【毕业学位论文】（Word原稿）基于BS架构的医院物资管理系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 基于 B/姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 职业类型：工程硕士 专业领域：软件工程 指导教师： 副指导教师： 二一三年九月 A in on , 2013 基于B/同 济 大 学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用 于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 医院是关系到民生的重要组织，物资管理是医院日常管理的重要组成部分，涉及到大量医疗相关物资的管理工作。医院物资管理是为医院完成医疗、教学、科研等工作，对所需各种物资进行计划、采购、保管、供应、维修等各项组织管理工作，包括物资计划制订、物资采购、物资使用、物资储备和物资监控等几个重要环节。为提高医院物资管理水平，实现物资管理的计算机化，开发相关的物资管理系统是医院信息化发展的必然选择。由于受传统计划经济的影响，我国企事业单位 的物资管理模式以“计划”为主要特征，但是物资管理水平以人治为主，缺乏科学性和合理性，管理水平和效率低下。随着我国改革开放不断深入，建立与其相配套的医院物资管理模式也自然成为了医院现代化发展的必然要求。 医院物资管理信息化是通过数字化信息管理系统实现物资从申请入库到报废的整个过程计算机化，是医院信息管理系统的重要组成部分，能够很好的解决人工管理的弊端，减轻物资管理人员的工作量，提高物资管理水平和工作效率。 本课题将信息资源规划和信息系统分析设计技术应用到医院物资管理系统的分析和设计中，在流行的软件开发技术的基 础上，采用面向对象的分析和设计方法，分析、设计和实现某医院的物资管理系统，包括物资计划、物资采购、物资验收、库存管理、物资调拨、物资供应监控等多个功能模块以及系统管理模块，主要侧重医院运行相关的从物资计划、物资采购、物资验收到库存管理和物资调拨流程的信息管理。 本课题相关系统采用面向对象的系统设计方法分析和设计，基于开源的发技术开发。本课题相关系统已经投入到实际应用中，供某医院物资管理使用，将对提升该医院物资管理水平，减少库存物资数量，提高物资运作效率起到积极作用，满足该医院未来业务拓展的需要。 关键词：物资管理 理信息系统 I he is of to is an of a s a of is to on a of of of In to of to to of is an to s of in as to of of s a of a is to to is an of of be a to of to of on to of a it to of to s on 2EE in a s of an in to 济大学 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 概述 . 1 究背景和意义 . 1 院物资管理系统的研究和应用现状 . 2 文的研究内容和组织结构 . 2 第 2 章 医院物资管理系统涉及的关键技术 . 5 向对象的系统分析与设计 . 5 2. 6 2. 9 . 12 据库相关技术 . 13 第 3 章 医院物资管理系统的需求分析 . 15 统需求分析技术概述 . 15 统总体需求 . 16 统功能要求 . 17 统的非功能需求和设计约束 . 20 用性需求 . 20 靠性需求 . 21 能需求 . 21 展性需求 . 21 统的设计约束 . 21 第 4 章 医院物资管理系统的设计 . 23 统总体框架设计 . 23 件系统框架设计目标 . 23 据持久层架构设计 . 25 统视图层架构设计 . 26 统功能支持层设计 . 27 统逻辑层架构设计 . 28 统功能模块设计 . 28 统数据表结构设计 . 31 统主要界面设计 . 36 第 5 章 医院物资管理系统的实现和应用 . 39 统实现的软硬件环境 . 39 统实现中的关键技术 . 39 档读取与设置信息获取 . 39 性复制 . 41 统功能模块实现举例 . 44 第 6 章 医院物资管理系统的测试与部署 . 55 统测试 . 55 同济大学 硕士学位论文 目录 . 系统测试环境 . 55 系统的功能测试 . 56 系统的确认测试 . 57 系统的性能测试 . 58 统部署的软硬件环境 . 58 统测试与部署的总体评价 . 