仓库管理系统 UML

信息系统分析与设计

课程设计报告

题目库存管理信息系统

班级

学号

姓名

成绩

目录

1. 前言 . ............................................................................ 3

2. 需求工作流 . ................................................................ 6

3. 分析工作流 . .............................................................. 14

4. 设计工作流 . .............................................................. 25

5. 系统的配置与实现 . .................................................. 39

6. 系统实现 . .................................................................. 40

7. 总结 . .......................................................................... 44

参考文献........................................................................ 46

库存管理信息系统

1. 前言

1.1 背景调查与任务陈述

一直以来，人们使用传统的人工管理方式管理仓库。然而由于仓库商品种类的繁多和价格的不一，随时间将会产生大量的文件和数据；加之仓库在运营过程中还需要对各类报表进行统计，对入库、出库、存货等进行归纳总结。这使得此管理方式信息量大且工作繁琐，造成了大量人力物力的浪费，同时会由于人工操作时的出错而带来经济损失。由此可见，人工管理方式存在着如效率低，商品入库和更新比较麻烦，不能及时了解仓库各类商品的存库，保密性差等诸多缺点。

随着科学技术不断进步和经济的不断发展，以及全球化信息网络和全球化市场形成和技术变革的加速，围绕新产品的市场竞争也日趋激烈，企业面临着缩短交货期、提高产品质量、降低成本和改进服务的压力。所有这些都要求企业能对不断变化的市场做出快速反应。因此，单纯的数字统计已经跟不上现代化企业库存管理发展的需要，迫切需要一种信息化的、动态的库存管理系统来应对企业生产不断发展的要求和挑战。于是，人们把计算机技术应用于仓库管理，进行信息的采集和处理，使得人们从繁重而又单调的统计运算中解脱出来，进而减轻了仓库的入库管理员、出库管理员、库存管理员等人员的工作量。作为计算机应用的一部分，使用计算机对仓库信息进行管理，具有人工管理无法比拟的优点，如检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。

小型库存管理系统的主要目的就是为用户提供充足的信息和快捷的查询手段，通过对仓库运营过程中数据有效的查询和统计，使管理人员及早发现问题，采取相应措施，调整库存结构，缩短商品运营周期，加速资金周转，最大限度地降低库存占用。同时，小型仓库管理系统也能够及时地提供仓库中各个方面的运营情况，使仓库中各类管理人员能从不同侧面掌握所需信息，从而极大地协调仓库各工作人员的工作，提高整体工作效率，降低运营成本，提高经济效益。

另外，库存管理的信息化和可视化，每个企业将会拥有两个仓库，一个是装满货物的仓库，还有一个就是管理系统里的数据库，对上万种货物分别编码，使其成为计算机可识别的语言，形象地说，货架上的号码就是货物的地址，从而避

免了货物的分拣和提取时的翻箱倒柜式的查找。

总之，小型库存管理系统是现如今库存管理必不可少的一部分：它是协调仓库经营活动的基础，其数据的及时性、准确性、快捷性是整个仓库顺利运行的关键；它提供的信息对于决策者和管理者来说都是至关重要的。

1.2 可行性分析

1.2.1 管理可行性分析

仓库基层工作者以及管理者大多已具备电脑基本操作能力并具有初步的现代化管理水平，对于专业要求经短期培训即可。

仓库现行的各项管理制度比较健全且执行严格，原始数据采集完整且保存良好。

1.2.2 经济可行性分析

企业有能力承担系统开发费用且将会对开发库存管理系统投入大量物力及人力支持。

系统软硬件结构简单，可以实现功能扩展，节约大量人力物力，将为企业带来经济效益。

1.2.3 技术可行性分析

硬件方面，市场销售的系统所需硬件设备能够满足系统的性能需求且售价在用户可承受范围之内。

软件方面，有合适的软件系统与数据库系统且这些软件系统在开发中已被大量应用，技术上已经较为成熟。

技术人员方面，由于本系统采用基于Windows 的图形用户界面，简介明了，不需要对数据库进行深入的了解，故只需对操作人员和管理人员进行适量培训即可。

综合以上三方面，该系统具有很高的开发可行性。

1.3 系统需求分析

系统需求分析就是在用户需求调研的基础上，确定系统的总体结构方案，完成相应的需求分析报告。在确定系统的总体结构方案过程中，包括确定应用程序的结构、系统开发环境和开发工具的选择。

1.3.1 应用程序结构确定

从用户应用角度来看，可把应用程序系统的组成部分分成数据存储层、业务

处理层和界面表示层等3个层次，而应用程序结构可归纳为：集中式应用程序结构、单机板应用程序结构、多层服务器应用程序结构、浏览器／服务器应用程序结构、客户机／服务器应用程序结构等5种类型。

本库存管理系统就采用了客户机／服务器应用程序结构.

