（计算机软件与理论专业论文）基于组件和fhn算法评估的scm系统研究.pdf

西川天学硕士学位论文 基于组件和f h n 算法评估的s c m 系统研究 计算枫软件与理论专业 硪究生：陈维静指导教师；张洪伟教授 摘要：本文从计算桃技术应用子企业管理的角度出发，在阐述了供应链管理 s c m 基本原理的基础上，针对现代企业采购生产销售一体化管理系统信息共享 和集成化的趋势，探讨了集成上下游供应商和分销商管理的s c m 系统的应用和 发展方向。针对传统企业管理系统开发周期长，；1 ；能快速响应业务需求的变动 作出滤程调整的不足，抽象出般商业金业供应链管理的业务功能和流稷，将 组件和数据模型驱动等技术应用到软件开发当中，实现了完全基于数据驱动的 可配置的供应链管理平台。该系统在项目实施中实现了按仓业业务流程需求的 快速配置，取得了预期的应用效果，获得了用户的好评。人工神经网络模拟生 物大脑结构和功能来进行信息处理，具有良好的自我学习能力和；己忆性，在并 行处理，分布式信息存储和聚类等方面都得到了很好的应用。本文探讨了模糊 h o p f i e l d 神经网络( f h n ) 的聚类功能及其阈值的灵敏度和上下确界，提出了 将二分法运用到自动搜索鑫个阙馕确界逼近值的薪算法，德出了一种基于该聚 类理论的企业供应商资信聚类模型，并应用于一大型粮食业加工集团的供应链 管理系统中的供应商资信评估，采嗣a s p n e t m ss q ls e r v e r2 0 0 0 的b s 构架 实现，为该集团的供应商资信等级分类提供了科学方法，其聚类结果的合理性 得到了实际应用的验证。 关键词：供应链管理，c b d ，数据驱动，e r w i n ，模糊h o p f i e l d 神经网络，聚类， 资信评估，二分法 i q 川大学颂十学位论文 t h er e s e a r c ho fs c ms y s t e mb a s e do nc o m p o n e n t a n df h na r i t h m e t i ce v a l u a t i o n m a j o r tc o m p u t e rs o f t w a r e p o s t g r a d u a t e ：c h e nw e i j i n gs u p e r v i s o r ：p r o z h a n gh o n g w e i a b s t r a c t ： f r o mt h ev i e wo f c o m p u t e ra p p l i c a t i o n s w i t h i nt h eb u s i n e s s a d m i n i s t r a t i o n ，t h i st h e s i si n t r o d u c e st h eb a s i ct h e o r i e so fs c ms y s t e m 。 a i m e d8 ti n f o r m a t i o ns h a r i n ga n di n t e g r a t i o ni nm o d e r ne n t e r p r i s e s m a n a g e m e n ts y s t e m , t h ea p p l i c a t i o na n dd i r e c t i o no fs c mi ni n t e g r a t i n g s u p p li e r s a n dd i s t r i b u t o rc o m p a n i e sm a n a g e m e n t a r ed i s c u s s e d t h e g e n e r a lo p e r a t i o na n df u n c t i o na r ea b s t r a c t e d ，c b dt e c h n o l o g i e sa r eu s e d i ns o f t w a r ee n g i n e e r i n gt or e a l i z et h ec o n f i g u r a b l em a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do nd a t a - d r i v i n gc o n t r a s t i n ga g a i n s ts h o r tr e s p o n s et oo p e r a t i o n c h a n g i n g f a s tc o n f i g u r ei sr e a li z e da c c o r d i n gt o 堋ed e m a n do fo p e r a t i o n a n df u n c t i o no fe n t e r p r i s ei nc o u r s eo fs o f t w a r ei m p l e m e n t 。