59 第 7 章 结论与展望 . 61 题系统设计与开发总结 . 61 题系统存在的不足 . 61 一步工作 . 62 致谢 . . 63 参考文献 . 64 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成 果 . 66 第 1 章 概述 1 第 1章 概述 研究背景和意义 医院是以向人民群众提供医疗护理服务为主要目的的社会性机构，其服务对象包括各类患者和伤员，也包括孕妇、产妇、新生儿等处于特定生理状态的健康人群以及完全健康的人。医院是关系到民生的重要组织，医疗卫生行业是关系国计民生的重要行业，提高医院各项工作的处理效率和管理水平，是提高整个医疗卫生行业水 平的主要途径，也是提升医疗卫生行业在人民群众心目中的信任度的重要途径，因此也是近期医院改革提升的主要工作方向之一 1。医院改革是新医改方案中的一个核心环节， 医院改革的最终目的 就 是要提高生产效率， 这就需要医疗整个施行过程中的每个环节都要进行分析、优化和改进，通过每个环节和每个领域的效率提升来实现医疗行业整体效率的提升 2。 物资管理是指各类组织在其相关生产和服务过程中，对所需各类物资的采购、使用、储备等行为进行计划、组织和控制。物资管理的目的是，通过对物资进行有效的计划、管理和监控，以降低物资运行成本，加 速物资资金周转，减少资金占用水平，进而促进盈利和职能效率。 医院是关系到民生的重要组织，涉及到大量医疗相关物资的管理工作，包括物资计划制订、物资采购、物资使用、物资储备和物资监控等几个重要环节，医院物资管理是医院为完成医疗、教学、科研等工作，对所需各种物资进行计划、采购、保管、供应、维修等各项组织管理工作。提升医院物资管理水平，将对于节约医疗经费投入和提升医疗服务水平有十分积极的作用 3。 由于受传统计划经济的影响，我国企事业单位的物资管理模式一直是以“计划”为主要特征，但是物资管理方式却以人治为主，缺乏 科学性和合理性以及必要的管理和监督，管理水平和执行效率低下。随着我国改革开放不断深入，建立与其相配套的医院物资管理模式也顺其自然的成为了医院现代化发展的必然要求。 传统的 基于手工记账或单机版管理系统的医院物资管理模式，早已无法满足社会各界对医院效率提升的要求；为提高医院物资管理水平，实现物资管理的计算机化和网络化，开发相关的物资管理系统是必然选择。通过数字化信息管理系统实现物资从申请入库到报废的整个过程计算机化，是医院信息管理系统的重要组成部分，能够很好的解决人工管理的弊端，减轻物资管理人员的工作量，提高同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 2 物 资管理水平和工作效率 4。 院物资管理系统的研究和应用现状 物资管理是现代化管理科学的重要内容之一，医院物资管理是医院为完成医疗、教学、科研和服务等工作，对所需各种物资进行计划、采购、保管、调拨、维修、监控等各项组织管理工作。医院物资管理的主要研究对象是各类物资在医院内的流动过程和科学管理流程，主要 包括 医院物资分类， 物资计划制订、物资采购与运输、物资调拨与使用、物资储备和物资监控 包括物资定额管理等。 对医院物资管理提供信息化支持的管理系统就是医院物资管理系统，是医院信息管理系统的重要组成部分。而医院信息 管理系统（ 分析、设计、开发和使用融合了医学科学、信息技术、网络技术、管理科学等多种学科，目前在发达国家已经得到了广泛的应用，并创造了较好的社会效益和经济效益。医院信息管理系统是支撑现代化医院运营的必要基础设施，对于医院管理的现代化、科学化和规范化有很大的支持作用，有助于提高医院的工作效率，提升医疗质量和透明度 5。 当前，医院物资管理普遍采用的是基于 C/S 架构的管理信息系统模式，很难支持医院物资管理地点分布性强，系统访问终端类型多样等医院信 息化建设的新要求，需要使用新技术对医院物资管理提供信息服务支持。同时，虽然有部分医院信息管理系统的商业解决方案中已经基于 B/S 架构进行了相应的开发，并提供了对医院管物资管理的支持，但是由于商业产品灵活性差，根据医院运行的实际情况进行定制和运维的难度要很大，所以结合医院物资管理实际需求开发医院物资管理系统很有必要 6。如何提高医院物资管理效率，明确和简化物资管理流程；规范医院物资管理相关的数据资源，并支持医院管理数据的高效共享；等等都成了摆在医院物资管理面前的重要课题。而使用基于 B/S 架构的 发技术对医院物资管理的流程和数据进行规范分析、设计和实现，是解决这些重要课题的重要手段之一。 