（机械工程专业论文）基于bs结构机电设备备件库存管理系统研究与实现.pdf

摘受 摘要 随着我国企业的管理水平不断提升，对企业信息化提出了更高的需求，同时网 络和软件技术不断快速发展，为企业提供实现高效率和简便的管理提供了可能。在 传统基于c s ( c l i e n t s e r v e r ) 模式的m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 不能适应 今天更高速度、更广地域范围的数据运算和处理。基于b s ( b r o w s c r s c r v c r ) 模式的 m i s 日益成熟，企业的w e b 从静态的h t m l 到动态的网页和具有完整的数据库解 决方案，并且可以通过w e b 把企业中分散的子系统集成到一个单一的应用环境下， 使系统的开发、管理和维护变得非常简单。针对以上所述，本文研究并开发了基于 b s 模式的库存管理信息系统。 本文在对包钢设备备件供应公司库存业务进行详细调研的基础上，分析了现阶 段库存管理的现状和用户需求，建立了库存管理信息系统的功能模型和信息模型； 通过对传统b s 模式的三层体系结构的分析和设计方法，搭建了分布式的多层次系 统体系结构；为了降低系统升级、定制、维护和相似系统开发的难度，本文采用了 组件和w e b 服务相结合的系统开发思想。 系统前台开发采用n e t 开发平台，s q ls e r v e r 为后台数据库系统，最终实 现了库存管理信息系统。该系统实现后在包钢设备备件供应公司已投入试运行，并 取得良好的经济效益。 关键词b s 结构；备件库存管理系统；研究与实现 - k b s 丁r a c t p r o m o t ec o n t i n u o u s l y a l o n gw i t h t h em a n a g e m e n tl e v e lo ft h eo u rc o u n t r yb u s i n e s s e n t e r p r i s e ，w a si n f o r m a t i o n - b a s e dt op u tf o r w a r dah i g h e rn e e dt ot h eb u s i n e s se n t e r p r i s e ，t h e n e t w o r ka n dt h es o f t w a r et e c h n i q u ed e v e l o pc o n t i n u o u s l ya n dq u i c k l yi nt h em e a n t i m e ，p r o v i d i n g ar e a l i z a t i o nf o rt h eb u s i n e s se n t e r p r i s eh i g h e f f i c i e n c y p r o v i d e dap o s s i b i l i t yw i t hs i m p l e m a n a g e m e n t t h em i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) b a s e do nc s ( c l i e n t s e r v e r ) m o d e c a n 。ta c c o m m o d a t et h eh i i g l ls p e e da n dw i d ea p p l i c a t i o no fd a t ao p e r a t i o na n dd a t ap r o c e s s i n ga n d c a n ta d a p tt h ed a t ao p e r a t i o na n dp r o c e s s i n go ft h eh i g l l e rs p e e d , w i d er e g i o ns c o p ea tt h e t r a d i t i o nt o d a y b a s e do nt h em i so ft h eb s ( b r o w s e r s e r v e r ) m o d e ，t h ew e bo ft h eb u s i n e s s e n t e r p r i s ed e s c e n d sw i t hh a v et h ed a t a b a s es o l u t i o no ft h ei n t e g r i t y , a n dc a np a s sw e bt om a k et h e b u s i n e s se n t e r p r i s ei n t e g r a t i n gt oa i l a p p l i e de n v i r o n m e n to fo n ei nt h es u b s y s t e mo ft h e d i s p e r s i o nf r o mt h eh t m lo ft h es t a t i cs t a t et ot