透明物流系统设计与开发

透明物流系统设计与开发摘要：在信息化的时代中，信息已经受到了广泛的关注。信息是管理公司业务的基础，是进行业务决策的基本依据，在一个公司里，信息也是管理的对象，必须对信息进行管理控制，在当今的物流行业中，物流信息的透明化，物流数据的管理，变的至关重要。论文主要介绍了本课题的开发背景，所要完成的功能和开发过程，重点说明了系统设计的终重点，设计思路，难点技术和解决方案。目录TOC\o"1-2"\h\u1.引言 21.1什么是透明物流 2第一点：运输工具的状态信息透明 2第二点：货物信息的状态透明。 31.2目的 31.3设计 41.4功能需求分析 41.物流行业对地理位置信息数据的处理有非常强烈的需求。 42.物流行业对于司机的管控也有强烈的需求。 41.5可行性分析 51.6法律分析 52系统设计和开发 52.1登录用户界面以及权限控制 52.2司机管理 72.3车辆管理 82.4行车追踪 82.5轨迹回放 92.6物流地图 102.7车辆报警处理 112.8闪拍监控 132.9报表分析 132.10首页设计 143.系统测试 163.1单元测试 163.2业务测试 163.3灰度发布 173.4系统维护 174结束语 175.致谢 186.参考文献 18引言什么是透明物流透明物流，就是物流活动过程的信息能够被真实、全面、有效的被感知和反映。我们可以分为一下两点第一点：运输工具的状态信息透明运输工具的状态信息透明，是指承运车辆、火车、货机、货轮等在运输过程中的状态信息能够真实的被反映。运输工具的状态信息包括运输工具的时空信息、运输工具的运行状态信息、运输工具所提供的货物存储环境的信息、以及运输工具行驶环境信息。运输工具的时空信息透明。时空信息包括时间信息和空间信息。时间信息是，货物运输中从A地运输到B地的耗时，行驶轨迹，以及行驶速度等信息。时空信息反映的是物流运输的本质属性：即货物在运输过程中的状态，车辆行驶中发生的事件，以及运输过程中的开销。2、运输工具的状态信息透明。运输工具的状态信息透明，是指运输工具的运行速度以及行驶的方向。运输工具的状态信息透明，有助于对运输过程中的执行情况判断，也有助于对运输过程的安全管控。3、运输工具的储藏工具包装工具信息透明。运输工具的货物储藏工具， 包装工具是指例如：车辆的车厢、卡车的货仓、轮船上集装箱，等等。一些 货物对包装的环境要求非常严格苛刻，如海鲜类产品、医学上的疫苗试剂等， 需要冷藏；一些价值比较高的货物需要严格的储藏以及安全保障措施。运输 工具的储藏工具包装工具信息透明，有助于对运输过程中的货物的安全的管 理。4、运输工具的行驶环境信息透明。运输工具的行驶环境信息是指运输 工具行驶位置信息。例如，车辆是否行驶在高速公路上，停车的环境是不是 安全的，车辆行驶的路线是不是规定的路线；除此之外，道路的交通情况、 天气状况、，等等都是运输工具的行驶环境。运输工具的行驶环境信息透明， 能够帮助驾驶人员了解运输环境中的安全隐患，已规避不必要的麻烦。第二点：货物信息的状态透明。1、货物标的信息透明。货物的标的，指的是货物的名称、数量；包装类型；发件人、收件人；收、发货的地址；储藏的条件要求，等等。这些信息通常也是快递单据上的信息，也属于运单信息。货物的标的信息反映的是货物的所有权状态，货物的运输的相关要求，直接关系到收货人的利益。货物标的信息透明结合运输工具的状态信息透明，就可以实现收货人的远程监督，实现为收货人提供全流程的体验式服务。2、货物的状态信息透明。货物状态信息，是指货物的包装信息、货物的物理、化学性质信息，是否出现货物损坏，等等方面的信息。货物的状态信息透明主要反映的是货物是否安全。1.2目的帮助企业物流信息的管理，使物流行业整体的运输水平得到提升，帮助企业管理自己的货物，管理自己的车辆，管理自己物流的运输人员。1.3设计系统应当合规合法，应符合国家物流信息管理的相关规定。系统采用分布式开发架构，模块化程序的设计方法，便于系统功能的各种组合和复写，便于未参与开发的技术维护人员补充和维护。系统应有一定的高并发承载能力，系统应当有水平扩容的能力，以便适应客户群体以及物流信息的增涨。首页设计：应该包含公告，以及企业最关系的数据展示，需要调研物流行业最关键，也是企业最关心的数据。