Програмное средство « Баланс заготовок и узлов ОЦ-2»

Министерство образования республики Беларусь

 

Учреждение  образования 

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

 

Факультет непрерывного и дистанционного образования

 

Кафедра программного обеспечения  информационных технологий

 

 

 

                                                             К защите допустить:

 

                                                                     Зав. кафедрой

                                                              

                                                                      ___________В.А.Прытков

                    

                                                           

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

на тему

 

ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО

« БАЛАНС ЗАГОТОВОК И УЗЛОВ ОЦ-2»

 

БГУИР ДП 1-40 01 01 012 ПЗ

 

Студент                                                                                             А.В.Михайлов

Руководитель                                                                                 Л.В.Серебряная                                         

Консультанты:

 От кафедры ПОИТ                                                                       Л.В.Серебряная

  по экономической  части                                                             Н.В.Сморшкова

  по охране труда                                                                                О.Л.Сморыго

Нормоконтролер                                                                             П.Ю.Бранцевич

Рецензент

                      

Минск 2012г

РЕФЕРАТ

 

пояснительной записки –с.104, 31 рис., 22 табл., 15 источников.

ПРОЕКТИРОАНИЕ, ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, БАЗА ДАННЫХ, МОДЕЛЬ, СХЕМА.

 

Объектом  исследования является деятельность диспетчера ПДБ по учёту баланса запасов заготовок, деталей и узлов опытного цеха №2 МТЗ.

Целью данного  дипломного проектирования является разработка программного средства предназначенного для оперативного контроля внутризаводского движения заготовок, деталей и узлов, который позволяет отслеживать ход производства, а также оценивать результаты производственно-хозяйственной деятельности структурного подразделений завода.

В ходе проектирования ПС был проведен анализ предметной области, определены цель и задачи проектирования, требования  к ПС, разработаны  концептуальная и инфологическая модели объекта, логическая и физическая модель базы данных, структура и алгоритмы ПС.

В экономической части рассчитаны основные технико-экономические показатели  ПС,  проведен расчёт экономического эффекта от внедрения на производстве, по охране труда проведен анализ и расчёт сокращение энергозатрат при внедрении проектируемой автоматизированной системы ПС с использованием современного оборудования.

 ПС находится на стадии опытной эксплуатации на АРМ диспетчера ПДБ и может применяться при незначительной модификации на предприятиях аналогичного профиля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования  БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет

НиДО

Кафедра

ПОИТ

Специальность

1-40 01 01

Специализация

УТВЕРЖДАЮ

В.А.Прытков

«

»

20

г.

ЗАДАНИЕ

по дипломному проекту студента

Михайлова Александра Витальевича

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема проекта:

Программное средство «Баланс заготовок и узлов ОЦ-2»

утверждена приказом по университету от

«

17

»

февраля

2012  г.

№

359с

2 . Срок сдачи студентом законченной  работы

01 июня 2012 года

3. Исходные данные к проекту

Тип операционной системы – ОС Windows XP;

Язык программирования – Visual FoxPro;  Перечень выполняемых функций:

подготовка отчётов для оперативного управление материальными ресурсами;

автоматизация учетных операции по отпуску материалов, сырья и комплектующих в производство;

учет брака, отходов, побочной продукции

Назначение разработки:  автоматизация учёта баланса заготовок и узлов ОЦ-2

4. Содержание пояснительной  записки (перечень подлежащих  разработке вопросов)

Введение

1 Аналитический обзор литературных источников по теме дипломного проекта

2 Построение концептуальной и инфологической модели объекта исследования

3 Разработка архитектуры ПС и модели базы данных

4 Разработка алгоритмов и диаграммы классов ПС

5 Тестирование ПС

6 Руководство пользователя системы

7 Технико-экономическое обоснование разработки ПС

8 Сокращение энергозатрат при внедрении проектируемой автоматизированной системы

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Техническое задание

Приложение Б Тексты программы

 

 

 

