Разработка ИС организации и планирования ресурсов и производства на предприятии ТПЖА. Часть 4

1  2  3  4  5

---

3.6. Проектирование модели предметной области

 

Инфологическая модель

Инфологической моделью предметной области называют описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, и не зависящее от используемых в дальнейшем программных и технических средств.[6]

Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных.

Рисунок 3.5 – Инфологическая модель

База данных состоит из следующих сущностей:

Users, Components, Assemblies, MainPlans, Orders.

Сущность Users не имеет связей, тк это отдельная таблица для авторизации пользователей.

В данном разделе выполнено графическое представление моделей логического и физического уровней нотации ERD.

Логическая модель соответствует уровню концептуального проектирования и позволяет разработать теоретическую концептуальную модель БД.

Сущности в модели описывают типы информационных объектов, хранимых и обрабатываемых в моделируемой предметной области. Каждый тип объекта характеризуется определенным набором свойств и представляется в реальном мире множеством экземпляров. Атрибуты описывают свойства сущностей. Каждый атрибут характеризует определенное свойство сущности. Для графического представления логической модели используется нотация IDEF1X. Необходимо выделить набор сущностей с их свойствами для выбранной предметной области. Полученные данные представлены в таблице.

Таблица 3.1 – Сущности и свойства

 

В реляционной модели данных отношения связываются с помощью пары ключей: первичного ключа родительского отношения (PrimaryKey — PK) и внешнего ключа дочернего отношения (ForeignKey — FK). Связь по ключевым полям между сущностями показаны в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Связь между сущностями

Связь между сущностями осуществляется по правилу «один-ко-многим», то есть один экземпляр родительской сущности может быть связан с несколькими экземплярами дочерней сущности. На основании предметной области для работы подсистемы «ИС ПОСТАВКА МРТ» выделена информация о сущностях системы:

Users, Components, Assemblies, MainPlans, Orders

1. Users .
2. Components.
3. Assemblies.
4. MainPlans.
5. Orders.

ER-диаграмма структуры базы данных подсистемы «ИС ПОСТАВКА МРТ» представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 — ER диаграмма логического уровня

Связь между таблицами определена как Один-ко-Многим, обеспечивается целостность денных, т.е. значения полей в основных таблицах должны содержать поля справочных таблиц [2, 4].

Физическая модель

Физическая модель соответствует уровню даталогического и физического проектирования и позволяет разработать теоретическую логическую и физическую модели БД, соответствующие требованиям и ограничениям выбранной СУБД. Для разработки базы данных используется СУБД MS SQL Server 2017. Структура таблиц базы данных подсистемы физической модели данных представлена в таблицах 3.3 – 3.8.

Таблица 3.3 – Структура таблицы базы данных «Users»

Таблица 3.4 – Структура таблицы базы данных «Components»

Таблица 3.5 – Структура таблицы базы данных «Assemblies»

Таблица 3.6 – Структура таблицы базы данных «MainPlans»

Таблица 3.7 – Структура таблицы базы данных «Orders»

На физическом уровне производится описание модели данных с учетом требований СУБД MS SQL Server 2017. На рисунке 3.7 представлена физическая модель данных.

Рисунок 3.7 — Физическая модель данных

Таким образом, была спроектирована физическая модель данных.

 

3.8. Разработка и описание пользовательского интерфейса

 

При разработке программы «ИС ПОСТАВКА МТР» были учитаны основные требования пользовательского интерфейса.

Рисунок 3.6 – Формы программы.

Программа состоит из 8 форм, который выполняют свои задачи.

MainForm – вызывает дочерние формы для частичных задач.

LotSizeComponent – настраивает обьём партии заказа.

Order – занимается оформлением договора на заказ товара

MRP – форма с алгоритмом расчёта и показом планирования по каждой детали.

MainSheduler – форма основного планирования.

Store – форма управляющая товарами на складе.

TimeProduction – форма определяющая время выполнения заказа по каждому компоненту.

Запуск программы осуществляется с прохождения процедуры авторизации.

При запуске программы открывается окно главной формы. (Рис. 3.8)

Рисунок 3.8 – Главная форма

В программе три роли: администратор, менеджер и клиент. Для того чтобы зайти в программу необходимо авторизироваться.

