基于BS架构的自动化仓库管理系统设计与实现探讨 论文.docx
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基于BS架构的自动化仓库管理系统设计与实现探讨论文
目录
摘要iii
ABSTRACTiv
1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究及现状2
1.3主要研究内容3
1.4论文组织架构3
2基础理论及相关技术介绍5
2.1软件开发工程模型介绍5
2.2VS2010和C#编程语言6
2.3数据库技术7
2.4统一建模技术UML语言8
2.5B/S架构9
2.6身份认证技术10
2.7本章小结10
3系统需求分析12
3.1基本情况12
3.2业务需求分析12
3.2.1业务描述12
3.2.2业务流程分析12
3.2.3入库业务流程13
3.2.4出库业务流程13
3.3功能需求分析13
3.3.1角色分析14
3.3.2物品入库管理15
3.3.3物品出库管理16
3.3.4物品信息管理17
3.3.5库存信息管理17
3.3.6报表统计18
3.4非功能需求18
3.4.1性能需求18
3.4.2安全性需求18
3.5本章小结19
4系统设计20
4.1系统总体设计20
4.1.1系统总体设计原则20
4.1.2系统功能构架设计21
4.2系统功能模块设计21
4.2.1系统管理模块21
4.2.2物品入库管理模块23
4.2.3物品出库管理模块23
4.2.4物品信息管理模块24
4.2.5库存信息管理模块25
4.2.6报表统计模块27
5结论29
参考文献30
附录A31
索引32
摘要
摘要:
随着经济全球化的不断发展和市场竞争的日益激烈,各企业都在不断地加强自身发展速度,仓库管理系统作为企业管理的一个重要方面,扮演着越来越重要的角色。
同时随着计算机和数据库技术的不断发展,为软件行业带来了前所未有的发展机遇,利用计算机进行自动化管理必然会成为仓库管理的趋势。
各企业均投入大量人力、物力用于自动化仓库管理系统的建设上去,极大的提高了仓库管理效率,降低了人工成本。
本文在研究了我国目前仓库管理系统的不足之后,以VS2010为开发环境,以C#为编程语言,结合SQL数据库技术设计了一套自动化仓库管理系统,以提高企业仓库管理的自动化水平。
首先,经过对国内外仓库管理系统的研究,明确了本文研究的背景和意义,并确定了本文的组织结构。
其次,对设计本系统涉及的相关基础知识进行了介绍。
再次,为提高系统的专一性,对需求进行了完整的分析,确定了系统设计的目标。
然后,根据需求分析对系统进行了设计,主要包括功能模块设计和数据库设计,并以microsoftstudio2010为平台,C#为开发语言,结合SQL数据库技术进行了详细的设计,给出了各模块数据关系图和界面截图,最后对系统进行了测试,各项测试结果均通过测试要求。
关键词:
B/S结构;C#;仓库管理;数据存储
ABSTRACT
ABSTRACT:
Withtheeconomicglobalizationandthecontinuousdevelopmentandincreasingfiercingofthemarketcompetition,enterprisesaretocontinuetostrengthenitsdevelopmentspeed,asanimportantaspectofenterprisemanagementwarehousemanagementsystemplaysmoreandmoreimportantrole.Alsowiththecontinuousdevelopmentofthecomputertechnologyanddatabasetechnology,itbringsunprecedentedopportunitiesforthesoftwareindustry’sdevelop,theuseofcomputerautomationmanagementwillbecomethetrendofthewarehousemanagement.Eachenterprisehasinvestedalotofmanpowerandmaterialresourcesfortheconstructionofautomatedwarehousemanagementsystem,whichgreatlyimprovestheefficiencyofwarehousemanagementandreduceslaborcosts.
IntheviewoftheshortadvantageofChina’scurrentwarehousemanagementsystem,asetofautomatedwarehousemanagementsystemisdesigned,inordertoimprovetheautomationleveloftheenterprisewarehousemanagement.
Firstly,throughtheresearchofthedomesticandforeignwarehousemanagementsystem,thebackgroundandsignificanceofthisstudyisclear,andtheorganizationstructureofthispaperisdetermined.Secondly,thedesignofthesysteminvolvedintherelevantbasicknowledgeisintroduced.Thirdly,toimprovethesystem'sspecificity,theneedforacompleteanalysisofthesystemdesignisobjected.Fourthly,accordingtothedemandanalysisofthesystemdesign,mainlyincludesthefunctionmoduledesignanddatabasedesign,andentiresystemandeachmodule’sdatadiagramisdesignedbasedontheplatformofMicrosoftstudio2010andtheC#programminglanguage.Andalso,eachmodule’sdataprogramandGUIisgiven.Finally,thesystemweretestedandthetestresultsthroughtherequest.
