（计算机应用技术专业论文）基于uml的周转包装物信息化管理系统设计与实现.pdf

学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部 内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本授权书。 不保密团。 学位论文作者签名：压帖 年月 日 指导教师签名： 年月日 独创性：申明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：石琳 加。j 年6 月7 e l 基于u m l 的周转包装物信息化管理系统设计与实现 d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mf o r c i r c l e dc y l i n d e rb a s e do nu m l 专业名称 姓 2 0 1 1 年0 6 月 江苏大学硕士学位论文 摘要 周转包装物是一种流动性大、不易标识和难于管理的压力容器。中化蓝天 集团有限公司拥有包装物数量众多，在流转过程中，经常发生包装物流失和无 法识别超年限包装物等问题，传统的周转包装物管理模式已不能很好地满足企 业发展的需要。因此，如何通过现代化的管理手段，加强周转包装物流程过程 管理，提升包装物流转效率，是中化蓝天集团有限公司迫切关心和急需解决的 现实问题。 本文在深入调研中化蓝天集团有限公司周转包装物管理需求的基础上，结 合信息系统开发的相关理论方法，设计并实现了周转包装物信息化管理系统。 系统结合了条形码技术、无线通信技术、自动识别技术、数据同步技术和嵌入 式软件技术，解决了周转包装物在流转过程中的调度、检验、收发、库存盘点、 物流等问题，实时控制周转包装物的流转过程。 论文的主要成果包括以下几个方面： 1 实现了适合中化蓝天集团周转包装物信息化管理的技术方法，研制了一 套软件和硬件结合的周转包装物信息化管理系统，系统架构具有较高的开放性 和可扩展性。 2 建立了生产基地、检验站、物流承运商和业务员k p i 考核模型，为管理 部门作出科学决策与判断提供重要依据。 3 设计了基于“任务驱导式 的软件操作模式。软件将通过界面自动提示 用户当前需要操作的任务信息，根据该提示，用户将轻松并高效地完成相应的 任务工作。 关键词：包装物，信息化，k p i ，u m l ，组件技术，条形码，识别技术 江苏大学硕士学位论文 a b s tr a c t c i r c l e dc y l i n d e ri sap r e s s u r ev e s s e lw h i c hi ss h i f t i n ga n di sd i f f i c u l tt oi d e n t i f y a n dm a n a g e t h e r ea r em a n yc i r c l e dc y l i n d e ri si ns i n o c h e ml a n t i a nc o ， l t d d u r i n gc i r c l e dc y l i n d e r ss h i f i n g ，m a n yp r o b l e m so f e no c c u rs u c ha st h e c y l i n d e r sl o s sa n de x p i r e dc y l i n d e r s i d e n t i f i c a t i o n t h et r a d i t i o n a lm a n a g e m e n t m o d eo fc i r c l e dc y l i n d e rc a nn o tb eg e a r e dt ot h en e e d so ft h ee n t e r p r i s e s o ，i t sa m a j o rp r o b l e mf a c e db ys i n o c h e ml a n t i a nc o ，l t d t h a th o wt oe n h a n c e m a n a g ec i r c l e dc y l i n d e r st h et r a n s f e rp r o c e s sa n dt h ee f f i c i e n c yo fc i r c l e dc y l i n d e r s s h i f t i n g b a s e do n d e e p r e s e a r c ho nc i r c l e d c y l i n d e r sm a n a g e m e n tn e e d i n s 1 n o c h e ml a n t i a n c o ，l t