仓库管理系统的软件体系结构

1仓库管理系统的软件体系结构XXX（XX大学XX学院，XXXXX）摘要：本文使用统一建模语言UML对仓库管理软件在软件开发初期的软件体系进行架构。该系统能给库存管理人员提供便捷的操作和准确的数据,并能对库存管理的业务流程进行控制,使各角色根据自己的权限完成各自的工作。关键词：仓库管理UML软件体系架构1引言随着企业的规模的扩大，信息管理对企业的发展起到越来越重要的作用。某家电零售商为了提高仓库管理的效率，避免花费大量时间手工进行库存的盘点、统计，所以要实现信息化管理仓库库存。所以这就需要开发一款仓库管理软件来实现商家对库存的管理。相对于人工管理，仓库管理系统具有以下优点：提高入库/出库效率方便查询和检索有关商品库存的信息方便生成并出具各种标准化报表随时监控库存状态本文针对某家电零售商对其仓库管理系统进行架构。首先，本文采用UML来表示软件体系结构，用UML语言对系统进行建模，并用UML对软件结构进行描述，达到使软件结构清晰得效果。2建模工具StarUML是一款开放源码的UML开发工具，StarUML™是支持UML(UnifiedModelingLanguage（统一模型语言))的建模平台软件。基于UML1.4版本，提供11种不同类型的图，而且采纳了UML2.0的表示法（notation.）。它通过支持UML轮廓（profile）的概念积极地支持UMD(ModelDrivenArchitecture（模型驱动结构）)方法。StarUML™特点在于，用户环境可定制，功能上的高度可扩充。运用StarUML™，顶级领先的软件模型工具之一，可以保证您的软件项目高质量、高效率。3仓库管理软件功能需求和系统分析设计3.1功能需求此设计为家电零售商仓库管理系统，功能性需求主要有以下几个方面：采购（入库）单、出库单自动生成根据入库和出库信息对库存商品定期进行盘点，盘点内容包括商品数量、入库单位商品金额及总金额、出库单位商品金额及总金额查询历史入库和出库记录商品信息、客户、供应商的维护库存中显示的商品可以是负数，即可以预售所有数据均可导出以上功能基本可以实现用户现阶段的仓库管理的需求。根据需求，要设计的仓库管理系统组织结构图如图1所示。3.2系统分析与设计系统的出库入库操作是日常库存管理的基本业务,因此该操作是本系统设计的核心。针对客户家电零售商场的特点,本系统应满足以下要求:图1仓库管理系统组织结构图2首先,针对不同人员(如:商场管理员、采购（入库）员、出库员、和仓库管理员)应在不同的权限下完成指定的操作,并能控制库存业务的流程;其次,能充分体现现代化管理手段的优势,具有较全面的数据收集、汇总和查询功能,以减轻仓库管理人员的工作量,提高工作效率;再次,针对库存管理涉及用户较多的特点,为保证系统的安全性,系统应提供灵活的人员权限设置；最后,系统的设计应在满足库存管理要求的基础上,以界面直观,操作简单为原则。以下是各模块的设计说明：入库单:即采购入库单，日常业务功能，使用频繁。主要是对每一批商品入库业务进行记录，自动生成对应的入库凭证。出库单：日常业务功能，使用频繁。主要是对每一笔出库业务进行记录，并且生成相应的出库凭证。仓库盘点：仓库管理中的重要业务，主要根据出库和入库记录对每一种库存商品的数量进行盘点，并对仓库中资金的流动进行统计，计算出每一种商品入库和出库的总值。库存查询：统计查询功能中的一个模块，提供对库存商品按照多种字段进行查询。入库查询：统计查询功能中的一个模块，提供对入库记录按照多种字段进行查询。出库查询：统计查询功能中的一个模块，提供对出库记录按照多种字段进行查询。客户管理：基本信息维护中的模块，主要用于对客户信息进行查询和维护。供应商管理：基本信息维护中的模块，主要用于对供应商信息进行查询和维护。密码设置：主要对用于为系统中现有用户提供密码更改功能。系统说明：为了用户使用本系统方便，对本系统的功能在系统说明中进行说明。