Файл: Моделирование предметной области «Формирование производственных заказов» с помощью UML.pdf

Выбор методов моделирования может быть проблемой из-за количества доступных решений. Техник много, они постоянно дорабатываются и улучшаются, в результате чего создаются совершенно новые концепции. Не всегда можно позволить себе затратить много времени на то, чтобы оценить превосходство выбранной методики моделирования над другими. Сложные решения часто не работают в конкретных ситуациях, в которых находятся компании. Стандартизация может быть утомительной – любое отклонение от нормы часто является проблемой.

В настоящее время предпочтительными являются методы моделирования отдельных частей бизнеса, например, анализ деятельности, анализ потребностей, моделирование прецедентов и концептуальное моделирование. Такой подход позволяет избежать проблем в случаях необычных ситуаций

Темой данной работы является «Моделирование предметной области «Формирование производственных заказов» с помощью UML».

Объектом работы является процесс формирования производственных заказов.

Предметом является язык UML и связанные с ним средства моделирования.

Целью работы является объектное моделирование процесса формирования производственных заказов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Дать общее описание предметной области и постановку задачи;
Предложить мероприятия по улучшению процесса;
Выбрать нотацию и средства моделирования;
Провести моделирование предметной области в выбранной нотации.

1. Аналитическая часть

1.1. Описание предметной области. Постановка задачи

Производственный заказ определяет, какой материал должен быть обработан, в каком месте, в какое время и какое количество материалов или деталей требуется. Он также определяет, какие компоненты и последовательность операций должны использоваться и как должны быть сопоставлены затраты по заказу.

Запланированные заказы являются результатом выполнения ресурсного планирования. Нехватка материалов, настроенных на внутреннюю закупку, приведет к созданию запланированных заказов, которые можно преобразовать в производственные заказы. Производственные заказы являются "печатными копиями", они больше не могут быть скорректированы путем запуска системы ресурсного планирования.

Спецификации и маршрутные данные материалов копируются в производственный заказ, который определяет список компонентов и эксплуатационные данные в заказе.

Запланированные затраты также обновляются в производственном заказе через цену компонента и цену маршрутной операции.

Можно запустить проверку доступности по производственным заказам, которая определяет любые отсутствующие компоненты в заказе, чтобы можно было доставить этот отсутствующий компонент для выполнения заказа в цехе.

Можно распечатать производственный заказ для цеха, который указывает список компонентов, которые будут использоваться, и какие операции будут выполняться последовательно в процессе производства.

После того, как продукт производства сделан, можно объявить производство через подтверждение заказа, которое обновляет стоимость работ, такую как цена машинного времени, цена рабочей силы в заказе.

Можно автоматически выполнить обратную подачу (потребление) компонентов во время подтверждения заказа в соответствии со спецификацией.

Также можно разнести получение товара из материала автоматически во время подтверждения заказа.

После подтверждения заказа все затраты, такие как стоимость компонентов и стоимость работ, будут дебетованы в заказе, и после разноски поступления товаров затраты будут зачислены в заказ.

После того, как производственный заказ полностью подтвержден и доставлен, или предприятие решило не выполнять этот заказ, то он должен быть технически закрыт, что означает, что заказ больше не будет рассматриваться в системе.

1.2. Предлагаемые мероприятия по улучшению технологии решения задачи

Планирование потребностей в материалах включает в себя все задачи, связанные с выполнением требований к материалам по типу, количеству и времени. Цель состоит в том, чтобы использовать запланированные независимые требования (продаж и распространения, или исследования рынка), рассчитанные в программе спроса, для установления зависимых требований, т.е. требований с точки зрения суборддированных компонентов.

Ниже приведены подзадачи планирования требований к материалам:

Планирование требований
Управление запасами
Разделение требований

Фаза планирования требований определяет требования к узлам, отдельным деталям и сырью, необходимым для выполнения согласованной программы требований. Она также определяет требуемое количество и сроки. Структура изделия, вид размещения заказа и стоимость компонентов, доступных для целей планирования потребностей в материалах, являются ключевыми характеристиками работы, связанной с планированием требований, и добавляют ее к своей сложности. При расчете планируемых требований необходимо учитывать материалы, компоненты и узлы в

Необходимо также учитывать планируемые запасы, т.е. материалы, отдельные компоненты и узлы, которые в настоящее время отсутствуют, но будут иметься в наличии по мере необходимости. Для расчета этой информации планировщик потребностей должен иметь доступ к данным о движении запасов, состоянии производства и планируемых заказах. Если рассчитанные потребности не могут быть сопоставлены с экономичным размером партии, то оптимальный размер партии производственных заказов рассчитывается для компонентов, которые будут изготовлены собственными силами. Затем производственные заказы переносятся на этап планирования заказов (управление временем, управление производственными мощностями и выдача заказов). Затем требования сторонних производителей направляются в отдел закупок.

