Организация базы данных завода

Рязанский Радиозавод (РРЗ) занимается производством, сборкой и выпуском радиоэлектронной продукции (радио, частотные передатчики, портативные передающие станции и т.д.). Принятое обозначение комплектующих - детально сборочная единица (ДСЕ). Из-за широкого спектра ДСЕ, необходимых для производства радиоизделий, часть комплектующих изготавливается непосредственно на заводе, а часть деталей (обычно это радиоэлементы: резисторы, конденсаторы и т.п.) является покупной (принятое обозначение ПКИ - покупные комплектующие изделия). Также широко используется кооперация, т.е. изготовление комплектующих другими предприятиями по заказам РРЗ. Как правило, одна и та же ДСЕ (ПКИ) является составной частью различных узлов и изделий. Таким образом, вся номенклатура завода, начиная с винтиков и заканчивая сборочными единицами, насчитывает около двадцати четырех тысяч штук. Очевидно, что всю информацию о технологической подготовке производства целесообразно хранить не в бумажном виде, а в электронном, то есть в виде базы данных (БД). По существу, БД - это совокупность записей, хранящихся в памяти компьютера. Записи должны быть похожи по форме, но, безусловно, должны отличаться по содержанию. Комплекс программ, реализующих создание БД и поддержание ее в актуальном состоянии, а также обеспечивающих различным пользователям возможность использовать информацию, хранящуюся в БД, в своих целях, называется системой управления базой данных (СУБД).

Работоспособность и эффективность БД во многом определяется тем, насколько правильно организована структура данных и как она отображена в памяти компьютера. БД строится по определенным правилам и должна удовлетворять ряду требований, основными из которых являются:

1. Минимальная избыточность (т.е. отсутствие дублированной информации).

2.Возможность актуализации (добавление, удаление, ведение).

3. Обеспечение целостности данных (защита данных от разрушений).

4. Высокая скорость поиска.

5. Безопасность и секретность.

6. Возможность обеспечения разнообразных запросов от различных пользователей (основное требование для БД).

В радиоэлектронной промышленности готовая продукция - это сложный набор радиоэлементов, различных узлов, микросхем или печатных плат, заключенных в общую оболочку (корпус). Очевидно, что готовое изделие состоит из большого числа различных по номенклатуре ДСЕ, ПКИ и коопераций. Работникам планово - экономического отдела для подсчета цены изделия необходимо знать (держать в голове или отыскивать в документации) все ДСЕ, ПКИ, входящие в данную сборку. Ясно, что такая работа очень трудоемка, кропотлива и утомительна. Компьютер же может справиться с этой задачей очень быстро.

В условиях рыночной экономики быстрота получения необходимой информации очень важна и актуальна. Предприятие вынуждено оперативно реагировать на изменение цен и вести такую экономическую политику, которая делает его продукцию конкурентоспособной и пользующейся спросом. Для этого необходимо, чтобы существовала возможность быстрого расчета цен изделий и деталей на основе прямых материальных и трудовых затрат, так как себестоимость продукции является основным показателем эффективной деятельности предприятия.

Решение задачи расчета цен базируется на использовании большого количества информации о составе изделий, технологических маршрутах, специфицированных трудовых нормах, материалах, ПКИ и т.д., необходимых для налаженного выпуска продукции. С целью лучшего способа ведения и обработки информации было придумано и создано четыре состояния Автоматизированной системы управления производством.

Первое состояние - ведение системы ("живое состояние", которое меняется каждый день). В течение месяца в процессе работы сотрудниками ОГТ фиксируются изменения в производстве каких-либо изделий (технологический маршрут, добавление новых составляющих -масла, спирта, тряпичных перчаток и т.д. - для обработки деталей).

В конце месяца первое состояние переходит во второе, которое называется текущим. В нем на основе всех изменений ведутся расчеты. Это состояние должно быть доступно для работы всем отделам (первое состояние только для сотрудников ОГТ). В частности, планово - экономический отдел работает со вторым состоянием.

Третье состояние должно играть роль резервной версии на случай сбоя системы в целом, образуясь из второго состояния через месяц.