h ew e bp a g eo ft h ed y n a m i cs t a t e ，m a k et h e d e v e l o p m e n to ft h es y s t e m , m a n a g et ob e c o m ev e r ys i m p l ew i t hm a i n t e n a n c e a i ma ta b o v es a y , t h i st e x tr e s e a r c hd e v e l o p e da l s oa c c o r d i n gt ot h es t o c km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo ft h e b sm o d e t h i st e x ta tt ot h ef o u n d a t i o nt h a tw r a p st h es t e e le q u i p m e n t ss p a r ep a r t ss u p p l yc o m p a n y s t o c kb u s i n e s st oc a l t yo nad e t a i l e di n v e s t i g a t i o nu p ，a n a l y z e ds t o c kt om a n a g ec u r r e n t l yo ft h e p r e s e n tc o n d i t i o na n dt h ec u s t o m e rn e e d ，b u i l du pt h ef u n c t i o nm o d e la n dt h ei n f o r m a t i o nm o d e l o ft h es t o c km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m p a s st h ea n a l y s i st ot h r e el a y e rs y s t e ms t r u c t u r e so f t h et r a d i t i o n a lb sm o d ea n dt h ed e s i g nm e t h o d ，b u i l dt h em u l t i 1 a y e rs y s t e ms t r u c t u r eo ft h e d i s t r i b u t et y p e f o rl o w e r i n gs y s t e mt o g e ts t r i p e ，m a k et oo r d e r , s u p p o r tt h ed i f f i c u l t yt h a t d e v e l o p sw i t ha l i k es y s t e m ，t h i sl i t e r a r yg r a c eu s e dt h em o d u l ea n dt h ew e bs e r v i c et oc o m b i n e t o g e t h e ro ft h es y s t e md e v e l o p m e n tt h o u g h t t h es y s t e m s t a g ed e v e l o p m e n ta d o p t i o n n e td e v e l o p st e r r a c e ，s q l s e r v e ri st h e b a c k s t a g ed a t a b a s es y s t e m ，a n de n dc a r r i e do u ts t o c kam a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m t h a t s y s t e mc a r r i e so u tb e h i n db ew r a p p i n gt h es t e e le q u i p m e n t ss p a r ep a r t ss u p p l yc o m p a n yt oh a v e a l r e a d yt h r o w ni nt ot r ym o v e m e n t ，a n do b t a i nag o o de c o n o m i cp e r f o r m a n c e k e y w o r d s b s s t r u c t u r e ；s p a r ep a r t ss t o c km a n a g e m e n ts y s t e m ；r e s e a r c ha n d r e a l i z a t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特另, j j n 以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 关于论文使用授权的说明 日期： 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名： 一名# 支乏吼一六 知1 审；打i 0 1 1课题背景 1 1 1 企业情况 第1 章绪论 本论文以包钢设备备件供应公司机电设备备件管理信息系统为背景。