基于UML的儀器設備管理系統的模型設計

劉文艷 郭 衛* 杜 菁 沙 飛 潘 清 馬宇晶 謝 艷

近年來學校為了改善現代化的教學和辦公條件，加大資金用于設備的添置和更新，每年設備入庫，維修，報廢的數目和金額非常大，而原有的管理系統開發的時間早、功能簡單，在查詢、統計和管理上都存在不少的缺陷，工作中經常出現因人為疏忽而產生的差錯，工作效率不高，無法適應現在的管理需求。在深入分析儀器設備管理的工作流程和實際的工作需求后，利用統一建模語言(unified modeling language，UML)建模工具及采用B/S體系結構，設計和開發了儀器設備管理系統。

1 UML簡介

(unified modeling language，UML)是一種對軟件密集型系統繪制可視化的標準藍圖，是軟件分析和設計中的標準語言。UML適用于軟件生命周期的各個階段，并提供可視化的模型，使系統結構更直觀，易于理解，便于維護。另外，UML是一種建模語言，用它繪制的各個模型可以直接轉化成多種編程語言，如C++、Java等語言代碼，同時也可以生成關系型數據庫中的表，提高了系統開發的進程。

標準的UMl建模語言主要提供9種圖，分別是∶用例圖、類圖、對象圖、狀態圖、順序圖、協作圖、活動圖、構件圖和配置圖。

2 系統需求分析

根據設備管理工作的需要和對用戶進行需求獲取調查了解后，可以得出設備管理系統的總體功能，具體描述如下∶

(1)新設備購入后完成其信息的入庫工作并對其數據進行修改。

(2)對現有設備信息進行查詢，掌握現有設備的種類、現狀、數量等情況，為今后設備的采購、分配和管理提供參考。

(3)對出現故障的設備完成其故障信息登記工作，并統計某一時期維修費用等，為設備的采購提供決策性支持。

(4)對已徹底損壞的設備完成其報廢信息登記工作，統計某一階段各個部門設備的報廢數量和金額。

(5)管理用戶信息、添加新用戶、修改現有用戶信息、刪除現有用戶、修改用戶密碼等功能。

(6)系統維護，包括數據備份和數據恢復工作。

3 UML分析與設計

3.1 用例圖

用例圖主要應用于需求分析階段，從用戶使用系統的角度來描述系統能夠實現什么功能，并不考慮具體功能的代碼實現問題。它的主要元素是用例和參與者，要表達誰使用系統的主要功能。設備管理系統的主要參與者有∶系統管理員和設備管理員。下圖為該系統的用例圖(見圖1)。

圖1 設備管理系統用例圖

3.2 類圖

類圖是最常用的UML圖，用圖示和文字描述類和類間的相互關系，建立類和類的內部結構及類與類間的接口，顯示出模型的靜態結構，同時也是構建其他圖的基礎。下圖顯示的是該系統的類圖(見圖2)。

圖2 設備管理類圖

3.3 順序圖

順序圖是描述對象之間動態的交互關系，反映對象間消息傳遞的時間順序，即在某一個具體位置上將會發生的事情。從順序圖中可以看出隨著時間的變化，不同對象間是如何通信的。下圖展示的是該系統的順序圖(見圖3)。

圖3 設備查詢順序圖

3.4 活動圖

活動圖是描述用例的活動及活動間的約束關系，使用框圖來顯示動作的開始和結束，對一個操作執行過程進行完整的描述。下圖顯示的是該系統的順序圖(見圖4)。

圖4 設備管理活動圖

4 系統實現

Rational Rose是一種基于UML的建模工具，由于其易使用，支持多種語言的系統建模，可以實現迭代式開發，目前受到越來越多軟件開發者的青睞。本系統建模是利用Rational Rose 2003開發工具進行分析、設計。當系統的可視化模型建立后，選用合適的開發工具進行系統開發。根據儀器設備管理系統的特點，采用B/S體系結構，服務器端采用Windows 2003 Server和 SQL Server平臺，客戶端采用Windows XP，Office 2003及以上版本，系統的開發平臺采用Dreamweaver 8.0。

5 結束語

設備管理系統按照軟件工程的方法進行分析、設計，通過對系統進行需求分析，利用UML建模語言構建系統框架，運用現代計算機網絡通信技術平臺，實現對設備的入庫、查詢、維修、報廢等功能。該系統極大提高了設備的管理水平，同時也減輕了設備管理人員的工作負擔，用UML設計的系統模型易于復用和擴展，提高了系統的健壯性和可移植性。

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