Четвертое состояние - выборка. Проведение полного расчета специфицированных норм и формирование таблицы цен должно выполняться один раз в конце месяца. Иногда возникает потребность провести расчет изделия, не дожидаясь конца месяца. Для этого планируется разработка возможности быстрой выборки по интересующему изделию. Программа должна выбирать состав, подетальные нормы необходимого изделия, образуя при этом новое состояние - "выборка по изделию", и в нем делать необходимый расчет.

Сравнивая два состояния (текущее и предыдущее), экономисты смогут: - анализировать изменение цен, которые, как правило, только растут;

- выявлять причины роста цен (за счет материалов, ПКИ, трудовых норм и т.д.);

- анализировать возможности снижения цены изделия путем его разбиения на составляющие (ДСЕ, ПКИ, трудовые нормы);

- анализировать изменение ценников: ценника материалов, ценника ПКИ и ценника кооперации).

Следовательно, для того, чтобы можно было анализировать, сравнивать, быстро реагировать на изменения цен и чтобы продукция завода была конкурентоспособной, необходимо быстро и оперативно вести расчет цен на основе прямых материальных и трудовых затрат по всей номенклатуре выпускаемых изделий.

2. Технико-экономическое обоснование

На РРЗ существует автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП), которая постоянно модифицируется и расширяется, то есть составляются новые приложения (программы) по мере возникновения потребности в автоматизированном решении каких-либо задач.

В разрабатываемой в проекте должна накапливаться и поддерживаться в актуальном состоянии следующая информация:

1. Состав изделий. (Полная информация о всех ДСЕ, которые производятся на предприятии: наименование, маршрут изготовления, цех-изготовитель, а также состав сборочных единиц, т.е. их структура)

2. Подетальные нормы материалов на ДСЕ. (Информация о том, сколько и какого материала требуется для данного цеха, чтобы изготовить определенное изделие)

3. Подетальные нормы ПКИ. (Содержится полная информация о том, сколько и каких ПКИ необходимо для производства данного изделия)

4. Пооперационные нормы трудозатрат на изготовление всех ДСЕ. (Информация о количестве трудозатрат по каждой технологической операции по изготовлению деталей в данном цехе)

5. Классификаторы материалов и ПКИ. (Подробная информация о всех материалах и ПКИ: марка, тип, размер, единица измерения, ГОСТ, вредность материала)

6. Привязка оснастки к ДСЕ. (Какую оснастку необходимо применять при изготовления каждой ДСЕ)

7.Информация о ГОСТах. (Для ДСЕ, материалов, ПКИ, имеющих ГОСТ, заносится подробная информация о нем).

8. Информация о вредных веществах. (Если вещество является вредным, канцерогенным, то для него заполняются требования безопасности по работе с ним).

Эта база данных должна быть связана со многими отделами предприятия, образуя сетевую структуру, которая состоит из одного сервера (вся информация + программы) и шестнадцати рабочих мест. На данный момент планируется расширение системы.

Прежде чем переходить к обоснованию выбора СУБД, рассмотрим основные понятия базы данных (БД) и СУБД.

Наибольшее распространение среди способов организации данных в автоматизированных информационных системах получила организация данных в виде БД.

База данных - это совокупность специальным образом организованных данных, описывающих определенный класс объектов или предметную область и используемых различными пользователями и приложениями.

БД строится по определенным правилам и должна удовлетворять ряду требований:

а) независимость прикладных программ от структуры хранения данных;

б) безопасность и секретность данных;

в) возможность ведения базы (удаление, добавление, корректировка данных без разрушения логической структуры);

г) минимальная избыточность данных и т.д.

Для решения задач данного проекта необходимо вводить, хранить и обрабатывать множество разнообразной входной и выходной информации. Это требует удобного пользовательского интерфейса, а также обеспечения реализации математических вычислений. При таких потребностях логично использовать в качестве инструмента для разработки программы современную СУБД, сочетающую в себе удобные средства создания, ведения БД.

