Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Моделирование предметной области «Управление запасами» с помощью UML

Содержание:

Введение

Для любого крупного торгового предприятия одной из наиболее актуальных проблем является эффективное управление складскими запасами. Недостаток складских запасов у предприятия приводит к недовольству и потере клиентов, снижению прибыли. В то же время наличие неиспользуемых запасов замедляет оборачиваемость оборотных средств, отвлекает из оборота материальные ресурсы и ведет к большим издержкам по содержанию самих запасов, делая функционирование предприятия совершенно не эффективным. Эффективное управление складскими запасами в современных условиях рынка - необходимое условие повышения эффективности бизнеса, создания, развития и реализации конкурентных преимуществ предприятия.

Предмет исследования в курсовом проекте – процесс проектирования информационной системы управления складскими запасами, в качестве объекта исследования выступает информационная система компании.

Цель настоящего курсового проекта – проектирование информационной системы для хранения, анализа и обработки информации применяемой в складских операциях. Разработанная информационная система будет использована работниками склада.

На основе цели были выделены следующие задачи:

анализ информационного обеспечения управления запасами на складах предприятия. Выявление основных недостатков в области управления запасами предприятия.
проектирование и внедрение информационной системы для более эффективного учета информации на складах компании.

Методы исследования и разработки проекта – сопоставительный и системный анализ, обобщение, моделирование, тестирование, изучение практических разработок и документации. В процессе разработки применялись методы и приемы объектно-ориентированного моделирования.

В качестве языка моделирования был выбран язык UML, в качестве программного средства, на основе которого разрабатывались модели, использовалась программа Rational Rose.

1. Анализ предмтеной области

1.1. Описание предметной области. Постановка задачи

Объектом моделирования является информационная система ООО "Альфа.ру". Сфера деятельности организации - услуги по ответственному хранению товаров и дополнительные услуги, в том числе обработка товара, хранящегося на складе.

ООО "Альфа.ру" относится к разряду мелких предприятий и имеет численность персонала не превышающую 20 человек с учётом среднегодовых колебаний численности работников.

Руководители предприятия, ориентируясь заполненный данными услугами рынок, исповедуют стратегию ускоренного роста, что позволяет им надеяться занять лидирующие позиции в отрасли до 2017 года.

Управление организацией осуществляется по функционально-линейной схеме, в которой высшие должностные лица организации осуществляют функциональное управление в соответствии с делегированными им полномочиями, а среднее управленческое звено и подчинённые им руководители осуществляют функции линейного управления. Данная схема управления является наиболее распространённой среди производственных предприятий и при всей своей простоте позволяет организовать эффективное управление с наличием обратной связи для контроля за изменением сложившейся ситуации. Организационная структура ООО "Альфа.ру" показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Организационная структура ООО "Альфа.ру"

Опишем функциональные обязанности должностных лиц и структурных подразделений организации.

Во главе фирмы стоит генеральный директор, который решает в основном управленческие вопросы, а также вопросы стратегического характера. Он контролирует деятельность всех отделов. Также в его компетенции вопросы движения финансовых потоков.

Закупкой товаров занимается отдел снабжения. В его функции также входит поиск новых поставщиков с более выгодными условиями поставки. Этот отдел решает вопросы закупки по всему ассортименту. Закупка производится на основании заявок покупателей, оформленными менеджерами.

В отдел продаж входят менеджеры, которые занимаются непосредственно клиентами. Каждый менеджер имеет свою базу клиентов, с которыми он работает. Он заключает договора, обговаривает сроки, условия поставки и оплаты товара; осуществляет прием заказов от покупателей. Увеличивает свою базу клиентов за счет поиска новых.

Отдел бухгалтерии включает в себя три подотдела: это главный бухгалтер, выписка, платежи и касса.

Главный бухгалтер ведет бухгалтерский учет, делает баланс, различные встречные сверки, считает все налоги и решает вопросы, возникающие в отделах, находящихся в его подчинении.

Отдел снабжения и сбыта состоит из команды менеджеров по работе с поставщиками, этому отделу подчиняется складское хозяйство предприятия.

Отдел «Платежи» предполагает отправку и получение платежей из банка через специальную банковскую программу. Это оплата по счетам поставщикам, уплата налогов, каждодневные получения денежных средств на расчетный счет фирмы от клиентов и др. платежи.

Кассир занимается распределением наличных средств фирмы (выдача заработной платы, выделение средств на хозяйственные нужды, выдача командировочных и т.д.)

В отдел экономической безопасности входят: начальник охраны, который отвечает за безопасность объекта и пропускной системой; системный администратор, обязанностью которого является сохранение информационной безопасности и обеспечение функциональности вычислительного комплекса.

