集控软件有限公司软件项目管理系统的设计与实现.doc

论文题目集控软件有限公司软件项目管理系统的设计与实现专业学位类别工程硕士201291220525 邵明明学号作者姓名指导教师郭文生副教授 分类号密级UDC 1注学位论文集控软件有限公司软件项目管理系统的设计与实现（题名和副题名）邵明明（作者姓名）指导教师郭文生电子科技大学副教授成都高工杭州周晓峰杭州惟智教育咨询有限公司 （姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期 2014.3.25 论文答辩日期2014.5.10 学位授予单位和日期电子科技大学 2014年 6 月 25 日答辩委员会主席评阅人注1：注明国际十进分类法UDC的类号。 THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OFSOFTWARE PROJECT MANAGEMENT SYSTEMOF JIKONA Master Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor: Author: Advisor: Master of Engineering Shao Mingming Guo Wensheng School : School of Information and Software Engineering 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加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，也不包含为获得电子科技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已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要集控软件公司在项目管理过程中沟通机制较为缺乏，这使得项目运作时常出现项目调整最佳时机错过的情况。同时在整个软件项目开发过程中如果出现问题或者困难，也无法及时进行沟通和商讨。因此集控软件公司需要一套基于信息化的项目管理系统。本文针对集控软件公司软件项目管理的实际需求，同时结合软件项目管理的相关经验总结，设计和研发了软件项目管理系统。首先对实际项目管理的实际情况进行分析，包括相关人员的面谈等方式，得到系统的需求分析以及角色分析。随后针对软件项目管理系统的需求分析结果，基于Java EE平台架构，设计得到了四层系统架构，同时进行功能设计和数据库设计。在系统设计完成后，基于 B/S架构、JSP等技术进行系统实现，最终完成了整个系统功能的实现。最后针对系统实现环境和公司实际条件，搭建软件项目管理系统的测试环境，通过利用多个测试用例进行系统测试，最终发现系统测试结果基本符合预期，对于不符合项进行了深入的分析和改正。整个系统基于 Java EE架构，采用B/S结构进行开发，整个程序只需要浏览器即可操作使用；系统包括了后台管理子系统和前台管理子系统（包括项目管理、项目在线监控等功能）。本软件项目管理系统已经进入试运行阶段，从试运行的整体情况来看，基本符合要求，其在一定程度上提高了软件产品开发效率，实现了资源共享，适应了集控软件公司现代化管理的需要，同时推动了公司项目管理的电子化以及规范化进程。关键词：软件项目，项目管理系统，B/S结构I ABSTRACTABSTRACTThe process communication mechanism of project management is lack in JIKONsoftware CO,LTD.,which makes the project often miss the best time to adjust. At thesame time, if there are problems or difficulties in the whole software developmentprocess, are unable to communicate and discuss. Therefore, JIKON needs the projectmanagement system.In the thesis, according to the actual demands, the software project managementsystem is designed and developed, combined with relevant experience