物流管理信息系统- 课件 第7章-物流管理信息系统设计

物流管理信息系统第7章物流管理信息系统设计

目录CONTENTS物流管理信息系统设计概述7.1总体结构设计7.2代码设计7.3数据库设计7.47.5输入输出设计知识要点掌握程度相关知识物流信息系统设计概述了解系统设计的基本任务3个阶段了解结构化系统设计方法物流信息系统总体结构设计了解4种系统划分方法熟悉模块结构图包括：模块、调用、数据、控制信息、转接符号熟悉模块设计的两个策略系统代码设计了解代码的作用和分类重点掌握代码设计的原则和步骤了解代码校验系统数据库设计熟悉E-R图设计的原则熟悉概念结构向逻辑结构转换的规则熟悉确定数据库的物理结构、评价数据库的物理结构系统输入输出设计熟悉输入设计的原则和基本内容、输入数据的校验方法熟悉输出设计的内容、选择输出方式、输出格式设计了解数据输入界面设计、数据输出界面设计、用户界面的基本类型017.1.1系统设计的基本任务7.1.2系统设计的方法....................................系统设计的基本任务整体上分为总体设计和详细设计两阶段。如下图所示。最后综合上述总体设计和详细设计的内容，编写系统设计说明书，从而完成系统设计阶段的全部任务。系统设计的基本任务2.系统物流配置方案设计在进行总体设计时，还要进行系统物理配置方案的具体设计，既要解决计算机软件和硬件系统的配置、通信网络系统的配置、机房设备的配置等问题、系统物理配置方案要经过用户单位和领导部门的同意才可实施。从我国的实际情况来看，不少单位是先买计算机然后决定开发。这种不科学的、盲目的做法是不可取的，它会造成极大浪费。因此，系统物理配置方法的设计虽然在系统设计的总体设计阶段进行，但是设备配置的具体实施可适当推后。总体设计总体设计包括系统模块结构设计和系统物流配置方案设计。1.系统模块设计在这个过程中，必须考虑以下几个问题·如何将一个系统划分成多个子系统；·每个子系统如何划分成多个模块；·如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系；·如何评价并改进模块结构的质量。系统设计的基本任务详细设计在总体设计的基础上，第二步进行的是详细设计，主要包括处理过程设计，以确定每个模块内部的详细执行过程，包括局部数据组织、控制流、每一步的具体加工要求等。一般来说，处理过程模块详细设计的难度已不太大，关键是要用一种合适的方式来描述每个模块的执行过程，常用的有程序流程图、N-S图、PAD图和IPO图等。系统设计的基本任务编写系统设计说明书统设计阶段产生的结果是系统设计说明书，它主要由计算机系统配置报告、子系统模块结构图、模块说明书和其他详细设计的内容组成。结构化系统设计的特点用分解的方法自顶向下予以简化，采用图形表达工具、一些基本的设计原则与方法、一组评价标准和质量优化技术。结构化系统设计的主要内容在系统设计中，结构化系统设计的内容主要包括合理地进行模块分解和定义以及有效地将模块组织成一个整体。结构化系统设计的原理系统设计中主要包含和运用了层次化、模块化以及信息隐蔽三个结构化原理。层次化、模块化原理是将系统根据实际结构关系分解成不同的层次系统设计的方法027.2.1系统划分7.2.2模块化设计....................................2顺序划分法，即按业务先后顺序划分。1功能划分法，即按业务处理功能划分。4过程划分法，即按业务处理过程划分。5时间划分法，即按业务处理时间划分。3数据拟合法，即按数据拟合的程度来划分。6环境划分法，即按实际环境和网络分布划分。系统划分系统划分的方法指系统分析阶段中得到的业务功能一览表。功能分析结果常用的系统划分方法是一种以功能数据分析结构为主，面向数据流的设计方法。这种方法首先要复查和确认系统分析阶段所确认的数据流程图，然后对其进行精化，最终把数据流程图转换成模块层次结构。在系统分析阶段已用几个逻辑结构概括抽象出整个系统的逻辑功能。这里采用自顶而下的方法将其逐步扩展，使其具体化。扩展出的数据流程图，能使物流管理信息系统设计员在看到数据流程图中每一个处理逻辑后，会在头脑中形成一个简单明确的印象和概念。在实际操作中，常用混合划分法，基于功能和数据分析结果，综合考虑系统环境的真实情况系统划分的方法指系统分析阶段中得到的系统功能划分与数据资源分布情况，通常采用U/C矩阵来表示。数据分析结果指企业组织的其他情况。例如，办公室、厂区的物理环境，开发工作的分段实施情况，设备和人力资源的限制等。组织环境系统划分从物流管理的角度划分子系统的方法，是我们划分物流管理信息系统的基础。但在实际工作中，我们往往还要根据用户的要求、地理位置的分布、设备的配置情况等重新进行划分。子系统要具有相对独立性子系统的划分必须使得子系统内部功能、信息等方面的凝聚性较好。