t h i ss o f t w a r e s y s t e mp r o c u r e st h ee x p e c t e de f f e c t sa sw e l la st h ep o s i t i r ec o m m e n tf r o m u s e r si nt h ef i e l d o p e r a t i o n s t h ea r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r kp r o c e s s e s i n f o r m a t i o nb yi m i t a t i n gt h es t r u c t u r ea n df u n c t i o no fb i o l o g i cb r a i n ， h a sg o o ds e l fs t u d ya b i l i t ya n d m e m o r y 。i sw e l l u s e di np a r a l l e l p r o c e s s i n g 。d i s t r i b u t i n gs t o r a g ea n de l u s t e r i n g t h ef u z z yh o p f i e l d n e u r a ln e t w o r ka n di t su s eo fc l u s t e r i n ga r ed i s c u s s e d t h es e n s i t i v i t y o ft h r e s h o l dv a l u ea n di t ss u p r e m u ma n di n f i m u ma r er e s e a r c h e d ac r e d i t c l u s t e r i n gm o d e lb a s e do nf u z z y h ni sp r o p o s e da n di m p l e m e n t e di nt h es c m s y s t e m6 fal a r g ef a r m i n gc o r p o r a t i o nf o rc r e d i tr a t i n g t h es u p r e m u m a n di n f i m u mo ft h r e s h o l dv a l u ea r ea u t o m a t i c a l l ys e a r c h e db yd i c h o t o m y i nt h i sm o d e l ，i ti sd e s i g n e dw i t ht h eu s eo f a s p 。n e tp l u sm ss q ls e r v e r 2 0 0 0b ss t r u c t u r ea n dp r o v i d e sas c i e n t i f i cm e t h o do nc r e d i tc l u s t e r i n g o ft h es u p p l i e r so fc o r p o r a t i o n 。t h er a t i o n a l i t yo fr e s u l t si sv e r i f i e d b ya p p li c a t i o n k e yw o r d s ：s c m 。c b d ，d a t a - d r i v i n g ，e r w i n ，f u m m yh o p f l e l dn e u r a ln e t w o r k ， c l u s t e r i n g ，c r e d i tr a t i n g ，d i c h e t o m y 2 四川大学硕十学位论文 第一章引言 1 1 本课题的研究意义 目前，我国计算机技术的应用水平比较低，企业的信息化程度与国外企业 相比还处在相对落后的层次上。虽然国内目前已有不少企业意识到运用计算机 技术进行物流，信息流和资合流管理的重要性，并且也实施了一些进销存管理 软件，但是基于现有很多企业应用系统没有形成规范的产业化的开发，软件的 开发和实施效率低下，功能不易扩展，再加上企业改制，业务莺组，难以满足 企业用户不断发展提出的新需求。对于已经上马的管理系统，系统与系统之间 形成了信息孤岛，企业内部与外部没有有效的信息共享，使得处于供应链关系 上的企业之间不能协同合作，形成战略联盟。 另一方面，通过考察市场我们发现，目前大部分管理软件厂商开发的供应 链和分销等管理软件都是单纯针对某个行业的管理系统，没有考虑到一般商业 企业的进销存业务的普遍性和共性，因而导致针对不同客户的相似业务的软件 开发的重复性，浪费了极大的人力和财力，同时带来开发周期长，实施过程拖 延的后果，也为项目后期的维护和升级带来比较大的麻烦。针对在中小企业管 理软件领域中这一普遍存在的现象，我们考虑到了尽量避免这种被动的开发局 面，针对当前市场现状，再结合粮食加工企业等项目需求，分析得出了一套比 较通用的供应链管理软件的解决方案，研究和实现了基于组件和数据驱动模型 的可配置的供应链管理平台，针对不同的项目可以根据业务需求进行具体的配 置，来满足不同企业的具体业务流程和管理需求，最大程度上避免了重复开发 的劳动，极大的缩短了项目开发和实施的周期，并且方便了软件使用过程中的 更新和升级，在系统的开发和应用级别上都很好的体现了重用性。 