论文的研究内容和组织结构 本论文 将信息资源规划和信息系统分析设计技术应用到医院物资管理系统的分析和设计中，在流行的软件开发技术的基础上，采用面向对象的分析和设计方法，分析、设计和实现某医院的物资管理系统。 本文的主要章节安排为： 第 1 章 概述 3 第 1章 概述，主要讲述了论文的研究背景及意义，医院物资管理系统的研究和应用现状，并介绍了论文的研究内容和论文的组织结构。 第 2章 医院物资管理系统涉及的关键技术。主要介绍了面向对象的系统分析 与设计、 件体系架构、 关的设计模式与实现、 示层设计标准、 据库相关技术，也对系统数据库的选型和开发技术进行了一定的说明。 第 3章 医院物资管理系统需求分析。描述了该物资管理系统的总体需求和总体功能结构，并分析了物资分类管理、物资计划、物资采购、物资验收、库存管理、物资调拨、物资供应监控、物资信息统计、系统管理等主要功能模块的具体需求，并对部分使用到的数据库 第 4章 医院物资管理系统设计。详细论述了第三章中描述的医院物资管理系统的主要功能 模块的设计流程，以及系统界面的设计过程以及系统数据库的设计过程。 第 5章 医院物资管理系统的实现和应用。介绍了该管理系统的主要功能的具体实现，并包含了实现后的系统界面和代码，并描述了该管理系统的开发 第 6 章 医院物资管理系统测试与部署。介绍了该管理系统的测试和部署环境，并介绍了具体部署情况作了描述。 第 7章 结论与展望。对本课题相关医院物资管理系统的分析、设计和实现过程进行总结，并论述了管理系统的不足及下阶段系统改进和优化的展望。 同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 4 第 2 章 医院物资管理系统涉及的关键技术 5 第 2章 医院物资管理系统涉及的关键技术 向对象的系统分析与设计 基于 网络 技术和 信息 技术 构建 的各类应用信息系统，已经成为人类社会生活各个领域中的重要支撑环境 。早期 的信息系统的分析、设计和开发 主要 采用结构化分析与设计技术，但是随着 各类 软件 开发 项目的 架构 逐渐复杂化、规模逐渐扩大化、需求不断多变和不确定，传统的 结构化 软件开发方法已经难以 满足要求 。 在软件开发领域， 以面向对象技术为基础的软件开发技术逐渐成为软件开发领域的主流 7。在课题相关的医院物资管理系统的分析和设计过程中也应用到了面向对象的系统分析和设计技术，因此这里对面向对象的系统分析与设计技术作简要介绍。 面向对象软件技术一般包 含面向对象的系统分析（ 面向对象的系统设计（ 面向对象的程序设计（ 。 1）面向对象的分析方法是利用面向对象 概念（ 实体、关系、属性等 ） ，同时运用封装、继承、多态等机制来描述、 构造 和 模拟现实系统的方法。 面向对象分析的目标是完成对待解决问题的分析，确定待分析和开发的系统要实现什么，并建立系统的面向对象模型。面向对象分析主要 完成以下工 作： 在用户和软件开发人员 间沟通 用户的基本 需求，包括数据需求、功能需求、流程需求、权限需求 、 性能需求 等；描述和确认系统需要包含的类（包括定义类的属性和操作）；刻画 系统相关的 类的层次结构和相互关系，确定类与类之间的继承关系；表示类或对象之间的继承以外的关系；为类或对象 进行实际 建模和确认；反复对已有分析 设计 成果进行再分析，直至 确定 完成 面向对象的 信息系统建模 8。 面向对象的分析方法的一般步骤为：提取用户 对待开发 系统的需求，包括应用场景和用例情况， 以构造系统需求模型；以基本的用户需求为依据，选择类和对象，包括对 应的属性和操作 ；定义类 的 层次 结构模型 ；建造对象间的关系模型；建造对象的行为模型；利用用例和场景来确认 系统分析模型。 2）面向对象的系统设计 面向对象的系统设计是将面向 对象分析所创建的系统分析模型转化为系统设计模型。与传统的基于结构化 的开发方法不同，面向对象 分析和 设计 在分析和设计阶段采用相同的符号体系表达，没有明显的区分 ，可以反复迭代的进行。同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 6 在面向对象分析阶段，主要考虑待开发 系统要做什么，而不必关心系统 最终如何实现。在面向对象设计时，主要解决待开发 系统如何实现，需要在系统分析模型的基础上根据系统实现 的实际需求 增补一些新的类，或在原有的类中增加新 属性和操作。通过面向对象 的 设计 过程，将能够确定如何从类中生成 对象，对象 之 间如何关联，对象 之 间的关系行为和对象 之 间的通信如何实现。面向对象设计的一般步骤为系统设计、对象设计和消息设计 9。 