1.3.2 确定系统开发环境

由于大多数公司内部使用的计算机平台都是基于Windows 环境的。为了降低系统成本，应最大程度地利用现有的资源、兼容现有的环境，可确定使用下面的开发环境：

数据库：Microsoft Access；

前端开发工具：Visual Basic；

数据访问对象：ADO 。

1.3.3 开发工具的选择

可视化（visual ）程序设计是一种全新的程序设计方法，全面采用面向对象的程序设计技术，使用事件驱动机制进行程序设计。利用可视化开发工具可以快速、高效地开发应用程序。可视化的开发工具很多，如Microsoft 公司推出的Visual Studio软件系列，Borland 公司的Delphi 、C++ Builder系列等。

Visual Studio 是微软公司推出的集成开发环境，是目前最流行的 Windows 平台应用程序开发环境。它是把代码的编写、程序的调试、编译、运行以及其他的相关操作都集成在一起的“编程工具”。 作用是程序员通过它这个平台，利用编程语言来写程序，调试，运行。

SQL Server 2000 是Microsoft 公司推出的SQL Server 数据库管理系统。该版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便, 可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。

经分析，本库存管理系统选用Visual Basic来设计界面，选用Microsoft Access 来建立后台数据库。

1.3.4 其他性能要求

由于库存管理系统包含比较重要的信息，因此，在系统设计时除了注重用户的需求，还要保证系统的安全性和一致性，体现如下：

（1）安全性：本系统中共分为五类不同的用户，分别具有不同的权限。

（2）一致性：系统的数据要保证一致性、准确性，当某一数据库中记录发生改变时，与之相关联的数据库也随之变化。

(3) 可靠性：该系统应该保证全天 24 小时开通，同时应尽量使系统的故障率保持在一个较低的水平，该比率应在 5% 以下。

2. 需求工作流

在需求工作流阶段, 我们首先获得对领域的初始理解, 并使用该信息来构建初始业务模型. 随后, 利用该初始业务模型来草拟一组初始的业务需求. 随后，依据我们所知道的客户需求，我们获得了对领域的更深入的理解，并利用这种认识来细化我们的业务模型以及客户的需求。这种迭代会一直进行下去，直到我们对我们创造的需求集感到满意为止。在这一点上，迭代终止。业务建模中使用的主要的UML 图就是用例。

用例图也成为用户模型图，是由软件需求分析到最终实现的第一步，它是从用户的角度来描述系统功能，描述人们希望如何使用一个系统。用例图显示谁将是相关的用户、用户希望系统提供什么服务，以及用户需要为系统提供什么服务。用例图将系统划分成对参与者有用的需求，而交互部分被称为用例。用例是一个面向对象的过程, 它首先关注用户对系统的需求, 通过用例观察系统, 能够将系统实现与系统目标分开, 有助于了解最重要的部分即满足用户要求和期望, 而不沉浸于实现的细节。

库存管理系统是生产、计划和控制的基础, 它是通过对仓库、库位、入出库类型与入出库报表的管理, 及时反映物资的仓储、流向情况, 为生产管理和成本核算提供依据。并通过库存分析, 为管理及决策人员提供库存资金占用情况物资短缺( 超储) 情况等不同的分析信息。通过清仓盘库管理, 保证帐面与实物一致, 为计划及决策人员提供实时准确的存货信息, 以便及时调整生产, 保证企业各项生产经营活动的顺利进行。

针对库存管理系统，我们需要:

1) 识别参与者

在获取用例前，首先要确定系统的参与者。为了发现系统中的参与者，可以从以下几个方面来考虑：

[1]. 谁使用系统的主要功能。

[2]. 谁改变系统的数据。

[3]. 谁从系统获取信息。

[4]. 谁需要系统的支持以完成日常工作任务。

[5]. 谁负责维护、管理并保持系统正常运行。

[6]. 谁对系统运行产生的结果感兴趣。

2) 识别用例：

识别用例最好方法是从客户需求入手，分析系统的参与者，分析每个参与者是如何使用系统的。识别用例可以从以下几个方面来考虑：

[1]. 特定参与者希望系统提供什么功能。

[2]. 系统是否存储和检索信息，如果是，由哪个参与者触发。

[3]. 当系统改变状态时，是否通知参与者。

[4]. 是否存在影响系统的外部事件。

由此，得出:

