Проектирование ИС "Склад"

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Вятский государственный гуманитарный университет»

Факультет информатики, математики и  физики

Кафедра информационных систем в экономике

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС «СКЛАД»

Курсовая работа по дисциплине

«Проектирование информационных систем»

Направление подготовки 230200.62 Прикладная информатика

Выполнил

Студент 2 курса

учебной группы ПИЭ-21

Носкова Гульнара Викторовна

________________________

/подпись/

Научный руководитель:

доктор экономических  наук,

кандидат технических  наук,

профессор кафедры информационных систем в экономике

Носов Александр Леонидович

________________________

/подпись/

Киров 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Руководители  многих российских предприятий имеют  слабое представление о современных  компьютерных интегрированных системах и предпочитают содержать большой  штат собственных программистов, которые  разрабатывают индивидуальные программы для решения стандартных управленческих задач.

Процедура принятия решения о выборе наиболее эффективной  компьютерной системы управления нова для большинства отечественных  руководителей, а ее последствия  во многом будут оказывать значительное влияние на предприятие в течение нескольких лет. Т.к. применение интегрированной ИС, которая отвечала бы требованиям предприятия (масштабу, специфике бизнеса и т.д.), позволила бы руководителю минимизировать издержки и повысить оперативность управления предприятием в целом.

Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Экономическая информационная система (ЭИС) - это совокупности внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений.

Автоматизированной информационной системой (АИС) называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, а также персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели предметной области для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

В автоматизированных ИС часть функций управления и обработки  данных выполняется компьютерами, а  часть человеком.

Создание модели информационной системы с помощью Bpwin 4.1

Для проведения анализа и реорганизации бизнес – процессов предназначено CASE-средство верхнего уровня AllFusion Process Modeler (BPwin), поддерживающее методологии:

• IDEF0 (функциональная модель)
• DFD (DataFlow Diagram)
• IDEF3 (Workflow Diagram)

1. Создание модели в стандарте IDEF0

1. Содержание модели

В функциональной модели (IDEF0) система (предприятие) представляется как совокупность взаимодействующих работ (или функций), то есть модель имеет функциональную ориентацию – функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют, благодаря чему можно более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов предприятия. Взаимодействие с внешней средой описывается через следующие понятия:

• вход (нечто, что перерабатывается системой),
• выход (результат деятельности системы),
• управление (стратегии и процедуры, под управлением которых проводится работа),
• механизм (ресурсы, необходимые для проведения работы).

 Контекст  модели

Процесс моделирования системы  в IDEF0 начинается с определения контекста, т. е. наиболее общего, абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст модели входит следующее:

• Предметная область моделирования - сама система. При определении области важно учитывать широту (границы модели – что будет рассматриваться внутри системы, а что снаружи) и глубину (уровень детализации модели).
• Цель моделирования (Purpose). Предполагает ответы на вопросы: «Зачем этот процесс должен быть смоделирован?», «Что должна показывать модель?», «Какие сведения можно будет получить из модели?».
• Точка зрения на модель (Viewpoint). Точку зрения можно представить как взгляд человека, который видит систему в нужном для моделирования аспекте.

При создании нового проекта в  BPwin предметная область моделирования отражается в названии модели, и затем подробнее в описании области охвата

3. Свойства модели

Функциональная модель предназначена  для описания существующих бизнес-процессов  на предприятии (модель AS-IS - «как есть») и того, к чему желательно стремиться (модель TO-BE - «как будет»). Анализ функциональной модели AS-IS позволяет понять, где находятся слабые места, в чем будут состоять преимущества новых бизнес-процессов и насколько глубоким изменениям подвергнется существующая структура организации бизнеса. Найденные в модели AS-IS недостатки можно исправить при создании модели TO-BE – модели новой организации бизнес-процессов, которая нужна для анализа альтернативных или лучших путей выполнения работ.

