Оптимизация интернет-магазина

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

 

Факультет электротехнический

Кафедра микропроцессорных средств автоматизации

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по предмету «Моделирование и анализ производственных и экономических систем»

 

Оптимизация интернет-магазина

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. ИН-07

Торовина Е.А.

Проверил: профессор, д.т.н

Бочкарев С.В.

 

 

 

 

 

 

Пермь 2011 г

 

Содержание

 

 

Введение

Изменения структуры производства вызваны тенденцией к более частой смене выпускаемой продукции, увеличению номенклатуры продукции, сокращению времени внедрения в производство инноваций.

Одной из важнейших составляющих процесса управления производством является планирование. Его ведущая роль в принятии управленческих решений определяется тем, что в ходе планирования ставятся цели и распределяются ресурсы оперирующей системы.

 

Рассмотрим  объемное планирование производства, а также алгоритм для формирования групп выпускаемых продуктов, совместный выпуск которых будет приносить наибольшую прибыль, на примере интернет-магазина.

 

Миссия интернет-магазина заключается в том, чтобы предоставить максимальному числу людей доступ к качественным спорттоварам, быстрая и удобная доставка желаемого товара.

Это современный  и удобный вид покупок‚ который  активно интегрируется в нашу повседневную жизнь. С развитием on-line технологий совершать покупки в  интернете стало легко и удобно‚ что позволяет сэкономить не только деньги, но и время.

Для учета предпочтения покупателей существуют методы, основанные на опросах или экспертных оценках, однако эти оценки являются субъективными  и не могут учитывать субъективные факторы, которые влияют на принятие решения у конкретного потребителя (магазин, в котором происходят продажи, название товара, марка и т.п.). Все эти факторы в комплексе могут учитываться только на основе статистик без выделения каждого фактора в отдельную оценку.

Накопление  подобных статистик стало возможным  с появлением интернет магазинов, где  на основе такой информации формируется  группы товаров выводимые на экран  для конкретного пользователя. Эти  методики в настоящее время переносятся  и в офф-лайн продажи.

Несмотря на кажущуюся отдаленность от производства, такой подход позволяет выявлять виды продукции, которые хорошо продаются совместно, прогнозировать их спрос и на основе этого составлять планы по объему производства и наборов продукции, которые целесообразно производить.

 

1. Понятие системы

Интернет - магазин занимается производством и продажей различной продукции. Магазин позволяет делать покупки практически из любой страны мира - биллинговая система автоматически подсчитывает стоимость доставки на указанный покупателем адрес  и прибавляет ее к стоимости заказа.

Магазин состоит  из основной части, представляющей собой  систему продажи и учета товаров, оплата заказа и дополнительных информационных страниц (о нас, контактная информация и т.д.).

Магазин принимает заказы на изготовление спорттоваров. Покупатель выбирает цвет, размер, вес, жесткость лыж и другие параметры.

Покупка товаров  происходит при помощи корзины. В  ней покупатель в любой момент видит количество товаров и общую  стоимость. Корзина с находящимися в ней товарами может быть отредактирована в любой момент.

Оплата товара по безналичному расчету осуществляется: путем оплаты платежной картой в момент оформления заказа, приём оплаты через терминалы QIWI, создание квитанций на оплату заказа через Сбербанк или другие банки, оплата через PayPal.

Покупатель  получает уведомление по e-mail при  всех важных операциях: оплате заказа, отправке заказа, отслеживание статуса  заказа.

Стоимость и  сроки доставки определяются магазином  в соответствии с тарифами.

 

Рассмотрим интернет-магазин как объект исследования:

1. Является физической системой, т.к. состоит из людей, вещей и предметов, окружающих нас.
2. Лидерство, поступательное развитие организации, ориентация на потребителя, использование новых технологий, наличие централизованной структуры управления организацией – все это присутствует в системе. Это соответствует динамической системе.
3. Сложная система.
4. Т.к. система создана человеком, то она является искусственной.
5. Системой управляет квалифицированный персонал, поэтому ее можно назвать системой с управлением.
6. Магазин производит продукцию на заказ, поэтому система является дискретной.
7. Детерминированная система, т.к. производство продукции, функционирование магазина осуществляется по определенной технической документации, Уставу и т.д.
8. Магазин получает сырье и человеческие ресурсы из окружающего мира, зависит от клиентов и заказчиков из внешнего мира, потребляющих его продукцию. Следовательно, система является открытой.
9. На предприятии совместно функционируют человеческие коллективы и технические устройства, поэтому такая система является организационно-технической.