3）面向对象的程序设计 面向对象的程序设计是 一种程序设计 的 范型，也是一种程序开发的方法，是在面向对象分析和设计的基础上，将 类 作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、 扩展性和灵活性 。 目前，面向对象的程序设计方法已经是系统实现的主流方法， 各个 主要操作系统环境上都有 全 面 支持面向对象程序设计方法的解决方案。 除了早期 完全面向对象的语言 语言 外 ，目前较为流行的面向对象语言有 C#等；传统的 面向过程的 程序设计 语言也在发展中逐步吸收了许多面向对象的概念， 这些语言包括 C+、 时， 主流的脚步语言也逐步支持了面向对象特性，如 一建模语言 ）是面向对象软件 开发 中常用的 分析、设计和实现的 描述 语言，是一种编制系 统蓝图的标准化语言，可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化 ，并 支持构造系统模型，以及建立各类所需 文档。 言 定义良好、易于表达、功能强大、适用 普遍，是一种应用广泛的 系统 建模语言， 十分适合与 面向对象的分析和设计方法结合在一起。最大特点就是使用定义好的各类图表对待开发系统的分析、设计和实现，为系统用户和开发人员构建了统一的沟通界面。 视图、图、模型元素、 通用机制等七个部分构成。 的视图包括用例视图、逻辑视图、组件视图、并发视图、部署视图等五种。 包含用例图、类图、对象图、状态图、序列图、协作图、活动图、组件图、部署图等九种类型的图，充分地显示了 灵活性和 多样性。 其中， 使用 用例图 来展示 各类外部行为者与系统所提供的用例之间的 关系 10。 2件体系架构 司 （现在被 司收购） 提出的多层、分布式、 基于组件的企业级应用模型。 系架构 的基础是 心 平台或 平台第 2 章 医院物资管理系统涉及的关键技术 7 的标准版， 台 成就了 有“编写一次、到处运行”的特性、方便存取数据库的 及能够在 用中保护数据的安全模式等优点，同时还提供了 及 对 全面支持。 系架构是一种先进的软件体系构架，包含 基于 多种先进技术，很适于使用 型 控制） 方法来构建息 系统， 通常 系架构的 表现层使用 制层使用 现业务逻辑， 对业务实体进行抽象。此外 ， 证和授权 现安全机制， 据库接口）和 输 问数据库和管理事务； 息服务）实现企业 级信息系统内 的消息处理； 现 通过 企业外界的联系 11。 系架构如图 示。 图 2关技术架构 系架构 中 按照 具体 功能 被 划分为不同的组件，这些组件可以 运行 在不同 的服务器上 。 系架构 中 包含的 主 要 层次有 ： 用户 层组件、 组件、业务层组件、企业信息系统 层 （ 等 12。构应用的层次 结构 图如图 示。 同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 8 图 2系架构层次 结构 图 1） 户层组件。 户端 包括 户端、 用程序客户端、移动 用客户端。基于 B/S 架构的 息 应用通常的客户端是 户端 中 包含 由 组件生成的各种标记语言（ ）的动态 面、浏览网页的 各类 览器两 个 部分。 户层组件 主要 负责展现与用户交互的界面，并与 服务器端 的 示层进行上下行 信息 通讯。 2） 组件。 组件包括 面、 部分 。 其中， 组件 与 客户层通讯，通过某些 象来处理用户输入，并把 用户 输入发送给 务层上运行的 件来处理。 3） 务层组件。 业务层是实现 系统 业务逻辑，以满足银行、销售 、金融 、 航空 等领域的需求，由运行在 务层上的 行处理。其中， 客户层程序接收数据，进行处理并发送到 业信息系统 层储存。 4） 业信息系统组件。企业信息系统层包含各类企业信息系统软件组件 ，包括企业基础建设系统 、事务处理 、数据库系统和其它的遗留信息系统等。 和 务层组成了 层 体系架构的中间层，其它 两层是客户端层和 企业信息系统层 13。 第 2 章 医院物资管理系统涉及的关键技术 9 2关的设计模式与实现 设计模式是指 在特定场景下 对被用来解决一般设计问题的类和相互 通信的对象的描述，简单的说设计模式就是在具体场合下解决问题的方法和经验，设计模式 为开发人员提供了一种使用专家设计经验的有效途径 14。 可能使用设计模式来进行系统设计和实现不一定是最有效的，但是也是在一定程度上最佳的设计和实现方式。 计模式是为了规范 、高效地 使用 系架构技术进行系统开发活动，提高系统分析、设计和实现 的 效率，而积累的可靠高效的开发技术和开发经验。