【毕业学位论文】（Word原稿）天津移动仓储系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 天津移动仓储系统的设计与实现 姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 职业类型：经济师 专业领域：软件工程 指导教师： 副指导教师： 二 一三年七月 A in 2013 中 文 题 目 姓 名 同济大学 5右 仿宋，四号，加粗，行距 16 磅，段前段后 0 磅 5右 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 天津移动仓储系统，属于天津移动公司 工程建设中心根据自身业务需求和市场竞争的要求，而提出了一项信息化研究课题。通过对该课题的研发，最终期望解决现有仓储管理效率低下、监管缺失等问题，同时实现现代化仓储管理目的。 该课题由移动公司借助自身力量进行立项研发。课题组首先，通过对国内外相关技术发展情况的了解，解决了研发技术路线。同时，考虑了该业务系统的核心任务是解决物料的进出问题，所以对“进销存”算法进行了研 究，并在此基础上结合实际业务情况，提出了订单式进出库算法，使该系统的物料进出实现了最佳算法。在系统设计阶段，根据概要设计和详细设计的要求，实现了系统整体框架设计、系统功能架构设计、数据库 设计、系统部署环境设计、主要数据库表设计、主要功能模块设计，使系统具备了代码开发的条件。在系统功能实现阶段，进一步实现了该系统的各主要功能，主要包括各主要功能界面的实现、界面功能操作流程的实现、功能操作过程的实现及部分核心功能的代码实现。最后，通过系统测试，保证了该系统的设计质量，为系统运行奠定了基础。 通过天津移动 公司用户将近半年的在线正式运行，该系统表现良好、运行稳定，顺利通过公司组织的内部验收，证明了该系统设计符合实际业务需求。 关键词 ：仓储系统，订单试进出库算法，系统设计， 术I to to of a to to is of so at by r&d At of is to of in so is on of so of in of In to In s of of of of of of of to of is a a of is is to of n 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 引言 . 1 内外发展现状 . 1 究背景 . 1 设背景及存在问题 . 1 设必要性 . 2 究研究重点及目的 . 2 章结构安排 . 3 第 2 章 开发技术及相关知识 . 5 码开发工具 . 5 . 5 . 7 据库系统 . 8 销存知识 . 9 销存概念及主要功能 . 9 销存核心算法 . 100 第 3 章 需求分析 . 133 有业务环境分析 . 133 有业务流程 . 133 务操作情况分析 . 133 在主要问题 . 144 务归整 . 144 整原则 . 144 整后的业务流程图 . 155 要业务环节数据流图 . 166 心算法内容确定 . 200 他需求确定 . 211 同济大学 硕士学位论文 目录 4 章 系统设计 . 222 统整体框架设计 . 222 统功能架构设计 . 233 据库 计 . 244 署环境设计 . 255 要数据库表设计 . 27 要表设计 . 277 之间关系设计 . 29 要功能模块设计 . 30 库操作算法设计 . 300 库操作算法设计 . 31 移库操作算法设计 . 322 第 5 章 系统功能开发与实现 . 333 C 端业务功能 . 333 到货清单处理功能 . 333 到入库处理功能 . 34 料直发处理功能 . 377 常出库管理功能 . 38 料退回入库功能 . 422 料库房调拨功能 . 433 存调整功能 . 455 料退回供应商功能 . 46 存物料查询统计功能 . 466 持扫描器端业务功能 . 477 料移库功能 . 477 存盘点功能 . 488 统测试及运行 . 49 试分析 . 511 行情况 . 522 第 6 章 结论与展望 . 544 同济大学 硕士学位论文 目录 V 论 . 544 一步工作的方向 . 555 致谢 . 566 参考文献 . 577 个人简历、在读期间发表的学术论文 . 