1 引言

    統(tǒng)一建模語言(UM)是面向?qū)ο蠼�模的�?guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它通過統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的各種視圖如用例圖、類圖、交互圖、活動(dòng)圖等模型來描述復(fù)雜系統(tǒng)的全貌及其部件之間的聯(lián)系，它不僅支持面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)，還支持面向?qū)ο箝_發(fā)過程。UML提供豐富的圖符體系，代表了可視化建模的發(fā)展方向，有利于用戶和項(xiàng)目的有關(guān)人員之間的通信，解決了領(lǐng)域?qū)＜�、軟件設(shè)計(jì)人員和客戶之間交流困難的難題，從而使用戶和開發(fā)人員對(duì)問題的描述達(dá)到相同的理解，以減少語義差異，保障分析的正確性。UML適用于從需求分析到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟件開發(fā)的全過程，在系統(tǒng)開發(fā)的不同階段，可以靈活運(yùn)用UML視圖，構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng)的需求模型。統(tǒng)一建模語言可以拓展所研制與開發(fā)的軟件系統(tǒng)的適用范圍，并大大提高其靈活程度。

    UML按面向?qū)ο筌浖�開發(fā)的理念，其建模過程大致可以分成三個(gè)階段：用例建模、靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)建模。它從不同的角度為系統(tǒng)的架構(gòu)建模，形成系統(tǒng)的不同視圖，一類為靜態(tài)圖，包括用例圖、類圖、對(duì)象圖、構(gòu)件圖和配置圖。另一類圖為動(dòng)態(tài)圖，包括狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、順序圖和協(xié)作圖�！獋�(gè)良好的鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)必須提供一個(gè)合理的、方便和高效的生產(chǎn)管理平臺(tái)，全面的事務(wù)流程，把復(fù)雜煩瑣的營(yíng)銷部門管理、生產(chǎn)加工過程管理、庫存管理和財(cái)務(wù)管理融為—個(gè)整體，使之變的簡(jiǎn)潔明了，以減少可能出現(xiàn)的管理漏洞。

    本文以作者實(shí)際開發(fā)的一個(gè)在實(shí)際鑄造企業(yè)中應(yīng)用的生產(chǎn)管理系統(tǒng)例子，討論了如何使用UML輔助完成系統(tǒng)的用例建模、靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)建模。本系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了規(guī)范和擴(kuò)充，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)權(quán)限分明，界面友好，交互性強(qiáng)，可以靈活定制，支持用戶個(gè)性化設(shè)置。

2 系統(tǒng)需求分析及結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)

    經(jīng)過到鑄造工廠的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)合用戶提出的要求，知系統(tǒng)的使用者主要是生產(chǎn)部工作人員、營(yíng)銷部工作人員、庫存部門工作人員、財(cái)務(wù)部門工作人員及系統(tǒng)管理員。本文中主要從系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)置、營(yíng)銷部、生產(chǎn)部等三個(gè)所要實(shí)現(xiàn)的功能出發(fā)，需要的執(zhí)行者有生產(chǎn)部工作人員、營(yíng)銷部工作人員及系統(tǒng)管理員，對(duì)應(yīng)著執(zhí)行其中的三大模塊。這樣整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行者與各自的模塊直接對(duì)應(yīng)，增加了程序的模塊化程度和可讀性。

    (1)系統(tǒng)管理模塊：用戶管理(包括用戶設(shè)置和用戶權(quán)限)、設(shè)置數(shù)據(jù)庫連接、注銷用戶、備份數(shù)據(jù)庫、修改密碼、基本信息維護(hù)(包括產(chǎn)品信息、工人信息等10項(xiàng)基本信息)等。

    (2)營(yíng)銷部模塊：營(yíng)銷部模塊實(shí)現(xiàn)訂單的添加、更新、刪除。

    (3)生產(chǎn)部模塊：定單產(chǎn)品信息、生產(chǎn)調(diào)度、日鐵水量、日工資和生產(chǎn)產(chǎn)品信息維護(hù)。

    系統(tǒng)管理員登陸后能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，可以添加、刪除和修改用戶名和對(duì)應(yīng)的權(quán)限。同時(shí)系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)的基本信息進(jìn)行設(shè)置，如工人信息、產(chǎn)品信息的編碼。而營(yíng)銷部工作人員和生產(chǎn)部工作人員對(duì)系統(tǒng)的基本信息只能進(jìn)行瀏覽，但其可以對(duì)本部門的信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的添加、刪除和修改。在仔細(xì)的分析了系統(tǒng)的需求分析后，確定了以上三個(gè)執(zhí)行者，并設(shè)計(jì)出了如圖1的用例圖，從該圖可以明確的了解該系統(tǒng)的需求。

