润滑油公司信息管理系统的设计.doc

35Abstract摘 要信息化建设是提升中国石化整体管理水平和市场竞争力的重要手段，也是建设具有国际竞争力的世界级一体化能源化工公司的必由之路。润滑油公司实施信息管理系统的战略意义就在于引入国际先进企业的最佳业务实践，加快其与国际经济接轨的步伐，提升参与国际市场竞争的实力；强化企业的集中管理和统一运营，提升企业的整体管理水平和监督能力；向国际国内所有的投资者表明中国石化规范经营的信心和决心.企业信息管理系统是一个信息流集、资金流和物流为一体的业务运营和管理系统。本文在介绍信息管理系统的基础上，构建了润滑油公司信息管理系统的体系结构，深入分析了公司当前的业务流程，包括生产管理业务流程、采购、销售、库存管理业务流程、财务管理业务流程以及与这些业务流程相关的数据流程。并从技术的角度对润滑油公司的业务进行了软件架构的设计，采用B/S开发模式和J2EE架构作为信息管理系统的开发模式和软件平台，并且运用UML对相关模块进行了详细设计.最后,运用基于J2EE的Struts、Spring、Hibernate框架组合完成整个系统的开发。关键词：J2EE架构；信息管理系统；企业信息系统AbstractThe information construction is the important method to promote the Sinopecs whole management level and the market competition strength, also is the way that must be taken to construct the international worldclass energy chemical industry company。 The strategic sense that Lubricating oil company to implement information management system lies in the introduction of international advanced enterprises best service practice， to speed up to connect with the international economy， and to promote the strength of participating international competition; to strengthen enterprises unified operation and centralized management; to promote the whole management level and monitoring ability； to indicate the determination and the confidence to the international and domestic investor that Sinopec operates standard.Enterprise information management system is a service operation and management system that collect physical distribution， the fund flows and the information flow。 Basing on describing the information management system， this paper built information management systems system architecture of lubricating oil， and analyzed deeply companys current business flow， including production management flow， purchasing flow， sales flow， inventory management and financial management flow and related to the data flow. Secondly， the paper designed software architecture of lubricating oil from a technical point of view， use B/S development model and the J2EE architecture as development model and software platform of