4系统静态模型模型4.1系统用例模型仓库管理系统的参与者主要包含采购（入库）员、出库员、仓库管理员、商场管理员。下面我们来绘制采购（入库）员用例图。采购（入库）员用例图如图2所示。图2采购（入库）员用例图出库员用例图如图3所示。图3出库员用例图仓库管理员用例图如图4所示。图4仓库管理员用例图商场管理员用例图如图5所示。3图6是仓库管理系统用例图。进行系统分析与设计的第一步就是创建系统用例。作为描述系统的用户所操作的图，它的需求分析有着重要的作用，整个开发过程都是围绕着需求用例表述的问题和问题模型进行的。4.2系统部署模型部署图是用来显示系统中软件和硬件的物理架构的。从部署图中可以了解到软件和硬件组件之间的物理关系以及处理节点的组件分布情况。使用部署图可以显示运行时系统的结构，同时还传达构成应用程序的硬件和软件元素的配置和部署方式。该系统部署图如图7仓库管理系统部署图所示。构件，即构造应用的软件单元。构件图包括构件及构件之间的依赖关系，以便通过依赖关系估计对系统构件的修改可能给系统造成的影响。在仓库管理系统中，通过构件映射到系统的实现类中，说明构件物理实现的逻辑类。组件图主要用来描述所开发软件的组件以及组件之间的关系，它是针对面向对象系统在物理方面进行建模时所使用的两种视图之一，其重点是描述系统组件间的结构关系。本系统的构件图，如图8所示。图5商场管理员用例图图6仓库管理系统用例图4图7仓库管理系统部署图图8仓库管理系统构件图4.3系统类图类图有许多说明性的模型元素，显示了模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等，描述了系统的结构化设计。仓库管理系统的类图如图9所示。采购入库员、出库员、商场管理员、仓库管理员类是通过系统用户类泛化来的，系统用户有的一般操作和属性他们也都拥有。其中按照系统的权限范围来说，采购入库员、出库员、仓库管理员依赖于商场管理员，因为只有商场管理员有注册用户的功能。除了他们共有的属性和操作，采购入库员、出库员、商场管理员、仓库管理员还有各自的特殊操作。采购入库员类自己还包含了商品入库、创建商品信息、维护商品信息、信息查询这些操作。出库员类包含的操作有商品出库、信息查询。仓库管理员类包含的操作有仓库盘点、货位管理。商场管理员类包含的操作有注册用户、注销用户、查询出库信息、查询入库信息、创建供应商信息、维护供应商信息、创建客户信息、维护客户信息、查询盘点信息、创建商品信息、维护商品信息等操作。系统的功能类模块包括入库模块、出库模块、信息查询模块、仓库盘点模块、信息管理模块，每个模块都有其各自的功能。入库模块包含创建商品入库单、提交入库单的功能；出库模块包含创建出库单、提交出库单功能；信息查询模块包含显示入库明细、显示出库明细、显示盘点明细、显示货位明细功能；仓库盘点模块包含仓库盘点、货位管理功能；信息管理模块包含系统用户信息管理、客户信息管图9系统类图5理、供应商信息管理和商品信息管理等功能。各个功能模块和数据库有依赖关系。功能模块完成功能后会把各种信息传到数据库中存储，形成相应的表。每个功能模块都有一个可以与打印机连接的接口，方便各种凭证的打印和出具。4.4系统开发视图开发视图（DevelopmentView），描述了在开发环境中软件的静态组织结构，主要侧重于软件模块的组织和管理。开发中的软件架构关注软件开发环境下实际模块的组织，这样，对于一个软件系统，软件打包成小的程序块（程序库或子系统），它们就可以由不同的开发人员进行开发。子系统可以组织成分层结构，每个层为上一层提供良好定义的接口。图10为系统开发视图。系统的开发架构用模块和子系统图来表达，显示了“输出”和“输入”关系。完整的开发架构只有当所有软件元素被识别后才能加以描述。但是，可以列出控制开发架构的规则：分块、分组和可见性。5系统动态模型上一节介绍了系统的静态模型，根据需求建立系统的静态模型后，为了描述一些行为，可以建立系统的一些动态模型。此阶段可以使用顺序图、协作图、活动图、状态图。下面我们使用顺序图和协作图对系统进行建模。