Во главе каждого склада в ООО "Альфа.ру" стоит заведующий складом – начальник склада, в его подчинении находятся кладовщики и грузчики.

В складском хозяйстве предприятия три самостоятельных структурных подра зделения и в каждом из данных подразделений имеется несколько работников: начальник склада, по совместительству и кладовщик, начальник смены.

Все работники, по каждому структурному подразделению, несут полную материальную ответственность.

Для проектирования информационной системы важно понимать, какая информация курсирует в информационной системе, в том числе, какие формы входных и выходных документов приняты в компании.

Рассмотрим основные входные документы, используемые при управлении складскими запасами.

К входной информации относятся приходная и расходная накладные. Данные о приходе товаров представлены в таблице «Приход товаров». Макет документа «Приход товаров» приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Макет документа «Приходная накладная»

Данные о расходе товаров представлены в таблице «Расход товаров», которая по своей структуре очень похода на таблицу «Приход товаров». Это унифицирует работу по учету прихода и расхода товара. Макет документа «Расход товаров» приведен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3. Макет документа «Расходная накладная»

В системе хранится информация об основных запасах и их стоимости. Макет отчета «Прайс-лист» представлен на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4. Макет отчета «Отчет по товару»

В компании формируется следующая выходная информация:

- данные по продажам (по товару за определенный промежуток времени);

- данные по продажам (по продавцам за определенный промежуток времени);

- данные о приходе товаров;

- данные по остаткам товаров.

Макет отчета по продажам (по продавцам) представлен на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5. Макет отчета «Отчет по продавцу»

Макет отчета по продажам (по товару) представлен на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6. Макет отчета «Отчет по товару»

Макет отчета «Остаток товара на складе» представлен на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7. Макет отчета товаров в наличии

При проектировании информационной системы необходимо учитывать необходимость обработки представленных входных документов и формирования указанных выше выходных документов и отчетов.

1.2. Выбор средства для моделирования бизнес-процессов

Существует множество технологий и инструментальных средств, которые могут использоваться для проектирования информационной системы. Эти технологии представлены различными CASE-средствами. Одним из вариантов создания проекта информационной системы является унифицированный язык объектно-ориентированного моделирования Unified Modeling Language (UML). Существует достаточное количество инструментальных средств, поддерживающих с помощью UML жизненный цикл информационных систем, и, одновременно, UML является достаточно гибким для настройки и поддержки специфики деятельности различных команд разработчиков.

UML представляет собой объектно-ориентированный язык моделирования, обладающий следующими основными характеристиками:

является языком визуального моделирования, который обеспечивает разработку репрезентативных моделей для организации взаимодействия заказчика и разработчика ИС, различных групп разработчиков ИС;
содержит механизмы расширения и специализации базовых концепций языка.

UML — это стандартная нотация визуального моделирования программных систем, принятая консорциумом Object Managing Group (OMG) осенью 1997 г., и на сегодняшний день она поддерживается многими объектно-ориентированными CASE-продуктами.

UML включает внутренний набор средств моделирования, которые сейчас приняты во многих методах и средствах моделирования (рисунок 1.4). Эти концепции необходимы в большинстве прикладных задач, хотя не каждая концепция необходима в каждой части каждого приложения. Пользователям языка предоставлены возможности:

строить модели на основе средств ядра, без использования механизмов расширения для большинства типовых приложений;
добавлять при необходимости новые элементы и условные обозначения, если они не входят в ядро, или специализировать компоненты, систему условных обозначений (нотацию) и ограничения для конкретных предметных областей.

Рисунок 1.8. Интегрированная модель системы в нотации языка UML

Стандарт UML предлагает следующий набор диаграмм для моделирования:

диаграммы вариантов использования (use case diagrams) – для моделирования бизнес-процессов организации и требований к создаваемой системе);
диаграммы классов (class diagrams) – для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;
диаграммы поведения системы (behavior diagrams):
диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):
диаграммы последовательности (sequence diagrams) и
кооперативные диаграммы (collaboration diagrams) – для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;
диаграммы состояний (statechart diagrams) – для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое;
диаграммы деятельностей (activity diagrams) – для моделирования поведения системы в рамках различных вариантов использования, или моделирования деятельностей;
диаграммы реализации (implementation diagrams):
диаграммы компонентов (component diagrams) – для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;
диаграммы развертывания (deployment diagrams) – для моделирования физической архитектуры системы.

