物流管理信息系統(tǒng)設計課件

1、第6章物流管理信息系統(tǒng)設計,系統(tǒng)平臺的設計（系統(tǒng)網(wǎng)絡配置、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)選擇、軟、硬件平臺選擇）系統(tǒng)總體結構物流管理信息系統(tǒng)的詳細設計物流管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計物流管理信息系統(tǒng)的代碼模型設計物流管理信息系統(tǒng)的安全設計物流管理信息系統(tǒng)的其他設計,主要內(nèi)容,1.物流管理信息系統(tǒng)開發(fā)的基本過程,6.1 系統(tǒng)平臺的設計,系統(tǒng)平臺設計指設計物流管理信息系統(tǒng)運行所依賴的硬件和軟件環(huán)境。根據(jù)新系統(tǒng)的目標，在各種技術手段和實施方法中選

2、擇適當?shù)南到y(tǒng)物理配置方案，以滿足新系統(tǒng)邏輯模型的需要和技術需求。 系統(tǒng)平臺設計包括系統(tǒng)網(wǎng)絡配置、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選擇、軟件平臺選擇以及硬件平臺選擇等。,1.系統(tǒng)網(wǎng)絡配置,計算機網(wǎng)絡，就是把分布在不同地理區(qū)域的獨立的計算機、專門的外部設備用通信設備和通信軟件通過傳輸介質（包括電纜、電話線、或無線通訊）互聯(lián)成一個計算機系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。,1）網(wǎng)絡規(guī)劃,從使用的

3、用戶角度可以按如下3種網(wǎng)絡考慮。 （1）互聯(lián)網(wǎng)Internet （2）企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Intranet與企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)（Extranet） 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）是指利用Internet的成熟技術，建立企業(yè)內(nèi)部的信息系統(tǒng)，它不僅是內(nèi)部信息發(fā)布系統(tǒng)，而同時是企業(yè)內(nèi)部業(yè)務運作系統(tǒng)，用戶是企業(yè)的員工。 企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)（Extranet）就是將企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）拓展到供應鏈中的合作伙伴中。用

4、戶是合作伙伴，所使用的技術同Internet，但獲取和交換的資源不一樣。,,,,,,,1）網(wǎng)絡規(guī)劃,網(wǎng)絡規(guī)劃的主要任務,定量或定性分析和估計；(P171) 規(guī)模與結構分析； 擴展性分析； 網(wǎng)絡管理與安全規(guī)劃。,2）網(wǎng)絡的實施,在確定系統(tǒng)所需的計算機類型和數(shù)量之后，根據(jù)各業(yè)務位置分布和有無連機通信的要求來決定在網(wǎng)絡實施過程中是否需要與網(wǎng)絡相連以及怎么與網(wǎng)絡相連。 選擇網(wǎng)絡設備包括傳輸介質和互連設備等的要求是安全可靠、

5、抗干擾性強，性能價格比好。,3）網(wǎng)絡的測試,網(wǎng)絡測試是保證網(wǎng)絡高性能、高可靠性和高可用率的基本手段，網(wǎng)絡測試分為3個不同的層次進行，即為：設備層、系統(tǒng)層和應用層。 網(wǎng)絡設備測試主要包括功能測試、性能測試、一致性和互通性測試等幾個方面。 網(wǎng)絡系統(tǒng)測試包括物理連通性、基本功能和一致性的測試、網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃驗證測試、性能測試、流量測試和模型化等。 網(wǎng)絡應用測試主要測試網(wǎng)絡對應用的支持水平，

6、如網(wǎng)絡應用的性能和服務質量的測試等。,2. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺,數(shù)據(jù)庫是與特定的主題或目的相關的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫可以直觀地理解為存放在計算機的大容量存儲器上按照一定的格式存放數(shù)據(jù)的集合，可以認為數(shù)據(jù)庫是被長期存放在計算機內(nèi)、有組織的、可以表現(xiàn)為多種形式的可共享的數(shù)據(jù)集合。,數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷三個階段：人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構成：硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)、各類人員,數(shù)據(jù)模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型,1）數(shù)據(jù)庫管理