summary insoftware project management. Firstly, the actual situation of project management isanalyzed, including the related personnel interviews; the needs analysis and roleanalysis of systema are get. Then according to the needs analysis, based on the Java EEplatform architecture, the system is designed by the four layer system architecture, atthe same time, the function design and database are designed. After completion of thesystem design, the realizations of the functions of the whole system are completedbased on B/S structure, JSP technology. Finally based on system implementationenvironment and the actual conditions, the test environment of software projectmanagement system is set up, through multiple test cases for the system test, finally findthat the system test is in line with expectations,. The whole system is operated bybrowser, based on Java EE architecture and B/S structure, The whole system containsthe background management subsystem and the front desk management subsystem(including project management, project monitoring, etc).The software project management system is entering into trial operation stage,from the perspective of the overall situation of commissioning, it meets the basicrequirements. The system improves the software development efficiency in a certainextent, realizes the sharing of resources, adapts to the needs of the modern managementcontrol set of software companies, and promotes the company project management ofelectronic and standardization process.Keywords：Software project, project management system, B/S structureII 目录目录第一章绪论 . 11.1研究背景及意义. 11.1.1研究背景 . 11.1.2研究意义 . 21.2国内外研究现状. 21.2.1国内外研究情况简介 . 21.2.2典型产品介绍 . 31.3研究内容与框架. 41.3.1本文研究内容 . 41.3.2本文框架 . 5第二章相关技术介绍 . 62.1 JAVA EE架构 . 62.1.1 Java EE架构简介 . 62.1.2 Java EE特点 . 62.1.3 Java EE架构优势 . 82.2 JSP技术 . 82.2.1 JSP技术原理 . 82.2.2 JSP内置对象 . 92.3本章小结. 11第三章系统需求分析 . 123.1业务流程介绍. 123.2系统功能性分析. 123.2.1系统角色分析 . 123.2.2系统功能性分析 . 133.3系统非功能性需求. 153.4本章小结. 16第四章系统设计 . 