چکیده
مدیران همواره به دنبال توسعه روش های بهتر در مدیریت و نظارت بر بهره برداری از شبکه های توزیع آب و جمع آوری فاضلاب در قالب سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بوده اند. اما GIS را با وجود قابلیتهای گسترده مکانی نمیتوان به تنهایی بعنوان یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی (SDSS) یا سامانه نگهداری و تعمیرات در نظر گرفت. از آنجاییکه مدیریت بر شبکه های تاسیسات شهری به نوعی یک مساله نیمه ساختار یافته (Semi-Structured) می باشد؛ این گزارش که بر اساس نرم افزار بهره برداری ویستا و تجربیات اجرا شده در آب و فاضلاب استان تهران تهیه گردیده، درصدد است از طریق ایجاد بانک اطلاعاتی با قابلیت های تحلیل مکانی نرم افزار GIS، اقدام به توسعه یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی در قالب یک نرم افزار مستقل به منظور مدیریت و نظارت بر شبکه جمع آوری فاضلاب شهری و شبکه توزیع آب نماید. در این راستا پس از مرحله شناخت و نیازسنجی اقدام به توسعه مولفه های SDSS مورد نظر شد. با پیاده سازی سیستم فوق بر مبنای یک رویکرد علمی برای اولین بار در کشور، مدیران و تحلیلگران این شبکه ها میتوانند از این نرم افزار بعنوان یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری مکانی جامع در تحلیل شبکه های جمع آوری فاضلاب یا شبکه توزیع آب استفاده نمایند.
مقدمه
سازمان‌ها دیگر با روش‌های دستی و سنتی قادر نیستند عملکردها، گزارش‌ها و مجموعه‌ای از فعالیت‌های خود را که در قالب داده‌ها، آمار و اطلاعات، نمود پیدا می‌کنند، به اطلاع مردم برسانند یا در سازمان به گردش درآورند.
سیستم‌های اطلاعات مدیریت Management information System به عنوان مکانیزم‌های پشتیبان مدیران برای تصمیم گیری و تصمیم‌سازی میتوانند نقش موثری در سازمان بر عهده بگیرند. سیستم‌های اطلاعاتی بازوهای موثری در سازمان‌ها هستند که با زیر سیستم‌ها، برنامه‌ها و نرم‌افزارهای مختلف و با کارایی‌های متفاوتی، هر کدام به بخشی از نیازهای اطلاعاتی مدیران و سازمان‌ها پاسخ می‌دهند.
سیستم اطلاعاتی اتوماسیون آماری که از جمله سیستم‌های Transaction Processing System TPS یا پردازش رخداد است، می‌تواند به عنوان سیستم‌های تصمیم یار در اختیار سازمان‌ها ومدیران قرار گیرد تا با کمک آن داده‌ها و آمارهای تولیدی سازمان متبوع خود را در همان محل عملیات ثبت، دسته‌بندی و منتقل کنند تا پس از آن توسط حوزه فرماندهی یا ستادی سازمان مورد پردازش و تحلیل قرار گرفته و سپس در اختیار کاربران درون و برون سازمان قرار گیرد.
یکی از اهداف اصلی هر نظام آماری در سازمان‌ها، سامان‌دهی و نظم بخشی به فعالیت‌های آماری و اطلاعاتی است. برای جلوگیری از نقص‌هایی که ممکن است در جریان تولید آمار و اطلاعات در هر سازمانی به وجود آید، اتوماسیون نظام آماری راهکار مناسبی است. این ایرادها بیش‌تر به نبود دقت و بهنگام نبودن آمار بر می‌گردد. دست کاری مدیران، اتلاف وقت و هزینه‌های زیاد، احتمال خطا به علت دستی بودن و انتقال داده‌ها از محل تولید تا انتشار و مشخص نبودن افراد پاسخگو در فرایند تولید آمار از دیگر مشکلاتی است که در سازمان‌ها وجود دارد. اتوماسیون نظام آماری به نوعی برای جلوگیری از این گونه خطاهاست.
- اتوماسیون آماری در سیستم بهره برداری ویستا چیست؟
اتوماسیون نظام آماری در حقیقت مجموعه‌ای از نرم‌افزار‌ها، سخت‌افزارها و شبکه‌های ارتباطی است که، مدیریت گردش کار فرایند تولید آمار (طراحی فرم‌ها، جمع‌آوری، دسته‌بندی، طبقه‌بندی و گزارش دهی) یک سازمان را در شرکتهای آب و فاضلاب در بخش بهره برداری از تاسیسات از پایین‌ترین نقطه (مکان تولید) تا بالاترین نقطه (مدیریت) به صورت بانک‌های اطلاعاتی یکپارچه بر عهده دارد.
