基于Web的实验室耗材管理系统的设计与实现.docx
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基于Web的实验室耗材管理系统的设计与实现
本科毕业设计（论文）
基于Web的实验室耗材管理系统的设计与实现
摘要
随着我国教育产业化的飞速发展，社会对教育水平和教学管理软硬件的要求日益提高，尤其是对一个学校能够具有一整套完善的教学管理软件提出了更多的要求。
目前实验室对实验耗材管理普遍不重视,同时存在品质与价格取向的矛盾及耗材采购与使用的脱节、存储分散、监管困难和废弃物处理不当等诸多问题。
在耗材采购过程中通过提高管理意识、改进管理方法、创新管理模式等措施,以实现提高管理效率、降低采购成本、减少资源浪费、保护环境。
系统采用UML建模语言，利用rose建模工具对系统进行建模。
前台使用ASP.NET开发工具，后台采用SQLServer2005数据库。
运用面向对象的基本思想，采用B\S设计模式实现耗材管理系统，开发实验室耗材管理系统。
耗材管理系统主要功能模块有耗材管理，申报管理，耗材借还管理。
耗材管理系统实现了耗材的基本增删改管理，耗材的申报与审查管理，耗材的借用管理以及耗材基本信息查询与更新等相关功能。
耗材管理系统是一个典型的信息管理系统，具有功能强大，界面友好，操作简单等特点。
借助于网站表现形式，让用户了解更多的耗材信息。
毫无疑问，该系统提高了实验室工作人员的工作效率。
关键词：
基础实验室，UML，ROSE，ASP.NET，SQLServer2005，B\S
Abstract
Theprogressoftechnology,theInventionandusetocomputer,makeabigchangeofhumansactivities.PeopleusecomputersystemtomanagetheApplianceinscientificwayisaimportantpartofcollageteachmanage.Withthegreatdevelopmentofteachestate,Societymoreandmorehavearequestonteachandsoftware-hardware.Baseonit,teachsystem,likecollage,notonlyneedhardware'ssupport,butalsoaperfectteachmanagenetworksystem.Supposetoaccomplish,itneedmanagerallocateaeffectivesystemsothattheuniversitycanallocatethesystemandsuittheteacherandstudent'srequestfast.Suppliesmanagementsystemisaimportantsystemforcollage,itgreatlychangetheenvironmentofcollageteach,sciencestudyandmanagement.Itshowsstandardofcollagesocialization.Nowadays,collagelabshavenotpayattentiontoappliance'sapplicantandmanage,italsohasacontradictoryonworthandapplicant'sdividefromuse,storedivide,managedifficult,wasteproduct'sdeal.
Thisdocumenttalkaboutthedesignandaccomplishofcomputebaselabsmanagesunsystem.Includethebasetechnologyandsystemframe.ThesystemuseUMLdesignandUnitylanguage.UseROSEdesignandUnitytooltodesignsystem.SystemdesignuseASP.NETandSQLServer2005,UserOAidea,Designthelabs'appliancemanagesystem.
Suppliesmanagementsystemhasthreeparts:
Appliancemanagement,Applicantsmanage,ApplianceLendandBackmanage.SuppliesmanagementsystemimplementsthebasicCRUDsuppliesmanagement,consumablesmanagementreportingandreview,loanmanagement,andConsumablesuppliesbasicinformationqueriesandupdatesandotherrelatedfunctions.
SuppliesManagementSystemisatypicalinformationmanagementsystem,withpowerful,user-friendly,simpleoperation.WithWebforms,sothattheusercanlearnsmoresuppliesinformation.Thereisnodoubtthatthesystemimprovestheefficiencyofthelaboratorystaff.