该系统 以计算机网络、数据库系统为技术基础，现代管理理论和方法为指导，覆盖管理 过程的计划管理、库存管理等，最大限度地利用现有的人、财、物、设备、技术 和信息资源，以提高公司的管理水平和生产效率为最终目标。在此总体思想的指 导下，采用现代库存管理技术，结合供应公司实际情况，充分利用企业原有各种 计算机软件、硬件资源，建立符合用户需求的库存管理系统。在数据库和网络系 统的支持下，实现与生产管理其他分系统、总厂物资供应系统的集成，降低库存 备件资金占用，减少因备件不足影响机电设备维修影响时间，改善库存备件结构， 提高企业经济效益。 技术平台是软件运行的载体和基石。随着i n t e m e t n t r a n c t 技术的不断发展， 企业管理软件系统又具有可跨平台性、系统管理简单、维护成本低、升级方便、 良好的开放性和严密的安全管理等优点。因此我们根据实际情况，系统选择b s 模式的多层分布式体系结构，使该系统更适应现代企业发展的需求。 1 1 2 库存系统的发展趋势 现代管理理论和方法、计算机技术、网络技术及数据库技术的迅速发展和应 用，给制造业生产管理信息系统带来了长足进步。制造业管理信息、系统的发展 趋势主要体现在以下几个方面： 从生产管理模式上看，m r pi i 与j i t 混合式生产管理模式将被广泛采用； 从功能上看，m i s ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ，管理信息系统) 正在向 管理功能集成化阶段发展。一方面，m i s 将人工智能的概念、方法和技术，如专 家系统、知识工程、模式识别、图象处理、神经网络等引入和应用于计算机管理 系统，以提高系统的智能水平：另一方面，在m r pi i 系统及j i t 系统、o a 办公 自动化系统、d s s 决策支持系统相结合的基础上，扩展系统的功能，适应多层次、 多方位、多用户需求，开发具有全方位管理功能的集成化系统； 从模式上看，m i s 由c s 模式转向b s 模式。随着网络技术不断发展，c s 模式的m i s 逐渐暴露出许多不足，无法满足现代管理的需求。它将被一种新的 ：i l 囊ij i l 、 t 仨河! i 一 尘1 2 芝 模式即b s 模式取代，b s 模式将给m i s 模式带来新的飞跃【1 3 】。 1 1 3 管理系统发展的特点 从2 0 世纪6 0 年代以来企业信息化的趋势来看，管理软件趋向于信息化、网 络化和高度集成化，应用范围也越来越广泛。由此，我们可以看出库存管理发展 有如下的特点【4 8 】： ( 1 ) 库存数据信息化管理在激烈的市场竞争中，如何降低成本、加快企业 的及时响应能力，满足客户需求是企业能否生存的关键所在。另一方面，库存管 理的数据量大，数据处理和分析方法复杂，依靠人工管理已经无法满足市场的迅 速变化的需求，采用管理信息系统对库存数据进行管理已成为必然。 ( 2 ) 管理机制高度集成企业内不同部门之间的联系越来越多，这使得库存 管理不再局限于简单的进货、库存和销售管理，从宏观上看，要选择适应企业发 展战略的库存策略，为决策层提供库存统计和分析的数据，要根据市场变化采取 相应的销售措施，从而达到利润最大化，服务最优化；从微观上看，在保证生产 和销售顺利进行的同时要尽量降低库存成本，这使得库存物资数量的管理和库存 资金的管理都变得十分重要。 1 1 4 库存信息化系统在企业应用中的现状 库存管理对企业来说是一项繁琐复杂的工作，每天要处理大量的单据数据。 为及时结清每笔业务，盘点库存和货物流动情况，保证企业生产用料以及货物安 全，库管人员要花费大量人力物力和时间作数据记录统计工作。 在世界发达国家，库存管理的计算机化水平已经很高了，尽管我国的生产企 业在这方面也有了很强的意识和长足的进步，但仍存在一些问题 9 。1 2 】： 1 1 4 1有的企业单位的库存管理部分目前仍为手工、半手工操作从供应单 位办理入库登记开始，到使用单位输领料出库手续为止，所有操作基本上都是由 仓库管理人员笔写，手理，加上算盘、计算器来完成。这不仅繁锁，效率低，而 且缺乏库存管理的一些基本手段，如库存状况统计，查询经济订货量计算等，这 给企业在一定程度上造成了管理上的落后，及经济利益上的损失； 1 1 4 2 有的企业单位既有了微机同时也有了库存管理软件使用的软件存在 很多问题，一般有以下几点： ( 1 ) 系统开发时无科学的理论支持： ( 2 ) 开发过程中调研不全面； ( 3 ) 软件编写时模型不清晰完整； 第l 帝绪论 ( 4 ) 所用开发工具落后，后期维护困难，使用一段时间后，大部分废弃。 1 2 课题的内容 1 2 1 研究内容 本课题的核心任务是采用b s 模式，开发适用于多品种、少批量生产的车间 级库存管理系统软件，来提高对库存的控制能力，为库存管理者提供有效的管理 工具和统计数据，并辅助整个生产管理系统的运作。