Курсовая работаМоделирование предметной области «Управление заявками на техническое обслуживание» с помощью UML

Содержание:

Введение

Целью данной курсовой работы является рассмотрение сущности объектно-ориентированного проектирования информационной системы, средств её реализации и проектирование системы автоматизации объема выпуска и реализации продукции.

Основное преимущество автоматизации - это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; излишнее количество внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок, заявок и т.д., повторное внесение одной и той же информации в различные промежуточные документы. Также значительно сокращает время автоматический поиск информации, который производится из специальных экранных форм, в которых указываются параметры поиска объекта.

За счет сокращения времени на выполнение долгих рутинных работ, можно повысить трудоемкость сотрудника, который может теперь выполнять не только свою работу, но и взять на себя ряд других обязанностей.

Таким образом, целью курсового проекта является повышение эффективности определения объема выпуска и реализации.

Повышение эффективности будет достигнуто за счет проектирования и последующего внедрения информационной системы статистического анализа объема выпуска и реализации продукции.

Глава 1. Аналитическая часть

1.1 Описание предметной области. Постановка задачи.

Полученная информация машинным путем накапливается в базе данных и обрабатывается системой с последующей возможностью оперативного доступа для контроля текущей ситуации, просмотра отчетов, анализа документов, внесения корректировок и обновления информационной базы, изменения условно-постоянной информации в справочниках, анализа обобщенной информации за период времени по каждому проекту или в целом.

Входная информация, содержащая данные оперативного новых учитываемых заказов, регистрируется автоматически и средствами сбора информации с клиентов по определенным параметрам.

Условно-постоянная информация включает справочные данные о номенклатуре предлагаемых услуг по заказу, характеристиках заказов (срок, статус).

Исходная информация об услугах в рамках клиентской деятельности компании ПАО ПАО «Мебель группа» хранится в справочниках.

Сведения о заказчиках, менеджерах, заказах хранится в отдельных справочниках и корректируется по мере необходимости.

Учет операций по клиентам регистрируются в системе с контролем финансово-управленческой информации и возможностью отмены транзакции, при операции выписывается отчет в виде печатной формы.

Управление заказами клиентов ведется в разрезе менеджеров, а информация содержится в единой базе данных на сервере, соединение с клиентскими приложениями обеспечивается посредством архитектуры «клиент-сервер».

Анализ накапливаемой количественно-суммовой информации в базе данных проводится в модуле аналитики с последующим выводом выходных данных.

Параметры обрабатываемой информации должны корректироваться в зависимости от устанавливаемого пользователем интервала времени и конкретного магазина или итоговая информация за весь период по всему предприятию.

Система должна иметь возможность последующей реорганизации и расширения для улучшения её возможностей или добавления функций. Должен обеспечиваться контроль ввода данных при отсутствии избыточности, а также надежное хранение и целостность базы данных.

В системе используется 5 видов кодирования, предназначенные для однозначной идентификации менеджеров, клиентов, договоров, платежей, проектов. Виды системы кодирования указаны в табл. 8.

Таблица 8

Используемые системы кодирования

Кодируемое множество объектов	Длина кода	Мощность кода	Система кодирования	Система классификации	Вид классификатора
Менеджеры клиентов	5	9999	порядковая	иерархическая	общесистемный
Клиенты	5	9999	порядковая	иерархическая	общесистемный
Договоры	5	9999	порядковая	иерархическая	общесистемный
Заказы клиентов	5	9999	порядковая	иерархическая	общесистемный

Все классификаторы ведутся менеджером.

Классификатор менеджеров.

Структурная формула классификатора:

F = [Фамилия] : [XXXXX] – код менеджера

Пример заполнения - 001234

Классификатор клиентов.

Структурная формула классификатора:

F = [Наименование]: [XXXXX] - код клиента

Пример заполнения - 00001

Классификатор заказов.

Структурная формула классификатора:

F = [Наименование]: [XXXXX] - код заказа

Пример заполнения - 00004

Классификатор договоров.

Структурная формула классификатора:

F = [Наименование]: [XXXXX] - код договора

Пример заполнения – 00012

1.2 Предлагаемые мероприятия по улучшению технологии решения задачи

Важным отличием разработки бизнес-приложений в системе 1С от разработки в универсальных системах (Delphi, С++) состоит в том, что приложение в 1С разрабатывается в терминах классов проблемно-ориентированных бизнес-сущностей.

