【毕业学位论文】（Word原稿）健身俱乐部信息管理系统设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 硕 士 专 业 学 位 论 文 健身俱乐部信息管理系统设计与实现 中文摘要 I 中文摘要 在我国经济不断发展的背景 下，人民的消费能力随着收入水平的增长得到了有效提升。在收入水平增长和人民对于健康关注的背景下，为健身俱乐部的发展创造了有利条件。健身俱乐部得到了蓬勃发展。 本文以郑州市某健身俱乐部为应用背景，进行了健身俱乐部信息系统设计与实现。需求分析过程采用由局部到整体的步骤，首先根据对各个参与者的需求调研形成局部需求文档，再对局部需求进行综合得到信息系统的总体需求文档。根据系统中各个参与者的功能用例需求，形成了系统功能需求分析方案。对系统使用者进行了性能需求调研，结合同类型的信息系统性能要求，形成了健身俱乐部信息系统 的性能需求文档。在软件系统功能需求的基础上，根据每一项功能进行数据存储的需求，进行数据库逻辑结构设计。逻辑结构设计过程采用进行实体及其联系的建模。根据逻辑结构向物理结构的映射规则，在逻辑结构基础上得到数据库系统物理结构设计模型。利用 软件系统划分为 层结构。这种软件层次划分模式提高了软件系统的内聚性，降低了系统的耦合性。对软件系统进行了功能实现和界面实现。给出了本系统需要进一步研究的方 向，促使系统进一步完善。 本系统的上线运行提高了健身俱乐部的信息化水平，为健身俱乐部竞争力的提升起到了技术保障作用。 关键字： 健身俱乐部，信息系统， 次划分， I of of in of A in as to to of by of is to of by of of On of to on of to AO in to of 录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 研究背景和意义 . 1 究背景 . 1 究意义 . 2 第二节 国内外研究现状 . 3 第三节 研究目的与研究内容 . 4 究目的 . 4 究内容 . 4 第二章 系统开发相关技术 . 6 第一节 可行性研究 . 6 行性研究的作用 . 6 济可行性研究 . 7 术可行性研究 . 8 律可行性研究 . 9 第二节 软件生命周期模型 . 9 布模型 . 9 量模型 . 10 旋模型 . 10 命周期模型对比 . 11 第三节 软件建模语言 . 12 成 . 12 用范围 . 13 第四节 软件开发平台 . 13 第五节 本章小结 . 14 第三章 健身俱乐部信息系统需求分析 . 15 第一节 需求分析概念 . 15 第二节 参与者用例分析分析 . 16 目录 参与者划分 . 16 与者用例需求建模 . 18 体功能用例分析 . 24 第三节 重要业务流程分析 . 25 工请假流程 . 26 动组织流程 . 27 限管理流程 . 28 第四节 系统功能特性分析 . 29 第五节 软件性能需求分析 . 30 第六节 本章小结 . 30 第四章 健身俱乐部信息系统数据库设计 . 31 第一节 数据库设计步骤 . 31 第二 节 数据库逻辑设计 . 32 础功能模块 型 . 32 工管理模块 型 . 33 程管理模块 型 . 34 员管理模块 型 . 35 备管理模块 型 . 37 据库总体 型 . 37 第三节 数据库物理模型设计 . 37 第四节 本章小结 . 40 第五章 健身俱乐部信息系统实现 . 41 第一节 开发平台搭建 . 41 架 . 41 架 . 42 架 . 43 架整合 . 44 第二节 软件功能实现 . 45 户注 册功能实现 . 45 程查询功能实现 . 47 目录 V 程评价功能实现 . 48 第三节 软件实现结果 . 49 第四节 系统测试 . 52 第五节 本章小结 . 53 第六章 总结与展望 . 