因此本课题的主要研究内容： ( 1 ) 库存管理系统的需求分析及功能模型建立 ( 2 ) 库存管理的主要业务流程的分析和优化 ( 3 ) 库存管理系统的信息模型建立 ( 4 ) 库存管理系统的开发和实施 1 2 2 研究遵循的原则 以大型企业的机电备件管理部门为应用对象，在软件工程的理论指导下，明 确开发目标，统一设计规范，突出重点，分步实施。 在充分调研的基础上，保证设计与开发方案的可行性，既满足现在的功能需 求，又要使系统具有可扩展性，即为以后系统功能的扩展留有接口。 实现系统集成，分析库存管理系统和成本、质量、工艺、计划管理等其他系 统的集成【1 3 。16 1 。 1 3 论文的目的和意义 1 3 1备件管理信息化和科学化的重要意义 机电设备备件管理信息化是以生产服务为主，备件管理显得尤为重要。如备 件库存量过大，则占用资金越多，资金周转率越低，降低企业资金利用率，产品 生产成本也就越高，从而导致企业的应变力和市场竞争力跟不上当前市场经济发 展的步伐；反之如备件库存量偏小，在机电设备出现故障时需要备件维修，无备 件可用，需要临时采购，则长时间影响生产，给企业带来更大的损失。因此企业 的大型机电设备备件的库存量是否科学合理，直接影响企业的资金流、物资流和 企业生产。 1 3 2 课题的目的 本文所提出的基于b s 结构机电设备备件库存管理系统研究和实现的课 题，可以把整个企业生产中所需机电设备备件库存的各种相关信息，按物流管理 ：f l 京t , j l ：j - 产11 = f b ! l 。学止论之 信息化的思想进行系统高度集成。论文中所设计的系统能使企业生产所需备件采 购、库存和使用等各个环节实现科学规划、规范组织，统一管理控制起来，使得 生产经营过程中资源得以协调有序，合理配置，充分发挥作用，进而实现连续均 衡的生产。同时系统可以根据实际情况，最大限度降低各种物料的库存量，减少 资金的占用，缩短资金周转周期，降低生产成本，消除生产过程中的一切无效劳 动和资源浪费，减少因备件不足影响企业正常生产的时间。综合提高备件库存管 理的水平，提高企业核心竞争力。 论文所研究的系统具有广泛的通用性，其实现是基于b s 多层架构的设计模 式。用户只需在界面中对系统参数作适当的修改，就能根据实际仓库建设的需要， 自由选择全自动方式、半自动方式、全人工等多种方式的仓库管理功能的实现。 1 4 论文的内容与结构 1 4 1 论文的主要内容 建立了由用户界面层、业务逻辑层和数据服务层等组成的多层架构体系，建立 了统一规范的数据库接口，保证了可靠的库存信息管理、高效率的物料搬运和协调 有序的货位分配； 在良好的底层控件和接口的设计性能基础上，设计和实现了具有e r p 思想的各 种标准的和可扩展的仓库业务管理模块，实现了系统的通用性：在完备的模块权限设 计和规范统一的出入库基础流程上，设计和实现了业务流程的自定义，实现了w m s 的可扩展性： 基于企业的生产和仓储执行的分析，设计并建立了标准化立体仓库管理策略知 识库和通用的物流调度策略知识库，实现参数化的仓储管理和物流调度。同时提供 规范统一的物流设备o p c 通讯接口，实现了对各物流设备供应商提供的各种物流设 备的集成管理和控制。 最后，本文介绍了仓储管理系统的实现实例，总结至今为止所做的工作，并对 将来的研究方向作了展望。 1 4 2 论文的结构 第一章简要介绍制造业管理系统的发展及和趋势；分析了库存管理信息系统的 特点和新的库存管理系统的要素；介绍了本论文的课题背景、意义以及研究内容。 第二章介绍了基于b s 模式的库存管理信息系统。 第三章建立库存管理信息系统的信息模型；对库存业务流程分析，在系统功能 模型的基础上，建立信息模型。 籀l 节端论 第四章系统开发实现的网络结构的构建，软件技术和编程的工具选择，系统实 施应关注的问题及系统实施的步骤，最终实现整个系统。 ：l t 废- r 业，：学t 翟坝t 学位i 垒文 第2 章基于b s 结构多层架构管理信息系统 信息技术的高速发展推动了模式不断更新。从单机时代的主机终端模式、 文件服务器时代的共享数据模式、客户机朋艮务器时代的c l i e n t s e r v e r ( 客户机朋艮 务器) 模式，到电子商务时代的b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器服务器) 网络模式，m i s 的 模式己经发生了巨大变化。 从软件开发的层次来讲，软件开发从单层扁平的模块式发展到两层和多层设 计方式，在单机软件中，大部分软件采用多个平行模块式方法：在c s 模式中， 通常使用两层技术，主要是用户接口层和服务器端数据服务层；在b s 模式种扩 展到三层，一般主要是用户接口层，业务逻辑层和数据提供层。 2 1 b s 结构模式介绍 2 1 1b s 结构模式概念 传统意义上的信息管理系统( m i s ) 的核心技术是c s 两层结构，即 c f i e n t s e r v e r ( 客户服务器) 结构，显示逻辑在客户端运行，数据处理逻辑和数据 库在服务器端n 7 1 9 l 。 随着m i s 管理功能的增强，客户端的任务越来越重，而服务器端的任务相 对较轻。