7、系統(tǒng)的分類與比較,目前，商品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以關系型數(shù)據(jù)庫為主導產(chǎn)品，技術比較成熟。從數(shù)據(jù)庫性能、應用支持的范圍、伸縮性和并行性來分析，按功能強弱可以將商品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)產(chǎn)品容量分為小型、中型和大型數(shù)據(jù)庫。如表6-1所示。,表6－1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的比較,主流數(shù)據(jù)庫的比較如表6-2所示。,表6－2主流數(shù)據(jù)庫,2）選擇數(shù)據(jù)庫的考慮因素,構造數(shù)據(jù)庫的難易程度程序開發(fā)的難易程度數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的性能分析對分布式應用的支持數(shù)據(jù)完整性約

8、束可移植性和可括展性并行處理能力與并發(fā)控制功能容錯能力與安全性控制支持漢字處理能力,3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實施與測試,建立實際的數(shù)據(jù)庫結構、裝入數(shù)據(jù)、進行測試和試運行的過程稱為數(shù)據(jù)庫的實施。 1）建立實際數(shù)據(jù)庫結構 2）裝入試驗數(shù)據(jù)，調(diào)試應用程序 3）裝入實際數(shù)據(jù) 4）進入試運行 數(shù)據(jù)庫試運行也稱為聯(lián)合調(diào)試，其主要工作包括：功能測試，實際運

9、行應用程序，執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的各種操作，測試應用程序的各種功能；性能測試，測量系統(tǒng)的性能指標，分析是否符合設計目標。,3. 系統(tǒng)的軟件平臺,系統(tǒng)的軟件平臺是選擇和購置物流管理信息系統(tǒng)開發(fā)、運行、維護等工作所需操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件。 系統(tǒng)軟件選擇一般應遵循的原則是：符合開放式系統(tǒng)、有必要和足夠的軟件工具支持、能夠支持新技術、購買成本低。,1）操作系統(tǒng)的類型、結構與選擇,操作系統(tǒng)有微機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和嵌入式的操作系統(tǒng)

10、。操作系統(tǒng)按其功能特征的不同，又可分為批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的結構有三種：整體式結構、核心結構和層次結構。選擇操作系統(tǒng)的要求： （1）硬件配置必須能支持所選擇的操作系統(tǒng)， （2）操作系統(tǒng)是否能夠滿足對物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理（容量、時間等方面）的要求。 （3）操作系統(tǒng)還應該有適當?shù)膽密浖闹?，可以完成系統(tǒng)開發(fā)、運行、維護等工作。 （4）操作系統(tǒng)的安全性的考慮。,2）開發(fā)工具的類型、結構與選擇,表

11、6-3 物流管理信息系統(tǒng)主流開發(fā)工具,開發(fā)工具的選擇,開發(fā)工具各有千秋，可以通過系統(tǒng)集成技術和平臺集成技術，將B/S和C/S結構融為一體，形成信息平臺的三層B/S結構。具體要選擇什么樣的模式結構，應綜合分析各種因素，如下：（1）開放性；（2）易用性；（3）硬件要求和性能；（4）支持團體開發(fā)；（5）面向對象性,4. 系統(tǒng)的硬件平臺,系統(tǒng)應用硬件如下： 計算機與服務器 數(shù)據(jù)采集設備 輸出設備 存儲設

12、備一般硬件選型應遵循以下原則：選擇通用機型；滿足應用的處理速度要求；采用的系統(tǒng)結構應當是先進的、開放的體系結構；支持所選擇的軟件平臺的能力；廠家或供應商的技術服務與售后服務好；操作方便。,6.2系統(tǒng)總體結構,系統(tǒng)的總體結構設計，是指在系統(tǒng)分析的基礎上，對整個系統(tǒng)在結構上的劃分，硬軟件環(huán)境的配置和確定子系統(tǒng)與模塊的處理流程，對新系統(tǒng)的總體結構型和可利用的資源進行宏觀設計。系統(tǒng)總體結構設計的原則：分解——協(xié)調(diào)原則；

13、自頂向下原則；信息隱蔽、抽象原則；一致性原則；明確性原則；模塊之間的耦合盡可能小，模塊內(nèi)部組合要盡可能緊湊；模塊的扇入系數(shù)和扇出系數(shù)要合理；模塊的規(guī)模適當。,1. 系統(tǒng)的模塊設計,結構化系統(tǒng)設計思想：將系統(tǒng)自頂向下劃分為若干個子系統(tǒng)，而子系統(tǒng)又劃分為模塊，模塊又劃分為子模塊，層層劃分直到每個模塊能夠作為計算機可執(zhí)行單獨程序為止。結構化系統(tǒng)設計方法采用結構圖（structure chart，SC），用于描述系統(tǒng)模塊結構的圖形