В случае использования универсальной среды программирования при разработке системы автоматизации какого-либо предприятия существует целый ряд различных сущностей – товары, клиенты, счета, накладные, документы - а также все способы регистрации их взаимодействия.

В отличии от вышеперечисленных вендоров, продукция отечественной компании фирмы «1С» является более рентабельной, в силу относительно не высокой стоимости внедрения и большого количества качественных специалистов, способных поддерживать информационную систему.

Также, выбор сильной отечественной информационной платформы обосновывается тем фактором, что в нынешних условиях санкций активно включается программа импортозамещения, иностранное программное обеспечение становится в ещё более не конкурентном положении и становится стратегически правильным внедрять более конкурентоспособные информационные системы фирмы «1С».

Основным отличием от имеющихся аналогичных систем станет направленность разрабатываемой информационной системы на реализацию конкретных требуемых бизнес-процессов средствами информационной поддержки ИС. Также стоит заметить, что залоежнная в платформу функциональность и технология RAD (технология быстрого проектирования и разработки приложений) позволяет произвести быструю доработку и добавление в неё функционала при необходимых адаптационных запросах на изменение ИС в соответствии с изменением предметной области.

Для создания базы данных была выбрана система управления реляционными базами данных Microsoft SQL Server 2012.

Самым важным преимуществом в обосновании выбора SQL Server 2012 является его наивысшая, по сравнению с конкурентами, совместимость с 1С. Этому активно способствует плодотворное сотрудничество фирмы «1С» и фирмы «Microsoft», что сделало продукт SQL Server высоко совместимым с «1С».

Были рассмотрены средства разработки приложений и программные аналоги по рассматриваемой задачи.

Была выбрана платформа 1С:Предприятие в качестве программной платформы и встроенный язык программирования системы «1С:Предприятие 8.3» как язык программирования.

Таким образом, система «1С: Предприятие 8.3» обладает конкурентными преимуществами, такими как:

• высокая скорость разработки информационных систем по сравнению с аналогичными системами;
• низкая цена разработки;
• гибкость и кластеризация разработки.

Информационная модель представляет собой схему движения входных, промежуточных и результативных потоков и функций предметной области. Кроме того, она объясняет, на основе каких входных документов и какой нормативно-справочной информации происходит выполнение функций по обработке данных и формирование конкретных выходных документов. Информационная модель представлена на рис. 12.

Рисунок 12 - Информационная модель системы автоматизации по управлению производством, продажами и взаимоотношениями

Информационная модель содержит 4 области:

1. Область входящей информации, в которой указаны документы, информация из которых используется в качестве входной, а также экранные формы для ввода данной информации;
2. Область справочников системы, которая иллюстрирует состав справочников и таблиц информационной системы;
3. Область обработки информации, в которой показано, как входная информация учитывается в системе и в каких таблицах базы данных она сохраняется;
4. Область формирования результатной информации, в которой приведены экранные формы и выходные документы.

Пользователь системы первоначально заполняет справочники системы исходными данными, после чего система готова к работе. Используя входные данные, пользователь формирует содержание таблиц системы. При запросе результатной информации с помощью соответствующих экранных форм хранящаяся в системе информация преобразуется в необходимый вид и представляется в виде результатных документов, которые выводятся в виде экранных форм и могут быть выведены на печать на твердый носитель.

Глава 2. Проектная часть

2.1. Выбор средства для моделирования предметной области решаемой задачи

Принципиальное различие между структурным и объектно-ориентированным подходом заключается в способе декомпозиции системы.

Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира.

Понятие «объект» впервые было использовано около 30 лет назад в технических средствах при попытках отойти от традиционной архитектуры фон Неймана и преодолеть барьер между высоким уровнем программных абстракций и низким уровнем абстрагирования на уровне компьютеров.

С объектно-ориентированной архитектурой также тесно связаны объектно-ориентированные операционные системы. Однако наиболее значительный вклад в объектный подход был внесен объектными и объектно-ориентированными языками программирования: Simula, Smalltalk, C++, Object Pascal.

На объектный подход оказали влияние также развивавшиеся достаточно независимо методы моделирования баз данных, в особенности подход «сущность-связь».

Концептуальной основой объектно-ориентированного подхода является объектная модель. Основными се элементами являются:

• абстрагирование (abstraction);
• инкапсуляция (encapsulation);
• модульность (modularity);
• иерархия (hierarchy).