174.1设计目标. 174.2架构设计. 174.3系统功能设计. 18III 目录4.3.1后台管理子系统 . 184.3.2前台管理子系统。 . 204.4数据库设计. 234.4.1数据库概念模型设计 . 234.4.2逻辑结构设计 . 234.5本章小结. 28第五章系统实现 . 295.1系统环境. 295.2功能实现. 305.2.1项目管理功能实现 . 305.2.2项目在线监控功能实现 . 525.3本章小结. 56第六章系统测试 . 576.1系统测试环境. 576.2系统功能测试用例. 576.2.1项目管理功能测试 . 576.2.2项目在线监控功能测试 . 666.3系统功能测试结果. 676.4本章小结. 68第七章结论与展望 . 697.1结论. 697.2展望. 69致谢 . 71参考文献 . 72IV 第一章绪论第一章绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景自1946年第一台计算机出现后，计算机及信息化技术突飞猛进，发展极为迅速。到上世纪60年代，计算机软硬件水平发展到一定程序后，发达国家已经发现软件开发危机，即软件开发成本增加速度加快，开发周期和进度越来越难以控制，软件质量也得不到保障，软件 Bug并没有由于开发时间的加长而减少，反而出现增长态势，这使得相关领域专家对其进行了深入的研究0。Dijkstra为此提出了结构化软件开发方法，并指出编码并不是软件开发中最为重要的环节，相比之下软件的分析与设计比系统实现更为基础和重要。而北大西洋公约组织在1968年召开相关学术会议，该会议取得了丰硕的成果，并提出了软件工程的概念，它将管理技术与实际开发技术相结合，通过工程管理的理念和技术来维护软件；软件工程方法主要目的是加强软件开发效率，降低开发成本，提升软件开发成果质量。该技术在取得了一定的效果，但其使用并不能保证整个开发过程万无一失0。很多失败的案例告诉我们，软件开发失败的原因不是软件开发技术或者相关软硬件选择方面出现了问题，而是在软件开发过程中的项目把控及管理上出现的漏洞。始建于1985年的杭州集控软件公司是专业为生产企业提供精益化生产和信息化方案的企业。该公司的主打产品有 ERP系统、MES系统，同时还提供仓库管控、车间管理、成本管控、流程再造等管理咨询服务0。经过接近30多年的发展，公司目前已经在全国多地，如江苏、广州、北京等建立了分子公司。随着集控软件公司组织规模的不断扩张，各个产品线的逐渐完善，很多开发团队都会身兼多个产品开发，这对于整个软件产品带来了不少的风险和隐患。在整体软件开发过程中，虽然目前配备相应的版本控制工具，但各个开发团队相对较为独立，版本控制工具无法实现自动通知，因此版本的更新通知速度较慢，这种相对缺乏有效管理的开发机制对软件产品质量来说带来了巨大的隐患0。面对如此问题，集控软件公司积极通过科学的项目管理理念和方式进行完善；通过项目管理，为每个项目制定有效的计划和进度安排，使得每个项目组能够按照计划来完成相应的产品任务，从而使得整个产品开发过程更为有序，开发人员的要求也随之降低。1 电子科技大学硕士学位论文但由于之前的项目管理方式较为传统，尚未实现电子化，因此其效果一般。整个项目管理过程中沟通机制较为缺乏，相关项目人员无法及时和有效的获取项目进展情况，更多的通过电子文件或者纸质版文件等反馈较慢的方式来进行沟通和了解，这使得时常出现项目调整最佳时机错过的情况0。同时在整个软件项目开发过程中如果出现问题或者困难，也无法及时的进行沟通和商讨。因此集控软件公司需要一套基于信息化的项目管理系统，来对公司各个软件产品开发进行管理，使得整个过程更加协调，进而提高软件产品的开发效率与成果质量。1.1.2研究意义面对集控软件公司所存在的各种问题，构建一个适合本企业的基于 Web的软件项目管理系统具有重要的意义，具体包括以下几个内容：（1）提高产品开发效率软件项目管理系统的实施能够有效解决现有项目管理过程中出现的沟通不及时，协调不到位、信息掌握慢等情况。集控公司项目开发团队人员可以利用此系统及时进行沟通与协作。同时由于整个系统将基于 Web方式，能够实现信息的快速传递。因此软件项目管理系统能够提供集控公司产品开发效率，降低软件开发成本。（2）实现资源共享通过软件项目管理系统，能够使得软件开发信息得到共享，相关人员或者领导能够及时了解信息，增加了不同开发软件之间的沟通与协作，实现了相关信息与资源的及时共享。（3）适应现代化管理需要一个现代化企业必须要有完善的企业管理制度，并不断提升其信息化水平，这是企业现代化的需要。