При заходе в свою учетную запись открывается основное окно заказа товара (Рис.3.9)

Рисунок 3.9 – Окно заказа и сборки изделий

Выбрав меню «Анализ»-«Планирование компонентов», пользователь может увидеть структуру разрабатываемого изделия, количество на складе необходимых компонентов, и время сборки изделия (Рис. 3.10)

Рисунок 3.10 – Планирование компонентов

Меню «Главное планирование» позволит пользователю увидеть сколько времени будет изготавливаться изделие в целом.

Рисунок 3.11 – Главное производственное планирование

Меню «MRP расчет» позволит пользователю просмотреть и задать анализ алгоритма планирования по конкретной детали изделия (Рис. 3.12)

Рисунок 3.12 – MRP рассчет

Только администратор может добавить нового клиента в систему и задать ему определенную роль. Клиент сам не может зарегистрироваться, потому что программа рассчитана для предприятия, а не для общего использования (Рис. 3.13)

Рисунок 3.13 – Интерфейс «Администратор»

Лингвистическое обеспечение – совокупность средств и правил для формализации естественного языка.[5]

Для построения инфологической модели предметной области использовалось средство разработки структуры БД – Microsoft SQL Server 2017. С помощью наглядной модели БД можно оптимизировать ее структуру и добиться полного соответствия требованиям и задачам организации.

При создании автоматизированной системы использовался язык программирования Visual C#, входящий в состав пакета Microsoft Visual Studio 2017.

При создании базы данных в качестве СУБД использовалась Microsoft SQL Server 2017, использующее язык Transact SQL.

Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, применённых в АС [5].

Алгоритмом называют формально описанную последовательность действий, которые необходимо выполнить для получения требуемого результата.

Алгоритм функционирования автоматизированной системы – алгоритм, задающий условия и последовательность действий компонентов автоматизированной системы при выполнении ею своих функций [5].

Работа ИС «ПОСТАВКА МТР» осуществляется по алгоритму, который представлен на рис. 3.14.

Рисунок 3.14 — Алгоритм работы АС «Поставка МТР»

На основе данных производственной программы определяется потребность в МТР ресурсах для выполнения плана по выпуску продукции.

 

3.9 Разработка инструкции по эксплуатации ИС

 

Для лучшего понимая того, как пользоваться разрабатываемой системой, необходимо написать инструкцию по эксплуатации. Такая инструкция поможет пользователю правильно эксплуатировать систему или решить вопросы, связанные с работой отдельных функций. Разработанная инструкция представлена в приложении D.

 

3.10. Структура ИС

 

Программа представляет собой централизованную систему сбора, хранения и отображения данных о текущем положении торговых операций. Система предоставляет данные в режиме реального времени.

Программа состоит из следующих комплексов задач и подсистем:

• комплекс задач по сбору и предоставлению данных о товарах;
• комплекс задач по загрузке данных из базы данных
• подсистема формирования отчетности по изготовлению деталей для пополнения склада
• подсистема формирования отчетности предназначена для выполнения задач формирования отчетов по данным торговых операций и текущим сделкам;
• подсистема архивирования данных.

 

3.11. Расчёт производственной программы

 