d ，t h i sp a p e r i n t r o d u c e s d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n o fc i r c l e d c y l i n d e r sm a g a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，w h i c h c o m b i n e sw i t ht h er e l a t e dd e v e l o p m e n tm e t h o d o l o g i e so fi n f o r m a t i o ns y s t e m t h e s y s e mc a ns l o v et h ep r o b l e m so fc i r c l e dc y l i n d e ra b o u ts c h e d u l i n g ，i n s p e c t i o n ， s e n d i n ga n dr e v e i v i n g ，i n v e n t o r y ，s t o c k - t a k i n ga n dl o g i s t i c sa n dr e a l - t i m ec o n t r o l t h et r a n s f e rp r o c e s so fc i r c l e dc y l i n d e rb yu s i n gb a rc o d et e c h n o l o g y ，w i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y ， a u t o m a t i c i d e n t i f i c a t i o n t e c h n o l o g y ，d a t a s y n c h r o n i z a t i o nt e c h n o l o g ya n de m b e d d e ds o f t w a r et e c h n o l o g y t h em a i na c h i e v e m e n t sa b o u tt h i sp a p e ra r ed e s c r i b e da sf o l l o w s ： 1 t h ep a p e rp r o p o s e st e c h n i c a lw a y st om a n a g et h et r a n s f e rp r o c e s so fc i r c l e d c y l i n d e rb yu s i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y t h em i so fc i r c l e dc y l i n d e ri sd e v e l o p e d ， b ys o f t w a r et e c h n o l o g ya n dh a r e w a r et e c h n o l o g y t h es y s t e ma r c h i t e c t u r ei so p e n d a n de x t e n d e d 2 t h es y s t e mc r e a t e sk p im o d u l e so ff i l l i n gs t a t i o n ，i n s p e c t i o ns t a t i o n ， l o g i s t i c sa n ds a l e s m a n k p im o d u l e sp r o v i d ea ni m p o r t a n tb a s i sf o rm a n a g e m e n t d e p a r t m e n t sm a k i n gd e c i s i o na n dj u d g i n g 3 t h i ss t u d yp r o p o s e san e ws o f t w a r eo p e m t i n gm o d e ，n a m e d “t a s k sd r i v i n g ” t h es o f t w a r ew i l l a u t o m a t i c a l l yp r o m p tt h e u s e rw i t ht h e t a s ki n f o r m a t i o n a c c o r d i n gt ot h ep r o m p t s ，t h eu s e rc a nf i n i s hh i s o rh e rw o r k se a s i l ya n de f f i c i e n t l y k e yw o r d s ：c y l i n d e r ，i n f o r m a t i z a t i o n ，k p i ，u m l ，c o m p o n e n tt e c h n o l o g y ，b a r c o d e ，r e c o g n i t i o nt e c h n o l o g y l i 江苏大学硕士学位论文 目录 第一章绪论1 1 1 课题研究背景与意义1 1 2 包装物行业信息化发展现状2 1 3 本文的结构3 第二章系统相关技术。