通过平台开发的完成，我们针对某大型粮食加工企业按照其需求进行实地 的系统配置，在短短的几天时间内定义出一套满足该企业绝大部分业务功能的 l 堕型盔兰堡土鬟蹩丝苎 袋瘫链警璨系绞，霹嚣，我餐煞较锌系统瑟京遮家垒翌稳定运孬，夫太辫程遴 了该企业的信息化进程，察现了邋畅的物流，资盒流，信息流管墁和控制，有 为支持了滚金鼗鹣耪资寨牵式管瑾。 人工 零经瞬络模掇生镌大魅结橡和功髓来进行魑息处邂，具袁自我学露疆 记忆性，在并行楚理，分布式信息存储，模式汲澍，聚粪铎方面部得到了很好 黪寇蘑。其中模糊释经禚终( f n 啦是人蔓搀经蹦络与摸獭逻辑系绕舞嚣极缝 裔，是种能处理抽象信息的网络结构，媳有强太的自学习和自适应功能。模 糍祷经疆绦瓣菱疑簿聚类镄壤戆磷究奏着嚣荤重螫懿意义，堡是程实舔魏董程 成用当中邂不太成熟。 金烫瓷嫠是稔会纯夫罄产孛繇会关系静重要纂磷，楚泰凌经游竞争串不霉 缺少的社会资源，世界弹多国家都有自己专门鲍资信i 乎估帆构对企业资储逃行 评估。我黧企赶资信评估体系的建立弼剐起步，其评估的标准，方法和流耧部 有姆进一紫完善。本文改进了模糊神经嬲缀救聚类算法，弗蟪芟虚惩到金渡瓷 信当中，黼企业的决策支持等领域提供了科学的方法，有智很好的应用静景 ，2 本文赝做媳冥俸羔作 本文醐述了s c m 管理系统的攀本原瑚，现代允北规模的不断发展和牡太迫 镑需要蕃令管理系统蘸甓慧莛享鞘袋残纯。同薅静簿抟绞龛遂蓉薄系统开发藩 期漫长，当企业畿求发生变化的时候需要对软件的肄级和熄护做犬最的工作， 不缱禳好鹃解决快遴确应鼗务需求的变动而律 ；系统功能和流程对应调整韵问 题，我髋趱毽了弼憋墅的累绕平台的壤决方案，灸许客户臼定义功戆模块翔选 势流程。静先抽象出一般商业企业的业务功能和数据处理流程，将相似的锵理 翡戆模块癸装，遴杼照箨纯翡开笈，使软绺并发过程褥弱7 爱丈疆度嚣霞辫共 事和可重构。只需鼷解释阁户的配溉信息就可以生成用户黼要的管理功能和流 稳，实瑷了完全蕊予薮霉驱动翡霹配詈豹謦理痉瘸平台。该系统在麓粮食赫工 坚业查兰堡鲎丝堡塞 企泣项褥实施巾实现了获企蝗敢务瀛程需求嚣快速配置，取得了预颓的戏蘑效 果。 入工种绎潮络模拟像物大脑结构和功能来进行信息处理，其有自我学习的 能力和避忆性，在并行处理，分奄式信息存鼹，模式识别，聚类等方蕊都褥到 了很好的应用。本文探讨了模糊h o p f i e l d 神经刚络的聚类功能及其阈值的灵敏 发囊主下确赛。提窭7 一秘基浚聚类壤论款众韭供应爨瓷镶聚类摸毽，逶过 = 分法实现自动搜索各个阅值确界的逼近值，并应用于一大型粮食业集团的供 应链系统中翡资信浮嚣，采用a s p 。n e t + m ss q ls e r v e r2 0 0 0 静b s 掏繁实现， 为该集团的供成商资信等级分类提供了科学方法，其聚炎结果的合理性得到了 集团应蠲的验磁。 第二素s c m 的基本理论 2 。 $ c m 概述 s c m 是对企般供应链的管理，是对供应，需求、原材辩采购、市场、生产、 库存、定单、分销发货等的管理，广义的供应链的管理包括了从生产到发货、 获供应巍戆供成亵到顾雾载颞客懿每一令巧苇l 川。供应链是金鼗簸以生绺戆鹰 北循环系统，悬对物流、资金流、信息流的全面整合，魁企业电子商务管理中 疑重要鹣漂逶。 s c m 能为企业带来核心竞争力的提升，增加采购和供应的预测的准确性； 减少库存，程高发货供货能力；减少工作流程瑙期，提离生产窜，降低供应链 成本；减少总体采购成本，缩短生产周期，加快市场响成速度。 随着互联网的飞速发展，越来越多的企业开始实施s c m 系统，整合企业的 上下游供应褒，以中心剁造】r 懿为核心，将产戴上游愿糖搴 窝零配 睾供嶷褰、 产业下游经销商、物流运输商及产品服务商以及往来银行结合为一体，构成一 3 婴删盔兰堡土翌丝堡塞 今嚣薅袋终颟客游完整惫子囊务供应蘸，降诋采魑残本帮秘滚戒搴，提寒金建 对市场和最终顾客需求的响应速度，从而提高企业产品的市场觉争力。供应链 蹙蘑楚稼震对套驻经营活动翡释搐述，舔金簸藏蕞镑淼毒| 器获取到转换成产 龋，再判交付给最终用户的整个采败，生产和销售过程怒由多个供应和鼹求的 环节按颥序组成的一个链接。徵腹链包插了在企驻内部和外部存在供应岛需求 的增毽链中的垒辩节煮。供应链管理是愧健程改避供瘦链活蘑，波瑗约方法是 集成和协同，供应链管耀是对供应链所涉及的常点组织的集成管理和对物流、 信塞漉，姿金滚酌癸弱，鞋瀵建盎整慕瓣，生产秘镑售霈衷，提离供应镶懿整 体竞争能力。 筷癍链管理液琢楚辩企盈瓷源 鬈瓣一令舞瓣扩震，褥金鼗戆生产帮镑售 过捍同上游供成商的活动紧密联系在一起，从企业外部姆内部缆的角度柬整 含龟鼗产菇豹整个生命嗣期鹃实蕊过程。 供艨链管理楚国际企业管璎熬重要感容，瞧是企业铃理的发浸方自。它将 众韭内部和外部，经营所脊的业务单元纳入一条供应链内进行统簿规划和管理。 夔褪戆流移金韭蠹部资源靛营建，艇凌如侮更莰更好蘧熏产整产菇莠把茭攉蠢 市场的问题，链接管理的出发点鼹从原树料到产成品、市场，最精到终端客户。 