4. Модель как иерархическая система диаграмм

Методология IDEF0 предполагает построение иерархической системы диаграмм, описывающих фрагменты системы предприятия:

• Сначала строится контекстная диаграмма – описание системы в целом и ее взаимодействие с внешней средой. В каждой модели только одна контекстная диаграмма. При создании новой модели автоматически создается контекстная диаграмма с единственной работой, изображающей систему в целом.
• Затем проводится функциональная декомпозиция – система разбивается на составляющие, которые могут быть разбиты на еще более мелкие части до нужной степени подробности. В результате строятся диаграммы декомпозиции.
• Диаграммы дерева узлов показывают иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм дерева узлов в модели может быть любое количество, т.к. дерево может быть построено на любую глубину и не обязательно с корня.
• Диаграммы только для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения или для других особых целей.

 Обозначения в диаграммах модели

Работы (Activity) обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников. Все работы должны быть названы и определены. Имя работы должно быть выражено отглагольным существительным, обозначающим действие (например, «Изготовление детали», «Прием заказа», и т.д.).

Взаимодействие  работ с внешней средой и друг с другом в диаграммах обозначаются стрелками (Arrow). Стрелки именуются существительными (например, «Изделие», «Заказ»). Существует пять типов стрелок. Каждый тип стрелок подходит к определенной стороне прямоугольника (работы) или выходит из нее

Вход (Input) – материал или информация, используемые для получения результата. Стрелка входа рисуется как входящая в левую грань работы. Работа может не иметь ни одной стрелки входа.

Управление (Control) – правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа. Стрелка управления рисуется как входящая в верхнюю грань работы. Работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления.

Выход (Output) - материал или информация, которые производятся работой. Стрелка выхода рисуется как исходящая из правой грани работы. Работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода.

Механизм (Mechanism) – ресурсы, которые выполняют работу, например, персонал предприятия, станки, устройства и т.д. Стрелка механизма рисуется как входящая в нижнюю грань работы. По усмотрению аналитика стрелки механизма могут не изображаться в модели.

Вызов (Call) – специальная стрелка, указывающая на другую модель работы. Стрелка вызова рисуется как исходящая из нижней грани работы. Стрелка вызова используется для указания того, что некоторая работа выполняется за пределами моделируемой системы. Используется в механизме слияния и разделения моделей.

Если стрелка начинается или заканчивается у границы диаграммы, она называется граничной и описывает взаимодействие системы с внешней средой.

В диаграммах BPwin для идентификации граничных стрелок используются ICOM-код. ICOM – аббревиатура от Input, Control, Output и Mechanism. ICOM-код содержит префикс, соответствующий типу стрелки (I, C, O, M) и порядковый номер. BPwin вносит эти коды автоматически. Для отображения ICOM-кодов следует включить опцию Show ICOM codes на вкладке Display в окне свойств модели.

Построение модели ИС начинается с описания функционирования предприятия (системы) или отдельной ее части (в нашем случае это деятельность складского хозяйства) в целом в виде контекстной диаграммы. В приложении 1 представлена контекстная диаграмма ИС «Деятельность склада»:

Взаимодействие системы с окружающей средой описывается в терминах, необходимых для нормального функционирования склада:

• Функционирование склада предполагает оказание услуг клиентам. Клиент – тот объект, для которого, собственно, функционирует предприятие, а склад, в частности. Клиент оплачивает товар и обращается с оплаченным счетом на склад для получения товара, а также документов на товар.

Помимо клиентов, входом также является товар (от поставщика либо возврат от клиента по какой-либо причине) с  сопроводительными документами. Для товара от поставщика это товарная накладная и счет-фактура, для возврата от клиента это акт о браке, либо возвратные документы (как от поставщика).

• Действующее законодательство и инструкции – регламентирующие правила, которыми управляется процесс функционирования склада.

В оказании услуг клиентам важнейшую функцию выполняют ресурсы. Персонал склада участвует во всех. Информационные ресурсы выполняют прямую функцию (обеспечение информацией о клиенте, поставщике, товаре и т.п.). Без материальных ресурсов (оборудование и расходные материалы) в настоящее время невозможно представить ни одно функционирующее предприятие.

Model Name: Деятельность склада

Definition: Модель описывает деятельность склада, а конкретно, выполняемые им функции:

• Приемка товара
• Отгрузка и возврат товара
• Хранение

После описания контекстной диаграммы проводится функциональная декомпозиция – система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема, при необходимости, разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности. В результате такого разбиения, каждый фрагмент системы изображается на отдельной диаграмме декомпозиции.