KEYWORDS:
TheB/Sstructure;C#;warehousemanagement;Datastorage.
1绪论
1.1研究背景及意义
随着全球经济的快速发展,生产,流通,交易及其管理方式都在不断的变化,如何通过利用现代先进技术提高经济发展的速度已成为各国政府的重要目标。
仓储管理作为现代物流产业的一个重要部分,在企业降低成本,提高劳动生产率方面起到了极大的作用,在企业的整体运行和发展的重要性日益凸显,是国民经济发展的基础产业。
经济全球化步伐的不断加快,使得企业要面临全世界的竞争,企业发展的压力不断增大,跨国,跨地区物流不断上升,企业的储存成本不但增加。
对现代企业而言,成本竞争非常重要,如何不断增加企业的销售量,降低运营过程中的成本,提高企业经济效益都是各个企业的重要关注点。
计算机技术的不断进步,越来越推动着现代工业快速向前发展,为跟进时代发展和企业进步的步伐,提高工作效率,自动化技术已逐步取代传统的人工作业,成为现代工业发展强大的推动力。
如何利用强大的计算机技术提高自动化生产水平已成为各企业发展的重要议题。
数据库技术产生于20世纪60年代,经过多年的积累,数据库技术已得到充分发展,伴随着互联网的进步,近年来数据库技术已逐步成为最热门的技术之一。
同时,随着现代制造业和物流业的发展,仓储管理系统已变得越来越重要,各公司企业都非常重视企业仓储管理系统的建设。
如果库存不足,企业发展步伐就会放慢,甚至会停滞,如果库存过多,不仅会占用大量的仓库面积,而且会给企业带来不必要的资金负担,造成浪费,所以科学的库存管理和实时的库存控制尤为重要,利用计算机进行仓储管理已成为必然发展趋势,也已经成为仓储管理现代化的重要标志。
它为现代企业带来的很好的经济效益和社会效益,包括有:
(1)仓储管理自动化能力增强,减少了人工作业,提高了工作效率,降低了企业成本;
(2)利用计算机技术进行仓储管理,减少了传统人工作业中可能出现的失误,降低了由此可能带来的巨大的经济损失,提高了企业的经济效益;
(3)对于大型企业而言,仓储管理需要处理大量的数据,利用计算机进行管理,能够使库存计算数字化,提高企业仓库管理的效率,使企业库存保持在合理的水平;
(4)利用计算机技术进行仓储管理,使得企业的管理更加科学化,自动化,正规化,加速企业与世界接轨;
(5)利用计算机进行仓储管理,将先进的科学技术应用到实际生产生活中去,又是对科学技术的检验,同时又不断推进着科学技术的发展。
1.2国内外研究及现状
仓库管理系统是一种对仓库货物进行管理的系统,可以对现代企业的一个或多个仓库实现系统化管理。
为了高效利用仓库资源进行优质服务,利用仓库管理系统可以实现对出入库货物、库存等活动进行动态管理,同时可以对储存的流程全程电子化、信息化管理,以提高仓储管理水平的效率,并获得产品生产销售的最大安全性。
提高劳动生产率是改造传统生产方式的目的。
早在公元18世纪后半期开始的第一次产业革命,就将家庭手工业转变为工厂集约型工业,使生产效率大大提高。
1903年美国的泰勒发表了科学管理法原理,在计件工资制度中制定了标准作业和标准时间,开始了科学的生产管理新纪元。
20世纪60年代出现了物料需求计划(MRP)、成组技术(GT),70年代出现的资源需求计划(MRP
)和80年代出现的及时生产制(JIT)等,这些新的生产管理技术对企业生产率的提高起了明显的作用。
经过半个多世纪的研究,国外一些发达国家对仓储管理系统的研究向着更加专业化的道路发展。
其仓储管理系统自动化水平非常高,所有的商品入库、出库、分拣、验收等流程都会通过计算机全程进行控制和管理,并具有收货、存货、设备管理、订单管理、补充分配、报表统计等功能。
根据美国仓库管理系统(WMS)专家介绍,目前美国WMS系统已经形成如下特点:
(1)仓库管理系统更加系统化、程序化、现代化,能够为企业带来高效率的工作,提高经济效益;
(2)非常重视服务质量,能够提供全方位的客户服务;
(3)人力资源管理完善,注意人员素质。
与国外发达国家先比,我国的仓储管理系统开始较晚,发展也较为缓慢。
我国的大型企业较少,生产规模小,部门结构多,管理较为混乱导致管理繁琐。
尤其对一些劳动力密集型产业而言,自动化仓储管理系统更是落后,少数小企业仍使用传统的人力管理,管理效率低,制约企业发展。
但从中国加入世贸组织后,随着国外企业的进入,中国企业压力陡增,纷纷提高各自的生产管理效率,国内的仓库管理系统也在不断发展,如上海博科资讯股份有限公司的物流资源计划一体化管理系统,融合集团财务管控与物流供应链管理的物流企业财务一体化解决方案,涵盖了物流业务管理、人力资源管理、报表管理和供应链金融服务等一系列服务。
一些企业也在逐步引进准时生产(JIT)、资源需求计划(MRP
)等新的管理方法,创新库存管理模式,以提高其自身的仓库管理水平。
但我国的仓库管理系统仍有许多不足之处:
(1)仓库数量多,但布局不合理,没有从长远出发考虑仓库的布局;
(2)缺乏仓库管理人才,自动化仓库管理系统需要一定数量的人才去操作使用,这在我国目前仍是紧缺;
(3)仓库设备差异大,各仓库作业效率不均衡;
(4)仓库管理方面的规章制度不健全,影响了仓库管理的效率。
1.3主要研究内容
本文在研究了国内仓库管理系统存在的不足后,设计了一套自动化仓库管理系统。
本文用软件工程的概念描述了自动化仓库管理系统的需求分析、系统设计、系统实现和系统验证、测试。
在明确了本文设计主旨和组织架构后,针对系统的需求,设计了入库业务、出库业务、设备管理、库存管理和报表统计等模块,并对各子模块进行了详细的描述。
为实现各子模块的设计,在技术上以三层架构为框架,应用C#编程和VisualStudio2010为设计平台,数据库方面以SQLServer为基础,构建了一整套自动化仓库管理软件系统。
采用B/S结构(浏览器/服务器)网络体系,用户只需通过浏览器向网络上的服务器发出请求,服务器对浏览器的请求进行处理,并将用户请求信息返回到浏览器。
利用统一编程语言UML的用例分析系统需求,利用UML的类图分析表示类与对象之间的关系,并进行模型设计。
为保证设计的自动化仓库管理系统的稳定性和健全性,对系统各模块进行了测试。
测试结果表明,设计的自动化仓库管理系统能够满足设计需求。
1.4论文组织架构
第一章介绍了论文研究的背景和意义,并对自动化仓库管理系统的国内外研究现状做了系统的分析和描述,指出了我国在仓库管理系统设计和使用方面存在的不足,最后对本文的研究内容和组织架构进行了介绍。
第二章对系统设计过程中设计的相关基础知识进行了简单的介绍。
主要包括软件工程开发模型、VS2010和C#语言、数据库技术、统一建模技术UML语言、B/S架构和身份认证技术。
第三章为系统需求分析。
主要对自动化仓库管理系统的业务需求、业务流程、功能需求和非功能需求进行分析。
第四章为系统的总体设计。
首先介绍了系统设计的原则和系统的总体设计,然后描述了系统的各功能子模块的设计,最后对系统的数据库进行了设计,包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。
第五章为系统的实现。
主要为设计出的系统各子模块的详细设计与实现,并介绍了各功能子模块设计的具体算法和开发环境,同时用各模块界面描述了系统各功能子模块的具体实现。
第六章为系统的测试。
为保证设计的自动化仓库管理系统的稳定性和健全性,对系统各子模块进行了测试,测试结果表明,设计的自动化仓库管理系统能够满足设计要求。
第七章为总结与展望。
对系统的设计进行了总结,针对设计过程中出现的问题,对下一步研究工作进行了展望.