接下来，将介绍和课题系统设计和实现 相关的 式和 式，以及相关的开源代码实现。 1） 式与 架 模型 控制 结构是 各类基于 C/S 架构和 B/S 架构的 交互式应用程序 中广泛使用的一种 模式 结构， 式 有效地降低了 系统数据与功能模块间的程度，将传统的输入、处理、 输出模型转化为图形 化 显示的用户交互模型。 目前，式已经被广泛应用 ，在很多软件 解决方案 平台 （ 构、构等 ） 中都有相应的具体实现， 其中 系架构 是 较早采用了 计模式 的企业级开发架构 。 计模式的模型（ 视图（ 控制（ 三个层面 有其各自的功能作用 15， 式具体示意图如图 示。 图 式 示意图 其中， 模型层主要负责表达 系统的 数据结构 ， 执行业务 逻辑和操作；视图层主要负责显示模型层的数据内容，它从模型层获取数据，并通过指定模板 和规则 显示这些数据；控制层主要负责定义应用程序的行为，根据定义好的 处理逻辑 来管理 模型层与视图层之间的关系 。其中， 在基于 B/S 架构 的 用中，模型层包括对 的 请求，控制层可以基于用户 实际同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 10 交互和模型层操作结果来选择下一个应该显示的视图。 织 下的一个开源项目，最初是 目 的一个子项目，是一个 用领域中应用 很广的开源 架， 它 提供了 完整的 开发 式应用 系统的底层架构支持； 用 术，实现了基于 E 用的 计模式的应用框架，是 计模式中的一个经典 又有生命力的 产品 16。 原理图如图 示。 图 原理图 一般 处理 步骤如下： 浏览器请求 提交到 定哪个 些 统 控制权交给 类； 当 单提交时， 类自动地生成表单数据； 类可以访问存储在 类中的表单信息，也可以将 类传输到后端业务逻辑中被 处理； 类调用后端的业务 逻辑。 在开发基于 用时， 通 常采用以下流程： 获取、分析和 确认 系统应用需求；基于应用 分析的获取 和显示要求，定义和 开发各个“页面显示”需求；为每 个“页面显示”定义系统访问路径，确定系统 应用 页面 的 层次结构；定义 立 系统 应用 的各个业务逻辑间的关系；开发满足所有“页面显示”需求 的支持对象；基于每个“页面显示”需求的数据模型创建对应的 ；开发被 用的 ；开发应用业务逻辑对象（ ）；对应 用的 各个 面；建立符合系统设计要求 配置文件；系统应用的实现 、测试与部署。 第 2 章 医院物资管理系统涉及的关键技术 11 2） 式 据访问对象 ）数据访问对象是 一个面向对象的接口， 式是 准 设计模式之一。 发人员 通常 用 式将底层数据访问与业务逻辑分离开，通过分层隔离 来 实现 系统 结构 的 优化。一个典型的 式 实现包含一个 厂类、一个 口、一个实现了 口 的具体类、数据传输对象、具体的包含访问特定数据源的数据逻辑对象等组件。 象同其它 之间的关系如图 示。 图 象同其它 之间的关系 式 通过数据抽象 屏蔽 了系统 底 层数据库等事务操作，使用 式可以方便 、 灵活且透明地访问 系统 数据， 并实现抽象数据源和隐藏表示层细节，最终实现业务层和数据访问之间的 松耦合。 3）对象 /关系（ O/R）映射与 架 对象 /关系（ O/R）映射是提供对象与关系映射的服务，实现 在 向数据库保 存一个领域知识相关的对象时，把业务数据由对象形式 自动映射为关系数据形式；当从数据库加载一个领域知识相关的对象时，把业务数据由关系数据形式映射为 面向 对象形式， 这 通常由支持 O/R 映射的中间件实现。作为 构中 O/R 映射 实现 较好的开源工具，受到众多开发人员的使用和拥护。 其中， 词来源于“ “ 组合，是一个由 2001 年发起的开放源代码项目 ，该项目 网站是 ，目前可用的 本有 本 。最初 重于密码软件的开发，现在是一个基于 持久层框架。 供的持久层框架包括 同时还提供一个利用该 框架开发的 例。相对 决方案 ， 一种“半自动化”的 现。 目前， 供了三种语言实现的版本，包括 架图参见图 示。 同济大学 硕士学位论文 基于 B/S 架构的医院物资管理系统的设计与实现 12 图 2.6 架图 示层设计标准 维网联盟）组织是制定网络 应用层标准的一个非赢利组织。 定的 点标准是一系列 该组织 推荐的 通常， 网页主要由结构、表现和行为三部分组成， 因此 对应的 准也分三类：结构化标准语言，主要包括 页面 表现标准语言，主要包括 页面行为标准模型，主要包括对象模型（ 、 ）等。 其中， 可扩展超文本标记语言 ） 是一种标记语言， 其 表