поверхности.
• Акрилат-полимеры (мономеры): Они обеспечивают твердость и глянец отвержденного покрытия, а также участвуют в реакции полимеризации. Варьируя их состав, можно получать покрытия с различными декоративными и защитными свойствами.
• Фотоинициаторы: Это самые чувствительные компоненты УФ-лака, отвечающие за быстрое отверждение под воздействием ультрафиолетового излучения. Они поглощают УФ-свет и инициируют цепную реакцию полимеризации. Тип и концентрация фотоинициатора напрямую влияют на скорость сушки и глубину отверждения.

Механизмы отверждения УФ-лаков делятся на два принципиально разных типа:

• Радикальный механизм: Характеризуется очень быстрым закреплением покрытия. Фотоинициаторы генерируют свободные радикалы, которые запускают полимеризацию акрилатных компонентов. Этот механизм наиболее распространён благодаря своей высокой скорости.
• Катионный механизм: Обеспечивает более высокую адгезию к различным субстратам и меньшую чувствительность к кислороду, который может ингибировать радикальную полимеризацию. Катионные системы часто используются для покрытий, требующих особой прочности и долговечности.

Таким образом, такие характеристики, как тип олигомера, вязкость, содержание сухого остатка (доля нелетучих веществ), тип фотоинициатора, глянец, механизм отверждения, станут ключевыми атрибутами сущности «ЛКМ (УФ-лак)» в нашей базе данных. Их точное хранение и возможность параметрического поиска позволят технологам подбирать оптимальные материалы для конкретных условий производства и требований к качеству, значительно сокращая время на эксперименты и минимизируя брак.

Формализация Требований и Функциональное Моделирование

После детального инженерного анализа технологического процесса следующим шагом является формализация требований к будущей СИС. Этот этап критически важен, поскольку именно здесь абстрактные идеи превращаются в конкретные, измеримые спецификации. Для этого используются проверенные инженерные методологии, такие как IDEF0 для функционального моделирования и UML (Unified Modeling Language), в частности, диаграммы вариантов использования (Use Case), для описания взаимодействия системы с пользователем. Такой подход соответствует требованиям ГОСТ и обеспечивает полноту и непротиворечивость требований.

Функциональные Требования (ФТ) к Системе

Функциональные требования описывают, что именно система должна делать, то есть её конкретные функции, направленные на достижение поставленных целей. В контексте СИС для УФ-отделки щитовых деталей, ФТ включают:

• Ведение базы данных ЛКМ: Система должна обеспечивать полный цикл управления информацией о лакокрасочных материалах. Это подразумевает ввод, хранение, редактирование и удаление данных о каждом типе УФ-лака, включая его детальный химический состав (тип олигомеров, фотоинициаторов, пигментов), физические характеристики (вязкость, сухой остаток, плотность), а также свойства отверждённого покрытия (глянец, твёрдость, адгезия).
• Расчет фактического и нормативного расхода ЛКМ на площадь детали: Одной из ключевых функций является автоматизированный расчет расхода материалов. Система должна уметь рассчитывать нормативный расход на основе заданных параметров детали и ЛКМ, а также фиксировать фактический расход по результатам производственного цикла, что позволит выявлять отклонения и оптимизировать процесс.
• Формирование печатных форм: Для нужд производства и управления качеством СИС должна генерировать стандартизированные отчеты. Важнейшими из них являются:
  • Маршрутная карта (Технологическая карта): Документ, описывающий полный технологический процесс изготовления детали, включая последовательность операций, используемое оборудование, основные и вспомогательные материалы, а также нормы времени и расхода на каждую операцию. Формирование такой карты должно соответствовать внутренним стандартам предприятия и ГОСТам.
  • Сводная ведомость норм расхода материалов: Отчет, предоставляющий агрегированные данные о нормах расхода всех материалов (ЛКМ, абразивы, шпаклёвки) на единицу изделия или на партию.
• Учет времени выполнения каждой операции линии: Система должна регистрировать и хранить данные о времени, затрачиваемом на выполнение каждой отдельной операции в рамках технологического процесса (например, время шлифовки, время прохождения через УФ-сушку). Это позволяет не только контролировать производительность, но и рассчитывать загрузку оборудования, выявлять «узкие места» и планировать производственные мощности.