5. Перечень графического материала  (с точным указанием наименования) и обозначения
вида и типа материала)
Инфологическая модель ПС. Плакат — формат А1, лист 1.
Физическая модель данных. Плакат -формат А1, лист 1.
Результаты работы  ПС. Плакат -формат А1, лист 1.
ПС «Баланс заготовок и узлов ОЦ-2».Схема программы - формат А1,   лист 1.
Процесс расчёта баланса заготовок  и узлов. Схема работы системы   - формат А1, лист 1.
Алгоритмы функций внешней сортировки данных. Схема программы - формат А1, лист 1.
6. Содержание задания по технико–экономическому обоснованию
Технико - экономическое обоснование разработки программного средства «Баланс заготовок и узлов ОЦ-2»
Задание выдал			/  Н.В. Сморшкова  /
7. Содержание задания по производственной  и экологической безопасности
Сокращение энергозатрат при внедрении проектируемой автоматизированной системы
обработки информации
Задание выдал:			/  О.Л.Сморыго  /

 

 

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

 

Наименование этапов дипломного проекта  (работы)	Объём этапа в %	Срок выполнения этапа	Примечание
Анализ предметной области	15	01.02 – 28.02
Моделирование объекта исследования	15	01.03 – 14.03
Разработка структуры программы  и алгоритмов	25	16.03 – 04.04
Разработка программного средства	25	06.04 – 30.04
Тестирование и отладка	10	02.05 – 16.05
Оформление пояснительной записки и графического материала	10	19.05 – 01.06

 

 

 

 

 

Дата выдачи задания	2012 г.		Руководитель			/Л.В. Серебряная/
Задание принял к исполнению				/  А.В. Михайлов /

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ    ПО ТЕМЕ ДИПЛОМНОГО П 11

1.1 Определение  и классификация ПС 11

1.2 Описание  методологии решения задач проекта 12

1.3 Примеры  АСУП реализующих технологию  MRP 14

1.3.1 Модуль «SAP ERP Operations»АСУП « SAP Business Suite» 15

1.3.2 Модуль «Управление производственной логистикой» АСУП «Галактика: ERP» 15

1.3.2 Модуль «Планирование и учет в дискретном производстве» 16

АСУП  «Парус предприятие 8» 16

1.3.3 Модуль «Управление данными об изделиях» АСУП «1C:Управление производственным предприятием 8» 17

1.4 Постановка  цели и задач проекта 18

2 МОДЕЛИ, ПОЛОЖЕННЫЕ В ОСНОВУ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 19

2.1 Концептуальная  модель объекта исследования 19

2.2 Инфологическая модель объекта исследования 21

3 АРХИТЕТУРА ПС И СХЕМА ДАННЫХ 28

3.1 Структура  ПС 28

3.2 Проектирование  базы данных 31

4 АЛГОРИТМЫ И ДИАГРАММЫ КЛАССОВ  ПС 40

4.1 Выбор платформы и инструмента разработки программы 40

4.2 Схема алгоритма  работы ПС 41

4.3  Пользовательские  классы 47

5 ТЕСТИРОВАНИЕ ПС 56

5.1 План тестирования 56

5.2 Тест-кейсы 57

6 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПС 62

6.1 Подготовка  ПС к работе 62

6.2 Стандартные  механизмы интерфейса 63

6.3  Пункт  меню «Справочники» 68

6.4  Пункт  меню «Отчёты» 70

7 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ  СОЗДАНИЯ  ПС «БАЛАНС ЗАГОТОВОК  И УЗЛОВ ОЦ-2» 73

7.1 Краткая  характеристика работы 73

7.2 Расчет  стоимостной оценки затрат 73

7.3 Определение  цены на ПС 75

7.4  Методика  расчета экономического эффекта  от применения программного средства  у пользователя 80

7.5  Расчет  экономии основных видов ресурсов  в связи 81

с использованием нового ПС 81

8.СОКРАЩЕНИЕ  ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ  АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ  СИСТЕМЫ ОРАБОТКИ  ИНФОРМАЦИИ 86

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 93

ПРИЛОЖЕНИЕ  А 94

Техническое задание на проектирование программного средства баланс заготовок, деталей  и узлов ОЦ-2 94

2.5. Требования к информационным  структурам и методам решения. 97

ПРИЛОЖЕНИЕ  Б 100

Тексты  программы 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 СОКРАЩЕНИЯ

 

В настоящей  пояснительной записке применяются следующие сокращения.

 

АИС – автоматизированная информационная система.

АРМ – автоматизированное рабочее место.

АСУП – автоматизированная система управления предприятием.

КИС – корпоративная информационная система.

НЗП – незавершенное производство

ПДБ – производственно – диспетчерское бюро.

ПС –  программное средство.

УПП - упорядоченные под последовательности. 