59 同济大学 硕士学位论文 目录 1 章 引言 1 第 1 章 引言 内外发展现状 自进入 21 世纪后，一个明显的特征就是以互联网为代表的一大批 术的迅猛增长和成熟，短短 10 多年，无论是国外还是国内，无论是老人还是小孩，对使用互联网、电脑、手机等为代表的 术非常熟悉，而且深入日常生活使用之中。在此大背景之下，作为企业的一个细分管理领域 在经历深刻而先进的现代管理变化过程 1特别是相关先进技术的应用，在促使该领域的深刻变革。从业务管理系统来说，已经经历了原始的 本库存管理系统（一般是单机版本），到局域桌面系统，到企业内联网 (务系统，到 （全球 统等）的发展过程 3目前，正在朝着物联网、智能化等的方向发展。仓储系统所采用的相关设备及技术也越来越先进，这里包括了条码扫描仪、二维条码扫描仪、无线盘点机（手持无线终端）、 线射频 ,术等的大量应用。 5究背景 设背景及存在问题 天津移动公司的主要业务除了提供移动通讯业务服务外，还承担天津市域内的各项移动通讯基础设施建设任务。该建设任务的具体 组织单位为天津移动公司下属工程建设中心。由于每年需要承担成百上千项的项目施工任务，需要涉及施工物料的统一管理，所以在中心下设置了一个大型物料仓储基地。该仓储主要存放跟移动通讯相关的各种物资 讯天线塔，小到 、塑料固件、螺丝钉等。每年进出量达到了几千批次，当年流动物资价值在千万元以上。 该仓库在人工管理模式下，存在很多实际问题： 首先，是管理内容混乱。虽然有进出库单原始记录，但是总库存到底有多少物资，家底不太清楚，更不用说某一种物资实际库存情况了。采购员和库房管理同济大学 硕士学位论文 天津移动仓储系统的设计与实现 2 员，对实际物料 数量只能说出个大概，或只能采用最原始笨重的方法，进库房一件件数，或根据进库账单进行漫长的账面核对。 其次，各种损耗现象时有发生。内部损耗，表现为个别人员责任性不强，导致仓库物料的丢失、被盗；外损，表现为采购物料，存在质量问题，不能及时发现；或个别进货数量没有严格核对，导致物料损耗。 再次，不太清楚库存物料的存放周期，流转周期，是否积货，或者存在经常性缺货现象。成本运作无法精确控制，更不用说提高经济效益利用效率了。 另外，由于完全采用人工管理，库房是否有货、存放于哪里、出库速度、如何采购等进出库环节效率都普遍 很低。 同时，由于管理混乱，缺少严谨的、有依据的职责问罪和监控机制，发现问题很困难。 上述问题的存在，已经严重阻碍了天津移动公司项目建设的效率和效益。 设必要性 （ 1）为了提高库房物料的管理水平，提高服务效率，降低库房成本，必须进行信息现代化管理改造。 （ 2）为了挖掘天津移动公司自身的项目建设竞争力和减耗增效，必须进行信息现代化管理改造。 （ 3）管理过程主要解决，内容精细化管理、人员高效和可监控、可问责管理，并为决策部门提供科学的进出库管理参考依据，所以，必须采用信息现 代化管理手段来实现。 （ 4）紧跟形势的需要，作为一个大国营企业必须紧跟市场发展形势，提高自身各方面的竞争能力。 究研究重点及目的 根据天津移动公司仓储管理的现状，和存在的问题，公司领导层也深刻认识到，必须借助信息化手段，对现有仓储管理进行彻底改造，使之提高管理效率、同时产生良好的经济效益。 经过相关专家和领导的仔细研究，认为天津移动公司的仓储管理有其自身特点，采用市场成熟的仓储管理软件，会存在一定的不适应的问题，所以，决定由相关的业务部门和技术部门人员组成课题小组，对天津移动仓储系统进行自 行研发。本人有幸被选为课题组整体负责人，负责该课题的组织与实施工作。 第 1 章 引言 3 本课题的研究重点： （ 1）解决核心算法 该课题的核心问题之一，是确定物料进、出、挪等所带来的操作算法问题，不同的算法，在物料操作过程、财务核算、物料流通周期等分析上会带来一系列的影响，并可以影响到系统响应速度。 （ 2）确定业务流程 通过引入先进的仓储管理系统，必须要解决原有人工模式下的低效的业务管理流程，所以，对业务进行针对性优化和重新建模必不可少。 （ 3）确定系统框架和主要功能模块。 为了保证该系统的研究及开发顺利实现， 必须对该系统所涉及的主要内容、主要功能、主要数据等进行全面设计，形成成熟可靠的框架模型。 章结构安排 本课题组由 7 个人组成，分别来自天津移动公司的各个部门，如 心、建设中心、土建中心等。既有专业开发技术人员，又有业务骨干人员，为业务系统又快又好的研发奠定了基础。根据软件工程阶段规律和课题实际开发情况，把论文内容安排如下： 第一章 引言，主要介绍了跟该课题相关的国内外发展现状、研究背景、研究重点及目的、主要工作内容及文章结构。