Информационная система склада

Аннотация

 

_________ Информационная система склада предприятия. - Арзамас: НГТУ им. Р.Е. Алексеенко , 2012.- 20 с.

 

 

Целью данного курсового проекта  является разработка информационной системы  склада предприятия в РФЯЦ-ВНИИЭФ г. Саров.

Разрабатываемая система предназначена для централизованного учета и оперативного поиска информации по всем изделиям и материалам, хранимым на складе.

Реализация системы выполнена по клиент-серверной архитектуре. Разработана архитектура ИС, построены диаграммы прецедентов для бизнес-процессов на складе, спроектированы модели потоков данных и модели данных БД с помощью специализированных CASE-средств.

 

 

Табл. 1  Ил. 7  Библ.: 3 наим.

 

Содержание

 

1.  Введение………………………………………………………………….

2. Разработка и анализ ТЗ…………………………………………………..

3. Описание предметной области…………………………………………..

4. Разработка ТЗ……………………………………………………………..

5. Анализ ТЗ………………………………………………………………….

6. Разработка системного  проекта………………………………………….

7. Разработка архитектуры информационной системы…………………...

8. Разработка модели прецедентов…………………………………………

9. Разработка модели процессов…….. …………………………………….

10. Концептуально-инфологическая  модель данных……………………..

11. Заключение………………………………………………………………

 

Введение

 

Современный крупный  склад - это сложное техническое сооружение, которое состоит из многочисленных взаимосвязанных элементов, имеет определенную структуру и выполняет ряд функций по преобразованию материальных потоков, а также накапливанию, переработке и распределению грузов между потребителями. При этом возможное многообразие параметров, технологических и объемно-планировочных решений, конструкций оборудования и характеристик разнообразной номенклатуры грузов, перерабатываемых на складах, относит склады к сложным системам. В то же время склад сам является всего лишь элементом системы более высокого уровня - логистической цепи, которая и формирует основные и технические требования к складской системе, устанавливает цели и критерии её оптимального функционирования, диктует условия переработки груза.

Поэтому склад должен рассматриваться не изолированно, а как интегрированная составная часть логистической цепи. Только такой подход позволит обеспечить успешное выполнение основных функций склада и достижение высокого уровня рентабельности.

Основное назначение склада - концентрация запасов, их хранение и обеспечение бесперебойного и ритмичного снабжения заказов потребителей. Основной организационной формой применения системной обработки экономической информации на организационно - экономическом объекте (складе) управления является автоматизированная система управления (АСУ) различных уровней и назначений.

АСУ определяется как система “человек – машина”, которая обеспечивает эффективно функционирования объекта управления, осуществляется с использованием средств вычислительной, периферийной и организационной техники.

Развитие автоматизированных систем характеризуется расширением взаимосвязей отдельных систем и подсистем, объединяющих управление технологическими процессами, оперативное управление, оперативное и текущее планирование, административно-хозяйственную деятельность, проектирование и испытания изделий и т.д., и имеет тенденцию к объединению их в общую многоуровневую систему интегрированного управления объектом в целом. Такие многоуровневые иерархические автоматизированные системы должны обеспечить согласованное и взаимосвязанное управления всеми видами деятельности, например, промышленного предприятия, в том числе, управления основными производственными и технологическими процессами, вспомогательными и непромышленными хозяйствами и т.д.

 

1  Разработка и анализ технического задания

 

1.1 Описание предметной области

В данном курсовом проекте  разрабатывается информационная система  склада предприятия.

Склад предприятия принимает партии товаров от поставщиков и отпускает его в подразделения мелкими партиями. Требуется вести (количественный и стоимостной) учет поступающих и отпускаемых товаров, поставщиков и потребителей, формировать приходные и расходные накладные.

Также необходимо формировать  отчеты о поступлении и отпуске  товаров на складе за произвольный период.

На складе происходит движение материальных и информационных потоков. Первые представлены движением  товара от поставщиков на склад или со склада в подразделения, а информационные потоки представлены документацией, необходимой для этих операций.

Склад принимает и  складирует готовую продукцию, эта  операция сопровождается формированием  приходной накладной. Она состоит  из двух частей: общей (в которую  входят номер накладной, наименование поставщика и дата сдачи продукции на склад) и спецификации (в нее входят наименования и количество передаваемой продукции).