4 2 1u m l 4 2 2w e b 服务技术8 2 3 组件技术9 2 4w i f i 无线通信技术1 1 2 5 条形码识别技术1 2 2 6 本章小结1 3 第三章周转包装物系统的需求分析1 4 3 1 系统业务流程分析1 4 3 2 周转包装物各节点流转示意图和管理流程图1 5 3 3 总体业务建模1 6 3 4 系统用例图和类图l8 3 5 系统功能结构2 0 3 6 本章小结2 2 第四章周转包装物系统的设计 4 1 系统设计思想与原则2 3 4 2 系统应用架构2 4 4 3 系统网络架构2 5 4 4 包装物仓储管理子系统建模2 9 4 4 1 生产基地包装物流转控制规则2 9 4 4 2 包装物仓储管理子系统动态建模3l 4 5 包装物检验管理子系统建模3 2 4 5 1 检验站周转包装物流转控制规则3 2 4 5 2 包装物检验管理子系统动态建模3 4 4 6 现场通信服务器动态建模3 5 4 6 1 生产基地包装物流转动态建模3 5 4 6 2 检验站包装物流转动态建模3 6 4 7 通信服务器建模3 7 4 7 1 生产基地同步数据动态建模3 7 i i i 江苏大学硕士学位论文 4 7 2 检验站同步数据动态建模3 9 4 8 综合业务子系统动态建模3 9 4 9 系统部署图4 0 4 1 0k p i 模型设计4 2 4 1 1 系统数据库4 4 4 1 2 本章小结4 6 第五章周转包装物系统的实现4 7 5 1 系统软硬件运行环境4 7 5 2 包装物仓储管理子系统4 8 5 2 1 包装物仓储管理软件4 8 5 2 2c o m 服务器软件4 9 5 2 3 数据同步组件5 1 5 3 包装物检验管理子系统5 3 5 3 1 包装物检验管理软件5 3 5 3 2c o m 服务器软件5 5 5 3 3 数据同步组件一5 5 5 4 物流执行管理子系统5 6 5 5 物流分析管理子系统5 7 5 6 综合业务子系统5 7 5 7 客户查询管理子系统5 8 5 8 本章小结5 8 第六章周转包装物系统的测试5 9 6 1 系统测试目标5 9 6 2 测试用例5 9 6 2 1 功能测试用例5 9 6 2 2 性能测试用例6 0 6 3 性能测试结果与评价6 l 6 4 本章小结6 l 第七章总结与展望6 2 7 1 论文总结6 2 7 2 系统展望6 2 参考文献6 4 致谢6 6 附录：读研期间录用论文。6 7 i v 江苏大学硕士学位论文 1 1 课题研究背景与意义 第一章绪论 周转包装物是包括各种规格的钢瓶和罐式集装箱在内的包装容器，是一种流 动性大、不易标识和难于管理的压力容器。我国一直以来对这类压力容器十分重 视，出台过一系列的规章制度，对气瓶的材料、设计、制造、气瓶附件、检验、 运输、存储和使用等环节都有明确的规定，并对气瓶的信息化管理提出了一定的 要求f 1 , 2 , 3 , 4 1 ，并给出了指导性的意见。 中化蓝天集团有限公司( 以下简称中化蓝天集团) 是中国中化集团公司( 世界 5 0 0 强企业) 控股子公司，公司主营业务集中在氟化工、医药流通、工程设计等领 域。中化蓝天集团现有周转钢瓶数量8 4 1 6 个，总价值约为3 3 4 2 万元。目前由运 营中心负责周转包装物的管理，下辖四个生产基地和一个检验站，其中西安和太 仓两个基地为间接管理模式，运行中心的执行部负责具体的周转管理。在包装物 流转过程中，经常发生包装物流失和无法识别超年限包装物等问题，传统的周转 包装物管理模式已不能很好地满足企业发展的需要。因此，如何通过现代化的管 理手段，加强周转包装物流程过程管理，提升包装物流转效率，是中化蓝天集团 有限公司迫切关心和急需解决的现实问题。 经调研发现，目前中化蓝天集团在包装物周转安全管理方面存在着以下问 题： ( 1 ) 包装物流失现象无法杜绝。伴随着市场竞争的日趋激烈，用户流动性增 大，新瓶流失现象严重。据公司初步估算，企业每年由于新瓶流失造成的经济损 失在l o 万元以上，其它损失则无法估算。 ( 2 ) 包装物发生安全事故责任不明确。