基于UML的库存管理系统的研究与设计

李海兵

(长沙南方职业学院，湖南长沙410208)

1.引言

当今企业物流的一项重要工作是库存管理，随着生产规模的不断扩大，企业管理中的库存管理所占的比重越来越大。单纯的数字统计已经跟不上现代化企业库存管理发展的需要，迫切需要一种信息化的、动态的库存管理系统来应对企业生产不断发展的要求和挑战。

2.UML建模机制

统一建模语言是可视化建模思想应用于软件密集系统的语言，融合统一了各种面向object的方法和技术。统一建模语言提出静态结构图和动态行为图的概念，辅助于不同的设计阶段来搭建分析、设计和实施的模型，可用于系统的迭代开发和拓展。

3.UML的内容及优势

统一建模语言对软件模型的阐述是应用图形符号来开展的，其包括三种，用例图、静态结构图、动态行为图。静态结构图又包括类图、组件图等，动态行为图包括协同图、活动图等。这种设计理念从不同抽象的角度运用图形来搭建可视化模型图，应用于协同开发的整个流程。

统一建模语言的优势在于：统一建模语言语法严谨、语义明确，应用简单、直观的图形符号，大为简化了建模过程，容易理解、应用广泛；统一建模语言采用面向object的可视化构建方式，与程序设计语言耦合度低，相对独立。统一建模语言可应用于各种系统开发设计中，软件复用性高，与已有系统继承性好，大大减少了开发中的风险和弯路。

4.基于统一建模语言的需求分析

统一建模语言对需求的描述是用样例的方式表达的，其过程就是用例的建模过程。用例的需求分析可以借助库存管理系统需求与建模的过程加以说明。

在客户的角度上，即系统外部视角上分析系统功能是用例方法的解决思路。用例方法立足思路是：客户对系统内部结构和设计并不了解，对系统具备的服务是关注的核心，如何使用系统是客户关注的焦点。以下模型元素共同组建了用例模型：

(1)参与者

处在所研究的系统外部但能与系统产生关系的人或相关系统称为参与者，是系统使用者或环境的代表。

(2)用例

系统能具备的服务由用例来表示，用来描述参与者使用系统的过程，强调参与者在应用系统提供的功能时与系统开展的交互关系。

(3)通讯关联

参与者与用例的相互关系叫做通讯关联，系统提供的服务有哪些与参与者产生了关系都由此来表述。

这几种模型元素在统一建模语言中的描述如图1所示。

5.基于统一建模语言的库存管理系统

5.1 系统概述

库存管理系统用于建设集成的数字化、网络化仓库管理环境。依托业务应用系统管辖的配备了数据库系统的仓库管理系统，借助仓库数据采集和仓库信息动态管理的网络运营平台，为用户提供系统内纵横交错的数据、资料等信息。

系统具备数据处理、入库记录、库存统计、出库核销、系统维护等功能，各模块基于数据库进行数据的处理，开展仓库常规管理工作，达成对仓库常规管理工作的数字化管理效果，为企业提供物流决策借鉴。在业务平台中，拥有不同权限的用户可对系统中对应模块和数据进行共享和处理。

5.2 系统需求分析

(1)入库记录：该模块的功能有定单制定、原材料采购及入库等。采购环节制定定单，库存记录在此环节无变化；采购定单核准后，原材料入库，入库的过程有粘贴条形码、记录原材料信息、增加库存信息等。出借库存物品时，要制定出借单，并调整库存信息。

(2)数据处理：执行有关数据库的操作，如记录的增加、删除和各种数据的查询等。

(3)库存统计：库存量的统计、清点、查询、库存的调拨和调整等，这是仓库管理系统的重点，是全部数据的根本。

(4)系统维护：对系统不同权限的用户进行统管，对数据库备份和还原以及设置系统功能等。

(5)出库核销：在库存出库时，制定的出库单对销售出库和外界出库等不同方式进行区分对待，调整相关的信息和数据与实际情况保持一致。系统的功能框图如图2。

5.3 用例模型

对仓库管理系统的工作流程和参与者之间的关系进行分析，探讨系统要解决哪些问题，可以借助用例模型来建模，这叫用例视图。用例视图是参与其中的外部用户可以看到的功能方面的模型图。在系统外部与系统产生关系的一类object叫参与者，有仓库管理人员和业务人员，用例是系统的功能元素，主要对参与者和系统进行的交互行为进行描述，比如人员登录系统、产品入库、库存出库等。采用统一建模语言对库存管理系统开展面向object的阐述，要将语义相类似和有集成化元素倾向的许多类、接口、节点进行打包，就可以方便地处理该模型。可以在设计环节进一步细化涉及到的类图和对象图等。在面向object的系统建模中经常会用到类图，常常用来表示类和接口之间的相互关系。在设计系统的静态视图建模时主要使用类图。用例视图来表示外部用户角度对系统功能的观察。用例作为系统中的功能单元用来表达参与者和系统之间产生的行为。用例模型描述的是系统中的用例和参与者执行了系统中的哪个用例。经过分析后，总结出参与者与用例为：