Продукция со складов  направляется в подразделения-заказчики в соответствии с выписанными требованиями. Отправляется продукция на основании товарно-транспортной накладной. Товарно-транспортная накладная состоит из общей части (номер накладной, реквизиты грузоотправителя, дата отгрузки) и спецификации (вид и количество отгружаемой продукции).

После получения продукции от поставщика, предприятие должно произвести списание товара на определенную статью расходов.

Счет-фактура - это документ, выдаваемый поставщиком покупателю или предоставляемые поставщиком банку для подтверждения платежа покупателя. Общая часть включает реквизиты поставщика и покупателя, а в спецификации указываются наименование товара, единицы измерения, цена и сумма.

 

1.2  Разработка технического задания

 

1.2.1 Наименование и область применения

1.2.1.1 Наименование разработки – автоматизированная информационная система склада предприятия.

1.2.1.2 Область применения – промышленные предприятия малого  и среднего бизнеса.

 

1.2.2 Основание для разработки

Задание на курсовое проектирование по дисциплине “Проектирование информационных систем”.

 

 

1.2.3 Цель и назначение разработки

1.2.3.1 Разрабатываемая автоматизированная система обработки информации решает задачу автоматизации процессов работы склада предприятия.

1.2.3.2 Задачу автоматизации склада можно разбить на подзадачи:

- учет приходящих товаров;

- учет количества товара на складе;

- учёт отравленных товаров;

- формирование товарно-транспортной и приходной накладных, а также заявок подразделений на товары.

Разрабатываемая автоматизированная система должна предоставлять удобные  средства для решения перечисленных  задач.

 

1.2.4 Требования к составу и параметрам технических и программных средств

- Система должна работать на IBM совместимых компьютерах.

- Минимальная конфигурация:

Тип процессора - Pentium III или Athlon и выше;

Частота процессора - 800Mhz и выше;

Объём оперативного запоминающего  устройств - 512 Мб и более;

Объем свободного пространства на жестком диске - 80 Mб и выше.

Система должна работать под управлением семейства операционных систем Win 32 (Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows NT, Windows XP, Windows Vista, Windows 7).

 

1.2.5  Требования к  интерфейсу пользователя

Пользовательский интерфейс  должен быть:

- интуитивно понятным;

- обеспечивать минимизацию ввода данных с клавиатуры;

- иметь цветовую гамму оформления, соответствующую эргономическим требованиям.

 

1.2.6  Требования к программной документации

Разрабатываемые программные  модули должны быть самодокументированны, то есть тексты программ должны содержать все необходимые комментарии.

Программная система  должна включать справочную систему  о работе и подсказки пользователю.

В состав сопровождающей документации должны входить:

- пояснительная записка, содержащая описание разработки;

- руководство администратора;

- руководство пользователя;

- схема структурная программной системы;

- формы интерфейса пользователя с описанием.

 

1.2.7 Функциональные требования

Информационная система, построенная на основе данных принципов, должна, с одной стороны, служить  источником информации для сопровождения  этапов продажи и инструментом для  работы с поступающей и аккумулируемой информацией, с другой стороны, позволять контролировать состояние в любой момент времени по выделенным параметрам.

Для работы в соответствии с данными принципами база должна обеспечивать следующую функциональность:

- Информационные функции:

Работа с информацией  о товаре на складе.

Работа с адресной информацией о поставщиках.

Работа с рыночной информацией.

Информационная поддержка  продаж.

- Функции поддержки при работе с поставщиком:

Текущая ситуация при  работе с поставщиком.

Потребности предприятия в материалах.

Работа по этапам сделки.

- Функции поддержки при управлении отделом:

Планирование работы отдела.

Постановка задач перед  работниками отдела.

Контроль выполнения задач работниками отдела.

Контроль текущих показателей  работы отдела.

Получение фактических  показателей по итогам периода.

- Функции анализа и прогнозирования:

Анализ поставок и продаж.

Прогнозирование динамики продаж.

Анализ результатов  работы сотрудников.

Анализ рыночной ситуации.

- Функции обработки имеющейся информации:

Оперативная обработка  имеющегося массива информации при изменении отдельных атрибутов (например, при изменении территориального распределения компаний).

Оперативное создание групп поставщиков и клиентов для работы по специальным программам.

- Другие групповые действия над записями.

