校园快递管理信息系统功能设计与实现.docx
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校园快递管理信息系统功能设计与实现
一、绪论
（一）研究背景与意义
在进入信息化时代后，尤其是近年来电商的飞速发展，让封闭式管理的大学校园也不得不对外开放起来，大学校园逐渐开始变得混乱，在快递方面尤为让学校的管理者头疼。
大学生作为新时代的宠儿，对网络购物情有独钟，是快递客户的主力大军，而且由于宿舍区的集中管理，学校人员非常聚集，使得每天进出校园的快递数量巨大。
各大快递公司眼看着巨额的利润蛋糕放在面前，却由于学校的种种管理制度而难以争取。
虽然快递业在向更大规模和更高效的方向发展，但由于目前多数大学校园快递的运作仍然是采用传统的“收发室”或分散式代理点的操作方式，仍难以满足“适时”、“即时”的快件要求，由于代理点较远或者很多学校师生在上课而时间上不允许，如此要取一次快递变成了非常麻烦的事情，快递服务的瓶颈难以突破。
快递公司对学校的各种制度一筹莫展，学校又非常担心校外人员的涌入对学生的日常生活带来不便，为此，本研究课题希望通过对学校各快递代理点的整合来规范校园快递市场，通过信息化自动化的手段来提高快递的收发效率，提升校园快递服务的质量和便捷度。
如此，学校依旧可以保持其一定的封闭性，快递公司也可以获得更高的利润。
（二）国内外相关研究概况
国外快递信息系统中使用的各种技术已经逐渐被引入国内，当前的快递信息系统发展也已经可以满足快递企业的需求，校园快递的特殊性也不在于其技术上的突破，而在于没有可行的、与学生学号等信息结合的、具有针对性的校园快递信息系统，例如，结合学生和老师的课表，避免短信或电话打扰上课，分时间段取货等。
国内电子商务的快速成长已有几年时间，也正因此刺激了国内快递业的发展，近年来电商自建物流与专业物流公司之间的竞争也不断加剧。
快递业的成长与条码和射频等相关技术的成熟有一定关系，也与研究者们对快递模式和技术的相关研究有着密不可分的联系。
随着快递业的发展，最后一公里中的大学校园部分成为国内快递的一个突出问题，作为快递研究的一个小分支，研究成果还不多，而且多为学生的学位论文。
其中的主要成果有：
一种是以传统方式整合校园内的各快递公司业务，由学校专设快递服务中心进行专门快递管理的校园快递服务中心模式，校园快递服务中心就是整合起来的第三方快递代理。
其代表有朱鸿（2009）、王良辉（2013）等，优点是模式简单、可以上门服务；不足是人力成本高、效率低、不易管理。
在该模式的基础上，毛梦圆（2013）实现了校园快递信息的统一管理，并采用自提和配送相结合的模式，使人力成本大大降低。
另一种是采用向快递公司统一代收件，然后分发到广泛分布在校园各处的快递网点，各网点由本校学生自营。
其代表有张欣（2013）、丛迪悦（2013）等人，该模式优点是模式简单、方便师生取件和发件，不足是人力成本高却没有提高服务质量。
然而，当前还有一种针对校园等网购人员密集场所的新模式，该模式结合物联网新技术的应用，打通了多处快递业务的关键部分，用智能快递柜以极低的人力成本完成快递的取件业务。
本文就主要围绕校园快递多网点智能自提模式来进行信息化实现。
（三）论文的主要研究内容
校园快递作为快递中的一个分支，尤其区分于其他类型快递的一些特点，例如，人员集中、网购频繁、有统一的学号、学校有成熟的学生信息管理系统等。
针对这些特点，将其融入到现有的快递信息管理系统中，使校园快递的管理规范化、高效化。
二、校园快递管理信息系统需求分析
（一）开发环境与工具
1、开发环境
此次项目的开发环境是：
windows7，MyEclipse8.5，Tomcat6.0，SQLServer2008。
2、开发工具
（1）J2EE技术