Keywords:
：
BaseLabs，SuppliesManagementSystem，UML，ROSE，ASP.NET，SQLServer2005，B\S
第一章绪论
1.1开发背景
如何利用计算机系统对耗材进行科学、规范化管理,是实现高校教学事务管理上一个新台阶的重要组成部分。
随着我国教育产业化的飞速发展，社会对教育水平和教学管理软硬件的要求日益提高，尤其是对一个学校能够具有一整套完善的教学管理软件提出了更多的要求。
为了适应这种形式，教育系统尤其是大学不仅首先要有坚实的硬件基础，还要有一整套完善的教学管理软件管理系统。
而要实现这一功能，就要求学校管理者配备一套高效的教育管理网络系统，以便在学校内实施良好的一整套完善的管理且以最快地速度响应教师和学生的需求，及时为他们提供服务，为他们提供一个高效、便捷的环境。
实验室管理系统是学校一个重要的应用系统，它大大了改善学校教学、科研与管理的基础环境，在一定程度上反映出学校管理现代化的水平。
目前高校实验室在试验耗材采购管理过程普遍不被重视,同时存在品质与价格取向的矛盾及耗材采购与使用的脱节、存储分散、监管困难和废弃物处理不当等诸多问题。
在耗材采购过程中通过提高管理意识、改进管理方法、创新管理模式等措施,以实现提高管理效率、降低采购成本、减少资源浪费、保护环境。
1.2技术描述
1.2.1UML（统一建模语言）
UML仅仅是一门语言，它不是系统设计的方法，而是系统建模的标准。
UML经历了多年的研究、发展并不断的完善，成为现在诸多领域内建模的首选标准。
开发人员主要是使用UML来构建各种模型，来描述系统的分析和设计。
以下是UML建模语言的特点[4]
（1）统一标准：
UML融合了当前一些流行的面向对象开发方法的主要概念和技术,成为一种面向对象的标准化的统一建模语言，是工业化标准组织OMG的正式标准。
（2）面向对象：
UML支持面向对象技术的主要概念。
UML提供了一批基本的模型元素的表示图形和办法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念和模型元素。
（3）可视化、表示能力强大：
UML是一种图形化语言，系统的逻辑模型或实现模型都能用模型图形清晰表示。
UML不只是一堆图形符号，在每一个UML的图形表示符号背后，都有良好定义的语义。
UML可以处理与软件的说明和文档有关的问题，包括需求说明、体系结构、设计、源代码、项目计划、测试、原型、发布等。
UML提供了语言的扩展机制，用户可以根据需要增加定义自己的构造型、标记值和约束等。
（4）独立于过程：
UML是系统建模语言，独立于开发过程。
虽然UML与RationalRose统一过程配合使用，将发挥强大效用，但也可以在其他面向对象的开发过程中使用，甚至在常规的软件生命周期方法中使用。
（5）容易掌握使用：
UML的概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，容易掌握使用。
1.2.2RationalRose工具
RationalRose是分析和设计面向对象软件系统的强大工具，可以帮助先建模系统再编写代码，从而一开始就保证系统结构合理。
利用模型可以更方便地捕获设计缺陷，从而以较低的成本修正这些错误。
RationalRose有助于系统的分析，可以先设计使用案例和UseCase框图，显示系统的功能。
可以用Interaction框图显示对象如何配合，提供所需功能。
类和Class框图可以显示系统中的对象及其交互关系。
Component框图可以演示类如何映射到显示组件。
最后Deployment框图可以显示系统的网络设计。
因此，Rose是整个项目组使用的工具，是每个小组成员可以收集所要信息的范围和设计信息的仓库。
除此之外，RationalRose还可以帮助开发人员产生框架代码，适合于市面上的多种语言，包括C++、JAVA、VisualBasic和PowerBuilder。
此外，Rose可以逆向转出工程代码，根据现有系统产生模型。
根据现有系统产生模型的好处很多。
模型发生改变时，Rose可以修改代码，做出相应改变。
代码发生改变时，Rose可以自动将这个改变加进模型中。
这些特性保证模型与代码同步，避免遇到过时模型。
1.2.3ASP.NET技术