使子系统之间数据的依赖性尽量小，这样对于以后的搜索、查询、调试和调用、维护都比较方便。子系统划分的结果应使数据冗余最小数据冗余，不但给软件编制工作带来很大的困难，而且也大大降低了系统的工作效率。子系统的设置应考虑今后管理发展的需要子系统的设置应考虑今后管理发展能够完成现存系统的业务，可以支持更高层次、更深一步的管理决策。子系统的划分应便于系统分阶段实现系统的开发是一项较大的工程，它的实现一般都要分期分布进行。子系统的划分还必须兼顾组织结构的要求，以便系统能够更好地运行。系统划分系统划分的原则模块结构图模块化的概念把一个物流管理信息系统设计成若干模块的方法称为模块化。其基本思想是将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构，从而简化研制工作，防止错误蔓延，提高系统的可靠性。在这种模块结构图中，模块支点的调用关系非常明确、简单。每个模块可以单独地被理解、编写、调试、查错与修改。模块结构整体上具有较高的正确性、可理解性与可维护性。模块化设计模块结构图的表示模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。模块结构图模块模块是组成目标系统逻辑模型和物理模型的基本单位，它的特点是可以组合、分解和更换。系统中任何一个处理功能都可以看成是一个模块。一个模块应具备以下4个要素：输入和输出。模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即一个模块从调用者那里取得输入，进行加工后再把输出返回调用者。处理功能，指模块把输入转换成输出所做的工作。内部数据，指仅供该模块本身引用的数据。程序代码，指用来实现模块功能的程序。模块化设计模块结构图的表示模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。模块结构图2.调用在模块结构图中，用连接两个模块的箭头表示调用。箭头总是由调用模块指向被调用模块，但是应该理解成被调用模块执行后又返回到调用模块。一个模块是否调用一个从属模块，决定于调用模块内部的判断条件，则该调用称为模块间的判断调用，采用菱形符号表示。模块化设计模块结构图的表示模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。模块结构图3.数据当一个模块调用另一个模块时，调用模块可以把数据传送到被调用模块处理，而被调用模块又可以将处理的结果数据送回调用模块。下图表示模块A调用B时，A将数据X、Y传送给B，B将处理结果数据Z返回给A。模块化设计模块结构图的表示模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。模块结构图4.控制信息为了指导程序下一步的执行，模块间有时还必须传送某些控制信息。例如，数据输入完成后给出的结束标志，以及文件读到末尾产生的文件结束标志等。右图表示有误的职工号的控制信息。5.转接符号当模块结构图在一张图上画下，需要转接到另外一张纸上，或者为了避免图上线条交叉时，都可以使用转接符号，右图是工资计算程序模块结构图。模块化设计模块结构图的表示模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。模块结构图一个软件系统具有过程性（处理动作的顺序）和层次性（系统的各组成部分的管辖范围）特征。模块结构图描述的是系统的层次性，而通常的“框图”描述的则是系统的过程性。在系统设计阶段，关心的是系统的层次结构，只有到了具体编程时，才要考虑系统的过程性。模块化设计以变换为中心的策略采用结构化分析方法得到了由数据流图、数据字典和加工说明等组成的系统的逻辑模型。从DFD图导出结构图分为以变换为中心和以事务为中心两种策略。模块设计左图在给定的DFD图上分别确定出转换中心、输入、输出三部分所在区域，转换后得到的结构图如右图所示。模块化设计以事务为中心的策略采用结构化分析方法得到了由数据流图、数据字典和加工说明等组成的系统的逻辑模型。从DFD图导出结构图分为以变换为中心和以事务为中心两种策略。模块设计模块化设计针对模块结构图的上述不足，20世纪70年代中期IBM公司推出了HIPO技术。IPO图是对每个模块进行详细设计的工具，它是输入加工输出图的简称，在系统的模块结构图形成过程中，产生了大量的模块。在IPO图中，输入、输出数据来源于数据词典。而且还可以利用它评价总体设计。用户和管理人员可利用IPO图编写、修改和维护程序。下面是一个简单的销售管理系统的HIPO图示例，整个系统的模块结构图如图7-10所示，其中确定能否订货模块的IPO图如图7-11所示。HIPO图模块化设计系统名称：销售管理系统设计人模块名：确定能否订货日期模块编号