54 第一节 全文总结 . 54 第二节 下一步研究展望 . 54 参考文献 . 56 致谢 . 58 个人简历、学术论文与研究成果 . 59 第一章 绪论 1 第一章 绪论 第一节 研究背景和意义 究背景 随着我国经济水平的不断提升，人们对于健身活动的重视程度也在与日剧增。 随着国民经济的发展，人们的能力来提高收入水平，体育消费也被提升。同时， 在 竞争激烈的现代 化 社会， 人们认为个人 健康的重要性程度 日益增强，城市人口快节奏的生活日益增强。人们愿意花更多的时间和金 钱 来增加 个人健身活动 ，提高个人身体健康 。 人们日常生活的 客观条件和主观因素的发展 成为消费者 到 健身俱乐部 健身的主要因素 1。 我国健身俱乐部目前与发达国家相比总体上是较滞后的。据有关统计显示，自 2008 年以来，我国的健身俱乐部的增长速度惊人，平均每年在各大中小城市增加的健身俱乐部超过 1500 家。一些大型健身俱乐部已形成品牌战略，在全国各大城市建立了连锁健身俱乐部。美国平均每万人就拥有一个健身俱乐部，而中国平均每百万人才拥有一个健身俱乐部。在我国，民众个人认为需要健身的18 岁到 50 岁的人群，根据数据统计显示已 经超过了 人口 2。近年来，健身行业巨大的市场潜力，促使我国的健身俱乐部得到快速发展。我国比较知名的健身品牌有宝利好、韦德伍斯、华美资、青鸟、武藤博、建鑫、中体倍力等俱乐部。 在面对日益激烈的市场竞争中，如何在一些中小品牌的健身俱乐部中建立良好的信息管理机制来应对市场挑战，抓住市场机遇，已成为其发展过程中必须解决的关键问题。作为小型和中小型品牌健身俱乐部，在激烈的市场竞争中赢得他们的市场份额需要不断提高自身的服务质量，形成自身的健身服务特色。另一方面这些小型和中小型俱乐部需要不断完善俱乐部的管理水平 ，提高信息系统的建设中起着重要的作用 3。通过现代化信息系统可以使俱乐部的内部管理实现常态化和规范化管理。健身俱乐部需要及时掌握健身会员的个人信息和基本诉求，对每一位会员都要有一个清晰的认识，关爱每一个健身会员。健身俱乐部的信息系统可以实现俱乐部会员个人信息的完整掌握，可以实现俱乐部健身课程活动的日常信息管理，满足俱乐部的日常信息化管理需求。 第一章 绪论 2 某健身俱乐部成立于 2005 年，使用面积达 2000 多平米，其会员主要涉及外企白领、大学教师和机关单位职员等。这些客户具有一定的收入水平，能够定期为自身的健身支付一定 的经费支出。俱乐部位置交通方便，拥有先进的健身设施，建设有自行车训练功能区、羽毛球训练馆、仪器实训室、瑜伽室、体操房、配有多名私人健身专职教练进行专业指导。近年来，由于该地区的健身俱乐部日益增多，市场竞争日益激烈，客户资源竞争成为俱乐部持续发展的重要因素。俱乐部的领导层充分意识到公司竞争的紧迫性，急需通过现代化信息技术完成俱乐部的管理转型。在这样的背景下，本文基于健身俱乐部的经营背景，根据健身俱乐部的实际业务需求进行俱乐部的信息系统的设计与实现。 究意义 本文以某健身俱乐部为研究背景，开发设 计和实现适合该俱乐部日常信息化管理的俱乐部信息管理系统，满足俱乐部健身会员、日常课程安排、健身器材供应商管理以及俱乐部员工管理等多种功能需要，对于俱乐部信息化管理的提升具有十分重要的意义。 (1) 提高健身行业发展 健身器材供应商通过信息系统能够实时了解到健身俱乐部对于健身器材的需求情况。从而能够及时与健身俱乐部进行业务联系，带动健身行业整条产业链能够顺畅运行。 (2) 满足健身会员个人需求 健身会员通过信息系统能够在教练的指导下制定自身的季度、月度、周甚至每日的健身目标，监督自身的目标执行情况。通过 对信息系统的利用，能够提高健身会员的参与性，从而提高会员满意度。同时，健身会员通过信息系统能够及时了解健身俱乐部的最新动态。例如：健身课程的最新安排、俱乐部组织的各种活动、俱乐部会员卡优惠情况等。