2基础理论及相关技术介绍
2.1软件开发工程模型介绍
软件工程开发模型是指软件开发过程中涉及的全部过程、任务和活动的结构框架。
软件开发过程主要包括人员管理、项目管理、需求分析、设计、测试和维护等阶段。
软件开发模型能清晰的表达出整个软件开发的全部过程,明确规定了开发过程中的主要活动和任务。
不同的模型决定不同的开发方法,不同的管理方法和手段和不同的软件工具和开发环境。
1、瀑布模型
1970年由WinstonRoyce提出,是最早并获得广泛应用的软件开发模型。
图2.1是传统瀑布模型的图样表示。
图2.1瀑布模型
由上图可知,瀑布模型将整个软件开发周期分为可行性分析、项目开发计划编写、需求分析说明、软件设计、系统集成与测试和后期运行维护等阶段。
瀑布模型采用自上而下的开发模式,每个设计阶段有固定的衔接次序,前一阶段的输出是后一阶段的输入条件,相邻两个阶段呈现一定的因果关系。
瀑布模型的特点:
(1)采用自上而下的开发模式,每个阶段之间具有固定的衔接性,是一种稳定的线性化模型;
(2)各个阶段只能逐级到达,不能越级。
每个阶段有明确的任务,且必须产生相应的成果,否则无法进行下一阶段工作;(3)瀑布模型的设计结果体现在各个阶段的成果文档上,即该成果文档成为了各个阶段的里程碑标志。
(4)由于各个阶段只能逐级到达,不能越级。
故在每个阶段结束后,对其里程碑标志文档的评审工作相当严格,确认以后才能进行下一阶段的任务。
瀑布模型是基于里程碑的阶段过程模型,其优点有:
(1)为项目下各个阶段的实施提供了一个工作流程,使得各个阶段的执行能够按部就班完成;
(2)每个阶段完成后,对其文档进行严格的审查,有利于软件错误尽早的发现并及时解决,为软件的后期维护提供了便利。
尽管瀑布模型为其他模型的发展奠定了基础,但仍有一定的局限性,主要体现在:
(1)要求项目各个阶段必须严格按照流程执行,必须等所有开发工作全部完成才能交付软件产品,程序复杂;
(2)缺乏灵活性,不能适应用户需求的改变;(3)由于采用线性结构,某一阶段的小错误,可能会在后期放大,导致软件产品报废;(4)对需求不能完全确定的软件开发,将导致很大的开发风险。
2、快速原型模型
由于获得完全、合理、准确的需求分析非常困难,快速原型模型在获得一组需求后,就快速的建立一个原型,实现用户与系统的交互,而后通过对需求的不断反馈,加深对系统的理解,对需求进行补充,从而获得完整的、合理的、准确的需求。
优点:
减少由于需求不明确导致的开发风险,提升开发速度。
缺点:
系统需求需要经过不断修改,可能导致产品质量较低。
3、螺旋模型
1988年,BarryBoehm将瀑布模型和快速原型模型结合,发表了螺旋模型。
该模型既包含瀑布模型的系统化特点,引入风险分析,减小损失,又具有快速原型模型的迭代特征,在每个迭代阶段构建原型,以减小风险。
螺旋模型强调风险分析,在每个阶段都必须进行风险评估,使得软件开发人员对每个阶段的风险有足够的了解,然后做出相应的反应。
优点:
(1)螺旋模型在每个阶段构建原型,具有较强的灵活性;
(2)将大型系统分成许多小的部分,成本容易控制;
(3)增强客户对项目进展的了解,提高产品开发的高效性;
缺点:
(1)螺旋模型要在每个阶段进行风险分析,但要求客户对这种风险能够重视,并作出相关反应非常困难;
软件建设周期长,无法满足用户逐渐增长的需求。
2.2VS2010和C#编程语言
(1)VS2010
VS2010(VisualStudio2010)是微软公司2010年推出的以C#开发语言为基础的Windows平台应用产品开发环境。
包括软件开发周期需要的大部分工具,如IDE(集成开发环境)、UML工具、Silverlight、等。
VS2010相对于较早的版本增加了许多新功能,如基于.NET平台的语言F#、C#4.0动态类型和动态编程、多显示器支持、支持OFFICE开发等。
并增强和改善了IDE,支持基于MVC的Web应用,提高了代码编写的速度,改进了Silverlight应用程序的开发。
(2)C#
C#是由C和C++衍生出来的一种新的面向对象的编程语言,它继承了C和C++语言的强大的功能和高效率,又去掉了他们的一些复杂特性,同时又综合了VB的可视化操作,越来越成为.NET开发的首选语言。
虽然C#诞生在Java后,且与Java具有相似度很高的语法、变异代码和运行过程。