UML (Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. UML является языком широкого профиля, это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования в основном программных систем. UML не является языком программирования, но в средствах выполнения UML-моделей как интерпретируемого кода возможна кодогенерация.

Использование UML не ограничивается моделированием программного обеспечения. Его также используют для моделирования бизнес-процессов системного проектирования и отображения организационных структур.

UML позволяет также разработчикам программного обеспечения достигнуть соглашения в графических обозначениях для представления общих понятий (таких как класс, компонент, обобщение (generalization), объединение (aggregation) и поведение, и больше сконцентрироваться на проектировании и архитектуре.

1.3. Моделирование бизнес-процессов «как есть».

Объектом анализа в курсовом проекте является деятельность по управлению закупками и процессом выдачи товара со склада. Эта деятельность выполняется складом, где работают заведующий складом и кладовщики.

При выполнении задач работникам склада приходится взаимодействовать с другими подразделениями организации, от которых они получают входные документы и передают исходящую информацию (таблица 1.2).

Таблица 1.2 – Взаимодействие склада с другими подразделениями

№ п/п	Подразделение	Получение	Предоставление
1	Подразделения	Заявка на выдачу товаров Запрос о наличии товаров	Отчет о наличии товаров
2	Коммерческий отдел	Информация о поставках	Отчет о наличии товаров Заявка на поставку отдельных товаров
3	Экономический отдел	Запрос от подразделения о наличии товаров	Расходная накладная на товары Отчет о наличии товаров Отчет о поступлении и выдаче
4	Бухгалтерия	Приходная накладная на поступившие товары	Отчет о поступлении и выдаче
5	Юридический отдел	Данные поставщиков

Основным исполнителем процесса является менеджер.

Для анализа предметной области выполним разработку диаграмм. В первую очередь разрабатывается диаграмма прецедентов (вариантов использования). Диаграмма прецедентов позволяет создать список операций, которые выполняет система. Часто этот вид диаграмм называют диаграммой функций, потому что на основе набора таких диаграмм создается список требований к системе и определяется множество выполняемых системой функций.

Каждая такая диаграмма это описание сценария поведения, которому следуют действующие лица (Actors). Данный тип диаграмм используется при описании бизнес процессов автоматизируемой предметной области, определений требований к будущей программной системе. Отражает объекты как системы, так и предметной области и задачи, ими выполняемые. Этот вид диаграммы создается одним из первых. На его основе формируется список функций системы, а также определяются пользователи, исполнители, определяются основные части системы. На основе этой диаграммы строятся другие диаграммы. Диаграмма вариантов использования приведена на рисунке 1.9.

Рисунок 1.9 – Диаграмма вариантов использования

Рассмотрим, каким образом организован процесс учета запасов на складе. При поступлении товаров на основе товарной накладной в специальный файл (в формате Excel) вносятся данные о поступивших товарах, их количестве и стоимости. Кроме того, заполняются подробные данные о поставщиках. Данные о поставщиках вносятся в отдельный файл. При внесении данных о товарах приходится просматривать файл, определяя, имеется ли уже запись о таких товарах или нет. Если нет – то нужно вводить новые сведения, если же запись о таком виде товара уже есть, то нужно изменить указанное в файле количество товара с учетом количества поступившего товара.

Кроме того, от коммерческого отдела поступает информация (в виде текстовых документов) о товарах, которые должны быть поставлены (с указанием сроков, вида и количества, а также поставщика). Эти документы (служебные записки) хранятся в бумажном виде, и при необходимости просматриваются.

При поступлении заявки от подразделения на выдачу товаров кладовщик заполняет заявку. Это делается на основании звонка от начальника отдела (или менеджера) или служебной записки. Кладовщик просматривает файл с информацией о наличии товаров. Если товары имеются на складе, то формируется расходная накладная и товары выдаются менеджеру подразделения. Если товаров нет в наличии, то анализируется информация о запланированных доставках и, при наличии товаров среди тех, которые должны быть поставлены, выдается информация о времени их поставки. Если товаров нет в наличии, и нет данных о запланированной поставке, то оформляется заявка на поставку товаров, которая передается в финансовый отдел, а в подразделение передается информация о том, что сделана заявка на поставку необходимых товаров.

Рисунок 1.10 – Диаграмма последовательности

Взаимодействие объектов в системе происходит посредством приема и передачи сообщений объектами-клиентами и обработки этих сообщений объектами-серверами. При этом в разных ситуациях одни и те же объекты могут выступать и в качестве клиентов, и в качестве серверов.

Для моделирования того, как именно происходит взаимодействия между элементами системы, используются диаграммы взаимодействия (последовательности) и кооперации. Диаграммы взаимодействия позволяет отразить последовательность передачи сообщений между объектами.