参与者：操作者、管理者、渠道供应商、产品库存领料者、产品退料者；

用例：产品入库、产品退货、产品领料、产品退料、产品拨付、库存盘点、产品查询、工作分析、产品历史记录查阅、供应商信息管理、仓库信息干礼、用户加入、用户退出等。

参与分析的有系统管理员、高层管理人员、材料员、车间工人、采购员、供应商；用例包括进货、领料、采购、调拨、盘点、查询、维护等。

用例视图的模型图是外部用户能看到的系统功能，主要说明参与者和系统产生的一次互动行为，表明系统的用例和参与者开展的活动。

5.4 静态模型

统一建模语言在分析仓库管理系统时要对许多类、接口、组件和节点进行处理，把能够集成化的元素进行打包，就容易理解建模的过程。其可以对人员信息、实物和接口执行不同的应用，可以表达类、接口和他们间的互动行为。可在详细设计环节进一步细化涉及到的类，描述对象类图等。对象类图主要面向对象模型，是基本元素之一，其用来描述一组类及其联系。对象类图中，既有表达各对象类属性、操作的方面，也有表达对象类间静态联系的方面。对象是对象类中特定实例的代表。对象图是实例的表现。某时刻系统对象状态、object间联系的状态和行为静态方面的状态由对象图表示。

5.5 动态模型

动态模型表达随时间推进系统产生的行为，其由静态图中提取的某一时刻的数值变化来阐述。在统一建模语言的描述中，动态模型表现系统的交互和行为情况。交互图有时序和协作图，行为图有状态图和活动图。时序图描述用例的流程。这些元素都是显示序列中object间的调用情况，在不同级别上表达对不同object的调用。活动图表述在某活动开展时过程控制流，其应用于在业务层面上对上层业务流程的建模，或对下层内部类执行的建模。为阐述系统随时间推移行为的变化，可构建系统动态模型。动态模型组建中要有系统交互图和活动图。活动图对进货行为的建模中，要注意管理人员、操作人员和渠道供应商之间的关系。第一步，管理人员统计销售记录查阅销售状况，清点库存信息。如果库存完备，则退出该方向的操作，如果库存产品告急，则统计缺货产品情况，操作人员依据领料单再通知供应商供货。

供货后操作人员进行入库登记更新记录，完成执行情况。时序图描述object间消息传递的时间序列，其能说明某个场景的情况，或某事物的进程。当开展某用例情况时，时序图的消息引发事件的触发。库存管理时序图如图4。

6.结语

统一建模语言没有版权上的限制，许多系统开发者热衷于该理论的具体实践。统一建模语言借助直观的语义和图形融合了软件工程的设计理念，在对系统进行了分析和设计后，依据设计模型实现系统的具体功能，完成系统代码的编写、可执行文件的编译和文档的修订。本文参照统一建模语言的建模过程，分析和设计了仓库管理系统。采用这种思想开展的系统分析，为后续的程序编写、功能调试及配置做好了铺垫。

[1]董爱美.UML建模技术在机房管理系统中的应用研究[J].山东轻工业学院学报，2010，24：66-67.

[2]马子余.基于UML的图形界面系统对象模型的研究[J].工业控制计算机，2010，3：1-3.

[3]唐国纯.软件开发中UML的应用研究[J].琼台学刊，2010，1：87-88.

[4]吕松涛.基于UML的小型汽车制造企业物流系统的分析[J].黑龙江科技信息，2009.3：46-47.

[5]甄凤其.基于UML的数据库应用系统开发研究.电脑知识与技术：学术交流[J].2009，3(5)：1779-1788.

[6]李胜旭.基于UML的面向对象的医院信息系统设计方法研究[J].赤峰学院学报：自然科学版，2009，25(6)：22-23.

[7]周瑾.面向对象应用软件中对象与关系型数据库之间运行机制相关联的软件设计模式[J].上海第二工业大学学报，2008，25(1)：41-42.