Кроме основных имеются еще три дополнительных элемента, не являющихся в отличие от основных строго обязательными:

• типизация (typing),
• параллелизм (concurrency),
• устойчивость (persistence).

Абстрагирование — это выделение существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют его концептуальные границы относительно дальнейшего рассмотрения и анализа. Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности его поведения от деталей их реализации. Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области представляет собой главную задачу объектно-ориентированного проектирования.

Инкапсуляция — это процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение. Инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать интерфейс объекта, отражающий его внешнее поведение, от внутренней реализации объекта. Объектный подход предполагает, что собственные ресурсы, которыми могут манипулировать только методы самого класса, скрыты от внешней среды.

Абстрагирование и инкапсуляция являются взаимодополняющими операциями: абстрагирование фокусирует внимание на внешних особенностях объекта, а инкапсуляция (или, иначе, ограничение доступа) не позволяет объектам-пользователям различать внутреннее устройство объекта.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) - это методика разработки программ, в основе которой лежит понятие класса как некоторой структуры, описывающей совокупность однотипных объект реального мира, их поведение. Задача, решаемая с использованием методики ООП, описывается в терминах классов и операций, производимыми над объектами этого класса. Программа при таком подходе представляет собой набор реализованных объектов и связей между ними.

Другими словами, можно сказать, что объектно-ориентированное программирование представляет собой метод программирования, который весьма близко напоминает наше поведение.

Достоинства ООП:

• Основным достоинством объектно-ориентированного программирования по сравнению с модульным программированием является «более естественная» декомпозиция программного обеспечения, которая существенно облегчает его разработку.
• Кроме этого, объектный подход предлагает новые способы организации программ, основанные на механизмах наследования, полиморфизма, композиции, наполнения.
• Эти механизмы позволяют конструировать сложные объекты из сравнительно простых. В результате существенно увеличивается показатель повторного использования кодов и появляется возможность создания библиотек классов для различных применений.

Недостатки ООП обуславливаются следующим:

• Освоение базовых концепций ООП не требует значительных усилий. Однако разработка библиотек классов и их использование требуют существенных трудозатрат.
• Документирование классов – задача более трудная, чем это было в случае процедур и модулей.
• В сложных иерархиях классов поля и методы обычно наследуются с разных уровней. И не всегда легко определить, какие поля и методы фактически относятся к данному классу.
• Код для обработки сообщения иногда «размазан» по многим методам (иначе говоря, обработка сообщения требует не одного, а многих методов, которые могут быть описаны в разных классах).

Основной недостаток ООП - некоторое снижение быстродействия за счет более сложной организации программной системы.

Анализ требований и сравнения программных аналогов представлен в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение программных аналогов с учетом требований к проектируемой ЭИС

Требования к проектируемой системе	SAP R/3 (SAP ERP)	Oracle E-Business Suite
- статистический расчет потребности в продукции;	+	+
- статистический расчет производства продукции и учет созданной продукции;	+	+
- статистический учет реализованной продукции;	+	+

В вышеперечисленных программных продуктах присутствует избыточный функционал, который компании ОАО «УМПО» не нужен в силу специфики их бизнес-процессов.

Поэтому, например компании совсем не подойдут типовые продукты компании «SAP» или «Oracle» которые являются более типизированными и требуют изменения бизнеса компании-заказчика под свое ПО.

А собственная разработка на данных программных продуктах окажется нерентабельной в силу их дороговизны или отсутствия большого количества специалистов для поддержки эксплуатации и модернизации ЭИС в фазе сопровождения.

В нашем случае, становится очевидным тот факт, что нам необходимо программное обеспечение под заказ, так как автоматизируемая деятельность обладает специфическими особенностями собственных бизнес-процессов организации и конкретным назначением.

При выборе системы программирования были рассмотрены такие среды разработки приложений, как: «MS Visual FoxPro v.9.0»; «Microsoft Access v.11»; «1С: Предприятие 8.3».

MS Visual Fox Pro v.9.0

Достоинства данной среды разработки приложений, следующие:

• широкий выбор средств, для работы с базами данных;
• обеспечивается высокая скорость обработки данных, в частности при обработке SQL-запросов;
• удобный интерфейс с пользователем;
• возможность генерирования приложения, используя визуальные средства для разработки.