由于流失的包装物得不到有效管理， 一旦发生事故安全责任划分不清，这不仅会给公司造成不必要的经济损失，而且 会使用户形成错误概念认为公司包装物不安全，有损企业形象，最终将导致销量 的下降。 ( 3 ) 包装物超年限使用以及报废瓶流通问题存在较大安全隐患。目前过期瓶 的判断完全依靠人眼判断，由于包装物使用环境比较恶劣，流转几次后则包装物 江苏大学硕士学位论文 上的标识识别比较困难，极易发生漏判、误判，造成了过期瓶的流通，一旦发生 过期瓶的安全事故，将给公司带来巨大的经济损失和不良的社会影响。 ( 4 ) 包装物未建档将给管理带来诸多不便。由于没有包装物的电子档案，目 前公司确切的包装物数量无法进行量的统计，尤其是无法对各个年限的包装物进 行统计，一方面无法对公司的包装物资产准确估算，难以为新购包装物提供计划 数据；另一方面难以为待检验的包装物合理安排送检时间。 ( 5 ) 包装物档案未进行重复瓶检测。包装物档案的质量不能保证，即使将档 案录入电脑，由于人工登记造成的差错以及录入造成的差错，难以发现并更正， 从而会造成包装物档案的重复，或充装的气瓶缺少档案，既不能满足气瓶安全监 察部门的要求，一旦包装物流失，由于无档案或档案错误也难以找寻。 为此，本课题给出一种面向中化蓝天集团周转包装物的信息化管理方法， 该方法可以解决周转包装物在流转过程中的调度、检验、收发、库存盘点、物流 等问题，实现对周转包装物流转过程的实时监控，提高包装物流转效率，降低企 业管理成本，防止企业资产流失。 1 2 包装物行业信息化发展现状 从目前我国国内的情况看 1 2 , 1 3 , 1 4 1 ，我国各个地区包装物行业信息化发展水平 普遍较低。我国东部地区很多检验站和气站配备了电脑和其他必要的信息化设 备，信息化水平较高。而我国中西部地区的信息化水平普遍不高，有些气站根本 没有配置信息化设备，依靠原始的手工档案管理对包装物进行管理，效率较低， 且容易出现错误，也根本谈不上对包装物档案实行跟踪和实时管理。因此，虽然 在某些省份和地区包装物信息化也取得了一定的效果，但是总体上讲，都是刚刚 起步，信息化的水平还比较落后。主要表现在以下几个方面： ( 1 ) 国内目前还没有形成一套开放的、易使用、易维护的周转包装物信息化 管理平台1 2 5 2 6 删。 ( 2 ) 没有形成一套比较好的包装物信息化管理方法，该方法可以融包装物管 理、检验、充装、流转、盘点、监督核查于一体，且可以满足各企业对包装物的 全程管理。 ( 3 ) 已有的一些包装物信息化管理软伊9 , 1 0 , 1 1 1 无法克服“信息孤岛”，对企业 2 江苏大学硕士学位论文 相关职能部门了解本区域内包装物状况、实现及时、快速的监管帮助不大。 因此，国内包装物信息化程度发展缓慢，已有的包装物信息化软件架构也 相对较单一，无法满足中化蓝天集团周转包装物管理的需求。 1 3 本文的结构 本文共分六章，具体内容安排如下： 第一章绪论 阐述所选课题的研究背景，简要介绍了中化蓝天集团包装物目前管理现状 与存在问题，指出所选课题的研究意义，分析了包装物信息化行业发展现状，总 结了本文的主要研究工作。 第二章系统相关技术 介绍周转包装物系统采用的相关技术，主要知识点和相关工具。相关技术 主要包括u m l 、w e b 服务技术、组件技术、w i f i 和条码识别技术。 第三章周转包装物系统的需求分析 介绍了系统的主要业务流程、企业组织架构、用例建模、系统功能结构、 系统数据流程等内容，确定了系统的逻辑模型。 第四章周转包装物系统的设计 介绍了系统的应用架构设计、网络架构设计、系统安全设计、数据库设计、 主要模块的活动关系图、时序图等内容，确定了系统的物理模型。 第五章周转包装物系统的实现 介绍了系统的软硬环境、主要界面、系统相关类定义、k p i 考核模型和结 果等内容。 第六章周转包装物系统的测试 从系统功能测试和性能测试两个方面描述了系统测试的方法和结果。 第七章总结与展望 总结本文的研究工作，介绍了系统的应用推广价值。 江苏大学硕士学位论文 2 1i m i ， 第二章系统相关技术 统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ，u m l ) 是用来对软件密集系统 进行可视化建模的一种语言，是为面向对象开发系统产品进行描述、可视化和文 档编制的一种标准语言【5 6 l 。u m l 适用范围广泛，能适用于各种软件开发方法、 软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具。u m l 是一种总结 了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。 1 u m l 的主要特点 标准建模语言u m l 的主要特点可以归纳为以下几点 1 5 , 1 6 1 7 】： u m l 是非专利的第三代建模和规约语言。