【毕业学位论文】（Word原稿）基于JAVA技术的车辆信息管理系统-软件工程

摘 要 图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 A on 文作者 季 峰 指导教师 李 涛 教授 申请学位 工程硕士 培养单位 软件学院 学科专业 软件工程 研究方向 答辩委员会主席 评 阅 人 南开大学研究生院 二一三年 四 月 摘 要 于 术的车辆信息管理系统 摘 要 车辆调度信息系统于传统的调度模式相比，其对于信息的处理流程、方法以及系统使用方式上，传统的调度模式具有较大的差异性。这就要求车辆调度相关业务操作人员和管理人员能够适应新系统的运用。通过信息系统进行车辆调度管理，必然会在运 行过程中出现诸多缺陷需要解决，该问题也是信息系统运行过程中所所需要解决关键问题。车辆调度信息系统的运行基于互联网络，能够基于各种网络访问终端设备进行系统登录，其能够对于车辆进行科学、合理的调用。本文的研究，对于车辆调度系统进行功能实现于完善，以期能够在车辆管理企业中得到实际应用。 本文在对车辆信息管理系统的背景及意义，当前现状分析的基础上，采用基于 结合 B/S 结构进行车辆信息管理信息系统的设计，通过需求分析，该系统要实现资源管理用车、任务管理、业务管理及动作管理等四个方面的功能。对于业务管理包括状态 管理、燃油统计、维修管理、保险管理等。任务和调度管理包括根据订单进行用车车辆分配、线路优化选择等。用车过程管理中要对车辆和行驶状态进行跟踪，同时可以查询用车作业。通过前面需求分析和用例建模中确定了系统的主要用例模型。结合这些情况和用户要求采用 多层分布式体系架构。本系统我们采用六层体系架构。系统拟采用基于 台的 B/客户端通过系统操作界面对于数据库中所存储的各种数据进行访问，利用数据库的各种操作来实现。数据查询过程中，在 件中进行查询语句配置，通过系统的功能组件对于 件的 读取动态生成 句。 最后是系统的实现，分别从用户管理模块的实现，车辆管理模块的实现，安全管理模块的实现，营运管理模块的实现及软件测试进行研究。同时，为了使基于计算机网络的车辆信息管理信息系统分布于各部门各岗位的计算机设备与软件有一个良好的状态，必须有一个统一的管理；系统中的基本数据及日积月累的摘 要 据与信息是企业重要的资源，为保证能充分地利用这些资源，系统数据的存储以及灾难恢复等问题也是系统研究过程中所需要解决的重要问题。 关键词 ： 车辆的行驶状态、管理信息、系统、 on as of so on as as up a of be in it is in of to be is a of It to to on to do on on on of , to so on of of is to is of in of at by is in of of of we of is on , is to To by a to ML to ML QL is of of of of of At in to on in a a is s in to to of in of is an to of 录 录 摘 要 . I . I 第一章 绪论 . 1 究背景及意义 . 1 究的内容 与技术路线 . 2 第二章 相关技术 . 错误 !未定义书签。 建基于 B/S 结构的系统 . 错误 !未定义书签。 !未定义书签。 !未定义书签。 术概述及其优势 . 错误 !未定义书签。 术概述 . 错误 !未定义书签。 件简介 . 错误 !未定义书签。 术的应用 . 错误 !未定义书签。 公文管理系统中的应用 . 10 术与 发语言的结合 . 错误 !未定义书签。 第三章 需求分析 . 12 辆信息管理的信息需求 . 12 能需 求 . 15 务接单管理 . 15 务计划及调度管理 . 15 车过程管理 /查询 . 16 驶员管理 . 18 辆管理 . 