J2EE即Java2PlatformEnterpriseEdition是JavaEE平台企业版的简称，是现今正在使用的最广泛的企业应用程序开发框架。
J2EE保留了“一次编写，随处运行”的跨平台特性等许多优点，可见其核心依旧是Java平台或者Java2平台的标准版，同时还全面支持EJB（EnterpriseJavaBeans）、JavaServletsAPI、JSP（JavaServerPages）以及XML技术，通过一整套的Services、APIs和协议构成，简化了企业解决方案的开发和部署以及相关的复杂问题体系结构的管理，从而被广泛应用。
在校园快递信息管理系统的开发中采用了JSP＋Servlet＋JavaBean三层体系架构的开发模式。
Java在网络开发中有着极高的地位，并且已经形成十分成熟的三层结构，现在最常用的就是表示层（View）、控制/中介层（Controller/Mediator）、业务逻辑层（JavaBusiness）和数据源层（DataSource）这样的改进后的三层体系架构。
而JSP＋Servlet＋JavaBean这样的轻量级架构便可以实现J2EE三层结构，具体来说就是JSP用于表示层，Servlet用于控制层、业务处理层，而JavaBean用于数据源层。
（2）SQLServer2008与Tomcat
SQLServer是一个关系数据库管理系统，SQLServer2008具有以下三个特征：
一是可信任的，SQLServer2008具有很高的安全性、可靠性、高可扩展性，据此公司运行最关键的任务时自然是最放心的；二是高效的，基于SQLServer2008可以快速和高效地完成企业当前的数据基础设施建设与实施，大大降低了公司开发和管理数据平台的时间和成本；三是智能的，SQLServer2008在可以使公司的各种数据信息实现商务智能，通过强大的界面交互，可进行用户所需的报表和数据分析。
Tomcat服务器是目前被广泛使用的一款免费的开放源码的Web应用服务器，由Apache、Sun公司开发，其他公司及其个人不断完善而成。
Tomcat不仅支持JSP、PHP而且适当配置后还支持ASP，而且它也是一款跨平台软件，具有技术先进、性能稳定的特性，而且还是开源的、免费的，深受广大Java爱好者的喜爱，对于Java的学习者以及中小型web应用项目来说更是第一选择。
（3）JavaScript脚本语言
JavaScript是一种基于对象和事件驱动的动态类型的嵌入在HTML文件中的一般用于Web客户端的脚本语言，允许用户自定义对象，也可以使用浏览器提供的大量内建对象，经常被用来给HTML网页添加动态功能，能对诸如表单输入、鼠标单击、页面浏览等用户事件做出反应并进行处理，并且速度快，为客户端的使用者提供了更加流畅的浏览效果。
JavaScript作为一种简化的编程语言，也拥有Java的可移植性好的特性，可以在大多数浏览器上运行，把浏览器中各种各样的元素均作为对象处理，是一种面向对象的程序设计语音。
（二）可行性分析
进行可行性分析可以确定项目过程中可能遇到的问题以及找出解决这些问题的方法，判断是否还有进行深入研究的必要，以及有没有进行深入研究的必要条件，最终尽可能合理利用现有资源，用尽可能小的代价来完成项目，甚至取得更大的成果。
可行性分析不仅包括完成项目的可能性，还包括广泛社会意义中该项研究的必要性以及合理性，而且应该从经济可行性、技术可行性和操作可行性三个方面进行分析。
1、经济可行性
经济可行性分析要尽可能精确的估计本次软件系统开发所需的成本和最终可产生的效益，从而确定是否有足够的价值值得进行该系统的开发工作。
对于校园快递信息管理系统来说，其所需软件环境和关键硬件在市场上都很容易购买到，或者网上就有免费资源，这个系统的成本主要是开发和维护成本，不会有过重的经济负担，而校园快递信息管理系统一旦投入使用，不仅快递公司节省很大的人力资本投入，提高了工作效率，而且方便了学校的管理，因此在经济上是可行的。
