ＵＭＬ建模語言在物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　摘 要：以物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的開發(fā)為背景，探討了UML在物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)建模中的應(yīng)用問題。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用Rational Rose對(duì)系統(tǒng)建立模型。
　　關(guān)鍵詞: UML；運(yùn)輸業(yè)務(wù)管理；建模；用例
　　中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　
　　面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法的發(fā)展在20世紀(jì)80年代末至90年代中出現(xiàn)了一個(gè)高潮，UML就是在此期間逐漸發(fā)展并成熟的。UML是一種定義良好、易于表達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍適用的建模語言。UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測(cè)試的不同階段。它提供了九種基本的模型圖，通過對(duì)這些圖的綜合運(yùn)用來全面刻畫整個(gè)系統(tǒng)的全貌[1]。在需求階段，可以使用用例圖來捕獲用戶需求；在分析階段，可以使用類圖來描述主要關(guān)心的問題域中的主要概念(如抽象、類和對(duì)象等)和機(jī)制，以及識(shí)別這些類之間的相互關(guān)系；在設(shè)計(jì)階段，活動(dòng)圖是設(shè)計(jì)工作的起點(diǎn)，為了完成設(shè)計(jì)，每個(gè)活動(dòng)必須擴(kuò)展成一個(gè)或多個(gè)操作，每個(gè)操作被指定到類。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靜態(tài)方面通過類圖、對(duì)象圖來表示，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)由合作圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖來表示；在實(shí)現(xiàn)階段，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，包括構(gòu)件圖和配置圖，它們表示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一些特性[2]。最后，是對(duì)類進(jìn)行編程的過程，開發(fā)者可以選擇某種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言進(jìn)行程序的開發(fā)；在測(cè)試階段，單元測(cè)試使用類圖和類規(guī)格說明，集成測(cè)試使用部件圖和合作圖，系統(tǒng)測(cè)試使用用例圖來驗(yàn)證系統(tǒng)的行為，驗(yàn)收測(cè)試由用戶進(jìn)行，以驗(yàn)證系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果是否滿足在分析階段確定的需求。
　　
　　一、物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)建模過程
　　
　　物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)訂單管理、業(yè)務(wù)管理、倉(cāng)庫(kù)臺(tái)帳管理、人車分配、車輛技術(shù)管理、財(cái)務(wù)管理、查詢等功能。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上實(shí)時(shí)信息查詢、委托，客戶可以憑有效身份透明的查詢貨物狀態(tài)，了解整個(gè)運(yùn)輸過程、時(shí)間進(jìn)度、方便客戶在貨物流轉(zhuǎn)的過程中，更合理的安排生產(chǎn)銷售計(jì)劃。并且加強(qiáng)了車輛調(diào)度功能，加快各環(huán)節(jié)的信息交流和協(xié)作，提高部門協(xié)同工作效率，從而提高了企業(yè)整體效率。
　　該系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)模塊：①系統(tǒng)管理：用戶管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)設(shè)置等。②基礎(chǔ)資料管理：貨站管理、固定客戶管理、專線管理、國(guó)道管理、車輛管理、司機(jī)管理、裝卸公司管理。③貨運(yùn)業(yè)務(wù)管理：業(yè)務(wù)受理、承運(yùn)單管理、運(yùn)輸計(jì)劃、派車單、裝卸作業(yè)指示單、裝車完成報(bào)告、運(yùn)輸事故管理、定單跟蹤。④費(fèi)用管理：運(yùn)輸合同管理、運(yùn)輸定價(jià)管理、客戶收費(fèi)總賬、司機(jī)費(fèi)用支出、裝卸費(fèi)用支出、收款登記、付款登記等。⑤查詢統(tǒng)計(jì)：貨站貨物統(tǒng)計(jì)表、滯發(fā)貨物統(tǒng)計(jì)表、司機(jī)運(yùn)輸質(zhì)量考核表、月（季，年）運(yùn)輸事故統(tǒng)計(jì)表、發(fā)貨量統(tǒng)計(jì)表、運(yùn)輸收入統(tǒng)計(jì)表、司機(jī)費(fèi)用支出統(tǒng)計(jì)表、裝卸費(fèi)用支出統(tǒng)計(jì)表、收支分析表、客戶欠費(fèi)一覽表等。
　　
　　1. 需求分析
　　首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定角色和用例，建立系統(tǒng)的用例圖。運(yùn)輸管理系統(tǒng)的需求分析大致說明如下：系統(tǒng)管理員管理系統(tǒng)的用戶及權(quán)限；系統(tǒng)操作員維護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)如車輛、客戶、貨物等信息，同時(shí)維護(hù)運(yùn)輸業(yè)務(wù)中的配車計(jì)劃、發(fā)送單和報(bào)表；財(cái)務(wù)人員維護(hù)費(fèi)用及結(jié)算信息等；企業(yè)管理者進(jìn)行業(yè)務(wù)的受理；一般員工查詢各類信息；時(shí)鐘主要是由于時(shí)間到達(dá)，所要求引起的決策響應(yīng)。如：定期催交一些費(fèi)用等。系統(tǒng)的角色可分為：系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)操作員、企業(yè)管理者、財(cái)務(wù)人員、一般員工和時(shí)鐘。由此建立系統(tǒng)的用例圖。如圖1所示。
　　
　　
　　2. 系統(tǒng)分析