上层调用模块：订货处理下层调用模块：可供货处理

缺货订单留底文件名

输入数据：订单订货量X

相应货物库存量Y输出数据处理：IFY-X>0THEN（调用“可供货处理”）

ELSE（调用“缺货订单留底”）

ENDIF注释：模块化设计037.3.1代码的分类7.3.2代码设计的主要步骤7.3.3代码的校验....................................代码的作用代码是以数字或字符来代表各种客观实体，代码设计问题是一个科学管理的问题。设计出一个好的代码方案对于系统的开发工作是一件极为有利的事情。它可以使很多机器处理（如某些统计、查询等）变得十分方便，另外还把一些现阶段计算机很难处理的工作变成很简单的处理。简单地说，代码有如下作用。1.识别识别是代码的通用特征，一个代码能也只能唯一地表示一个分类对象，任何代码都必须具备这种基本特性。代码的分类2.分类有些代码是具有分类作用的，比如为学生的专业设计代码，那么此代码就可以将学生按专业分类。3.排序与索引代码有时可以设计成具有排序和检索的特点，方便对对象的查询。4.专用含义当客观上需要采用一些专用符号时，代码可设计成能提供一定的专门含义，如数学运算的程序、分类对象的技术参数及性能指标等。代码的分类（1）顺序码顺序码可分为数字顺序码和字母顺序码。顺序码是最简单的代码形式，一般适用于编码对象数目较少的情况。例如，某企业物流管理信息系统中，对5个产品仓库的代码可采用如下的数字顺序码，下表所示。（2）区间码区间码将数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定的意义，如电话号码、邮政编码等。（3）助记码助记码用文字、数字来描述，也可用文字与数字的结合来描述。助记码适用于数据项数据较小的情况，否则容易引起联想出错。编码对象仓库1仓库2仓库3仓库4仓库5代码001002003004005代码的分类区间码又分为以下几种类型：一是多面码。一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。例如，对于黑色金属材料，可以做出如右表的规定。二是上下关联码。例如，会计计算中，用最左边代表核算种类，下一位代表会计核算项目。如财务管理中的会计科目代码“6110501”，其意义如下表所示。三是十进位码。相当于图书分类中的十进位分类码。区间码有信息处理准确度高，对信息的排序、分类、检索等易于操作。但这种码的长度与它的分类属性有关，有时可能会出现很长的码，同时这种码的维修也较困难。来源生产方法种类材质大小进口1.热轧1.圆钢1.普通钢00-10-18*3-4国产2.冷轧2.方刚2.高碳钢01-20-28*2-4