ASP.NET是一种建立动态Web应用程序的技术。
它是.NET框架的一部分，用户可以使用任何与.NET兼容的语言（C#，VB，C++，J#）来编写ASP.NET应用程序。
使用ASP.NET可以创建功能强大的Web页面。
用户还可使用服务器端控件来创建ASP.NETWeb页面。
这些控件可以使用内建可重用组件和自定义组件来快速建立ASP.NETWeb页面，使代码简单化。
ASP.NET提供了一种编程模型和结构。
对比原来的Web技术，它能更快速，更容易地建立灵活，安全和稳定的应用程序。
ASP技术的出现使服务器端程序开发变得简单易行，ASP.NET则进一步拉近了桌面应用开发和Web开发的距离。
1.2.4SQLServer2005技术
MicrosoftSQL-Server（简称SQL-Server）是微软公司推出的一个高性能的关系型数据库管理系统，随着其产品性能的不断提高，使之在数据库系统领域中占有重要地位。
MicrosoftSQL-Server2005是改进的关系型数据库管理系统，它能使用户快捷地管理数据库和开发应用程序。
SQL-Server2005使用了最先进的数据库结构，与WindowsDNA紧密集成，具有强大的Web功能，它可以利用高端硬件平台以及最新网络和存储技术，可以为最大的Web站点和企业应用提供优良的扩展性和可靠性，使用户能够在Internet领域快速建立服务系统，为占领市场赢得宝贵的时间。
同时，SQL-Server2005还为用户提供了重要的安全性功能的增强，为用户的数据安全提供了可靠的保证。
另外，SQL-Server2005在数据库服务器自动管理技术方面处于数据库领域的领先地位，它可以使用户免去繁琐复杂的工作量，从而又精于处理更重要的问题，使系统在商业战略上占得先机。
SQL-Server数据库系统特点：
与Internet高度集成；高伸缩性和适应性；企业级数据库功能强。
存储过程是存储在服务器上的预先编译好的SQL语句，可以在服务器上的SQLServer环境下运行。
使用存储过程有如下的好处：
执行时间短；客户/服务器开发分离；安全性高。
SQL-Server2005工具界面与标准Windows界面非常类似，具有菜单栏、图标、树状视图控件、单选按钮等。
这些熟悉的界面使以前即使从没有见到过这些应用程序的人也能够很快地了解一些基本的功能。
1.2.5B/S模式
B/S是把web技术和书库据技术结合起来的新技术，实现开发环境和应用环境的分离，用户端不需要安装客户端软件，只需要使用相对统一的浏览器就能代替，实现跨平台的使用和多媒体服务，基于B/S模式的信息系统采用三层结构“浏览器——web服务器——数据库服务器”，web服务器接受到浏览器发来的请求后，向数据库服务器发送数据其供求，数据库服务器至膝盖web服务器送去的请求，将数据结构返回给web服务器。
Web服务器把结果翻译成html或各类script格式，发回给浏览器，相对于另外一种C/S模式，采用B/S模式组建的信息管理系统因为具有良好的开放性，易维护性和易升级等特点而成为组建信息管理系统的的首选。
B/S模式的优点：
（1）.系统开发，维护，升级的经济性，由于管理信息系统，如阿健开发，维护与升级的费用很高，B/S模式是具有的框架结构可以大大节省这些费用，避免盲目升级造成的巨大浪费。
（2）B/S模式提供一致的用户界面，应用软件都是基于web浏览器的，这些浏览器的界面都很相像，对于无哟过户交互功能的页面，用户接触的界面都是一致的，从而可以降低软件的培训费用，而且在现在基本上能连接互联网的电脑都装有浏览器，所以能做到只要能上网这个前提就能使用系统。
（3）B/S模式具有很强的开放系，在此模式下，外部的用户也能通过通用的浏览器进行访问。
（4）B/S模式结构易于扩展，具有更强的信息系统集成性，能提供灵活的信息交流和信息发布服务。
1.3系统要求
对实验室管理系统的若干基本问题进行研究，主要包括实验室管理系统的子系统---耗材管理系统的总体规划，需求分析，系统开发条件，功能组成和系统建模等内容。
它的设计是基于Windows2000/ME/XP系列平台上的，整个系统使用B/S架构，其中前台设计采用ASP.NET技术，后台采用SQLServer2005来开发。
系统严格从用户的角度出发，力求达到操作界面友好、操作简单，功能全面的目标。