在系统开发阶段，u m l 主要 用于说明、可视化、构建和书写面向对象软件制品，u m l 展现了一系列最佳工 程实例，这些最佳工程实例在对大规模、复杂系统建模方面非常有效。 u m l 可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段，已被对象管理组织( o b j e c t m a n a g e m e n tg r o u p ，o m g ) 采纳作为业界的标准。 u m l 适用范围广泛，适用于系统数据建模、业务建模、对象建模和组 件建模。 u m l 作为一种模型语言，它可以使开发人员专注于建立产品的模型和结 构。当模型建立之后，模型可以被u m l 工具转化成指定的程序语言代码。 2 u m l 应用领域 u m l 的目标是以图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。 其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于描述非软件领域的系 统，以及处理复杂数据的信息系统，如具有高实时要求的工业过程控制等。总之， u m l 是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统 进行建模。 此外，u m l 适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不 同阶段。在需求阶段，可以用用例来捕获用户需求，通过用例建模，描述对系统 感兴趣的外部角色及其对系统( 用例) 的功能要求。分析阶段主要关心问题域中 的主要概念( 如抽象、类和对象等) 和机制，需要识别这些类以及它们相互间的 关系，并用u m l 类图来描述系统。为了实现和验证用例，可以尝试组织多个对 4 江苏大学硕士学位论文 象相互协作，以实现和检验用例的可行性，此时可以用u m l 动态模型来描述。 在分析阶段，只对问题域的对象( 现实世界的概念) 建模，而不考虑软件系统中 类的定义和细节( 如处理用户接口、数据库、通信和并行性等问题的类) ，这些 技术细节将在设计阶段引入，因此设计阶段为构造阶段( 编程阶段) 提供了更详 细的规格说明。 编程( 构造) 是一个独立的阶段，其任务是用面向对象编程语言将设计阶 段的类转换成实际的代码。在用u m l 建立分析和设计模型时，应尽量避免考虑 把模型转换成某种特定的编程语言。因为在早期阶段，模型仅仅是理解和分析系 统结构的工具，过早考虑编码问题十分不利于建立简单正确的模型。 u m l 模型还可作为测试阶段的依据。系统通常需要经过单元测试、集成测 试、系统测试和验收测试。不同的测试小组使用不同的u m l 图作为测试依据， 单元测试使用类图和类规格说明，集成测试使用部件图和合作图，系统测试使用 用例图来验证系统的行为，验收测试由用户进行，以验证系统测试的结果是否满 足在分析阶段确定的需求。 总之，标准建模语言u m l 适用于以面向对象技术来描述的系统 1 8 , 1 9 , 2 0 , 2 1 】， 而且适用于系统开发的不同阶段。 3 u m l 图 u m l 中的图可分为两大类：结构图和行为图。结构图描绘系统组成元素之 间的静态结构，行为图描绘系统元素的动态行为。 ( 1 ) 结构图的类型 类图：类图是使用u m l 建模时最常用的图，它展示了系统中的静态事 物、它们的结构以及它们之间的相互关系。这种图的典型用法是描述系统的逻辑 设计和物理设计。 一 构件图：构件图可以展示一组构件的组织和彼此间的依赖关系，它用于 说明系统如何实现，以及软件系统内构件如何协同工作等。 对象图：对象图可以展示系统中的一组对象，它是系统在某一时刻的快 照，也可以说对象图是类图在某一时刻的快照。 部署图：部署图可以展示物理系统运行时的架构，同时可以描述系统中 的硬件和硬件上驻留的软件。 组合结构图：组合结构图可以展示模型元素的内部结构。 5 江苏大学硕士学位论文 包图：包图用于描绘包之间的依赖关系( 包是一个用于组织其他模型元 素的通用模型元素) 。 用例图：用例描述了系统的工作方式，以及系统能提供的服务。用例图 描述了系统外部参与者如何使用系统提供的服务。 ( 2 ) 行为图的类型 活动图：活动图显示系统内的活动流。通常需要使用活动图描述不同的 业务过程。 状态图：状态图显示一个对象的状态和状态之间的转换。状态图中包括 状态、转换、事件和活动。状态图是一个动态视图，对事件驱动的行为建模尤其 重要，例如可以利用状态图描述一个电话路由系统中交换机的状态，不同的事件 可以令交换机转移至不同的状态，用状态图对交换机建模有助于理解交换机的动 态行为。在u m l2 0 中，状态图被称为状态机图( s t a t em a c h i n ed i a g r a m ) 。 