 

2. Описание организационно-технической системы

Модель, соответствующая  уровню организационно-технических  систем может быть представлена в  виде:

SYS = (PL, RO, RI, EX, PR, DT, SV, RD, EF),

где PL – цели и планы; RO – ресурсы внешние; RI – ресурсы внутренние, EX – исполнители; PR – процесс; DT – помехи; SV – контроль; RD – управление; EF – эффект.

PL – производство и продажа продукции.

RO – сборочные материалы.

RI – необходимое оборудование, компьютеры, сайт, программы.

EX – сотрудники.

PR – производство продукции под заказ и дальнейшая ее продажа.

DT – конкуренты, выход из строя оборудования, брак в производстве, отсутствие оплаты заказа покупателем.

SV – точка контроля качества продукции.

RD – устав, Федеральные законы и нормативные акты, техническая документация производства, ГОСТ.

EF – производительность, высокая прибыль, удовлетворение нужд покупателей.

 

3. Представление системы как "черный ящик"

Исходя из системного подхода, представить систему, как набор элементов или модулей и представить ее в виде кортежа.

Элемент – это  неделимая наименьшая функциональная часть исследуемой системы, включающая < x, n, u, y, F^S > и представляемая как "черный ящик". Функциональную модель элемента будем представлять как y(t) = F^S (x, n, u, t).

 

Внешняя среда

 

Система

 

 

 

 

 

Рис. 1. Элемент системы как "черный ящик"

 

4. Структура системы с управлением

Система с управлением  включает три подсистемы: управляющую систему (УС), объект управления (ОУ) В и систему связи (СС).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Система с управлением

Схема системы  управления с обратной связью, включающей сам объект управления, управляющий  орган и информационную часть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Упрощенная схема системы управления с обратной связью

5. Построение моделей IDEF0, IDEF3

Из-за постоянного  усложнения производственно-технических  и организационно-экономических  систем – фирм, предприятий, производств  и других субъектов производственно-хозяйственной  деятельности, необходимость глубокого их анализа, исследования разнообразных бизнес – процессов с целью совершенствования функционирования, повышения эффективности обусловливают необходимость применения специальных средств описания и анализа таких систем.

Требовалось создание адекватных методов анализа и проектирования производственных систем и способов обмена информацией между специалистами, занимающимися такими проблемами. Для удовлетворения этой потребности в рамках программы ICAM была разработана методология моделирования IDEF (ICAM Definition), позволяющая исследовать структуру, параметры и характеристики производственно-технических и организационно-экономических систем.

IDEF0 — Function Modeling — методология функционального моделирования и графическая нотация, предназначенная для формализации и описания бизнес-процессов. Отличительной особенностью IDEF0 является её акцент на соподчинённость объектов. В IDEF0 рассматриваются логические отношения между работами, а не их временна́я последовательность (WorkFlow). Стандарт IDEF0 представляет организацию как набор функций, здесь существует правило — наиболее важная функция находится в верхнем левом углу, кроме того есть правило стороны : — стрелка входа приходит всегда в левую кромку активности, — стрелка управления — в верхнюю кромку, — стрелка механизма — нижняя кромка, — стрелка выхода — правая кромка. Описание выглядит как «чёрный ящик» с входами, выходами, управлением и механизмом, который постепенно детализируется до необходимого уровня. Также для того чтобы быть правильно понятым, существуют словари описания активностей и стрелок. В этих словарях можно дать описания того, какой смысл вы вкладываете в данную активность либо стрелку. Также отображаются все сигналы управления, которые на DFD (Диаграмме Потоков Данных) не отображались. Данная модель используется при организации бизнес-проектов и проектов, основанных на моделировании всех процессов: как административных, так и организационных.

IDEF3 — в отличие  от IDEF0, представляющего моделируемую систему как совокупность видов деятельности, IDEF3 представляет собой технику моделирования деятельности как последовательности событий, а также участвующих в этих событиях объектов. В этом смысле IDEF3 похож на стандарт eEPC в ARIS. IDEF3 удобен для подробного моделирования деятельности отдельных подразделений, сотрудников, описания техпроцессов и т.д.

IDEF3 дополняет  IDEF0 и содержит все необходимое  для построения моделей, которые  в дальнейшем могут быть использованы  для имитационного анализа. IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе. Техника описания набора данных IDEF3 является частью структурного анализа. В отличие от некоторых методик описаний процессов IDEF3 не ограничивает аналитика чрезмерно жесткими рамками синтаксиса, что может привести к созданию неполных или противоречивых моделей.