第二章基本技术方案
2.1系统环境
（1）操作系统
MicrosoftWindows系统操作系统。
数据库服务器基于MicrosoftWindows2000Server/2003Server或更高版本的Windows服务器系统，推荐使用MicrosoftWindows2003Server。
浏览器支持Windows2000/XP/2003或更高版本的系统。
（2）支持环境
除操作系统及网络环境外，暂无需其他附加的环境。
（3）数据库服务器
MicrosoftSQLServer2005标准版或企业版。
（4）开发工具及语言
开发工具：
VisualStudio2005,MicrosoftSQLServer2005。
（6）硬件环境要求
数据库服务器：
达到运行MicrosoftSQLServer2005数据服务器软件的基本要求，最低要求Intel兼容计算机，Pentium166MHz以上，64M以上的RAM，10GB以上的硬盘容量。
性能优越的硬件环境将使系统数据处理的性能得到提升。
应用服务器：
达到运行MicrosoftWindows2003Server最低要求Intel兼容计算机，Pentium166MHz以上，128M以上的RAM，10GB以上硬盘容量。
性能优越的硬件环境将使系统业务处理能力得到更佳的表现。
网络环境要求：
支持TCP/IP协议的LAN环境，网络传输速率在10Mbps以上。
2.2体系结构
系统将采用“浏览器－web服务器－数据库服务器”模式的体系结构架构模式建立。
图示如下：
图2.1系统结构
第三章系统的分析和整体设计
3.1系统可行性分析
3.1.1技术可行性
整个系统属于一个规模中等型的管理系统，尽管在其具体操作的细节上存在着一定的复杂性、繁琐性、不确定性等，但是就整个系统的技术构成上来看，它还是属于一个数据库应用类的系统。
其基本操作还是对存在数据库进行添加、修改、删除、查找、编辑等操作。
所以就单纯的数据库应用来看，暂不存在太大的技术方面的问题。
开发工具为VisualStudio2005，系统的设计采用先进的软件开发技术和数据库技术，确保系统具有先进的技术基础，从而实现强大的软件功能。
使用MicrosoftSQLServer2005数据库平台，灵活、功能强并且能够存储海量数据。
通过面向对象的分析设计和规范化的软件工程过程进行分析，从性能、安全、可靠、扩展等多个方面保证软件的先进性。
3.1.2经济可行性
由于系统对实验室管理系统的正常运行的影响相当大，又考虑到所有计算机硬件都是存在出错可能的，因此整个系统应该考虑使用多机热备份技术。
使用服务器同时运行，一个为主服务器多个作为备份服务器，这样可以避免服务器故障对整个系统的影响。
在硬件的购置和软件的开发费用方面，使用本系统的成本并不会很高，相对于传统高校目前对实验室日常事务的手工管理来讲，人力、物力的浪费且速度慢，准确性差，而采用计算机管理可从根本上弥补这些缺陷，因此开发一套这样的系统是解决这些问题的一个良好途径，综观目前的现状及对以后发展的需要，本系统在经济上是可行的。
3.1.3操作可行性
本套系统从一开始就按照用户提出的要求及充分考虑到用户对计算机操作的熟练性等方面出发，所有界面的操作都力求简便，使用用户在操作的时候能够自如的按习惯进行操作，轻松的完成工作。
用户无需具备任何专业知识，只需要如同平常上网冲浪一般，通过点击鼠标操作项目，方便，快捷，准确。
在一些数据录入等方面，尽可能的避免了用户由于不正常按操作要求使用而造成的出错率。
因此从操作可行性的角度来衡量，本系统的开发方案也是可行的。
3.2系统需求分析
计算机基础实验室管理系统是一个面向计算机实验室进行日常信息处理的管理系统。
该系统需为实验室管理人员提供日常的实验室耗材管理功能，同时在实验室设备短缺的情况下，能方便用户提出申请，并提供相应的网上审批功能。
主要用于计算机实验室内部使用。
不需要处理需要与院系之外的单位和人员交互。
3.2.1系统功能性需求：
（1）功能描述
耗材管理子系统的功能性需求包括以下内容：
1耗材管理子系统能够为办公室人员和实验室主任提供服务。
每一个使用者拥有唯一标识其角色的编号。
每一个使用者在登陆后，系统能自动根据其登陆号判断使用者所具有的权限，并分配相应的功能供用户使用。