集控软件公司实施软件项目管理系统，是企业现代化的标志，不仅能够提高公司的信息化水平，同时也能够完善软件项目管理制度。（4）规范化的管理企业需要质量稳定的产品必须要有规范化管理的支撑。集控软件公司通过软件项目管理系统的设计与实现，能够将相关产品项目管理流程进行电子化和规范化，操作方便，提高了整个公司管理的规范化程度。1.2国内外研究现状1.2.1国内外研究情况简介软件工程管理与其他项目管理，如建筑项目、设计项目等从本质上说都是相2 第一章绪论同的，但软件工程项目本身也有其独特性，这使得整个软件开发过程管理难度越来越高，很多失败的经验告诉我们，软件工程管理难度高，失败风险大，总结原因为：整个软件产品本身是电子化的，是无形的产品；很多软件开发项目都是具有明显的针对性和一次性特点0。上世纪70年代美国国防部针对相关数据得到统计结果为：软件开发无法按照进度进行、软件质量不达标、软件成本超出预期等各种问题的出现，有 70%的案例是来自于管理不当。因此软件项目管理也就应运而生。1987年，美国卡内基梅隆大学提出了著名的软件开发成熟度模型，该模型的提出标志着软件工程管理向着科学化方向迈进了坚实的一步，很多企业受益于该模型，有效提高了项目开发效率。很多企业为了提高自身的软件产品竞争力，很多企业都开始通过各种手段来提高企业自身的过程管理能力，这样不仅提高了自身产品的竞争力，同时也对于企业规范化管理也有所帮助。目前国外有诸多组织专业评估企业软件过程能力，如IPMA和PMI等0。同时国外很多企业为了更好的提升自身的软件过程管理能力，其采用了信息化手段，并产生了诸多产品，如Microsoft Visual SourceSafe、CVS等。我国的软件企业项目管理起步相对较晚，所经历时间不长，软件工程管理能力和水平还还存在诸多问题，很多项目都存在周期长、成本高和质量不稳定的情况0。在上世纪末，国务院就下发了相关文件，鼓励软件系统通过质量体系认证和CMM认证，同时在认证费用上也给予一定的扶持。同时为了响应国家政策，各个地方制定了符合地方的支持政策，为软件过程管理提供强大的经济与政策支持。我国许多软件企业在发展过程中忽视了软件过程管理的信息化，往往追求短期利益而忽视了软件过程质量控制，最终适得其反。当然也有不少企业已经注重软件过程管理，并通过各种手段提高自身的过程控制能力，规范自身管理过程，很多企业也借助软件项目管理系统来实现以上目标0。1.2.2典型产品介绍就目前而言，市面上软件项目管理系统产品较多，所提供的功能也有区别，现对目前使用较多的部分产品进行简单介绍。（1）Microsoft Visual SourceSafe该产品由微软研发而成，其主要面向源代码和文档的版本控制。该系统可以对所有的项目文件修改记录进行保存并查看，可以实现多个程序员或者团队之间的工作分配，并可进行跟踪，或者恢复修改之前的版本0。3 电子科技大学硕士学位论文该软件的重点是源代码的管理，这是因为很多程序开发人员重视对系统功能的实现，而往往忽略对源代码的管理。 Microsoft Visual SourceSafe管理的机制是通过专用数据库来进行代码的安全管理，由该数据库对所有的修改记录进行保存，同时为了避免代码的非法修改，系统还提供人员的审核功能0。（2）CVS该系统是开放源代码配置管理工具，目前有很多企业使用该工具进行版本控制，这是因为该工具简单方便，支持并发版本控制，同时工具的使用是免费的。该软件的运作思维为：服务器中有专门存放源代码的仓库，该仓库存放着许多源程序并由专人管理0。程序开发人员首先进行代码修改并提交审核，而代码仓库管理人员对其审核修改，并可进行代码的跟踪和冲突控制。由于该产品为免费产品，在技术支持方面稍差，很多问题都是需要自行查看资料并琢磨，这不利于产品的推广。（3）Rational ClearCase该产品出自IBM公司之手，是软件配置领域的先导产品。该产品能够支持复杂环境下的软件开发，能够有效的改变现有的软件开发环境。但整个系统安装较为复杂，需要有专业团队进行技术支持，因此对于小型软件开发公司，其使用较为困难0。（4）DevSuite该产品提供了IT项目管理解决方案，让 IT项目团队在需求、进入、成本和质量进行有效的管理，整个系统提供项目管理、需求管理、任务管理、质量管理、风险管理、人员管理、知识管理、供应商管理等，目前已被巨人网络、金山软件西山居、中软等客户使用0。以上介绍只是针对部分产品，目前市面上有很多项目管理软件在进行简单的修改后也可以为软件开发项目提供有效的支撑。1.3研究内容与框架1.3.1本文研究内容本文针对集控软件公司软件项目管理的实际需求，同时结合软件项目管理的相关经验总结，设计和研发软件项目管理系统。