3.冷拔3.角钢3.硅钢02-30-38*3-44.冷弯4.扁钢4.弹簧钢………

5.槽钢5.不锈钢6.钢板6.轴承钢7.钢管

09-50-58*3-4一级科目二级科目三级科目6110501利润营业外支出劳保支出代码的目的是便于使用，因此，编码时在考虑计算机处理信息使用方便的同时，还要兼顾手工处理信息的要求。代码设计必须遵循以下基本原则。代码设计的好坏直接影响了系统设计的质量。在设计代码时，一般遵循以下原则。代码的设计原则01唯一性在一个物流管理信息系统的编码体系中，每一个代码仅代表唯一的实体或属性。02标准化和规范化凡是能够采用国家标准和行业标准的要坚决采用，代码结构、类型和编写格式必须规范统一。03适用性和可扩充性代码要尽量反映编码对象的特点，代码结构要合理，在设计代码时，要考虑物流管理信息系统的发展和变化，预留一定的空间，以便增加新的代码。04一致性设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致。代码设计的主要步骤代码设计的步骤在系统开发中，系统开发人员应该掌握代码设计的任务、对象、规则及设计步骤，以便协调和控制整个系统开发。在代码设计过程中，建议按照下面的设计步骤进行。（1）确定编码的对象。在充分调查的基础上，确定对象所属的子系统，需要编码的项目，确定编码的名称。（2）考察是否与有标准代码。如果有国家标准局、某个部门对某些事物已规定了标准代码，那其他部门、其他单位的编码标准，设计出便于今后标准化的代码。（3）确定代码的使用范围。代码使用范围不只限于特定部门，它应该在一个企业的各部门均能适用，还可以在外单位使用。（4）确定代码使用期限。根据代码性质确定适应期限，一般来说，代码的使用若无特殊情况变动，均作永久性使用。（5）决定编码方法。根据编码的目的、使用范围和时间等特性，进行综合判断，选定合适的代码种类及校验方式。（6）编写代码表。（7）编写相应的代码使用、管理、维护制度，保证代码的使用。代码设计的主要步骤代码的校验01移位错误例如，1234记录为1243。02双重移位错误例如，1234记录为1423。03抄写错误例如，1234记录为1235。04其他错误例如，1234记录为2234为了保证正确的输入，有意识地在编码设计中的原代码的基础上，通过事先规定的数学方法计算出校验码（1位或2位），附加在原代码后面，使其变成代码的一个组成部分。利用代码的校验位，一般可以检查出以下错误。例1：假如存在原代码为12345，设定权因子为13579，模为9，计算出校验码。解：计算加权和：1×l+2×3+3×5+4×7+5×9=95计算余数：95÷9=10余5计算校验码：9÷5=4得到带校验码的代码：123454。这样就完成了代码校验码的生成过程。接下来就是代码的校验过程，是前一过程的逆过程。例2：假如存在待校验代码为123459，设定权因子为13579，模为9，那么校验该校验码是否正确。计算加权和：1×l+2×3+3×5+4×7+5×9+9×1=104注意：这里待校验代码的最后一位乘以的是1（对待最后一位校验码均是如此），这是在校验过程中比较特殊的地方。计算余数：104÷9=11余5根据余数是否为0来判断待校验代码是否错误。若为0，则说明该代码一般是正确的；而不为0，则说明该代码肯定错误。当余数为0的时候不能判定该代码一定正确。因为通过上述的计算过程可以很容易看出，存在多个代码同时满足余数为0的条件，这就说明对于代码的校验，侧重点在于代码是否错误。代码的校验047.4.1概念结构设计7.4.2逻辑结构设计7.4.3物理结构设计....................................概念模型设计的常用方法有实体分析和属性综合两种方法，分别成自顶向下法（E-R方法）和自底向上法。自顶向下法的设计思路是逐步求精的，先明确实体，再明确实体间联系，最后明确实体中属性。E-R图一对一关系（1:1）一对多关系（1:M）多对多关系（N:M）E-R图设计原则（1）相对原则。不同的人或不同情况下抽象的结果也会不同。（2）一致原则。同一对象在组成业务系统的各子系统中的抽象结果必须保持一致。（3）简单原则。属性处理，以便简化E-R模型。概念结构设计逻辑结构设计1．实体的转换原则将E-R图中的一个实体转换为关系模型中的一个关系，实体属性就是关系的属性，实体的关键字就是关系的关键字。2．实体集间的联系转换规则（1）在一对一的转换中，联系可以与任意一端的实体集所对应的关系合并，在被合并关系中增加属性，这个新增的属性为联系本身的属性和与联系相关的另一个实体集的关键字。