合作图：合作图是交互图的一种，交互图还包括顺序图( 以及u m l2 0 中新定义的其他几种图，稍后将介绍) 。合作图突出对象之间的合作与交互。 在u m l2 0 中，合作图被通信图( c o m m u n i c a t i o nd i a g r a m ) 所取代。 顺序图：顺序图是另一种交互图，它强调一个系统中不同元素问传递消 息的时间顺序。 u m l2 0 中又增加了下列几种行为图： 时间图：时间图也是一种交互图，它描绘与交互元素的状态转换或条件 变化有关的详细时间信息。 交互概观图：交互概观图是一种高层视图，用于从总体上显示交互序列 之间的控制流。 从应用的角度看，当采用面向对象技术设计系统时，第一步是描述需求； 第二步根据需求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的 行为。其中在第一步与第二步中所建立的模型都是静态的，包括用例图、类图( 包 含包) 、对象图、构件图和部署图等5 种图形，是标准建模语言u m l 的静态建 模机制，第三步中所建立的模型或者可以执行，或者表示执行时的时序状态或交 互关系，它包括状态图、活动图、顺序图和合作图等4 种图形，是标准建模语言 u m l 的动态建模机制。因此，标准建模语言u m l 的主要内容也可以归纳为静 态建模机制和动态建模机制两大类。 6 江苏大学硕士学位论文 4 常用u m l 建模工具及工具选择 u m l 工具是帮助软件开发人员方便使用u m l 的软件，它的主要功能包括： 支持各种u m l 模型图的输入、编辑和存储，支持正向工程和逆向工程，提供和 其他开发工具的接口【2 2 , 2 3 , 2 4 】。不同的工具提供的功能有所不同，各个功能实现的 程度也不同。在选择u m l 工具时应主要考虑的几方面因素是：产品的价格、产 品的功能以及与自己的开发环境结合的是否密切。目前，主要的u m l 工具有 r a t i o n a l 公司的r o s e 、t o g e t h e rs o f t 公司的t o g e t h e r 和m i c r o s o f t 公司的v i s i o 等。 ( 1 ) u m l 工具介绍 r a t i o n a l 公司推出的r o s e 是目前最好的基于u m l 的c a s e 工具，它把u m l 有机地集成到面向对象的软件开发过程中。不论是在系统需求阶段，还是在对象 的分析与设计、软件的实现与测试阶段，它都提供了清晰的u m l 表达方法和完 善的工具，方便建立其相应的软件模型。使用r o s e 可以方便地进行软件系统的 分析和设计，很容易同常见的开发环境和程序设计语言进行衔接。 r o s e 具有正向工程、逆向工程和对象模型更新等功能。用户修改模型后可 以直接反映到代码上，同样，用户对代码框架的修改也可以反映到模型上。另外， 它还提供对多种程序设计语言的支持，如c + + 、j a v a 、v i s u a lb a s i c 等。 v i s i op r o f e s s i o n a l2 0 0 3 提供了内建的u m l 支持，如v i s i o 绘图工具提供绘 制多种图形的功能，这是一个相当有价值的工具。 ( 2 ) u m l 工具选择 支持u m l 的工具众多。当用户需要u m l 工具时，应该如何从中进行选择? 如何选中符合自己要求，同时具有合适价格的工具? 下面主要从技术方面予以介 绍。 1 ) 支持u m l1 3 虽然许多工具声称完全支持u m l1 3 ，但实际上很难做到这一点。目前很 多工具并不能做到广告所声称的完全支持，但至少应支持用例图、类图、合作图、 顺序图、包图以及状态图等u m l 模型图。 2 ) 支持项目组的协同开发 对于一个大型项目，开发人员之间必须共享设计模型图。允许某个开发人 员拥有整个模型，而其他人员只能以只读方式访问该模型，或者将这些组件结合 到自己的设计中。需要注意的是，这种工具应允许从另一个模型中只引入所需要 7 江苏大学硕士学位论文 的组件，而不必引入整个模型。 3 ) 支持双向工程 支持正向工程和逆向工程是一项复杂的需求，不同厂商在不同程度上支持 这一点。正向工程在第一次从模型产生代码时非常有用，这项技术将节省许多用 于编写类、属性以及方法代码等琐碎工作的时间。将代码转换成模型或重新同步 模型和代码时，逆向工程就显得非常有用。一种好的建模工具至少应该支持一开 始的正向工程和全过程的逆向工程。 本系统采用的u m l 建模工具为m i c r o s o f tv i s i op r o f e s s i o n a l2 0 0 3 。 2 2w e b 服务技术 w e b 服务是建立可互操作的分布式应用程序的新平台。它定义了应用程序 如何在w e b 上实现互操作。