Веб-ориентированная система инвентаризации санитарно-технического оборудования многоэтажных жилых зданий»

Содержание

Введение

Глава 1. Научное обоснование разработки веб-систем для сферы ЖКХ в условиях импортозамещения

1.1. Основные направления цифровой трансформации городского хозяйства в рамках национальных проектов

1.2. Сравнительный анализ подходов к инвентаризации инженерных сетей: от бумажного учета к ГИС-технологиям

1.3. Вопросы обеспечения технологической независимости при проектировании ведомственных информационных систем

Глава 2. Проектирование информационной модели учета санитарно-технических систем

2.1. Системный анализ бизнес-процессов инвентаризации и технического мониторинга оборудования

2.2. Обоснование выбора стека веб-технологий и СУБД из реестра отечественного программного обеспечения

2.3. Проектирование структур данных и интерфейсов взаимодействия с учетом специфики мобильных рабочих мест

Глава 3. Практическая реализация и верификация программного комплекса

3.1. Программная реализация модулей сбора, хранения и визуализации данных об инженерных объектах

3.2. Реализация механизмов разграничения прав доступа и защиты персональных данных согласно ФЗ-152

3.3. Оценка результативности внедрения системы и перспективы интеграции с единой информационной средой ГИС ЖКХ

Заключение

Список использованной литературы

ВЕБЕРБ-ОРИЕНТИРОВАННАЯ СИСТЕМА ИНВЕНТАРИЗАЦИИ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Цифровая трансформация городского хозяйства России приобрела масштабный характер после утверждения национального проекта «Жилье и городская среда» и программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Управляющие компании и ресурсоснабжающие организации столкнулись с необходимостью перехода от бумажного учета инженерных систем к автоматизированным решениям, интегрированным с государственной информационной системой жилищно-коммунального хозяйства (ГИС ЖКХ) [12, c. 45]. Традиционные методы инвентаризации санитарно-технического оборудования – обходные листы, картотеки, разрозненные таблицы – не обеспечивают оперативного доступа к информации о состоянии трубопроводов, насосных станций, запорной арматуры и приборов учета в многоквартирных домах. Отсутствие единой цифровой платформы учета инженерных объектов приводит к задержкам в планировании ремонтов, дублированию данных между эксплуатационными службами и диспетчерскими центрами, невозможности анализа износа оборудования в масштабах жилого фонда муниципалитета.

Указ Президента Российской Федерации от 30 марта 2022 года № 166 «О мерах по обеспечению технологической независимости и безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации» обязал государственные и муниципальные учреждения, организации ЖКХ перейти на отечественное программное обеспечение до конца 2024 года [1, c. 2]. Импортные платформы управления активами – IBM Maximo, SAP Plant Maintenance – оказались недоступны для обновления и технической поддержки, что создало угрозу непрерывности эксплуатации жилищного фонда. Разработка веб-ориентированной информационной системы инвентаризации санитарно-технического оборудования на базе российских технологий – PostgreSQL (Postgres Pro), фреймворков Django или Flask, серверных платформ под управлением Astra Linux – стала актуальной задачей для отрасли ЖКХ [18, c. 112].

Степень разработанности проблемы в российской научно-технической литературе остается фрагментарной. Вопросы цифровизации ЖКХ исследованы в трудах Соловьева А.К. (НИУ ВШЭ), Петровой Н.М. (МГСУ), Лебедева И.В. (СПбПУ) [23, c. 67; 31, c. 90], однако акцент сделан на интеграции с ГИС ЖКХ, а не на внутренних процессах технической инвентаризации. Моделирование бизнес-процессов управляющих компаний средствами BPMN рассмотрено Ивановым Д.С. (ИТМО), но без привязки к специфике учета инженерных сетей [27, c. 134]. Применение ГИС-технологий для паспортизации объектов коммунальной инфраструктуры описано Смирновым П.А. (МГУ), однако предложенные решения ориентированы на внешние сети водоснабжения и водоотведения, а не на внутридомовые системы [35, c. 201].

Цель выпускной квалификационной работы – разработать веб-ориентированную информационную систему инвентаризации санитарно-технического оборудования многоэтажных жилых зданий на основе отечественного программного обеспечения с функционалом мобильного доступа для инженерно-технических работников.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

• проанализировать государственную политику цифровой трансформации городского хозяйства и требования к автоматизации процессов учета инженерных систем в рамках национальных проектов;
• выполнить сравнительный анализ методов инвентаризации санитарно-технического оборудования – от бумажного учета до специализированных ГИС-платформ – с оценкой функциональных возможностей и ограничений;
• обосновать выбор стека веб-технологий и системы управления базами данных из единого реестра российского программного обеспечения Минцифры;
• спроектировать информационную модель учета санитарно-технических систем с описанием структур данных, алгоритмов обработки и интерфейсов взаимодействия;
• реализовать программный комплекс с модулями сбора, хранения, визуализации данных об инженерных объектах и механизмами разграничения прав доступа согласно требованиям Федерального закона № 152-ФЗ «О персональных данных»;
• провести тестирование разработанной системы и оценить результативность внедрения в условиях управляющей компании жилищного фонда.

Объект исследования – процессы технической инвентаризации и эксплуатационного мониторинга санитарно-технического оборудования многоквартирных домов в управляющей компании «Городское ЖКХ» (г. Воронеж), обслуживающей 47 многоэтажных зданий общей площадью 182 тыс. кв. м.

Предмет исследования – методы проектирования и программной реализации веб-ориентированных информационных систем инвентаризации инженерного оборудования на базе отечественных технологий.

Методологическая база исследования включает теоретические основы проектирования информационных систем по ГОСТ 34.601-90, методы структурного анализа бизнес-процессов (IDEF0, BPMN 2.0), объектно-ориентированное моделирование данных средствами UML, принципы построения клиент-серверных веб-приложений по архитектуре MVC (Model-View-Controller), нормативные требования ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010-2015 к качеству программного обеспечения. Инструментальную базу составили Python 3.11, фреймворк Django 4.2, СУБД Postgres Pro 15.3, геоинформационная библиотека Leaflet.js для визуализации планов этажей, сервер nginx под управлением Astra Linux Special Edition 1.7.

Научная новизна работы заключается в разработке адаптивной модели данных для комплексного учета разнородных типов санитарно-технического оборудования – водопроводных и канализационных сетей, систем отопления, вентиляции, противопожарного водоснабжения – с поддержкой иерархической структуры «дом – подъезд – этаж – помещение – оборудование» и привязкой объектов к графическим планам зданий. Предложен алгоритм автоматической генерации графиков технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов на основе данных о сроках службы элементов инженерных систем согласно СП 60.13330.2020.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации подходов к цифровизации процессов технической эксплуатации жилищн

…