Информационная система поставок для промышленных предприятий

Содержание

Введение

Информация – сила нашего времени. Тот, кто владеет нужной информацией, всегда выигрывает. На всех этапах развития человечества стояла задача обработки, накопления и распространения информации. В течение тысячелетий основным инструментом для её решения были мозг, слух, и язык человека. Первое кардинальное изменение произошло с приходом письменности, а затем изобретением книгопечатания.

Революционным в этом плане стало  появлением электронных вычислительных машин. Первые ЭВМ использовались как  большие автоматические арифмометры. Принципиально новый шаг был совершен, когда от применения ЭВМ для решения отдельных задач прешли к их использованию для комплексной автоматизации тех или иных законченных участков деятельности человека по переработке информации.

В истории вычислительной техники  прослеживается развитие двух основных областей использования. Первая область – применение вычислительной техники для выполнения численных расчётов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную. Характерной особенностью данной области является наличие сложных алгоритмов обработки, которые применяются к простым по структуре данным, объём которых сравнительно невелик.

Вторая область – это использование  средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах. Автоматизированная информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций:

• надёжное хранение информации в памяти компьютера;
• выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений;
• предоставление пользователям удобного и лёгкоосваиваемого интерфейса;
• обеспечение надёжной защиты хранимой информации.

Обычно такие системы имеют  дело с большими объёмами информации, имеющей достаточно сложную структуру. Классическими примерами автоматизированных информационных систем являются банковские системы, автоматизированные системы управления предприятиями, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т.д.

Автоматизированная информационная система позволяет снизить затраты времени на поиск и обработку информации, что приводит к увеличению производительности и роста организации, а значит к экономической выгоде от внедрения автоматизированной информационной системы. Также это позволит облегчить работу сотрудников, избавив их от лишней бумажной работы.

Объектом для создания данной информационной системы является отдел поставок промышленного предприятия, производящего кормусную мебель.

В данном отделе 3 рабочих места: менеджер по договорам, менеджер по поставкам, менеджер по производсту. У каждого свои обязанности и свои требования. Менеджер по договорам заключает договоры с предприятиями и поставщиками осуществляющими поставку материалов и комплектующих. Менеджер по поставкам принимает поставки, ведет учет количестава комплектующих и материалов на складе, оформляет заказы на поставку и отпускает материалы и комплектующие на производство, предоставляет отчеты о поставках, заказах, материалах и комплектующих имеющихся в наличии. Менеджер по производству ведет учет производимой продукции и объемов произведенной продукции, предоставляет отчеты о произведенной продукции.

На клиенте будет  находиться приложение. На сервере будет находиться система управления базой данных, база данных и приложение. Приложение должно обеспечивать интерактивный и простой в использовании интерфейс для работы с ресурсами информационной системы, а так же безопасность за счет аутентификации.

Сотрудники отдела, которые будут работать с данной информационной системой, будут обладать различными правами доступа. Заведующий отделом поставок, он же администратор будет отвечать за администрирование, иметь доступ ко всей информации, а также выполнять любые операции над данными (добавление, удаление, изменение). Остальные же сотрудники будут иметь доступ к определенной информации в соответствии с занимаемой должностью и возможность выполнять различные операции над данными, выводить отчеты.

1 Назначение и цели создания системы

На курсовой проект по предмету «Разработка  и эксплуатация автоматизированных информационных систем» было предложено создать информационную систему поставок для промышленных предприятий. Данная информационная система позволит ускорить поиск нужной информации по поставкам. Известно, что предприятие запрашивает сколько материалов было поставлено в прошлом месяце. И это не единственный пример необходимости создания данной информационной системы. Для выполнения данной работы мне были предложены следующие исходные данные:

• количество рабочих мест – 3;
• количество серверов – 1;
• база данных предприятий и поставщиков;
• база данных материалов и комплектующих изделий;
• сведения об объемах продукции предприятия;
• статистика поставок;
• формирование внешнего документа.

Для обеспечения нужной работы система должна обладать следующими функциями:

• поиск информации по конкретным данным;
• составление отчётов по запросам;
• ввод новых данных;
• изменение сведений о поставщиках, поставках, материалах и комплектующих изделиях;
• поддержка локальных вычислительных сетей.