1:1联系转换如右图所示。逻辑结构设计2．实体集间的联系转换规则（2）一对多的转换方法，可以在M端实体中增加新属性，新属性由联系对应的1端实体中的关键字和联系本身的属性构成，新增属性后原来关系的关键字不变，1:M联系转换如右图所示。（3）在多对多联系的转换中，与该联系相连的各实体集的关键字以及联系本身的属性均转换成新关系的属性，新关系的关键字由两个相连的实体关键字组成。确定数据库的存储结构主要指确定数据的存放位置和组织形式。这里的数据主要指关系、索引、日志、数据库备份等；确定数据的存取方法数据通常以文件的形式存放在外存设备上。数据的存取就是指向文件中写入数据（存）或者从文件中读出数据（取）。评价数据库的物理结构选择出一个较优的合理的物理结构。如果该结构不符合用户需求，则需要修改设计。物理结构设计057.4.1输入设计7.4.2输出设计7.4.3I/O用户界面设计....................................输入设计的原则01最小值在保证满足处理要求的前提下使输入量最小。输入量越小，出错机会越少，花费时间越少．数据一致性越好。02简单性输入的准备，输入过程应尽量容易，以减少错误的发生。03早检验对输入数据的检验应尽量接近原数据发生点，使错误能及时得到改正。04少转换输入数据应尽量用其输入所需形式记录，以免数据转换介质时发生错误。输入设计输入设计的基本内容0503010204数据的类型和数据输入所处的环境，并根据设备本身的特性来确定输入设备。确定输入设备0503记录格式是人和计算机之前的界面，其对输入的准确性、效率、效验等都有重要的影响。确定数据记录格式01包括确定输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围等。确定输入数据内容。04对输入的数据进行必要的校验，是保证输入正确。减少差错的重要工作。输入数据正确性校验02数据的输入方式与数据产生地点、发生时间、处理的紧急程度有关。确定数据的输入方式输入设计输入设计输入数据的校验方法重复校验：由多名录入人员录入相同的数据文件并比较。视觉校验：对输入的数据，在屏幕上校验之后再做处理。分批汇总校验：对重要数据进行分批汇总校验。控制总数校验：对所有数据项的值求和进行校验。数据类型校验：考察所输入的数据是否为正确的数据类型。格式校验：校验数据项位数和位置是否符合定义。逻辑校验：检查数据项的值是否合乎逻辑。界限校验：检查数据是否在规定的范围内。记录统计校验：统计记录个数，检查数据的记录有无遗漏和重复。代码自身校验：利用校验码本身特性校验。输出设计在系统设计中占有重要的地位，确定输出内容首先应确定输出信息使用方面的要求，包括使用者的名称、使用目的或用途、输出频率、份数、有效期与保存方法等。其次要确定输出信息内容设计，包括输出项目、位数及数据形式（文字、数字）等。对于本单位管理需要的输出，应根据不同管理层次和业务性质，提供详细程度不同、内容有别的报表数据。所有输出必须给予说明，目的是让用户了解系统是如何满足他们的信息要求，同时也让系统开发人员了解如何实现这些要求以及为了实现这些输出，需要怎样的输入。确定输出内容的原则是首先满足上级部门的要求，凡是上级需要的输出文件和报表，应优先给予保证。输出设计输出设计的内容选择输出方式选择输出方式是指实现输出要采用哪些设备和介质。目前可供选择的输出设备和介质主要有终端显示器、打印机、磁盘机、绘图仪、磁带机等。输出方式的选择应根据信息的用途和信息量的大小、软硬件资源的能力和用户的要求来考虑。例如需要上报和保存的报表应该用打印输出。而一些内容不多又不必保存的信息，就可以采用显示输出方式。对于信息处理过程中产生的中间输出，就可以采用磁盘或磁带输出等方式。输出设计输出格式设计简单组列式。把若干组有关的输出数据，按一定的顺序要求，在进行简单的组织之后，显示在屏幕或打印纸上。例如，在显示或打印库存数据的输出中，就可以设计成下表的格式。表格式。指按上级机关规定或自选设计格式的传统图文表格，可以用作屏幕或打印输出。是目前用得最多的输出格式之一。用作屏幕和打印输出的表格，可能由于输出内容的多少或受到屏幕大小的限制在格式上有所不同。但表格的结构总的来说是有规律可循的，它可以分为表头、表体和表尾三个部分组成，如下表所示。货物编号入库时间数目经手人0002752013.10.113600高盛0005672013.12.054400李海……………………客户编号客户名称地址