18 户信息管理 . 18 行环境 . 21 第四章 系统设计 . 22 统设计原则 . 22 统的总体框架 . 23 辆信息管理信息系统模块的设计 . 24 能模块设计 . 24 据层功能设计 . 27 据库设计 . 29 目 录 数据库开发方法 . 29 据项及数据库结构 . 30 据库结构设计 . 36 据库逻辑结构设计 . 38 第五章 系统的实现 . 42 户管理模块的实现 . 42 限管理 . 43 统用户权限控制 . 43 看个人操作日志 . 43 统备份和系统恢复 . 43 辆管理模块的实现 . 43 全管理模块的实现 . 47 运管理模块的实现 . 47 结 论 . 49 参考文献 . 50 致 谢 . 错误 !未定义书签。 附 录 . 错误 !未定义书签。 绪论 一章 绪论 究背景及意义 以计算机为工具的车辆调度信息管理系统于车辆调度的传统模式相比，其对于调度数据处理、业务流程处理、业务操作等各个环节上相比，都具有较大的差异性。新系统要求使用者能够由传统的调度模式转换到新系统的运用。然而如何合理有效地实现利润的最大化、服务最优化，这是长期困扰物 流企业的问题 马军等 ,2008。保持信息的畅通、合理地使用各方资源，这是物流企业发展的基本条件。为保证企业发展的基本条件得到满足，物流公司必须拥有一套全新的货运管理信息系统来满足要求。 而人对任何新事物都有一个适应过程。如何使不同层次的使用人员能尽快地适应新系统，充分发挥系统所能提供的功能，是运行管理要解决的问题；新开发的车辆调度信息管理系统必然存在诸多只有运行阶段才能暴露的缺陷。随着企业内部与外部环境的变化，系统也会暴露出不足之处或不相适应之处，这也是在系统运行过程中始终存在的要予以解决的问题；为了使基 于计算机网络的车辆信息管理信息系统分布于各部门各岗位的计算机设备与软件有一个良好的状态，必须有一个统一的管理；系统中的基本数据及日积月累的数据与信息是企业重要的资源，为保证能充分地利用这些资源，数据与信息的储存、维护、安全与保密也是运行中要做的重要工作 李代平等 ,2002。 车辆信息管理系统 (一种网络用车信息管理软件系统。系统能够通过计算机软件对于各种数据进行有效处理，保障车辆调度的科学化、规范化。通过系统的应用，有效发现系统中所存在的缺陷，并对于其进行调整改进，实现对于系统的推广运用。 用先进的软件技术实现计算机优化辅助作业，特别是对于网络机构庞大的用车体系，通过软件技术解决车辆调度过程中重复性的人工劳动。通过软件复用方案，能够提升车辆调度系统中软件功能模块的复用程度。软件系统架构技术于软件功能复用技术是软件系统开发过程中的关键技术要素，也是车辆调度绪论 统设计开发中的关键问题。本文针对于车辆调度系统对于系统可维护性要求较高，其功能业务较多的特性，在车辆调度系统中将软件架构设计模式进行有效运用。以车队成本管理、司机管理等功能作为车里调度系统的主要核心模块，对于车辆调度系统进行架构设计与程序实 现。车辆在调用之后，对于其过程中所产生的各种费用进行管理，根据车辆的运行状态于司机的工作状态进行车辆的合理调配，以达到科学合理调度的目的。 究的内容与技术路线 本文将针对结合 B/S 结构的车辆信息管理信息系统进行设计。第一部分绪论，包括研究的背景及意义，国内外研究现状，用车管理信息系统概述，研究的内容与技术路线。第二部分，相关技术。第三部分通过对使用单位进行分析，在基础上阐述系统的需求分析。第四部分系统设计，系统设计原则，系统的总体框架，车辆信息管理信息系统模块的设计，主要包括功能模块设计、系统动态模 块设计、数据层功能设计，数据库设计。第五部分，系统的实现，包括用户管理模块的实现，车辆管理模块的实现，安全管理模块的实现，营运管理模块的实现及软件测试。第六部分，总结。 需求分析 二 章 可行性研究及软件开发相关技术 本章对软件系统进行了可行性研究，确定了软件设计开发过程中所采用的各种技术。 