基于UML的物流存储管理系统分析与设计

基于UML的物流存储管理系统分析与设计

摘 要

21世纪是信息技术高速发展的时代，而将信息应用到传统行业已是历史不可抗拒的潮流和趋势，因为传统的人工处理方法已经难以保证企业运转的效率，以获取更多的商机和利润；通过将UML应用于物流存储系统建设，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求，并方便地集成已有的物流资源。

关键字：物流存储管理系统，UML，分析，设计

Abstract

With the rapid development of information technology, Logistics Storage Management System has become the lifeline of modern logistic enterprises. The traditional artificial processing method couldn’t guarantee the enterprise’s efficiency; therefore, apply UML to construct this system, which may accelerate the development, improve the code quality, support the dynamic service demand, and conveniently integrate the logistic resources we has already own.

Keywords: Logistics Storage Management System, UML, analysis, design

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目录

基于UML的物流存储管理系统分析与设计 ................................................................................ 1 1. 引言 ............................................................................................................................................. 1 2. 需求分析 ..................................................................................................................................... 1

2.1总体需求分析 .................................................................................................................... 1

2.1.1用户管理需求 .......................................................................................................... 2 2.1.2存储管理需求 .......................................................................................................... 3 2.1.3查询分析需求 .......................................................................................................... 4 2.1.4系统管理需求 .......................................................................................................... 5 2.2 信息需求 ........................................................................................................................... 6 3. 系统UML分析与设计 ............................................................................................................... 7

3.1系统用例分析 .................................................................................................................... 7 3.2系统动态建模 .................................................................................................................... 9

3.2.1时序图与协作图 ...................................................................................................... 9 3.2.2状态图 .................................................................................................................. 13 3.2.3活动图 .................................................................................................................. 14 3.3系统静态建模 .................................................................................................................. 15

3.3.1系统类图 .............................................................................................................. 15 3.3.2系统包图 .............................................................................................................. 17 3.4系统实现部署 .................................................................................................................. 18

3.4.1组件图 .................................................................................................................. 18 3.5系统网络模型 .................................................................................................................. 19 4. 总结 ........................................................................................................................................... 19 5. 参与文献 ................................................................................................................................... 20

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1. 引言

随着物流企业的发展，业务的增加，仓库存放的货物品种增多，存放方式及处理过程也相当复杂，人工处理会带来很多繁琐的操作，这样不仅浪费时间，人力和物力，因此一个能适应要求的物流存储系统正好可以用来解决这一难题。这充分发挥信息系统的智能化，减轻管理和操作人员的工作负担。

物流存储管理系统，也称WMS（Warehouse Management System），该系统借鉴仓储管理思想，通过供应商、仓库和客户三者之间信息的沟通与指令的有效传达，使制造商和供应商的库存成本与资金占有率降到最低限度。主要适用于第三方物流企业。系统的特点：监控整个仓库的运转情况；提供完善的任务计划，由整个操作的指令中心来安排进出任务，确认任务的开始，进货管理和出货管理按其指令执行；实时监控所有货物的运转情况，实时提供库存变化信息，以便企业工作者能作为正确合适的决策分析。

UML(The Unified Modeling Language,即统一建模语言) 是一个面向对象的建模语言，可以对复杂的系统建立可视化系统模型。因此采用UML对系统进行分析设计，有利于对系统的重构，具有良好的可扩展性和可维护性。本系统采用Rational Rose2003作为建模工具，运用UML于整个系统分析设计过程中。

2. 需求分析

2.1总体需求分析

物流存储系统应包含如下模块：

（1） 用户管理模块 这一模块主要是为了提高系统的安全性。它由用户登

录、用户注销、退出系统三部分组成。用户登录方式有两种：操作员和管理员。不同的身份拥有不同的权限。

（2） 存储管理模块 主要目的是为提高工作效益，优化仓库空间，减少无

效和冗余作业，使库存周转率提高。它由仓库进货、仓库退货、仓库领料、仓库退料、商品调拨和仓库盘点六部分组成。

（3） 查询分析模块 包括库存查询、销售查询、历史记录查询和统计分析

四部分组成。库存查询可实时提供库存变化信息，根据不同客户要求得到当前库存。销售查询可以根据货物号查询某个时间段的货物销售情况，方便管理员及时了解仓库出货情况而调整经营策略。历史记录查询功能可以查询任一时间点任意一条操作记录。用户还可以根据查询结果导出数据，打印报表，并进行统计分析。