同时由于c s 模式的每个客户端都必须和数据库保持连接，限制了系统 支持的用户数量，随着用户需求的提高，运算复杂程度的增加，数据交换频率的 加快，使得c s 模式的系统不断升级，软件维护极为不便。这种架构模式在可扩 充性、可维护性、可重用性等方面存在诸多缺陷。因此，传统的c s 模式不适合 用于构建现代企业仓储管理系统，新型的m i s 应当采用b s 模式的三层乃至多 层技术构架。 b s 模式是基于w w w 技术对传统c s 模式进行改进而形成的一种新型处 理模式。其工作原理如图2 1 所示。 客户层 噩务器层散据层 图2 1b s 模式的工作原理示意图 f i g 2 - lt h es k e t c hm a po fb sm o d e lw o r k i n gp r i n c i p l e 菇2 争转十87 s ? * 勺j ；层掣1 廿巴理衍。t - ：3 乐统 该模式是以w e b 为中心，采用t c p i p ，h t t p 为传输协议，前端采用通用 浏览器( i e ，n e t s c a p e ，n a v i g a t o r 等) w e b 客户软件，客户端可通过b r o w s e r ( 浏览器) 访问w e b 。后端采用w e bs e r v e r 访问数据库，将结果返回浏览器，多级用户的 操作均可通过浏览器进行。前后端连接靠h t t p 协议，所有开发都在s e r v e r 上进 行。b s 模式的客户端仅需要浏览器，系统的安装、升级和维护成本都大大降低， 有着无可比拟的优越性。 2 1 2b s 模式的优点 相比c s 模式，b s 模式具有以下一些优点啪1 ： ( 1 ) 简化客户端b s 模式体系简化了客户端无需像c s 模式那样在不同的 客户机上安装不同的客户应用程序，而只需安装通用的浏览器软件。这样不但可 以节省客户机硬盘空间和内存，而且安装过程更加简便，网络结构更加灵活，从 而可以更加灵活地改变客户端的数量和结构。 ( 2 ) 易于开发b s 模式简化了系统的开发和维护，系统的开发者无需再为 不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序，而只需把所有的功能都实现在 w e b 服务器上，并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。各个用户 通过h t t p 请求在权限范围内调用w e b 服务器上不同的处理程序，从而完成对 数据的查询或修改。 ( 3 ) 维护方面相对于c s 模式，b s 模式的维护具有更大的灵活性。当客 户有升级的需要时，无需再为每一个现有的客户端应用程序升级，而只需对w e b 服务器上的服务处理程序进行相应的修改。如m i s 在已有的系统中增加新的模 块时，只需要在第二层的服务器中增加新的界面以及超级链接，从而增强了m i s 系统的灵活性和可扩展性，如果服务器连接到i n t e i e t 上，有足够权限的用 户可以通过i n t e r n e t 进行远程维护。 ( 4 ) 操作简单b s 模式体系使用户的操作变得简单。对于c s 模式，客户 应用程序有自己特定的规格，使用者需要接受专门培训。而采用b s 模式时，客 户端只是一个简单易用的浏览器软件，用户无需培训就可直接使用。最后，b s 模式特别适用于网上信息发布，这是c s 所无法实现的。 2 2 多层架构、分布式软件系统结构 构架( a r c h i t e c t u r e ，原意为建筑学设计和建筑物建造的艺术与科学) ：在r u p 中的定义：软件系统的构架( 在某一给定点) 是指系统重要构件的组织或结构， 这些重要构件通过接1 2 1 与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互；软件 ，i l 表t 业、 t 墨! 卜亨止沦之 构架实践中的定义心引：某个软件或者计算系统的软件构架即组成该系统的一个 或者多个结构，他们组成软件的各个部分，形成这些组件的外部可见属性及相互 间的联系；i e e e1 4 7 1 2 0 0 0 中的定义：t h ef u n d a m e n t a lo r g a n i z a t i o no fas y s t e m e m b o d i e di ni t sc o m p o n e n t s ，t h e i rr e l a t i o n s h i p st oe a c ho t h e r , a n dt ot h ee n v i r o n m e n t a n dt h ep r i n c i p l e s7 u i d i n gi t sd e s i g na n de v o l u t i o n ，构架是系统在其所处环境中的 最高层次的概念。软件系统的构架是通过接口交互的重要构件( 在特定时间点) 的组织或结构，这些构件又由一些更小的构件和接口组成。 