仓储管理系统的设计与实现修.docx

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仓储管理系统的设计与实现修

基于UML的仓储管理系统的设计与实现

摘要

面向对象技术是软件工程和过程工程领域中的重要技术，统一建模语言UML则是近几年国际上比较流行的面向对象的标准建模语言。

本文阐述了基于UML建模的仓储管理信息系统的开发。

建模是开发优秀软件所有活动的核心部分，也是本文工作的重点所在。

在开发中我们考虑了RUP迭代式开发的优点并与本仓储系统开发的特色相结合，提出了自己的一套UML的建模过程。

基于这个过程我们从系统分析，设计，实现与测试，运用UML建模思想与各种模型对仓储系统进行了详细的描述。

关键字:

面向对象，UML,仓储系统，系统开发

引言：

1问题的提出：

随着企业业务以及外部环境的变化，四川物资储运公司原开发的信息系统已不能满足新业务、新环境以及客户对信息查询的要求，迫切需要开发一套新的系统以替代原有系统，并实现原有流程的优化，把一些原来未纳入系统管理的功能纳入到新的系统中来，并为转变到第三方物流和与电子商务接轨作好准备。

传统的面向过程的仓储管理信息系统的开发中存在不少的问题，传统的面向过程的开发方法，也即主要是基于功能分析或数据分析基础上的结构化方法。

这种开发方法下设计的系统在70或80年代早期还可以适应，但在越来越复杂的非数值计算类型的软件开发中，在广泛应用图形界面的交互式系统中，在控制要求非常突出的应用中，在需求经常变化的条件下，尤其是在仓储系统这种数据流动性要求比较高的管理软件的开发，用传统的软件开发方法解决问题往往暴露出严重的不适应性，主要表现在以下几点：

1）功能与数据分离的软件设计结构与人类的现实环境很不一样，和人的自然思维也就很不一致。

2）系统是围绕着如何实现一定的行为来进行的，当系统行为易变，需要常常修改时，修改极为困难，因此这种结构无法适应迅速变化的技术和需求。

3）在系统中模块之间的控制作用有重要影响时，由于在“好的模块结构”中的模块间的控制作用只能通过上下之间的调用关系来进行，造成信息传递路径过长，效率低，易受干扰，甚至出错。

所以这种结构无法适应以控制关系为重要特性的系统要求。

4）结构化方法开发出来的系统往往难以维护，因为所有的函数都必须知道数据结构。

5）自顶向下功能分解的分析方法极大地限制了软件的可重用性，导致对同样对象的大量的重复性工作，大大降低了开发人员的生产率。

结构化开发方法暴露出来的问题促使了面向对象开发技术的形成与发展，而面向对象技术的发展促使了UML语言的产生。

2UML的产生：

自20世纪70年代面向对象技术出现以后，面向对象技术在计算机界得到了广泛的应用，并成为当前软件领域的主流技术。

为了解决复杂系统的开发，各种面向对象的软件工程方法被不断推出。

从1995年起，著名的软件工程学家GradyBooch,IvarJacobson,JinRumbaugh携手合作共同努力，综合了他们各自的面向对象的分析和设计方法，并加以扩充和改进，汲取其他同类方法的优点，提出了UML（统一建模语言）。

UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。

它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。

它可以对复杂软件系统的各种成分进行可视化，进行说明和构造系统模型，以及建立软件文档。

目前，随着UML的提出与应用的成功，面向对象方法已趋于成熟，大有取代结构化方法的趋势。

其中，基于UML的面向对象的系统分析与设计方法解决了传统结构化方法中问题空间和解决空间在结构上不一致的问题，避免了从分析、设计到软件模块结构间的多次转换过程，同时又有效地结束了以前方法和模型语言之间不合理的差异，统一了许多信息系统的开发过程和内部概念，使信息系统开发变得简单、高效、合理，已成为当前进行信息系统开发的主流分析和设计方法。