2、技术可行性
技术可行性：
根据现有的技术条件，是否可以按照所提出的要求完成系统开发；所需要的物理资源能否在预算范围内得到。
在B/S结构（浏览器和服务器结构）下，用户接口是通过WWW浏览器来实现的，前端只是实现极少部分的事务逻辑，以减少前端的负荷，提高前端运行速度，事务逻辑主要在服务器端实现，服务器运行速度要快得多，最后只返回前端需要的数据。
如此便极大地简化了网络终端计算机的负荷，降低了信息系统的维护与升级所需成本，减少了工作量，从而降低了用户的总体成本。
本校园快递信息管理系统采用JSP作为前端开发技术，用SQL作为后端的开发工具。
将Java代码嵌入到HTML代码中就组成JSP页面。
在显示页中，客户端将Java代码的处理请求发送至服务器端，服务器端则在处理完成Java代码后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器，因此JSP具有Java技术的面向对象、跨平台、安全性和可靠性，以及其他诸多优点。
SQLServer提供了以Web标准为基础的数据库拓展的编程功能，不仅支持XML还具有在Internet上和防火墙外进行查询的能力。
SQLServer可以保护数据库，具有很高的安全性，并且在服务器上的管理操作方便，也增强了应用程序稳定性。
本人已经在学科的课程设计中使用这些技术做出过具有类似功能的WEB信息系统，对JSP和SQLServer也能熟练地进行运用，可以说使用JSP+SQL是当前最可行的设计方案。
因此从技术方面讲校园快递信息管理系统的实际开发是可行的。
3、操作可行性
校园快递信息管理系统正式运营后，用户可以直接在浏览器上进行访问，由于本系统界面做的清新简洁，各功能清晰明了，也是原有快递管理信息系统的主要功能延续版本，可以让用户短时间上手使用，具有很强的易用性。
总而言之，快递公司与学校联合开发校园快递信息管理系统是很有必要的，而且具有开发条件。
如此，快递管理将更贴近校园的实际情况，快递公司也可以分得利益蛋糕。
（三）业务流程分析
图1校园快递管理系统业务流程图
校园快递管理系统工作流程为：
校园快递服务中心为学生代签，从各家快递公司手中揽件扫描快件，保存快递信息（快递公司名称，快递单号，姓名，电话，学号/工号，宿舍地址，费用（货到付款，下次送快递结算上次费用），等），通过学号进入学校的教务系统，查到收货人（学生/老师）的课程表，根据课程时间和地址来判断当前的送货地址（某个教学楼/宿舍区的快递柜），根据系统选择的结果给相应快递贴上标签，以方便派送人员进行集中派件，且派送到指定地点的指定快递柜中。
在快递入柜前，用与快递柜配套的扫描设备来扫描快递，扫描后系统随即向收件人发出收取快递的短信。
快递柜处有监控监督，派送员不得挡住监控视线，必须拍下物品入柜过程。
快递入柜后关好快递柜，然后派送员可进行下一个件的派送。
短信格式为：
某某您好，您的快递已存于某地点的几号快递柜的几号箱内，请于几点几分前去取件，如未按时取件，则请到某某学校校园快递服务中心领取。
收件人按时前来取件时需刷学生卡或者员工卡来打开快递柜的箱门，刷卡时，相关信息会发送至系统进行匹配，只有信息匹配正确时箱门才会打开。
箱门打开即视为取件成功。
校园快递的派送过程完成。
对于特殊件，如大件、重件和过期件（指未及时领取的快递），均需到校园快递服务中心领取。
领取快递后需刷卡，系统自动查找到相应信息显示在服务中心的PC端，显示后即为取件成功。
（四）数据流分析
数据流程分析需要将现行系统中的具体组织机构、信息载体等物理组成舍弃，将其中数据信息的传递、处理、存储等过程抽象出来进行分析，从而发现并解决数据流的数据流通不顺畅，前后数据不匹配，数据处理的问题，比如过程不合理等。