information management system， and detailed designed related modules using UML. Finally， the paper finished development of whole system using Struts， Spring and Hibernate framework based J2EE.Kewwords: J2EE architecture， information management system， enterprise information system目录目 录第一章 前言61.1 项目设计的背景61.2 项目设计的目的及意义21。3 目前的现状分析21.4 论文的结构安排3第二章 相关知识与技术介绍42.1综合管理信息系统42.1.1 基本概念42.1。2 综合管理信息系统的发展42.2体系结构62。3 相关技术及工具的介绍72。3.1 开发技术72。3。2 开发模式102。3.3 数据库技术112。3。4统一建模语言13第三章 系统需求分析153.1概况153。1。1 组织结构153。1.2 相关管理职能153。2业务流程分析173。2.1 管理业务一般流程173.2.2 业务流程分析193.2.3 相关业务流程与分析223。3 业务流程中相关数据分析263。4 本章小结32第四章 综合信息管理系统的分析与设计344.1 系统设计思想344。2 总体方案描述344.3 软件平台及采用的相关技术344.3.1 软件架构344。3.2 Struts框架364。3.3 Spring框架374.3。4 Hibernate框架374。4 系统主要功能模块384.5 生产管理模块的设计384。5。1 生产管理用例视图384.5。2 生产管理动态视图404。5.3 生产管理类图的设计454。6 库存管理模块设计484。7 其他模块的设计514.7。1 财务管理模块的设计514.7。2 销售管理模块的设计514。7。3 人力资源管理模块的设计514。8 本章小结51第五章 系统实现和测试535.1系统实现环境535。2系统的实现535.2。1 表示层实现535。2.2 业务逻辑层实现565.2。3 持久层实现575.3系统部署585。4 系统测试585.5 本章小结58第六章 结束语596.1 结论596。2 展望59参考文献61第一章 前言第一章 前言1。1 项目设计的背景全球化、一体化是21世纪世界经济的两大特征，在这种环境下，既给企业的发展带来了新的机遇，同时也面临着很多的挑战和压力。在复杂的全球格局中，企业要求得生存与发展，就需要在组织机构、技术水平、管理理念和总体策略等诸方面适应市场，使其成为新的经济环境中全面综合的竞争者。与此同时，在这种整体环境下，中国石油化工能源行业也迈入了经济一体化、全球化中，在机遇和挑战面前，竞争日益激烈。2002年,润滑油公司在北京中关村科技园区上的信息产业基地成立。由于每年生产包装石油超过100万吨，从而成为国内近期最大的高档润滑油产销集团之一.为适应国际润滑油市场化竞争的需要,公司按照“计划统一安排、资源统一配置、市场统一开拓、品牌统一形象”的原则组建管理润滑油专业企业，经营润滑油的多流水线生产销售.公司的全自动调合及包装生产线拥有世界一流水平，可生产内燃机润滑油、船业用油、润滑脂剂、刹车液、防冻液及金属加工液等系列产品，广泛应用于石油化工、航空航天、汽车、冶金、等领域【1】。公司在全国主要城市设有多达11家润滑油脂调合生产企业。并且,在北京、上海设有两个独立的研发中心。石油化工产业是国民经济发展的命脉产业，社会经济的发展离不开石油化工的支持。但是，伴随着外部环境的急剧变化，石油化工企业内部产生了多种多样的问题，例如安全生产、经营管理、办事效率、信息交流等问题。面对这些问题，进行信息化的建设是企业最好的选择，通过信息系统可以优化企业的业务流程,减少沟通环境,提高工作效率。从信息化在润滑油公司的实施情况来看，大致经历了以下两个阶段：第一阶段是试点阶段，在这个阶段中，公司花了2-3年的时间进行试点探索，从两年多的工作实践和取得的成绩看，可以肯定地说，中国石化信息管理系统建设的探索取得了突破性进展。第二阶段是推广阶段,该阶段根据第一阶段总结出的先进经验和行业管理模式，将石油化工企业的成熟的信息系统向各分支机构及其相关行业进行推广。通过信息化的有效实施，信息系统的建设能够有效推进企业的体制改革、优化和重组企业的业务流程、降低和管理成本的支持、大力提高企业的管理水平和经济效益，转变企业的管理理念。润滑油公司在引进企业信息系统之后,企业管理从以前的金字塔向扁平化方向发展，同时也加快了物资供应管理,在财务核算上实现了集中采购,一级储备。