3本文工作和系统开发：

本文首先对公司的业务与用户的需求进行了分析，然后对系统的功能进行详细的设计，并在分析与设计的同时用UML建模语言对其建模，采用UML工具ROSE绘制描述各种模型的图形，目的使开发者与用户更有效的实现功能与理解需求，并使程序人员能顺利的实现系统，在系统的实现阶段重点讲述设计到编码的过渡，以体现UML建模的模型对系统开发带来的好处。

本文的编写结合了面向对象的软件开发方法与UML建模语言的优势与特色，同时与仓储管理系统紧密结合。

既体现了面向对象的软件开发思想，又包容了UML建模语言所特有的语言建模优势。

在编写中我们大量的使用UML语言所提供的各种建模图形来描述仓储管理系统，例如描述用户需求的用例图，描述系统功能的动态的顺序图。

根据仓储管理的特点，我们大胆的改进了一般的UML建模的分析过程，并在分析设计过程中采用更加适合仓储系统的分析级类图与顺序图。

因为系统开发的难度比较大，系统分析工作是我与我的合作者洪少藩同学共同完成的，而系统设计任务是我们分工完成的，我完成了入库管理与系统其他功能的设计，洪少藩完成了出库和库存的系统设计工作，由于时间关系我们在实现阶段只完成了入库管理这一模块。

4系统功能简介：

系统的功能是系统能够做的事情，在本系统中，系统的功能有：

1系统应该能完成入库操作过程中的表与码单的录入；

2系统应该能完成入库过程中的货物的审核，记费；

3系统应该能进行有效的库存管理，例如盘点，移库等；

4系统应该能对出库过程中的表与帐单进行管理；

5系统应该能对出库后的平帐，记录储存等进行管理；

6系统用户能有效的进行权限，日志的管理；

7系统用户可以查询报表，客户，货物等基本信息；

8系统能记录下系统的使用日志；

9任何人员要使用本系统必须拥有相应的权限；

第一章面向对象的UML建模

1.1面向对象的基本思想

面向对象方法是当今软件开发的主流方法，它的基本思想是从现实世界客观存在的事物或者说对象出发来构建系统，并且在构建系统时尽可能运用人类的自然思维方式。

软件开发是对问题求解的过程，从哲学中认识论的角度看整个软件的开发可以归结为两个主要的活动:

人们对所要解决问题及其相关事物的认识和基于这种认识所进行的描述。

认识指通过人的思维正确认识和理解系统所要处理的问题域中客观存在事物和所要解决问题:

弄清事物的属性、行为和彼此的关系，找出解决问题的方法。

描述指用一种语言说明人们对问题域中事物和问题及其解决方法的认识。

1.2面向对象的软件建模

建模是人们在实际应用中常用而且具有重要作用的一种技术。

例如，人们在建造一座大楼前，先规划出大楼的蓝图;在制造飞机前，先要画出设计图，并可能要建造一个实际模型进行风洞实验;在画一幅油画之前，先要用铅笔勾勒出画的轮廓。

同样的，软件开发人员在实际开发一个复杂的项目之前，也应该先建立系统的模型。

对软件系统进行建模的目的在于:

1.理解应用领域中的知识，捕获用户的需求。

对系统进行分析的过程就是开发者不断学习用户领域知识的过程。

要想建立一个正确的模型，首要的问题就是理解用户领域的知识。

当开发者能建立出一个用户满意的模型时，说明他已经理解了用户领域中的知识，至少是抓住了与将要建立的系统本质有关的知识。

2.与用户沟通。

用户往往不是计算机专家，而开发者往往也不熟悉用户的领域。

二者的沟通就有一定的难度。

通过建立一个双方都能理解的模型有利于这种沟通，可以使项目投资者、分析人员、设计人员、程序员等达成一致，从而为建立正确的软件系统打下良好的基础。

3.进行系统设计。

在编写代码以前，软件系统的模型可以帮助软件开发人员方便的研究软件的多科构架和设计方案，从中找出最适合的解决方案，简化实现。

通过研究一个大型软件系统的模型可以提出多个实际方案并可以对它们进行相互比较。

利用模型可以研究多种设计案，所花费的成本只是实现其中一种方案所花费的成本。

4.使实现细节和需求分开。

软件系统的模型可以从多个角度来描述系统:

有些侧重于系统的外部行为和系统中与现实世界对应的有关信息;有一些则侧重于描述系统中的类以及类的内部操作。

通过模型，可以将实现细节和需求分开。

5.设计出有用的实际产品.