涟着泰赣竞争豹糖戥，生产遵戆产磊必缀要转像成羁满，垒监曩4 戆褥璇鍪存襄 发展，为了赢得客户，黼得市场，企业臀理进入了以客户及客户满意度为中心 豹管理，企蕴秘供痉链运餐蔑粼鞴由揍式转交为黻客产需求为巍动力静“槛式” 供应链管理。这种供应链管理将企业各个业务硝带的信息诧孤岛连接在一起， 使得各种照务和信息能够实现集成和共攀。 2 2s 伽的形态结构 供应链可分为企业内部供威链和产北供应镳期包括了玲业外部上下游存在 供寝关系浆嚣蠢企照褥成戆徐袋赣。 毒 鲤型查兰璧兰丝堡塞 l 。企蜇内龆供瘦链 企舭内部各个部门会形成一种供求关系，例如采购部门为生产加工罄车间 部门稳供生产艨材料，多个生产加工举闻之间 藉子工净的先藉顺痔不同又形成 一个内部的供成链关系，生产出的产成黯入库聪与销售郏门再次形成供皮关系， 企业内部供应链管理就是对企娥内部部门之间的供应链物流活动进行规划、组 织协调驰过程。内部供应链管理强滠瞧邦存在供求关系鼹熬门乏瓣上下游成受 机构不仪仅是孤立优化本组织的物流活动，丽鼠要通过合作与协调，提离内部 整令供建链巧磐豁漉翡整体效率。 2 产业供威链 7 隧麓垒球缀济兹一体记，鑫垒球纯市场竞争环境中崧须联会行鼗串冀它上 下游企北，建立一条经济利益楣连、业务关系紧密的行业供应链实现优势互补， 充分和掰一切可利用韵资源柬适应衽会化大生产的竞争环境，必同增强市场竞 争实力，一个企业才能逡应市场变化立与不败之地。璐代金业融经不秀局限于 企业内部供应磁的管理，而是拓展到整个行业的上游原材料供应、企业内部的 生产麴王、配送环节、襄下游镳售凌逶垮萤金敛渡及最终溪费卷，整个供应键 环节的瞥理。通过整体供应链管理的优化可以达到整个价值链的增值，体现在 撰痖蹙统一警壤耧整糕熬泽翅节，- & 蔓k _ l z - f 游各采购移分镑环萤虿最天限度_ l 鏊 减少库存，使所有上游念业的产品能够准确、及时地到达下游企业，既减少了 备企监的库存羹和资金占用，又翱侠了供应链上的物流遽度。强企业爵临全球 化的大蕊场竞争环境时，如果所有的业务都由企业自己来承担，它必然蕊对所 有相关领域的竞争对手。在整个行娩中建立一个环环相扣的供| 照链，使众多企 业能在一个整体浆供应链管理实现滋终经营秘垮调运俸，把遮整金业戆分数 汁划纳入整个供应链的汁划中，从而大大增强了该供应链的整体优势每个企业 豹藏本爨势。 5 四川大学硕十学位论文 2 38 0 m 的功能 i n t e r n e t ，电子商务等计算机技术的出现，将成为全球网络供应链管理实 现的最有效途径。整条供应链的同步运作的同时，也是整合企业内部的业务流 程和业务伙伴的业务流程的过程，这种整合反过来又加强了供应链的同步运作。 供应链管理以企业弓企业之间的需求与计划沟通作为基础，通过协调运作来降 低需求的不确定性。s c m 系统保证了企业b 2 b 的沟通和有效地实施j i t 生产。 现代企业s c m 战略的成功更加取决于供应链中每一个商业合作伙伴提供的信息 的准确性和及时性。 在全球网络供应链中，企业的形态和边界将产生根本性改变，整个供应链 的协同运作将使供应商与客户f b j 信息交流与协调变得更容易交互和更加透明。 上下游网络供应链的信息共享和协同工作将广泛影响和改变现有企业的经营运 作模式。 供应链管理系统是企业运作的有力支撑，功能模块主要包括了： 供应商管理：供应商档案管理。评价和选择供应商，供应商审核于认证， 建立供应商伙伴关系。 采购与销售管理：合同管理，采购与销售计划，采购与销售定单，价值成 本分析，定价模块，应收应付等。 库存管理：出入库管理，库存成本管理。库存盘点。 物流中心：运输设备，物流通路，配送管理等。 分销渠道管理：分销商档案，分销渠道，分销商服务，客户关系管理等。 2 4s c m 的发展 s c m 是由物流管理的概念发展而来的，很多人认识到了物流管理的重要性 并且把它看成是可以极大程度控制成本的领域。按照f e r g u s o n 的观点，他认为 s c m 包括非常重要的两点：s c m 是许多企业和过程的相互协同的努力过程；s c m 6 婴型查兰望兰壁堡兰 包括了整个产品生命周期，它从原材料的引入一直到顾客购买产品的那个时刻 为止。 s c m 既区别于供应商合作伙伴关系，也不是对物流管理功能的简单描述， 供应链是一个网络，将一个企业的s c m 战略同企业的整体战略相联系并制定出 实际可行的方针是一个成功的s c 聃所要做的。 在6 0 年代时，人们鼋视实物的运输和分销，很少关注企业与企业之间的关 系问题。到了8 0 年代，管理的莺点转向了全面质壁管理，b 2 b 的关系的重要性 还是没有得到鼋视。但是越来越多的企业认识到了建立那种存在于组织内部和 组织之间的协同关系的好处，供应链中不同成员之问的关系，无论是自由和半 自由的成员都要对整个供应链负责任。企业越来越意识到供应链是履行供应活 动的一系列的组织机构和分销选择的网络。一条改进的顺畅的供应链应该是一 个由一系列组织和分销机构组成的，是支持供应商、生产商、分销商、零售商 和其他贸易合作伙伴之间的联盟网络。企业发现如果他们同供应链中自己的供 应商或其他的合作伙伴隔离开来，他们就再也不能够有效的竞争。在8 0 年代末 和9 0 年代初，流程再造开始风行全球，一些美国企业开始学习日本企业重视处 理供应商关系的做法。