通过本章的阅读，读者可以对本论文所涉及的主要内容，有个整体了解。 第 二章 开发技术及相关知识，针对天津移动仓储系统的研发要求，本课题组确定了核心技术路线，并掌握了相关核心知识及应用。核心技术主要选择了微软公司的 发平台，由于它能实现对 术和移动端 以，本课题组选则它作为代码开发的主力开发工具。同时，对数据库系统进行了确定，通过功能及性价比等因素考虑，本课题采用了据库系统，作为数据支撑平台。由于仓储管理，核心内容就是“进销存”管理，所以，对“进销存”相关知识进行了认真学习和分析。 第 三章 需求分析，对该部分工作，本课题组非常重视，先通过多种方法，对现有业务进行了全面掌握，然后，把掌握的内容进行认真梳理、并分析，最后建立了一系列业务模型。这里包括了业务流程图的优化建立、主要业务环节数据流图的建模、核心算法内容的确定，及其他需求的同步考虑确定等。上述工作，为后续系统设计奠定了基础。 第四章 系统设计，主要依据需求分析结果和客户要求，采用合理的设计工同济大学 硕士学位论文 天津移动仓储系统的设计与实现 4 具和方法，进行系统全面的设计。这里包括了系统整体框架设计、系统功能架构设计、数据库 计、部署环境设计、主要数据库表设计、主要功能模块设计等 。主要数据库表设计又包括了主要表设计、表之间关系设计；主要功能模块设计包括了入库操作算法设计、出库操作算法设计、挪移库操作算法设计。上述设计既有整体性的概要设计，又有模块级的详细设计，通过该方面的设计，系统达到了代码开发的设计要求，可以进入代码开发实施阶段了。 第五章 系统功能开发与实现，系统功能开发从业务操作对象来说分 业务功能和手持端业务功能。 业务功能（包括服务器端），主要采用 术来实现，用户通过电脑，可以随时随地的方便的进行业务操作。手持端业务功能主要采用 术来实现，用户可以通过智能手持设备，在仓库内实现移动物料管理操作。该部分的实现内容包括了主要功能界面的实现、界面功能操作业务流程图说明、操作过程说明，及部分重要功能的代码实现。所介绍主要功能实现包括了预到货清单处理功能、货到入库处理功能、物料直发处理功能、正常出库管理功能、物料退回入库功能、物料库房调拨功能、库存调整功能、物聊退回供应商功能、库存物料查询统计功能、物料移库功能、库存盘点功能等。为了保证系统质量的可靠，在开发过程同步对系统进行了模块测试、系统集成测试、系统试运行测试。通过测试和系统正式运行，证 明了系统设计可靠、符合业务要求。 第六章 结论与展望，本章把本课题的主要工作内容进行了全面总结，说明了系统开发的主要内容和研究重点，得出了该系统设计符合实际业务要求的结论。最后，根据实施感受和用户的进一步业务要求，对该系统的未来拓展方向做了分析。 第 2 章开发技术及相关知识 5 第 2 章 开发技术及相关知识 天津移动仓储系统开发涉及的技术、相关知识为： 销存原理及相关算法等。本章主要根据课题需要，针对性的进行介绍，该部分内容是课题组在系统开 发前必须熟练掌握的一些知识。 码开发工具 本课题的主要开发工具为微软公司的 件开发平台，它本身集成了 发环境。数据库也采用微软公司的 据库系统。 1） 发平台整体功能 提供了面向对象的统一编程环境，支持本地代码编写能力，也支持远程开发功能。所开发产品既可以是本地运行产品，也可以是网络环境下的产品。 统一了代码编译器，使不同语言的代码编译高效、兼容， 增加了程序员了语言可选择性。 为程序员提供了一个智能的可感知的代码编写环境，大大降低了程序员工作强度，提高了代码质量。 为程序员提供了一个可消除脚本环境或解释环境性能问题的代码执行环境。 统一了 B/S,C/S 开发环境，使程序员只需要在统一的开发环境下，可以开发出不同应用结构的软件产品。 提供了统一的 架下的代码编写、测试、编译标准，有利不同语言代码的调试和集成。 主要由以下几部分组成： 包括多种语言编译器： 、 C#、 F# 、 等。 框架类库 (由很多相关互联的类库组成 ,支持 用程序 用程度 务和数据访问等的开发。 同济大学 硕士学位论文 天津移动仓储系统的设计与实现 6 公共语言运行库 (是处于 面向对象的引擎 ,其将各种语言编译器生成的中间代码编译为执行应用程序所需要的原生码 ( （ 2） 组件构成 公共语言运行库和 库。公共语言运行库是 基础。