第一节 可行性研究 可行性研究是在软件开项目进行开发之前，确定在现有的技术、资金、时间等条件限制下，软件系统是否能够完成系统的各项功能指标 10。本节从经济、技术、法律角度进行了可行性研究。 济可行性研究 对软件系统开发进行经济可行性研究，主要通过成本 /效益分析的方法确定软件的开发所需资金以及软件所能给使用者带来的效益，以此来衡量软件是否具备投资的可行性 12。 物流快递信息系统的开发，其成本主要由以下几项构成： 1. 薪酬成本 该项成本主要指软件设计与开发过程中支付给设计开发人员以及行政人员的工资、奖金、加班费、交通费、通讯费等。 2. 办公成本 该项成本指为软件开发所配备的办公环境使用费和办公设备的购买费用。本项目的开发是以济南某物流公司为依托，办公环境属公司所有， 办公设备由公司办公设备中进行划拨，无须另行购置，仅产生折旧费用。 3. 软件购置成本 该项成本指信息系统上线运行所必须的数据库平台软件、 务器软件以及软件开发过程中所需各种工具软件的购买。由于本项目的开发过程中，大量使用开源免费软件，该项费用主要集中于对数据库平台软件的购置。 4. 产品宣传成本 该项成本指为了推动软件系统的使用，而进行的各种必要宣传工作所需费用。例如：员工培训费用、对外宣传费用等。 5. 软件日常使用成本 软件日常使用成本指软件使用过程中必须发生的互联网使用费、硬件维护费 、局域网维护费等。 6. 产品维护成本 该项成本指软件的日常维护过程中所发生的费用支出。该项指出是在软件研发成功并且免费维护期满之后才会产生，其额度较小。 物流快递信息系统所能给物流快递公司带来的效益主要体现在如下几个方面： 1. 人员工资节省 物流快递信息系统上线运行，能够将大部分需要人工完成的业务交由计算机进行处理，从而能够大量节约人力资源。通过减员的方式，可以节省大量薪酬支出。 2. 业务处理效率提升 需求分析 过物流快递信息系统能够使物流快递过程中各项业务处理正规化、透明化，有效提升业务处理效 率，提高公司业务处理能力。 3. 公司形象提升 物流快递信息系统通过友好的用户界面和统一的标志形象，是一种对公司形象的宣传，有助于提升公司形象。 4. 推动公司信息化建设 物流快递信息系统的开发为快递公司进行信息化建设提供了硬件基础。快递公司可以在现有的硬件基础上全面推进公司信息化建设，进行其他类型的信息系统开发。 由成本 /效益分析可知，物流快递信息系统的实施，能够以有限的投入给企业带来各种有形和无形的经济效益。因此，本项目的实施是经济可行的。 术可行性研究 软件系统技术可行性研究 主要分析在软件设计实现和运行阶段所采用技术的成熟性13。 在软件设计实现阶段，所采用的软件技术主要有： 1. 软件建模：利用 一建模语言进行建模，采用 件进行模型表示； 2. 软件开发平台：采用 台，利用 框架组合模式进行平台搭建； 3. 软件开发 具：采用 件作为开发工具； 软件运行阶段，其部署结构如图 示。由图知，在软件运行阶段所需的软件有数据库服务器软件、 务器软件和客户 端软件。 1. 数据库服务器软件：采用 为软件运行阶段的数据库服务器； 2. 务器软件：采用 为 务器软件； 3. 客户度软件：客户端需安装网络浏览器，支持 多种浏览器。 数 据 库 服 务 器W e b 服 务 器 客 户 端图 件系统部署图 由上述分析知，物流快递信息管理系统的设计实现和运行阶段所采用的均为成熟的软件系统，在信息系统开发中得到广泛的应用。因此，本项目开发在技术上是可行的。 需求分析 法律可行性研究 法律可行性研究在于分析信息系统开发和运行过程中，是 否存在侵犯知识产权、违反国家法律的行为 14。 物流快递信息管理系统的设计开发与系统运行过程中，所选用的软件多为开源免费软件，不存在侵犯知识产权的问题。对于部分需要购买方可使用的软件，例如： 据库平台软件，物流公司已经进行了购置。