从而能够提前进行自身健身计划的制定。 (3) 强化俱乐部规范化管理 通过信息系统进行无纸化办公，能够显著提高俱乐部的办公效率。健身俱乐部通过信息系统能够对自身各种该业务流程进行规范。健身俱乐部客服人员，通过网页聊天的方式在线回答健身会员的各种问题，能够扩大公司的影响力。 第一章 绪论 3 第二节 国内外研究现状 纵观健身俱乐部的 发展历史，早期发达国家的经济实力较为雄厚，人们收入水平和教育水平较高，自我健身意识较强。在二十世纪 60 年代，欧洲开始兴起健身运动，健身俱乐部逐步诞生，走入人们的日常生活。在二十世纪 90 年代，随着计算机技术的不断发展和网络技术的快速推进，健身俱乐部的信息系统成为俱乐部管理的一部分，健身俱乐部的内部业务处理的无纸化办公从而诞生。进入第二十一个世纪以来，随着网络技术的发展，信息处理技术，健身俱乐部的信息系统已经开始视频处理阶段，较好的俱乐部管理系统开始涉及集成数据压缩、视频分析和数据挖掘等技术。例如：一个健身房会 员通过网络健身俱乐部观看训练，健身俱乐部使用数据挖掘技术，挖掘健身房的会员潜在价值，以便为会员提供独特的健身指导，满足健身俱乐部会员的个人健身需求 4。 我国健身俱乐部由于起步较晚，健身俱乐部信息系统的建设和发达国家有一定的差距。大多数健身俱乐部还停留在手工管理阶段，即采用手工记录的会员信息，手动填写表格。早期的俱乐部信息管理系统可以处理较小的数据量，实现较少的健身俱乐部的成员信息管理。但随着我国俱乐部的经营规模的扩大，这种俱乐部管理系统已经不能满足俱乐部的日常管理需要。近年来，一些健身俱乐部通过建立俱乐 部网站、博客、 方式宣传俱乐部，但其功能仅限于俱乐部的对外宣传不能够满足俱乐部内部信息化管理，特别是远程信息管理水平还与发达国家之间存在很大差距 5,6。 健身俱乐部信息系统建设的理论研究，主要有如下几个方向： (1) 研究系统综合业务管理技术 健身俱乐部信息系统不仅包括健身俱乐部的相关业务处理功能，并且融合了网络商城、个人博客、论坛等诸多功能，向着综合化方向发展是其前沿发展方向之一 7。 (2) 研究系统的智能化技术 运用现代数据处理、数据挖掘技术，根据健身会员的自身特点，软件系统能够自 动制定出各种健身计划。其健身会员通过某一个俱乐部的网站即可购买健身器材，书写个人健身博客，发表健身帖子等诸多功能。实现会员在某一个健身俱乐部就能完成健身相关消费的一站式购物。根据会员的历史锻炼数据，软件系统能够对健身会员的健身目标进行实时修正 8。 (3) 研究系统多种客户端访问技术 第一章 绪论 4 随着移动终端技术的快速发展，各种移动终端如 多种客户端形式的发展，健身会员系统能够通过多种客户端形式进行信息系统的访问。因此健身俱乐部信息系统的多客户端浏览是发展的前沿方向之一 9。 第三节 研究目 的与研究内容 究目的 本研究的目的在于针对郑州市某健身俱乐部信息化程度落后的现状，利用现代信息系统开发手段，进行有针对性的信息系统建设，以改变该俱乐部的信息化现状。同时软件具有一定的普遍适用性，可以在同类型的健身俱乐部中进行推广使用。 究内容 本文主要研究内容如下： (1) 需求分析 需求分析过程在软件设计开发过程中发挥着重要作用。充分、全面的系统需求分析，能够为信息系统开发人员提供真实、可靠的需求信息。针对于本文所研究的俱乐部信息管理系统，进行系统需求分析与提炼，形成符合 俱乐部实际需求的系统需求分析文档。 (2) 数据库系统设计 数 据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求 12。 逻辑结构设计过程，将现实世界中的事物映射成为逻辑模型的实体，将现实世界中事物之间的关联关系映射成为实体之间的一对一、一对多和多对多关联。物理结构设计过程中，把逻辑结构模型中的实体映射成为数据库表，逻辑结构中的关联根据相应的规则分别映射成为表、 外键等形式。 (3) 软件系统开发框架选择 本项目采用 B/S 模式进行系统开发，运用 为系统开发平台，采用组合模式构建系统开发环境。根据软件系统层次结构划分 计模式，将系统划分成为 一章 绪论 5 三层结构。 (4) 软件分层设计 软件分层设计过程按照 计模式进行层次划分。将软件系统划分为视图层 (业务逻辑层 (数据访问层（ 层结构。视图层 层用于对客户端 进行数据显示以及采集客户端输入的数据。该层次实现过程中，首先设计实现 态页面，在静态页面的基础上添加 达式、 签、签等页面标签语言，形成 态页面。 数据访问层运用 架提供的 据访问语言进行数据库访问操作。视图层和业务逻辑层之间通过 象来进行耦合。业务逻辑层和数据访问层之间通过接口进行耦合。 负责对于数据库进行读写操作，其发挥着应用程序与数据库通讯中间层的作用。 业务类与 数据库访问类之 间为单向关联关系。 数据库访问类作为其相关的 的属性存在。通过调用关方法，并构造 句完成数据库的读写操作。 (5) 软件系统代码实现 软件系统代码的实现过程按照模块划分为自下而上的功能实现，满足系统的业务逻辑原理需要。首先，软件的每个功能模块是一个集多种功能为一体的模块。根据底层模块的开发，模块的上层系统开发过程中，需要实现各个功能模块。每个函数的开发过程中，必须业务逻辑的实现为导向，基于业务逻辑层的功能设计、数据访问层和视图层代码实现。 第二章系统开发相关技术 6 第二章 系统开发相关技 术 本章对软件系统进行了全面的可行性研究。对软件系统生命周期进行了研究。对本项目开发过程中用到的 台进行了介绍。 第一节 可行性研究 行性研究的作用 在项目开发之前，需要对项目进行全面的研究，以便于从总体上明确在现有的约束限制下，项目开发是否可行 10。可行性研究能够使得项目开发少走弯路，避免人力、物力、财力的浪费，保证项目开发进度。任何一个软件系统开发项目，必然存在诸多方面的限制，例如：项目开发资金限制、项目开发时间限制等 11。软件系统可行性研究过程如图 示。 经 济 可 行 性技 术 可 行 性法 律 可 行 性操 作 可 行 性项 目 实 施 计 划项 目 终 止是 否 可 行可行性研究是否开 始结 束图 行性研究步骤图 由图 ，项目通过可行性研究，即可制定项目实施计划。如果项目未通过可行性研究，则项目必须终止。项目的可行性研究过程主要包含经济可行性、第二章系统开发相关技术 7 技术可行性、法律可行性和操作可行性等四种可行性分析。 济可行性研究 经济可行性分析的主要目的在于明确软件系统开发所需要投入的费用，以及由于软件系统的开发给健身俱乐部所带来的利益，由此来确定软件系统开发在经济上是否可行 12。 健身俱乐部信息系统的开发和使用过程中，其费用投入主要有如下几个 方面： 1) 系统维护费用 信息系统上线运行之后，需要定期进行系统维护，以保障信息系统的高性能。系统维护费用用以进行软件系统日常维护和系统故障处理的费用。 2) 软件系统升级费用 软件系统在使用一段时间后，可能由于系统使用者需求的变化，而必须对系统进行升级。例如：由于健身俱乐部规模扩大，对系统提出了更多的功能需求。系统升级费用，需要视软件系统升级的规模大小来确定。 3) 系统开发费用 系统开发费用主要指支付给软件系统开发人员的劳务费、交通费、午餐费等相关费用。 4) 软件系统使用费 软件系统使用费主要指互联 网接入费用、计算机维护费用等。 5) 软件购置费用 软件购置费用是指对信息系统上线运行所必须的数据库软件平台、 务器平台、操作系统等相关软件购买所需费用。由本系统拟采用 为数据库平台、 为 务器、 作系统，其均为开源免费软件，提供免费下载，这部分费用可以忽略。 软件系统的开发能够给健身俱乐部所带来的效益主要有如下几个方面： 1) 人力资源费用 信息系统的开发，将会把诸多业务处理交由计算机来完成，必然会节省人力开销。