整个系统基于Java EE架构，采用B/S结构进行开发，整个程序只需要浏览器即可操作使用。本文主要研究内容包括：（1）研究如何在Java EE平台中构建符合集控软件公司的软件项目管理系统，4 第一章绪论如何通过平台所提供的技术来实现多层次划分，减少每个层次的耦合度，最终提高软件项目管理系统的灵活性。（2）研究和实现整个软件项目管理系统的多层次架构，针对界面设计、业务逻辑实现和数据管理等各个内容进行设计与实现，最终保证整个系统满足集控软件公司的功能性需求和非功能性需求。（3）研究整个系统的功能实现，包括项目管理、项目在线监控、组织单位管理、系统设置等。整个系统以项目为管理核心，针对项目进行信息的管理与监控，同时针对系统基础信息和系统设置进行实现。1.3.2本文框架第一章：绪论。对集控软件公司研发软件项目管理系统的背景和意义进行阐述，同时研究了国内外相关现状和典型产品。第二章：相关技术介绍。对软件项目管理系统的部分理论进行展示，包括Java EE架构以及JSP技术。第三章：需求分析。对软件项目管理系统的需求内容进行分析，获得了集控软件公司项目管理的功能与非功能需求。第四章：系统设计。依据设计目标对整个软件项目管理系统的部分设计内容进行介绍，包括系统所涉及的功能、所采用的架构以及数据库相关内容。第五章：系统实现。对系统实现进行展示，其包括系统实现的环境以及部分功能。第六章：系统测试。展示了软件项目管理系统的测试环境，同时采用部分测试用例对项目管理系统实现结果进行验证。第七章：结论。5 电子科技大学硕士学位论文第二章相关技术介绍集控软件有限公司软件项目管理系统是基于 Java EE架构，采用JSP技术，因此这些基础理论对于后续的设计与实现至关重要，因此本文将对部分理论做一个简单展示。2.1 Java EE架构2.1.1 Java EE架构简介Java语言由Sun公司推出的软件开发语言体系，其开放性强、易掌握、支持多线程等特点逐渐被人们所接受。而 Java EE是Sun公司针对企业级开发的程序标准，其提供了强大的可移植性、可伸缩性的Java应用程序。整个Java EE平台包含了诸多技术，如JSP、JMS、JDBC等0。整个Java EE采用B/S架构进行程序研发，其提供了一个移植性强、安全的企业级软件开发平台，方便了各个企业在软件开发的管理与部署。2.1.2 Java EE特点整个Java EE具有两大特点，包括用来开发N层体系结构的程序以及基于标准的开放平台。（1）用来开发N层结构结构程序在很早之前的软件结构中，采用单机的形式，具体如图 0-1所示。这使得各个业务逻辑、数据访问都集中在一个层中，其代码的可读性和可维护性非常差0。单机应用程序数据存储图 0-1最简单的开发模式随后产生了胖客户端模式，具体如图 0-2所示。即客户端能够对数据库进行访问并数据处理，但这种方式每个客户端都需要安装一个软件程序，同时数据库的改变影响范围较大，使得每个客户端都需要做出相应的变化，且整个架构使得网络负担较重。随后对此又进行了改进，得到了如图 0-3的模式，将数据处理和业务逻辑都融入至服务器端。但客户端仍旧需要安装相应的程序，并对部分逻辑事务进行处6 第二章相关技术介绍理，但其维护性和成本投入较高。数据库存储服务器客户端应用程序客户端数据存储应用程序客户端应用程序图 0-2胖客户端开发模式服务器客户端应用数据存储应用程序客户端图 0-3改进的开发模式最后对结构进行了研发，形成了瘦客户端模式，即客户端只需要浏览器即可查看相关资源并进行系统操作 0。具体如图 0-4所示。在该结构中，服务器承担了大部分业务逻辑操作。服务器客户浏览器Web服务器数据存储应用服务器客户浏览器图 0-4基于Web的瘦客户端开发模式从上述演进过程发现，整个系统架构呈现多层次化，每个层次在改进后并不影响其他层次，具有较好的灵活性和伸缩性。Java EE可以为企业提供多层架构的开发，为企业提供一个灵活的软件程序。（2）提供基于标准的开发平台在软件开发过程中，不同程序的很多模块其实是通用的，如数据库访问、安全机制等0。由于其通用性，很多开发团队都会依据自己的经验进行编写并发布，这些称之为中间件。而如果中间件没有统一的标准，则无法实现其复用性。而Java EE则可以提供这种标准。Java EE提供了企业级开发平台标准，其由多个技术标准规范组织，开发团队按照此标准进行程序开发即可实现整个程序的通用性。基于该平台的程序具有较强的兼容性，几乎能够在所有操作系统中运行，其具备了较强的可移植性0。