14、工具。,1）模塊的定義,模塊是指可以組合、更換和分解的單元，是組成系統(tǒng)，便于處理的基本單元。把一個信息系統(tǒng)設計成若干模塊的方法稱為模塊化。 模塊應具備以下四個要素：(1）輸入和輸出：模塊的輸入來源和輸出去向都是同一個調(diào)用者，一個模塊從調(diào)用者取得輸入，加工后再把輸出返回調(diào)用者。(2）功能：模塊把輸入轉換成輸出所做的。(3）內(nèi)部數(shù)據(jù)：僅供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)。(4）程序代碼：用來實現(xiàn)模塊功能的程序。,2）模塊結構圖,模塊結構

15、圖主要關心的是使系統(tǒng)的外部屬性，即上下模塊、同級模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞和調(diào)用關系，與模塊的內(nèi)部無關。它是結構化系統(tǒng)設計中描述系統(tǒng)結構的圖形工具。模塊結構圖由模塊、調(diào)用、數(shù)據(jù)、控制和轉換等五種基本符號。（P188）,,,圖,6,-,3,,模塊結構圖的基本符號,,,,,,,模塊,,,,調(diào)用,,,轉換符號,,,,,,,,,數(shù)據(jù),,,控制信息,,,,,3）模塊的耦合和聚合,模塊的獨立性可以用聚合和耦合兩個定量準則來度量。耦合是模塊與模塊之間的連

16、接形式。從耦合的弱到強可以分為5種：數(shù)據(jù)耦合、特征耦合、控制耦合 、公共耦合、內(nèi)容耦合。聚合是模塊內(nèi)部的集會程度，表示該模塊功能的相對強度。一般按功能的強度從強到弱包括7類：功能聚合(最好)、順序聚合、通訊聚合、過程聚合、時間聚合、邏輯聚合和機械聚合。,4）結構圖,結構圖代表了系統(tǒng)的一種靜態(tài)結構，它指出了模塊間是否有關系，是否相互影響。與數(shù)據(jù)流程圖不同的是結構圖表現(xiàn)的是層次、上下級模塊的調(diào)用和控制關系，而它的設計是根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，定

17、義一組不同的映射，對系統(tǒng)功能模塊進行分解和擴展，合理地將數(shù)據(jù)流程圖轉換為系統(tǒng)的結構圖。,模塊結構圖的轉換步驟,在系統(tǒng)的設計階段的主要任務就是將分層DFD以及DD中的處理邏輯說明轉換/映射為模塊結構圖和模塊說明書，步驟如下:細化葉子模塊。根據(jù)DD中處理邏輯說明，將初始結構圖中的葉子模塊細化，得到每個葉子模塊的結構圖。將葉子模塊的結構圖合并到初始結構圖，得到擴展后的結構圖。優(yōu)化擴展后的模塊結構圖，根據(jù)模塊化的高聚合、低耦合的原則，優(yōu)化

18、擴展后的模塊結構圖，獲得最終模塊結構圖。,5）模塊說明書,模塊說明書描述模塊的內(nèi)部屬性，完成對每個模塊的詳細設計。如下表：,表6－4模塊說明書,2. 系統(tǒng)的功能設計,統(tǒng)的功能圖主要用來描述系統(tǒng)的功能塊，說明參與者和功能之間的關系，不解釋系統(tǒng)的內(nèi)部結構。,,6.3物流管理信息系統(tǒng)的詳細設計,物流管理信息系統(tǒng)詳細設計的任務是設計每個模塊的實現(xiàn)細節(jié)和局部數(shù)據(jù)結構。 詳細設計的內(nèi)容：系統(tǒng)輸入輸出（I/0）設計、數(shù)據(jù)庫設計、代

19、碼模型設計、安全設計及相關文檔和報告的編寫。,1. 輸入設計,輸入設計應遵循以下原則： 可靠性 簡單性 易學易用性 輸入界面應簡單明了、色彩適中、風格 統(tǒng)一 快速響應性,2. 輸出設計,輸出設計的目的正是為了正確及時地反映和組成用于生產(chǎn)和服務部門的有用信息。因此，一個好的輸出設計可以為管理者提供簡捷、明了、有效、實用的管理和控制信息。 輸出設計主要設計以下兩個方面： 1) 顯示設備的