فرایند کار در این سامانه شبیه اتوماسیون اداری است، با این تفاوت که به طور عموم اتوماسیون دارای محدوده‌ای اینترانتی و تحت شبکه داخلی (LAN) است و در داخل یک ساختمان امکان دسترسی به آن وجود دارد، ولی اتوماسیون آماری به دلیل ویژگی تولید آمار در منطقه عملیاتی و مدیریت آن توسط سطوح مختلف سازمان، فارغ از موقعیت مکانی‌شان تحت شبکه وب است و امکان دسترسی در هر زمان و مکانی خارج از سازمان به آن وجود دارد.
به بیانی دیگر اتوسیون نظام آماری یک ابزار و سامانه تصمیم یار DSS یا Decision Support System در نظام مدیریتی محسوب می‌شود و فرایند سیاست‌گذاری، برنامه‌ریزی، تصمیم‌سازی و تصمیم گیری در خدمت مدیریت است. بنابر این اتوماسیون نظام آماری با طیف وسیعی از آمار و اطلاعات دقیق، بهنگام و با طبقه‌بندی مطلوب، امکان تحقق آن سه وظیفه مهم مدیریت ر ا فراهم می‌کند. با توجه به اهمیت آمار در نظام برنامه‌ریزی ،داشتن این چنین سامانه‌هایی دیگر یک نیاز ساده نیست بلکه یک ضرورت اجتناب ناپذیر است.
- مزایای اتوماسیون نظام آماری در سازمان
پیاده‌سازی اتوماسیون آماری در یک سازمان موجب سامان دهی و نظم بخشی به جریان فرایند تولید آمار و اطلاعات می‌شود و از بروز مشکلات جلوگیری می‌کند و می‌توان مزایایی به این شرح برای آن برشمرد:
▪ بالا رفتن سرعت فرایند تولید، پردازش و انتشار آمار و اطلاعات.
▪ بالا رفتن دقت و درستی آمار و اطلاعات.
▪ حذف واسطه‌ها. این واسطه‌ها ممکن است در جریان تولید آمار و اطلاعات با اعمال سلیقه و نفوذ، آمار و اطلاعات را به نفع خود یا به نفع جریان خاصی دست کاری کنند. چون یکی از ویژگی‌های اتوماسیون نظام آماری مشخص بودن افراد و میزان مسوولیت‌شان در این سامانه است، بنابراین واسطه‌ها خود به خود در این چرخه حذف می‌شوند.
▪ مشخص بودن جریان تولید و پاسخگویی افراد مسوول در تولید آمار و اطلاعات.
▪ بهنگام شدن آمار و اطلاعات سازمان.
▪ جلوگیری از احتمال خطا و اشکال در فرایند تولید آمار به روش سنتی و دستی.
▪ ایجاد فضایی چند بُعدی در ارایه گزارش‌های مدیریتی و امکان گزارش‌های تحلیلی.
▪ به دلیل دسته‌بندی و طبقه‌بندی آمار و اطلاعات به صورت رایانه‌ای امکان پردازش آسان‌تر می‌شود.
SDSS تصميم گيري مکاني بر اساس توابعي از مکان، جهت برنامه ریزی قابل تعریف است و در یک دهه اخير در دنیا به صورت فزاینده اي مورد استفاده واقع گردیده و در حال تکامل هستند. یک سامانه SDSS به عنوان یکي از اجزاء اصلي در GIS مطرح است که عموما به عنوان سامانه ای مبتني بر رایانه مي توان آن را تعریف کرد که براي پشتيباني تصميم گيري در حل مسائل نيمه ساختاري و بهبود ثمربخشي تصميم گيري با دخالت قضاوت هاي تصميم مکاني به کار مي رود.
تمام دست اندرکاران برنامه های مدیریت تاسیسات شهری، به ویژه مدیران بهره برداری از شبکه های آب و فاضلاب می دانند که بنیان تئوریک طرح های جامع تاسیسات شهری بر اساس یک شهر آرمانی جهانی است که معیارهای تحقق و رویکرد اساسی آن استانداردهای تعریف شده در جدول سرانه ها در مورد شرایط کمی و کالبدی است که بر اساس آن وضع مطلوب تعریف و وضع موجود با آن مقایسه می شود. برای شناخت وضع موجود نیاز به جمع آوری داده ها بر اساس فعالیت های میدانی (شامل عملیات نگهداری و تعمیرات و بازدید های دوره ای) متعددی است که در منطقه تحت پوشش توسط عوامل شرکت یا عوامل پیمانکار انجام می پذیرد. یکی از بزرگترین مشکلات در بخش آب و فاضلاب شرکت های بهره بردار از تاسیسات آب و فاضلاب عدم وجود بانک اطلاعاتی از فعالیت های انجام شده بر روی شبکه های جمع آوری فاضلاب و شبکه توزیع آب است، که این امر موجب فقدان اطلاعات در این بخش می شود که این امر باعث عدم پیاده سازی مکانیزم تعمیرات و نگهداری (PM) می شود.