Весь процесс деятельности склада подразделяется на:

• Приемку товара (Принятие товара по сопроводительным документам и передача его на хранение)

На данном этапе товар с сопроводительными  документами поступает на склад и подвергается подсчету. Но, каким бы ни был результат подсчета товара (положительным либо отрицательным), он после этого вместе с сопроводительными документами передается на хранение.

• Отгрузку и возврат товара (Выдача скомплектованного товара клиенту, либо возврат поставщику)

Данный этап подразумевает отгрузку клиенту товара, скомплектованного по отгрузочным документам

• Хранение (Основная и самая сложная функция склада, подразумевает все остальные действия с товаром, не описанные выше, например, складирование, комплектование, оформление документации на товар, списание). Подлежит дальнейшей декомпозиции. (Приложение 2.)

Процесс хранения, в свою очередь  подразделяется на:

• Формирование отгрузочных документов (Согласно оплаченного счета от клиента)

На данном этапе формируются  отгрузочные документы, а также  документы, согласно которым будет произведено комиссионирование (комплектация) товара для дальнейшей отгрузки клиенту, либо возврата поставщику.

• Складирование (Непосредственное размещение товара на складе)

В зависимости от характера товара (прошел или не прошел приемку) товар размещается на соответствующем складе. Товар, не прошедший приемку размещается на возвратном складе, прошедший же – на оптимальном. На товар, размещенный на возвратном складе формируются возвратные документы. Подлежит дальнейшей декомпозиции.

В результате дальнейшего разбиения (декомпозиции) функции Складирование получаем конечную диаграмму декомпозиции.

• Комплектование (Комплектация товара согласно отгрузочных документов для дальнейшей выдачи клиенту, либо возврата поставщику)

На данном этапе, при комплектации товара производится внешний осмотр товара и выявляется брак, который, при его обнаружении, передается на списание

• Списание товара (Списание и дальнейшая передача на утилизацию брака). (Приложение 3.)

Диаграмма складирования, в свою очередь  подразделяется на:

• Складирование на оптимальный склад (При поступлении товара, принятого в соответствии с приходными документами)

На данном этапе производится непосредственное складирование поступившего товара на оптимальный склад и передача соответствующих приходных документов для заведения товара в базу (в отделе снабжения)

• Формирование возвратных документов (При поступлении товара, не принятого в соответствии с приходными документами)

На данном этапе производится непосредственное складирование поступившего товара на возвратный склад, и передача несоответствующих приходных документов для заведения товара в базу (в отделе снабжения)

• Формирование возвратных документов (Формирование и передача документов на комплектование товара для возврата поставщику)  (Приложение 4.)

Диаграмма дерева узлов

Диаграмма дерева узлов показывает иерархию работ в модели и позволяет рассмотреть всю модель целиком, но не показывает взаимосвязи между работами.

• Диаграмма «Деятельность склада» – первый уровень дерева узлов (top level activity);
• Диаграммы «Приемка товара», «Отгрузка и возврат товара» и «Хранение» – второй уровень дерева узлов;
• Диаграммы «Формирование отгрузочных документов», «Складирование», «Комплектование» и «Списание товара» – третий уровень дерева узлов;
• Диаграммы «Складирование на оптимальный склад», «Складирование на возвратный склад» и «Формирование возвратных документов» – четвертый уровень дерева узлов, последний уровень декомпозиции – достаточная, в ходе нашей работы, степень подробности. (Приложение 5.)

2.  Создание модели в стандарте DFD (DataFlow Diagram)

1.  Диаграммы потоков данных (Data flow diagramming, DFD)

Диаграммы DFD используются для описания документооборота и обработки информации на складе. Подобно IDEF0, DFD представляет модельную систему как сеть связанных между собой работ: приемка товара, отгрузка и возврат товара и хранение. Их можно использовать как дополнение к модели IDEF0 для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации.

В диаграмме DFD описываются следующие  объекты.