Каждая работа в IDEF3 описывает какой-либо сценарий бизнес-процесса и может являться составляющей другой работы. Диаграмма является основной единицей описания в IDEF3.

Первой строится контекстная диаграмма (A-0), которая  располагается на вершине древовидной  структуры диаграмм, представляющая собой самое общее описание системы и ее взаимодействие с внешней средой. Контекстная диаграмма состоит из одного блока, описывающего функцию верхнего уровня, ее входы, выходы, управления и механизмы.

1.  Представление системы в виде совокупности процессов, с помощью методологии IDEF0

Для того чтобы  определить какие именно изменения  необходимо внести в систему производства интернет-магазина, необходимо  представлять движение информационных потоков на предприятии.

Для этого представим систему как единое целое, в виде одного функционального блока Интернет-магазин.

Рис. 4. Диаграмма  А-0

В системе производства продукции компанией, входящими  параметрами являются, материалы  и комплектующие, а также сопровождающие их документы.

На выходе системы  получаем готовую продукцию и сопроводительную документацию.

Нерасходуемыми  ресурсами являются сотрудники предприятия, выполняющие свои обязанности, сеть персональных компьютеров (ПК), специализированное программное обеспечение (ПО), оборудование для производства спортинвентаря.

Все процессы в  системе происходят под управлением  нескольких параметров:

• Устав предприятия;
• ГОСТ на составляющие для производства спортинвентаря;
• Федеральные законы;
• Техническая документация, необходимая на производстве.

После создания контекстной диаграммы, декомпозируем систему по уровням. На рисунке показана диаграмма уровня A-1, которая представляет собой совокупность процессов более низкого уровня детализации.

Рис. 5. Диаграмма А-1

Основные процессы системы: маркетинг, изготовление продукции, оформление документации, управление доставкой.

Первый процесс  – маркетинг. В него входит анализ рынка, разработка рекламы, связь с клиентом и формирование заказа. Его входным ресурсом является заявки клиентов, а выходным – заказ. Нерасходуемыми ресурсами являются сотрудники, задействованные в формировании заказа, ПК и специализированное ПО, необходимые для обработки данных. Управляющее воздействие оказывает Устав предприятия и Федеральные законы.

Второй процесс – изготовление продукции. Входными параметрами являются заказы покупателей и материалы, необходимые для выполнения этих заказов. А на выходе будет уже готовая продукция. Для функционирования данного процесса, необходимы квалифицированные сотрудники, ПК и оборудование, необходимое для производства товаров. Управляющее воздействие будут оказывать ГОСТ и техническая документация.

Третий процесс  – оформление документации. Начинается после появления готовой продукции. Выполняется сотрудниками предприятия с помощью специализированного ПО. На выходе получаем счет-фактуры и накладные на отпуск товара, а все необходимые данные и операции поступают в БД персонального компьютера. Все документы оформляются согласно Федеральному закону «О бухгалтерском учете».

И последний  процесс – это управление доставкой. Включает в себя уточнение способа доставки, доставку товара клиенту и составление отчета о проделанной работе. Основное влияние на процесс оказывают договора с покупателями. Для протекания этого процесса необходимы счет-фактуры и накладные на отпуск товара. Процессы выполняются сотрудниками предприятия. В итоге получаем готовую продукцию, доставленную клиенту, и отчеты за месяц, отображающие полную информацию о протекании различных процессов на предприятии.

Далее рассмотрим подробное описание процесса маркетинга в модели «как есть».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Процесс  маркетинга в модели «как есть»

Первым процессом  является анализ рынка, в котором  для начала оценивается спрос  и предложение рынка. Затем изучается объем рынка, затраты населения на спортинвентарь для рассчитывания емкости рынка на основе норм потребления товара. Далее анализируем сегментацию рынка. И анализируем конкурентов для выявления круга ближайших конкурентов.

Вторым процессом  является разработка рекламы. Определяем недостатки товаров наших ближайших конкурентов, сравниваем их с нашими. На основе полученных данных, разрабатываем рекламный продукт.

Затем ищем потребителей, заинтересовав их нашей рекламой. Клиент просматривает товары и делает заявку на покупку понравившегося товара. Сотрудники компании получают заявку клиента и заключается договор с покупателем.

Заключительным  процессом является формирование заказа. Заявка клиента рассматривается, составляется список необходимых комплектующих. Если есть недостающие комплектующие, их заказывают у поставщиков. Рассчитывается время выполнения заказа и оформляется заказ-наряд на выполнение заказа покупателя.