开发者可以用任何自己喜欢的语言，在任何喜欢的 平台上编写w e b 服务。只要可以通过w e bs e r v i c e s 标准对这些服务进行查询和 访问，不管w e b 服务是用什么工具，什么语言写出来的，只要开发者用s o a p 协议通过h t t p 来调用它，总体结构都一致，任何语言，任何平台上的客户都可 以阅读其w s d l 文档，来调用这个服务。客户根据w s d l 描述文档，会生成一 个s o a p 请求消息。w e b 服务都是存放在w e b 服务器上的，客户生成的s o a p 请求会被嵌入在一个h t t pp o s t 请求中，发送给w e b 服务器。w c b 服务器再 把这些请求转发给w e b 服务请求处理器。请求处理器解析收到的s o a p 请求， 调用w e b 服务，然后再生成相应的s o a p 应答。w e b 服务器得到s o a p 应答后， 再通过h t t p 应答的方式把它送回到客户端。图2 1 说明了如何在服务双方的 w e b 服务交互中将它们组合在一起的示例图。 图2 1w e bs e r v i c e s 交互关系图 8 夸 s 晒 、 娥煳奄 连 一 江苏大学硕士学位论文 w e b 服务之所以带给人们很多激动人心的特性，得益于它所使用的如下技 术规范。 1 x m l ( 可扩展标记语言) x m l 是w e b 服务技术的基础，w e b 服务中各种信息的描述都采用x m l 。 x m l 作为一种可扩展的、自描述的标记语言，具有自描述性、可扩展性、分层 结构以及丰富的链接定义和多样式表支持等特点。由于x m l 数据是以纯文本格 式存储的，与具体的软件、硬件和应用程序无关，所以利用x m l 可以方便的实 现异构数据的交换和共享。 2 s o a p ( 简单对象访问协议) s o a p 是在分散或分布式的环境中交换信息的简单协议，它以x m l 形式提 供一个简单、轻量级的可以再分散的环境，或者是分布式的环境中点对点地交换 结构化和类型化信息的一种机制。s o a p 和h t t p 都是一种应用级的协议，它可 以直接建立在传输协议之上，比如t c p 。为了让所有连接到i n t e m e t 的应用程序 实现通信，s o a p 必须能够通过防火墙和代理，为了达到这个目的，s o a p 可以 建立在h t t p 协议之上。s o a p 是w e b 服务交换x m l 消息的标准协议，它主要 通过x m l 文档传递方法参数，进行w e b 调用。 3 w s d l ( w e bs e r v i c e s 描述语言) w s d l 是一个描述w e bs e r v i c e s 功能的协议。w s d l 为服务提供者提供了 描述构建在不同协议或编码方式之上的w e bs e r v i c e s 请求基本格式的方法，它可 以描述一个w e bs e r v i c e s 能做什么，位置在哪里，如何调用等。 4 u d d i ( 统一描述、发现和集成协议) u d d i 是统一描述、发现和集成协议的简称。顾名思义，u d d i 是用来描述、 发现并集成w e b 服务的一系列技术规范，是一套基于w e b 的分布式w e bs e r v i c e s 信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组访问协议的实现标准，使得企业 能将自身的w e bs e r v i c e s 注册上去，并让别的企业能够发现并访问这些w e b s e r v i c e s 。借助于u d d i ，企业能够发布并搜索w e b 服务，从而大大降低发布信 息和寻找业务伙伴的成本，提高企业运营效率。 2 3 组件技术 计算机编程技术经历了三个历程：存储程序技术、高级编程语言和组件级 编程。前两个变革是把“猜想”变成现实，而组件技术的发现几乎是偶然的。目 9 江苏大学硕士学位论文 前，在软件开发领域，n e t 及j 2 e e 使组件技术发生了质的飞跃，它们均以前 所未有的方式提高了软件开发的效率2 7 2 8 ，2 9 1 。组件技术的核心就是软件的可复用 性。 1 组件的概念 所谓组件就是可以自行进行内部管理的一个或多个类所组成的群体，除了 群体提供的外部操作界面外，其内部信息和运行方式外部不知道，使用它的对象 只能通过接口操作它。组件开发技术使软件设计变得更加简单和快捷，并在极大 程度上提高了软件的可重用性。 2 组件的基本属性 ( 1 ) 组件是可独立配置的单元。 ( 2 ) 组件是严格被封装的，它与外部环境和其他组件是分离的，外界并不知 道组件内部的实现细节。 ( 3 ) 组件最大的特点是重复使用，因此需要提供规范的接口，以实现与外界 的交互。 ( 4 ) 组件具有通用性。 