港口集装箱运输管理信息系统课程设计.docx

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港口集装箱运输管理信息系统课程设计

第一章引言

1.1港口集装箱运输发展背景

随着世界经济全球化，贸易自由化和国际运输市场一体化的形成，尤其是现代物流的发展，港口作为全球供应链中的重要环节和关键节点，己不再是传统的仅具有单一的装卸、仓储和运输功能，被游离于生产、贸易和运输之外的企业，而是经济、贸易发展的催化剂，港口能对周围地区和腹地产生巨大的辐射功能，推动地区乃至世界经济和贸易发展。

自20世纪80年代以来，物流迅速发展成为一个新兴产业。

现代物流产业已在全球范围内迅速发展成为一个极具发展空间和潜力的新兴产业。

现代港口的功能已不仅局限于传统的装卸和仓储等基本功能.现代物流的核心内容是货物的现代化运输，而港口是海上运输与陆地运输的连接点，是货物中转、换装和集散的场所。

现代物流和供应链中许多环节都发生在港口，并通过港口的功能来实现。

港口凭借其独特的区位优势和多年来基础设施建设方面的优势，在综合运输体系中发挥着越来越重要的作用。

而现代物流理念的普及以及现代物流实践的要求，已促使港口抛弃以往单一的运输中转节点的定位，转而向集运输、工贸、金融、信息和多式联运为一体的综合物流中心的方向发展。

而随着港口功能定位由运输中转节点向综合物流服务链中重要环节转变，港口也逐渐形成了自己的物流系统—港口物流系统。

在世界经济全球化加快发展的趋势下，国内港口以及国内于国际港口之间的竞争越来越激烈。

在此环境下，各大港口纷纷改变经营战略，以提升本港口核心竞争力。

而集装箱运输作为港口众多功能中最为基本的功能之一，对港口的运作经营起着决定性的作用。

只有通过整合港口各项业务和功能，构建具有竞争力的港口集装箱运输系统，各大港口才能在当前激烈的市场竞争中脱颖而出，发展壮大，从而为促进地方经济和对外开放做出应有的贡献。

1.2我国港口集装箱运输发展现状分析

港口是海运与陆运的连接点，是海陆多式联运的枢纽。

分析设计港口集装箱运输的流程及其信息系统的功能是港口物流的一项重要内容。

港口集装箱运输管理信息系统主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理，通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建立正确的数据，加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高企业的管理水平和经济效益。

采用集装箱运输能提高装卸效率，减轻劳动强度，提高货运安全与质量，有利于组织多种运输方式的联合运输的优点。

21世纪，随着中国加入WTO后，世界经济的联系日益紧密，随着国际贸易的发展，集装箱运输——这一简洁便利，装卸效率高，安全牢固的运输方式快速发展。

在当今的国际水运运输中，集装箱运输已经发展成为重要的运输方式之一。

同时，集装箱运输已不仅仅是运输方式，集装箱运输的吞吐数量也反映运输码所在地的经济繁荣程度，进出口企业订单数量以及国际贸易的繁荣与否。

现代港口的功能已不仅局限于传统的装卸和仓储等基本功能，而是已发展到涉及运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理以及为以上各环节提供装备和配套服务的诸多领域。

港口设施建设对进一步提升集装箱运输水平是功不可没的。

我国主要港口集装箱码头的设施和设备进一步完善，有些已达到世界先进水平。

我国港口集装箱码头的建设采用了国际上通行的招标制、项目法人制、施工监理和合同责任制，设计和施工与国际标准接轨。

采用当今先进的技术手段，并立足国内，从实际出发，尽量提高装备的实用性、可靠性和先进性，加强设备的状态检测和维修保养，不断提高大型机械设备的性能和港口集装箱的机械化操作水平。

随着我国经济的发展，我国集装箱港口布局日趋合理，并形成北、东、南三大集装箱主枢纽港群，成为我国参与经济全球化的主要桥梁。

北部集装箱主枢纽港群——以大连港、天津港和青岛港为主。

大连港是东北地区出海门户；青岛港水深条件好，腹地货源足；天津港位于渤海湾最里端，由于地处京、津、唐经济区有利位置，货源较丰富。

1.3基于UML的港口集装箱运输管理信息系统简述

统一建模语言（UnifiedModelingLanguage，UML）是一种通用的可视化建模语言，基于面向对象观点，对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的文档。