Поиск данных должен осуществляться по следующим данным:

• наименование предприятия;
• наименование поставщика;
• название материалов и комплектующих;
• дата поставки;
• наименование продукции предприятия.

Входными данными информационной системы будут являться:

• данные о предприятиях и поставщиках (наименование, адрес, телефон);
• данные о материалах и комплектующих изделиях (наименование, цена);
• сведения об объемах продукции предприятия (наименование, объем, дата);
• сведения о поставках (поставщик, предприятие, дата, объем).

Выходными данными информационной системы будут являться внешние документы (отчеты о поставках, изготовленной предприятием продукции) и результаты запросов.

Все информационные системы  можно классифицировать по различным  признакам:

1. по масштабу:

1. локальные – выполняются на отдельном компьютере, содержат несколько простых приложений, работают с одной БД. Реализуются с помощью настольных СУБД (FoxPro, Clipper).

2. групповые – ориентированы на коллективный доступ к информации сотрудников рабочей группы. Строятся на базе локальных сетей. Особенностью является наличие выделенного сервера или сервера БД. В качестве сервера БД может использоваться Oracle, MS SQL Server, DB2, SyBase, InterBase.
3. корпоративные – ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально-удаленные узлы сети. Строятся на базе архитектуры клиент-сервер или многозвенной архитектуры. В качестве сервера БД в таких системах могут быть Oracle, DB2, MS SQL Server.

2. по сфере применения:

1. системы обработки транзакций

По оперативности обработки  подразделяются на:

• системы оперативной обработки;
• системы пакетной обработки.

Системы оперативной обработки работают в режиме OLTP – OnLine Transaction Processing – для поддержания актуального состояния предметной области в любой момент времени.

Основные требования:

• Высокая производительность обработки транзакций
• Надежность передачи информации
• В основе таких систем лежит постоянный поток простых транзакций в виде запросов.

2. системы поддержки принятия решений

В таких системах отбор  и анализ данных производится с помощью  сложных запросов.

К таким системам относятся:

• оперативно-аналитические системы;
• экспертные системы.

3. информационно-справочные системы – основаны на гипертексте и мультимедиа. К ним относятся:

• географические информационные системы
• системы электронной документации
• гипертекстовые системы

4. офисные информационные системы

Основное назначение – перевод бумажных документов в  электронный вид, автоматизация  делопроизводства и управление документооборотом.

По масштабу данная информационная система является групповой, т.к. будет  коллективно использоваться несколькими  сотрудниками. С точки зрения сферы применения данная система будет относиться к офисным информационным системам, то есть её главное назначение - перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизация делопроизводства и управление документооборотом. Логическая структура системы показана на рисунке 1.

Данная информационная система должна отвечать требованиям:

1. защита данных от несанкционированного доступа включает в себя два уровня:

• защита на уровне базы данных (предусмотрена система авторизации при запросе доступа к базе данных);

• защита на уровне интерфейса (каждому из пользователей разрешен доступ к ограниченной части ИС);

2. низкая стоимость (обеспечивается небольшим объемом работ и минимальным количеством разработчиков).

Рисунок 1 – Логическая структура

В логической структуре выделено восемь независимых сущностей: аутентификация, регион, поставщик, предприятие, комплектующее или материал, отпуск комплектующего или материала со склада, продукция предприятия, производство. И двенадцать зависимых сущностей: заказ, договор с поставщиком, регион поставки, заказанное комплектующее или материал, договор с предприятием, поставка, поставленное комплектующее или материал, отпущенное комплектующее или материал, произведенная продукция, комплектующее или материал на складе, комплектующее или материал используемое в производстве.

 Поставка зависит от поставщика, предприятия и поставляемого  материала или комплектующего. Одному заказу соответствует один поставщик, одно предприятие, одно или несколько  заказанных комплектующих или материалов. Одному предприятию или поставщику может соответствовать любое количество заказов, одному заказанному материалу или комплектующему может соответствовать только одна поставка и один материал или комплектующее. Материалу или комплектующему может соответвовать любое количество заказанных материалов и комплектующих. Связи идентифицирующие.

 Предприятие является самодостаточной сущностью, т.е. не зависти от других сущностей. Одному предприятию соответствует один регион, одному региону может соответствовать любое количество предприятий. Связь неидентифицирующая – сущность регион передает внешний ключ в область данных сущности предприятие.