MRP - Material Requirement Planning  (Система планирования потребностей в материалах.)

ERP - Enterprise Resource Planning  (Планирование ресурсов предприятия). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время, одним из важнейших факторов в конкурентной борьбе, является автоматизация управление ресурсами предприятия с целью снижения издержек в себестоимости продукции. Отсутствие учета затрат ведет к бесконтрольному расходу ресурсов, увеличению процента брака, незаинтересованности персонала снижать издержки. Если на предприятии не унифицировано описание использование материальных ресурсов и норм оборотных средств, вложенных в эти запасы, то это затрудняет процесс планирования и декомпозиции стратегических целей предприятия до уровня конкретного подразделения. Поэтому на предприятии должен быть налажен процесс оперативного предоставления и анализа информации о текущей деятельности. Наличие автоматизированной системы управленческого учета,   отражающей реальную производственную обстановку, позволяет управляющему персоналу предприятия выработать эффективные меры по снижению издержек производства и себестоимости продукции, повысить рентабельность бизнеса.  Учет баланса материальных ресурсов сделает возможным определение минимального объема резервов, необходимых для оптимизации уровня запасов и эффективного их использования, уменьшения их уровня на предприятии, а также минимизации оборотных средств, вложенных в эти запасы, которые необходимы для стабильной и ритмичной работы предприятия.

В дипломном проекте объектом исследования является деятельность диспетчера ПДБ по учёту баланса запасов заготовок, деталей и узлов опытного цеха №2 РУП МТЗ.

Целью дипломного проектирования является разработка программного средства предназначенного для оперативного контроля внутризаводского движения заготовок, деталей и узлов, который позволяет отслеживать ход производства, а также оценивать результаты производственно-хозяйственной деятельности структурного подразделений завода. Данная работа выполняться в рамках разработки темы: комплекс программ автоматизации с учётом условий и специфики работ ОЦ-2 РУП МТЗ.

Для решения поставленных задач дипломного проекта были использованы следующие методы исследования:

• методы сравнения и обобщения;
• метод классификации;
• анализ функциональности деятельность объекта;
• моделирование объекта;
• синтез функциональности программного компонента.

В дипломном проекте, в главе посвященной анализу предметной области объекта проектирования и постановке цели и задач рассматриваются следующие вопросы:

• классификация ПС;
• описание стандарта MRP подсистем оперативного управления класса АСУП; 
• анализ задач автоматизации оперативного учета производственной деятельности предприятия;
• формулировка задач, решаемых в дипломном проекте.

В главе посвященной моделированию  объекта и выработке требований к ПС рассмотрены следующие задачи:

• концептуальное моделирование объекта;
• инфологическое моделирование объекта.

Требования к ПС для удобства использования приведены в Приложении А.

В главе описывающей разработку модели данных выполнено:

• построение логической модели данных;
• построение физической модели данных.

В следующей главе приведено обоснование выбора интегрированной среды разработки. Рассмотрены структура программы, алгоритмы и пользовательские классы.

В экономическом  разделе дипломного проекта решаются следующие задачи: расчет стоимостной оценки затрат, определение цены на ПС, расчет экономического эффекта от внедрения нового ПС.

В разделе  посвященном охране труда и технике  безопасности рассматривается анализ и расчёт сокращение энергозатрат при внедрении проектируемой автоматизированной системы ПС с использованием современного оборудования.

В заключении сделаны основные выводы по работе и степень достижения поставленной цели и задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ    ПО ТЕМЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

 

1.1 Определение и классификация ПС

 

Приступая к анализу задач, поставленных в данном проекте, следует ознакомиться с теорией описывающей методы и средства разработки ИС, непосредственно касающейся темы дипломного проекта. Ниже приведён анализ литературы использованной при подготовке и написании дипломного проекта.  

Используя принципы классификации АИС изложенные в книге [1] проектируемое ПС можно отнести:

• по типу хранимых данных к фактографическим.

 Фактографические  системы предназначены для хранения  и обработки структурированных  данных в виде чисел и текстов.  Над такими данными можно выполнять  различные операции.

• по характеру обработки данных к информационно-решающим.

 Данные  системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по  запросу пользователя, осуществляют, операции переработки информации  по определенному алгоритму.

• по характеру использования выходной информации к управляющим.