面向对象的分析与设计方法的发展在20世纪80年代末至90年代中出现了一个高潮,UML就是在此期间逐渐发展并成熟的。

UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。

它提供了九种基本的模型图,通过对这些图的综合运用来全面刻画整个系统的全貌。

在需求阶段,可以使用用例图来捕获用户需求;在分析阶段,可以使用类图来描述主要关心的问题域中的主要概念（如抽象、类和对象等）和机制,以及识别这些类之间的相互关系;在设计阶段,活动图是设计工作的起点,为了完成设计,每个活动必须扩展成一个或多个操作,每个操作被指定到类。

系统设计的静态方面通过类图、对象图来表示,动态设计由合作图、状态图、活动图来表示;在实现阶段,是实现系统的整体结构,包括构件图和配置图,它们表示系统实现的一些特性。

港口集装箱运输管理信息系统分析是发现问题的过程，得到的分析模型是系统设计的基本输入，而系统设计是描述、组织和构建系统的体系结构的过程。

其任务是获得所有需求的系统组织和系统架构。

为了表达系统软件的设计结果，需要进行面向对象的设计模型：

设计类图、交互图和包图。

这些模型是对分析阶段的细化和深入。

以类图为例，它展现了一组类、接口、协作和它们之间的关系。

设计类图是面向对象分析时开发的领域模型的扩展。

在面向对象的设计中，类的属性必须被声明成公开的或私有的，每一个属性必须定义数据类型，如字符型、数字型等。

同时也为软件开发过程中数据库的设计打下良好的基础。

UML作为一种具有超强表达能力的建模语言，它通过直观、详尽地描述系统的静态和动态结构模型，能够方便用户、设计人员、开发人员以及领域专家之间的相互交流，便于系统的设计开发、后期维护和更新。

实践证明，将UML用于港口集装箱运输管理信息系统平台建模将极大地促进系统的实用性、先进性及可复用性，有利于系统开发的规范和顺利进行。

本文成功地将基于UML的面向对象建模技术运用到物流管理信息系统的需求分析、系统设计，包括数据库设计的全过程，不仅使该系统具有良好的可靠性、易维护性及可扩展性，而且能够为整个系统的复用打下良好的基础，对其它物流信息化管理也具有良好的借鉴意义。

系统分析是建立管理信息系统的重要阶段,只有在全面、正确地了解港口集装箱的实际情况,明确其实际需求的条件下,才能够建立高效可行的管理信息系统。

统一建模语言是当前系统分析建模中较为先进的系统开发工具,它不仅能够直观、详尽地刻画系统,而且能够为后续系统设计工作的交付提供方便,同时能满足港口集装箱运输服务业务流程灵活、高效的个性化服务需求。

UML面向对象的特点使其能够直接通过问题域中的事物来识别系统中的对象,且可以确保系统对象与客观事物保持一致,并保持各项事物间关系的本来面貌,使得在系统分析中能直接、客观地描述问题域,最终建立的管理信息系统更加符合企业实际运作需要。

UML具有的可视化和强大的表示能力,使基于UML的系统分析能够加速软件开发进程,方便系统复用以及系统建模的前向工程和逆向工程,支持灵活变动的业务需求。

1.4课程设计的目的

1.通过本次设计，初步练习采用UML建模分析问题以及柑橘用户需求分析进行相关物流信息系统系统分析和设计；

2.根据UML的CASE工具RationalRose进行系统分析与设计的实现，绘制出相关UML可视化视图，并在此基础上撰写系统分析与设计的文档，达到了解UML建模步骤及对Case工具熟练使用的目的。

3.达到学会查阅参考文献及使用网络资源解决自学或课程设计过程中遇到的问题及难点和进一步学习新知识的目的。

通过本次设计，初步练习采用UML建模分析问题以及根据用户需求分析进行相关港口集装箱运输管理信息系统分析和设计。

根据UML的CASE工具RATIONALROSE进行系统分析与设计的实现，绘制出相关UML可视化试图，并在此基础上撰写出系统分析与设计的文档，达到了解UML建模步骤及对CASE工具熟练使用的目的。