2.1 库存管理系统用例

图2-1 库存管理系统用例图

为清楚详细地分析系统功能，绘制了子用例图。其用例图及相关描述如下：

2.2 入库作业管理用例

商品入库业务, 是入库管理员根据商品入库凭证，在接受入库商品时所进行的卸货、查点、验收、办理入库手续等各项业务活动的计划和组织。

图2-2入存作业管理用例图

2.3 出库作业管理用例

商品出库业务，是出库管理员根据业务部门或存货单位开出的商品出库凭证（提货单、调拨），按其所列商品编号、名称、规格、型号、数量等项目，组织商品出库一系列工作的总称。

图2-3出入作业管理用例图

2.4 库存信息管理用例

库存信息管理业务, 是库存管理员或者高层管理者根据要求检索并查看库存信息，是系统管理员根据要求对库存信息进行增、删、查、改等。它是通过对仓库、库位、入出库类型与入出库报表的管理, 及时反映物资的仓储、流向情况, 为生产管理和成本核算提供依据。通过清仓盘库管理, 保证帐面与实物一致, 为计划及决策人员提供实时准确的存货信息。

图2-4库存信息管理用例图

2.5 库存信息分析用例

库存信息分析, 是高层管理者根据宏观与微观环境变化，通过判断并设置当前相关属性，对库存相关信息进行分析与预测。

图2-5库存信息分析用例图

2.6

系统信息管理用例

系统信息管理，是系统管理员针对人员信息、商品信息、客户信息和数据备份等进行管理的一系列行为。

图2-6系统信息管理用例图

3. 分析工作流

分析工作流有两个目标。首先，我们希望获得对需求的更深入的理解。其次，我们希望以某种方式描述需求，这种方式要求易于维护并提供了对要开发的信息系统结构的深入理解。

3.1 类的提取

在分析工作流期间，我们将依据信息系统的类来描述用例。

3.3.1 提取实体类：

实体类提取包含3个步骤，它们是迭代式和增量式地执行的。

1)

2) 功能性建模。展示所有用例的方案。 类建模。确定实体类及其属性。然后，确定实体类之间的相互关系及交互。以类图的形式展示该信息。

3) 动态建模。确定由每个实体类或子类执行的操作或者对它们执行的操作。

根据上述内容，我们提取到的实体类如下：

用户、入库管理员、出库管理员、库存管理员、高层管理员、系统管理员、商品 、月台、客户、供应商

3.3.2 提取边界类：

与实体类不同，边界类通常以与提取。一般来讲，每个输入屏幕、输出屏幕和打印的报告都是通过类来建模的。

根据上述内容，我们提取到的边界类如下：

入库单、出库单、库存信息报表、界面 、资金占用报表、安全库存报表 、积压失效报表、趋势预测报表、系统日志

3.3.3 提取控制类

控制类通常与边界类一样易于提取。一般来讲，每种重要的计算都是通过控制类来建模的。

根据上述内容，我们提取到的控制类如下：

资金占用分析、安全库存分析、积压失效分析、趋势预测分析、身份识别 综上，系统类图如下：

图3-1 系统总类图

类的部分说明：

界面类接收用户发送的消息, 并判断用户是否有权进入系统, 然后判断用户的权限, 这要调用用户类来实现, 用户类包括人员姓名、工号、密码和权限. 如果用户有权进入系统, 界面类发送消息启动其他类。

入库管理员类、出库管理员类、库存管理员类、系统管理员类、高层管理者类是用户类的泛化。

3.2 系统状态图

用于提取实体类的第三步是动态建模。在这一步中，我们绘制了一个状态图，状态图是系统分析的一种常用工具，通过建立对象的生存周期模型来描述对象随时间变化的动态行为，它反映了由信息系统执行的或未其执行的所有操作，以表示引起从一个状态到另一种状态的转变的那些事件。

由此，系统的状态图如下：

图3-2系统状态图

3.3 用例方案及其协作图

用例是参与者与信息系统之间交互的描述。用例最初是在生命周期开始时即需求工作流中使用的。在生命周期末尾即实现工作流中，会用代码实现用例。在分析和设计工作流期间，会为每个用例添加更过细节，包括在执行用例中所涉及的类的描述。用例实现描述了如何依据它的类来执行用例，也就是说，需要哪些类来实现用例。在此阶段，我们使用交互图描绘用例特定方案的实现。

顺序图和协作图都是用来描述一个用例的行为，因此基本对于每一个用例来讲，都应有顺序图或和作图来描述其用例对象之间的交互关系。只是两者的侧重点不一样，顺序图着重体系交互的时间顺序，协作图则侧重体系交互对象间的静态关系。