　　一個(gè)系統(tǒng)可以看成是一些不同類型的對(duì)象組成的，對(duì)象類之間的各種關(guān)系反映了系統(tǒng)內(nèi)部各種成分之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分析階段主要考慮系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，用UML的類圖對(duì)系統(tǒng)的特征進(jìn)行描述，主要描述系統(tǒng)中各種類之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和所有類之間的聯(lián)系以及類的屬性和行為[1]。運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能模塊較多，就以業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)的部分簡(jiǎn)化實(shí)體類圖為例說明。如圖2所示，圖中費(fèi)用單類是單車、運(yùn)輸二種費(fèi)用單類的父類，結(jié)算單類是公路結(jié)算單類的父類。每種單據(jù)包含一條以上明細(xì)，其中發(fā)送單明細(xì)由貨物明細(xì)和車輛明細(xì)組成，費(fèi)用單明細(xì)由收入明細(xì)和支出明細(xì)組成，每種結(jié)算單也由一條以上明細(xì)組成。單據(jù)明細(xì)類是所有單據(jù)明細(xì)的父類。帶空心三角箭頭的實(shí)箭線表示泛化關(guān)系，帶空心小菱形箭頭的實(shí)箭線表示包含關(guān)系。圖中隱藏了類的屬性和操作[3]。
　　
　　另外，車輛管理和司機(jī)管理中的類圖存在著關(guān)聯(lián)類，比較復(fù)雜一些：車隊(duì)與司機(jī)之間存在“聘用”聯(lián)系，每個(gè)車隊(duì)可聘用若干司機(jī)，但每個(gè)司機(jī)只能應(yīng)聘于一個(gè)車隊(duì)，車隊(duì)聘用司機(jī)有個(gè)聘期；車隊(duì)與車輛之間存在“擁有”聯(lián)系，每個(gè)車隊(duì)可擁有若干車輛，但每輛車只能屬于一個(gè)車隊(duì)；司機(jī)與車輛之間存在著“使用”聯(lián)系，司機(jī)使用車輛有使用日期和公里數(shù)兩個(gè)屬性，每個(gè)司機(jī)可使用多輛汽車，每輛汽車可被多個(gè)司機(jī)使用。如圖所示描述其中的類關(guān)系。
　　
　　
　　3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　需求分析和領(lǐng)域分析進(jìn)行完之后，就進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。在設(shè)計(jì)階段通過順序圖和合作圖來表達(dá)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征，即需建立系統(tǒng)的行為模型[2]。順序圖從時(shí)間的角度描述對(duì)象之間的交互。合作圖描述對(duì)象之間的交互，其中不同的是合作圖側(cè)重點(diǎn)是事件，這意味著合作圖側(cè)重于對(duì)象之間的交互而不太顧及時(shí)間因素。圖4是填寫發(fā)送單的合作圖。首先，操作員登錄系統(tǒng)，輸入用戶名和密碼經(jīng)驗(yàn)證身份后進(jìn)入業(yè)務(wù)管理，之后就可打開國(guó)內(nèi)發(fā)送單編輯窗口，開始填寫國(guó)內(nèi)發(fā)送單貨物明細(xì)，選擇運(yùn)輸對(duì)象如貨運(yùn)地運(yùn)站、目的地、承運(yùn)方等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)信息。發(fā)送單貨物明細(xì)把貨物信息傳遞給配車計(jì)劃單，計(jì)劃單根據(jù)收到的信息配車并把車輛信息發(fā)送給發(fā)送單車輛明細(xì)，再由發(fā)送單把運(yùn)輸信息發(fā)送給費(fèi)用單，在核算后費(fèi)用單把運(yùn)輸費(fèi)用傳送給結(jié)算單，結(jié)算單據(jù)此和客戶結(jié)算費(fèi)用，在完成之后關(guān)閉發(fā)送單編緝窗口。圖中主要業(yè)務(wù)對(duì)象的流程如下:
　　
　　
　　4. 實(shí)現(xiàn)
　　系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)圖包括構(gòu)件圖和配置圖。其中，構(gòu)件圖表示代碼本身的邏輯結(jié)構(gòu)。配置圖表示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)刻的結(jié)構(gòu)。和拓?fù)鋱D相比，配置圖顯示的視圖缺少了對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)的物理結(jié)構(gòu)的描述，無法精確地表現(xiàn)出物理的連接方式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但利用配置圖，可以從更抽象的系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度上，考察每一個(gè)軟件模塊、每一個(gè)軟件的可執(zhí)行體在物理節(jié)點(diǎn)之間的通信方式[2]。物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器構(gòu)架，節(jié)點(diǎn)之間采用的通信協(xié)議都是TCP/IP協(xié)議[3]。最后，編程人員可以根據(jù)以上各階段設(shè)計(jì)的模型，利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。可以考慮使用Java 語言實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，Java 很容易實(shí)現(xiàn)從邏輯視圖到代碼部件的映射，因?yàn)镴ava 代碼文件之間是一一映射關(guān)系。
　　
　　5. 測(cè)試
　　編碼結(jié)束后，UML 的使用還沒有停止。例如，可以檢驗(yàn)用例能否在已完成的應(yīng)用程序中得到很好的支持。
　　
　　二、結(jié)論
　　
　　UML 是一種優(yōu)秀的面向?qū)ο蟮慕ＵZ言，適合于開發(fā)過程的各個(gè)階段。文中采用UML對(duì)物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)進(jìn)行建模，建立了系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)模型，有助于開發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)有清晰的認(rèn)識(shí)，從而提高了開發(fā)效率和質(zhì)量。
　　作者單位：廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] Ivar Jacobos