可以说，在现代信息技术的作用下，信息系统的建设对生产力的发展起到了根本性的提升和推动作用,这种提升和推动是内在的质的提升，这些提升对一个庞大的大型国有企业来讲,是具有深刻的现实意义的.1.2 项目设计的目的及意义本文在信息技术和管理信息系统的基础上，结合中石化润滑油公司的业务运作，分析和设计了润滑油公司的信息管理系统。在具体的设计过程中，本文始终遵循这样一个等式,即业务+技术=信息系统。所以，对于信息系统的实施，重要的不是技术，而是业务，在具体操作上，业务第一，技术第二。本文主要通过研究信息技术和信息管理系统在石化单位的应用情况，来分析润滑油公司应如何设计和实施信息管理系统,从而实现中石化信息化的建设目标，即：构建以财务为核心，实现物流、信息流和资金流“三流合一”的有效集成。通过信息系统引导企业的业务运作想科学化、规范化和标准化方向发展，同时，通过信息系统的有效实施，提高企业的整体素质，争强企业的竞争力.企业必须及时地获取最新的信息，并对市场变化迅速做出反应,才能提高竞争优势。因此，在瞬息万变且竞争激烈的市场中，信息技术已经成为了整个经济市场竞争的中心。对企业来说,将所得到的信息技术融入到企业的整个业务流程中去成为了不可或缺的一个环节。润滑油公司的财务运作也得到了规范：（1）通过改善和扩大企业内、外的协作来提高客户服务水平；（2）合理控制生产成本；（3）加强预算对实际生产管理活动的指导作用,提高集中投资决策和投资控制能力；(4）增强市场零售能力，提高业务利润；（5）改善企业管理能力并建立相应绩效考核体系和激励机制【2】.1。3 目前的现状分析作为一种稀缺的战略性资源，石油在国民经济的发展中起着举足轻重的地位和作用。在石油的具体消费中，成品油是其主要形式,包括柴油、煤油和汽油，是石油经过二次提炼产生的产物。1998年，我国的石油石化行业进行了大规模统一的重组，在党和政府的指导下，我国石油化工行业划分为中国海洋石油公司和中国石化、中国石油两大集团公司,实现采油-炼油-售油的一体化的发展战略，以达到适应市场竞争的目的.从 2000 年，中石化开始规划整个企业的 ERP 系统以完善配送体系，减少中间环节和相关费用。该系统覆盖销售体系的一切环节的管理，并且已经在多个省级销售公司使用.1。4 论文的结构安排根据本文内容，全文共分六章。第一章：绪论.该章介绍本文的研究背景及意义，当前的研究现状，研究目标和研究方法以及结构安排。第二章：管理信息系统理论及技术。该章介绍了管理信息系统的基本理论和润滑油公司信息管理系统的体系结构，并介绍了系统所涉及到的一些信息技术。第三章：系统需求分析。该章介绍了润滑油公司的组织结构、管理职能和业务流程,以此为基础进行业务分析和数据分析，进而捕获系统的业务需求。第四章：综合信息管理系统的分析与设计。该章软件工程的思想进行系统的整体设计，包括设计思想、开发模式、软件平台以及相关功能模块的设计。第五章：系统实现和测试.该章在系统分析和设计的基础上,运用J2EE技术对系统进行了实现。第六章：结束语。该章对全文工作的全面总结，以及对后续的研究做了进一步的展望。第二章 相关知识与技术介绍第二章 相关知识与技术介绍2.1综合管理信息系统2。1.1 基本概念管理信息系统的概念最早由Walter T.Kennevan在1970年提出,指“在合适的时间，把以前的、现有的以及预测未来的某些企业信息提供给公司内部以及外界人员，这有利于他们进行决策。”显然,这个定义不完整，该定义是从管理的角度，而没有涉及计算机。80年代,Davis认为，管理信息系统实际上是运用电子计算机各项软件设施，以手工作业的方式，进行计划、分析、控制和决策数据库机器系统，它具有提供信息,进行决策和监管的功能。中国企业管理百科全书提出：管理信息系统是“一个由计算机和人共同组成的能够对信息进行搜集、传递、储存、应用、维护和加工的管理系统。管理信息系统能够实时检测企业的各种运行情况；充分利用先前的数据预测未来；以企业的全局为依据，帮助企业对重大事项进行决策；利用信息能够控制企业的功能;帮助企业实现其规划目标【3】.综上，本文认为:管理信息系统是以人为主体、辅用计算机的各项软件、硬件、网络通讯设备及其它所有的办公设备，对信息进行采集和传递、加工和储存、维护和更新,以企业的发展战略竞优、提高企业的生产效益和工作效率为目标，支持企业基层运作、中层监控、高层决策的集成化的人机系统.2。1.2 综合管理信息系统的发展管理信息系统在其发展过程中,经历了如下几个阶段：（1)材料需求计划材料需求计划指公司的信息管理系统在对产品构成进行管理后,借助计算机系统的运算能力对客户下订单，依据产品结构清单展开，同时计算材料料需求计划,实现减少库存,优化库存的管理目标.材料需求计划的具体内容包括原材料计划、库存纪录、产品生产计划和客户需求管理。其中客户需求管理包括客户订单管理和对所生产产品的市场销售预测，将实际的客户订单数与科学预测的客户需求量相结合，即能得出客户需要什么以及需求多少。