Нефункциональные Требования (НФТ) и Обеспечение Качества

Нефункциональные требования определяют качественные характеристики системы, её атрибуты, а не конкретные функции. Они играют не менее важную роль, поскольку влияют на удобство использования, надёжность и применимость системы в реальных производственных условиях. Для нашей СИС критически важны следующие НФТ:

• Надежность: Это способность системы функционировать без сбоев и ошибок в течение заданного периода времени. В контексте технологической БД, надёжность детализируется как:
  • Обеспечение целостности данных (Data Integrity): Система должна гарантировать, что данные, хранящиеся в ней, являются точными, согласованными и актуальными. Это достигается за счет использования механизмов транзакций, поддерживающих принципы ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), а также строгих правил проверки данных при вводе и обновлении.
  • Восстановимость (Recovery): В случае сбоя (аппаратного или программного) система должна иметь возможность быстро восстановить своё работоспособное состояние с минимальной потерей данных. Для этого критически важно регулярное резервное копирование. Примером может служить ежедневное полное копирование базы данных с последующим дифференциальным копированием в течение рабочего дня для минимизации потерь.
• Производительность: Система должна обеспечивать быструю обработку запросов и формирование отчётов. Для технолога это означает возможность оперативно получать информацию о нормах расхода, анализировать производственные данные и формировать Технологические карты без задержек. Низкая производительность может снизить эффективность всей производственной цепочки. Оптимизация запросов, правильное индексирование таблиц и выбор адекватной СУБД являются ключевыми для достижения этого требования.
• Масштабируемость: Это способность системы эффективно работать при увеличении объёма данных или числа пользователей, а также возможность интеграции с другими информационными системами предприятия. Это требование будет детально рассмотрено в отдельном разделе, поскольку оно имеет стратегическое значение для развития СИС.

Формализация этих требований с использованием графических нотаций, таких как Use Case диаграммы UML, позволит наглядно представить взаимодействие пользователей с системой и функции, которые она должна выполнять, а также обеспечить основу для разработки технического задания. Это гарантирует, что система будет соответствовать реальным потребностям производства и обеспечит ожидаемую ценность.

Проектирование Реляционной Модели Данных: Интеграция Расчета Норм Расхода

Кульминацией аналитического этапа является проектирование реляционной модели данных. Это процесс трансформации всех собранных инженерных и функциональных требований в структурированную базу, которая будет являться фундаментом будущей СИС. Особое внимание уделяется интеграции сложных технологических расчетов, таких как определение норм расхода лакокрасочных материалов, непосредственно в логику модели. Данный подход позволяет закрыть так называемую «слепую зону» многих типовых IT-проектов, которые не учитывают глубокую специфику производственных расчетов.

Диаграмма Сущность-Связь (ERD) и Определение Ключевых Сущностей

Диаграмма Сущность-Связь (ERD) – это графическое представление логической структуры базы данных, показывающее сущности (объекты реального мира, о которых необходимо хранить информацию) и связи между ними. Для нашей СИС, учитывая специфику процесса УФ-отделки, можно выделить следующие ключевые сущности:

1. Деталь: Представляет собой обрабатываемую щитовую деталь.
   • Атрибуты: ИД_Детали (первичный ключ), НазваниеДетали, ТипМатериалаОсновы, Длина, Ширина, Толщина, ПлощадьОтделки (вычисляется), Описание.
2. ЛКМ (УФ-лак): Описывает конкретный тип лакокрасочного материала.
   • Атрибуты: ИД_ЛКМ (первичный ключ), НаименованиеЛКМ, ТипОлигомера, Вязкость (Па·с), СухойОстаток (К_ПИ, %), Глянец (ед.), МеханизмОтверждения, Плотность (г/см³), УдельныйРасход (G_уд, г/м²), Производитель.
3. Оборудование: Представляет единицы оборудования на линии УФ-сушки.
   • Атрибуты: ИД_Оборудования (первичный ключ), НаименованиеОборудования, ТипОборудования (например, "Модуль нанесения", "УФ-камера"), МощностьЛамп (кВт), СкоростьКонвейера (м/мин), Производитель, Модель.
4. Операция (Стадия процесса): Описывает конкретный шаг технологического процесса.
   • Атрибуты: ИД_Операции (первичный ключ), НаименованиеОперации, ОписаниеОперации, НормаВремени (мин/деталь), ИД_Оборудования (внешний ключ к «Оборудование»).
5. Технологическая Карта (Маршрут): Агрегирует информацию о последовательности операций для конкретной детали.
   • Атрибуты: ИД_ТехКарты (первичный ключ), ДатаСоздания, Версия, ИД_Детали (внешний ключ к «Деталь»), Статус (например, "Действующая", "Архивная").
6. ОперацияВКарте: Связующая сущность между «Технологической Картой» и «Операцией», позволяющая определить уникальную последовательность.
   • Атрибуты: ИД_ОперацииВКарте (первичный ключ), ИД_ТехКарты (внешний ключ), ИД_Операции (внешний ключ), ПорядковыйНомерОперации, ЧислоСлоев (N_слоев, для ЛКМ), КоэффициентПотерь (K_потерь, для ЛКМ).
7. МатериалНаОперации: Связь между «ОперациейВКарте» и «ЛКМ», определяющая, какой ЛКМ используется на какой операции.
   • Атрибуты: ИД_МатериалаНаОперации (первичный ключ), ИД_ОперацииВКарте (внешний ключ), ИД_ЛКМ (внешний ключ), НормаРасходаЛКМ (вычисляемая, G_норм, г/деталь).
8. Партия (Заказ): Объединяет детали, обрабатываемые вместе по одному заказу.
   • Атрибуты: ИД_Партии (первичный ключ), НомерЗаказа, ДатаНачала, ДатаОкончания, КоличествоДеталей, СтатусПартии.

Связи между сущностями будут, например: «Деталь» —1:М— «Технологическая Карта», «Технологическая Карта» —1:М— «ОперацияВКарте», «ОперацияВКарте» —1:1— «Операция», «ОперацияВКарте» —1:М— «МатериалНаОперации» (если на одной операции могут использоваться разные материалы), «МатериалНаОперации» —1:1— «ЛКМ», «Оборудование» —1:М— «Операция». Такая детальная проработка связей обеспечивает полноту и точность представления технологического процесса.

Нормализация Модели и Обеспечение Целостности (3НФ)

Для минимизации избыточности данных, предотвращения аномалий при вставке, обновлении и удалении, а также для обеспечения целостности данных, реляционная модель должна быть нормализована. Третья нормальная форма (3НФ) является общепринятым стандартом для большинства прикладных систем.

Процесс нормализации до 3НФ включает:

1. Первая нормальная форма (1НФ): Каждое пересечение строки и столбца содержит одно атомарное (неделимое) значение. Отсутствие повторяющихся групп атрибутов.
2. Вторая нормальная форма (2НФ): Модель находится в 1НФ, и каждый неключевой атрибут функционально полностью зависит от всего первичного ключа (нет частичных зависимостей).
3. Третья нормальная форма (3НФ): Модель находится во 2НФ, и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа (нет зависимостей неключевых атрибутов от других неключевых атрибутов).

Например, в сущности «ЛКМ (УФ-лак)» такие атрибуты, как ТипОлигомера, Вязкость, СухойОстаток, Глянец функционально зависят от НаименованиеЛКМ, которое, в свою очередь, зависит от ИД_ЛКМ. Это обеспечивает 3НФ для этой сущности. Если бы, например, Производитель ЛКМ имел бы собственные атрибуты (например, СтранаПроизводителя), то Производитель был бы выделен в отдельную сущность для достижения 3НФ. Строгое определение первичных (Primary Key) и внешних (Foreign Key) ключей является основой для поддержания целостности данных и обеспечения корректности связей между таблицами, что, в конечном итоге, гарантирует надежность всей системы.

Моделирование Расчета Нормы Расхода ЛКМ (G_норм)

Это ключевой момент, который отличает наш проект и закрывает «слепую зону» конкурентов, интегрируя сложный инженерный расчет в реляционную модель. Расчет индивидуальных норм расхода материалов, в частности, УФ-лака, является фундаментальной функцией для технолога.