Для этих систем характерны задачи расчетного характера и обработка больших  объемов данных. Результирующая информация управляющих ИС непосредственно трансформируется в принимаемые человеком решения.

• по сфере применения к группе (классу) информационных систем оперативно-организационного управления, уровня отдела (цеха) предприятия.

Основными функциями подобных систем являются:

• оперативный контроль и регулирование;
• оперативный учет и анализ;
• перспективное и оперативное планирование;
• бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.

Исходя из вышеперечисленных  характеристик, ПС можно отнести к категории АСУП использующих методологию MRP, к подсистемам оперативного учёта материальных ресурсов в дискретном производстве.

1.2 Описание методологии решения задач проекта

 

В западной практике управления предприятием широкое  распространение получили концепции MRP, MRP II и ERP. Стандарт MRP был разработан в США в середине 1950-х годов, однако широкое распространение получил лишь с развитием вычислительной техники в 1970-е годы. Микро - логистические системы, подобные MRP, разрабатывались примерно в эти же годы и в СССР, но первоначально применялись в военно-промышленном комплексе. В конце 1980-х годов стандарт MRP использовали или предполагали использовать большинство фирм США с годовым объёмом продаж готовой продукции свыше 15 миллионов долларов; в Великобритании — каждое третье производственное предприятие. В настоящее время MRP-системы присутствуют практически во всех интегрированных информационных системах управления предприятием. 

MRP –  это методология оптимального управления запасами сырья и материалов.   Реализация системы, работающей по этой методологии, представляет собой ПС, позволяющие оптимально регулировать поставки заготовок, деталей и узлов в производственный процесс, контролируя запасы на складе. Главной задачей MRP является обеспечение гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов и комплектующих в любой момент времени  в рамках  срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов, а, следовательно, разгрузкой склада.

 Основные  элементы MRP-системы  можно   разделить  на  элементы, предоставляющие  информацию, программная реализация  алгоритмической основы MRP и элементы, представляющие  результат функционирования  программной реализации MRP.

 В качестве логического развития MRP была разработана концепция MRP II. В рамках MRP II можно уже планировать все производственные ресурсы предприятия: сырье, материалы, оборудование, людские ресурсы, все виды потребляемой энергии и пр. К MRP II постепенно добавлялись возможности по учету и управлению другими затратами предприятия. Так появилась концепция ERP, называемая иногда также Enterprise-wide Resource Planning (планированием ресурсов в масштабе предприятия). Концепция ERP в настоящее время широко используется во всем мире

Описание методологии MRP приведено в книге [2]

Цели использования стандарта MPR:

• планирование поставок всех комплектующих, чтобы исключить простои производства и минимизировать запасы на складе;
• уменьшение запасов материалов, комплектующих,  разгрузка складов.

Главной задачей MRP-систем является обеспечение гарантии наличия необходимого количества требуемых материалов, комплектующих в любой момент времени в рамках срока планирования, наряду с возможным уменьшением постоянных запасов а, следовательно, разгрузкой склада.

Принцип работы MRP-систем основан на учёте баланса входных данных, к которым относиться:

• Главное производственное расписание.

Производственное расписание формируется в условиях независимого спроса. Никаких средств автоматизации для составления производственного расписания система не содержит. План формируется вручную и должен быть реализуемым, то есть согласоваться со спросом и финансовым планом. Но при этом для каждой единицы готовой продукции составляется список ключевых ресурсов. В нём отражается дефицит ресурсов и возможная компенсация этого дефицита. Это отслеживание потребности в ресурсах и сопоставление ее с доступными ресурсами системы должно проводиться постоянно. Постоянного пересмотра также требует и само производственное расписание. Для устранения недостатка пересмотра планов производственное расписание делится на периоды. В первом периоде модификации производственного плана не допустимы. Во втором периоде допускаются модификации, причем необходимо согласовать план производства с доступными ключевыми ресурсами. Чем дальше по времени отстоит период от настоящего момента, тем менее определенной и более динамичной становится информация.

• Спецификации.

Спецификация  представляет собой перечень компонентов и материалов, необходимых для производства готового изделия, с указанием количества и планового времени производства или поставки. Таким образом, готовая продукция описывается вплоть до материалов и компонентов.

• Данные о наличных запасах и открытых заказах.

