基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統設計

摘要：隨著零售業務的快速發展，庫存管理變得尤為重要，因而，該文設計了基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統。首先設計服務器和存儲器，保證系統的穩定運行和高效管理；其次構建零售企業門店商品庫存數據庫，基于微服務架構進行計劃調度，有效管理零售企業門店商品庫存進出庫流程。測試結果表明，該系統相比傳統系統庫存管理效果更好。

關鍵詞：微服務架構；零售企業門店；庫存管理；系統設計

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.013

中圖分類號：TP 311.52 文獻標志碼：B 文章編碼：1672-7274（2024）07-00-03

Design of a Retail Enterprise Store Inventory Management System Based on Microservices Architecture

JIN Chao， SHI Haoyu， JIA Xiangyu， YANG Tao， NIU Dong

（Jinzhong Information College， Jinzhong 030800， China）

Abstract： With the rapid development of retail business， inventory management has become particularly important. Therefore， this article designs a retail enterprise store inventory management system based on microservices architecture. Firstly， design servers and storage to ensure stable operation and efficient management of the system; Secondly， build a retail enterprise store inventory database， plan and schedule based on microservices architecture， effectively manage the inventory in and out process of retail enterprise stores. The test results indicate that the system has better inventory management performance compared to traditional systems.

Keywords： microservice architecture; retail enterprise stores; inventory management; system design

0 引言

如何有效地管理商品庫存，確保貨源充足且避免過度庫存，是零售企業的關鍵問題。微服務架構的興起為解決這一難題提供了新的思路。這種架構模式具有高內聚、低耦合的特點，使得應用程序更具可維護性、可擴展性和靈活性[1]。因此，基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統設計具有重要的現實意義和價值。目前，國內外對于基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統設計的研究尚處于探索階段[2]，研究成果包括服務拆分與重組，即將復雜的業務邏輯拆分為一系列簡單的服務，并根據業務需求進行靈活的組合與調用，對系統的可維護性和可擴展性進行提高[3]。基于以上背景，本文將設計基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統。

1 硬件設計

1.1 服務器設計

服務器是該系統的核心硬件，主要用于運行微服務架構的應用程序和數據庫等軟件組件[4]。考慮到系統的可用性、可擴展性和易維護性，設計具有高計算性能、低能耗和易于管理的服務器。服務器部件參數如表1所示。

所設計的基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統服務器具體參數應該根據實際業務需求和系統規模來選擇。

1.2 存儲器設計

存儲器包括硬盤、固態硬盤（SSD）等，主要用于存儲商品庫存數據和管理數據[5]。考慮到數據的可用性、可靠性和擴展性，選擇高性能、大容量且易于管理的存儲設備。存儲器具體部件參數如表2所示。

2 軟件設計

2.1 構建零售企業門店商品庫存數據庫

零售企業門店商品數據庫的設計對數據的更新和請求以及數據的標準化有嚴格的要求，能夠有效防止對更新數據、刪除數據和包含數據的減損。在該系統的架構中，用戶將使用網絡瀏覽器訪問網絡服務器，網絡服務器將向數據庫服務器發送用戶動作頁面。數據庫服務器處理操作后，將結果以文本、圖像、表格等形式送回給用戶的Web瀏覽器。圖1展示了商品庫存數據庫的設計。

圖1 商品庫存數據庫

該設計包括商品信息表、庫存信息表和銷售信息表等。商品信息表包含了商品名稱、價格、描述等字段；庫存信息表包含了庫存數量、庫存預警等字段；銷售信息表則包含了銷售數量、銷售時間等字段。這些字段以中文名稱命名，旨在提供更直觀的信息表達。

商品編碼與商品效期預警表、庫存明細表、商品安全存量預警表以及安全庫存設置表之間存在外鍵關聯。

倉庫編號是倉庫信息的核心標識，用于明確商品所在的倉庫及其位置。

商品效期、商品名稱、商品分類和剩余天數是商品的詳細信息，包括其有效期、名稱、所屬類別以及距離下次進貨的天數等。

庫存數量則是由系統根據商品的出入庫情況自動計算。每當有新的入庫或出庫操作時，系統都會實時更新庫存數量。

2.2 基于微服務架構的計劃調度

在微服務架構的視角下，計劃調度模塊可以被拆分成多個獨立的服務，每個服務都運行在自己的進程中，并通過輕量級通信機制進行交互。這種架構模式具有高內聚、低耦合的特點，使得計劃調度模塊更具可維護性、可擴展性和靈活性。