从而健身俱乐部能够利用较少的人力实现对现有日常业务的 处理操作，将会为健身俱乐部节省人力资源费用。 2) 办公用品开销 第二章系统开发相关技术 8 随着信息系统的开发和上线运行，将会改变健身俱乐部个办公现状，实现全程无纸化办公，办公用品开销会得到节省。 3) 工作效率提高 健身俱乐部的信息系统的开发可以有效地提高俱乐部的日常办公效率，为俱乐部带来无形效益。通过标志形象设计精细的网页设计和统一美观的信息系统，可以成为传播全天候的窗口，有利于提高健身俱乐部的形象。 根据成本效益分析，健身俱乐部信息系统的发展可以为俱乐部带来各种有形和无形的效益，大大降低俱乐部相关业务的投资。俱乐部信息系统的开 发是一种经济、可行的。 术可行性研究 考虑到该软件的网络共享功能，必须采用一整套运行稳定、安全可靠、兼容性高的开发系统。用户还要求软件拥有对繁杂资料的存取、查找、共享、分类等功能，因此必然要设计出合理的权限分级系统以便于保证资料共享的安全性。技术可行性研究，主要包括资源分析、性能分析和风险分析三个方面。 1) 资源分析 本项目的开发所需资源有： 发工具、必备的 脑、必要的办公环境。资源分析过程主要目的在于分析项目开发所必须的资源是否具备 14。这些资源都已经齐备，资源上是可行的。 2) 风险分析 风险分析目的在于确定软件系统开发过程中，由所采用的技术带来的系统不能实现的风险 13。本项目的需求分析过程，采用 一建模语言进行需求建模。数据库设计过程采用 件进行逻辑结构和物理结构设计。软件系统实现过程，采用 台，利用 框架组合方案进行平台搭建。数据库平台采用 件， 务器采用 件，系统开发过程采用 为 具。整个项目的设计与开发过程所选用的软件都是成熟的，风险极低。 3) 性能分析 性能分析即分析现有的硬件设备是否支持软件系统所要达到的性能要求。由于健身俱乐部信息系统使用者基本局限于俱乐部会员，其并发访问量少于大型企业信息系统的访问量 15。现有的 完全能够支持其性能要求，能够对其第二章系统开发相关技术 9 性能提供硬件保障。 律可行性研究 法律可行性研究的目的在于分析软件系统开发过程中是否会侵犯他人知识产权。法律可行性研究主要依据是中华人民共和国著作权法以及计算机软件保护条例 16。 本项目开发过程中完全采用自主研发的形式，针对健身俱乐部业务处理特点进行系统开发，并不会 侵犯他人知识产权。并且在软件系统开发和系统部署运行过程中，所采用的软件系统多为开源软件，不存在版权问题。本项目在法律上是可行的。 第二节 软件生命周期模型 软件系统生命周期是软件系统从需求分析、项目开发、上线运行、后期维护等一系列活动的结构框架 18。本节分析了几种常用的生命周期模式的优缺点，进行了项目生命周期选择。 布模型 瀑布模型 基于迭代式的开发模式以及通过软件可视化建模、变更控制等优点，被软件工程行业认为对软件系统开发起到至关重要的作用。 软件生命周期瀑布模型如图 示。 由图 知，软件生命周期瀑布模型将软件开发划分为需求分析、系统设计、编码、单元测试和集成测试、验收测试、运行和维护 7 个阶段 19。每一个阶段完成之后，进行下一阶段工作的开展。如果在某一个阶段发现错误，需要将项目开发回溯到上一个阶段进行错误排查。这种开发模式在软件设计开发人员对于所要开发的系统具有非常丰富的经验情况下，其优势是非常明显的。 第二章系统开发相关技术 10 图 件生命周期瀑布模型 量模型 增量生命周期模型中，将软件系统视为由各种构件以增量的形式来进行设计与实现的。客户不必等到软件系统全部完工时候就能开始 对软件系统进行使用。 软件生命周期增量模型如图 示。 定 义基 本 需 求将 需 求 赋 予增 量 购 价设 计 系 统体 系 结 构开 发增 量 构 件确 认增 量 构 件集 成增 量 构 件确 认 系 统系 统 完 成图 件生命周期增量模型 由图 ，增量模型在开发过程中，增量构件不断的完成，系统功能逐步被完善。