Если в процессе самостоятельного планирования потребностей объединяются несколько заказов на поставку, относящихся к плановому периоду, это разрушает связь между заказами на поставку и вторичными требованиями, относящимися к производственному периоду. Аналогичным образом, при планировании требований (разбивка требований) факторы формирования партии и переноса вторичных требований на другие периоды приводят к потере информационных связей между требованиями и заказом. Таким образом, для обеспечения того, чтобы источник потребности всегда мог быть однозначно идентифицирован, используются различные процессы отслеживания требований.

Такая идентификация является обязательной в производстве, ориентированном на заказчика.

2. Проектная часть

2.1. Выбор средства для моделирования предметной области решаемой задачи

В случае групповой работы методы моделирования могут быть разными. Даже использование одного и того же метода может быть различным для разных проектов, что может привести к дублированию работы или серьезным трудностям, требующим дополнительного времени на разработку.

Основные способы моделирования на настоящий момент:

IDEF – метод функционального моделирования;
UML – унифицированный язык моделирования;
BPMN - нотация моделирования бизнес-процессов.

Проведем более подробное описание семейства основных методов и нотаций моделирования.

В течение многих лет проводились мероприятия, направленные на стандартизацию методов описания процессов и методов получения информации, необходимой для построения моделей. В 1970-х годах Министерство обороны США разработало стандарт моделирования процессов IDEF0. Он использовался в качестве инструмента для создания компьютерных программ, поддерживающих производственные процессы, а позже он был принят в качестве инструмента, позволяющего составлять модели процессов в сервисных и производственных компаниях.

IDEF0 может пониматься как инструмент моделирования из-за нормализованных графических символов, а также как инструмент анализа, показывающий, какие действия необходимо выполнить для правильного моделирования процесса. Стандарт IDEF0 также помогает в определении слабых и сильных сторон моделируемой системы.

Основным назначением IDEF0 является размещение отдельных процессов, являющихся частью главного процесса, в прямоугольных блоках. Стрелки, входящие с левой стороны, указывают на входные данные функции, то есть поступление материалов и информации, стрелки, выходящие справа, представляют собой выходные данные функции и означают материальные и нематериальные эффекты ее выполнения. Стрелки, идущие сверху, символизируют механизмы управления функцией (например, внутренняя политика компании или внешние факторы), а стрелки снизу – механизмы, необходимые для выполнения функций, например, инструменты, транспортные средства, подрядчики. Построенные модели могут иметь множество блоков, соединенных друг с другом стрелками таким образом, что выходные данные одного блока являются входами или механизмами управления для других блоков. Стандарт также учитывает возможность объединения двух или более функций - в ситуации, когда выход одного процесса является входом для многих других процессов. Каждый процесс может быть описан отдельной подчиненной моделью.

Стандарт IDEF0 подробно и точно описывает способ размещения блоков, стрелок и их описания. Каждый процесс, стрелка и модель описываются идентификатором, назначенным в соответствии со стандартом. Согласно стандарту IDEF0 – основная модель помечена символом A-0, и в ней есть один основной процесс A0. Он может быть описан моделью A0, и процессы в нем будут помечены A1, A2, A3 и т. Д. Подчиненная модель, описывающая процесс A1, также будет помечена A1, и процессы в ней расположены последовательно – символы A11, A12, A13, и т.д. Этот структурированный способ описания позволяет быстрее создавать список отдельных моделей и процессов. Связь между родительской и вышестоящей моделями также может быть показана графически с помощью дерева иерархии функций. Стандарт IDEF0 ограничивает число функций, которые можно разместить в подчиненной модели.

Стандарт IDEF0 также содержит ряд рекомендаций, касающихся соответствующего метода создания модели, сбора данных, необходимых для ее составления, и оценки построенной модели. Реализации стандарта IDEF0 позволяют использовать различные ИТ-инструменты.

Разработка и дополнение стандарта IDEF0 привели к появлению других стандартов IDEF. Стандарт IDEF1 позволяет построить модель, отображающую структуру информационных потоков в системе. Стандарт IDEF2 указывает, как построить динамическую модель, показывающую временные зависимости между функциями. Стандарт IDEF1 дополнен стандартом IDEF1X, который используется для проектирования реляционных баз данных.

Стандарт IDEF3 – это комплексный метод моделирования процессов. Он был создан для иллюстрации цепочки последовательных действий. Он содержит описание механизмов, участвующих в процессе, и последовательность их выполнения.

Язык UML фактически был изобретен как язык, который помогает визуализировать, определять, конструировать и документировать функции программного обеспечения. Создатели языка посчитали возможным расширить язык таким образом, чтобы он применялся ко многим другим областям. Эта функция позволила UML стать языком для традиционного бизнес-моделирования, а также для системного анализа и проектирования.

UML успешно применяется для моделирования различных систем, то есть:

структуры данных для систем реального времени;
схем XML (расширяемый язык разметки);
организаций - начиная с небольших компаний, через крупные предприятия и заканчивая международными предприятиями.

Поэтому неудивительно, что бизнес-аналитики считают UML очень удобной системой для визуализации процессов в организации.