但是依赖于.NET发展起来的C#语言能够直接集成组件对象模型加上其简洁的语法、完全面向对象并与web紧密的结合,在windows在网络编程上还是有相当的优势。
C#语言有下列特点:
1全面向对象;
2借鉴了C和C++的强大的功能和高运行效率,又剔除了其具有的一些复杂特性;
3可移植。
C#经编译后,成为一种中间语言,可以很方便的移植到其他系统;
4适合组件开发。
各组件可由其他语言开发,然后集成到.NET中;
5与Web的紧密结合。
有了Web框架的帮助,C#组件允许通过Internet被运行在其他系统中。
6较强的容错功能。
C#变量可以自动初始化,且类型安全,其资源回收功能更是减少了内存管理的工作。
2.3数据库技术
数据库技术是一种计算机管理数据的方法,它通过研究数据库的结构、设计、存储及应用的基本理论和方法来提高计算机组织、存储、获取和处理数据的速度和质量,以便减少数据库系统中的存储冗余,保障数据安全,提高数据检索和处理速度,是计算机数据处理和信息管理的核心技术。
数据库技术的发展大体经历了三个阶段:
人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
近年来,随着网络技术的不断发展、面向对象的技术的出现和数据库网络的不断扩大,数据库技术不再是单独面向某个应用,已由最初的研究数据处理和数据管理,更是扩展出计算机辅助设计、人工智能、事物处理等领域。
人们在处理数据的过程中,将数据分为三个领域:
现实世界,信息世界和机器世界。
在处理的过程中,数据被一层层抽象化,然后被加工成计算机识别的符号,经过一定的逻辑处理,最终在计算机系统中存储并处理。
目前应用较多的数据库系统如Sybase,Oracle,SQLServer等均是经典的关系数据库系统。
SQLServer2008是微软公司开发的一款功能强大的数据库系统。
本文研究的自动化仓库管理系统中数据处理部分是基于SQLServer2008开发的。
SQLServer2008可以对数据进行同步、搜索、分析等,并将各种格式的数据直接存储到数据库中。
SQLServer2008有三个特点:
①可信任的。
公司在运行关键任务时,通过数据加密、外键管理和审查,平台可以具有很高的安全性和可靠性;②高效的。
公司在开发和管理数据基础设施时,平台利用其陈述式管理架构和自动管理功能,降低其时间成本;③智能的。
在用户需要的时候,平台可以利用其数据压缩、分区表并行、资源监控和块计算等自动向用户提供观察和信息
2.4统一建模技术UML语言
UML(UnifiedModelingLanguage,统一建模语言),是一种面向对象的、能够为软件开发的各个阶段提供不同的可视化和模型化的符号,它为不同领域的开发人员提供了一种统一的交流标准。
UML个由3种基本模块组成:
事物、关系和图。
事物是UML中最基本的构成元素,是代表组成的抽象,包括构建事物、分组事物、行为事物和注释事物;关系是事物之间的联系;图是对事物和之间关系的可视化的描述。
UML将系统描述为一些离散又相互作用的对象,通过相互作用,为外部用户提供一定的功能。
既定义了系统中对象的属性及这些对象之间相应的关系,又描述了这些对象的时间特性及为完成某种功能各对象之间相互通信的机制,是一个静态结构与动态行为的结合体。
UML定义了以下几种常用的模型图:
(1)类图(ClassDiagram):
描述的是系统中的静态事物如对象、接口等及他们之间的关系。
最常应用于描述系统的逻辑设计和物理设计,是面向对象系统建模最常用的图。
(2)对象图(ObjectDiagram):
类图的实例,展示一组对象及他们之间的相应关系。
(3)用例图(UseCaseDiagram):
从用户角度建立的静态结构,用于建立需求模型。
(4)交互图(InteractionDiagram):
描述一组对象及其之间的关系,包括他们之间传递的消息。
分为序列图和协作图。
序列图描述的是对象之间以时间为顺序的交互活动,协作图描述的是各对象在交互过程扮演的角色。
(5)状态图(StateDiagram):
描述对象可能的状态,常做类图的补充。
(6)活动图(ActiveDiagram):
描述系统内算法过程一个活动到另一个活动的流程及相应的约束关系。
(7
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