Проектирование системы автоматизации складского учета

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОГОУПРАВЛЕНИЯ, ПРАВА И ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Специальность – 090103 «Организация и технология защиты информации».

«К защите»

Заведующий кафедрой

 «Математика и  прикладная  информатика» 

                                                       ________________ Крупский А.Ю.

                    14 июня 2013г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Проектирование системы автоматизации складского учета».

Студент:

__________  Кужель С.В

14 июня 2013г.

Научный руководитель:

к.п.н., доцент

                                                                              ______________ Нагаева И.А

14 июня  2013 г.

МОСКВА  2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

  Актуальность выбранной темы курсовой работы объясняется тем, что складские операции имеют большое значение для деятельности всего предприятия. Поэтому очень важно правильно и рационально организовать складской технологический процесс. А именно тщательная и внимательная приемка товаров по количеству и качеству позволяет своевременно выявить и предотвратить поступление недостающего количества товаров, а также товаров, качество которых не соответствует стандартам.  Применение при хранении рациональных способов укладки, соблюдение основных принципов хранения, поддержание оптимальных режимов хранения и организация постоянного контроля за хранимыми товарами обеспечивают не только сохранность товаров и отсутствие их потерь, но также создают удобства для их правильной и быстрой отборки, способствуют более эффективному использованию складской площади.

Цель курсового проектирования:

  Целью данного курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и навыков проектирования информационных систем, а так же создание информационной системы «Склад».

Задачи курсовой работы:

• получение представлений о методах и средствах проектирования современных ИС,
• приобретение навыков использования CASE-систем проектирования ИС;
• развитие самостоятельности при разработке ИС на базе программных продуктов IBM Rational Software Architect Standard Edition и AllFusion Process Modeler BPWin.

Предмет исследования:

Предмет исследования автоматизированная система ведения складской деятельности.

Объект исследования:

 Объект исследования информационные системы, их проектирование, разработка и анализ в условиях современных технологий.

Раздел 1. Разработка технического задания.

1. Наименование и область применения

Наименование разработки – автоматизированная информационная система склада предприятия.

  Область применения – промышленные предприятия малого  и среднего бизнеса.

1.2 Основание для разработки

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

1.3 Цель и назначение разработки.

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

1.3.2 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.

1.4 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).

1.4.1 Требования к интерфейсу пользователя

Пользовательский интерфейс должен быть:

- интуитивно понятным;

- обеспечивать минимизацию  ввода данных с клавиатуры;

- иметь цветовую гамму  оформления, соответствующую эргономическим требованиям.

1.5 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.

1.6 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.

1.7 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.

1.7.1  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.

Раздел 2. Проектирование информационной системы средствами IDEF0.

2. Создание модели ИС с помощью AllFusion Process Modeler 4.1

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

1. IDEF0 (функциональная модель);
2. DFD (DataFlow Diagram);
3. IDEF3 (Workflow Diagram).

2.1 Создание модели в стандарте IDEF0

Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес – процессов на предприятии (так называемая модель AS-IS «как есть») и идеального положения вещей – того, к чему нужно стремиться (модель ТО-ВЕ «как должно быть»). Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы диаграмм – единичных описаний фрагментов системы.

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. На Рис.4 представлена контекстная диаграмма ИС «Деятельность склада»:

Рис.4. Контекстная диаграмма функционирования 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 (см. Рис.5).

Рис.5. Диаграмма декомпозиции IDEF0. Деятельность склада

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.

   В результате дальнейшего разбиения функции Хранение получаем диаграмму декомпозиции (см. Рис.6):

Рис.6. Диаграмма декомпозиции IDEF0. Хранение

 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 (см. Рис.7)

 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).

Рис.7. Диаграмма декомпозиции IDEF0. Складирование

  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)

Складирование на возвратный склад (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)

2.2 Диаграмма дерева узлов

Диаграмма дерева узлов показывает иерархию работ в модели и позволяет рассмотреть всю модель целиком, но не показывает взаимосвязи между работами. (См. Рис.8)

• 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.

Рис.8. Диаграмма дерева узлов

Раздел 3. Проектирование информационной системы средствами UML.

3.1  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.