系统分层的几种常用方法 2 6 - 2 8 】： ( 1 ) 常用三层服务：用户层、业务逻辑层、数据层； ( 2 ) 多层结构的技术组成模型：表现层、中间层、数据层； ( 3 ) 网络系统常用三层结构：核心层、汇聚层和接入层； ( 4 ) r u p 典型分层方法：应用层、专业业务层、中间件层、系统软件层； ( 5 ) 基于n e t 和j a v a 的b s 模式系统结构：浏览器端、服务器端、请求接 收层、请求处理层： ( 6 ) 六层结构：功能层( 用户界面) 、模块层、组装层( 软件总线) 、服务层 ( 数据处理) 、数据层、核心层； “三层结构 一词中的“三层”是指：“表现层 、“中间业务层”、“数据访 问层”。其中： 。 表现层：位于最外层( 最上层) ，离用户最近。用于显示数据和接收用户输 入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。 中间业务层：负责处理用户输入的信息，或者是将这些信息发送给数据访问 层进行保存，或者是调用数据访问层中的函数再次读出这些数据。中间业务层也 可以包括一些对“商业逻辑 描述代码在里面。 数据访问层：仅实现对数据的保存和读取操作。数据访问，可以访问数据库 系统、二进制文件、文本文档或是x m l 文档。 三层之间的关系如图2 2 。 稠依韵日码敦譬氲目方一 图2 - 2 三层结构示意图 f i g 2 - 2t h es k e t c hm a po ft r i s t r u c t u r e 三， 箱2 审早十b ，s ；i 构多j 三：架刊苦j 兰- 衍鬯暑茳 2 3 数据访问层 数据访问层是真正实现与数据库交互的地方。数据访问层实际上也是一个类 库项目，按照不同的业务原型定义各种数据访问接口，从而完成读写数据库的操 作，包括插入、查询、修改、删除等。 2 3 1 数据访问层的作用 数据访问层的主要作用是和数据库中的表、存储过程和触发器进行交互，并 适当的运用事务功能，来处理数据。 存储过程是一组预先编译好的数据库代码。由于存储过程是己经编译好的代 码，所以执行的时候不必再次进行编译，从而提高了程序的运行效率。执行速度 快、实现模块化的程序结构、减少网络通信量、保证系统的安全性是存储过程的 主要优点。 触发器是一种特殊的存储过程，它与表格紧密相连，可以看作是表格定义的 一部分。当用户修改指定表中的数据时，触发器将会自动执行。触发器基于一个 表创建，但是可以针对多个表进行操作，所以触发器常被用来实现复杂的商业规 则和企业的业务规则。 事务是在一次操作中完成一组动作，n e t 平台提供了很好的事务支持，能够 保证这组动作要么全部都完成，要么一点都不做。这使得数据的完整性得到了极 大的保证。因为只有执行到最后一个提交语句时，才把物理数据写入磁盘。 2 3 2 数据工厂模式 数据访问层的工厂设计模式实现为了简化数据库访问类的使用，我们选择工 厂设计模式，通过反射动态在运行时加载正确的数据访问对象。 工厂设计模式是这样实现的：创建一个接口，其中对于数据库访问类要进行 的每个数据库操作都要先申明一个基方法。对于每一个要支持的数据库，都创建 一个实现数据库特定操作的具体类，以执行接口( 也称“协定”) 中的每一项操作。 为了支持运行时确定加载哪一个具体类，需要创建第三个类，也就是工厂类，它 从配置文件中读入一个值以确定应该加载哪一个程序集。通过n e t 的反射命名 空间，可以加载某个特定程序集并用该程序集创建某个对象的实例。为了使应用 程序更安全，以及为版本控制提供更好的支持，我们可以在应用程序配置文件中 添加要加载的程序集文件的“证据”，这意味着n e t 框架将只加载在编译期间签 过名而且有正确版本号的程序集。 ：i l 京一r ! l l zj 、学一一三f i jj 孚上i ! 乏 利用工厂设计模式创建的解决方案，其最重要的优势是数据库访问类可以在 业务逻辑类之后编译，只要数据访问类实现了i d a l 接口泅侧。 2 4 业务逻辑层 业务逻辑是表示层和数据访问层的纽带，业务逻辑层负责验证各种输入参数 的合法性，动态创建数据操作接口，并将输入数据递交给数据访问层。本系统的 业务规则层中也是一个类库项目，分别为每一个复杂的业务逻辑创建一个单独的 类文件。业务逻辑层是编程过程中编程任务最繁重、最复杂的部分，通常由业务 逻辑层来实现软件的具体功能。所以在很多实际的软件开发过程再进行业务细 分，业务逻辑层又可以细分为表示层、公共服务层、业务规则层。 表示层为用户界面层提供处理、浏览和操作的界面，用户界面层通过i i s 服 务器和表示层交互，而不是直接调用公共服务层、业务规则层或者数据访问层， 即表示层是和用户交互的唯一接口。公共服务层负责本系统各种公共数据的逻辑 表示，为表示层服务。业务规则层是表示层和数据访问层的纽带，负责逻辑的校 验和访问规则的制定1 。 2 4 1 表示层 表示层的实现主要借助于a s pn e t 的强大功能。w m s 系统为表示层创建了 一个w e b 应用程序。w e b 应用程序的结构比较复杂，负责仓储管理系统所有逻 辑操作的视觉显示和对用户输入数据的表单提交。为了满足结构化设计以及模块 化设计的要求，本系统将所有的文件按照不同的功能模块和不同的文件性质进行 多级组织。 2 4 2 公共服务层 公共服务层为表示层提供处理各种业务流程的公共数据和方法，是表示层常 用逻辑的概念抽象和总结，比如所有数据对象的编码产生、字符串处理、常量表 示、数据转换服务和页面刷新处理等。