UML系统分析设计案例电子商务.docx
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UML系统分析设计案例电子商务
引言ﻩ5
第一章面向对象的UML建模ﻩ7
1.1面向对象的基本思想ﻩ7
1．2面向对象的软件建模ﻩ7
1.3UML建模语言简介ﻩ9
1.4ＲＵP过程指导与本系统分析设计过程ﻩ10
第二章 仓储系统业务用例建模ﻩ１3
2．１ 仓储系统业务流程分析１３
2．1.1入库流程分析13
2.2业务需求用例建模阶段ﻩ15
2.2.１业务角色的查找及建立1５
2.２．3业务用例图１8
2.2.3业务活动图ﻩ1８
2.3系统基本功能描述ﻩ２0
第三章仓储系统系统需求用例建模21
3.1 入库管理需求用例分析2１
3.1.1确定系统角色２1
３.１.2确定系统顶层用例２1
3.1.3 入库管理功能性分析ﻩ2２
３.1.４ 到站日报录入管理用例描述23
3.1.５码单管理用例描述2５
3.１.6入库单管理用例描述2７
3.1．7审核管理用例描述ﻩ29
3.２ 系统扩展功能需求用例分析30
３.3系统整体功能描述32
第四章 业务领域分析与设计３3
４.1系统顺序图，状态图ﻩ3３
4.２定义基本对象与类40
4.3入库系统类图4１
4.４定义对象与类的属性与操作41
4.5系统设计顺序图,入库类图53
4.6 系统扩展功能ﻩ55
4.7系统构架设计ﻩ6３
第五章系统实现测试与配置64
５.1系统实现的工具与技术ﻩ6４
5.2系统实现方式图ﻩ６５
5.3系统测试与系统实现界面６6
第六章系统开发的思考ﻩ68
６.1数据库设计问题ﻩ68
6.2数据库访问设计问题６9
结束语７0
参考文献ﻩ71
致谢72
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
Ａbstract
00ｉsａnｉmｐortanttｅｃhｎｏｌoｇyfor softｗａrｅenｇｉneｅriｎgandprocessinｇ ｅngineerｉｎg, ａｎdthe UｎifiedMoｄeｌingLaｎguage （ＵML）is ainterｎational pｏｐuｌaｒ00modeliｎglanｇuage inrｅcｅntyears.Tｈisarticleexpaｔiａtetheｄeｖｅｌopmenｔoｆｓtoｒaｇeｓystembasｅdon UML.
Ｍｏdeｌingis tｈekeypｏｒtｉonforaneｘcelｌeｎｔsoftwarｅdｅvｅｌopｍent,andmodｅlingｉｓaｌsｏｔhe key wｏrk forthｅａrtｉcｌe.ｗedeveｌopannｅｗpｒoｃｅss ofＭodeliｎｇｂａseｄoｎ the comｂｉｎeｏftheRＵPdevelopinganｄtheｓtoragｅsyｓtem.
Keyｗords:
00, UＭL，RＵP,storagｅsystem，ｓｙstｅm ｄevelｏpｍentﻬ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。
2 UML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,Ivａr Jａcoｂson,Jiｎ Rumbaugｈ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;