Поставка зависит от поставщика, предприятия и от поставленного  материала или комплектующего. Одной  поставке соответствует одно предприятие и один поставщик, а также одно или несколько поставленных материалов или комплектующих. Одному поставщику и предприятию соответствует любое количество поставок. Одному поставленному материалу или комплектующему соответствует одна поставка. Поставленное комплектующее или материал так же зависит от материала или комплектующего, одному поставленному материалу или комплектующему соответствует один материал или комплектующее, одому комплектующему или материалу может соответствовать любое количество поставленных материалов или комплектующих. Связи идентифицирующие.

Договор с поставщиком зависит от поставщика. Одному договору с поставщиком соответствует один поставщик, но одному поставщику может любое количество договоров. Связь идентифицирующая.

Регион поставки зависит  от договора с поставщиком, одному региону  поставки соответствует один договор, но одному договору может соответствовать  один или несколько регионов поставки.

Договор с предприятием зависит от предприятия. Одному предприятию может соответствовать любое количество договоров с предприятием, одному договору с предприятием соответствует одно предприятие. Поставляемое комплектующее или материал зависит от комплектующего или материала и от договора с предприятием. Одному поставляемому материалу или комплектующему соответствует один материал или комплектующе и один договор с предприятием. Одному договору с предприятием соответствует один или несколтко поставляемых материалов или комплектующих, одному комплектующему или материалу соответствует любое количество поставляемых материалов или комплектующих. Связи идентифицирующие.

Отпущенное комплектующее  или материал зависит от материала  или комплектующего и от отпуска  материалов и комплектующих со склада. Одному отпущенному материалу или комплектующему соответвтует один материал или комплектующее и один отпуск материалов или комплектующих со склада. Одному материалу или комплектующему соответствует любое количество отпущенных материалов или комплектующих. Одному отпуску материалов или комплектующих со склада соответствует одно или несколько отпущенных материалов или комплектующих. Связи идентифицирующие.

Материалы или комплектующие  на складе зависят от материалов или  комплектующих. Одному материалу или  комплектующему на складе соответствует одно комплектующее или материал, но одному материалу или комплектующему соответвует один материал или комплектующее на складе либо не соответствует ни одного материала или комплектующего на складе. Связи идентифицирующие.

Комплектующие или материал используемый в производстве зависит от комплектующего или материала и от продукции предприятия. Одному комплектующему материалу используемому в производстве соответствует один материал или комплектующее, и одна продукция предприятия. Одной продукции предприятия соответствует одно или несколько материалов или комплектующих используемых в производстве. Одному материалу или комплектующему соответствует любое количество комплектующих или материалов используемых в производстве. Связи идентифицирующие.

Произведенная продукция зависит от производства и производимой продукции. Одной произведенной продукции соответствует одно производство и одна продукция предприятия. Одной продукции предприятия соответствует любое количество произведенной продукции, одному производству соответствует одна или несколько произведенных продукций. Связи идентифицирующие.

2 Характеристика объектов  автоматизации

Областью деятельности заказчика является сборка корпусной мебели. Сферой автоматизации данного предприятия является отдел поставок. Данный отдел занимается учетом договоров с предприятиями и поставщиками, поставок, заказов, количества комплектующих и материалов на складе, количества отпущенных материалов и комплектующих, производимой и произведенной продукции предприятия. Поставщики поставляют комплектующие и материалы от различных предприятий на склад. Комплектующие и материалы отпускаются со склада на производство. Когда комплектующие или материалы заканчиваются, оформляется заказ на поставку. Отдел поставок занимается ведением статистики этих поставок, а так же хранит сведения об объемах продукции предприятия.

 Объектами автоматизации являются различные бизнес-процессы, выполняемые в отделе поставок. Можно выделить такие бизнес-процессы как:

• учет предприятий и поставщиков;
• учет поставок и заказов;
• учет материалов и комплектующих на складе;
• учет отпущенных на производство материалов и комплектующих;
• сбор сведений об объемах продукции предприятия;
• ведение статистики поставок.

Необходимо также обеспечить хранение всей необходимой информации о предприятиях, поставщиках, заказах, материалах, комплектующих, объемах продукции и поставках в электронном виде на сервере информационной системы, а так же обработку этой информации. Благодаря данной информационной системе, работа сотрудников с информацией должна значительно упроститься.

