基于ＵＭＬ超市配送管理系統的分析與設計

摘要：配送管理系統對超市的配送管理工作起著重要的作用。為了提高系統的開發效率和擴展性，可以采用UML（Unified Modeling Language，統一建模語言）對超市配送管理系統進行可視化建模。在對系統進行需求分析的基礎上，使用Rational Rose 2003作為建模工具對系統建立需求模型、靜態模型、動態模型及實現模型。

關鍵詞：面向對象技術；UML；超市配送管理系統

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2009)04-0781-03

The Analysis and Design of Management System of Supermarket Dispatching Based on UML

WEI Feng1， LI Hong2

(Management College of Inner Mongolia University of Technology， Huhehaote 010051， China)

Abstract: Dispatching management system is very important to supermarket dispatching management works. In order to strengthen design efficiency and expansibility of system ， UML(Unified Modeling Language) is used to build visualization model for management system of supermarket dispatching. Beginning with the requirement analysis， several of models have been built by Rational Rose 2003， including requirement model， static model， action model and implementation model.

Key words: object-oriented technology; UML; management system of supermarket dispatching

1 引言

配送是連鎖超市經營的一個關鍵環節，它涉及收貨、集貨、分揀、配載、送貨，退還貨，統計等一系列作業。超市配送管理系統是針對連鎖超市企業開展配送業務的特點，用系統的思想來優化配送環節，實現作業流程的信息化處理。它對于提高配送作業效率，增強配送服務水平、降低成本具有舉足輕重的作用。本文建立的超市配送管理系統，整體上按照面向對象技術的思想和方法進行分析和設計，利用UML進行系統建模，使用Rational Rose 2003作為系統建模工具，Java作為程序設計語言，SQL Server 2005 作為系統的數據庫。

2 UML概述

UML（Unified Modeling Language，統一建模語言）是一個通用的可視化建模語言，用于對軟件進行描述、可視化處理、構造和建立軟件系統制品的文檔。這種建模語言的最大用途是利用圖形來描述真實世界各個對象的符號表示，讓所有系統設計者在構建系統時從系統流程分析、系統需求、對象模型化定義到對象設計的整個過程完全標準化。UML 并沒有定義一種標準的開發過程，它適用于迭代式的面向對象的開發方法。面向對象技術即面向對象軟件開發方法已發展成為一種成熟的、有效的軟件開發方法。它克服了一些結構化方法設計的軟件重用性差，可維護性差等缺陷。其基本出發點就是盡可能按照人類認識世界的方法和思維方式來分析和解決問題。面向對象技術支持三種基本的活動：識別對象和類、描述對象和類之間的關系，以及通過描述每個類的功能定義對象的行為。UML對面向對象的軟件設計方法提供全面的支持，為系統建立不同類型不同階段的模型和相應的文檔。UML可以由下列5類圖來定義，第1類，用例圖(Use Case diagram)，從用戶角度描述系統功能，并指出各功能的操作者。第2類，靜態圖(Static diagram)，包括類圖、對象圖和包圖。第3類，行為圖(Behavior diagram)，描述系統的動態模型和組成對象間的交互關系，包括狀態圖和活動圖。第4類，交互圖(Interactive diagram)，描述對象間的交互關系，包括順序圖和合作圖。第5類，實現圖(Implementation diagram)，包括組件圖和配置圖。以上五類UML圖從不同的角度在不同的設計階段對系統進行建模，UML作為一種模型語言，它使開發人員專注于建立產品的模型和結構，而不必考慮選用什么程序語言和算法實現等的細節問題。當模型建立之后，模型可以被UML工具轉化成指定的面向對象的程序語言。現在比較流行的UML工具有IBM的Rational Rose和MS的Visio 等。Rational Rose的早期版本支持Booch方法和OMT方法。從1996年的版本4.0起新增對UML方法的支持。Rational Rose2003企業版全面支持UML的8種模型圖，即用例圖、類圖、順序圖、合作圖、狀態圖、活動圖、組件圖和部署圖。