Производственная программа состоит из двух разделов: — план производства продукции в натуральном (условно-натуральном) выражении; — план производства в стоимостном выражении. В план производства продукции включаются показатели выпуска изделий определённого ассортимента и номенклатуры в натуральном выражении. При натуральном выражении для индикации объёмов производства применяют такие показатели как: тонны, штуки изделий, кубические и погонные метры, в особенности, на некоторых предприятиях используются двойные измерители. К примеру, планирование производства бумаги закладывается в тоннах и квадратных метрах; в то время как, синтетического волокна — в погонных и квадратных метрах. Использование такого пути в плане даёт более точную характеристику потребительских свойств продукции и физического объема производства. При планировании типов продукции, имеющих разные потребительские качества, но идентичные по назначению применяются условно-натуральные единицы измерения. В качестве иллюстрации, планирование добычи видов топлива, разных по калорийности, производится в тоннах условного топлива (т.е. за одну тонну принимается масса, эквивалентная 7000 килокалорий). Другие примеры, производство стеновых материалов рассчитывается в миллионах штук условного кирпича, а изготовление консервов — в условных банках. В виде исключения, условные и условно-натуральные измерители также применяются в случае, если предприятия различаются мощностью, габаритами трудоемкостью, но при этом производят один и тот же вид продукции. Следует сказать, что при производстве паровых котлов изделия измеряются в штуках, тысячах тоннах пара в час и квадратных метрах поверхности нагрева, в то время как на турбиностроительных заводах продукция определяется киловаттами мощности турбин, а процесс выпуска шин характеризуются в километрах пробега и штуках (для грузовых автомобилей — в грузоподъемности и штуках). Планирование производства продукции в натуральном выражении позволяет связать выпуск конкретных видов продукции с потребностями рынка, а также с производственными мощностями предприятия и потребностью в ресурсах, которые необходимы для ее производства. Однако для расчета издержки, дохода и прибыли предприятия от реализации продукции, определения общего объема и структуры производства на многопрофильных предприятиях, требуется разработать план производства продукции в стоимостном выражении. План производства продукции в стоимостном выражении содержит расшифровку: 1) реализованной продукции (РП); 2) товарной продукции; 3) валовой продукции. Основным стоимостным показателем этой части плана является реализованная продукция (валовый доход), то есть продукция, оплаченная покупателем или сбытовой организацией. Выраженная стоимость, предназначенных к доставке готовых изделий и полуфабрикатов собственного производства, запасных частей всех видов и назначений, товаров народного потребления, выполняемых работ и оказываемых услуг, реализуемых в соответствии с хозяйственными договорами, потребителями продукции или через собственную сбытовую сеть и является объемом реализованной продукции или валовым доходом. Объем реализованной продукции (РП_пл) в стоимостном выражении в соответствии с планом рассчитывают по формуле:

Где  — — товарная продукция i-го вида в оптовых ценах предприятия;

— — изменение остатков готовой продукции i-го вида на складе предприятия на начало и конец планируемого периода;

— — изменение остатков готовой продукции i-го вида, отгруженной, но не оплаченной потребителем на начало и конец планируемого периода; n — количество видов товарной продукции (i=1,2,3,…,n). Реализованная продукция характеризует валовый доход предприятия (ВД_пл) в плановом периоде. Он определяется как произведение цены на количество проданных единиц изделий или услуг

где ВД — валовой доход предприятия от реализации i-го вида продукции; Ц — цена единицы i-го вида продукции (оптовая, договорная); ОП _пл — планируемый объем продаж i-го вида продукции (i=1,2,3…,n) в натуральном выражении. Товарная продукция (ТП) выражается в оптовых ценах для увязки плана производства с финансовым планом, а также для определения динамики измерения структуры производства. В понятие стоимости товарной продукции включают стоимости, отображенные на рис. 3.15

Рисунок 3.15 — Стоимость товарной продукции

Плановый объем товарной продукции (ТП_пл) можно рассчитать по формуле

где ПВ — план выпуска i-го вида продукции в натуральном выражении;

Ц — действующая оптовая цена i-го вида продукции;

n — количество видов товарной продукции (i=1,2,3,…n);

У — объем услуг и работ i-го вида промышленного характера;

m — количество видов работ промышленного характера (j=1,2,3,…m).

Валовая продукция включает в себя стоимость всей произведенной продукции и выполненных работ, в том числе незавершенного производства. Ее обычно оценивают в сопоставимых ценах.

Объем валовой продукции (ВП) рассчитывается по формуле:

где ОНЗП_н, ОНЗП_к — остатки незавершенного производства в стоимостном выражении на конец и начало планового периода соответственно; ОИН_н, ОИН_к — остатки инструментов и приспособлении собственного производства на конец и начало планового периода. Изменение остатков незавершенного производства в составе валовой продукции планируется в случае значительного роста объема производства в планируемом периоде в сравнении с отчетным, снятии с производства отдельных видов продукции, создании задела при переходе на выпуск новых изделий со значительной длительностью производственного цикла. По своему составу валовая продукция совпадает с товарной на предприятиях, у которых нет внутрихозяйственного оборота и незавершенного производства. Валовая продукция не совпадает с валовым оборотом, характеризующемся объемом стоимости продукции всех подразделений. Показатели товарной и валовой продукции обладают одним общим недостатком, при этом имея обширное использование в планировании хозяйственной деятельности предприятий, — представление искаженного представления о собственном вкладе в итог деятельности самих предприятий. У этого есть объяснение: включение в их состав стоимости материальных затрат, достигающей на некоторых предприятиях 80-90 % всех издержек. В этом случае более реальная картина о масштабах производства дается посредством показателей чистой и условно чистой продукции. Чистой продукцией характеризуются: заново образованная на предприятии стоимость, в которую не входят издержки на приобретение сырья, материалов, топлива, энергии, а также амортизационные отчисления, которые включены в себестоимость продукции.