Системы / подсистемы. При построении модели сложной информационной системы она может быть представлена в самом общем виде на контекстной диаграмме в виде одной системы как единого целого, либо может быть декомпозирована на ряд подсистем. Система в DFD представляется как совокупность объектов в отличие от IDEF0, где система рассматривается как взаимосвязанные работы. Контекстная диаграмма часто включает работы и внешние ссылки. В данной диаграмме представления деятельность отгрузки и возврата товара.

Работы. В DFD работы представляют собой  функции системы, преобразующие входы в выходы. Хотя работы изображаются прямоугольниками со скругленными углами, смысл их совпадает со смыслом работ IDEF0 и IDEF3. Так же как работы IDEF3, они имеют входы и выходы, но не поддерживают управления и механизмы, как IDEF0. Работы обычно именуются по названию системы, например «Система обработки информации».

Система обработки информации включает в себя: действующее законодательство, должностные инструкции и инструкции по охране труда и технике безопасности. (Приложение 5)

Внешние сущности (внешние ссылки, external references). Описывают связи с внешними объектами, находящимися за границами моделируемой системы. Внешние сущности изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы. Одна внешняя сущность может быть использована многократно на одной или нескольких диаграммах. Обычно такой прием используют, чтобы не рисовать слишком длинных и запутанных стрелок.

Стрелки (arrow). Стрелки описывают  движение объектов из одной части системы в другую, в отличие от стрелок IDEF0, которые представляют собой жесткие взаимосвязи. Такими объектами могут быть документы, объекты, сотрудники или отделы, которые участвуют в обработке информации. Поскольку в DFD каждая сторона работы не имеет четкого назначения, как в IDEF0, стрелки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы. В DFD также применяются двунаправленные стрелки для описания диалогов типа «команда-ответ» между работами, между работой и внешней сущностью и между внешними сущностями.

В DFD стрелки могут сливаться  и разветвляться, что позволяет описать декомпозицию стрелок. Каждый новый сегмент сливающейся или разветвляющейся стрелки может иметь собственное имя.

Хранилище данных (data store). Хранилище  данных позволяет описать данные, которые необходимо сохранить в  памяти прежде, чем использовать в работах. В отличие от стрелок, описывающих объекты в движении, хранилища данных изображают объекты в покое. В материальных системах хранилища данных изображаются там, где объекты ожидают обработки, например в очереди. В системах обработки информации хранилища данных являются механизмом, который позволяет сохранить данные для последующих процессов.

2. Построение диаграмм DFD

В процессе построения диаграммы DFD необходимо преобразовать граничные стрелки  во внутренние, начинающиеся и заканчивающиеся на внешних ссылках.

 Ссылка  на другую страницу

Особенностью диаграммы DFD является возможность показать ссылку на другую страницу, а не только на верхний или нижний уровень.

Ссылка на другую страницу создается следующим образом:

• строится выходная граничная стрелка;
• стрелка преобразуется в ссылку на другую страницу - для этого в контекстном меню наконечника стрелки выбирается пункт Off Page Reference;
• в диалоге Off-Page Arrow Reference выбирается любая диаграмма из открывающегося списка Diagram, указывается сторона входа стрелки на выбранной диаграмме (в разделе Destination border) и выбирается, какая диаграмма будет открыта при завершении диалога – диаграмма, на которую уйдет ссылка (кнопка «OK and Go To Diagram») или текущая диаграмма (кнопка «OK and Remain In Current Diagram).
• на диаграмме, куда была направлена стрелка (ссылка), ее наконечник направляется на вход, управление или механизм соответствующей работы

3. Создание модели в стандарте IDEF3 (Workflow Diagram)

IDEF3 – методология  моделирования процессов, происходящих в системе, предназначенная для создания сценариев и описания последовательности операций для каждого процесса. IDEF3 напрямую связана с методологией IDEF0: каждая работа может быть представлена средствами IDEF3 в виде отдельного процесса.

Методология IDEF3 использует графическое описание (в  форме диаграммы Workflow diagramming) информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов.

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. IDEF3 удобен для подробного моделирования деятельности отдельных подразделений, сотрудников, описания техпроцессов и т.д., для детализации работ IDEF0, когда нет смысла более декомпозировать их по видам деятельности. С помощью IDEF3 можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса и может быть использован для документирования каждой функции.