材料需求计划主要用于生产“组装”型产品的制造业。在实施MRP时,与市场需求相适应的销售计划是材料需求计划成功的最基本的要素。但MRP也存在局限,即资源仅仅局限于企业内部和决策结构化的倾向明显。（2）闭环材料需求计划闭环材料需求计划是指在材料需求计划的基础上，通过增加对企业产品的投入与产出的控制，也就是对企业的运行能力进行检测、执行和控制.闭环材料需求计划理论认为:只有在考虑企业能力的约束，或者对能力提出需求计划,满足能力需求的前提下,材料需求计划才能保证材料需求的执行和实现。在这种思想要求下，企业必须控制产品的投入和产出,也就是对企业的能力进行检测、执行和控制.闭环材料需求计划的特点如下：l 生产执行计划及主生产计划执行过程中都包括能力需求计划，即把生产能力计划、车间作业计划和采购作业计划都纳入材料需求计划，形成一个闭环系统,如此物料需求计划便成为了方便可行的计划。l 在计划执行过程中,必须具有车间现场监管、采购执行情况等的反馈信息，并利用这些反馈信息及时进行调整平衡【4】.但是，闭环材料需求计划并没有回答：执行结果为企业带来了什么效益以及执行结果是否符合企业总体目标这两个问题.(3）制造资源计划(MRPII）MRPII是20世纪70年代在发达国家制造业中开始采用的先进的现代管理高技术,是一种在对一个企业所拥有的资源进行良好的统筹安排的基础上，以达到最优质的客户服务、最小的库存资金占用和高效的工厂生产为目的的先进的管理思想和方法。其管理目标是：在保证向客户按期供货的前提下，通过反馈库存和车间的制品信息，制定生产计划,减少库存和制品的资金占用,适用于“小批量、多品种”的企业制造管理。其基本思想是把企业作为一个有机整体，围绕企业的基本经营目标,以生产计划为主线，以整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源进行统一的计划和控制，使它们得以协调发展,并充分发挥作用.（4）企业资源计划（Enterprise Resource Planning，简称ERP）由于MRP的核心是计划，而计划属于企业内部的可控因素，所以它只局限于企业内部，而对现在国际化的市场竞争环境它已不太适应，无法满足企业对资源全面管理的要求，在MRP的基础上企业提出改进的MRP即ERP。ERP是一种企业内部所有业务部门之间、以及企业同外部合作伙伴之间交换和分享信息的系统；是集成供应链管理的工具、技术和流程，是管理决策和供应链流程优化不可缺少的手段，它有助于实现现代企业的竞争优势。ERP打破了企业的四壁，把信息集成的范围扩大到企业的上下游；管理整个供应链，实现面向供应链的制造.其特点如下:l 供应链内的供应商等外部资源也看作是受控对象。l 时间作为一项关键的资源来考虑.l 面向供需链管理、面向流程的信息集成。l 采用最新计算机及网络通信技术。l 支持企业业务流程重组。l 辅助管理人员进行半结构化和非结构化决策.2.2体系结构根据公司信息化部署要求，润滑油公司信息管理系统的体系结构如图2。1所示。图2.1 润滑油公司信息管理系统的体系结构图【5】该体系结构从业务的角度反映润滑油公司的业务构成，并且以模块的形式对这些业务进行了组织。在图2。2的体系结构中，除了供应链管理、财务管理等核心模块外,还涉及资源的基础，包括人员的集成、流程的集成和信息的集成以及核心平台上的主数据管理、业务流程、业务服务和基础引擎.该信息系统以产品的成本管理为目标，集供应链管理、财务管理、人力资源管理、商业分析、移动商务、行业插件和集成引擎等管理组件为一体，通过对成本目标及企业责任进行激励考核,促使管理者采用先进的管理模式和管理工具,建立企业人、财、物、产、供、销之间相平衡的科学的完整的管理体系。系统以模块化的形式组织，在使用和部署上具有极强的灵活性，通过内嵌的自助业务配置工具可以实现模块、功能、流程、单据、报表、接口、语言和环境等环节的灵活配置，帮助企业实现个性化管理需求的快速部署。同时，从可扩展角度考虑，系统还可以通过核心平台提供的集成开发工具,可快速实现业务开发及第三方系统集成，满足企业信息的个性化应用需求，支持系统持续扩展与平滑升级，从而最大程度的保护企业信息化投资，降低总体建设和维护成本。2.3 相关技术及工具的介绍2.3.1 开发技术从技术实现上考虑，系统在开发过程中所涉及到的主要技术有:(1)Java技术Java是一种语言，具有简单、多变、面向对象、不依赖操作系统的特点,具有很好的移植性和安全性，这些特点给网络编程带来了很多便利。Java语言最大的优势“Write once，run anywhere，即一次编译，到处运行。