5.1顺序图顺序图也称序列图，主要用来系统中的某个流程的详细步骤。顺序图能够给出流程中一系列对象的消息交互时间顺序。通过顺序图可以让我们更好的了解如何实现某个用例的方法。我们知道用例图用来描述系统的功能需求。而顺序图清晰的描述了某个用例也就是系统功能的的实现方法。顺序图中包括角色、对象、生命线、激活、消息等元素。角色：可以是人或其他的系统或者其子系统。对象：用来标识流程中的详细步骤中的对象。生命线：代表顺序图中对象在一段时间内的存在。激活期：也被称为控制焦点，代表顺序图中的对象执行一项操作的时期，是顺序图中表示时间段的符号，在这个时间段内对象将执行相应的操作。如果想表示某个对象是活动的，那么必须使用一个生命线和激活期的形式来构建。消息：是对象之间某种形式的通信，在垂直生命线之间，用带有箭头的线并附以消息表达式方式表示。为了更详尽的描述系统模型，本文采用顺序图对系统的用例进行描述。我们对商场管理员的某些用例进行描述，如图11所示是用户注册顺序图。图12是用户注销顺序图。图13是商场管理员查询信息顺序图。图14是商场管理员对供应商信息的图10开发视图6创建和维护顺序图。图11用户注册顺序图图12用户注销顺序图图13商场管理员查询信息顺序图图14商场管理员对供应商信息创建和维护顺序图5.2协作图协作图是显示某组对象如何为了由一个用例描述的一个系统事件而与另一组对象进行协作的交互图。与序列图不同，协作图显示了对象之间的关系，强调的是发送和接收消息的对象之间的组织结构。一个协作图显示了一系列的对象和在这些对象之间的联系以及对象间发送和接收的消息。对象通常是命名或匿名的类的实例，也可以代表其他事物的实例，例如协作、组件和节点。使用协作图来说明系统的动态情况。协作图使描述复杂的程序逻辑或多个平行事务变得容易。下文以商场管理员的某些协作图来对系统进行描述。如图15是商场管理员查询信息协作图。图16是商场管理员用户注册协作图。图15商场管理员查询信息协作图图16商场管理员用户注册协作图图17是商场管理员注销协作图。图17商场管理员注销协作图图18是供应商信息创建和维护协作图。7图18供应商信息创建和维护协作图6．总结本文结合零售商对仓库管理系统的功能需求，对业务流程进行了建模。本文首先阐述了功能需求，然后分析了系统的业务流程，进而对系统用用例图、类图、构件图、部署图、顺序图和协作图分静态、动态模型对系统进行了建模。UML建模方法以其统一、多角度、多视图、贴近业务流程的特点而被本文所使用，用来对具体的仓库管理系统进行建模分析。参考文献：[1]GradyBoochJamesRumbaughIvarJacobson著.邵维忠等译.UML用户指南（第2版.修订版）[M]，北京：人民邮电出版社，2013.[2]陈炜.基于UML的饮料行业销售流程优化设计与实现[D].上海交通大学.2009.[3]叶汝军.张泉方.基于订单生产的制造企业ERP系统设计.微计算机信息[J].2009.25(5):32-33.[4]吴雷.魏臻.黄鹏.基于元模型的ERP系统业务建模方法.微计算机信息[J].2011.27(4):10-12.[5]任丽君.基于UML的学生网上选课系统建模.长春师范学院学报[J].2006.25(1):72-76.[6]杨野.基于工作流的仓库管理系统的设计与实现[D].吉林大学.2004.[7]卢青.胡飞.分布式仓库管理系统及其盘点模块的研究与设计.微电子学与计算机[J].2005.22(1):17-19.[8]赵国增.基于C/S结构的库存管理系统的设计.信息技术[J].2007.36(1).[9]刘炳晓.基于浪潮ERP的企业支持决策系统的设计与实现[D].2011.[10]任耀祥.库存管理建模与仿真研究.天津工业大学.2008.[11]刘勇.刘虹.基于库存管理领域的软件复用技术[J].计算机工程.2007.21.[12]苏杭.B/S模式下多层架构的仓储管理信息系统设计.物流工程与管理[J].2009.3.