3 组件技术的特点 ( 1 ) 可重用性和互操作性，开发者可以根据自己的需求进行自由组合，开发 出自己的应用系统。 ( 2 ) 接1 2 1 的可靠性。使用者从组件某接口获得某项服务，就经常可以从这个 接口获得此项服务。 ( 3 ) 可扩充性。可以通过增加新的接1 2 1 来扩充组件的新功能。但不会影响原 接口的使用。 ( 4 ) 对基础设施的高要求性。基础设施是组件可重用性、可移植性和互操作 性的保障。 ( 5 ) 可替换性。使用构建和胶合组件的工具，可以增加和替换已使用的组件， 方便的对原有系统进行组装和升级。 4 常用组件介绍 ( 1 ) c o m d c o m 组件 c o m 组件是微软公司为了使软件开发更加符合人的行为方式而开发的 种新的软件开发技术。在c o m 标准中，组件分为内组件和外组件。内组件可以 是一个模块，也可以是一个动态连接库( d l l ) 。外组件是一个可执行程序( e y e ) 。 1 0 江苏大学硕士学位论文 它们均被称为进程。在c o m 构架下，可以开发出许多功能专一的组件，这些组 件组合在一起，就构成了一个复杂的应用系统【3 5 】。 d c o m 组件是计算机网络发展的产物，它是c o m 组件的扩展，是c o m 组 件的分布式对象模型【3 羽。它可以运行在局域网、广域网和互联网上，支持不同 台机器上组件之间的通信。 ( 2 ) n e t 组件 n e t 是微软公司开发的用来创建基于组件的应用系统的新平台，包括单 独的桌面应用程序和基于w e b 的应用程序和服务。它简化了组件的开发和部署 步骤，同时提高了编程语言的互用性。在n e t 环境下开发的类如果生成以d l l 为扩展名的文件，这些类就转变成组件了。微软的目的是让n e t 最终取代c o m 。 2 4w i f i 无线通信技术 w i f i ( w i r e l e s sf i d e l i t y ) 又称8 0 2 1 1 b 标准，其最大优点就是传输速度较高， 传输距离较远，可以与已有的各种8 0 2 11 d s s s 设备兼容【3 0 , 31 】。 w i f i 技术突出的优势在于1 7 , 8 j ： ( 1 ) 覆盖范围较广。半径可达3 0 0 英尺左右约合1 0 0 米。在网络设备完好的 情况下，8 0 2 1 l b 的真实工作距离可超过1 0 0 米，并且解决了高速移动时数据的 误码、纠错等问题，很好的解决了设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认 证问题。 ( 2 ) 传输速度快。虽然由w i f i 技术传输的无线通信质量不是很好，数据安 全性能比蓝牙差一些，但传输速度非常快，可以达到l l m b p s ，符合个人和社会 信息化建设的需求。 ( 3 ) 进入门槛较低。只要在人口密集的地方设置“热点 ，并接入因特网。 “热点”所发射出的电波半径可达到数十米至1 0 0 米范围，用户只要将支持无线 l a n 的电脑或p d a 拿到该区域内，即可高速接入因特网，不用耗费资金进行网 络布线，节省了成本。 ( 4 ) 健康安全。i e e e 8 0 2 1 1 规定的发射功率不可超过1 0 0 毫瓦，实际发射功 率约6 0 - 7 0 毫瓦，对身体的辐射小。 ( 5 ) 组建方法简单。基本配备为无线网卡及一台a p ，如此便能以无线的模 江苏大学硕士学位论文 式，配合现有的有线架构来分享网络资源。 随着w i f i 技术的应用及w i f i 终端设备的普及，以及人们对移动访问和存 储信息的需求的增加，w i f i 局域网将会在办公、生产，服务等领域得到广泛的 应用。 2 5 条形码识别技术 1 条形码识别技术 条形码识别技术产生于上个世纪5 0 年代，是随着通信技术、计算机技术的 发展而产生的一种自动识别技术。条形码是由一组排列规则的条和空组成，它们 对应着不同的数字，这些数字能够很方便地译成二进制数和十进制数，并可以根 据不同的组合方法表示不同的含义。这些条和空组成的数据条形码表达一定的信 息，每一种物品，其编码是唯一的。这些数据可以供机器识别，其输入速度快， 准确度高，制作容易，读取设备简单，廉价且易操作，是企业现代化管理的一个 重要工具。 条形码技术主要有以下优势： ( 1 ) 简单。条码符号容易制作，扫描操作简单易行。 ( 2 ) 信息采集速度快。利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的2 0 倍。 ( 3 ) 采集信息量大。利用条码扫描，一次可以采集十几位字符的信息。 ( 4 ) 可靠性高。键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术 出错率为万分之一，而采用条码技术误码率低于百万分之一。 ( 5 ) 灵