最近几年，s c m 的发展逐渐地指明了企业与企业之间的 关系的发展方向。这些企业解决方案系统集成商敏锐的认识到s c m 具有巨大的 潜力，于是持续努力地去开发新的系统，以在能够更好的推动这种b z b 关系的 发展的同时，还有助于企业提高生产和做出有效的预测。最近几年s c m 系统为 企业的内部和供应本身的物流管理提供了许多有效降低成本的解决方案。对于 任何产品来说，供应链都足指从原材料采购开始，历经生产制造过程到生产完 毕和产品分销结束为止的整个产品过程。 企业信息的共享和集成化程度的不断提升，未来的s c m 系统产品会朝着与 其他管理软件集成化，决策功能的智能化等方面发展： 1 通过企业对s c m 的应用以及在使用过程中暴露出来的问题和局限性， s c m 将在未柬的不断发展和完善过程中提高对库存未来的补货需求的预测精 堕型盔兰堡兰堡丝塞 度，通过数据挖掘增强发掘潜在客户和商机的能力。 2 s c m 将支持无线应用，通过无线设备，可以实时监控配送车辆的运送情 况，提高车辆调度和货物配送的响应速度和灵活性，充分掌握商机。 3 s c m 将与客户关系管理( c r m ) ，e r p 以及高级排产( a p s ) 等系统的集成 应用。 2 5 实施s c m 的必要性 随着公司规模扩大，销售体系快速扩充，企业管理将面临越来越多和越来越复杂的问 题。基础 设施和服务模式落后、物流标准不统一，信息缺乏共萃以及不对称是制约中国企 业的发展的藿重问题，导致企业信息化严重滞后。一些物流企业虽然已经开始信息化建设， 但相当一些国产信息管理软件仍停留在“电算化”的层次，无法从根本上提高营运效率和 降低运营成本。目前相当部分的国内中小型生产和物流企业还没有实施信息系统，不同物 流模式的信息系统设计落后，信息缺乏相互链接和共事。针对商业或物流企业，实施$ c m 系统可以带来以下一些回报： 1 ) 优化流程与规范化管理，降低经营成本，优化资源分配，控制渠道风险。 2 ) 及时提供企业的经营与管理决策能力所需要的各项资料和报表，对销售 和需求做出预测。 3 ) 对供应商和分销商进行科学的信用分析，加强客户忠诚度和满意度，减 小应收帐款风险。 4 ) 分支机构进行信息共享和信息统一，及时了解各分支机构的销售状况、 费用支出、各类库存资产状况，加强客户关系管理，避免因为业务员的跳槽造 成客户资源的流失。 5 ) 及时了解各地实际库存，降低库存积压，提高供货的快速反应度。 8 四3 1 f 大学碗 学静论文 第三章基于组件的开发方法 3 1 基于组件的开发技术 组件是可执行软件的一个可分离的部分，能够且只能通过其定义的接口与 其它组件或者应用程序实现互操作访问，企业应用在进行了必要的安装和配置 过程之后，就能够以接口的方式来使用组件基于组件开发( c b d ， c o m p o n e n t b a s e dd e v e l o p m e n t ) 是综合诸如面向对象开发、模型驱动的开发、 构件重用考虑、软件系统架构设计等多种优秀设计思想和实践的产物。基于组 件的软件开发技术的思想在于创建和利用可复用的软件组件来解决应用软件的 开发问题，通过一些预先构建的软件组件来组装成新的软件，而不是完全从头 开发。 随着计算机技术在企业中应用范围的不断扩大，企业软、硬件环境及信息 系统的分南性就越来越突出。企业应用并不是新生事物，开发企业应用历来是 一项长期的，昂贵的、但又不易成功的任务。其原因并不是因为企业应用的业 务逻辑非常复杂，真正阻碍应用发展的是，开发人员必须从头写所有的基础设 施，从最基本的业务逻辑规则至q 整个企业应用层。因此如何设计通用的独立于 企业业务逻辑的基础结构的解决方案，是未来管理软件系统发展的一个方向。 c b d 通过对软件体复用的强调，很大程度上提高了企业应用的开发效率和可靠 性品质。组件技术可以说是一种更高层次的面向对象技术，将面向对象的思想 提高到了面向组件的开发，组件设计独立于语言和面向应用程序，只规定组件 的外在表现形式，而不关心其内部实现方法，可以用向对象的编程语占实现， 也可以用非面向对象的语言实现。只要遵循组件技术的规范，各个软件开发商 就可以用自己方便的语言去实现可被复用的组件。应用程序开发人员就可以利 用这些组件组合成新的应用软件系统，使应用系统开发简单，可靠、快速且成 本低廉。使用组件技术能解决软件领域中两个重要的问题；软件复用和互操作。 软件复用足组件具有的通用特性，组件提供的功能能为多种系统使用。互操作 q 婴型盔兰堡兰壁堡塞 表示不同来源的组件能相互协调和通信，共同完成复杂的功能。 当今软件开发中使用的比较流行的组件模型包括o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n t g r o u p ，对象管理集团) 的c o r b a 技术，微软的c o m ( c o m p o n e n to b j e c t m o d e l ， 组件对象模型) e c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ，分布式组件对象 模型) ，以及s u n 公司的j a v ab e a n s e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n s ，企业j a v a b e a n s ) 。 