（4） 系统管理模块 分为仓库设置、供应商设置、权限管理和数据备份与

恢复。仓库设置中，用户可以将整个仓库分成许多个仓库，每个仓库存放不同类型的货物，方便分类管理，提高进货出货效率。供应商是货物提供商，用户可以输入供应商信息，比如联系方式、供应商名称

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和主要经营项目等，方便查询和维护。权限管理又包括：用户角色管理、用户权限管理、用户及密码管理和用户权限分配。数据备份与恢复以防止对数据进行错误操作，或系统遭恶意功击时能快速地恢复过来。

系统功能结构如下图所示：

用户登录 用户管理 用户注销 退出系统 仓库进货 仓库退货 仓库领料 存储管理 物流存储管理系统仓库退料 商品调拨 仓库盘点 库存查询 销售查询 查询分析 记录查询 统计分析 2.1.1用户管理需求

主要考虑到系统的安全性问题。因此必须有身份验证功能。

用户登录：系统入口。输入合法的用户名和密码，通过身份验证登录系统；不合

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仓库设置 用户角色管理 供应商设置 系统管理 权限管理 用户及密码管理 数据备份恢复 图2-1 系统功能模块详图 用户权限分配 用户权限管理 法的用户名和密码，系统身份验证时将提示相应出错信息；不同等级的用户拥有不同的访问权限。

用户注销：用户不使用系统时，使系统处于不激活状态，以便其它用户使用该系

统。例如工作人员交接班时，原用户可以选择注销。

退出系统：完成工作后，安全退出，以免不安全退出导致数据丢失。

2.1.2存储管理需求

存储管理是整个系统的核心，是所有数据的来源。根据需求分析，企业在物流存储过程中面临的主要问题表现在：库存工作人员重复工作多，效率低；库存量大时，库存资金周转慢；不能及时统计库存物料；不了解库存物资积压时间长短。

该系统从最初的采购到存储和交货，物流存储管理系统将决定企业是否兑现了其承诺。从仓储计划到仓库操作和交叉运输，优化的仓储将有助于减少企业的存货量和存货成本。因为企业将能保持较低的存货水平，优化入库，保管和出库活动，并且协调载货量。

仓库进货 输入：新进货物信息 处理：更新到数据库中 输出：生成进货表

随着业务的增加，仓库存放的货物品种繁多，存储信息量也大幅度上升，因此管理者难以准备掌握整个仓库运作状态。究其原因在于：进货时没有输入详细、有效和完整的信息。于是在进货模块时，要求操作员输入商品号、进货数量、单价和供应商，系统会自动将当前系统时间作为进货时间更新到数据库中，并且会自动统计进货总金额。操作完后，数据库中此商品库存量等于原库存量加上刚进货数量，并更新数据库表。 仓库退货 前提：存在进货信息

输入：退货信息

处理：更新到数据库 输出：生成退货表

要退货，也即货物离开仓库原因一般是：某商品有质量问题，或企业无法把某商品销售出去，要把商品退还给供应商；销售出去了一部分商品，再从仓库中调出部分些商品，也即领料员从仓库中再领取一批该商品。要求操作员输入退货商品号、退货商品、退货商品数量、单价和供应商，系统会自动将当前时间作为退货时间更新到数据库中，并自动统计退货总金额。操作完后，该相应商品的数量应为原该商品数量减去退货数量，并更新数据库表。 仓库领料 输入：领料信息 处理：更新到数据库 输出：生成领料表

操作员输入领取商品号、领取商品名、领取商品数量、领料人和操作员，保存到领料表中。系统会自动将当前系统时间作为领料时间和退货时间，并自动统计总领料量。在打印领料单据时给出所有这些详细信息。操作完后，该商品数量为原商品数量减去领料数量，并更新数据库表。 仓库退料 前提：存在进料信息