К недостаткам можно отнести следующее:

• недостаточное внедрение концепции визуального программирования;
• слабая поддержка объектно-ориентированного подхода к созданию программ;
• слабый набор средств создания печатных выходных данных.

Microsoft Access v.11

Microsoft Access является полнофункциональной системой управления реляционной базой данных (СУРБД). Она обеспечивает все возможности определения, обработки и управления данными для работы с большими объемами информации.

Для обработки таблиц Access использует мощный язык баз данных – SQL (Structured Query Language – язык структурированных запросов). С помощью SQL можно получить набор данных, который необходим для решения конкретной задачи.

Microsoft Access предоставляет дополнительные средства разработки приложений баз данных, позволяющие не только обрабатывать данные в собственных структурах базы данных, но и в других распространенных форматах баз данных.

Вероятно, наиболее мощным качеством Access является возможность обработки данных из электронных таблиц, текстовых файлов, файлов dBase, Paradox и FoxPro, а также любых баз данных SQL, поддерживающих стандарт ODBC (Open Data Base Connectivity). Это означает, что Access можно использовать для создания Windows-приложений, способных обрабатывать данные как сетевого сервера SQL Server, так и базы данных, размещенной на головном компьютере.

Характеристики языков программирования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сравнительная характеристика языков программирования

	Visual Foxpro	Access (VisualBasic)
Принцип обработки кода	Интерпретатор (псевдокомпилятор)	Интерпретатор (псевдокомпилятор)
Язык	DBASE c с объектами	Basic c Объектами
Система	Закрытая	Закрытая
Создание пользовательских мастеров	-	-
Динамическое создание форм ввода, обработки сообщений	+	+
Модель создания приложения	-	-
Технология	Построители экранов, меню, отчетов (drag-and-drop), классов	Построители экранов, меню, отчетов (drag-and-drop), классов
Вывод из баз данных на печать	Встроенный Report	Встроенный Report
Обработка исключений	Процедура	Процедура
Поддержка CASE-средств	-	+

«1С: Предприятие поддерживает 5 видов СУБД:

• IBM DB2
• MS SQL
• Oracle BD
• PostgreSQL

Характеристики СУБД представлены в таблице 3.

Таблица 3 Сравнительная характеристика СУБД Microsoft SQL Server, DB2 и Oracle

Признак сравнения	SQL Server	DB2	Oracle
Разработчик	Microsoft	IBM	Oracle Corporation
Язык запросов	Transact-SQL (T-SQL)	Декларативный SQL (SQL DB2)	ANSI SQL и PL/SQL
Протокол передачи данных	Tabular Data Stream (TDS)	TCP/IP, SNA/APPC, NETBIOS, IPX/SPX	TCP/IP, SNA/APPC, NETBIOS, IPX/SPX
Интерфейс взаимодействия приложений с СУБД	Open Database Connectivity (ODBC)	JDBC, SQLJ, ODBS, OLE DB	JDBC, SQLJ, ODBS, OLE DB, VI SAN
Преимущества	поддерживает зеркалирование и кластеризацию БД; поддерживает избыточное дублирование данных по сценариям: «снимок», «история изменений», «синхронизация с другими серверами»; включает язык для реализации хранимых процедур и функций; отличается высокой производительностью	мощный многофазовый оптимизатор SQL DB2 строит эффективный план выполнения запроса; использование статистического распределения данных в таблицах; поддержка XML документов; поддержка реляционных и комплексных данных с помощью объектных расширений; возможность работы на мультипроцессорных платформах; поддержка кластеров; 64-битная архитектура памяти;	идентичность кода различных версий сервера баз данных для всех платформ поддержка XML в хранимых процедурах; отправка SQL-запросов к БД с применением URL-адресов; средства объектно-ориентированного конструирования; система оптимизации одновременного доступа; высокая надежность; возможность разбиения крупных баз данных на разделы; наличие универсальных средств защиты информации; эффективные методы
Преимущества		распараллеливание запросов; наличие средств для гетерогенного администрирования и обработки данных; поддержку выполнения распределенных транзакций	максимального повышения скорости обработки запросов; распараллеливание операций в запросе; широкий спектр средств разработки, мониторинга и администрирования; связанные базы данных OLAP; поддержка большого объема памяти и симметричной многопроцессорной обработки; поддержка службы единого каталога; инструментальные средства разработки схем, генерации запросов и кода
Недостатки	выполнение некоторых операций администрирования требует однопользовательского режима работы; неполная совместимость T-SQL с ANSI SQL; проблемы недостаточности программных средств; зависимость от операционной среды (Windows)	в языке SQL DB2 практически отсутствуют подсказки оптимизатору; плохо развит язык хранимых процедур; не имеет собственных средств аутентификации	Для реализации возможностей СУБД Oracle требуется большой объем внедрения, причем специалисты по Oracle одни из самых дорогих. Дальнейшее сопровождение системы также требует либо привлечения специалистов со стороны, либо наличия сертифицированных сотрудников в компании.

