产品流程系统设计说明书

选题背景和意义

在当今社会上，有许多琳琅满目的产品供消费者去选择。但是往往有很多产品的设计都是不严谨的，甚至没有做到规范化。特别是现在正值互联网蓬勃发展的好势头，更是出现了不少不良商家卖假货、次货，将一些没有经过合格产检的产品卖出去。使得大量消费蒙在鼓里，还以为捡了大便宜，殊不知是一个冤大头。比如此前的辛巴燕窝，假冒茅台酒等，还有某些网红带货直播的货品都是没有经过合格产检的。此类产品都是产品生产过程中产生的次品，没有达到相应标准的产品。于是我才想设计出一个好的产品设计流程系统，使得产品设计过程中更具有实际意义和更具有规范化。

产品设计是从制订出新产品设计任务书起到设计出产品样品为止的一系列技术工作。其工作内容是制订产品设计任务书及实施设计任务书中的项目要求(包括产品的性能、结构、规格、型式、材质、内在和外观质量、寿命、可靠性、使用条件、应达到的技术经济指标等)。产品设计应该做到： (1) 设计的产品应是先进的、高质量的，能满足用户使用需求。(2) 使产品的制造者和使用者都能取得较好的经济效益。(3) 从实际出发，充分注意资源条件及生产、生活水平，作最适宜的设计。(4) 注意提高产品的系列化、通用化、标准化水平。其主要种类有：新产品自行设计；外来样品实物测绘仿制；外来图纸设计；老产品的改进设计。

从产业形态上来看，工业设计服务业可体现为内部设计服务部门、工业设计咨询公司与工业设计师个人工作室三类。前两者是设计行业发展到一定程度的成熟产物，而中国的大部分中小型设计公司都还只是停留在工作室的阶段，有些行业已经出现了大范围的低端竞争，这也使得设计行业的发展在一定程度上受到了限制。而反观芬兰，从森林机械到搞科技产品，工业设计都有着十分广阔的领域，芬兰企业使用工业设计的程度平均达到41%，在传统产业到达80%，芬兰所有的出口企业都有自主设计的产品。据芬兰工商业联合会发布的《芬兰人力资源市场现状》报告估计，芬兰从事工业设计的人口约为4.5万人，而芬兰人口一共约543.5万，也就是说设计人员约占芬兰总人口的0.828%。

中国的产品设计总体水平与发达国家还差距甚远，企业的重视程度不足，公众的认识也存在偏差。作为“世界工厂”的中国，自主设计和品牌能力依旧薄弱，缺乏相应的资金投入和产业扶持政策。

此时一个好的产品设计流程系统就显得尤为重要。一个好的设计流程，能够让产品的使用寿命更长久，并且有益于产品的更新迭代。由于产品设计阶段要全面确定整个产品策略、外观、结构、功能，从而确定整个生产系统的布局，因而，产品设计的意义重大，具有“牵一发而动全局”的重要意义。如果一个产品的设计缺乏生产观点，那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。相反，好的产品设计，不仅体现功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节，以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具，认为好的设计是赢得顾客的关键。

2  需求分析

2.1  数据流图

工程师想出策划方案，负责人策划，该方案可以被拒回，也可以被采用。工程师再确定需要的零件由采购人去确定零件组成，然后去采购。工程师再到组装车间去进行组装。如果零件的组装成本太高中间人可以不接受，此时工程师需要再确定另外的零件组成。下图2-1就是该系统的数据流图

图2-1 系统的数据流图

2.2  数据字典

数据字典提供数据库时间描述的集中管理，它的功能是存储和检索各种数据描述。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数字存储和处理过程五个部分。以下就是该系统的数据字典。

下表2-1就是数据项表，数据项是组成数据的最小单元。

表2-1 数据项表

下表2-2就是数据流表，数据流可以是数据项，数据结构，表示某一加工处理过程的输入或输出数据。

表2-2 数据流表

下表2-3就是数据结构表，数据结构反映了数据之间的组合关系。

表2-3 数据结构表

下表2-4就是数据存储表，数据存储是处理过程中要存储的数据。

表2-4 数据存储表

下表2-5是加工过程表。

表2-5 加工过程表

3 概念设计

该系统采用ER图的形式来进行概念设计，先找出设计出局部ER图，再将局部ER图合并成全局ER图。

工程师策划方案的局部ER图（图3-1）

图3-1 工程师策划方案局部ER图

零件公司和零件之间的局部ER图（图3-2）

图3-2 零件公司和零件之间局部ER图

采购人的局部ER图（图3-3）

图3-3 采购人的局部ER图

最后将局部ER图合并成全局ER图（图3-4）

图3-4 全局ER图

4 逻辑设计

4.1  关系模式设计

工程师关系模式（ENO，ENAME，AGE，E_salary）

零件公司关系模式（CNO，PNAME，Paddress，PHONE）

方案关系模式（PNO，PNO_sizes，ENO）

零件关系模式（PsNO，PNAME，CNO）

采购人员关系模式 （PuNO，PuNAME）

采购关系模式（PsNO，PuNO，purunm）

沟通关系模式（ENO,PuNO）

策划关系模式（PNO,ENO）

供应关系模式（CNO,PsNO,supply）

4.2  模式的函数依赖

工程师函数依赖：（ENO->ENAME，ENO->AGE，ENO->E_salary）

零件公司关系函数依赖：（CNO->PNAME，CNO->Paddress，CNO->PHONE）

方案关系模式函数依赖：（PNO->PNO_sizes，PNO->ENO）

零件关系模式函数依赖：（PsNO->PNAME，PsNO-> CNO）

采购人员关系模式函数依赖：（PuNO->PuName）

采购关系模式函数依赖：（（PsNO，PuNO）-> purnum）

供应关系模式函数依赖：（（CNO,PsNO）-> supply）

策划关系模式无函数依赖

沟通关系模式无函数依赖

4.3 候选键

工程师关系模式候选键：ENO

求解过程：

L: ENO    R: ENAME,AGE,E_salary    LR:     N:

因此ENO必为任意候选键成员之一

ENO的闭包等于ENOENAMEAGEE_salary等于全集U

零件公司关系模式候选键：CNO

求解过程：

L: CNO    R: PNAME,Paddress,PHONE     LR:     N:

因此CNO必为任意候选键成员之一

CNO的闭包等于CNOPNAMEPaadressPHONE等于全集U

方案关系模式候选键：PNO

求解过程：

L: PNO    R: PNO_sizes,ENO   LR:     N:

因此PNO必为任意候选键成员之一

PNO的闭包等于PNOPNO_sizesENO等于全集U

零件关系模式候选键：PsNO

求解过程：

L: PsNO    R: PNAME,CNO    LR:     N:

因此PsNO必为任意候选键成员之一

PsNO的闭包等于PsNOPNAMECNO等于全集U

采购人员关系模式候选键：PuNO

求解过程：

L: PuNO    R: PuName    LR:     N:

因此PuNO必为任意候选键成员之一

PuNO的闭包等于PuNOPuName等于全集U

采购关系模式候选键：PsNOPuNO

求解过程：

L: PsNO,PuNO    R: purnum    LR:     N:

因此PsNO,PuNO必为任意候选键成员之一

PsNOPuNO的闭包等于PsNOPuNOpurnum等于全集U

供应关系模式候选键：CNOPsNO

求解过程

L: CNO,PsNO    R: supply    LR:     N:

因此CNO,PsNO必为任意候选键成员之一

CNOPsNO的闭包等于CNOPsNOsupply等于全集U

沟通关系模式候选键：ENOPuNO

因为沟通关系模式无函数依赖，所以所有属性组成候选键

策划关系模式候选键：PNOENO

因为策划关系模式无函数依赖，所以所有属性组成候选键

4.4范式

工程师关系模式范式：BCNF

解析：因为函数依赖左侧全为超键，因此为BCNF,下面的关系模式求解范式过程亦如此

零件公司关系模式范式：BCNF

方案关系模式范式：BCNF

零件关系模式范式：BCNF

采购人员关系模式范式：BCNF

采购关系模式范式：BCNF

供应关系模式范式：BCNF

沟通关系模式范式：BCNF

策划关系模式范式：BCNF

5  数据库表设计

工程师表设计

表5-1 工程师表

零件公司表设计

表5-2 零件公司表

方案表设计

表5-3 方案表

零件表设计

表5-4 零件表

采购人员表设计

表5-5 采购人员表

采购表设计

表5-6 采购表

供应表设计

表5-7 供应表

沟通表设计

表5-8 沟通表

策划表设计

表5-9 策划表

总结

数据库设计是数据库应用教程这本书一个重要的阶段训练。良好的数据库设计更有利于对以后的设计提供参考，同时还可以检验学生的学习成果，提高学生的学习效果。对于产品流程系统设计的这个主题有利于我去了解和深入学习数据库设计的相关方法和相关流程。

在本系统中主要对于工程师和合作方（零件公司）和行政人员（采购人）三方共同合作对于一个产品的设计流程。对于三个不同的实体类型展现了他们之间的合作分工，共同设计出一个产品的具体步骤和操作。

本系统设计的优点在于，数据库表的范式较高，没有太多的冗余属性，各个表之间的关联性较高，这更有益于以后对于数据的增删改查操作。且该系统下的模式个数和模式中的属性总数较少。可以有效地节省存储空间，提高操作效率，消除不必要的冗余。基于键值对，数据没有耦合性，容易扩展。该系统的数据库容易理解，二维表结构是非常贴近逻辑世界一个概念，关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解。易于维护：该系统拥有丰富的完整性（实体完整性、参照完整性和用户定义完整性）大大减低数据冗余和数据不一致的概率。在该系统中，记录的结构和记录之间的联系有数据库管理系统进行维护，从而减轻了程序员的工作量，提高了工作效率。数据独立性较高，用户的应用程序和数据库中数据的物理存储和数据的逻辑结构相互独立。数据的共享性高、冗余度低且容易扩充，该数据库系统实现数据共享大大减少了数据冗余，还能避免数据之间的不相容性和不一致性。在该系统中，还可利用数据库对数据进行集中的控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系，同时该系统可以有效解决数据共享带来的安全隐患。

缺点在于依据处理需求的时候对ER模型的优化不太好实现全局ER模型还不能很全面反映用户功能的需求，实体类型所包含的属性还不够少，实体间的联系存在一定的冗余。表结构比较固定，对于以后修改表结构产生困难。并且只能运行在windows平台，平台单一不具备开放性。并行实施与共存模型不成熟，难以处理大规模的数据，伸缩性有限。

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