3 系統需求分析

超市配送管理系統是否能夠為企業帶來理想的回報，關鍵在于系統能否滿足用戶的需求，所以對系統進行需求分析是系統開發的第一步也是關鍵的一步。在UML中常常使用系統用例圖來對系統進行需求分析。用例圖描述了用戶希望如何方便快捷地使用一款軟件應用系統。用例圖顯示誰將是相關的使用者，使用者希望軟件系統提供什么服務以及使用者需要為系統提供的操作或服務，這樣軟件系統使用者會更容易理解這些元素的用途，同時方便開發人員與系統使用者交流，更便于程序開發人員最終實現這些元素。

超市配送管理系統的功能主要有：信息處理，事故處理，預測，計劃，控制，輔助決策和決策優化。為了實現這些功能，需要對系統的需求進行認真分析。經過對連鎖超市配送流程的仔細分析確定了超市配送管理系統的用例圖，該系統的角色有：系統管理員，配送中心主管，倉庫管理員，配送管理員，分揀理貨員，財務人員，貨車司機。主要的用例有：用戶管理，設備管理，供應商管理，商品管理，訂單管理，入庫管理，庫存管理，配送出庫管理，統計分析管理，退還貨管理，財務管理，系統維護。系統用例圖如圖1所示，從圖中可以看出系統的主要用例以及用例與系統主要用戶之間的關系。每個用例都是根據功能來命名的，例如：用戶管理的主要功能是對系統用戶的信息和操作權限進行管理。這個系統的用例圖中的每一個用例還可以繼續的細分，直到細分到比較簡單的用例為止。下面就以配送出庫管理模塊為例說明UML建模的步驟。配送出庫管理模塊的功能是對各個分店的商品配送工作進行信息化管理，配送出庫管理模塊的用例圖，如圖2所示。

在圖2中配送出庫管理模塊的用例有分揀管理，出庫管理，配送管理。涉及的用戶有分揀理貨員，倉庫管理員，配送管理員，貨車司機，配送中心主管。分揀理貨員主要負責對出庫的商品進行分揀和包裝，倉庫管理員負責商品的出庫操作，配送管理員負責根據配送單對商品的配送路線和車輛配載進行管理，貨車司機負責具體運輸工作，配送中心主管主要是負責總體的監督和審核工作，擁有最高的權限，對整個過程起到領導監督的作用。其他模塊的用例圖與配送出庫管理模塊的用例圖類似。

4 系統建模

4.1 系統靜態建模

靜態圖反映了系統的靜態結構，主要包括類圖、對象圖和包圖。其中，類圖描述系統中類的靜態結構。不僅了定義系統中的類，還表示類之間的聯系（如關聯、依賴、聚合等)，也包括類的內部結構(類的屬性和操作)。類圖描述的是一種靜態關系，在系統的整個生命周期都是有效的。對象圖是類圖的實例，幾乎使用與類圖相同的標識。它們的不同點在于對象圖顯示類的多個對象實例，而不是實際的類。一個對象圖是類圖的一個實例。由于對象存在生命周期，因此對象圖只能在系統某一時間段存在。本文對配送出庫管理模塊建立了類圖，如圖3所示，在圖3中反映了配送出庫管理模塊所需的類和它們之間的關系。其中界面類負責信息的顯示。控制類負責用戶的身份驗證和對實際操作的檢查，其他的類負責商品的派遣分揀出庫配送等具體操作的信息化管理。例如：配送管理類的屬性主要有配送單號，出庫單號，商品分類號，商品的重量體積配送時間路線等，配送管理類的操作有添加刪除修改查詢配送單。其他模塊的類圖與配送出庫管理模塊的類圖類似。