在微服務架構中，計劃調度模塊的主要功能歸納為配置相關出入庫要素、審定出入庫計劃和制定出入庫計劃。具體流程如圖2所示。

圖2 計劃調度流程圖

計劃調度模塊根據任務提交時間和優先級等因素，將任務分配給適當的服務實例進行處理。被選中的服務實例接收并執行相應的計劃任務。執行過程中，服務實例可以調用其他服務或共享數據，以完成計劃任務的目標。執行結果被反饋給計劃調度模塊，并被記錄下來以供后續查詢和分析。如果任務執行失敗，計劃調度模塊可以嘗試重新分配給其他服務實例進行處理。

2.3 設計進出庫管理流程

該系統的邏輯類似于參與和外部設計，包括參與和外部安排的管理、參與和外部請求的功能。此外，進/出庫單模塊都提供了一鍵導出報表的功能，使得管理員可以方便地查看和管理進/出庫情況。零售企業門店商品庫存進出庫管理流程如圖3所示。

圖3 零售企業門店商品庫存進出庫管理流程圖

根據用戶實際需要，查詢相關貨物的進出庫記錄通過復合條件或單一條件。這些查詢條件可以是貨物編號、日期范圍、倉庫名稱等，以便用戶更好地了解貨物的進出庫情況。根據用戶的權限，可以對查詢到的記錄進行修改和刪除。

此外，用戶還可以查詢到記錄導出報表。零售企業門店商品庫存管理系統可以幫助用戶更好地分析和處理數據，從而更好地管理倉庫和物流運輸等方面的工作。

3 系統測試

將庫內商品隨機選取Ａ、Ｂ、Ｃ三種進行測試。在實驗過程中，使用相同的服務器對傳統方法1和傳統方法2以及本文方法，分別對A、B、C三種商品進行庫存管理，記錄所需開銷。對于A、B、C三種訂單的跟蹤，采用實時數據更新的方式，將更新到訂單中給用戶展示。在商品采購庫存信息綜合管理系統中對商品庫存量進行計算，對比基于微服務架構的零售企業門店商品庫存管理系統方法計算得到的商品庫存量與傳統方法1和傳統方法2得到庫存量的開銷，對比結果如表3所示。

由表3可知，本文方法能夠更好地縮短庫存管理開銷，相比于傳統方法1和傳統方法2處理開銷分別減少1.45 s和2.35 s。實驗結果表明，本文設計方法相比傳統方法庫存管理效果更好。

4 結束語

本文通過對服務拆分與重組、異構系統集成、實時監控與預警以及數據共享與安全等關鍵技術的深入研究，提出了一種具有高可用、可擴展、易維護特點的零售企業門店商品庫存管理系統設計方案。該方案能夠有效地管理商品庫存，確保貨源充足且避免過度庫存，為零售企業的數字化轉型提供有力的支持。

參考文獻

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[4] 葉小霞．新冠疫情形勢下關于外商投資企業庫存管理的研究——以A公司為例[J]．中國鄉鎮企業會計，2022（6）：84-88．

[5] 王立平，王敏，許靜．ABC-VEN分類法應用于醫院門診藥品庫存管理的效果分析[J]．安徽醫藥，2022，26（6）：1263-1266．

課題項目：2023年山西省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目，課題名稱為新零售營銷模式下的連鎖門店零售系統的設計與實現，課題編號為20231874。

作者簡介：靳 超（2002—），女，漢族，山西忻州人，本科，研究方向為數據科學與大數據技術。

師昊煜（2003—），男，漢族，山西太原人，本科，研究方向為數據科學與大數據技術。

賈翔宇（2002—），男，漢族，山西大同人，本科，研究方向為數據科學與大數據技術。

楊 濤（2001—），男，漢族，山西臨汾人，本科，研究方向為數據科學與大數據技術。

牛 棟（2000—），男，漢族，山西晉中人，本科，研究方向為數據科學與大數據技術。