Этот тип диаграммы не акцентирует внимание на конкретном взаимодействии, главный акцент уделяется последовательности приема/передачи сообщений. Диаграмма взаимодействия анализируемой предметной области представлена на рисунке 1.10.

Диаграммы кооперации позволяют описать взаимодействия объектов, абстрагируясь от последовательности передачи сообщений. На этом типе диаграмм в компактном виде отражаются все принимаемые и передаваемые сообщения конкретного объекта и типы этих сообщений. Диаграмма кооперации анализируемой предметной области представлена на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 – Диаграмма кооперации

По причине того, что диаграммы Sequence и Collaboration являются разными взглядами на одни и те же процессы, Rational Rose позволяет создавать из Sequence диаграммы диаграмму Collaboration и наоборот, а также производит автоматическую синхронизацию этих диаграмм.

Еще очень важной диаграммой является диаграмма деятельности. Если варианты использования ставят перед системой цель, то диаграмма деятельности показывает последовательность действий, необходимых для ее достижения. Действия (action) это элементарные шаги, которые не предполагают дальнейшую декомпозицию.

Деятельность может содержать входящие и/или исходящие дуги деятельности, показывающие потоки управления и потоки данных. Если поток соединяет две деятельности, он является потоком управления. Если поток заканчивается объектом, он является потоком данных.

Деятельность выполняется, только тогда, когда готовы все его «входы», после выполнения, деятельность передает управление и(или) данные на свои «выходы». Саму диаграмму деятельности принято располагать таким образом, чтобы действия следовали слева направо или сверху вниз.

На рисунке 1.12 представлена диаграмма деятельности анализируемой предметной области.

Рисунок 1.12 – Диаграмма деятельности

Еще одной диаграммой, важной для разработки информационной системы, является диаграмма классов. Этот тип диаграмм позволяет создавать логическое представление системы, на основе которого создается исходный код описанных классов. Значки диаграммы позволяют отображать сложную иерархию систем, взаимосвязи классов (Classes) и интерфейсов (Interfaces). Данный тип диаграмм противоположен по содержанию диаграмме Collaboration, на котором отображаются объекты системы. Rational Rose позволяет создавать классы при помощи данного типа диаграмм в различных нотациях. Диаграмма классов предметной области представлена на рисунке 1.13.

Рисунок 1.13 – Диаграмма классов

На основе представленной модели, а также описания процесса можно сделать вывод, что процесс является длительным, трудоемким и затратным. Кроме того, в процессе анализа могут быть допущены ошибки, что приводит к искажению информации и негативно воздействует на процесс принятия решений на основе этих данных. Автоматизация процесса позволит решить все эти проблемы.

2. Проектирование информационной системы

2.1. Предлагаемые мероприятия по улучшению бизнес-процессов

При анализе процесса выполнения задачи были выявлены такие основные недостатки:

1. Большие затраты времени на выполнение процесса;

2. Высокая стоимость выполнения процесса;

3. Наличие ошибок, которые могут негативно влиять на процесс принятия решения, а также требовать дополнительного времени для поиска и устранения.

Решением всех этих проблем может стать разработка информационной системы. Цель разрабатываемой информационной системы: автоматизация задач, выполняемых в процессе учета движения товаров на складе Интернет-магазина, подготовка данных для отчетов по результатам деятельности, а также необходимых выходных документов. Основные задачи внедряемой информационной системы:

1. Автоматизация оформления заявки;

2. Автоматизация оформления факта поступления товаров;

3. Автоматизация учета товаров, поиска информации о наличии или отсутствии товаров;

4. Автоматизация учета о планируемом поступлении товаров;

5. Автоматизация выдачи товаров;

6. Автоматизация формирования заявки на закупку товаров;

7. Автоматизация подготовки отчетности.

Результатом решения поставленной задачи будет разработанная информационная система учета заказов товаров.

2.2. Моделирование бизнес-процессов «как должно быть».

Проанализируем, каким образом изменится процесс при внедрении информационной системы. Все эти процессы отражены на диаграмме вариантов использования (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Диаграмма прецендентов

При поступлении товаров на основе товарной накладной данные о поступивших товарах, их количестве и стоимости будут вноситься через специальные формы в информационную систему. Данные о поставщиках хранятся в справочнике или вносятся через специальную форму, если поставщик новый. Также в систему вносятся данные о заказах поставщикам.