ﻬ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。
2 UML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.
3 ＵMＬ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
1.4 ＲUP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：
1进行业务流程建模
通过使用ＵML的活动图与用例图描述企业的业务流程来理解领域知识，建立业务用例图;在建模之前我们对仓储系统的业务过程辅助业务流程图来分析,这也是我们在本次系统开发中的一创新点。
2 进行系统功能建模
寻找用例及其之间的关系（用例图），通过详细描述用例来捕获系统的功能需求，同时辅助活动图，并建立系统用例图，这是整个开发过程的基础;
3进行领域建模
寻找对象与类,主要是使用类图表现领域中各业务类之间的静态关系，并用交互图、顺序图等具体描述类之间的交互以及对象的状态变化。
主要涉及以下活动（并不一定是顺序的）:
１>分析用例以及业务领域
2> 发现对象,为对象分类,确定对象之间的交互
3>确定类之间的关系
４> 定义类的属性和操作
5>分析对象的状态变化
4进行系统设计,在系统分析的基础上进行:
系统架构的设计
进行高层的系统决策、确定基本的软件结构,并对应用系统进行划分；
对象进一步设计
对领域模型中的业务类进行精化、调整，增添界面类、控制类等用于实现的类。
数据模型设计
考虑解决持久对象到数据库的映射问题，设计数据模型以及数据存取访问部分设计。
系统设计
得到的模型是精化和调整后的类图、交互图等,同时还有对象持久设计得到的数据模型。
5 实现
实现的依据是设计过程中得到的静态视图（类图、对象图）、动态视图（顺序图、状态图、协作图、活动图）;同时可以将类映射为组件，进而使用CＡSE工具的框架代码自动生成的功能;同时通过实现图（组件图、配置图）来描述系统的物理视图。
６ 单元测试,集成与系统测试
测试实现的部分是否满足用例的功能要求;另外,类图、组件图、协作图等也可以用来进行测试。
第二章仓储系统业务用例建模
2.1仓储系统业务流程分析
2.1.1入库流程分析
1、货物到达后,站台值班员组织卸货，大致清点品种、件数，编写《物资到站日报》,送至收货组；
2、收货组根据《物资到站日报表》核对验收货物,分配库位，填写《码单》。
3、客户《货物明细单》到达后,填写《入库单》。
核对《码单》、《货物明细单》,《入库单》，如出现差错，返客户《货物异常报告》。
４、总经办审核记帐后，生成《帐卡》、《入库收费单》，数据不再允许改动。
入库业务流程图如下:
2.１.2出库库流程分析
１ 客户在入库时提供提货样单，用户持提货单至发货组，要求提货。
调度员核实提货单的合法性，填写《出库单》,显示相关业务号信息，如果有层次，则显示层次信息,并修改层次信息;如果是一个业务号的尾货则给出尾货提示。
然后向用户出具《出库收费单》,同时生成《派车单》,并派保管员准备发货。
2 保管员持《派车单》组织货物装运,记录实出货物信息,填写《码单出库信息表》。
３用户缴费后，保管员开具出门证给用户。
４ 总经办审核记帐后，生成保管收费单。
5一批货物全部出库后，保管员将《帐卡》、《提货单》、《码单》送至总经办核实平帐后，存档。
出库业务流程图如下:
2.1.3库存管理业务流程分析
盘点流程:
1 货舱部根据需要盘点的货物生成盘点帐存表,表中有生成盘点表的商品编码、商品名称、所属部门、库位、经营方式、库存数量及盘点日期等相关信息;
２ 打印盘点单,包括的项目有:
商品库位、所属部门、类别、商品编码、商品名称、经营方式、实盘数量及盘点日期,这里不输出商品的帐存数量；
3盘点员手持盘点单,进行实地盘点,将数量填入盘点单中实盘数量处;
4货舱部在微机中调出对应的盘点帐存表，将实盘的数量录入进去,经主管检察录入数据的准确性后，审核生效;
5生成盘点盈亏表。
6 针对商品有盘盈和盘亏的商品进行记帐。
凡是有盈亏的商品列出商品编码、名称、实盘数量、帐存数量、成本单价、盈亏金额
盘点业务流程图如下:
2.2业务需求用例建模阶段
2.2.1业务角色的查找及建立
根据此仓储管理的分析知,仓储管理说涉及的业务角色有:
站台值班员,收货组,总经办,客户，保管员，货舱部,盘点员，调度员