20、輸出格式設計 2) 報表打印的設計,,3. 界面設計,用戶界面是系統(tǒng)與用戶之間的接口，也是控制和選擇信息輸入輸出的主要途徑。用戶界面設計應堅持友好、簡便、實用、易于操作的原則，盡量避免過于繁瑣和花哨。涉及如下幾個方面： 1）人機對話設計； 2）出錯提示設計； 3）界面的集成設計。,6.4物流管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計,數(shù)據(jù)庫設計包括概念數(shù)據(jù)模型設計和物理數(shù)據(jù)模型的設計。本節(jié)主要

21、講解數(shù)據(jù)庫的設計方法和建模工具。,1. 概念數(shù)據(jù)模型,概念數(shù)據(jù)模型是獨立于任何計算機系統(tǒng)實現(xiàn)的，只是用來描述某個特定組織所關心的信息結構，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，主要用于數(shù)據(jù)庫概念設計。其描述方法是E-R模型。,1）E－R模型,E－R模型（實體聯(lián)系模型）也被稱為E－R圖，是描述概念世界、建立概念模型的實用工具。E－R圖包括幾個主要構件，如圖6-19所示。,,2）E－R模型構件,實體（型）：用矩形框表示，框內(nèi)標注實體名稱。屬性

22、：用橢圓形表示，并用連線與實體連接起來，在實體中作為主碼的一部分屬性以下劃線標明。實體之間的聯(lián)系：用菱形框表示，框內(nèi)標注聯(lián)系名稱，并用連線將菱形框分別與有關實體相連，并在連線上注明聯(lián)系類型。多值屬性：用兩個套在一起的實線橢圓表示。派生屬性：用一個虛線橢圓來表示。,物資庫存管理E-R模型示例,,2. 物理數(shù)據(jù)模型的設計,物理數(shù)據(jù)模型的設計是指數(shù)據(jù)庫在物理設備上的存儲結構和存取方法。 數(shù)據(jù)庫物理設計的任務是，為每個關

23、系模式選擇合適的存儲結構和存取路徑。,1）數(shù)據(jù)表的設計,關系模型的邏輯結構是一組關系模式的集合，所以將E-R圖轉換為關系模型實際上就是要將實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉換為關系模式。一個關系模型相當于一個記錄型，也是一張表。 轉換一般應遵循如下原則： （1）一個實體型轉換為一個關系模式。實體的屬性就是關系的屬性。實體的碼就是關系的碼； （2）一個聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該聯(lián)系相連的各實

24、體的碼以及聯(lián)系的屬性轉換為關系的屬性； （3）具有相同碼的關系模式可以合并。,表6－5供應商資料表,2）數(shù)據(jù)的轉儲設計,數(shù)據(jù)的轉儲就是建立冗余數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的轉儲分為：靜態(tài)轉儲和動態(tài)轉儲；海量轉儲和增量轉儲。靜態(tài)轉儲是指在轉儲期間不允許對數(shù)據(jù)庫進行任何存取、修改操作；動態(tài)轉儲是在轉儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進行存取、修改操作，因此，轉儲和用戶事物可并發(fā)執(zhí)行。海量轉儲是指每次轉儲全部數(shù)據(jù)；增量轉儲是指每次只轉儲上次轉儲后更新過的

25、數(shù)據(jù)。,3）歷史數(shù)據(jù)的查詢存儲設計,數(shù)據(jù)的查詢存儲設計需要選擇物理數(shù)據(jù)庫設計所需參數(shù)，包括如下： 1）數(shù)據(jù)庫查詢事務； 2）數(shù)據(jù)更新事務； 3）每個事務在各關系上運行的頻率和性能要求。,3. 數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化與非規(guī)范化,規(guī)范化設計的基本思想是通過對關系模式進行分解，用一組等價的關系子模式來代替原有的關系模式，消除數(shù)據(jù)依賴（包括函數(shù)依賴和多值依賴）中不合理的部分，具有較少異常性與較小的冗

26、余度。 關系規(guī)范化可按屬性間不同的依賴程度分為第一范式、第二范式、第三范式、Boyce-Codd范式以及第四范式。在工程中3NF、BCNF應用得最廣泛。非規(guī)范化要求適當?shù)亟档蜕踔翏仐夑P系模式的范式，不再要求一個表只描述一個實體或者實體間的一種聯(lián)系。其主要目的在于提高數(shù)據(jù)庫的運行效率。,,3. 數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化與非規(guī)范化,4. 多維數(shù)據(jù)模型,Kimball提出的多維模型降低了范式化，以分析主題為基本框架來組織數(shù)據(jù)。以維模型開發(fā)分析