3 靜態(tài)結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)

    傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和信息管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、用戶接口等方面都虛擬實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)字化信息資源的管理和操作，使用UML對(duì)鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)，可以從開發(fā)的第一步開始，從系統(tǒng)的底層就把握住鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的特征，為下一步實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)。在鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)時(shí)，要涉及到大量的模型元素，如接口、組件等。

    靜態(tài)建模的結(jié)果是建立邏輯視圖，主要包括類圖和對(duì)象圖等。對(duì)象圖是類圖的變體，兩者之間的差別在于對(duì)象圖表示的是類的對(duì)象的實(shí)例。它及時(shí)具體的反映了系統(tǒng)執(zhí)行到某處時(shí)，系統(tǒng)的工作狀況。發(fā)現(xiàn)和定義對(duì)象的方法與00A的其它活動(dòng)一樣，研究問題域和系統(tǒng)責(zé)任以明確各個(gè)對(duì)象應(yīng)該設(shè)立哪些方法及如何定義這些方法。圖2是鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的定單類，是整個(gè)系統(tǒng)的核心類之一，包括產(chǎn)品類的屬性和方法，其中checkinput為定單信息的審核，其入口參數(shù)為產(chǎn)品的數(shù)量等相關(guān)信息。

4 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)

    動(dòng)態(tài)階段建模的主要任務(wù)是在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)中各種行為發(fā)生的時(shí)序狀態(tài)和交互關(guān)系，各種實(shí)體的狀態(tài)變化過程，從而動(dòng)態(tài)的描述系統(tǒng)的行為，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，建立并發(fā)視圖，包括順序圖，協(xié)作圖，狀態(tài)圖和活動(dòng)圖，通常只選取其中的一兩種圖來說明問題。順序圖和協(xié)作圖適合描述多個(gè)對(duì)象的協(xié)作行為。而狀態(tài)圖適合描述一個(gè)對(duì)象穿越多個(gè)用例的行為。狀態(tài)圖和用例圖的區(qū)別是：狀態(tài)圖描述的是對(duì)象類響應(yīng)外部事件的行為；活動(dòng)圖描述的是響應(yīng)內(nèi)部處理的對(duì)象類的行為。一個(gè)順序圖，分析人員可以從中看到處理流程，開發(fā)人員看到需要開發(fā)的對(duì)象和這些對(duì)象的操作，質(zhì)量工程師可以看到過程的細(xì)節(jié)，并根據(jù)這個(gè)過程開發(fā)測(cè)試案例，也就是說它對(duì)項(xiàng)目個(gè)各方面的人員都有用。鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所提供的每一種服務(wù)都可以看做是—個(gè)事件流，由若干相關(guān)的對(duì)象交互合作來完成。對(duì)于這種內(nèi)部的協(xié)作關(guān)系和過程行為，可以通過繪制順序圖和協(xié)作圖來幫助觀察和理解。圖3是系統(tǒng)管理員登陸的順序圖。系統(tǒng)管理員要進(jìn)入這個(gè)鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)必須對(duì)其用戶和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，如用戶和密碼有誤則返回；若正確則進(jìn)入系統(tǒng)。

5 建立物理模型

    系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的源代碼、二進(jìn)制代碼、可執(zhí)行代碼可以按照模塊化的思想，用組件技術(shù)分別組織起來，明確系統(tǒng)各部分的功能職責(zé)和軟件結(jié)構(gòu)。鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的運(yùn)行軟件可以用如圖4所示的組件來表示。

6 小結(jié)

   本文以鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)為例，說明UML在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的可視化建模機(jī)制，從不同的層面給出了系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程，建立富有擴(kuò)充性的可視化開發(fā)模型。經(jīng)過系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)后，就可以根據(jù)設(shè)計(jì)模型在具體的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，生成系統(tǒng)的源代碼、可執(zhí)行程序和相應(yīng)的軟件文檔，建立一個(gè)可執(zhí)行的系統(tǒng)，然后再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，解決系統(tǒng)在正式使用前可能存在的問題。目前此系統(tǒng)已經(jīng)在某鑄造企業(yè)中得到了實(shí)際的應(yīng)用。從上面可以看出，UML面向?qū)ο笏枷胍约柏S富的標(biāo)準(zhǔn)視圖，為大型軟件的開發(fā)提供了強(qiáng)有力地支持，有利于提高軟件開發(fā)的質(zhì)量和效率。

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本文標(biāo)題：基于UML的鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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