由此，每个用力方案与协作图如下：

图3-3 入库作业管理用例方案一图

图3-4 出库作业管理用例方案一图

3.3.3

库存信息管理用例方案一

图3-5 库存信息管理用例方案一图

图3-6 库存信息管理用例方案二图

图

3-7

库存信息管理用例方案三图

图3-8 库存信息分析用例方案一图

图3-9 库存信息分析用例方案二图

图3-10 库存信息分析用例方案三图

图3-11 库存信息分析用例方案四图

3.3.10 系统信息管理用例方案一

图3-12 系统信息管理用例方案一图

图3-13 系统信息管理用例方案二图

图3-14 系统信息管理用例方案三图

3.4 系统包图

包提供了一种用于组织各种元素的分组机制。在UML 中，包用来对元素进行分组，并为这些元素提供了命名空间。

包图是维护和控制系统总体结构的重要建

模工具。

在库存管理系统中, 由于牵扯到大量的执行者与用例, 为了便于组织, 按与系统交互对象的不同将系统划分为三个包。由此，包图如下：

图3-8 系统包图

交互界面包主要描述用户与系统之间的交互。

入库管理员、出库管理员和禄存管理员与系统交互包主要描述( 执行者要使用系统的哪些功能( 用例) , 向系统输入哪些信息, 从系统获取哪些信息以及需要系统提供哪些功能支持仓库管理员的日常工作。

系统管理员与高层决策人与系统交互包描述高层决策人员需要从系统获取什么信息, 做出什么分析与决策支持系统更好的运转; 系统管理员则需维护、 管理系统, 使其正常工作。

其他系统与库存管理系统的交互包用于系统和其它系统进行信息的集成, 以保证数据的完整和准确。

4. 设计工作流

客户的要求是在设计工作流和分析工作流期间提取和细化的。信息系统是在实现工作流区间编程的。设计工作流则提供了提取客户的要求和用代码实现他们之间的联系纽带。

4.1 类的细化

对设计工作流的输入是分析工作流的产品。在设计工作流期间，对这些产品进行迭代和增量，直到它们处于一种可以被程序员利用的格式为止。这种迭代和增量的主要方面是标示操作，并把它们分配给合适的类。由此，细化后的类如下：

4.2 数据库概念模型设计

概念模型设计是依据数据需求分析阶段得到的需求结果，分析辨识需要组织存储在数据库中的各类应用领域数据对象的特征及其相互间关联关系，并采用概念数据模型表示出来，得到独立于具体DBMS 的数据库概念模型。

由相关信息可以分类、抽象出下列数据：供应商信息、入库信息、商品库存信息、出库信息、顾客信息。根据这些数据之间存在的联系，描述出库存管理系统的ER 模型如下图：

31

图4-1 数据库概念模型图

1. 实体型-----属性列表如下： 1) 实体型：供应商信息

属性列表：供应商编号 名称 地址 邮编 联系人 电话 传真 网址

电子邮箱 开户银行 账户名称 账户账号

2) 实体型：顾客信息

属性列表：顾客编号 会员卡号 姓名 性别 年龄 身份证 地址

邮编 电话

3) 实体型：商品库存信息

属性列表：商品类别编号 类别名称 类别描述信息 商品编号

品名 生产日期 单价 库存量 商品描述信息 商品价格变动

2. 联系-----属性列表如下： 1) 联系：出库

属性列表：出库单据编号 出库日期 经手人 出库单据描述

商品编号 卖价 顾客编号 数量

2) 联系：入库

属性列表：入库单据编号 入库日期 经手人 入库单据描述

商品编号 进价 供应商编号 数量

32

4.3 数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计是指从数据库的概念模型出发，设计表示为逻辑模式的数据库逻辑结构。其主要内容是在ER 图的基础上设计数据库关系模式。本系统采用关系模型，其关系如下：

顾客（Table_Customer）

商品类别（Table_GoodsClass） 33

商品（Table_Goods）

月台（Table_Platform） 34

供应商信息（Table_Provider）

35

入库单据（Table_InStockBill）

入库单据明细（Table_InStockBillDetail）

36

出库单据（Table_RemovelBill）

采购入库单据明细（Table_ RemovelBill Detail）

37

权限信息表（Table_Authority）

员工信息表（Table_Staff）

38

5. 系统的配置与实现

5.1 系统的组件图

在UML 中，描述实现的视图称为组件图，它对模型中的构件建模，描述应用程序搭建的软件单元及构件之间的依赖，从而可以估计更改的影响，它还对类及其他元素子构件中的分配建模。