设置类功能设计：应该涵盖物流运输行业中所有由人为控制的信息采集方案，需要经过大量的市场调研分析汇总出共性的设置类业务，进行开发，例如：超速设置，维度应当可以自定义。每个货物对温度要求也不一样，所以超温设置，也应当属于设置类功能。基础信息设计：基础信息即组成物流系统的成员信息，包括，公司，部门，人员，岗位，司机，车辆，设备，车牌，仓库，区域等。系统应当支持对这些信息进行查询录入和维护。1.4功能需求分析1.物流行业对地理位置信息数据的处理有非常强烈的需求例如：实时跟踪快递员、货车的位置信息。对数据库的写入性能要求较高。对于当日件，需要按发货位置，实时召回附近的快递员。实时的位置信息非常庞大，为了数据分析的需求，需要保留数据，所以 需要廉价的存储。例如对象存储。同时还需要和数据库或分析型的数据库产品实现联动。物流行业对于司机的管控也有强烈的需求例如：司机的驾驶行为车速等等。违规，违章等行驶信息。车辆异常，报修，拖车等问题。过桥，过路，加油，车辆维修等费用问题。1.5可行性分析技术可行性:前端VUE框架，后端springCloud,mysql数据库，阿里云服务器，目前都是比较成熟的技术体系可以之节使用。人员可行性:前端开发人员，java开发人员，数据库维护人员，运维人员，测试人员，这些人员都非特殊型人才，组织团队虽然需要耗费时间，但是市场人才数量还是比较理想的。系统可行性:系统运行环境JDK,node等环境。需求可行性:启动项目前需要分析需求是否完备，是否有业务漏洞，系统开发成本。开发人员是否完备，维护成本问题，营销问题，以及法律问题。1.6法律分析所有技术资料都合规合法所有技术软件都是开源，未开源的已付费保证未抄袭其他已存在的物流管理系统，不存在侵权的问题等2系统设计和开发2.1登录用户界面以及权限控制1.登录页面设计，首先登录页面需要美观，并且符合大多数人的登录习惯，第二点，登录页面是用户只管乐意看到的页面，公司的信息，概况也设计在登录页面中。本登录页面采用右上角登录方式，页面上，简单设计了公司相关产品以及企业文化的超链接。登录页面开发，数据库表：用户表，登录页导航URL表登录页面加载时会请求登录页导航URL的数据，从而动态控制登录页面的超链接。登录失败：将用户提交的账号密码，和数据库进行比对，比对失败，则返回登录失败信息，并且获取客户端IP当某一个IP下同一用户登录失败连续三次，则禁止此IP登录此用户10分钟，登录连续失败6次则禁止此IP登录此用户30分钟，登录连续失败10次则禁止此IP登录此用户，需管理员接触锁定后才可登录。登录成功：将用户提交的账号密码，和数据库进行比对，比对成功，则加载用户的角色，通过角色加载用户的模块权限，返回数据，前端跳转至主页，并且根据权限加载出菜单。2.登录用户控制设计，由于本系统是物流公司的内部管理系统，故而不提供用户注册功能，用户的添加功能由公司内部统一管理。3.权限控制设计，本系统采用用户->角色->权限。的权限控制方式，即所有的用户都会分配一个角色，每个角色有不同的模块的访问权限，用户登录成功后，根据用户的角色就可知道此用户拥有的功能模块权限。2.2司机管理司机管理模块包含公司下所有司机信息的增删改查，以及司机所驾驶的车辆信息。数据库设计：司机信息表，司机和公司绑定关系表，司机和车辆绑定关系表业务操作：司机的添加，信息修改，删除，分页查询，检索查询。司机和公司的关系查询，司机和公司关系的绑定解绑，司机和车辆关系的绑定解绑。业务模块意义：司机管理是构成物流系统的一个重要组成环节，可以便于企业管理追踪所有司机人员的基础信息，方便联系找寻司机，也可以很直观的监控到车辆的驾驶员。2.3车辆管理车辆信息管理模块包含有该公司下所有的车辆信息，包含车辆的车主信息，以及车辆的基础信息数据库设计，车辆信息表，车主信息表，车辆和车主绑定的关系表业务操作：车辆信息的修改，删除，分页查询，检索查询。车主信息的修改，删除，分页查询，检索查询，车辆和车主的绑定。业务模块意义：作为物流系统，车辆是重要的组成部分，因此，对于车辆的基本信息管理尤为重要。2.4行车追踪行车追踪模块是试试定位车辆的所在位置的模块数据库设计：车辆信息表，车辆试试定位数据表Redis设计，实时存储设备上报来的位置数据百度地图接口：经纬度转换地理位置接口前端:根据经纬度，渲染地图业务操作：车辆下拉列表查询，redis查询车辆最新位置的经纬度，车辆基础信息查询。