Основной расчетной формулой для определения нормы расхода УФ-лака (G_норм) в граммах на единицу изделия, учитывающей его химический состав и метод нанесения (потери), является:

Gнорм = (Sдетали · Gуд · Nслоев) / (KПИ / 100) · Kпотерь

Где:

• G_норм — Нормативный расход ЛКМ (г/изделие). Это вычисляемый атрибут, который будет храниться в таблице МатериалНаОперации или вычисляться динамически при запросе.
• S_детали — Площадь отделки (м²). Этот атрибут будет храниться в сущности «Деталь».
• G_уд — Удельный расход (укрывистость) на 1 слой (г/м²). Этот атрибут будет храниться в сущности «ЛКМ (УФ-лак)».
• N_слоев — Число слоев. Этот атрибут будет храниться в сущности «ОперацияВКарте», так как количество слоев ЛКМ может варьироваться для одной и той же операции в разных технологических картах.
• K_ПИ — Доля нелетучих веществ (сухой остаток) в ЛКМ (%). Этот атрибут будет храниться в сущности «ЛКМ (УФ-лак)».
• K_потерь — Коэффициент потерь при нанесении (≥ 1). Этот атрибут также будет храниться в сущности «ОперацияВКарте» или «МатериалНаОперации», так как он зависит от метода нанесения и специфики операции (например, для вальцового нанесения K_потерь может быть близок к 1.05-1.15, для распыления выше).

Как эти параметры становятся атрибутами:

• Sдетали будет атрибутом ПлощадьОтделки в таблице Деталь.
• Gуд будет атрибутом УдельныйРасход в таблице ЛКМ.
• Nслоев будет атрибутом ЧислоСлоев в таблице ОперацияВКарте.
• KПИ будет атрибутом СухойОстаток в таблице ЛКМ.
• Kпотерь будет атрибутом КоэффициентПотерь в таблице ОперацияВКарте.

Таким образом, реляционная модель данных спроектирована таким образом, чтобы все необходимые параметры для расчета G_норм были доступны через связи между сущностями, позволяя автоматизированно и точно вычислять нормативный расход ЛКМ для любой детали по любой технологической карте. Это демонстрирует глубокую интеграцию инженерных расчетов в информационную систему, что является уникальным преимуществом данного подхода. Не является ли это фундаментальным шагом к истинной цифровизации производства?

Выбор Средств Реализации и Интеграция в ERP-Инфраструктуру

После детального проектирования логической структуры базы данных, следующим критически важным шагом является выбор подходящих средств реализации и планирование интеграции с существующей IT-инфраструктурой предприятия. Этот этап определяет не только техническую осуществимость проекта, но и его долгосрочную эффективность и применимость в реальном производственном окружении.

Для реализации макета СИС оптимальными средствами разработки, с учетом требований масштабируемости, безопасности и строгой поддержки реляционной модели данных, являются промышленные реляционные системы управления базами данных (СУБД). Среди них выделяются:

• PostgreSQL: Отличается открытым исходным кодом, высокой надежностью, мощной функциональностью, соответствующей стандарту SQL, и активной поддержкой сообщества. Идеально подходит для проектов, требующих гибкости и не обремененных лицензионными отчислениями.
• MS SQL Server: Продукт корпорации Microsoft, предлагающий широкий спектр инструментов для разработки, администрирования и анализа данных. Характеризуется высокой производительностью и тесной интеграцией с другими продуктами Microsoft, что может быть преимуществом в существующей корпоративной среде.

Обе эти СУБД обеспечивают строгую поддержку реляционной алгебры, транзакционности (ACID) и механизмов обеспечения целостности данных, что соответствует нефункциональным требованиям надежности, сформулированным ранее.

Детализация Требования Масштабируемости: Интеграция с 1С:Предприятие (ERP)

Требование масштабируемости в контексте производственной СИС не ограничивается лишь способностью обрабатывать растущие объёмы данных или количество пользователей. Оно также включает критически важную возможность интеграции с другими информационными системами предприятия, в частности, с системами планирования ресурсов предприятия (ERP). В отечественном производственном секторе такой системой часто является 1С:Предприятие, в том числе специализированные конфигурации, такие как 1С:Мебель.