使用基于组件技术开发的系统不再是一个固化的整体性系统，而是通过组 件问互相提出请求及提供服务的协同工作机制来达到系统目标，由于组件的良 好接插性能，使系统的配置变得十分灵活。与面向对象的软件复用比较，组件 技术提供了更高级别的软件复用。面向对象编程的软件复用是一种较低层次的 复用，主要仅限于源代码级别的复用，真正的代码复用意味着代码必须用以足 够通用的方式为重建更大型的代码而编写，而且还能够按照代码的工作方式得 到定制。面向对象方法的复用还存在另一个问题，它一般要求对象程序和使用 对象的客户程序使用同样的编程语言。这些特点使它面对更加复杂的现代分布 式软件应用，显得有点力不从心，因为它无法使用一个标准的框架使得来自不 同提供商的软件对象可以在同一地址空间通信，更不用说跨进程地址空间或者 通过网络进行通信，于是组件化程序设计思想得到了迅速的发展。 3 2 组件化设计方法的优越性 基于组件的软件开发的目标是改进软件开发的过程，手段是通过一些预先 构建的软件组件组成新的应用软件，而不是从头开发。实现了分层次的编程，一 促进了软件号业化生产。组件对象模块具有位置透明性，语言和平台的无关性 等优点。组件“即插即用”的特性使系统功能的扩充更加容易，大大增加了系 统功能的开放性和可扩充性组件技术是支持软件复用的核心技术其主耍研 究内容包括组件获取、组件模型、组件描述语言、组件分类与检索、组装、标 婴! ! ! 盔兰堡兰竺丝塞 准化。组件之间以一个公_ 共的接口互相连接，做到组件的即插即用，无缝集成。 由于各组件接口规范的一致性，组件的互操作性好。组件的重用既大大降低了 系统开发的复杂度，降低了单个组件的生产成本，又大大提高了软件的生产率。 组件方法减少了系统的复杂度，因为使用组件时并不需要了解其内部结构，只 需了解组件所提供的服务，组件对象的设计目标是使得用户和开发者都能享有 类似硬件制造样的高度“即插即用”的便捷。综上所述，基于组件的应用系统 开发有以下优点： 1 ) 即插即用：组件不要修改代码也不要重新编译就可以方便地集成到系统 框架中使系统功能的扩充更加容易，大大增加了系统功能的开放性和可扩充 性。多个组件集合成组件库，应用程序可以通过组件库快速地搭建起来。 2 ) 以接口为核心：组件的接口和实现是分离的。组件通过接口实现与其他组 件和框架的交互。组件的具体实现被封装在内部，组装者只关心接口，不必知 道其实现细节。 3 ) 标准化：组件的接口严格标准化，这是组件技术突出的标志也是其典型的 优点之一。 4 ) 组件资源丰富：市场上有大量成熟的高质量的种类繁多的组件，可供选 择的余地很大。 5 ) 编程技术的难度和开发成本降低了，开发周期缩短了。一般的编程人员 只需要根据需要的功能选择合适的组件，然后将它们合理拼装起来，并不是所 有功能都由自己亲自去实现。 6 ) 软件功能自定性。将应用程序主框架编制成一个可以灵活添加组件的软 总线结构用户可根据自己的需要定购不同功能的组件。这样可以做到个性化的 软件，让软的应用范围更加广阔，同时大大地便利软件的升级和维护。 组件编程员开发出具有通用功能很强号业性的软件组件。应用程序使用这 些组件构建用程序。容器提供了底层服务，降低了组件的开发的难度。开发人 员可以更加集中实现业务逻辑。软件的复用率提高，极大的提商了软件的使用 婴删查兰堡土差堡丝苎 效率，鬃长了软i 譬豹镬掰寿命，臻 譬编穗薅系，使大量翁壤摇秘遂弱努纯了， 使软件的更新和维护变的快速和容易，软件的成本自然降低了。 组件诬歹i ：茂企韭应溺邀有其罐点和举足。簸软捧工税豹角震湃，c b d 静关 键和难点在于管理已有资源，如何组织、管理部件库；如何安排和协调歼发人 员进行不同的软部件的歼发，设汁入员斑该从设计模式出发，应用己经拥有的 经验和教训设洚燃离质鬃验软熬件。并黩豁l 牛露震要长期的积累过程，c b d 在 实施初期有较大风险，收益也较少。这就需要软件开发绒织不断地鼓励缀件开 发夫爨逡拿亍熬终瓣嚣发维护，苓叛缝积鬃经验。获系统癸撬蠢莰谵上看，秘鳄 跫汁可熬用，易扩展的部件是c b d 的关键所在，从横向纵向的角度分析出域之 鬻翔城凑罄可鬟麓静元素，疆鬣手都释豹歼发势震霸笺苓鞫韵璜疆中去，发箨 c b b 的优势。 3 。3 领域工程与应用工程 “领域是指媳有相似或相近的软件需求的成用系统所覆盖的功能区域，领 域工程憝为一鳃撩 娃或搦运系绫黪应用王程建妻基本能力窝必螯蘩爨豹王程， 它覆盖了建立可复用软件构件的所有活动。而应用工程悬开发单个特定威用系 绫豹活动。”酬瘫矮矮域工程静三令圭簧步骤燕； 一1 ) 领域分析；主要工作是对领域内的应用系统分析和提取相似或相 髓的功 熊需求，秩一般巾抽象出共性静泛化的避程，尽掰能静谈涮和抽鞭出共掰部分， 为领域设计做准冬。比如针对某个特定的行业，我们可以抽象出欺同的篱理对 象和业务流程，得到领域概念模捌 2 ) 镢域设渗 主要王终是援据领域分援戆缀暴霉爨领域擒絮( 菸然) ，佟 为该领域中多个具体应用系统构架的一个抽象设计，包括系统体系结构，组件接 瓣及熬鬈等系统戆逻餐缝稳模墅。 