در حال حاضر در شرکت های آب و فاضلاب این بخش اطلاعات توسط اکیپ های اجرایی و بر روی برگه ها (فرم های PM) به صورت کاملا دستی جمع آوری می شود و در اختیار اپراتور ها جهت ورود به سیستم قرار می گیرد. در این فرایند با توجه به اینکه کاملا عملیات توسط نیروی انسانی انجام می شود امکان خطای انسانی در این فرایند ها بالا بوده و ضریب خطای انسان در آن دخیل می گردد، به همین دلیل بی دقتی و عدم صحت اطلاعات از مشکلات پیش روی انجام مدیریت بر روی شبکه جمع آوری فاضلاب و شبکه توزیع آب می باشد. به دلیل ورود اطلاعات به صورت دستی امکان زمان سنجی دقیق از فعالیت های انجام شده در بخش فاضلاب و آب نخواهد بود و مدیران زمانسنجی دقیقی از عملیات بهره برداری جهت برنامه ریزی آینده ندارند.
با توجه به اینکه در شرکت های آب و فاضلاب تعداد کارشناسان ناظر نسبت به گستردگی خدمات رسانی انجام شده کمتر می باشد، امکان کنترل کلیه فعالیت ها در این بخش برای مدیران نبوده و این نیز از صحت اطلاعات و کنترل عملیات انجام شده در منطقه می کاهد.
همانطور که می دانید در شرکت های آب و فاضلاب مسیر حرکت انجام عملیات از اهمیت بالایی برخوردار است به عنوان مثال در بخش شستشوی شبکه های جمع آوری فاضلاب می بایستی مسیر حرکت از خطوط فرعی به سمت خطوط اصلی باشد، تا این فعالیت ارزشمند گردد، بر اساس دستورکارهای ابلاغی به پیمانکاران، ناظرین امکان کنترل مسیر انجام عملیات را در فرایند ابلاغی ندارند و نمی توانند رصد نمایند که این فرایند بر اساس دستور ابلاغی انجام پذیرفته است.
این دادگان در فعالیت های متعدد در شرکت های آب و فاضلاب جمع آوری شده و در بانک ها توسط اپراتورها وارد می گردید ولی هرگز به عنوان یک نقشه پراکندگی در اختیار مدیران قرار نگرفته و مدیران همواره می بایستی برای تهیه نقشه پراکندگی به بخشی از این اطلاعات اکتفا نمایند و بخشی را در اختیار مشاوران GIS و مشاوران بازنگری شبکه های به عنوان مطالعات قرار داده تا بتوانند به صورت مقطعی شبکه تحت مدیریت خود را دیده و در مورد آن تصمیم بگیرند.
با توجه به مشکلاتی که به صورت تیتر وار در بالا به آن اشاره شد سیستم بهره برداری ویستا به عنوان نرم افزار نگهداری و تعمیرات در آب و فاضلاب استان تهران به اجرا درآمد که در آن از سامانه مدیریت شهری مبتنی بر GIS استفاده گردید. این سامانه امکان را به مدیران می دهد که شبکه خود و فعالیت های اجرایی بر روی آن را در لحظه مشاهده نموده و برای آن تصمیم گیری نمایند.
مواد و روش ها
توسعه نرم افزاری در این سامانه تحت وب، با زبان برنامه نویسی C#.NET ، تکنولوژی ASP .net Core API و با بانک اطلاعاتی SQL-Server انجام گرفته است. به منظور استفاده از این محیط برنامه نویسی در توسعه SDSS در ArcGIS، ابتدا بسته نرم افزاری ESRI به منظور افزایش صحت اطلاعات جمع آوری شده در منطقه از سخت افزار های RFID که شامل Reader و تگ ها استفاده گردید. سپس اقدام به طراحی و توسعه اجزای اصلی این SDSS شامل جزء مدیریت پایگاه داده، جزء مدیریت مدلها و جزء واسط های کاربری شامل یکسری ابزارهای مورد نیاز جهت تحلیل داده ها و استخراج انواع گزارش های مدیریتی بر اساس داده های جمع آوری شده و مکان و محور در این محیط شد.
بحث و نتیجه گیری
تصور کنید که در نقش یک بازرس نت، صبح بر سر کار خود حاضر شده اید، بجاي اینکه ساعتها در انتظار دریافت کار روزانه خود از واحد مربوطه در قالب دستورکارهاي پرینت گرفته باشید، در همان ساعات اولیه به تجهیزات مراجعه می کنید و لیست کارهاي خود را بلافاصله توسط تبلت در پاي کار دریافت می کنید. پس از انجام هم به جاي نوشتن اطلاعات با دست، نتیجه بازرسی خود را وارد همان وسیله کنید و بصورت آنلاین یا آفلاین در اختیار واحد برنامه ریزي نت که در فاصله زیادي نسبت به شما قرار دارد ، قراردهید و آن واحد در نرم افزار براساس نتیجه کار شما برنامه ریزي انجام دهد.