图5-1 系统组件图

5.2 系统配置图

在UML 中，配置图描述系统中硬件和软件的物理配置图情况和系统体系结构。在配置图中，用结点表示实际的物理设备，如计算机和各种设备等，并根据他们之间的连接关系，将相应的结点连接起来，并说明其连接方式。在节点里面，说明分配给该节点上运行的可执行构件或对象，从而说明哪些软件单元被分配在哪些结点上运行。

39

图5-2 系统配置图

6. 系统实现

本系统采用VB 开发，其主要界面与说明如下：

6.1 登陆界面

图6-1 登陆界面图

40

用户输入用户名与密码后点击“登录”选项。系统访问后台数据库，确认用户合法性。用户合法进入主界面，否则清空用户名与密码，等待重新输入。

6.2 主界面

图6-2 主界面图

合法用户进入系统主界面后，依据自身权限点击不同的选项卡，进行不同的业务活动。若用户权限不足，则拒绝访问。

6.3 商品入库界面

图6-3 商品入库界面图

系统的数据录入工作主要是根据软件提示扫描商品条码标签, 程序自动识别商品标识条码, 并按要求转换为相应编码, 辅以手工录入加以修正。

6.4 操作日志界面

图6-4 操作日志界面图

系统管理员在进入“系统信息管理”选项卡后，点击“操作日志”即出现此界面。此界面记录了用户对本系统的操作情况，有利于系统的管理。

6.5 库存预警界面

图6-5 库存预警界面图

高层管理者进入系统后，通过设置安全库存相关信息后选择“安全库存分析”选项卡，即可进入此界面。此界面用于分析低于警戒线和高于警戒线的商品，可以在保证企业生产、经营需求的前提下，使库存量经常保持在合理的水平上；掌握库存量动态，适时，适量提出订货，避免超储或缺货。

7. 总结

7.1 关于面向对象设计

面向对象的方法是当前应用最广的程序设计方法，在软件的模块化、可重用及可扩展性等方面体现出强大的优势。

面向对象技术的基本观点概括如下。

1. 客观世界由对象组成，任何客观实体都是对象，复杂对象可以由简单对象组成。

2. 具体相同数据和操作的对象可以归纳成类，对象是类的一个实例。

3. 类可以派生出子类，子类除了继承父类的全部特性外还可以有自己的特性。

4. 对象之间的联系通过消息传递来维系。由于类的封装性，具有某些对外界不可见的数据，这些数据只能通过消息请求调用可见方法来访问。

面向对象的方法使用对象、类、继承、和封装等一些核心思想进行程序设计，是通过将客观实体抽象成对象的方法，尽可能的利用人类自然的思维方式构造软件系统。

面向对象的系统分析与设计，包括OOA （面向对象分析）与OOD （面向对象设计）两个部分。其中OOA 的主要任务是分析问题，找出问题解决方案。同时，发现对象并分析对象内部构成和外部关系，建立软件系统的对象模型。OOD 的主要任务是根据已确立的系统对象模型，运用面向对象技术，设计对象与类，进而设计系统结构、人机界面、数据管理、任务管理等子系统。

7.2 关于UML

统一建模语言（UML ）是一种可视化的建模语言，能让系统构造者用标准的、易于理解的的方式表达出系统蓝图，便于用户、开发者之间进行交流设计结果。

UML 是一种基于面向对象的可视化建模语言，不同于其他程序设计语言。UML 模型用代码生成器，可以将UML 模型转换为程序源代码，使用逆向生成器也可以将程序源代码转换为UML 模型。

系统开发是一个很复杂的过程，如何将这个复杂过程让客户和开发人员快速的、清楚的理解，使他们能够在开发过程中更好地协作和沟通，提高工作效率，是一个必须关注的问题。UML 就是解决上述问题的产物，它提供的模型图都非常的形象化，使用这些模型图可以从各个方面描述软件开发，有效地降低软件的复杂性，为用户和开发人员在软件开发过程中的活动带来方便。

在使用UML 对软件系统建模时，首先可以根据用户的需求建立系统的需求模

型，此阶段可以使用用例图。然后根据需求建立系统的静态模型，此阶段可以使用类图和对象图。后续为了描述系统的行为可以建立一些系统的动态模型，此阶段可以使用状态图、活动图、顺序图和协作图。

7.3 个人总结

参考文献

[1][美]Stephen R.Schach.著. 陈宗斌 译. 面向对象分析与设计导论. 高等教育出版社，2006.2

[2]刘永胜. 《供应链库存管理面临的挑战与对策》. 经济问题.2003年第3 卷

[3]张海潘. 软件工程导论[M]. 北京：清华大学出版社，2000.85~265