Используйте очереди. Консьюмеры, обрабатывающие сообщения из очереди, будут держать соединение с бд, чего Вы так боитесь. Продюсеры могут вызываться из крона (определённое время запуска), а могут и из отдельного воркера (запуски через малые промежутки времени)

Если Вы уверены, что один файл не будет относится более чем к одному заданию - то да, как в ответе выше - один ко многим. Иначе много ко многим. Так же позволю дать рекомендации. Хранить лучше не оригинальное название, а хеш от файла, таким образом сразу решается проблема одинаковых имён файлов. Это поле можно сделать уникальным. Если оригинальное имя необходимо - храните его отдельным полем. По поводу папок. Если это веб-приложение, посещаемость большая и файлов овермного - стоит раскидывать по папкам. Например у вас хеш имеет вид ab1c3fd...... , то можно создать папку с именем из двух первых символов хеша. В данном случае ab - и кинуть файлик туда. Если файлов прям оооооооооочень много, можно делать вторую папку по второй паре символов из хеша. Конечный путь ab/1c/ab1c3fd......

Таблица с цветами (table_c)
id, (поля с описанием цвета - название, стандарт и т.п.)
Таблица с описанием ламеля (tabel_l)
id, (поля для описания ламеля: высота и т.п.), color_id - вот это поле ссылается на таблицу цвета
Таблица изделия (tabel_p) - то что у вас есть
id, lamel_id - поле ссылается на таблицу ламелей (tabel_l), count_l - количество ламелей, (прочие поля для описания изделия: ширина, высота)