27、主題，采用總線型結構先建立數(shù)據(jù)集市，使所有的數(shù)據(jù)集市具有統(tǒng)一的維定義和一致的業(yè)務事實，融合了自下而上和自上而下兩種設計方法的思想。 目前業(yè)界比較常用的多維數(shù)據(jù)模型結構有：星型結構、雪花結構和星群型結構。,,,4. 多維數(shù)據(jù)模型,,,5. 數(shù)據(jù)庫建模工具,目前流行的數(shù)據(jù)庫建模軟件有很多，每種都有各自的優(yōu)缺點.當前流行數(shù)據(jù)庫建模工具Power-Desinger、Rational Rose、Together、Erwin和M

28、icrosoft Vision，如表6-6和表6-7所示。,表6－6當前流行數(shù)據(jù)庫建模工具（1）,表6－7當前流行數(shù)據(jù)庫建模工具（2）,6.5物流管理信息系統(tǒng)的代碼模型設計,代碼是用來代表某實體或實體某屬性的一種符號，通常由數(shù)字、字母組成。編碼就是代碼的編制過程。需要編碼的實體或屬性統(tǒng)稱為編碼對象。 需要編碼的實體有許多，企業(yè)常見的編碼對象例如部門、職工、產(chǎn)品、零部件（標準件）、材料、設備、固定資產(chǎn)、會計科目、客戶

29、、供應廠商、外部相關單位等。,1.代碼的分類,按不同的分類標準，可將代碼分類。1．按代碼的基本結構分類有：順序碼、塊碼、層次碼、特征碼、十進制碼、助憶碼、縮略碼2．按照代碼中采用的符號分類有：數(shù)字型代碼、字母型代碼和字母數(shù)字型代碼。3．按代碼涉及的范圍，企業(yè)代碼一般有全局代碼和局部代碼。凡涉及或應用于多個子系統(tǒng)的代碼稱為全局代碼，僅在一個子系統(tǒng)中應用的代碼稱為局部代碼。,2.代碼的設計,設計的作用主要有以下幾個方面：

30、 （1）唯一地標識一個實體或屬性值。 （2）系統(tǒng)集成的基礎。 （3）便于分類和統(tǒng)計。 （4）在某些場合節(jié)省存儲空間。 （5）便于排序與索引。 （6）能提供專門含義。 代碼設計要遵循以下一些基本原則：唯一性、合理性、可擴充性、一致性、標準性、簡單性和穩(wěn)定性。,6.6物流管理信息系統(tǒng)的安全設計,系統(tǒng)安全設計的主要內(nèi)容包括： （1）系統(tǒng)的

31、數(shù)據(jù)安全，如數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全，它們是管理信息系統(tǒng)中最重要的安全內(nèi)容； （2）網(wǎng)絡和系統(tǒng)系統(tǒng)的運行安全； （3）軟件安全（如保護系統(tǒng)軟件與應用軟件不被非法復制、不受病毒的侵害）； （4）系統(tǒng)實體的安全（包括計算機機房的物理條件及設施的安全標準、計算機硬件的安裝及配置等）。,,,6.6物流管理信息系統(tǒng)的安全設計,系統(tǒng)安全設計方案,系統(tǒng)安全設計方案涉及因素很多，從防范措施來看可以有這4大類： 法

32、律保護、硬件物理保護、軟件保護和管理制度保護。方案設計中有時有信息的價值、保護成本和收益的權衡。主要從這幾方面考慮： 1）系統(tǒng)業(yè)務及需求； 2）系統(tǒng)結構； 3）信息分類及處理方式； 4）系統(tǒng)風險評估； 5）安全策略及安全功能實現(xiàn)； 6）安全管理方式； 7）主要軟硬件設備及性能。,6.7物流管理信息

33、系統(tǒng)的其他設計,系統(tǒng)設計的主要文檔包括：（1）系統(tǒng)總體結構圖（包括總體結構圖、子系統(tǒng)結構圖、計算機流程圖等）。 （2）系統(tǒng)設備配置圖（網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、軟件、硬件等）。 （3）系統(tǒng)分類編碼方案（分類方案、編碼和校對方式）。（4）數(shù)據(jù)庫結構圖（DB的結構（主要指表與表之間的結構）、表內(nèi)部結構（字段、域）、數(shù)據(jù)字典等）。（5）I/O設計方案。（6）層次化模塊結構圖等。（7）系統(tǒng)詳細設計方案說明書。（8）系統(tǒng)的安全設計方案。系統(tǒng)