输入：退料信息

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处理：更新到数据库 输出：生成退料表

由于销售部门在某段时内销售某商品情况不好，导致没有某部门该商品的积压，因此需退料，即将商品退回到仓库中，等候处理。此过程中，要求操作员输入退料商品号、退料商品名，退料商品数量、退料人和操作员，系统自动将当前系统时间作为退料时间更新到数据库中，并自动统计总退货量。打印单据时将给出所有这些信息。操作完后，该商品数量为原数量加上退料数量，并更新到数据库中。

商品调拨 业绩不好的销售部门可以直接将商品转交给业绩好的部门。

输入：调拨货物信息

处理：更新到数据库 输出：生成调拨信息表

企业中不只一个销售部门，而各个销售部门业绩可能不一样。因此，在传统模式中，业绩不好的销售部门要将积压的商品退库，业绩好的销售部门从仓库领取一定数量的商品。而事实上，这种不必要的周转浪费了不少人力财力，于是采用商品调拨可以直接实现业绩不好的销售部门将积压的商品交给业绩好的销售部门。调拨时要求操作员输入退料商品号、调拨数量、调拨人和仓库管理员，系统会自动将当前操作时间作为调拨时间更新到数据库，并会自动统计总调拨数量。在打印单据时给出全部信息。

仓库盘点 更好地了解库存准确信息，修改商品库存数据。

前提：只有管理员可以拥有此权限 输入：盘点货物信息

处理：更新到数据库 输出：生成盘点信息表

操作员在仓库盘点中任意增加或减少某商品的库存数，出于安全考虑，此功能仅管理能使用，并且所有更改信息更新到数据库中。要求管理输入商品号、商品实际数量、系统自动将当前时间作为盘点时间更新到数据库中，并自动统计总盘点过程中修改数量。可打印单据，包括所有信息。

2.1.3查询分析需求

随着客户需求的不断提高，此功能在整个供应链中起着非常重要的作用。以

单据打印和数据记录为设计目标的传统仓储管理软件已远远无法适应现代仓储发展的要求。用户所需要的是：不仅可以向客户报告其产品的实时动态信息，还可以站在更高层次面上为客户制定生产和销售计划，及时调整市场策略等信息，帮助企业成为客户在整个供应链上最为紧密的合作伙伴。 库存查询 输入：商品号

处理：从数据库中查询 输出：商品库存情况表

库存的可见性决定商品的销售方法。用户可以查询所有商品库存信息，也可以输入某商品号得到其库存。

销售查询 前提：只有管理员可以拥有此权限

输入：商品号

处理：从数据库中查询

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输出：商品销售情况表 用户可以选择一时间段，系统会给出这段时间内的销售情况，方便企业管理者作决策时作为参考。考虑到商业信息的安全保密性，此功能仅管理员可用。 记录查询 输入：商品号和查询类型(入库、出库、领料、退料、调拨、盘点等)及时间段

处理：从数据库中查询 输出：商品销售情况表

统计分析 针对查询的商品信息，可能生成直观的图表，以方便用户决策。 输入：查询商品信息

处理：从数据库中获取数据信息进行统计分析 输出：生成直观的图表

用户可以查询某段时间内所有商品的销售情况，并进行横向对比，统计分析生成图表；也可以查询一段时间以来某商品的销售情况，并进行纵向对比，统计分析生成图表。

2.1.4系统管理需求

系统管理包括仓库设置、供应商设置，权限管理、数据备份和恢复功能。

仓库设置 输入：新仓库基本信息 处理：更新到数据库 输出：仓库信息列表

仓库设置主要是用户可以将整个仓库分成数个仓库，每个仓库存储不同类型的商品，方便进行分类管理，有利于提高进货出货效率。 供应商设置 输入：增加、修改和删除供应商信息 处理：更新到数据库 输出：供应商信息表

供应商信息以方便用户查询和使用。用户可以增加供应商信息，包含供应商号、供应商名称、联系人、联系电话、传真、email、地址和邮政编码等。用户可以维护供应商信息，对已有供应商信息进行修改和查询。 权限管理 前提：此功能仅供管理员使用。 输入：以管理员身份登录

处理：包括用户角色管理、用户权限管理、用户及密码管理用户权

限分配。在权限分配上，能够体现上下级的隶属关系，上级领导能够查阅下级各部门或各仓库的各种相关信息，同级部门或仓库之间不能相互查阅信息，能够给下级分配权限。权限分配灵活自由，管理方便。管理员可以增加用户、修改和删除用户信息。