3 Выбор базовых компонентов  построения системы

Можно выделить несколько  семейств операционных систем, работающих на основе сетевой архитектуры: UNIX, NetWare, Windows.

Независимо от версии, общими для UNIX чертами являются:

• многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа;
• вытесняющая многозадачность;
• иерархическая файловая система;
• переносимость системы;
• использование механизмов виртуальной памяти и доступа и др.
• переносимость;

Системы семейства NetWare ориентированы  на сети с выделенным сервером. Обладают высокоэффективной серверной частью в целях  обеспечения высокой  скорости удаленного доступа к файлам и повышения безопасности данных. Используют кооперативную многозадачность. Предназначены для процессоров первых версий. Плохая совместимость. Достаточно стабильны, но любой неправильно работающий модуль может нарушить работу всей системы.

Системы семейства Windows обеспечивают многозадачную и многопоточную  обработку приложений. Поддерживают удобный графический интерфейс, возможность работы в защищенном режиме, повышенную устойчивость, многопользовательский режим. Легко переносятся на другие платформы, масштабируются. Имеются клиентские и серверные версии Windows.

Наиболее известная  серверная версия – Windows Server 2003. Обладает простым управлением, высокой надежностью, масштабируемостью и производительностью, надежными средствами управления. Обеспечивает эффективную и безопасную работу в сети. Клиентская версия – Windows XP – обеспечивает высокий уровень надежности, удаленный доступ, совместимость приложений, повышенную безопасность, высочайшее быстродействие в сочетании с возможностью масштабирования.

ОС Windows подходит для разработки информационной системы, так как она наиболее распространенная, с удобным пользовательским интерфейсом и широкими возможностями настройки, отличается высокой устойчивостью, реальной многозадачностью.

Основные СУБД – это Sybase System 11, Oracle и MS SQL Server.

Sybase System 11 – создана для Intel и UNIX платформ. Возможности:

• масштабируемость, производительность и эффективность основана на возможности работать на множестве платформ;
• обеспечение надежности и целостности данных;
• открытость и соответствие стандартам;
• управление и поддержка.

Характеристики: работа с КЭШами в памяти, проверка временных  блокировок, несколько процессов, работающих с сетевыми соединениями, протокольные службы, управление транзакциями и  др.

Oracle – РСУБД и семейство  продуктов, обеспечивающих создание  автоматизированных информационных систем различного назначения. Особенности:

• использование битовых строк для индексирования;
• звездообразные запросы;
• более широкий набор типов представления;
• выполнение SQL запросов со сложной структурой разбивается на несколько простых.

Характеристики: поддержка  параллельных систем, поддержка любого типа данных, управление сервером, сбросы и восстановления.

MS SQL Server – обладает  прозрачной архитектурой, высокой  безопасностью и надежностью  хранения данных. Производительность  обеспечивает многопоточное ядро и интеграция со службами планирования потоков. Содержит более 20 графических средств управления. Использует механизм тиражирования.

Для разработки информационной системы будет применяться СУБД Microsoft SQL Server, так как она является доступным программным обеспечением и имеет средства защиты от несанкционированного доступа к базе данных.

При выборе среды разработки рассматриваем Visual Fox Pro и C++ Builder6.0, т.к. эта информационная система предназначена  для работы в сети, то при выборе среды разработки важным требованием является надежность работы в сетевых системах, с учетом этого была выбрана система C++ Builder 6.0.

В среде программирования Visual Fox Pro возникают сложности при  использовании хранимых процедур, триггеров, курсоров, а в C++ Builder таких сложностей не возникает.

Еще одной причиной использования  С++Builder является то, что данная среда  программирования является универсальной, т.е. она ориентирована на разработку различных приложений как с использованием СУБД, так и без нее, а Visual FoxPro является специализированной, т.е. она ориентирована только на работу с БД.

Существуют следующие  топологии вычислительных сетей: шина, звезда, кольцо. Для данной системы  подходит топология «Звезда», так  как весь обмен информацией будет проходить исключительно через центральный компьютер (сервер), поэтому управление будет централизованным. Звезда является стойкой, так как выход из строя одного компьютера никак не отразится на работе остальных и на функционировании сети. Зато отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. Большое преимущество звезды заключается в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем простого отключения от центра тех или других абонентов.