四i t l 大学硕+ 学位论文 3 ) 领域实现：通过特定的软件复用技术实现领域设计模型，得到具体的重 用组件等。 厂 l 钋鹿用1 ii 圉 图3 1 领域设计示意图 秭 如果说组件开发是软件复用的技术实现，那么领域工程可以说是软件复用 的总体指导思想，是实现大规模软件复用的奠基石。 领域分析主要针对单个或者一簇相似的领域，以软件重用为目的寻求并挖 掘域或者域簇中能够为多个目标软件系统共用的软部件，并对它们进行结构化 组织以备藿用。域分析和需求分析活动有相似之处，它们都是软件项目中直接 基于应用领域的开发活动，并且都要完成不同程度的建模活动。但是域分析具 有比需求分析更为广阔的视角，分析结果不仅要服务当前软件项目，而且要从 域的历史项目中挖掘软件项目之间的共同点和差异点，并且放眼于同类或者相 似应用领域的未来软件项目。 领域分析与需求分析部以构建应用领域的模璎为主要任务，因此需求分析 技术可以在域分析过程中发挥作用。但是域分析必需进行一般化、抽象化和参 数化，以抽象后的域模型元素表示同类域中不同软件项目之自j 的相似性，通过 参数实例化刻画差异性，从而实现域模世元素面向不同的软件项目的可适应性 和灵活性。 1 3 日日 ，一 四川大学颀 学位论文 3 4 可重用组件的开发 组件化系统构架设计方法的总体设计思想是将复杂的应用程序设计成一些 小的、功能单一的组件模块，组件之日j 可以跨进程、跨机器、跨语言甚至跨操 作平台进行通信。要实现这样的灵活的应用软件，组件与组件之自17 组件与程 序之间必需遵循严格的开发定义规范，软件系统才能正常运行。组件作为软件 的基本单元，基本属性主要包括： 1 ) 组件是软件的基本组成单元。它具有一定的功能，可重用、可维护，独 立于具体应用的软件对象模块。 2 ) 组件是软件开发中个可替换的单元，它封装了设计决策，并作为一个 大单元的一部分和其他组件组合起来。 3 ) 组件只能通过其接口来访问。 4 ) 组件是具有特定功能的，能够跨越进程边界，实现网络、语言、应用程 序、开发工具和操作系统的“即插即用”的独立的对象。 软件组件的设计要求从组件的实现中完全分离出接口规范。接口规范定义 了使用组件时组件能够提供给外界的功能，以及期望外界提供的功能。因此基 于组件的开发过程分为组件功能实现的开发和组件接口设计两个方面。 对于组件功能的具体实现，步骤如下： 1 ) 设计：在抽象层描述系统中包含的组件，包括组件的接口、组件的属性以 及组件间的关联等信息： 2 ) 编码：通过编码将逻辑组件转化为实体物理组件，编译、连接，产生最终 目标码。 3 ) 连接部署：根据设计运行环境，决定组件的分布，并将组件部署到应用 当中提供服务。 基于可霞用组建件的开发必需要考虑到以下几方面问题。 1 4 婴型盔羔堡兰兰垡堡塞 1 ) 组件接口的设计 组件的接口设计对于整个组件的开发有非常重要的意义，这是因为组件的 接口在整个应用系统中起决定作用。接口设计不合理，不仅影响组件本身的叮 重用性，并且将影晌整个应用系统的升级，缩短系统的生命周期。基于这样的 考虑，组件接口设计要求有，一般接口应具有较高的通用性，以提高整个应用 系统的复用能力，同时还要兼顾简单和实用性。模式设计起到关键性的作用， 组件的内部实现细节不能反映到接口中，接口同内部实现细节的隔离程度越高， 组件或应用发生变化对接口的影响将越小。在设计组件的接口时，功能的扩展 性也是要考虑的一个重点问题，要尽量估计到将来可能出现的各种情况，力争 设汁出具有高复用性、适应性和灵活性的接口。 2 ) 组件的颗粒度的构建 一 颗粒度小，有利于组件的维护，但是增加了部署和连接的难度：颗粒大便 于组件的使用，但是维护起来麻烦，因此要把握好合适的颗粒度。组装一个更 大的组件或者应用程序的基本思想是组件的设计者选择哪些组件，将一个组件 所需的接口与另一个组件提供的接口相联接，把他们插在一起成的组件通常提 供标准服务，并将其中的一些子服务提供给外界。组件组合的具体形式随组件 技术和工具的不同而不同。组件组合的具体形式不同，我们通过组件的组装来 建立系统，需要有一组在组件歼发者之b 】达成的标准，定义好组件的颗粒度大 小，以便这些组件能够方便的相互操作，从而减少应用程序的开发负担。 域分析结果为软部件的选取提供了指导原则。一旦确定了某些元素应作为 重用部件加入到部件库，开发人员就必须实际构造它们。由于软部件的生命周 期将跨越开发项目甚至于应用领域，因此软部件的开发具有相当的特殊性，即 如何使软部件变得更加通用，更易于组装为新的软件系统，以及在新的环境下 表现出更好的健壮性。代码级藿用是最为简单也是最为流行的。但是软部件不 仅包括代码级软部件，它也涵盖域知识、需求分析文档、设计文档、测试用例 等软件元素。因为这些级别上的软部件可以更好地发挥重用技术的潜力，同时 i s 四f 大学硕十学位论文 也是代码级重用的必要补充。 第四章系统设计 4 1 设计思想 中国企业在经营管理模式、业务流程等方面的五花a r l 、造成成了传统进 销存管理系统开发周期长，实施困难的难以逾越的大山，一方面是由于管理软 件本身的集成性和复杂性所致，另一方面国内企业对管理软件认识的不足也构 成了一种阻碍，努力开发出稳定性好、易操作，可灵活设置、价格低，适用不 同业态、业种和企业规模的商品化软件，以满足众多商业用户在建立信息管理 系统的过程中对软件功能的普遍性需求针对不同管理模式、具有灵活扩展余地 和二次开发能力的商业软件，逐渐形成了一种进销存软件开发的发展方向。