使用者可以将运行库看作一个在执行时管理代码的代理，它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务，并且还强制实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。事实上，代码管理的概念是运行库的基本原则。以运行库为目标的代码称为托管代码，而不以运行库为目标的代码称为非托管代码 另一个主要组件是类库，它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合，程序员可以借助它开发多种应用程序，这些应用程序包括传统 的命令行或图形用户界面 (应用程序，也包括基于 提供的最新创新的应用程序（如 体和 eb 由非托管组件承载，这些组件将公共语言运行库加载到它们的进程中并启动托管代码的执行，从而创建一个可以同时利用托管和非托管功能的软件环境。 但提供若干个运行库宿主，而且还支持第三方运行库宿主的开发。 开发应用程序而创建的一个富有革命性的新平台。 这句话最有趣的地方是它的含糊不清，但这是有原因的。首先，注意这句话没有说“在 作系统上开发应用程序”。尽管 本运行在 作系统上，但以后将推出运行在其他操作系统上的版本，例如 是 开发源代码版本 (包含一个 C#编译器 )，该版本可以运行在几个操作系统上，包括各种 本和 S。许多这类项目正在开发，在读者阅读本书时可能就已发布了。另外，还可以在个人数字助手 (设备和一些智能电话上使用 本上是完整 一个子集 )。使用 一个主要原因是它可以作为集成各种操作系统的方式。 另外，上面给出的 义并没有限制应用程序的类型。这是因为本来就没有限制。 以创建 用程序、 用程序、 务和其他各种类型的应用程序。 设计方式保证它可以用于 各种语言，包括 、 C#、F#、 等，甚至一些旧的语言，如 此，还推出了这些语言的 本，目前还在不断推出更多的 本的语言。所有这些第 2 章开发技术及相关知识 7 语言都可以访问 们还可以彼此交互。 C# 开发人员可以使用 序员编写的代码，反之亦然。 所有这些提供了意想不到的多样性，这也是 有诱人前景的部分原因。 （ 3）组件内容 要包含一个非常大的 代码库，可以在编程语言 (如 C#)中通过面向对象编程技术 (使用这些代码。这个库分为不同的模块，这样就可以根据希望得到的结果来选择使用其中的各个部分。例如，一个模块包含用程序的构件，另一个模块包含联网的代码块，还有一个模块包含 些模块还分为更具体的子模块，例如在 发模块中，有用于建立 务的子模块。 其目的是，不同的操作系统可以根据自己的特性，支持其中的部分或全部模块。例如， 持所有的核心 能，但不需要某些更深奥的模块。 定义了一些基本类型。类型是数据的一种表达方式，指定其中最基础的部分 (例如 32 位带符号的整数 )，以便在各种语言之间进行交互操作。这称为通用类型系统 ( 除了支持这个库以外， 包含 共语言运行库 (它负责管理用 开发的所有应用程序的执行。 8秀的开发环境和强大的支持功能，为 术业务系统的快速开发提供了可能。 软公司针对不同嵌入式设备推出了不同定制的 E 内核，比如本课题所涉及的 作系统，它是专门针对智能手机的，在 E 内核基础上添加了智能手机所具有的功能和界面。目前，微软利用 络多媒体设备、车载计算机、电视机顶盒、生产在线的控制设备、公共场所的信息站等。 同时，微软针对上述应用环境，推出了一系列开发工具： 列 有很多提高开发效率的插件，比如 )自带的开发功能、 动开发常用的工具，管理、编辑代码很方便 )、在如内存泄漏等错误查找方面有很多专门的工具，比如。上述工具，各有所长，各有应用侧重点，本课题所采同济大学 硕士学位论文 天津移动仓储系统的设计与实现 8 用的代码开发工具主要为 的开发 支持功能。 E 件系统是一种灵活的模块化设计，它允许自定义文件系统、筛选器和多种不同的块设备类型。文件系统和所有与文件相关的 是通过 程来管理的。这个模块实现了对象存储和存储管理器（我们将稍微讨论一下对象存储），并将所有文件系统统一到一个根“ ”下面的单个系统中。在 E ，所有文件和文件系统都存在于从“ ”作为根开始的单个命名空间中。所有文件均以在层次结构树中从根开始的唯一路径进行标识。这类似于桌面计算机版本的 是没有驱动器号。在 E 中，驱动器作为文件夹装入根的下面。因此，添加到系统中的新存储卡将装入树的根中，其路径类似于“ 下列几个组件组成： 件系统 存储管理器 对象存储 存储驱动程序 分区驱动程序 文件系统驱动程序 文件系统筛选器 系统开发者，应该对上述内容进行了解，才能更好的开发出移动端业务应用系统。 