经纬度转换地理位置接口，前端地图展示。业务模块意义：无论何时何地，运输过程中总会突发各种不可预测的事故以及情况，在运输过程中发生异常事件时，定位车辆的位置是解决问题的第一步，也是最重要的一步。2.5轨迹回放轨迹回放模块是车辆运行数据展示的重要模块：包含，车辆行驶的行驶线路，停车的点，是否进出过某个标记区域，是否有开关门操作，行驶中温度状况，行驶中的报警信息。数据库设计：车辆历史轨迹表，停车运行表，标记区域表，开关门汇总表，温度历史表，报警记录表。业务操作：选择车辆，和时间段，查询历史轨迹，返回按时间顺序的经纬度集合，前端根据经纬度集合划出轨迹线，同上查询停车数据标记停车点，查询区域，开关门，温度，报警数据，展示。轨迹回放，根据查询的历史轨迹经纬度集合，在地图上重现车辆行驶时的线路。业务模块意义：所有的货主最关心的是货物运输过程中的货物信息，是否按照要求运输的，而运输公司关心的是运输的成本，运输的线路是否符合要求，安全负责部门，则关心的是车辆行驶中是否有其他状况，收货方则关心的是我收到的货物是否又被调包，货物是否可信等信息，轨迹回放模块，随时随地回放当时运输的路线，运输时货物的状况，运输时车的状况，以及是否在行驶过程中发生安全事件。2.6物流地图物流地图模块是管理车辆运行轨迹，和运行范围的一个重要模块，其主 要职责是控制车辆的运输范围，运输线路，从而使车辆行驶安全和货物的安 全得到有效控制。数据库设计：地图点表，地图区域表，运行路线表业务操作：点区域的保存：点击添加按钮，选择绘图形状，在地图上划出 相应的图形，然后在弹框中填写相关信息保存，即可在地图上保存相关的地 图区域信息。线路的保存：点击添加线路按钮，在地图上标记起点和重点，根据弹出 的推荐路线信息，选择一条合适的行驶路线，进行保存。删除和修改：点线路的修改操作和添加操作基本一直，删除操作直接将 可用状态修改 为不可用，进行伪删除，避免后期再次服用。导入：某些客户点数量较多，直接添加浪费人力时间，故而系统提供导 入功能，导入步骤：1.下载EXCL模板，2.填写EXCL,3.导入EXCL，4.在地图上 校验导入位置是否偏差，可进行动态修改，5.选择导入！业务模块意义：1.限制车辆行驶的区域，驶出区域可以进行相应的处罚措施，类似 于共享单车 的区域管理。2.区域内相关功能操作，例如电子锁。电子锁即系统控制开关的锁，在A区域上锁 后，当车到达B区域后自动解锁，在路途中车锁无法打开，即可以保证货物的安全性。3.车辆配送服务统计，即每次运输，从那个区域出发，配送给那几个区域，都可以得到有效的控制和监控。2.7车辆报警处理车辆报警处理，是货物运输过程中，车辆行驶的安全报警，和货物安全的报警，包含：司机的驾驶行为（接打电话，停车不熄火，疲劳驾驶等）。货物安全（开关车门，车内温度异常，货物距离车位置偏移过大）等信息！数据库设计：报警设置表，报警表，报警处理记录表。业务操作：1.添加报警设置：包含各种可能存在的报警事件的报警的维度，例如：速度大于多少算超速，超温范围，是否运行打开车厢门操作等。发生报警时，车辆的摄像头是否拍照或者拍短视频上传系统。车内是否进行语音提示等。也可设置发生报警时，邮件短信通知相关负责人处理。2.当报警事件产生时，平台将播放报警声音，公司负责人可以查看报警，并通知司机，以及进行报警信息的处理，根据实际情况选择处理方式，或者忽略此次报警，上方菜单栏也会弹出最近的5条报警信息，方便查阅和即时处理。业务模块意义：充分的监控运输过程中的司机的行为，和货物的安全，使事故发生率降低，货物安全性提高，全程不间断监控，约束司机的行为，降低运输管理成本，提交运输管理效率。2.8闪拍监控闪拍监控是对于物流运输中，进行实时拍照，抓怕，拍短视频的一种监控手段，可以随时随地进行实景查看。数据库设计：闪拍信息表，指令下发表，指令消费记录表功能设计：1.定时拍照，在指令表中，添加定时任务，即定时下发拍照指令进行拍照并回传进闪拍信息表中，其中的照片会存在阿里的OSS中，表中保存访问阿里OSS的URL。2.主动拍照，点击拍照按钮，即在指令表中生成指令数据，在下发指令进行拍照回传。3.安全事件拍照，当车辆发生主动安全事件以后，会立即下发拍照指令并回传，将数据保存进闪拍信息表中。