例 如针对中小企业产品种类繁多，物料管理困难的问题，系统采用不定级、不定 长的物料编码把物品与编码匹配，通过预先设定的物料编码规则，业务人员输 入物品，系统就能根据预先的设定匹配编码，确保物料管理的精确和库存的清 晰。又如在业务流程上，在进销存系统实施的初期，进销存管理系统可以设置 相对简单和宽松的管理模式和系统的控制流程，引导员工逐步适应业务规范， 随着企业的逐步壮大和管理的规范，进而循序渐进的调整管理系统的流程、强 化规范，使系统适应随企业的变化，以避免一开始便实施大而全的业务流程规 范管理而对企业和系统本身的结合困难。 针对不同行业不同规模的中小企业的特点和现状设置和变更业务流程，进 销存管理平台克服了传统进销存系统开发和实施的弊端。中小企业“麻雀虽小， 五脏俱全”，其业务模块基本上包括了采购，生产、销售、库存、财务等基本流 程。但不同行业不同企业之间，很难找到相同的运行规律，这些特点决定了中 小企业信息化管理的开发和实施难度。 1 6 婴型查兰翌兰堡堡兰 要解决以上问题，首先我们要对中小企业的一般管理功能和业务流程进行 具体的分析，从中提取出功能和业务模型的共性，通过对不同实际业务的抽象 过程，来实现进销存系统能够按需要进行快速配置的目标，快速构建出一个具 有基本管理和可以进行基本业务流程管理的进销存系统，为不能满足企业特殊 业务需要二次开发时搭建一个良好的平台。通过需求分析可以将一般的进销存 管理功能抽象为以下几个方面： a 功能菜单结构的自定义 菜单作为用户操作信息管理系统的入口，反映系统所提供的所有用户功能 和业务流程。对于不同的行业和不同的企业，需要实现的管理功能不同，比如 对于连锁店企业，采购和销售都需要专门的计划管理模块来实现全局的计划采 购等功能，不同的企业需要的单据类别不尽相同，有的需要菜单订单业务，有 的直接采取采购开票，有的有直进直销业务需要直进直销单据，有的要进行退 货货管理，有的有在途商品的管理等，菜单与单据类别密切相关，都将反映到 菜单结构上，对于不同的客户要能够快速的定义好具体的菜单结构。 b 基础信息的灵活设置 基础信息是系统所有操作流程的基础，包括物料，商品，客户，仓库，职 员等信息，比如对于仓库的基础信息，不同行业不同的企业，需要实现的管理 功能不同，比如对于连锁店企业，有各自的仓库，可以设置为多仓库的管理， 有的采取货物集中管理，只设立单个仓库，而在仓库中设置不同的货位和货价 来进行管理。对于商品物料的设置，不同的企业采用不同的编码结构，不同的 层次结构和不同的分类方式来管理。通过平台的预设置就可以满足不同企业的 管理需要。 c 各种单据的自定义 单据管理模块是进销存平台的业务数据管理的核心，是几乎所有业务数据 的入口。我们通过对企业业务流程的分析可以发现，采购，销售，库存业务的 发生也就足其对应类别的单据的发生，一般的商业企业的进销存业务可以用下 1 7 璺型盔兰塑兰竺丝塞 图表示，可以看得发生一笔业务，就产生相应的单据，因此对于业务的管理， 站在系统的视图角度上就是单据的管理，对所有单据的统一抽象就成了单据自 定义的设汁思想。我们首先将单据分解成各种基本组成元素，包括两个方面： i ) 单据类别：由于不同行业的企业，管理单据对象千差万别，种类繁多， 按照实际需要进行定义。 2 ) 单据界面构成元素：单据表头，表体，表尾，查询条件。 出入库业务业务 】 一厂一。= 1 一1 7 = ：= ：广一i褒_ 戚 1 一( 睁 一 1 一厂 一_ 一- i 二i _ 一j - 4 _ “* _ j l叫! * ! ! ! j ! ! ：r 一 1 1 一广f i 品鬲：百1 j l l m - 一t ! ，! 二_ j j l- 柏t ) ，m 三 一：! - t 一 鲁 l 一- 自 一叫二j 一面二卜一 l厂 ，卜- * i _ i 1 一 l l 1 1 - - ! 兰t ! ! ：卜一 f lr、a 毒i 石丽 l曹啦 il二寻筠 l 【一 ll _叫，a ! 竺：! ! ! l 图4 1 业务单据流程图 d 报表的自定义 目标：能够按照企业管理和查询的具体需求，灵活的配置需要的报表，包 括普通的表格报表和图形报表 1 8 婴型查兰望主兰竺笙塞 设计思想：在设计阶段将报表格式和报表数据的定义分开，在使用阶段将 格式与数据结合生成报表： 1 ) 报表格式定义：含报表标题，表头信息，报表数据字段，表尾信息。 2 ) 报表数据来源：报表主体数据来源。 3 ) 查询条件指定：指定查询条件的字段和数据来源，包括表内查询和报袁 穿透查询两种情况。 e 系统控制自定义 系统控制包括系统初始化时需要指定的一些参数，包括： 单据的操作流程，开票到入库，开票审核到入库，先款后货，先货后款等。 审核定义：审核类别，审核层次，审核人指定 单据字段控制：数字字段精确度，是否允许为空等。 4 2 数据驱动模型 数据驱动和模型驱动作为现今软件设计中两种不同的模型驱动方法，各有 各的优缺点以及适用的场合，对f 不同业务需要不同的开发模式，应该选取一 种最适合本系统开发和应用的模型驱动才是最好的。 数据驱动采用的设计和开发方式一