Java平台根据用途来区分，可以分为三个版本,具体为Java SE，Java ME和Java EE，并且提供了相应的API支持，比如支持多媒体开发的Java Media APIs、支持安全的Security APIs、支持浏览器显示的Java Applet、支持远程方法调用的Java RMI API、支持Web开发的Java Servlet、支持数据库连接的JDBC、支持企业级应用的Enterprise JavaBeans等。作为一门优秀的编程语言，相对于其他类似语言Java具有一定的优越性,这是由Java语言的如下特点【6】：Java语言具有简单、面向对象、分布式、安全、可移植、多态等特点.Java语言是一种面向对象的语言，通过理解一些重要的概念就能编写出各种功能的代码。Java语言主要集中用在设计类和接口功能方面,提供了继承及多态的机制,对类中的成员变量和方法可进行覆盖和重写，实现了代码的重复使用,使代码编写更简单。Java语言不支持指针，所有的访问，都必须通过具体的对象变量来实现,这样既保护了对象的私有变量,同时也避免了一些错误。Java语言编译产生的文件是字节码文件，字节码文件和平台无关。Java语言支持多线程技术，将多个程序任务分成几个并行的子任务。（2）JSP技术介绍JSP 是Java Server Page的缩写，这种技术是由Sun公司提出的，并有多家公司参与制定的一种动态网页标准。它的主要特点是在HTML页面中加入Java代码片段，或者使用各种JSP 标签，包括使用用户标签，构成JSP网页.JSP是Servlet的扩展,在没有JSP之前，就已经出现了Servlet技术。Servlet是利用输出流动态生成HTML页面，包括所有的HTML标签和页面中出现的内容。由于含有大量的HTML 标签、静态文本及格式，导致Servlet的开发效率较为低下。所有的表现逻辑，包括色彩、布局及图像等，都必须耦合在Java代码中，这的确给人们带来了很多麻烦。JSP的问世弥补了这种缺陷， JSP 通过在标准的HTML 页面中插入Java 代码，其静态的部分无须受Java 程序的控制，只有那些需要从数据库中读取并依据程序动态生成信息时，才使用Java 脚本控制。从表面上看， JSP页面已经不再需要Java了，似乎完全脱离了Java 面向对象的这种特征。事实上，JSP只是Servlet的一种特殊形式， JSP页面由系统编译Servlet， Servlet再负责响应用户要求,使用JSP时,其实还是使用Servlet，因为Web 应用中的每个JSP 页面都会由Servlet容器生成对应的Servlet【7】。对于Tomcat而言， JSP 页面生成的Servlet放在work 路径对应的Web 应用下.（3）Java Bean简介JavaBeans就是Java的可重复使用的组件技术。ASP通过COM来扩充其复杂的功能，如Email的发送、文件的上传以及复杂计算成为独立反复使用的模块。JSP通过Java Bean使相同的功能得到扩充,在Web应用中为集成Java Bean组件提供了有效的支持。这种支持不仅降低了开发时间（可以直接利用可以信任和经测试的已有组件，避免了反复开发），也为JSP的广泛应用带来了更强的潜在伸缩性。(4）MVC模式MVC （Model-View-Controller）是一种交互界面的结构组织模式，在八十年代，Xerox PARC为编程语言Smalltalk80发明的一种软件设计模式.它允许开发者将一个可视化接口连接到一个面向对象的设计中，通过创建模型（Model）、控制器（Controller)和视图（View）三个层，MVC将可视化接口与面向对象的设计分开。MVC架构的核心思想是：将程序分成相对独立，而又能协同工作的三个部分。通过使用MVC架构，可以降低模块之间的搞合,提供应用的可扩展性。另外，MVC的每个组件只关心组件内的逻辑，不应与其他组件的逻辑混合。MVC模式提供了一种按功能把各种对象分割开的方法，强制性地分割开应用程序的输入、处理和输出功能，达到将各对象间的融合程度降至最小的目的【8】。使MVC的应用程序被分成三个核心部件：控制器、视图、模型.它们处理各自的任务，如图2。2所示.图2.2 MVC模式结构控制器（Controller）可以理解为从用户接收请求，将视图与模型匹配在一起，共同完成用户的请求。控制器相当于一个分发器,它决定怎样选择视图和模型，如何完成用户的请求。控制器本身并不做任何的数据处理，它只是用来接受用户输入的指令并调用视图和模型来完成用户的请求。所以当发送HTML表单和单击Web页面中的超链接时，控制器本身并不输出任何数据和做任何处理,它只是接收用户的请求，并发出指令调用合适的模型构件处理用户的请求，然后决定用相应的视图来显示模型处理后的数据。视图(View)是指用户交互界面，对于Web应用来说,可以简单地称为HTML界面，但也有可能为XHTML、XML和Applet。随着视图应用的复杂性和规模性,界面的处理也变得越来越具有难度.