С учетом спецификаций рассчитываются полные потребности в компонентах. Эти компоненты должны быть готовы к моменту начала «родительского» узла. Алгоритм MRP обрабатывает спецификацию в том же порядке, в каком следуют уровни дерева состава изделия, а на основании главного производственного расписания рассчитываются полные потребности в единицах готовой продукции.

• Выходные данные:

Выходные данные включают первичные и вторичные отчёты, выполняющие вспомогательную функцию.

Первичные отчёты:

• Плановые заказы — график с разбиением по периодам планирования, который содержит время и величину будущего заказа.
• Разрешение на выполнение плановых заказов, то есть производится отпуск материалов в производство: пересчитывается остаток запаса с учётом расходов материалов, а затем материалы предаются непосредственно на производство, то есть производится выдача производственных заказов.
• Изменение в плановых заказах, включает изменение даты или величины заказа, а также отмену заказа.

 

Вторичные отчёты:

• Отчеты по контролю за исполнением планов показывают отклонения от планов, а также содержат информацию, необходимую для расчета производственных затрат.
• Отчеты по планированию включают существующие договоры поставки, обязательства по закупкам и другие данные, которые могут использоваться для оценки будущих материальных потребностей производства.
• Отчеты об исключительных ситуациях обращают внимание на основные несоответствия и обнаруженные ошибки в данных и отчетности.

В концепции MRP есть ряд серьезный недостатков:

• При расчете потребности в материалах не учитываются производственные мощности, их загрузка;
• значительный объём вычислений и предварительной обработки данных;
• возрастание логистических затрат на обработку заказов и транспортировку при стремлении ещё больше уменьшить запасы материальных ресурсов или перейти на работу с малыми заказами с высокой частотой их выполнения;
• MRP-система, как правило, очень требовательна к точности и своевременности данных, а также к процедурам управления производством и запасами.

 

 Положительный эффект, достигаемый  при внедрении MRP, связан со способностью MRP-систем, справляться с широким потоком информации по управлению производством, что позволяет осуществлять его по отклонениям, уменьшая долю рутинных операций. Появление более развитой концепции MRP II и развитие программ класса ERP, снижение их стоимости, привело к тому, что программные продукты класса MRP разрабатываются как отельные модули информационных систем предприятий.

 

1.3 Примеры АСУП реализующих технологию MRP

 

Проектируемое ПС разрабатывается с учётом специфики производства ОЦ-2 МТЗ, поэтому прямых аналогов проектируемому ПС, среди тиражируемых продуктов АСУП нет. Отдельные функции были реализованы в АСУП таких как:

• « SAP Business Suite» в модуле «SAP ERP Operations»
• 1С «Управление производственным предприятием» в модуле «Управление данными об изделиях»
• «Галактика ERP» модуль «Управление производственной логистикой». 
• «ПАРУС-Предприятие 8» модуль «Планирование и учет в дискретном производстве».

 

1.3.1 Модуль «SAP ERP Operations»АСУП « SAP Business Suite»

Система « SAP Business Suite»состоит из набора прикладных модулей, которые поддерживают различные бизнес-процессы компании и интегрированы между собой в масштабе реального времени. Модуль «SAP ERP Operations» предоставляет функции управления логистическими операциями, которые обеспечивают бесперебойность оперативной деятельности, выполнение всех требований по качеству продукции и соблюдение всех нормативов и стандартов. Эти функции помогают сократить простои, повысить лояльность клиентов и, одновременно с этим, повысить качество продуктов, оптимизировать их стоимость и сократить время вывода на рынок новых продуктов. С помощью решения «Управление оперативной деятельностью» реализуется выполнение следующих задач:

• оптимизация планирования в рамках всего предприятия за счет преобразования разрозненных операций, выполняемых вручную и требующих значительных затрат времени, в целостные процессы, протекающие в режиме реального времени;
• определение стратегии производства (проектное производство, производство под заказ, производство на склад);
• планирование потребностей производства и закупок (материалы, услуги, субподрядные работы);
• планирование и моделирование производственного цикла;
• календарное планирование и планирование загрузки мощностей;
• оперативное управление производством - управление производственными заказами, спецификациями и закупками;
• определение технологических маршрутов изделий;
• обеспечение наладки и ремонтов оборудования;
• моделирование продукции и расчет себестоимости;
• управление цехом - планирование и загрузка рабочих ресурсов, контроль простоев, учет затрат по производственным заказам;
• мотивация персонала, эффективная организация рабочих мест;
• управление качеством производимой продукции.