4.2 系統動態建模

靜態建模是系統的基礎工作，但是系統的大部分活動是動態的，所以有必要對系統進行動態建模。UML使用行為圖和交互圖對系統進行建模，其中順序圖是屬于交互圖的一種，顯示對象之間的動態合作關系，它強調對象之間消息發送的時間和順序，同時顯示對象之間的交互關系，由于順序圖的特點，使它更容易被大家所理解，本文就采用順序圖對配送出庫管理模塊建立動態模型，如圖4所示。在圖4中顯示了配送出庫管理模塊的工作流程，以及各個角色與類之間的關系。縱坐標表示時間和順序，橫坐標表示系統的角色和類。系統用戶首先登陸系統，然后控制類根據用戶名和密碼對用戶的身份進行驗證，通過驗證就可以繼續操作，若沒有通過驗證，系統會給出提示信息，要求用戶再次輸入用戶名和密碼。如果經過三次還不能通過驗證，系統將會禁止該用戶登錄系統。當用戶通過身份驗證后，就根據各自的職責進行相應的操作。在配送出庫管理模塊中，配送中心主管負責對各個活動的審核確認工作，在處理一筆業務時，配送中心主管確認商品派遣單，分揀理貨員根據商品派遣單，對所需要的商品進行分揀和包裝，并且將相關的信息記錄單證上，然后商品出庫，再由配送管理員根據商品的具體情況和當前路線和車輛的配載情況，把商品裝車配送到各個分店。在整個的過程中，每一操作都可以在配送出庫管理模塊中完成，特別是在配送過程中，可以自動的為車輛配載和選擇路線。其他模塊的順序圖與配送出庫管理模塊的順序圖類似。

4.3 系統實現建模

系統模型的大部分內容反映了系統的邏輯和設計方面的信息，并且獨立于系統的最終實

現單元。然而，為了系統的可重用性和可操作性，系統實現方面的信息也很重要。在UML中采用實現圖為系統建模，其中，組件圖描述代碼部件的物理結構及各部件之間的依賴關系。一個部件可能是一個資源代碼部件、一個二進制部件或一個可執行部件，它包含邏輯類或實現類的有關信息。配置圖定義系統中軟硬件的物理體系結構。它可以顯示實際的計算機和設備(用節點表示)以及它們之間的連接關系，也可顯示連接的類型及部件之間的依賴性。本系統的組件圖和配置圖如圖5和圖6所示。圖5顯示了系統的主要各個系統元素的相互關系。圖6顯示了系統的物理布局，整個系統采用了客戶機/服務器模式，數據庫服務器為整個系統提供數據服務。

5 系統實現

本超市配送管理系統采用J2EE技術來實現系統，Java2平臺有3個版本，J2EE是適用于創建服務器應用程序和服務的Java 2平臺企業版（Java 2 Platform Enterprise Edition，J2EE）。J2EE為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護性的商務系統提供了良好的機制。為了更好的實現系統功能，采用J2EE的四層結構。J2EE四層結構中的四層分別是: 運行在客戶端機器上的客戶層組件，可以處理比標記語言更豐富的用戶界面任務。運行在J2EE服務器上的WEB層組件，可以是Servlet也可以是JSP頁面。運行在J2EE服務器上的業務邏輯層組件，表示與特定商業領域相適應的邏輯，它可以由Enterprise Bean來處理。運行在EIS服務器上的企業信息系統軟件包括主機事務處理、數據庫系統等這樣的底層系統。本超市配送管理系統采用SQL Server 2005作為后臺數據庫，SQL Server 2005適用于大規模聯機事務處理(OLTP)、數據倉庫和電子商務應用的數據庫和數據分析平臺，擴展了SQL Server 2000的性能、可靠性、可用性、可編程性和易用性，并且新增了Service Broker和Notification Services功能 。

6 結束語

本文采用UML建模使系統開發人員、系統用戶、分析人員、測試人員、管理人員之間均可以從中得到有用的信息，便于各方人員交流。在分析和設計系統的過程中，充分認識到系統建模對于系統的最終實現具有重要的意義，運用合適的系統的分析與設計工具對于系統的開發是有很大的幫助作用的。在本文中運用了UML作為系統建模語言，它從不同的方面，采用了不同的視圖，全面地分析出系統的靜態和動態結構，為系統的實現提供了依據。

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