7 电子科技大学硕士学位论文2.1.3 Java EE架构优势Java EE架构具有较强的优势，其包括如下：（1）保留现存IT资产企业信息化是一个渐进式的演变过程，在上马新的信息系统前，往往拥有一定的信息化资产，如服务器、数据库管理系统等；而Java EE平台所提供的兼容性和可移植性，其可以充分利用企业现有的 IT资产，企业无需废弃现有的投资即可使用Java EE平台开发程序，相关程序可以在现有的平台上运行0。（2）高效的开发Java EE支持中间件开发，很多通用或者复杂的功能可以有中间件软件开发商完成，这样使得开发人员只需要针对核心业务逻辑进行设计与实现，这样不仅提高了整个软件的开发效率，同时也提高了整个软件的运行效率0。（3）支持异构环境整个Java EE能够开发部署在异构环境中的可移植程序。基于该平台的程序具有较强的可移植性，可以在任何软硬件平台中运行。这种特性极具优势，整个程序可以兼容第三方组件，并融入进来以加强整个程序功能。（4）稳定的可用性软件程序需要部署到可靠的服务器中，以支持全天侯运行，以免造成不必要的损失。而基于Java EE平台开发的应用程序可以在可靠的环境中部署，实现长期的可用性0。Java EE平台所开发的软件程序不仅可以布置在windows操作系统中，同时可以部署在更为稳定的IBM OS等操作系统中。2.2 JSP技术2.2.1 JSP技术原理1999年Sun公司推出了动态网页技术标准JSP。JSP可以看成一个简化的Servlet设计，其实现了在网页HTML代码中融入java的技术，其执行在服务器端。JSP技术是目前极为流行的动态网页技术，通过该技术可以快速便捷的建立动态程序，客户端只需用浏览器即可访问该程序；同时它还实现了业务逻辑和页面设计的分离。与CGI技术相比，其具有如下优势：（1）JSP具有跨平台特点，其实现逻辑为Java Component技术。（2）业务逻辑和页面设计相分离，其能够实现业务逻辑的复用，降低程序开发难度0。（3）具有较高的运行效率，通过数据库缓冲机制来实现服务器资源降低。8 第二章相关技术介绍（4）整个JSP具有较强的安全机制，其安全性源于Java技术体系所提供的安全技术体制。（5）简单易学，只要稍微有点编程基础的人员都可以在较短的时间内掌握JSP语言。（6）支持XML。XML已经成为众多应用程序的数据传输载体。JSP是基于Java的脚本技术，其可访问 Servlet、JavaBean等组件，因此其有两种访问机制：（1）机制一：请求JSP文件在这种机制下，其通过客户端浏览器进行请求 JSP文件，而 JSP文件则访问Bean组件0。具体如图 0-5所示。当应用服务器接收到 JSP文件执行请求后，则由JSP引擎进行处理，通过它来生成 Java文件并进行反馈至客户端。如果 JSP文件更改，则再次调用与执行，反之则执行Java源文件即可。JSP文件Bean数据库浏浏览器览器图 0-5请求JSP文件（2）机制二：请求一个ServletSerlet数据库浏浏览器览器JSP文件图 0-6请求一个Servlet在这种机制下，客户端请求Servlet文件进行内容的生成，并调用JSP文件将内容发送至浏览器，具体如图 0-6所示。在这种机制下，实现了实现逻辑与内容设计进行分离，其通过 Servlet将请求对象传递至 JSP文件，并进行显示，而 JSP处理后生成相应的HTML文件以供显示0。2.2.2 JSP内置对象9 电子科技大学硕士学位论文JSP技术提供了大量的对象，其如 Out对象、Response对象等，每个对象都拥有相应的属性和方法。本文就对相关对象进行介绍。（1）Request对象该对象可以获取用户的请求信息，机制为：当用户向客户端发出请求后，由客户端向服务器请求某个JSP文件，而该请求会激活JSP引擎运行，由其将客户请求信息封装在Request对象中。这个请求信息包括标题头、请求方式、参数名称以及值等信息。该对象包括了诸多方法，如getAttribute、getContentType、getReader等。（2）Response对象该对象主要目的在于处理 HTTP连接信息，其响应客户请求信息，其重要性不如Request对象，整个对象较少的被使用。整个对象包括一系列方法，如getWriter、gerOutputStream、addHeader等0。（3）Session对象该对象可以存储特定信息，例如访问用户的登录名、使用浏览器等信息。同时该对象还可以对访问者路径进行跟踪，并依据自身需求挖掘有用信息。如果使用Session对象时，该对象不会消失，即便用户在同一程序的不同页面进行跳转也不会消失。当然如果超出使用期限， Session对象将会消失。 Session对象包括getId、getValue、isNew等方法。（4）Application对象该对象也可以保持信息，但与 Session对象相比有一定的区别，Se