Перечисленные функции  являются основными, для обеспечения которых и создается база. Разумеется, в зависимости от уровня реализации, перечень функций может меняться - в простейшем случае БД может обеспечивать только информационные функции, а другие только частично.

 

1.3 Анализ технического задания

Учитывая требования, предъявляемые к информационной системе в техническом задании, рассмотрим возможные варианты ее реализации.

Разрабатываемая информационная система склада позволит автоматизировать работу предприятия и более чётко организовать её взаимодействие с поставщиками, подразделениями и клиентами.

Информационная система, как комплекс автоматизированной информационной системы, должна включать в себя:

- вычислительное и коммуникационное оборудование;

- программное обеспечение;

- лингвистические средства;

- информационные ресурсы;

- системный персонал.

Исходя из вышеуказанного и основываясь на потребностях предприятия при создании информационной системы, ставится задача разработки следующих основных элементов системы: технического, информационного, методического, организационного, программного.

Под разработкой элементов  технического обеспечения подразумевается  выбор архитектуры локальной  вычислительной сети и оптимальной  конфигурации вычислительных средств  с учётом имеющегося оборудования.

Разработка элементов  информационного обеспечения, в  том числе и программного, включает разработку моделей информационной системы и её реализацию.

Под элементами методического  обеспечения подразумевается разработка эксплуатационной документации, а так  же проведение различных расчётов и оценок.

Организационное обеспечение  включает в себя планирование работ  по проекту и проведение экономических  расчётов.

Информационная система  не только хранит, но и обрабатывает данные по всем поставкам на производстве, их распределении и отгрузкам. Исходя из этого, информационная система должна выполнять различные функции в зависимости от пользователя. В систему могут входить и работать начальник склада, начальник группы, кладовщики.

Для начальника склада система представляет собой помощника в получении оперативной информации обо всех поставках и расходах за определенный период. Система позволяет по запросам быстро находить нужные данные, такие как количество позиций на складе определенного материала, или отгруженной продукции за последний месяц, статистику по расходам и так далее. Оперативность получения необходимой информации существенно повышает качество принятия управленческих решений, что, в свою очередь, существенно влияет на повышение уровня производства на предприятии. Начальник склада не изменяет данные, а только запрашивает и просматривает их.

Начальник группы имеет  право доступа ко всем разделам системы, имеет право вводить и редактировать  данные во всех разделах системы.

Для кладовщиков система работает как автоматизированное средство ввода данных строго в той области, за которую каждый специалист отвечает.

1.3.1  Выбор средств  выполнения технического задания

Среди представителей систем управления базами данных (СУБД) можно выделить: Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также базу данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологии, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения, на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».

Таким образом, на сегодняшний  день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения.

Рассмотрим более подробно программные  продукты компании Microsoft, а именно Visual FoxPro, Visual Basic, Visual С++, Access, SQL Server. Наиболее интересной чертой этих пакетов являются их большие возможности интеграции, совместной работы и использования данных, так как данные пакеты являются продуктами одного производителя, а также используют сходные технологии обмена данными.

Visual FoxPro отличается высокой скоростью, имеет встроенный объектно-ориентированный язык программирования с использованием xBase и SQL, диалекты которых встроены во многие СУБД. Имеет высокий уровень объектной модели. При использовании в вычислительных сетях обеспечивает как монопольный, так и раздельный доступ пользователей к данным. Применяется для приложений масштаба предприятия для работы на различных платформах: Windows, Macintosh.

Access входит в состав самого популярного пакета Microsoft Office. Основные преимущества: знаком многим конечным пользователям и обладает высокой устойчивостью данных, прост в освоении, может использоваться непрофессиональным программистом, позволяет готовить отчеты из баз данных различных форматов. Предназначен для создания отчетов произвольной формы на основании различных данных.

Visual Basic – это универсальный объектно-ориентированный язык программирования, диалекты которого встроены в Access, Visual FoxPro. Преимущества: универсальность, возможность создания компонентов OLE, невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ. Применяется для создания приложений средней мощности, не связанных с большой интенсивностью обработки данных, разработки компонентов OLE, интеграция компонентов Microsoft Office.

Visual C++ – наиболее мощный объектно-ориентированный язык программирования, обладает неограниченной функциональностью. Предназначен для создания компонентов приложений для выполнения операций, критичных по скорости.