通过建模，可以得到这样一些实际产品:

类的声明，数据库结构，配置草案，或者还有初始的用户界面等，这些产品可以直接应用在后边的阶段中。

6.通过模型可以建立系统的文档。

软件系统用视图来组织信息:

静态结构视图，状态机视图，交互视图，反映需求的用例视图等。

通过这些视图可以组织、查找、检查以及编辑大型系统的有关信息。

7.利于我们理解复杂系统。

对大型复杂的系统直接理解往往有困难，通过建立模型，对系统进行抽象，抓住系统的主要方面，这样有利于理解系统。

面向对象建模方法主要从面向对象程序设计领域发展而来，它通过对象对问题域进行完整的映射，对象包括了事物的数据特征和行为特征:

它用结构和连接如实反映问题域中事物间的关系，比如分类、组装等;它通过封装、继承、消息通信等原则使问题域的复杂性得到控制。

所以，面向对象建模方法是对问题域的完整和直接的映射，在模拟现实世界方面具有天然的优势。

面向对象方法支持软件开发中从分析到设计以至实现的各个阶段，且各个阶段均采用一套概念和表达手段，它们之间没有“鸿沟”的存在，几乎不需要什么转化。

面向对象方法还支持和鼓励复用，不仅包括实现的复用，还包括分析、设计等建模成果的复用。

1.3UML建模语言简介

面向对象的分析与设计方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。

它不仅统一了Booch,Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

UML语言具有以下特点：

1UML已经成为面向对象建模语言的标准

从理论角度讲，UML是三位很有影响的面向对象方法大师以及许多大公司井同努力的成果，Booch,Rumbaugh和Jacobson各自提出的方法及有关著作拥有不少用户和读者，而UML是他们以往研究的继续。

在定义模型元素语义的基础上定义建模语言，使UML在理论上比较健全，具有表达力强、清晰和一致的特点，UML定义的各种图和各种建模元素是来自多种00方法的研究成果汇集。

2UML缺乏过程指导

UML并不是十全十美的东西，最重要的一点是，它只是一种建模语言而非建模方法.

3UML过于复杂

UML在具有丰富的表达力的同时，其复杂性也是惊人的。

UML的开发者称:

只要UML中20%的内容就可以表达实际应用中80%的系统。

但UML中并没有给出哪些内容是必要的，哪些是可选的。

这给用户的使用带来了不小的麻烦。

UML的模型主要是通过一系列相关的图来表达，在UML中共定义了9种图，它们分别从不同的侧面来描述系统，下图为在UML中定义的视图与图：

主要的域

视图

图

主要概念

结构

静态视图

类图

类，关联，泛化，依赖关系，实现，接口

用例视图

用例图

用例，参与者，关联，扩展，包含，泛化

实现视图

构件图

构件，接口，依赖关系，实现

培植视图

配置图

节点，构件，依赖关系，位置

动态

状态机视图

状态视图

状态，事件，转换，动作

活动视图

活动图

状态，活动，完成转换，分叉，结合

交互视图

顺序图

交互，对象，消息，激活

协作图

协作，交互，协作角色，消息

模型管理

模型管理视图

类图

包，子系统，模型

1.4RUP过程指导与本系统分析设计过程

UML是一种建模语言而不是一种方法，UML的表示法和规则能够用来为系统进行面向对象建模，但并没有指定应用UML的过程和方法。

1998年正式颁布的RUP（RationalUnifiedProcess）是UML设计者们共同定义的一个软件开发的公共过程框架。

统一过程主要包括四个阶段:

开始阶段、细化阶段、构建阶段和移交阶段。

结合仓储系统得特点和RUP分析过程，我们对本仓储系统的开发过程以及在开发过程中用到的建模图形如下：

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