2.２.2业务用例查找与分析
根据业务流程可以找到基本的业务用例有:
1站台值班员卸货审核清点货物
货物到达后,站台值班员组织卸货,大致清点品种、件数,编写《物资到站日报》，送至收货组。
2收货组验收入库货物分配库位
收货组根据《物资到站日报表》核对验收货物，分配库位,填写《码单》。
3收货组审核入库单据处理异常
客户《货物明细单》到达后,填写《入库单》。
核对《码单》、《货物明细单》，《入库单》，如出现差错，返客户《货物异常报告》。
４总经办进行入库审核记帐
总经办审核记帐后，生成《帐卡》、《入库收费单》,数据不再允许改动。
注：
客户提供提单的同时,提供一份提货样单。
5客户申请提货
客户在入库时提供提货样单,用户持提货单至发货组,要求提货。
6调度员审核客户提货的合法性
调度员核实提货单的合法性,填写《出库单》，显示相关业务号信息，如果有层次,则显示层次信息,并修改层次信息；如果是一个业务号的尾货则给出尾货提示。
然后向用户出具《出库收费单》，同时生成《派车单》,并派保管员准备发货。
7保管员组织发货处理
保管员持《派车单》组织货物装运,记录实出货物信息,填写《码单出库信息表》。
8用户缴费后,保管员开具出门证给用户
总经办进行出库审核记帐。
总经办审核记帐后,生成保管收费单。
总经办平帐处理。
一批货物全部出库后，保管员将《帐卡》、《提货单》、《码单》送至总经办核实平帐后,存档。
9货舱部生成盘点单据
货舱部根据需要盘点的货物生成盘点帐存表,表中有生成盘点表的商品编码、商品名称、所属部门、库位、经营方式、库存数量及盘点日期等相关信息。
打印盘点单,包括的项目有:
商品库位、所属部门、类别、商品编码、商品名称、经营方式、实盘数量及盘点日期，这里不输出商品的帐存数量。
１０盘点员进行实地盘点
盘点员手持盘点单，进行实地盘点，将数量填入盘点单中实盘数量处。
11 货舱部进行盘点结果处理
货舱部在微机中调出对应的盘点帐存表,将实盘的数量录入进去,经主管检察录入数据的准确性后,审核生效。
１2生成盘点盈亏表
针对商品有盘盈和盘亏的商品进行记帐。
凡是有盈亏的商品列出商品编码、名称、实盘数量、帐存数量、成本单价、盈亏金额。
13 过户处理
修改货物所属货主,同时修改相应信息（重复出库、入库流程）。
１4移库处理
修改移库货物原有和现有的库存位置。
2．2．3业务用例图
2．２.3业务活动图
入库过程:
出库过程:
盘点过程：
2.３系统基本功能描述:
根据仓储系统业务过程分析知系统的基本功能有入库管理，出库管理与库存管理三大模块,系统功能图如下：
第三章仓储系统系统需求用例建模
3.1入库管理需求用例分析
3.1.1确定系统角色：
一个角色可以是人、硬件设备、甚至另外一个系统。
对于一个系统而言，每种类型的用户表示为一个或几个角色，每个与该系统交互的外部系统也表示为一个或几个角色。
仓储管理系统中,我们通过分析，可以找出这样一些角色:
客户，货物,入库管理人员，仓库,出库管理人员，库存管理人员，系统管理人员。
3.１.2确定系统顶层用例
一般的ｕml的需求描述方法是用用例图来表达角色、用例及其之间的关系,用文字形式的事件流文档具体描述用例细节。
这种方法存在以下缺点：
一张用例图不能描述复杂系统全部需求；系统的业务种类多、功能繁杂,根本无法清晰地将系统的全部功能展开在一张用例图上，即使可以,用户看到纵横交错的各种关系,也只能望而生畏;用例图不适应描述系统的非功能要求；文字不便于说明复杂用例的流程。
涉及多个部门之间的交互协调,事件流文档中的文字难以清晰地表达地籍数据的复杂流程。
因此我们将采用建立多层次的用例图。
顶层用例图描述系统粗粒度的全部功能;下一层将没有表述清的粗粒度用例用更细粒度的子用例描述。
根据系统的业务过程分析与用户的需求分析，系统的顶层用例如表所示:
参与者
用例说明
入库管理人员
入库管理，其中包括到站登记日报管理,入库单管理，码单管理，审核记帐等
库存管理人员
库存的基本业务管理，包括盘点管理，过户管理，移库管理
仓区的基本信息管理,包括仓区参数设置,库存分配，预警管理
出库管理人员
出库管理,有出库单管理,出库信息管理，出库审核管理,以及平帐等
系统管理人员
系统管理，报表管理,查询管理,基本资料管理等
系统得顶层用例图如下:
ﻫ
３.1.3入库管理功能性分析：
根据业务描述,我们知道此模块应该要实现的功能大致如下:
1 入库管理人员利用系统登记站台管理员送来的到站日报表信息；
2
升级会员 