项目的设计与开发属于自主研发类型，并不会侵犯他人软件著作权。因此，本项目在法律上是可行的。 第二节 软件开发相关技术 本节对软件开发生命周期模型进行了选择，确定了软件建模方式，介绍了软件开发平台，对软件架构模式进行了分析。 件生命周期模型 软件系统 从设计、开发到部署运行直至系统被淘汰的过程是软件生命周期。软件生命周期模型是对软件生命周期的一种描述。通过生命周期模型能够明确软件的开发步骤，为软件设计与实现提供指导 15。 软件生命周期模型的选择与软件的开发方式有着直接的关系。在面向过程开发方式阶段，主要的生命周期模型有瀑布模型、增量模型、喷泉模型等。随着面向对象开发方式的广泛运用， 型逐渐成为软件生命值周期的主要模型 16。软件生命周期 型如图 示。 需求分析 件生命周期 型 由图 ， 型将软件开发划分为初始化、细化、构造和发布四个阶段。在每个阶段中，共有 9 个工作流进行循环迭代，直至达到该阶段的设计开发目标。 初始化阶段主要目标在于确定软件系统的边界，明确其与外界使用者或者外部系统的交互方式。该阶段的主要工作流是业务建模和需求工作流，形成初步的需求分析文档。 细化阶段目标在于明确软件系统的功能、结构等内容。该阶段的主要工作流是需求工作流、需求和设计工作流。通过需求工作流的迭代，实现对各个业务功能的详细描述。通过分析设计工作流，形成数据库系统设计方案。 构造阶段目的在于形成软件系统。由于软件开发阶段往往进行功能的调整，必然涉及到需求、分析设计等工作流的迭代。因此本阶段各个工作流进行不断的循环迭代，直至形成完整的软件解决方案。 发布阶段目的在于进行软件的测试调试和上线运行。配置与变更管理工作流是本阶段的重点。通过该工作流对软件的部署环境进行配置，并根据软件性能的要求进行配置的调整，直至达到稳定运行的目的。 需求分析 软件建模语言 物流快递信息管理系统设计与开发过程中，采用 一建模语言进行系统建模。 模语言是由 、 和 三位专家提出，在大型软件开发中得到了广泛的应用。 模语言通过用例图、状态图、活动图、时序图等多种图形对软件设计及开发的不同阶段进行建模。 一建模语言在软件开发不同阶段的应用有如下几点 17： 1. 初始化阶段 该阶段通过 软件需求进行描述。用例图用以对各项功能需求进行描述，活动图对业务流程进行描述。 2. 细化阶段 通过 图、对象图等图形对软件系统实体类及类间关联关系进行描述。 3. 构造阶段 通过 作图、时序图等图形对软件系统不同类之间的调用关系 进行描述。 4. 发布阶段 通过 署图对软件系统的部署结构进行描述。 件架构模式 软件架构模式即软件的客户端与服务器的组织结构形式。常用的架构模式有 C/S（ 式和 B/S（ 式两种 18。 1. C/S 架构模式 C/S 架构模式下软件的体系结构如图 示。 图 ， C/S 模式下，客户机负责进行用户界面展示并进行部分业务逻辑处理；服务器负责业务逻辑处理和数据库访问操作。这种模式下需 要在客户机安装相应的客户端软件。当由于网络通讯等原因导致服务器无法连接的情况下，客户机可以将数据进行处理后保存到本地，服务器连接恢复之后再进行数据同步。由于该模式下客户机需要处理部分业务逻辑，因此对于客户机的性能、安全性要求较高 19。 2. B/S 架构模式 B/S 架构模式下软件的体系结构如图 示。 由图 ，在 B/S 模式下，客户机仅负责界面展示。业务逻辑处理和数据库访问全部交由服务器端进行完成。客户机无须专门安装特定的软件，只需要具备网络浏览器即可。网络浏览器在互联网时代已经成为了计算机 所必须具备的常用软件，因此在这正模式下对于客户机要求较低 20。 图 ，使用者范围较广，不仅有物流快递公司的工作人员，还有货物的发货人和收货人。这种情况下，如果采用 C/S 的软件架构模式，则需要每一个客户机都安装专门的客户端软件。这对于发货人和收货人而言，可能并不容易在短时间内掌握客户端软件的安装和使用方法。