Плановый объем стоимости чистой продукции, в которую включаются расходы на оплату труда с начислениями на заработную плату и прибыль предприятия, рассчитывается по формулам:

где МЗ — материальные затраты, включаемые в себестоимость продукции;

А — амортизационные отчисления на полное восстановление основных фондов;

ЗП — заработная плата с начислениями на нее;

П_р — прибыль от реализации продукции.

В условно чистую продукцию (УЧП), по сравнению с чистой, включается амортизация и рассчитывается по формуле:

Расчет показателей чистой и условно чистой продукции ведется для исследования структуры производственной программы.

Рисунок 3.16 – Процедура расчёта производственной программы

На рис. 3.16 представлена схема реализации процедуры расчета производственной программы.

процессе расчета производственной программы цикл по всем периодам планирования операционной деятельности производственного предприятия осуществляется не с первого, а с последнего временного периода. Благодаря этому появляется возможность покрытия нехватки готовой продукции за счёт производства на склад на начальном периоде.

На каждом шаге цикла производится расчёт необходимого объёма производства. При этом происходит определение необходимого объёма из объема производства в целях удовлетворения текущего спроса потребителей объема производства на склад. В случае превышения максимальной производственной мощности рассчитанным объемом необходимого производства предприятия, имеет место планирование максимального выпуска продукции на данный период. Разница между необходимым и минимальным объемами пересчитывается и переносится на следующие периоды. В обратном случае, когда вычисленный объем производства менее производственной мощности, на текущий период сумма объема производства планируется достаточной для удовлетворения текущего спроса потребителей и объема производства для покрытия дефицита в последующие периоды. Затем происходит повтор действий.

Планирование производственной программы начинается с работы с «портфелем заказов» потребителей. Информацию по портфелю предоставляет отдел сбыта. Она формируется в большинстве случаях, основываясь на текущем и перспективном спросе на товар, а также анализируя заключенные или планируемые к заключению договора. При анализе перспективного спроса в зависимости от специфики предприятия происходит использование статистических, эвристических и других методов. Обязательными факторами, которые должны учитываться при планировании ответственными лицами отдела продаж сбыта продукции, являются: влияние разнообразных маркетинговых программ, актуальности спроса, поведение конкурентов и другие немаловажные пункты. В случае использования предприятием производимой продукции на собственные нужды, учет внутренних потребностей добавляется к товарному спросу.

Сдерживающим фактором производства для предприятий, у которых в использовании находится единичное сырье и которые имеют продолжительные связи с поставщиками, может являться поставка сырья и материалов. В подобной ситуации в роли начальных условий берутся мощности контрактов на поставку сырья и материалов, а для целостности ситуации в снабжении сырьем и матер иалами на начало горизонта планирования следует учесть остатки на складах а также в незавершенном производстве.

«На предприятиях, практикующих снабжение по «точке заказа» и величинам нормативных неснижаемых запасов, входная информация должна быть дополнена нормативными остатками по интервалам планирования, которые могут задаваться в натуральной или временной форме. Временной показатель задает динамический характер нормы запаса, которая рассчитывается исходя из фактического расхода сырья или материала за соответствующий интервал времени» [12].

Технологическая нормативно-справочная информация – это основные входные данные, которые необходимы в расчете производственной программы. К данной части могут быть отнесены пооперационные технологические карты, в которых содержится информация о производственных мощностях, данных изготовления продукции, данные о ремонтах и плановых простоях, разнообразная информация, которая касается производственного процесса на предприятии и обусловлена конкретным типом и спецификой производства. Осуществимость использования производительных сил, время хранения продукции и полуфабрикатов, периоды обеспечения материалами также имеют влияние на результат планирования.

Таким образом, общая технология разработки производственной программы может быть представлена в виде системной функциональной модели, представленной в Приложении А.

---

1  2  3  4  5