业务模块意义：将实时的照片短视频数据保留，无论是有法律纠纷，或者公司内部的处罚措施，这些照片可以提供有利的证据，有时司机上报的信息无法得到何时，闪拍和视频数据们就可以直观的看到当时的情况，方便定位和管理行驶过程中的任何突发情况。2.9报表分析报表模块是对系统产生的数据进行的数据整合，数据分析，而产生的直观的可读性比较高的，便于理解的数据汇总。报表的设计主要包含一下几个方面：数据整合：将数据库中各个表直接的关系打通，实现数据全量化分析数据分析：分析出报表需要统计的关键信息，对数据进行处理数据展示：数据的展示方式有很多种，常见的有，表格展示，已图标的行驶展示，也可以用一些较为丰富的组件，结合UI做出比较个性化或者美观的展示。数据导出：一般来说，报表类数据，不单单要求系统可查可看，应当也可以从系统中下载下来，保存留档，故而必须有相应的数据导出功能，系统一般提供两种导出模式:导出EXCL和导出PDF。2.10首页设计首页设计1：动态的图片广告，通知栏位：公司可以根据自己公司的信息，发布首页的通知栏位，目前只支持图片格式，即在首页通知模块上传图片即可刷新至首页通知处。首页设计2：车辆运行看板：直观的统计目前公司的车辆总数，运行中的车辆数，今日车辆的使用率信息。统计今日车辆的行驶总里程，出现的报警次数，异常次数，且这些信息都可以点击，连接到对应的处理页面，进行操作。首页设计3：车辆运营分析：已每日，每周，每月，每年，三个维度统计车辆的平均运行里程，平均运行时长，车辆的平均使用率，日间行驶时长，夜间行驶时长，日均报警次数等企业最关新的数据进行展示首页设计4：车辆统计地图展示：统计出目前车辆的总个数和实时的位置信息。并且在地图上分省市区展示，点击地图，也可跳转至行车追踪页面进行车辆的实时位置查看。首页设计5：运行状况柱状图展示：按照实时省位置展示车辆总数，运行中的车辆数，和停止运行的车辆数。首页设计6：运营走势柱状图展示：以天为维度，展示当日所有车辆的运行总时长，行驶总公里数。首页设计7：操作指引：由于系统有一些比较复杂的流程操作功能，所以在此处对客户进行简单操作教学指引。总而言之，首页的设计对于系统来说有重要的意义。首页可以体现出系统的风格，可以提升企业对系统的第一印象。也可以让企业，非常快速的得到所关系的重要数据信息。也可便于企业操作系统，快速访问关键的功能模块点。3.系统测试3.1单元测试单元测试是指对于程序进行方法级别的校验测试。这种以测试为驱动的开发模式最大的好处是确保一个程序模块的行为符合我们设计的测试用例。在将来修改的时候，我们可以极大程度地保证该模块行为仍然是正确的。在项目打包前，先跑一边单元测试代码，可保证在打包成功后，所有经过单元测试的代码是可靠的，可用的，大大降低了，打包发布时，因包的问题造成系统BUG的风险。3.2业务测试需要测试人员，对于已开发的系统进行人工介入测试，即保证业务的准确性，代码的合理性，以及良好的交互体验，也可加入自动化测试脚本，进行，重点业务测试。此环节也是系统上线前最重要的一个环节，也是保证系统稳定，可用，体验性的重要环节。3.3灰度发布对已经进行单元测试，和业务测试并且通过的项目进行小范围的发布，运行，称为灰度发布，当灰度发布测试通过，且稳定化以后，就可以正式开始发布启用项目。3.4系统维护系统已经正式上线以后，我们需要对上线的系统进行维护，主要分为以下几个重要的维护点：服务器运行维护：服务器维护包括服务器的环境配置，故障排查，服务器的性能问题，线程，内存，等。在项目运行中比较耗费服务器的资源，所以要做好服务器的日常监控和维护，确保机器高可用性。当出现服务器故障时，能快速准确的排查，定位，解决，并且由备用服务器进行紧急切换。业务功能维护：在系统运行期间，可能有一些业务考虑不周的地方，存在业务漏洞，这个时候就需要需求人员在现有业务基础上重新定义业务，讨论，然后修改现有业务，以满足客户的使用。客户群体维护：客户至上是企业服务的宗旨，客户是我们的衣食父母，客户群体的庞大，是企业长期发展的重要因素，故而，应当维护好和客户的关系，从系统方面考虑，就是要提高客户的体验，力求完美，以解决客户的疑问，以及使客户的管理成本降低，管理难度降低，管理效率提交为目的设计系统，修改系统现有方案。追求极致完美，友好的服务关系。需求维护：在系统稳定运行期间，有一部分客户会对系统提出建设性的意见，或者市场上有新的业务体系，或者法律法规的新增，修改等，都会给系统造