表示层中的任何文件都可以调用公共服务 层，以实现上述的所有功能。公共服务层在系统中是一个类库项目，将为每一个 不同的公共服务模块建立一个单独的类文件，这样表示的业务逻辑将非常清楚， 源代码也易于维护。特别的，定义公共服务层的服务类为抽象( a b s t r a c t ) 类，这样 在使用时不需要创建新的对象，简化了程序的编写。这是由服务类的性质所决定 的，因为对于所有的函数调用，这些类的函数行为完全一致。 她2 币年- 3 - 。b ，s ；占构多崖她 勺音i 生f i i 忌表抚 2 4 1 3 业务规则层 业务规则层是表示层和数据访问层的纽带，业务规则层负责验证各种输入参 数的合法性，动态创建数据操作接口，并将输入数据递交给数据访问层。本系统 的业务规则层中也是一个类库项目，分别为每一个复杂的业务逻辑创建一个单独 的类文件。 2 5 用户界面层、 2 5 1 用户界面层的说明 用户界面层是用户与系统的使用接口，系统的用户界面层在设计上对客户机 几乎没有什么要求，只要是台能够上网的计算机或者可视终端口羽。 客户机应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如i n t e r n e te x p l o r e r 、 n e t s c a p en a v i g a t o r 等，这种情况下，对客户机的性能要求很低，根本不需要昂 贵的高端配置，大大节省了用户的总体成本( t c o ) 。用户可以选择不同的操作系 统和个性化的设置，而且浏览器本身允许定制，这些根本不会影响系统的工作。 系统维护和升级的工作量大大降低，不需要复杂的软件安装过程和软件配置，是 一次性到位的开发，一种真正的“瘦”客户机模式。用户界面层的用户操作跟上 网没有本质区别，只需要对用户进行业务培训而不需要经过复杂的技术培训，误 操作的可能性大大降低。 浏览器将从服务器端传过来的h t m l 代码转化成图文并茂的网页，网页具 备一定的交互功能，允许用户在网页上输入信息提交给后台的w e b 服务器，并 提出处理请求。由于网页中可能包含一些客户端脚本，如j a v a s c r i p t 和v b s e r i p t 等。鉴于安全上的完善，要求浏览器具有更多的功能，系统建议采用i ev e r s i o n5 5 以上的浏览器。 2 5 2 用户的分类 用户界面层的用户最多最杂，他们处于企业的不同部门，主要有三类：仓储 管理用户、仓储调度用户和其它用户。 ( 1 ) 仓储管理用户仓储管理用户分散在销售部、采购部、生管部、仓管部、 质检部，通过他们整体的谐调工作完成整个物流管理的各个流程。 ( 2 ) 仓储调度用户仓储调度用户是那些能够操纵物流设备( 堆垛机、分拣 机、输送机、r f 等) 的用户。 ：陀只 业j 学1 。程i 学他论迁 ( 3 ) 其它用户 其它用户包括整个系统的管理员，拥有查询权限的企业决策 层和一般员工。 2 6 本章小结 本章主要介绍了b s 结构模式及其优点和与c s 结构模式的比较；另外对本 备件库存管理系统的开发平台做了介绍，即用n e t 技术和数据库技术来对此系 统进行开发。最后对多层架构、分布式软件系统结构、数据访问层、业务逻辑层 和用户界面层分别做了分析与介绍。 j3 辛研1 1 j 色j 二；王) ：乃i ：) i 第3 章库存管理系统分析 3 1 库存管理原理研究 管理，通常讲的是按照一定的目标和程序，对构成社会实际的一定的人力 和其他各种物质资源及其相互结合后的运动过程进行的规划安排、优化控制、 监督指挥和组织调节活动，以实现既定的目标。库存管理是企业生产管理过程的 重要组成部分，是根据库存的特性及其运作规律，对库存活动进行计划、 组织、指挥、监督和调节，在最大限度地满足客户水平和生产需要的前提下降 低库存水平，加快库存物流，提升企业库存效益。 在传统的生产管理中，存在着许多问题。由于一个企业生产的产品品种繁 多，批量变化较大，为了及时生产出合格的产品就必须采用各种办法解决生产 中存在的问题。早期一般采用监视库存的方法，一旦库存降低，就重新订货以 保证不间断生产。这种方法在企业生产较为复杂的情况下，常常造成库存占用 过高、资金利用率低等缺点。美国经济学家r h w i l o s n 在1 9 1 5 年提出了经济 批量的概念，1 9 3 4 年又提出统计方法确定订货点的方法，首开库存研究的先河。 后又经人们不断完善形成现在的古典生产存储系统。 古典生产存储系统虽有相对严密完善的理论体系，却以理论假设和理想的 生产环境为提前，而在多变的市场中，物料需求也是随着时间而变化的，为了 降低生产成本、适应市场变化需对存储系统进行科学的研究。 3 1 1 库存的基本概念 3 1 1 1 库存的定义从财务的观点看，库存是金钱，一种取物料形式的资金 或现金。因此，有人认为，库存是一种祸害，它占用和束缚了资金，应越少越好。 同时也有人认为库存是成品、原材料、在制品或产品中使用的物料，是保证生产 连续性和良好的客户服务的必要条件。没有成品库存就会损害客户服务。在制品 库存能够解脱具有不同生产速率的各个制造作业的协调，防范由于不稳定的物流 引起的人员和设备的停工。