Интеграция с ERP-системой 1С:Предприятие является не просто желательной, а обязательной для превращения локальной СИС в часть единого информационного пространства предприятия. Это позволяет:

• Передавать технологические нормы: Автоматически отправлять рассчитанные нормы расхода ЛКМ и нормы времени из СИС в 1С для планирования производства, расчета себестоимости продукции и формирования производственных заказов.
• Получать информацию о производственных заказах: Импортировать данные о текущих заказах, количестве деталей, сроках выполнения из 1С в СИС, чтобы обеспечить актуальность данных для технологов.
• Отслеживать складские остатки: Получать информацию о доступности ЛКМ и других материалов со склада, управляемого 1С, для оперативного контроля и планирования закупок.

Для реализации такой интеграции могут быть использованы стандартные и проверенные механизмы обмена данными:

1. COM-соединение (Component Object Model): Традиционный механизм для взаимодействия с приложениями 1С, работающими под управлением ОС Windows. Он позволяет внешним приложениям (например, СИС, разработанной на C# или Python) напрямую вызывать методы и свойства объектов 1С. Это обеспечивает глубокую интеграцию и прямой доступ к данным и функционалу 1С, но может быть ограничен платформой и архитектурой.
2. Web-сервисы (REST/SOAP): Более современный и универсальный подход, основанный на сетевых протоколах.
   • SOAP (Simple Object Access Protocol): XML-ориентированный протокол для обмена структурированной информацией в распределенных средах. 1С:Предприятие имеет встроенные механизмы публикации веб-сервисов, что позволяет СИС отправлять запросы и получать ответы в стандартизированном формате.
   • REST (Representational State Transfer): Архитектурный стиль, основанный на использовании HTTP-запросов для взаимодействия с ресурсами. RESTful API считаются более легкими и гибкими в реализации. Современные версии 1С:Предприятие поддерживают создание и использование REST-сервисов, что обеспечивает кроссплатформенную и асинхронную интеграцию.

Выбор конкретного механизма интеграции будет зависеть от архитектуры существующей ERP-системы, требований к производительности, объёмам обмена данными и квалификации разработчиков. Однако сам факт планирования такой интеграции подчеркивает трансформацию проекта из академического в полноценный инженерный, способный решать реальные производственные задачи и работать в рамках общей информационной экосистемы предприятия. Реальная ценность проекта заключается именно в этой возможности бесшовного взаимодействия.

Заключение и Перспективы Проекта

Представленный план исследования демонстрирует, как можно трансформировать исходные данные в детальный, междисциплинарный и ГОСТ-соответствующий инженерный проект. Мы успешно интегрировали глубокий инженерный анализ технологического процесса «Отделка щитовых деталей на линиях УФ-сушки» с методологиями проектирования информационных систем. Основной тезис работы — возможность создания полноценной справочно-информационной системы, способной не только хранить данные, но и выполнять сложные технологические расчеты, такие как норма расхода ЛКМ, и интегрироваться в существующую ERP-инфраструктуру предприятия — полностью подтвержден.

В ходе работы были выполнены следующие ключевые задачи:

• Определены основные концепции и нормативная база проекта в соответствии с ГОСТ 34.320-96 и ГОСТ Р 59795-2021.
• Проведен детальный инженерный анализ технологического процесса УФ-отделки, включая описание оборудования, операций и химико-технологических параметров УФ-лаков.
• Сформулированы функциональные и нефункциональные требования к СИС, включая важнейшие аспекты надежности и производительности.
• Разработана концептуальная реляционная модель данных (ERD) с ключевыми сущностями, нормализованная до 3НФ, что обеспечивает целостность и минимизацию избыточности данных.
• Показана уникальная интеграция сложной инженерной формулы расчета нормы расхода УФ-лака непосредственно в атрибуты и связи реляционной модели, закрывая «слепую зону» типовых IT-проектов.
• Обоснован выбор промышленных СУБД (PostgreSQL/MS SQL) для реализации и детализированы механизмы интеграции с ERP-системами (1С:Предприятие) для обеспечения масштабируемости и включения СИС в общую информационную экосистему.