SQL Server – сервер баз данных, реализует подход «клиент-сервер» и взаимодействует с указанными пакетами. Главные достоинства: высокая степень защиты данных, мощные средства для обработки данных, высокая производительность. Область применения: хранение больших объемов данных, хранение высокоценных данных или данных, требующих соблюдения режима секретности.

Указанные программные  продукты имеют возможности визуального  проектирования интерфейса пользователя, то есть разработчик из готовых фрагментов создает элементы интерфейса, программирует  только их изменения в ответ на какие-либо события.

Проанализировав характеристики различных СУБД и с учётом того, что разрабатываемая база данных имеет весьма скромные размеры, остановим  свой выбор на MS SQL Server Express, который обладает рядом дополнительных преимуществ, таких как надежность.

MS SQL Server позволяет защищать базы данных на уровне пароля и имени пользователя. Он так же имеет в своём составе средства для организации совместного доступа к базе данных и механизм блокировки записей.

Таким образом, СУБД MS SQL Server Express удовлетворяет требованиям проектируемой информационной системы, тем более, что в перспективе возможно преобразование базы данных в другие форматы с помощью экспорта. В данном случае использование более мощных средств экономически неоправданно.

 

 

2      Разработка системного проекта

2.1  Разработка архитектуры  информационной системы

 

Архитектура проектируемой  информационной системы будет представлять собой двухзвенную архитектуру  клиент-сервер. В системе будут  функционировать сервер БД и клиент, подключающийся к ней по сети.

Применение трехзвенной  системы в нашем случае нецелесообразно, так как нагрузка на серверы и сеть не очень высокая и достаточно будет использовать два звена. А при трехзвенной системе понадобятся большие вычислительные мощности, как программные, так и аппаратные.

Все данные будут храниться на сервере БД, который будет работать в локальной вычислительной сети при скорости подключения 1Гбит/сек.

Клиентская сторона  будет представлять собой программное  приложение, работающее в среде Windows и обеспечивающее следующие функции:

- подключение к серверу  БД;

- авторизация и аутентификация пользователей;

- получение требуемой  информации из базы с помощью  SQL-запросов;

- генерация отчетов,  выполнение поиска в системе;

- внесение, модификация  и удаление данных в БД;

- управление пользователями (в модуле администратора).

Клиентское приложение разрабатывается на языке программирования C++ с применением технологий доступа к данным ADO или аналогичных.

Cпециальный программный интерфейс ADO и входящие в его состав объекты используются для манипулирования данными.

На рисунке 1 приведена схема работы разрабатываемой информационной системы с использованием ADO. В клиентское приложение на уровне библиотек будет подключаться поддержка ADO. Это позволит воспользоваться объектами данной технологии и писать программный код для манипуляции данными.

Далее объекты ADO получают доступ к источнику данных OLE DB. OLE DB представляет собой набор специализированных объектов СОМ, инкапсулирующих стандартные  функции обработки данных, и специализированные функции конкретных источников данных и интерфейсов, обеспечивающих передачу данных между объектами.

Согласно терминологии ADO, любой источник данных (база данных, электронная таблица, файл) называется хранилищем данных, с которым при  помощи провайдера данных взаимодействует  приложение. Минимальный набор компонентов приложения может включать объект соединения, объект набора данных, объект процессора запросов.

В результате приложение обращается не прямо к источнику  данных, а к объекту OLE DB, который  представляет данные (например, из файла) в виде таблицы БД или результата выполнения запроса SQL.

Технология ADO в целом  включает в себя не только сами объекты OLE DB, но и механизмы, обеспечивающие взаимодействие объектов с данными  и приложениями. На этом уровне важнейшую  роль играют провайдеры ADO, координирующие работу приложений с хранилищами данных различных типов.

Рисунок 1 – Принцип работы механизма ADO

 

Такая архитектура позволяет  сделать набор объектов и интерфейсов  открытым и расширяемым. Набор объектов и соответствующий провайдер может быть создан для любого хранилища данных без внесения изменений в исходную структуру ADO. При этом существенно расширяется само понятие данных - ведь можно разработать набор объектов и интерфейсов и для нетрадиционных табличных данных.

Так как технология ADO основана на стандартных интерфейсах СОМ, которые являются системным механизмом Windows, это сокращает общий объем работающего программного кода и позволяет распространять приложения БД без вспомогательных программ и библиотек.