3. Техническая часть

Важным вопросом, имеющим непосредственное отношение к информационным системам, является их способ организации, или структура. Путем выбора соответствующего способа организации данных достигается минимизация среднего времени выполнения блоков переработки информации, повышение эффективности использования запоминающих устройств, минимизация стоимости хранения информации.

Различают три основных базовых разновидности организации информационной системы: иерархическая, сетевая, реляционная. Общая характеристика, преимущества и недостатки этих разновидностей информационных систем перечислены в таблице 1.

Иерархическая структура является наиболее простой. Она была разработана в тот период, когда преобладал способ хранения данных в последовательных запоминающих устройствах. Упрощенно иерархическая структура данных изображена на рис.1.

Рисунок 1

Если структура данных более сложная, т.е. порожденный элемент может иметь более одного исходного элемента, применяется сетевой поход, при котором любой элемент может быть связан с любым другим элементом. Пример сетевой структуры данных изображен на рис.

Сложность сети обычно определяется типом отношений "исходный -порожденный" и "порожденный - исходный". Если все отношения представляют собой тип 1 : М (один ко многим), то сеть является простой. Если в ней имеются отношения М : М (многие ко многим), сеть является сложной.

Недостаток сетевой модели заключается в необходимости учета пользователем всех цепочек данных в БД, что связывает ее с физической структурой данных.

Другим средством, позволяющим отобразить множественные связи между элементами данных с одновременным отделением логической структуры данных от физической, служит реляционный подход (relation -отношение). Реляционная БД в представлении пользователя отображается двумерными таблицами. В любой предметной области люди всегда работали с информацией (данными), сведенными в таблицы.

Для планируемого в дипломном проекте решения задачи расчета цен изделий и деталей на основе материальных и трудовых затрат в данном курсовом проекте разработан.

1. Изделия

Содержит полный перечень всех изделий, которые изготавливаются на предприятии. Каждое ДСЕ имеет свой чертежный двадцати разрядный буквенно-цифровой номер (например, ИФ417025 3-001, где последние три цифры указывают вариант исполнения). Для детали стандартного типа заполняется поле ГОСТа. Раздел позволяет охарактеризовать каждую ДСЕ, а именно:

0 - фиктивная сборка и заказ,

1- изделие (готовая продукция для продажи),

2 - сборка (промежуточные узлы, не являющиеся конечной продукцией),

3 - детали (неделимые единицы),

4 - стандартные детали, на которые существуют ГОСТы,

5 - прочие (ПКИ),

6- комплект,

7- документы.

Маршрут указывает технологический маршрут изготовления ДСЕ, т.е. цеха, которые проходит ДСЕ в процессе изготовления, а также указывается цех, ответственный за выполнение детали. Помимо перечисленных данных в соответствующих полях указываются даты ввода (изменения) содержимого файла и прочие необходимые для анализа реквизиты

Прямая входимость описывает состав изделий и сборок, т.е. то, из чего они состоят. Каждое изделие в этом файле представляется с помощью древовидной структуры (описывается, что входит, куда входит и в каком количестве).

Рассмотрим пример изображения состава изделия 1

Изделие 1 состоит из 10 элементов, три из которых непосредственно входят в него - это СБ1, СБ2 и Д1, образуя первый уровень. В свою очередь в СБ1 и СБ2 входят элементы (Д1 - Д4), которые образуют второй уровень.

Рисунок 2

В данном случае информация по изделию 1 будет представлена в следующем виде:

Рисунок 3

Эти данные заполняются вручную совместно с классификатором изделий на основании спецификаций. В таблице используются внутренние номера деталей по базе IZD, состоящие из пяти символов, а не чертежные номера. Так принято для экономии компьютерной памяти.

При расчете цен этот классификатор будет использоваться как список, по которому будет рассчитываться цена для всей номенклатуры деталей и изделий. Структура файла имеет следующий вид:

Основой для формирования таблицы цен на основании материальных и трудовых затрат являются три таблицы данных:

- специфицированные нормы материалов;

- специфицированные ПКИ;

- специфицированные трудовые нормы.

3.2 Специфицированные нормы материалов