并且由于发货人和收货人的客户机负责进行部分业务逻辑处理，给网络病毒侵入计算机系统提供了机会，不利于系统安全。而 B/S 软件架构模式 下，客户机仅需要网络浏览器即可，对于软件系统的使用方法掌握也较为容易。软件系统的安全维护仅需要在服务器端进行防火墙和杀毒软件安装即可 21。 需求分析 于两种架构模式的特点和本项目的使用者情况，物流快递信息管理系统选用 B/S 模式进行开发。 件开发平台 基于 B/S 模式进行软件系统开发，需要选择支持这种开发模式的软件平台。 B/S 模式下常用的软件平台有 台、 台、 台。 台是 司推出的开发平台软件。这种平台提供了一系列公用 得平台下的 软件均可实现对公用调用。但是这种平台所开发的 B/S 模式的软件系统需要部署在 务器上。而诸多网络病毒都是针对 作系统设计的， 务器容易受到网路病毒的攻击，系统中毒的概率较高。 台的软件系统对于计算机操作系统安全性能要求较高 22。 台的特点在于通过静态页面中嵌入动态脚本，实现页面的动态化。 台广泛应用于小型软件系统的开发中。小型软件开发厂用电的 发组合中， 台发挥着重要的作用。但是由于 台自身的特点，该平台所开发的软件系统功能扩展性不强，并且对于并发访问的支持不够 23。 台是 司的主导产品。该平台以 基础语法逻辑，通过制定一系列不同层次的接口规范，将 规范和实现进行分离。软件平台 供商可以根据具体的业务逻辑开发出相应的实现方法。例如： 定了软件程序与数据库进行通讯的规范， 数据库开发商提供了各自的 ，使得软件开发过程中遵照 范即可完成与不同数据库的通讯。 范可以划分为不同的层次结构，图 述了 图知， 范分为客户端层、 、 规范。软件开发过程中，在项目层次划分的基础上，根据 应层次的规范进行系统开发。利用 台开发的软件系统，通过 译成为字节码，能够在拟机上运行，能够部署到任何一种操作系统下。同时支持 台程序的 务器有多种，例如： 。可以根据 软件项目的规模以及项目开发的进度进行服务器选择。需求分析 如：在项目开发阶段选用轻量级的 务器，便于开发阶段的程序调试；在项目部署过程中选用重量级的 务器，有利于提高系统的稳定性和并发访问量 24。 图 2件平台分层结构 际上是 的一套规范，并且规定了一系列的 来实现把 念转换成 品。本着底层技术细节与应用逻辑分开的原则，可以把应用系统分成容器和组件两个部分。容器部分着重解决底层技术问题如：目录访问、分布式事务处理、安全管理、 并行访问、持久性管理、资源池管理、系统管理界面和负载均衡。组件部分着重具体的应用逻辑 (2003)。 术定义了一组可重用的组件如企业 序员可以利用这些组件象搭积木一样的来构建分布式应用。当你把代码写好之后，这些组件就被组合到块中，每个模块有一个或多个企业 加上一些配置参数，最后，这些企业 户能够通过这些 器会相应地生成这个 一个实例，通过该实例客户就能调用该 例的应用方法（ 2001）。 务器作为容器和低层平台的桥梁管理着 器，它为 器提供访问系统服务的能力如：数据库的管理和事务的管理。 公文管理系统中的应用 系统业务数据的描述 随着网络技术和分布式数据库技术的发展，产生了客户机 /服务器(构和微内核结构的操作系统。客户机 /服务器结构的思想如下：需求分析 操作系统分成两大部分，一是运行在用户态并以 C/S 方式活动的进程；二是运行在核心态的内核。除内核部分外，操作系统的其他部分 被分成若干相对独立的进程，每一个进程实现一类服务，称服务器进程，例如，提供文件管理服务、进程管理服务、存储管理服务、网络通信服务，等等。 (用户进程也在该层并以 C/一种客户进程 )。服务器进程的任务是检查是否有客户提出服务请求，如果有请求则在满足客户的要求后返回结果，于是，用户进程与服务器进程形成了客户机 /服务器关系 雪燕，张雨 ,2004。运行在核心态的内核把该消息传给服务器；服务器执行相应操作，再通过内核用另一种消息把结果返回给用户。