2耗材管理子系统用户可以使用系统对耗材进行管理，包括库存耗材的查看，耗材的录入，耗材信息的修改，废除耗材的删除。
用户申报耗材，以实验室，申报年限，为单位，录入申报信息。
如可通过Excel表格批量导入申报信息，并将申报信息导入到数据库。
保存之后，可以查看到申报信息。
3耗材管理子系统用户可处理申报信息。
审核申报的基本信息。
对审核不通过的信息进行修改。
最终确认申报信息之后，保存。
完成后，可以对申报处理结果做出调整。
④管理耗材的借用与归还，用户登陆以后，可根据实际情况录入借用信息，并查询录入结果，核对录入是否正确。
当借用者归还耗材之后，用户进入系统将借用信息更改为归还状态，系统同时自动完成耗材归还之后的库存更新操作。
归还操作后，用户可查看借用信息，以确保归还成功。
（2）功能模块设计
满足上述需求的系统包括以下几个功能模块：
1申报管理：
主要用于实现耗材申报信息的录入（申报单位，申报学年学期，申报的耗材等基本信息）。
申报的查询，包括查询申报单位，申报学年，耗材信息（耗材名称，耗材规格，耗材单位，耗材的库存位置），申报处理（如处理耗材的申报数量）。
2耗材管理：
主要用于实现耗材的录入（耗材名称，规格，数量，库存位置等基本信息），耗材的查询，修改（数量，库存位置，备注等信息），删除功能。
3借还管理：
主要用于实现耗材的借用录入（借用人，借用耗材，耗材规格，借用数量，借用时间，批准人，经手人等基本借用信息），耗材借用记录的查询（借用记录，支出记录，借用历史记录），耗材归还之后，进行耗材的归还操作，实现库存的修改，保证数据的实时性和一致性。
图3.1耗材管理子系统功能模块
3.2.2非功能性需求
（1）要求
系统界面友好，操作简单。
能正常运行，出错率低。
可恢复性强，能预测系统基本流程的走向，准确度高。
能及时响应用户的输入，内存的占有量相对较低。
完成代码测试，功能测试。
可维护性和安全性高。
（2）详细需求
1界面布局简单，功能清晰，用户使用方便，对计算机不了解的人也能在短时间内熟悉操作。
2系统完成之后，要能正常运行，尽量使出错率降低为零。
3在系统出现重大错误时，应能很快的恢复系统。
4需尽量确保操作结果与用户的期望相合，使用户能预知每一步操作结果。
即使系统能跟着用户的思路完成每一步的操作。
5系统响应时间要尽量短，避免使用户花费过多的时间等待系统的响应。
6系统尽量使用较少的内容，以节约系统资源。
7系统应完成必要的测试，并编写出用户使用手册，使用户熟悉系统。
8应为系统提供一定的安全保障。
并能在方便系统的维护。
3.2.3系统建模
（1）创建用例模型
1）用例分析
1系统功能使用者：
办公室人员，实验室主任。
2需要借助系统完成日常工作者：
办公室人员。
3与该系统交互的系统（包括该系统要使用的系统，启动该系统的系统。
如计算机系统和其他应用软件）：
耗材管理子系统需要使用人员管理子系统。
4系统控制的硬件设备：
无。
⑤对本系统结果感兴趣的人员：
办公室人员，实验室主任。
2）系统参与者
根据系统业务，确定耗材管理子系统的参与者包含以下几种：
①办公室人员：
办公室人员能够通过该系统进行耗材录入，耗材查询，耗材信息修改，录入申报信息，查看申报信息，修改申报信息。
另外，对于系统来说，处理借用和归还都需要办公室人员来管理。
②实验室主任：
不仅具有办公室人言所有的一切功能权限，还能通过系统审批申报信息，修改申报信息。
进行一切删除操作。
③.系统维护员：
进行系统的维护，保证系统的正常运行，可对数据库进行维护操作。
④其他人员：
能通过系统查询耗材信息。
3）
参与者用例图
图例说明：
①办公室人员用例
办公室人员可通过系统使用如下功能：
a）登陆系统：
办公室人员能够通过个人的工号和相关密码登陆系统。
b）查询耗材：
办公室人员可根据耗材名称查询耗材信息。
c）录入耗材：
耗材的录入是通过办公室人员的，录入的时候需要输入耗材的详细信息。
d）修改耗材信息：
耗材的信息可以被办公室人员修改。
e）录入申报信息：
耗材申报信息通过办公室人员录入。
需要录入申报耗材的详细信息。
f）查询申报信息：
办公室人员可通过申报单位，申报学年学期查询申报信息。
g）修改申报信息：
申报信息可以被办公室人员修改。
h）处理借用：
耗材借用者可以通过办公室人员借用耗材，当办公室人员处理借用
升级会员 