طراحي و توسعه نرم‌افزار و سخت‌افزار
در پیاده سازی نرم افزار بهره برداری ویستا به دلیل اینکه بخش عمده از فعالیت ها در خارج از سازمان و توسط پیمانکاران شرکت صورت می پذیرد، می توان جهت کنترل و افزایش صحت اطلاعات در مرحله انجام عملیات میدانی از سخت افزاری های RFID که توسط این شرکت به همین منظور طراحی و تولید گردیده، استفاده نمود.
این سیستم با هدف گذاری بر روی اجرای نت در شبکه آب، فاضلاب و تاسیسات مرتبط با این صنعت طراحی شده و اهداف نرم افزار و سخت افزار به آن سیستم معطوف شده است و قابلیت های نرم افزار ، به شرح ذیل در سیستم موجود می باشد.
۱– ابلاغ دستور کار بصورت دستی یا بارگزاری فایل
۲- نمایش دستور کار روز برای اکیپ های اجرایی
۳- نمایش دستور کار بر روی نقشه
۴- نمایش فرم مرتبط با دستور کار و امکان تکمیل فرم
۵- امکان تعریف فرم ها و فعالیت ها توسط ادمین سیستم (داینامیک بودن فرم ها)
۶- ثبت زمان انجام عملیات و محاسبه اتوماتیک زمان انجام
۷- امکان تهیه عکس بر اساس نوع فعالیت(تعداد عکس برای هر فعالیت توسط مدیر مشخص گردد)
۸- مدیریت نحوه عملکرد مجری در منطقه توسط ناظر(تعریف مسیر اجرای عملیات)
۹- نمایش خط سیر پیمانکار بر روی نقشه
۱۰- تعریف کدهای مانع توسط مدیر سیستم و امکان انتخاب آن در هنگام اجرا و تهیه عکس از کد مانع ایجاد شده (همانند ممانعت شهرداری، زیر خودرو بودن تجهیز و دیگر موانع حین اجرا)
۱۱- استفاده سهل و آسان برای قسمت اکیپ های اجرایی
۱۲- امکان دریافت اطلاعات از نقشه با انتخاب عوارض
۱۳- ثبت شناسنامه مصور برای هر کد pm (تجهیز)
۱۴- امکان گزارش گیری از اطلاعات جمع آوری شده از فرم داینامیک و دسترسی به تصاویر آن
۱۵- امکان جستجو در نقشه بر اساس اطلاعات موجود در GIS
۱۶- امکان آدرسیابی
۱۷- نمایش موقعیت تبلت ها توسط GPS
۱۸- امکان ارسال اطلاعات بصورت offline ،online از تبلت ها یا گوشی های با سیستم عامل اندروید
۱۹- قابلیت بزرگ نمایی و کوچک نمایی در نقشه
۲۰- امکان صدور دستور کار از روی نقشه
۲۱- امکان نگهداری تاریخچه های تجهیزات، منهول ها و شیرها در نرم افزار
۲۲- امکان اتصال فایل های ویدئو متری در نقشه
۲۳- امکان اتصال گزارش های مختلف به نقشه
۲۴- قابلیت گرید بندی شبکه فاضلاب بر اساس گزارش های ویدئو متری
۲۵- قابلیت اصلاح گریدها بر اساس شاخص های تعریف شده
۲۶- قابلیت نمایش شناسنامه تجهیزات و تاسیسات با انتخاب از روی نقشه
۲۷- قابلیت مغایرت گیری از کار پیمانکار با شناسنامه و اطلاعات قبلی
۲۸- قابلیت بروز رسانی اطلاعات شناسنامه موجود در نقشه پس از صحت سنجی
۲۹- امکان ارسال دستور کار خارج از لیست توسط ناظر
۳۰- قابلیت نگهداری اطلاعات روی تگ های RFID
۳۱- قابلیت تهیه نقشه پراکندگی بر اساس تمامی اطلاعات جمع آوری شده و اطلاعات موجود در سیستم
۳۲- امکان تهیه نقشه مدت زمان انجام عملیات
۳۳- الصاق کد PM ,تاریخ و زمان و نوع فعالیت بر روی عکس ها
۳۴- قابلیت رد گیری اطلاعات ارسال شده از هر تبلت
۳۵- قابلیت تعریف کاربران و مدیریت سطح دسترسی آنها به سیستم
۳۶- نمایش نقشه وضعیت عملیات میدانی برای مدیران