 

 

 

 

 

2.2  Разработка модели прецедентов

 

Диаграммы прецедентов  представляют собой один из пяти типов  диаграмм, применяемых в UML для моделирования  динамических аспектов системы. Диаграммы  прецедентов играют основную роль в  моделировании поведения системы, подсистемы или класса. Каждая такая диаграмма показывает множество прецедентов, актеров и отношения между ними.

Диаграммы прецедентов  применяются для моделирования  вида системы с точки зрения прецедентов (или вариантов использования). Чаще всего это предполагает моделирование контекста системы, подсистемы или класса либо моделирование требований, предъявляемых к поведению указанных элементов.

Диаграммы прецедентов  имеют большое значение для визуализации, специфицирования и документирования поведения элемента. Они облегчают понимание систем, подсистем или классов, представляя взгляд извне на то, как данные элементы могут быть использованы в соответствующем контексте. Кроме того, такие диаграммы важны для тестирования исполняемых систем в процессе прямого проектирования и для понимания их внутреннего устройства при обратном проектировании.

Любая система содержит внутри себя какие-либо сущности, в  то время как другие сущности остаются за ее пределами. Сущности внутри системы  отвечают за реализацию поведения, которого ожидают сущности, находящиеся снаружи. Сущности, находящиеся вне системы и взаимодействующие с ней, составляют ее контекст. Таким образом, контекстом называется окружение системы.

UML позволяет моделировать  контекст с помощью диаграмм  прецедентов, в которых внимание акцентируется на окружающих систему актерах. Необходимо правильно определить актеры, поскольку это позволяет описать класс сущностей, взаимодействующих с системой. Еще важнее определить, что не является актером, так как при этом ограничивается окружение системы: в нем остаются только те элементы, которые участвуют в ее работе.

Моделирование контекста  системы состоит из следующих  шагов:

- Идентификация окружающих систему актеров. Для этого нужно найти группы, которым участие системы требуется для выполнения их задач; группы, которые необходимы для осуществления системой своих функций; группы, взаимодействующие с внешними программными и аппаратными средствами, а также группы, выполняющие вспомогательные функции администрирования и поддержки.

- Организация похожих актеров с помощью отношений обобщения/специализации.

- Введение стереотипов для каждого актера, если это облегчает понимание.

- Помещение актеров на диаграмму прецедентов и определение способов их связи с прецедентами системы.

 

 

Для проектируемой системы диаграмма прецедентов будет выглядеть следующий образом (рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Модель прецедентов (работа склада)

 

Из диаграммы следует, что актеры системы – кладовщик, поставщик и бухгалтер. На месте бухгалтера может быть любой административно-управленческий состав, который имеет право работать с финансовыми документами и отчетностью.

Рассмотрим расширенную  диаграмму прецедентов информационной системы склада предприятия, которая приводится на рисунке 3.

В качестве пользователей информационной системы могут выступать администратор БД, заведующий складом, материально ответственное лицо. Все они должны пройти процедуру аутентификации и авторизации в системе, то есть произвести вход.

Далее в зависимости  от роли пользователя, он выполняет определенные задачи в ИС. Администратор системы ведет справочники в базе данных, которые подразделяются на: справочник пользователей, единиц измерения, номенклатуры товаров, адресов поставщиков и клиентов, видов складских и бухгалтерских операций и справочник материально-ответственных лиц.

Материально-ответственное  лицо ведет оперативную информацию об операциях на складах, размещении продукции, комплектации заказов. Также формирует отчетность о движении и наличии продукции на складе.

Заведующий складом проводит и оформляет результаты инвентаризации, а также оформляет отчетную и справочную документацию специального назначения.

Рисунок 3 – Расширенная модель прецедентов работы ИС

 

2.3.  Разработка модели  потоков данных

 

В общем виде последовательность бизнес-процессов на складе следующая.

Поставщик доставляет товар на склад предприятия и передает накладную на товар заведующему складом. Заведующий складом проверяет наличие и комплектацию поступившего товара и составляет счет-фактуры, после чего передает их бухгалтеру. Бухгалтер подписывает счет-фактуры, регистрирует их в журнале счет-фактур, и передает их на подпись директору. После этого бухгалтер передает один экземпляр заведующему складом, а заведующий складом передает счет-фактуры грузоотправителю.