数据流程图，即DFD，是现有的最常用数据流程分析方法，按照DFD方法要按业务流程图梳理出的业务流程顺序，将其所对应的数据处理过程以及数据节点，绘制成一套由顶层至底层的完整的数据流程图。
校园快递服务中心信息系统的数据流程：
首先由普通管理员将快递信息保存到数据库中，然后再进行发布，也可以对快递信息等进行添加、修改和删除处理，普通用户可以浏览部分系统信息，也可以查询快递信息，超级管理员则拥有对普通管理员的信息管理权限。
通过对校园快递信息系统的需求进行细致分析，已经确定了该信息系统的基本功能。
收件确认
增删改查
收件确认
快递信息
课程信息
图2校园快递信息系统顶层数据流程图
增删改查
增删改查
增删改查
图3校园快递信息系统第一层数据流程图
P2
信息修改、添加、删除
P4
图4第二层数据流程图“智能快递柜”展开
P4
学号
图5第二层数据流程图“快递信息”展开
三、校园快递管理信息系统功能设计与实现
（一）系统功能模块划分
系统模块划分要将需求分析中的感性描述抽象提取出要实现的各种功能模块，在整个系统开发中，这个过程也有着极其重要的作用。
模块划分方法的根本目的是通过一种标准方法和要求在开发者和提出需求的人员之间建立一种理解和沟通的机制。
因此，校园快递管理系统的需求分析也是根据开发者和实际用户需求一起来完成的。
根据日常快递管理的业务逻辑把系统划分如下：
1、收件人操作
（1）收件人信息浏览模块
包括：
首页最新到达快递简单信息浏览
（2）快递信息管理模块
包括：
站内快递信息查询、站外快递信息查询
（3）取件模块
包括：
取件操作后快件arrive属性改为YES
2、管理员操作
（1）管理员信息管理
包括：
登录、注册、找回密码、修改、删除、查询（浏览）
（2）智能快递柜管理
包括：
增加、修改、删除、查询（浏览）
（3）快递公司信息管理
包括：
增加、修改、删除、查询（浏览）
（4）快递信息管理
包括：
增加（扫描收件）、修改、删除、查询（站内浏览、站外查询）
（5）收件人信息管理模块
包括：
增加、修改、删除、查询（浏览）
3、系统功能结构图
图6系统功能结构图
（二）数据库模块设计
1、数据库设计的原则
数据库的规划和设计往往在整个信息系统开发过程中占据着非常重要的地位，数据库除了用于存储各种信息以供统计、查询、分析等使用之外，还具有协调各子系统之间数据接口的作用。
数据库规划与设计应具有可实现的最高标准的规范性、合理性以及适应性，数据库之间的关系及其数据库的权限等访问设置直接关系到系统的优劣。
数据库系统在规划和设计时首先要充分了解用户对信息系统在各个方面的需求，包括现有的以及未来可能增加的需求。
为了提高系统的质量和开发效率，基础数据管理、查询和维护子系统的数据库在设计时要遵循以下原则：
（1）层次分明，布局合理
为了使数据库系统层次分明、布局合理，就要将数据信息进行充分的浓缩、归纳、合并，有一定的分类规律。
（2）确保系统数据的结构化、数据格式规范化以及编码标准化
首先要充分的、详细的分析每一个数据，对每一类数据都要有固定的数据格式，每条数据也要有较为统一的编码，使整个数据库的设计完整但不重复。
（3）数据的独立性和可扩展性
公司的业务在不断变化，数据本身以及数据库也会不断地进行调整，所以设计时要充分考虑数据库的扩展性，当系统增加新的需求时才不会牵连到数据库的整体结构。
（4）共享数据的完整性、正确性以及一致性
为了数据不重复冗余，表间数据往往需要共享。
共享数据往往是面向多个程序和多个用户的，所以必须保证数据在不同情况下的正确性和一致性，否则会造成数据混乱，分析结果偏差很大的情况。
（5）减少不必要的冗余
提高数据共享程度，避免不必要的数据重复和冗余。
（6）保证数据的安全可靠
数据库作为整个信息系统的后台核心，掌管着系统中所有数据的处理，其可靠性和安全性是很重要的，要保证当某一数据库发生小故障时不会导致整个信息系统的瘫痪，所以数据库的访问一定要做好授权设计，当出现数据的非法访问，病毒的侵扰或者软、硬盘故障破坏时，能够有所保障。