一个应用可有多个不一样的视图,MVC设计模式通过信息采集、数据处理以及用户的请求来对视图进行处理，而不包括视图上业务流程的处理。模型（Model）就是制定业务规则、处理业务流程以及业务状态。处理业务流程的过程相对于其它层来说就是暗箱操作，用来接受视图发出数据请求。业务模型的设计是MVC的主要核心,而对于设计模型的方法，MVC并没有提供,而只告之应该管理这些模型，以提高模型的重用性，从而便于重构模型的.业务模型还有另外一个非常重要的模型-数据模型。数据模型主要指对实体对象数据的读取和保存；比如从数据库获取订单。我们可以单独列出这个模型，所有有关数据的操作只限制在该模型中。控制器、视图与模型的分离，使得一个模型具有显示多个视图的功能。因此，无论何时候发生了一些数据的变化，控制器都会将变化通知所有的视图，导致显示的更新。2.3.2 开发模式本文采用B/S开发模式。（1）B/S模式介绍B/S结构（Browser/Server结构）结构又称为浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起而发展起来的,它只是在C/S结构的基础上进行了一种变化或者改进的结构,是一种全新的软件系统构造技术【9】在B/S体系结构系统中，用户通过浏览器向网络上的多个服务器发出应用请求，服务器处理用户向浏览器发出的请求，采集用户所需信息并反馈到浏览器。而其余工作全部由Web Server完成。当前的科学技术下，internet局域网所建立B/S 结构的网络应用，通过 Internet/Intranet 模式下数据库应用,相对来说把握起来还是较容易的，开发起来的成本也是较低的。它能实现不同的人员在不同的地方,以不同的接入方式（比如 LAN, WAN, Internet/Intranet 等）操作和访问共同的数据库；它能使数据平台和管理访问权限得到有效地保护，服务器数据库也很安全 。特别是当 JAVA 这样的跨平台语言的问世之后，B/S 架构管理软件更是快捷、方便而高效。在 B/S 结构中，当用户在网页浏览器中键入网址时，浏览器就会发出一个请求并发送到用户要访问的服务器上。根据用户的请求（网址)，服务器就有可能返回之前存放在服务器上的静态的HTML 页面，但是也可能返回临时生成的动态内容。(2）B/S模式优势B/S模式的优势如下【10】：具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。 业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新。 开发简单，共享性强。 2。3.3 数据库技术数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支.数据库技术作为信息技术的一个重要支撑部分，是人们有效地进行数据存储、共享和处理的工具.尤其是计算机应用到各项管理工作中，从某种意义上来讲，管理的过程就是信息的流动和加工的过程，而管理过程要涉及大量信息的流动、处理共享和存储。因此，要使管理现代化，首先要有一个管理大量信息的工具,这种应用领域的客观要求导致数据库技术的发展.从某种意义上来讲，数据库的建设规模、数据库信息量的大小河使用频率已经成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。（1)数据库数据库（Database，即DB)顾名思义是存放数据的仓库，但是这个仓库是在计算机存储设备上，数据按照一定的格式存放.具体来讲，数据库是长期存储在计算机内的、可共享的、有组织的数据集合，它不仅包括数据本身,而且包括相关数据之间的联系。数据库中数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩张性,并可为一定范围内的各种用户共享.数据库中的数据可分为用户数据和系统数据两类，用户数据一般由用户自己定义和使用；系统数据是数据库系统定义和使用的数据,又称为数据字典。（2）数据库管理系统数据库为了保证存储在其中的数据的安全和一致，必须有一组软件来完成相应的管理任务，这种软件就是数据库管理系统（DataBase Management System,简称DBMS），数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分。数据库管理系统是管理数据的工具，是为数据库的建立、使用和维护配置的软件，它是建立在操作系统的基础上,使共享数据有效的组织、管理和存取得到实现。数据库管理系统所具有的功能也随着系统的不同而不同，但总体来讲,数据库管理系统应具有以下几个基本功能【11】：数据库的定义功能。数据库管理系统提供了数据定义语言，用户可以使用它方便地定义数据库中的数据对象。