13据库系统 （ 1） 述 由美国微软公司所推出的关联式资料库解决方案，最新的版本是 012，已经在 2012 年 3 月 6 日发布。 料库的内置语言是由美国标准局（ 国际标准组织（ 定义的 言，微软公司对它进行了部分扩充而成为作业用 个初始版本适用于中小企业的数据库管理，但是近年来它的应用范围有所扩展，已经触及到大型、跨国企业的数据库管理 16。 2008 年 8 月 6 日，微软公司正式发布了 。该版本比 2005版更具稳定性，所提供的技术更加成熟和丰富： 新增加的技术包括了引入了性的管理基础架构（ 对 的相关技术的支持、灵活的资源调节器、具备预第 2 章开发技术及相关知识 9 测功能的查询效果、提供了专有的资料压缩功能、 供了对 接支持功 能、增强了时间类型数据处理功能、增加了 料型别、优化了 储空间、增加了对 统开发的数据类型、 加了宽资料表（ 能、新增了 料类型、增加了 述式功能、 。另外， 数据库系统操作界面进行了大幅的集成与改良，使操作内容更丰富、操作界面过程相对精练了不少 17 （ 2）触发技术 触发器技术是 项基本保证数据规则的数据处理技术 。它的特点是通过对数据库记录进行操作的 句的监控，及时产生数据同步响应，保证数据操作同步。它属于特殊类型的存储过程，在触发器创建时，同步建立了触发规则，并存储于数据库系统之中。 触发器的创建命令是 般当相关业务系统对数据库进行作时，可以通过设置对应的触发条件自动触发该过程，然后执行相关的 现数据规则强制执行的目的。当执行规则不符合要求时，会自动回滚，确保数据的一致性和同步性 21,22。 销存知识 仓储系统的 业务操作，核心还是“进销存”，所以，有必要对“进销存”货物进出的相关概念和算法加以了解。 销存概念及主要功能 进销存是指企业业务管理过程，对物的采购入库、库房管理及出库过程。核心环节就是“进”、“存”、“销 (出 )”。 进：广义上指，需求确定、制定采购计划、正式采购，到最终实货到库的过程。狭义指货到入库操作过程。 存，主要指企业对已经入库的物的管理过程。包括物在仓库内的放置、盘点、内部报废处理、调拨处理、内部领用、退货等。处于库房内部的流转和管理过程。 销（出），广义的指所有的出库过程 ，包括正常销售出库、再加工领用、不合格商品退回供货商等。狭义的指仓库所存物品的再加工或商品的直接销售。 进销存软件概念起源于上世纪 80 年代，由于电算化的普及，计算机管理的推广，不少企业对于仓库货品的进货，存货，出货管理，有了强烈的需求，进销存软件的发展从此开始。进入 90 年代以后，随着进销存软件的应用面越来越广，出现了许多从功能上，从用途上，更为全面的进销存系统，从单纯的货品数量管同济大学 硕士学位论文 天津移动仓储系统的设计与实现 10 理，扩展为货品的流程管理，进销存软件对每一批货品的来源，存放，去向，都作仔细的记录，随后并延伸为财务进销存一体化的管理模式 。进入 2000 年以后，各种各样的进销存软件产品应运而生，在仓库进销存管理的基础上，集合了财务管理。客户管理，业务管理等相关内容，成为进销存财一体化的管理系统。目前国内比较出名财务软件公司纷纷推出进销存软件，采用客户端本地业务管理与互联网搜索及应用相结合的方式，以货品价格搜索和库存管理为基础，统一管理个体工商户的报价、库存、往来及收支，解决个体工商户日常经营中一直存在的商品太多无法记住价格及库存的问题，完美实现“精准报价、清晰库存”的核心价值。随着 3G 移动网络的部署，进销存已经进入了移动时代。移动进销存，是利用无线网络实现进销存的技术。它将原有进销存系统上的进销存管理功能迁移到手机。移动进销存系统具有传统进销存系统无法比拟的优越性。移动进销存 系统使业务软摆脱时间和场所局限，随时进行随地与公司业务平台沟通，有效提高管理效率，推动企业效益增长。移动进销存系统就是一个集 3G 移动技术、智能移动终端、 身份认证、地理信息系统（ 业智能等技术于一体的移动进销存产品。 23 销存核心算法 任何进销存系统对所管理货物的进出过程，都有其相应算法。之所以采用有针对性的算法， 是因为库房所管理的货物是需要进行财务核算的，而不同的货物进出方法，会导致财务核算的结果不一样。同时，有些企业要实际反映货物销售情况跟库存情况的一致性，也导致需要合理选择进出算法（如保质期控制）。