批量库存使得较少生产调整与更高的机器利用率成为 可能。这种观点则认为库存应越多越好。 因此，适量的库存可以增加生产过程的柔性，提高客户服务水平，以使企 业应付复杂多变的内外部环境。然而，库存过多却是有害的，过量的库存会占 用大量的流动资金，增加资金周转时间和管理费用，降低企业的利润，阻碍企 业的发展。所以，在满足生产需要的情况下，应尽量使库存保持在最低水平删1 。 ，l 息；业j 、字_ ! 二：，! | ；! ：上论( 3 1 1 2 库存的分类库存管理是企业物料管理的核心，是指企业为了生产、 销售等经营管理需要而对计划存储、流通的有关物品进行相应的管理，如对存储 的物品进行接收、发放、存储保管等一系列活动。在了解库存作用前，有必要先 了解库存的分类。库存的分类方法有很多种，以下从几种角度来看库存的分类 3 5 - 3 e o 按价值划分，可分为贵重物品与普通物质，如库存a b c 分类方法就属于按 价值分类的方法。 按物品在企业的产品成型状态划分，可分为原材料库存、半成品库存和产品 库存。 按库存物品的形成原因( 或用处) 划分，可分为安全库存、储备库存、在途库 存和正常周转库存。安全库存是为了应付需求、制造与供应的意外情况而设立的 一种库存。例如，原材料供应的意外，有时会因为供应商可能发生的生产事故、 原材料采购意外等造成材料供应短缺，因而要对一些材料设立安全库存；产品销 售的不可预测性，也要存储一定量的成品库存；预防本企业生产发生的意外情况， 设立半成品的安全存储量，等等。储备库存一般是企业用于应付季节性市场采购 与销售情况，如采购困难、材料涨价、销售旺季等。在途库存是由于已订购的材 料和产品的运输而产生的库存量。正常周转库存是指一般用于生产等企业经营需 要而产生的库存，如按生产计划采购的物资等。 按物品需求的相关性可分为独立需求库存与相关需求库存。独立需求 库存是指某一物品的库存需求与其他物品没有直接关系，库存量是独立的。相 关需求库存是指某一物品的库存量与有些物品有关系，存在一定的量与时间的对 应关系。企业要针对不同的库存物品类别，采取不同的库存管理策略。 3 1 1 3 库存作用与弊端库存的主要功能是在供应与需求之间进行时间的调 整。库存对市场的发展、企业的正常运作与发展起了非常重要的作用。具体作用 如下3 7 1 ： ( 1 ) 维持销售产品的稳定销售预测型企业对最终销售产品必须保持一定数 量的库存，其目的是应付市场的销售变化。这种方式下，企业并不预先知道市场 真正需要什么，只是按对市场需求的预测进行生产，因而产生一定数量的库存是 必需的。 ( 2 ) 维持生产的稳定企业按销售订单与销售预测安排生产计划，并制定采 购计划，下达采购订单。由于采购的物品需要一定的提前期，这个提前期是根据 统计数据或是在供应商生产稳定的前提下制定的，但存在一定的风险，又可能会 拖后而延迟交货，最终影响企业的正常生产，造成生产的不稳定。为了降低这种 风险，企业就会增加材料的库存量。 ( 3 ) 平衡企业物流企业在采购材料、生产用料、在制品及销售物品的物流 知3 章库俘苗j 鬯系统j ，斫 环节中，库存起着重要的平衡作用。采购的材料会根据库存能力( 资金占用等) ， 协调来料收货入库。同时对生产部门的领料应考虑库存能力、生产线物流情况( 场 地、人力等) 平衡物料发放，并协调在制品的库存管理。另外，对销售产品的物 品库存也要视情况进行协调。 ( 4 ) 平衡流通资金的占用库存的材料、在制品及成品是企业流通资金的主 要占用部分，因而库存的控制实际上也是进行流通资金的平衡。例如，加大订货 批量会降低企业的订货费用，保持一定量的在制品库存与材料会节省生产交换次 数，提高工作效率，但这两方面都要寻找最佳控制点。以上是库存有益的一面， 但是这些库存的作用都是相对的。客观地说，任何企业都不希望存在任何形式的 库存，无论原材料、在制品还是成品，企业都想方设法降低库存。库存的弊端主 要体现在以下几个方面： ( 1 ) 占用企业大量资金 ( 2 ) 增加了企业的产品成本与管理成本库存材料的成本增加直接增加了产 品成本，而相关库存设备、管理人员的增加也加大了企业的管理成本。 ( 3 ) 掩盖了企业众多管理问题如计划不周、采购不力、生产不均衡、产品 质量不稳定及市场销售不力。 3 1 2 库存管理策略 库存管理就是对库存中的原材料、在制品和产成品进行有效的管理与控制， 更好的发挥库存的功能，使企业较好的达到良好的客户服务、最小限度的库存 投资与高效的工厂作业三大目标以获取更多的利润。实行有效的库存管理具有 有利于资金周转、能够促进生产管理更为合理、有利于开展仓库管理工作等优 点刖们。 图3 1 库存状态流程图 f i g 3 - 1f l o wc h a r to fl n vs t a t u s 北京t 业j j 学t f ：r l j ，! i 学生论乏 ( 1 ) 库存状态库存管理首先是对物流的控制，各企业的物流过程和库存状 态都不相同。根据物流过程特点，库存状态分为产成品、在制品、原材料、外购 件、维修件以及备品备件等。图3 1 是一种一般性反映库存状态的物流过程。 ( 2 ) a b c 库存控制法一般情况下，库存项目存在着这样的规律：少数库存项 目占用着大部分库存资金，相反大多数的库存项目只占用小部分的库存资金。这