2、数据表E-R图
数据库系统是一种数据存储和数据操作的工具。
数据库的作用是组织并呈现信息。
这里从E-R模型的分析设计为切入点，重点介绍了数据库的设计。
根据快递管理系统的功能，将其E-R图转化为个数据库表，为系统的实现奠定了基础。
4、数据字典
信息系统中各种类型的数据信息的集合、数据流图中包含的所有元素的定义的集合就是数据字典，数据字典也可以说是数据流图的文字解释。
数据流图和数据字典一起构成了信息系统的逻辑模型。
（1）数据字典列表——数据流
表7：
管理员信息表
数据存储名称
管理员信息
数据来源
db_Manager表
数据去向
管理员登陆模块、管理员信息管理模块
数据组成
管理员信息＝管理信息唯一标识（ID）+管理员帐号（Name）+管理员密码（Password）+管理员联系方式（Email,Phone）管理员找回密码问题（Question）+管理员找回密码答案（Result）+注册时间（IssueDate）
描述
存储了管理员的基本信息
表8：
顾客（收件人）信息表
数据存储名称
顾客信息
数据来源
db_Customer表
数据去向
顾客信息模块
数据组成
顾客信息=顾客信息唯一标识（ID）+学号/工号（Number）+姓名（Name）+电话（Phone）+下节课地点（NextClass）
描述
存储了顾客的信息
表9：
快递信息表
数据存储名称
快递信息
数据来源
db_ExpressDelivery表
数据去向
快递信息模块
数据组成
快递信息=快递信息唯一标识（ID）+快递单号（EDID）+快递公司名称（ExpressName）+收件人学号/工号（CustomerID）+收件人电话（CustomerPhone）+重量（Weight）+体积（Volume）+是否到付（Pay）+存放位置（Location）+格子号码（Number）+是否送达（Arrive）
描述
存储了快递信息
表10：
快递公司信息表
数据存储名称
快递公司信息
数据来源
db_Enterprise表
数据去向
快递公司信息模块
数据组成
快递公司信息=快递公司信息唯一标识（ID）+名称（EnterpriseName）+地址（Address）+电话（Phone）+合作起始时间（IssueDate）+负责人（UserName）
描述
存储了快递公司信息
表11：
智能快递柜网点信息表
数据存储名称
智能快递柜网点信息
数据来源
db_ExpressCabinets表
数据去向
智能快递柜网点信息模块
数据组成
智能快递柜网点信息=智能快递柜网点信息唯一标识（ID）+网点位置（Location）+容量（Capacity）+空余量（Remain）
描述
存储了智能快递柜网点信息
表12：
课程信息表
数据存储名称
课程表信息
数据来源
db_ClassSchedule表
数据去向
课程表信息模块
数据组成
课程表信息=课程表信息唯一标识（ID）+学号/工号（Number）+周一第1段时间（Mon1）+周一第2段时间（Mon2）+……+周日第7段时间（Sun7）
描述
存储了课程表信息
（2）数据字典列表——数据处理
表13：
顾客浏览数据处理表
名称
顾客浏览信息
描述
对校园快递服务中心的顾客可浏览信息进行管理
输入
导入数据库中的部分信息
过程
进入系统首页index.jsp
输出
系统前台首页
表14：
管理员登录数据处理表
名称
管理员登录信息
描述
系统管理员登录系统时对用户名和密码进行验证
输入
系统管理员的用户名和密码
过程
判断是否为合法的管理员
输出
系统后台界面
表15：
查询数据处理表
名称
查询信息
描述
根据条件查询所需信息：
快递信息等
输入
输入查询的条件
过程
查询系统的快递信息
输出
查询得到的信息页面