Для создания базы данных ИС статистического анализа объема выпуска и реализации продукции в ОАО «УМПО» была выбрана система управления реляционными базами данных Microsoft SQL Server 2012.

2.2 Моделирование предметной области решаемой задачи с использованием объектно-ориентированного подхода к проектированию

Рассмотрим проектирование информационной системы с точки зрения универсального языка моделирования UML.

Диаграмма вариантов использования представлена на рис. 13.

Рис. 13 «Диаграмма вариантов использования»

Диаграмма классов представлена на рис 14.

Рис. 14 «Диаграмма классов»

Диаграмма последовательности представлена на рис 15.

Рис. 15 «Диаграмма последовательности»

Диаграмма кооперации представлена на рис. 16.

Рис. 16 «Диаграмма кооперации»

Диаграмма состояний представлена на рис. 17

Рис. 17 «Диаграмма состояний»

Диаграмма деятельности представлена на рис. 18.

Рис. 18 «Диаграмма деятельности»

Диаграмма компонентов представлена на рис. 19

Рис. 19 «Диаграмма компонентов»

Диаграмма развертывания представлена на рис. 20

Рис. 20 «Диаграмма развёртывания»

Остальные диаграммы представлены в приложении.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта была спроектирована информационная подсистема информационной системы статистического анализа объема выпуска и реализации продукции ОАО «УМПО» средствами объектно-ориентированного проектирования.

Информационная система решает следующие задачи:

- статистический расчет потребности в продукции;

- статистический расчет производства продукции и учет созданной продукции;

- статистический учет реализованной продукции;

Информационная система позволит увеличить эффективность экономической деятельности ОАО «Магнум» за счет оптимизации процедур расчета потребности в продукции, её производству и реализации за счет новой информационной системы более современного типа.

Внедрение информационной системы позволит сократить время расчетных процедур, по алгоритмам которых рассчитывается объем и реализация продукции, а также позволит более точно и быстро учитывать потребности потребителей и заказчиков продукции, так как с внедрением информационной системы отпадает необходимость работы информационной системы в рамках старой архитектуры и в рамках старой менее технологичной системы с которой существовали так называемые проблемы наследования.

Таким образом, цель курсового проекта – повышение эффективности статистического учета выпуска и реализации продукции за счет проектирования и последующего внедрения информационной системы «статистического анализа объема выпуска и реализации продукции ОАО Магнум» – можно считать достигнутой.

Список использованной литературы

1. Баркан Д.И. Статистика для всех. – Редакционно-издательский центр «Культ-информ-пресс»; социально-коммерческая фирма “Человек” 2006.
2. Власова В. М. Основы предпринимательской деятельности. – М.: Финансы и статистика, 2015.
3. Голубков Е. П. Основы производства. – М.: Финпресс, 2010 г.
4. Горемыкин В. А., Богомолов А. Ю. Планирование предпринимательской деятельности предприятия. – М.: Инфра-М, 2007.
5. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2015.
6. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 2008.
7. Смирнова Г.Н.и др. Проектирование экономических информационных систем: Учебник / Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф.- М.: Финансы и статистика, 2011.
8. Маклаков С. В. BPWin, ERWin, CASE –средства разработки информационных систем. М. ДИАЛОГ-МИФИ, 2009.
9. Моделирование и анализ IDEF-технологий: практикум / С.В.Черемных, И.О.Семенов, В.С.Ручкин. – М. Финансы и статистика, 2012. – 192 с.:ил.
10. Цикритизис Д., Лоховски Ф. Модели данных. – М.: Финансы и статистика, 2005.

Приложение 1.

Альтернативный поток событий 1

Альтернативный поток событий 2

Альтернативный поток событий 3

Расчет з/п. Основной поток событий.