Для того, чтобы  формировать группы товаров выводимые  на экран для конкретного пользователя, нам необходимо знать какую продукцию и в каком сочетании клиент просматривал, клал в корзину или покупал.

Также это позволит выявлять виды продукции, которые хорошо продаются совместно, прогнозировать их спрос и на основе этого составлять планы по объему производства и наборов продукции, которые целесообразно производить.

Отметим это  в модели «как должно быть».

В процессе маркетинг, в связи с клиентом добавим  еще один процесс – составление  отчетов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Процесс  связь с клиентом в модели «как должно быть»

В этом блоке  просматриваются данные, действия, совершенные клиентами. Данные о  просмотренных товарах, о товарах  положенных в корзину и купленных  товарах  вносятся в БД предприятия  для дальнейшего использования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8. Процесс Интернет-магазин в модели «как должно быть»

Также после всех операций, проходящих в интернет-магазине добавим  выбор подобных товаров. На входе  будут отчеты, а на выходе планы  по изготовлению похожей продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 9. Процесс  выбора подобных товаров в модели «как должно быть»

В этом процессе анализируются данные о покупке  товаров в интернет-магазине. На основе этих данных используется принцип  подобия товаров для формирования номенклатуры выпускаемой продукции.

2.  Представление процессов в виде совокупностей событий, с помощью методологии IDEF3

Для полного  понимания того, какие действия происходят на самом низшем уровне декомпозиции процессов, составляются диаграммы IDEF3.

В процессе маркетинг, в связи с клиентом рассмотрим подробно процесс составления отчетов в модели «как должно быть».

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10. Составление  отчетов

 

Рассмотрим подробно процесс  выбора подобных товаров в модели «как должно быть».

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 11. Анализ данных о покупке товаров в интернет-магазине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Использование принципа подобия товаров

 

 

 

 

Рис. 13. Формирование номенклатуры выпускаемой продукции

 

6. Объемное планирование производства

Задача объемного  планирования производства формулируется  следующим образом [3]. Пусть  - вектор неизвестных, каждая компонента которого определяет количество выпускаемой продукции типа . Тогда задача, определения максимума прибыли предприятия, запишется в следующем виде:

где   - чистая прибыль от производства -ого товара, рассчитываемая на основе построенных прогнозов;

 - потребность в мощностях каждого типа оборудования на единицу готового изделия, задаваемая на основе технологических маршрутов производства;

 - общий ресурс в мощностях для каждого типа оборудования, найденный из расчета средней производительности по всему оборудованию данного типа;

 - потребность в ключевых материалах на единицу готового изделия, задаваемая  на основе спецификации изделий;

 - объем доступных ключевых материалов, определенный на основе данных о состоянии склада и плана закупок;

	1 - если i-й товар  принадлежит группе продукции  q;
	0 -если i-й товар  не принадлежит группе продукции  q;

- ограничения по рынку продаж;

 - ограничение, по рынку сбыта определяемое на основании прогноза.

В приведенной  формулировке коэффициенты можно определить на основании прогнозов, в то время как формирование групп выпускаемой продукции   основывается, главным образом, на сложившейся инфраструктуре, однако в современных условиях номенклатура товара должна определяется рынком.

 

Формирование  номенклатуры выпускаемой продукции

Для решения  задачи о подборе наиболее близкого (интересного) товара используется принцип  подобия товаров, который рассматривается как подобие соответствующих операций над товаром относительно разных пользователей.

Итак, пусть  дан массив вида [Номер сессии | Номер  товара | Вид операции], который представляет собой текстовый файл, состоящий  из строк указанного вида. Тогда  массив данных можно преобразовать в матрицу вида:

№ сессии	Товар 1 ( )	Товар 2 ( )	Товар 3 ( )
1	a	a	c
2	a	b	a
3	b	c	c

где коэффициенты a, b и c означают: «a» - товар просмотрен, «b» - товар положен в корзину, «c» - товар куплен.

Численно коэффициенты для каждой операции можно находить как отношение количества всех операций в массиве к количеству соответствующих  операций над товарами в массиве.

Тогда для определения  подобия будем использовать косинус угла между векторами, образованными столбцами значений каждого товара (упрощенное представление item-to-item алгоритма):

где вектор (столбцы), соответствующие товарам.

На основе этих расчетов можно заполнить таблицу соответствия товаров. Наибольшее численное значение косинуса будет между товарами, которые продаются, помещаются в корзину или просматриваются в паре наиболее часто.