表16：
录入数据处理表
名称
录入信息
描述
快递信息、管理员信息、客户信息、快递公司信息、智能快递柜信息、课程表信息等的录入
输入
输入想要添加的信息
过程
将需要录入的信息加入到数据库中
输出
信息系统新的信息页面
表17：
修改、删除数据处理表
名称
修改、删除信息
描述
快递信息、管理员信息、客户信息、快递公司信息、智能快递柜信息、课程表信息等修改或删除后存入数据库中
输入
输入想要修改或删除的信息
过程
修改需要修改的信息、删除过时的信息
输出
信息系统新的信息页面
表18：
智能选择快递存放位置数据处理表
名称
智能选择快递存放位置信息
描述
对快递信息、客户信息、智能快递柜信息、课程表信息和即时时间等信息进行综合分析处理后存入数据库中
输入
输入快递信息、课程表信息
过程
根据快递信息中的学号信息、课程表信息和即时时间信息综合分析得出最方便客户自提快递的网点，并存入数据库
输出
系统新的信息表页面
（3）数据字典列表——数据存储
表19：
数据库数据存储表
名字
数据库信息
别名
无
描述
存储了数据库的基本信息
数据组成
数据库信息=快递信息+管理员信息+客户信息+快递公司信息+智能快递柜信息+课程表信息
位置
数据库
输出
查询得到的信息页面
四、校园快递收发管理信息系统测试
（一）系统测试目的与流程
1、测试的目的
系统测试是对系统性能的一个总的分析、认可以及对不足之处的说明，包括发现网站中的错误，尽量找出多的BUG，主观减少可能出现的漏洞等，对以后系统功能的加强，不足之处的弥补等都有着重要作用，在系统再次开发时可以节省时间、精力和资金。
2、测试的流程
（1）作者自己测试，包括测试每个页面的布局格式、测试所有的功能、测试表单的安全性和健壮性。
（已完成）
a）页面：
包括系统主页、下级页面等所有页面在各种常用浏览器以及各常用分辨率下图文有无错位，格式有无变化；所有页面有没有错别字，尤其注意统一用“登录”；所有页面的超级链接是否可以链接正确；各页面的图文是否对应等。
b）功能：
达到需求分析中的所有要求；对数据库数据内容的增删改查都是正确的；有一定的输入和操作提示；传递参数格式、内容正确；使用非法值、边界值攻击系统没有报错；页面能够正确显示，没有格式错误及错别字。
（二）具体测试
（1）易用性测试
系统操作简单便捷；有数据输入和运行提示，用户界面风格一致；鼠标以及光标键均可进行交互操作；数据输入和运行有提示，出错时会有警告和出错处理；系统字体风格一致；按钮大小和空间协调，色彩使用得当；不同界面相同功能的按钮，使用的快捷键相同。
（2）链接测试
Web应用系统的一个主要特征就是链接跳转，链接可以指导用户进入到文字或者图片所提示内容的页面，从而进行页面间的切换。
链接测试分为三个方面：
a）测试每个页面的所有链接是否链接到了该链接应该链接到的页面
测试结果：
经测试，所有页面的链接均正常链接到应该链接到的页面。
b）测试每个链接指向的目的页面是否真实存在
测试结果：
经测试，所有链接所指向的目的页面均存在。
c）保证所测试信息系统的整个Project中没有孤立的页面
测试结果：
经测试，空页面不存在，所有页面均有链接指向。
（3）表单测试
当用户提交数据到信息系统服务器时，就会形成表单操作，例如快递信息扫描录入等。
当需要进行表单处理操作时，一定要对提交操作的完整性进行重点测试，以确保程序是将正确的信息提交给服务器。
例如：
用户填写的电话号码是否恰当，填写的学号与教务部课程表中的学号是否匹配等。
有些表单对提交信息的字符数以及字符格式有要求，对此也要进行测试。
例如：
当表单设置为只能接受某类字符时，测试过程中可以使用跳过这些字符或者换成其他字符的方法进行测试，看信息系统是否会报错，以
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