1. Диаграмма IDEF3. Объекты IDEF3

Диаграмма IDEF3 является основной единицей описания в IDEF3. Важно правильно построить диаграммы, поскольку они предназначены для чтения другими людьми (а не только автором). Формат листа диаграммы IDEF3 аналогичен IDEF0.

В отличие от некоторых методик описаний процессов IDEF3 не ограничивает аналитика чрезмерно жесткими рамками синтаксиса, что может привести к созданию неполных или противоречивых моделей.

В диаграмме IDEF3 используются следующие типы объектов:

• единица работа (Unit of Work, Activity)
• стрелка (Arrow)
• перекресток, или коннектор (Junction)
• объект ссылки (Referent)

Единица работы (Unit of Work (UOW)). UOW, также называется работой (activity) – основной компонент диаграммы IDEF3, близкий по смыслу к блоку IDEF0, описывает процесс, действие, решение.

В IDEF3 работы изображаются прямоугольниками с прямыми углами и имеют имя, выраженное отглагольным существительным, обозначающим процесс действия, одиночным или в составе фразы, и номер (идентификатор); другое имя существительное в составе той же фразы обычно отображает основной выход (результат) работы (например, "Изготовление изделия").

Часто имя существительное  в имени работы меняется в процессе моделирования, поскольку модель может  уточняться и редактироваться. Идентификатор  работы присваивается при создании и не меняется никогда. Даже если работа будет удалена, ее идентификатор не будет вновь использоваться для других работ. Обычно номер работы состоит из номера родительской работы и порядкового номера на текущей диаграмме.

Работа в IDEF3 требует более подробного описания, чем блок в IDEF0. Каждая единица должна иметь документ, который включает текстовое описание компонентов работы: объектов (Objects) и фактов (Facts), связанных с ней, ограничений (Constraints), накладываемых на работу и дополнительное описание работы (Description).

Стрелка (Arrow). Стрелки  на диаграмме IDEF0 выражают связи работ, т.е. означают потоки информации или  объектов, передаваемые от одной функции  к другой. На диаграмме IDEF3 стрелки  могут показывать только последовательность выполнения работ, то есть имеют иной смысл, нежели стрелки IDEF0.

Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы  связи были направлены слева направо. Все стороны прямоугольников-работ  равноценны.

В IDEF3 различают  три типа связей изображаемых стрелками. Тип (стиль) стрелок устанавливается  на вкладке Style окна Arrow Properties (окно вызывается двойным щелчком по стрелке). Типы связей:

Связь предшествования (Precedence) – сплошная линия, связывающая единицы работ (UOW). Рисуется слева направо или сверху вниз. Показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется. Связь должна быть именована таким образом, чтобы при чтении модели была понятна причина ее появления.

Связь отношения (Relational) – пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между единицами работ (UOW), а также между единицами работ и объектами ссылок. Связи этого типа используются для отражения отношений между работами, которые невозможно описать с использованием связей предшествования или потока объектов. Одно из применений такой связи – отображение взаимоотношений между параллельно выполняющимися работами. Такая стрелка является альтернативой стрелке связи предшествования или потоку объектов в смысле задания последовательности выполнения работ – работа-источник не обязательно должна закончиться, прежде чем работа-цель начнется. Более того, работа-цель может закончиться прежде, чем закончится работа-источник.

Поток объектов (Object Flow) – стрелка с двумя наконечниками, применяется для описания того факта, что объект используется в двух или более единицах работы, например, когда объект порождается в одной работе и используется в другой. Наименования потоковых связей должны четко идентифицировать объект, который передается с их помощью.

2. . Перекрестки.

Перекрестки (Junction). В отличие от IDEF0 в IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки. Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ, или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ. Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы.

Различают перекрестки  для слияния и разветвления стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для  разветвления.

Перекресток для  слияния (Fan-in Junction) – узел, собирающий множество стрелок в одну, указывая на необходимость условия завершенности работ-источников стрелок для продолжения процесса.

Перекресток для разветвления (Fan-out Junction) – узел, в котором единственная входящая в него стрелка ветвится, показывая, что работы, следующие за перекрестком, выполняются параллельно или альтернативно