Для корректной работы приложения необходимо наличие компьютера со следующими характеристиками:

• для клиента минимальные требования: HDD 10 Gb, ОЗУ 512 Mb, разрешение экрана 1024x768 точек, Celeron, частота 1300 MHz;
• для сервера минимальные требования: HDD 20 Gb, ОЗУ 2 Gb, разрешение экрана 1024x768 точек, Pentium 4, частота 1800 MHz.

4 Функциональная и организационная  структура системы

Существует 4 организационных  структуры для проектирования и  эксплуатации информационной системы.

• Первая – для небольших по стоимости и объему заказов. Пользователь предоставляет исходные данные для проектирования и обработки заказчику, разработчику и администратору, и получает результаты обработки данных.
• Вторая – для больших заказов. Пользователь предоставляет данные для проектирования и обработки заказчику. Заказчик предоставляет эти данные, а также техническое задание, разработчику. Разработчик возвращает заказчику проектную документацию и тот возвращает пользователю результаты обработки данных.
• Третья – для заказов, в которых заказчик – большая организация, которая курирует работу нескольких проектов АИС. На заказчика возлагаются функции сопровождения заказа и приемки проектов нескольких АИС.
• Четвертая – отделение заказчика от разработчика. Заказчик передает техническое задание головной организации, а головная организация передает его организациям-соисполнителям.

Для данной информационной системы подходит третья организационная структура, т.к. заказчик – большая организация (промышленное предприятие). Преимуществом данной схемы является рациональное распределение функций между сторонами, участвующими в создании и эксплуатации информационной системы. Разработчик несет ответственность перед заказчиком за правильность реализации требований технического задания, сроки проведения работ, качество проектной документации. С программой будут работать администратор, заказчик и пользователь. Администратор должен иметь высокую квалификацию, т.к. он несет ответственность перед пользователем за правильность результатов работы информационной системы и их своевременность. Заказчик должен знать процесс создания информационной системы, а пользователь должен иметь только навыки работы с компьютером и подобными программами.

Организационная структура системы показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Организационная  структура

Сотрудники отдела предоставляют полную информацию об их деятельности заказчику, то есть промышленному предприятию, которому принадлежит отдел поставок. Заказчик передает все исходные данные разработчику. После разработки он обратно все передает заказчику, заказчик передает проектную документацию администратору (руководителю отдела), и администратор предоставляет сотрудникам отдела (пользователям) всю эксплуатационную документацию.

Архитектура информационной системы – это концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов.

По способу организации информационные системы бывают:

• на основе архитектуры клиент-сервер;
• на основе архитектуры файл-сервер;
• на основе многозвенной архитектуры;
• на основе Internet/Intranet технологий.

Архитектура клиент-сервер включает в себя несколько моделей  построения ИС:

• File Server (FS);
• Database Server (DBS);
• Application Server (AS).

Различия в реализации технологии клиент-сервер определяется тем, в каких программных модулях реализованы логические компоненты и каким образом они распределены между узлами сети.

1. File Server - в этой модели клиент обрабатывает данные. На сервере располагается компонент доступа к ресурсам, хранятся данные кода программы.

Серверы подключаются к  клиентам в виде логических дисков. Клиент формирует запрос на языке  манипулирования данными. СУБД переводит  этот запрос в последовательность файловых команд. На клиенте СУБД организовывает анализ полученной информации, и если в полученном блоке содержится ответ на запрос, он выдается пользователю. Организация обратного перевода данных осуществляется с помощью механизмов прерываний. Передача данных между сервером и клиентом выполняется файлами.

Достоинства этой модели в том, что организован многопользовательский доступ к данным, централизованное управление доступом. Стоимость разработки низкая.

Недостатки: низкая производительность, низкая надежность, слабая возможность  расширения.

2. DataBase Server (DBS). Архитектура клиент-сервер. Под клиент-серверным взаимодействием понимают информационную систему, основанную на использовании сервера БД: на стороне клиента выполняется код приложения, на стороне сервера находится компонент доступа к данным. Разница между DBS и FS в компоненте доступа к общим ресурсам. Сервер  FS предоставляет данные, сервер DBS – обрабатывает эти данные.