Дальнейшие шаги в рамках развития данного проекта включают:

1. Разработку подробного Технического Задания (ТЗ): На основе сформированных требований и ERD, создание формального ТЗ, соответствующего ГОСТам.
2. Проектирование пользовательского интерфейса (UI): Разработка прототипов экранов и форм для взаимодействия пользователя с СИС, обеспечивающих интуитивность и удобство работы для технологов.
3. Создание макета базы данных: Практическая реализация разработанной реляционной модели в выбранной СУБД с заполнением тестовыми данными.
4. Разработка модулей расчета и отчетности: Программирование логики для автоматического расчета норм расхода и генерации печатных форм (Технологическая карта, Сводная ведомость).
5. Тестирование и валидация: Проверка работоспособности системы, корректности расчетов и соответствия заданным требованиям.

Данный проект является ярким примером успешного междисциплинарного синтеза, демонстрируя, как передовые информационные технологии могут быть применены для решения конкретных инженерных задач, повышая эффективность и точность производственных процессов. В конечном итоге, это позволяет предприятиям не только оптимизировать текущие операции, но и закладывает фундамент для будущих инноваций и роста.

Список использованной литературы

1. Гончаров Н.А., Башинский В.Ю., Буглай Б.М. Технология изделий из древесины. М.: Лесная промышленность, 1990.
2. Кен Блюттман, Уайн Фриз. Анализ данных в Access. Сборник рецептов. М.: Финансы и статистика, 2008. 215 с.
3. Бакаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. MS Access 2000 за 30 занятий. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. 510 с.
4. Проектирование экономических систем: Учебник / Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов. М.: Финансы и статистика, 2003.
5. Федоров А.В. Проектирование информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2003.
6. Потемкин Л.В. Деревообрабатывающие станки и автоматические линии. М.: Лесная промышленность, 1987.
7. Информационно-справочная система как средство поддержки разработки учебных дисциплин. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/informatsionno-spravochnaya-sistema-kak-sredstvo-podderzhki-razrabotki-uchebnyh-distsiplin (дата обращения: 07.10.2025).
8. УФ-лаки: инструкция по применению. URL: https://publish.ru/articles/2021/04/uf-laki-instruktsiya-po-primeneniyu (дата обращения: 07.10.2025).
9. Роль программного обеспечения в ускорении производственных процессов в мебельной индустрии. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-programmnogo-obespecheniya-v-uskorenii-proizvodstvennyh-protsessov-v-mebelnoy-industrii (дата обращения: 07.10.2025).
10. ГОСТ Р 59795-2021 Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды документов на автоматизированные системы. URL: https://tpu.ru/f/gost_r_59795_2021.pdf (дата обращения: 07.10.2025).
11. Технологическая карта производства мебели. URL: https://belps.by/tehnologicheskaya-karta-proizvodstva-mebeli (дата обращения: 07.10.2025).
12. Технология окраски с UV-отверждением. URL: https://mv-color.ru/tekhnologiya-okraski-s-uv-otverzhdeniem (дата обращения: 07.10.2025).
13. Технология УФ-отверждения. Теория и практика. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-uf-otverzhdeniya-teoriya-i-praktika (дата обращения: 07.10.2025).
14. Конструкторская и техническая документация на изготовление мебели на предприятии [1978 Бобиков П.Д.]. URL: https://townevolution.ru/books/item/f00/s00/z0000000/st008.shtml (дата обращения: 07.10.2025).
15. Расчет индивидуальных норм расхода материалов [1987 Бухгияров В.П.]. URL: https://booksite.ru/fulltext/1/001/008/095/369.htm (дата обращения: 07.10.2025).
16. Реляционная модель данных. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85 (дата обращения: 07.10.2025).
17. Автоматизированная информационная система мебельной компании с использованием мобильного приложения. URL: https://pnzgu.ru/files/pnzgu.ru/publications/izvestiya_vuzov_povolzhskiy_region._tehnicheskie_nauki_2022_2_70.pdf (дата обращения: 07.10.2025).
18. Основы проектирования реляционных баз данных средствами инструментальной среды. URL: https://assets.ifmo.ru/assets/docs/avtomatika/kurs/lekcii/lekcia_10.pdf (дата обращения: 07.10.2025).
19. Реляционная база данных. Проектирование реляционных баз данных. URL: https://otus.ru/nest/post/2311 (дата обращения: 07.10.2025).