达到学会查阅参考文献及使用网络资源解决自学或课程设计过程中遇到的问题及难点和进一步学习新知识的目的。

1.5课程设计的主要内容和要求

1.根据选定的题目，采用UML面向对象建模的思想进行系统分析，然后进行系统设计；

2.采用StarUML绘制相关可视化视图；

3.撰写相关文档；

4.由个人报名组队或课代表集中分组，确定每7～8人一小组选定一个题目；

5.每个小组一个小组长，由小组长协调小组成员分工协作共同查阅资料，共同分析所做题目的背景材料，并根据所学UML建模知识进行系统分析和设计；

6.分工协作撰写相关文档材料；

7.要求独立思考，小组内团结协作，集思广益做好各自小组物流信息系统设计的任务。

第二章港口集装箱物流信息系统需求分析

港口集装箱物流信息系统按照其功能划分可以分为七个主要的目标子系统，分别是：

系统管理、基本信息管理系统、货运作业系统、集装箱装箱作业系统、集装箱交接货物及装船子系统、报关报检子系统、卸船交货子系统。

（1）系统管理。

系统管理主要对客户信息，货物信息，远程仓库，远程业务系统，客户远程查询，数据库备份，历史业务数据处理，系统用户权限设置等系统主要参数进行初始设置或维护。

（2）基本信息管理。

包括集装箱管理、客户管理、货运站仓库的货物管理三大块。

（3）货运作业。

货运系统管理包括运输合同管理、船舶调度管理、运费结算管理、客户关系管理、信息服务五部分。

该系统主要针对港口集装箱作业中的出口货物作业流程、进口货物流程进行合同签订、船舶装运、费用结算三个活动过程的具体的业务流程分析。

（4）集装箱装箱作业。

装箱系统是由集装箱装箱单的流转、集装箱空箱的预留和调运、集装箱货物的装箱方式和各类集装货物的装箱操作等功能模块构成。

装箱是集装箱运输的前提，是集装箱运输过程不可缺少的一部分。

一旦装箱环节出现问题，集装箱运输将不能顺利进行。

（5）集装箱交接货物及装船。

集装箱运输的货物分为整箱货和拼箱货两种，在作业过程中需要对港口集装箱货物交接、集装箱整箱货物交接、集装箱拼货物交接、港口集装箱出口货物的装船四个作业环节进行系统的分析设计。

（6）报关报检。

该系统对集装箱进出口环节中必须办理的进出口报关、报检、转关等作业环节中所需的作业过程进行一个系统分析。

（7）卸船交货。

卸船交货是将船舶所承运的货物在提单上载明的卸货港在船上卸下，并在船边交给收货人办理货物交接手续的过程，该系统应包括卸船交货的实施、卸船单证的作业过程、集装箱卸船及提运、集装箱进场检查记录等内容。

每个子系统都有自己的应用领域，它们之间既是独立的，又是有联系的。

它们是独立的系统，可以单独处理相关业务，它们又通过接口相互关联，组成一个整体系统，达到整体最优化。

第三章港口集装箱运输管理信息系统分析

3.1组织结构分析

组织结构指的是一个组织的构成及这些组成部分之间的隶属关系和管理关系，通常使用组织结构图来描述。

组织结构图是一张反应组织内机构设置情况和各机构之间隶属关系的树状结构图。

港口集装箱运输管理组织结构图如图3-1所示。

图3-1港口集装箱运输管理组织结构图

业务功能图全面、概括和明确的描述，对信息系统分析和设计工作、对划分子系统、对系统的改善等都起到重要作用。

图3-2是一张业务功能图。

码头堆场·

码头堆场·

配备集装箱

装箱

选送集装箱

制作装箱单

接货

暂定订舱

装船作业

集装箱交接

指定堆场计划

图3-2业务功能图

3.2港口集装箱运输业务流程分析

港口集装箱运输总体流程图如图3-3所示。

图3-3港口集装箱运输总体业务流程图

业务流程图是一种描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向