由于由用户态进程来实现操作系统的绝大多数功能，内核只实现极少 任务，主要起信息验证、交换的作用。 在对比不同开发平台的基础上，本项目选择 台进行系统开发。 第三节 本章小结 从经济、技术和法律角度对物流快递信息管理系统的开发进行了可行性论证。选择了 型作为本项目的软件生命周期模型。选择 一建模语言进行系统设计，利用 图形化表示方法对各种模型进行描述。对比了C/S 模式和 B/S 模式的特性，结合项目的特点，选择 B/S 模式进行系统开发。对比了支持 B/S 模式软件开发的平台软件，选择 台进行系统开发。 需求分析 三章 需求分析 车辆信息管理 信息系统由于数据信息集中存储在数据库表中，数据库中的数据包括车辆的基础数据和车辆行驶过程中所产生的各种信息。通过数据库对于数据进行存储，能够有效的对于数据进行管理，提供数据访问控制。为了对于系统运行提供有效支持，需要对于系统进行开发、部署、运行管理于维护。以计算机网络和技术作为系统底层技术，提供系统开发支撑平台。如对行驶状态的准时送达、行驶状态的完好率、行驶状态的在途状况等的要求也越来越高。如何有效地实现用车服务最优化、用车成本最低化、用车效益最大化，使用车迅速、准确、安全、经济，满足客户的需求，最大限度地 降低用车成本，实现用车效益的最大化，是长期困扰着物流企业的问题 谢东青 ,2008。 辆信息管理的信息需求 （ 1）资源管理用车 资源管理就是对所有用车资源进行管理，包括企业自有用车车辆以及业务外包用车车辆的管理，作业责任人、作业组、装卸搬运设备的管理等。因此，资源管理的主要业务包括对用车工具、运送人员、装卸搬运设备、用车网络和外部资源的管理。 （ 2）任务管理 任务管理就是根据客户对于车辆的使用计划，将车辆调度任务分解成为若干子任务。对于各个子任务进行车辆使用时间、地点、班次等情况的调度于优化，提升车 辆使用效率。 （ 3）业务管理 用车业务管理始于用车业务的登记受理，主要登记客户需要用车的行驶状态品名、规格及数量、包装及重量、用车要求、起运地点、目的地点、用车交货时间等信息，以便合理地安排用车计划。用车作业管理是业务管理的主要内容，其中包括派车、行驶状态交接、计重、装车等发运作业的管理，还有行驶状态转运需求分析 业管理、到达交付管理等。 （ 4）运途管理 运途管理就是根据用车途中的实际情况，及时地进行调度、协调和指挥等管理活动。其主要业务包括车辆的行驶状态过程跟踪和用车调度管理两大部分。其中行驶状态跟踪系统由监控中 心系统、无线移动通信系统、车载终端系统等组成。其作用是实时收集、传输用车途中行驶状态的位置、车辆的速度与方向等运途信息，监控中心根据用车的实际情况，对用车作业任务进行调度处理，生成相应的用车作业计划指令和任务。 需求分析 于 术和构件技术的系统开发方案 开始项目调研调研报告建模和分析识别角色获取用例建立系统用例模型细化用例绘制静态模型图 ( 用例图和类图等 )绘制动态行为图 ( 顺序图和状态图等 )设计构件的划分自开发构件的设计数据库设计实现部署构件图确定软件体系结构体系结构图自开发构件的编码已有构件的调用部署图结束需求分析 能需求 务接单管理 业务接单主要是承揽用车业务，包括揽货管理、报价成本管理、客户关系管理和订单管理。 (1)揽货管理是指物流企业的揽货人员揽取行驶状态的经营活动。它是用车生产活 动用车业务的款项信息录入由业务人员进行处理。用车业务的款项信息删除由财会人员进行处理。 用车揽货具有人员推销的一般特征，具体而言主要包括以下两个方面。用车揽货需要与客户建立长期业务关系。用车揽货是用车生产活动的重要环节，揽货人员能否及时揽到充足的行驶状态，直接影响到用车生产活动的顺利进行，甚至关系到物流企业经营的成败。因此，与广大客户建立长期业务关系，力求稳定货源，保持货运量和市场份额，是每一个物流企业的共同目标。用车揽货需要与客户直接接触。揽货人员通过与客户联系