输出：用户信息列表

数据备份与恢复：定期进行数据备份，能支持系统重装与空难数据恢复。 接口配置与管理：a.通用接口；b.以数据库为中心，仓库之间接口一致；c.数据中心设立多个接口。

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2.2 信息需求

根据操作者的部门及工作职责，定义不同的操作权限，保证每一个操作者的使用的合法性，以保障企业数据的保密性要求及安全。

具备软件常用的备份、整理、索引、清除及恢复功能。

客户部信息需求客户可以通过互联网直接访问总信息中心，得到自己的交易信息。

各用户，各部门，各仓库都是通过互联网访问总部信息中心，得到相应权限的访问信息。

各仓库通过接口把数据转入到总信息中心，使得商品进货出货，领料退料等信息能快速导入 。

操作人员可以根据上级分配的权限对商品信息的部分资料进行查询，可以按商品号、商品名等，方式有：A：查找某商品B：批量查询

在进货时商品信息需求：进货商品号、进货数量、单价、供应商、进货时间和进货总金额等。

在退货时商品信息需求：退货商品号、退货数量、单价、供应商、退货时间和退货总金额等。

在领料时：领取商品号、领取数量、单价、领料人、领取时间、仓库管理员等。

在退料时：退料商品号，退料数量、单价、退料人、领取时间、仓库管理员等。

图表分析 以图表的方式形象而直观地的反应出商品的销售情况变化。 多机器共享数据库,一台机器充当服务器，架设基本网络，可实现多终端同时输入。实现数据基本资料统一在服务器上备份建立总库，各用户端在单机上可自行建立根据自己需要的亚库。

身份识别。

具备数据库分库锁定功能：各库进入口令不同，但有一总口令可浏览所有亚库。

数据输入后的分段锁定。

随着业务的发展和变化，需要不断进行维护和升级。

数据接口 提供与人事管理等其它相关系统实现无缝集成的数据接口，实现对数据和信息进行高度共享和综合处理，为领导层决策和过程提供依据。

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3. 系统UML分析与设计

3.1系统用例分析

Use Case模型，是系统的高层抽象。在开发过程中，随着对系统需求认识的不断加深，用例模型可以从顶向下不断细化，演化出更加详细的Use Case模型。

首先观察系统中有哪些人参与。在物流存储系统中有如下事务：供应商提供各种货物；从供应商购买的商品入库；将积压的商品退给供应商；领料员将商品移送到销售部门；退料员从销售部门将商品移送到仓库；管理员盘点仓库；用户查询销售部门的销售记录；用户查询仓库中的变动记录。

在整个过程中出现的角色有：管理员，操作员，供应商，领料员，退料员。 根据业务流程可以分为如下用例：用户登录；用户注销；退出系统；仓库进货；仓库退货；仓库进料；仓库退料；商品调拨；仓库盘点；库存查询；业务分析；仓库历史记录查询；供应商信息维护；仓库信息维护。

由此可画出用例图 管理员的用例关系图：

用户注销用户登录(from 用例)(from 用例)退出系统(from 用例)权限管理(from 用例)仓库盘点(from 用例)数据备份恢复(from 用例)管理员(from 角色)供应商信息维护(from 用例)销售查询(from 用例)仓库信息维护(from 用例)库存查询(from 用例)记录查询(from 用例)统计分析(from 用例)

图3-1 管理员用例图

供应商的用例图：

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仓库进货(from 用例)供应商(from 角色)仓库退货(from 用例)

图3-2 供应商用例图

操作员的用例关系图：

用户注销用户登录(from 用例)(from 用例)退出系统(from 用例)仓库进货(from 用例)操作员(from 角色)商口调拨(from 用例)仓库退货(from 用例)仓库退料仓库领料(from 用例)(from 用例)

图3-3 操作员用例图

领料员的用例图：

领料员(from 角色)仓库领料(from 用例)

图3-4 领料员用例图

退料员的用例图：

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退料员(from 角色)仓库退料(from 用例)