Следует отметить, что похожие товары можно рассматривать  как соинновации. Эти товары будут относиться к одной или дополняющих друг друга группам товаров и иметь подобные инновационные кривые. Это позволяет объединить эти кривые и рассматривать группу из двух товаров как один. Другая возможность - это использование данных из кривых аналогичного товара в задачах планирования нового производства.

 

После рассмотрения видов товаров, которые покупаются или просматриваются совместно, а также потребительские свойства этих товаров, можно сделать вывод о товарах, которые целесообразно производить совместно.

 

Рассмотрим на примере:

1. Технология изготовления лыж

Сначала управляемое  компьютером лезвие вырезает обратную сторону лыжи – скользящую поверхность. Она изготавливается из собранного заранее ламинированного стекловолокна  и полиэтиленового термопласта – материала, устойчивого к трению. Материал заливают в нижнюю половину формы. После чего приклеивают стальные края для сцепления. После наносят клеящую основу – эпоксидную смолу. В заднюю часть вставляется резиновый амортизатор. Затем конец укрепляется поворотным протектором. Деревянная сердцевина изготавливается из осины и березы, склеенных вместе. Затем следует слой стекловолокна, заполненного эпоксидной смолой для дополнительной прочности. Деревянная сердцевина теперь заключена между двумя слоями повышенной прочности.

В качестве украшения  на поверхность наносится пластиковая  пленка с рисунком по шелкотрафарету.

Когда все уложено  в нижнюю часть формы, слои зажимаются чтобы предотвратить смещение. Затем  форма попадает под пресс, где  нагревается до температуры 85 градусов. От этого смола начинает плавиться, застывая через 15 минут в зависимости от толщины лыжи.

Затем срезаются  лишние края. После этого бока затираются шкуркой для придания округлого  края.

Чтобы цвета  были ярче, их покрывают прозрачным слоем защитного лака.

 

2. Изготовление доски для виндсерфинга

Изготовление  доски для виндсерфинга начинается с большого куска пенопласта. Деревянный шаблон прикрепляют к нему гвоздями через отверстия в шаблоне. С  помощью нагреваемой электричеством проволоки, пенопласт разрезают вдоль изогнутого края шаблона. Получается сердцевина. Контур шаблона, имеющий форму доски, обводит рабочий, а станок металлическим стержнем протачивает канавки в сердцевине. Позже канавки будут использованы для придания сердцевине формы доски. Противовес станка позволяет стержню легко двигаться над сердцевиной, срезая все лишнее. Сначала выпиливают заготовку доски и обрабатывают ее наждаком. Затем 650 граммов эпоксидной смолы наносят на углеродную ткань, чтобы сделать ее более прочной и клейкой. Смолу наносят и на стекловолокнистую ткань. Эти прочные легкие ткани станут составной частью многослойной поверхности доски. Позже в процессе термообработки они приобретут нужную твердость. Рабочие аккуратно счищают около 20 % смолы. Если ее будет слишком много, доска может треснуть во время эксплуатации. Более густую смолу наносят на твердую пластину жесткого пенопласта толщиной в 3 мм. Ее помещают в нижнюю форму и прикрепляют к ней пластмассовую деталь, к которой будет крепиться руль, позволяющий управлять доской. Сверхлегкая синтетическая ткань келлар образует внешний слой снизу. После того как смолой покрыли еще одну пластину жесткого пенопласта, в ней прорезают отверстия для установки других деталей доски. Пластину помещают в верхнюю форму и покрывают углеродной тканью. Сердцевину помещают в нижнюю форму. Два пластмассовых вкладыша для установки креплений для ног вставляют в углубления, проложенные стекловолокнистой тканью. Еще одну пластмассовую деталь – гнезда для мачты вставляют в отверстия с прокладкой из более прочной углеродной ткани. Здесь будет крепиться мачта высотой до 6 м. Полосками углеродной ткани укрепят то место, где будет стоять виндсерфер. Формы складывают вместе и помещают в пластиковый мешок. Отверстие заклеивают, оставляя два маленьких отверстия. К отверстиям присоединяют два шланга. Электрическому насосу требуется около 3 мин, чтобы выкачать из мешка весь воздух. Когда воздух выкачан, давление еще плотнее прижимает формы друг к другу. После 5 часов сушки в печи при температуре 38 градусов, формы раскрывают. Излишки ткани и пенопласта по краям обрезают, лишнюю краску счищают наждаком. Края покрывают полоской углеродной ткани и закрепляют ее клейкой лентой. После дальнейшей просушки, ленту снимают. Доска практически готова. Ее покрывают двумя слоями полиуретановой краски. Рабочий находит отверстия для креплений и прочищает их. Затем он прочищает отверстия для установки мачты.