客户可以通过对系统的使用，提出修改意见，在增量开发过程中根据客户意见进行修正 20。这种开发模式有利于挖掘客户的潜在需求，即客户通过对系统半成品的使用，能够启发式的提出新的功能要求。 旋模型 螺旋式开发强调系统开发的风险，重视系统开发风险因素，在系统开发之初，不必急于求成像瀑布 模型那样有预见性的定义和分析系统的开发需求规格、文第二章系统开发相关技术 11 档、测试计划等，而是通过完成规模较小的项目，并且将该项目做好、做稳定，以此为基础逐渐展开，并且在展开的过程中通过客户反馈，调查分析，不断反复修改完善，最终完成项目的开发工作。 螺旋生命周期的每一条螺旋线是对目标设定、风险估计、开发与确认、计划四个过程的一个循环 21。软件生命周期螺旋模型如图 示。 图 件生命周期螺旋模型 由图 ，软件生命周期螺旋模型将软件过程视为一个螺旋线的形式 22。螺旋模型更适合于大中型软件系统的开发，能够有效 降低系统开发失败的风险。沿螺旋线自内向外的每一层循环都会生成软件系统的一个新版本。 命周期模型对比 根据本项目的开发过程中，项目团队人员均具有较丰富的系统开发经验，适合于采用螺旋模型进行系统开发 23。因此本项目选用集中了瀑布模型和增量模型优势的螺旋模型作为软件系统的生命周期模型，按照螺旋模型的开发要求进行系统设计与实现。常用的三种软件生命周期模型优势和劣势对比如表 示。 第二章系统开发相关技术 12 表 件生命周期模型对比 生命周期模型 优势 劣势 瀑布模型 系统开发过程严格，文档完备 存在上游过程错 误在下游放大的风险 增量模型 能够使得系统功能达到用户要求 项目开发周期较长，可能出现用户提出过多功能需求的风险 螺旋模型 集中了以上两种模式的优点 对于项目开发团队合作能力有较高的要求 第三节 软件建模语言 传统的软件开发过程，侧重于算法和流程的设计。在面向对象设计方法兴起之后，软件的设计过程更加注重于类的属性、方法、类间关联、类间协作设计。软件系统建模的作用在于提供软件开发的蓝图。既包括软件系统总体设计也包括软件系统局部的细节设计 24。本节对软件设计过程中的 模语言进行了介绍。 一建模语言是由美国 其强大的建模表述能力和易于掌握的特性，已经成为软件系统建模过程中最为常用的语言。 为统一语言建模的标准，结束了长期以来在面向对象语言领域，百家混战的局面，并且在得到各个行业认可的同时， 一建模语言由 义和 示法两部分组成 25。 (1) 义 过元模型进行语义的表示 。元模型的出现使得软件系统设计人员可以进行相互的沟通，消除了人为理解上的偏差。 持软件开发人员根据自身需求对元模型进行扩展。 (2) 示法 过图形化的方式进行表示。 形分为用例图、状态图、协作图、部署图等多种图形。通过 形能够清晰的描述软件系统的功能需求、类间第二章系统开发相关技术 13 协作、软件部署等各种关系。 一建模语言在软件系统开发的如下几个过程中得到应用： (1) 业务流程分析过程 对于重要业务流程分析过程，通过 动图、状态图等图形来进行描述。能够清晰 地分析出各个业务流程中的缺陷，便于进行业务流程优化 26。 (2) 系统需求分析过程 在需求分析过程中，通过 例图描述各个参与者对于系统的功能需求。通过用例之间的 关系，描述用例之间的各种关联 27。 (3) 程序设计过程 在程序设计过程中，通过 图描述软件系统中实体类、业务逻辑类之间的关联关系。通过协作图，描述类之间的动态协作关系 28。 (4) 代码实现过程 在代码实现过程中，通过 向工程，根据 图和系统开发所采用的语言，进行 码自动生成， 能够在很大程度上提高软件系统开发效率29。 (5) 后期维护过程 在程序的后期维护过程中，各种 是系统进一步升级的重要依据 30。 第四节 软件开发平台 本项目采用