图3-5 退料员用例图

整个系统的用例图如下所示：

领料员(from 角色)仓库退货(from 用例)仓库进货(from 用例)仓库盘点(from 用例)记录查询(from 用例)库存查询(from 用例)仓库领料(from 用例)操作员(from 角色)供应商(from 角色)管理员(from 角色)销售查询(from 用例)统计分析退出系统(from 用例)(from 用例)仓库退料(from 用例)供应商信息维护权限管理商口调拨(from 用例)用户注销(from 用例)(from 用例)(from 用例)数据备份恢复(from 用例)仓库信息维护(from 用例)退料员(from 角色)用户登录(from 用例)

图3-6 系统用例图

3.2系统动态建模 3.2.1时序图与协作图

时序图与协作图均是表现流程以及系统元素之间的交互关系的视图。时序图表示按时间顺序系统元素之间的交互，协作图表示按时间和空间顺序图描述系统元素的交互关系。

（1） 操作员使用系统时序图和协作图

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登录模块 : 操作员1: 输入用户名和密码操作模块维护模块查询模块2: 输入操作3: 输入维护4: 输入查询条件

图3-7 操作人员使用系统时序图

操作人员使用的协作图

2: 输入操作1: 输入用户名和密码操作模登录模块块 : 操作员3: 输入维护4: 输入查询条件查询模块图3-8 操作人员使用的协作图

维护模块

（2） 商品管理时序图

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: 操作员1: 进货 : 供应商进货模块退货模块查询模块2: 进货清单3: 进货打印报表4: 退货5: 退货清单6: 退货打印报表7: 查询条件8: 商品信息

图3-9 商品管理时序图

商品管理协作图：

进货模块3: 进货打印报表2: 进货清单1: 进货4: 退货 : 操作员6: 退货打印报表8: 商品信息7: 查询条件查询模块 : 供应商5: 退货清单退货模块

图3-10 商品管理协作图

（3） 仓库盘点时序图

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: 操作员 : 管理员商品盘点模块信息打印模块1: 盘点信息2: 审核后盘点信息3: 盘点信息列表4: 盘点信息打印报表

图3-11仓库盘点时序图

仓库盘点协作图

1: 盘点信息 : 操作员4: 信息打印模块3: 盘点信息列表 : 管理员2: 审核盘点信息仓库盘点模块

图3-12仓库盘点协作图

（4） 记录查询时序图

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: 管理员查询模块进货退货模块调拨模块盘点模块1: 查询条件2: 查询信息3: 进货退货记录表4: 查询信息5: 商品调拨记录6: 查询信息7: 商品盘点信息8: 查询结果

图3-13 记录查询时序图

记录查询协作图

进货退货模块2: 查询信息1: 查询条件查询模块3: 进货退货记录4: 查询信息调拨模块5: 商品调拨信息8: 查询结果 : 管理员7: 商品盘点记录6: 查询信息盘点模块

图3-14 记录查询协作图

3.2.2状态图

系统管理员状态图如下所示：

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3.5系统网络模型

2服服服服服服n服服服服服服1服服服21服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服服A服服服n服服服Internet服服服1服服B服服服2服服C服服服服服服服DMZ服服服n服服服 服服服服服服服服服服服

图3-23 系统网络架构图

4. 总结

本文对物流存储管理系统采用面向对象的分析及设计方法，对系统进行了可

视化的需求分析与系统设计。物流存储管理系统的发展前景广阔，目前正处于传统手工、半手工管理向数字化过渡的阶段，转变过程中需要应用和集成最新的信息技术，以达到对网络信息资源最有效的利用和共享。整个过程中，采用Rational Rose工具进行UML建模。传统的系统分析设计方法难以保证效率和质量，由此将 UML应用于物流存储管理系统的建设，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求。从实际效果来看，UML可以保证软件开发的稳定性、鲁棒性。另一方面，基于组件技术的系统结构具有很好的可伸展性和可维护性，提高了系统的柔性与自适应性，有助于系统的二次开发。

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5. 参与文献

[1]Joseph Schmuller 著 李虎，赵龙刚译《UML基础案例与应用》.人民邮电出版社

[2]金宁，夏斌著.《UML基础与Rose建模案例》.人民邮电出版社 [3]范晓平著.《UML建模实例详解》.清华大学出版社

[4]王立言 萧严 . 《UML数据建模》[M]. 北京:清华大学出版社.2005. 1—258

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dtvf.html