На основе заявок от покупателей формируются накладные на выдачу товаров. Если товары имеются на складе, то формируется расходная накладная и товары выдаются менеджеру подразделения. Если товаров нет в наличии, то анализируется информация о заказах поставщикам и, при наличии товаров среди тех, которые должны быть поставлены, выдается информация о времени их поставки. Если товаров нет в наличии, и нет данных о запланированной поставке, то оформляется заказ потавщику. Все это выполняеся автоматически средствами информационной системы.

Диаграмма кооперации для варианта использования «Подготовка приходной накладной» представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Диаграмма кооперации

Диаграмма последовательности для варианта использования «Подготовка приходной накладной» представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Диаграмма последовательности

Диаграмма деятельности для проектируемой информационной системы представлена на рисунке 2.4. Данная диаграмма станет основой для разработки алгоритма функционирования информационной системы и проектирования интерфейса пользователя.

Рисунок 2.4 – Диаграмма деятельности

Диаграмма классов проектируемой системы с учетом добавления новых справочников, а также добавления кодов в отдельные сущности, представлена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Диаграмма классов

Эта диаграмма станет основой для разработки базы данной, которая станет основой проектируемой информационной системы.

Представленные диаграммы полностью описывают проектируемую информационную систему.

Заключение

Выбор программного обеспечения для формирования информационной системы во многом зависит от особенностей работы и объемов хранимых на складе материалов.

В ходе работы над курсовым проектом была спроектирована информационная подсистема учета запасов на складе. Одним из преимуществ этой системы является высокая экономическая эффективность и, которая позволит организации значительно снизить затраты на реализацию процесса учета запасов на складе, а также быстрая окупаемость. Это достигается за счет значительного снижения времени на выполнение трудоемких операций. Сотрудники компании смогут тратить меньше времени на рутинные операции и больше внимания уделять своим задачам.

В курсовом проекте были решены следующие задачи: проанализирован процесс обработки данных на складе; определены цели и задачи внедрения системы автоматизации учета товаров на складе; произведен анализ существующего технического и программного обеспечения; рассмотрены основные преимущества внедрения информационной системы; выполнена постановка задачи на разработку системы.

В результате внедрения информационной системы учета запасов на складе удастся достичь уменьшения времени на обработку информации; сокращения времени загрузки данных; организации быстрых расчетов и отсутствия ошибок.

Список литературы

БоггсУэнди, Боггс Майкл. UMLиRationalRose.Пер. сангл. — М: Издательство “Лори”, 2000. — 582 с.: ил.
Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2005 - 544 с.: ил.
Гвоздева В.А. Основы построения автоматизированных информационных систем: учебник [текст] / В.А. Гвоздева, И.Ю. Лаврентьева. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007. – 320 с.
Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных, 8-е издание.: Пер. с англ [текст] / К.Дж.Дейт. – М.: Издательский дом "Вильяме", 2005. — 1328с.
Ехлаков Ю.П. Теоритические основы автоматизированного управления. – Томск ТУСУР, 2002 – 160 с.
Кантарь И. Л. Автоматизированные рабочие места управленческого аппарата.- М.: Наука, 2008- 320 с.
Котляров В.П. Основы тестирования программного обеспечения: Учебное пособие / В.П.Котляров, Т.В. Коликова. – М.: Интернет-Университет Информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 285 с.
Лойко В.И. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник. – 2-е изд., доп. и перераб [текст] / В.И. Лойко, Т.П. Барановская, М.И. Семенов, А.И. Трубилин. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 416 с.
Марков А.С. Базы данных. Введение в теорию и методологию: Учебник [текст] / А.С.Марков, К.Ю.Лисовский. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 512 с.
Перемитина Т.О. “Метрология, стандартизация и сертификация”, Томск учебное пособие -2009г
Принципы и этапы разработки ПО [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.tspu.tula.ru/ivt/old_site/umr/trpo/node14.html
Рыбалова Е.А. Теоретические основы автоматизированного управления: Учебное методическое пособие, — Томск: Изд-во ТМЦДО, 2008. – 236 с.
Технология освоения и внедрения CASE-средств [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.interface.ru/home.asp?artId=22623
Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7. Учебный курс [текст] / В.В.Фаронов. – СПб.: Питер, 2006. – 459 с.
Флёнов М.Е. Delphi в шутку и всерьёз: что умеют хакеры [текст] / М.Е.Флёнов. – СПб.: Питер, 2006. – 271 с.
Фуфаев Э.В. Базы данных: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования – 3-е изд., стер [текст] / Э.В.Фуфаев, Д.Э.Фуфаев. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 320 с.
Эрастов В.Е. Метрология, стандартизация и сертификация: Уч. пособие. - Томск: ТУСУР, 2005.