数据库的运行和管理功能。数据库管理系统统一控制和管理建立、运行和维护数据库，以保证数据库的完整性、安全性、多用户对数据的平行使用及系统发生故障后的迅速恢复。数据库的建立和维护功能。它包括数据库初始信息的输入功能、数据库信息收集并重组功能、恢复功能和性能监视、分析功能，数据库的转储、转换功能等。数据操纵功能。数据操作功能可以实现对数据库的基本操作，比如插入、检索、修改和删除等。数据组织、存储和管理功能。数据库的电子管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据和存取路径等。（3)数据库系统数据库系统是指引进数据库技术后的计算机系统。简单的数据库系统一般包括数据库、数据库管理系统、数据库管理员和具体的应用.这里的数据库是指以一定的组织形式保存于存储媒介上，一般是磁盘；这里的数据库管理系统是用来管理数据库的系统软件，保证数据库系统的多种功能的实现;这里的应用是指以数据库为依据的多种应用程序，这些应用程序必须通过数据库管理系统才能访问数据库里存储的信息资料；既然数据库是共享的，就需要有人对数据库进行设计、规划、协调、维护和管理，而行使这些职责的个人或集体就称为数据库管理员.数据库、数据库管理系统、应用程序及数据库管理员就构成了数据库系统。（4)数据库系统结构数据库系统是一个由外模式、模式和内模式组成的多级系统结构。三级模式存储在数据库系统中的数据字典中，是组成数据字典的基本内容，数据库管理系统通过数据字典来管理和访问数据模式【12】。模式模式是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图.一个数据库只有一个模式，它独立于数据库的其他层次,因此，设计数据库模式结构时应首先确定好数据库的逻辑模式。例如，数据记录的数据项组成，包括定义数据项的名字、长度、类型、取值范围等，还要对各个数据之间的联系进行定义，包括与数据有关的完整性、安全性要求的定义.内模式内模式也称物理模式或存储模式，单个数据库只有一个与之相应的内模式,它对数据的存储方式和物理结构进行描述，是数据库内部数据的表示方法。比如记录的存储方式采用顺序结构、Hash方法存储或者按照B树结构存储；数据的存储记录机构如何;按什么方式组织索引；数据是否压缩，是否加密存储等。外模式外模式是模式的子集，所以也称子模式或用户模式，它是面对数据库用户的，是能够看见的和使用的、局部的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可以有多个外模式,这是由于它反映的是各个用户的数据视图，其外模式的描述随着不同用户在应用需求、对待数据的方式、对数据的保密程度等方面的差异而不同。外模式有效地保证了数据安全性,每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，数据库中的其余数据是不可见的。数据库系统的三级模式对应数据库的三个抽象级别，通过在这三级模式之间提供两层映像，在内部实现这三个抽象层次之间的联系和转换，正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。2。3。4统一建模语言UML是一种公共的、可扩展的、应用广泛的设计语言，它可应用于软件开发活动中的每个阶段，而且可以表示每个阶段的产品。UML为参与软件开发与设计的人只提供了一种公共语言，使他们在理解业务和需求的同时能够了解软件和架构的构造。UML可以应用于不同领域的建模，而UML提供的公共语言使得不同的领域也可以相互理解和沟通。在UML框架上,用户可以根据所在领域对其语义和语法进行定义和扩展，使建模更加灵活、方便。（1）统一建模语言及特点统一建模语言(Unified Modeling Language，UML）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言,是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和文档编制的一种标准语言.作为一种建模语言,UML是一个标准的图形表示法,仅仅是一组符号，其定义包括UML语义和UML表示法两个部分.其具体特点如下： UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的一些很基础的概念。 在对象技术领域中，UML吸取了其他流派的优点，其中也包括非OO方法部分。UML符号表示考虑了各种方法的图形表示,删除了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号,同时也添加了一些新符号。因此,在UML中融入了面向对象领域中很多人的思想. UML在演变过程中还提出了一些新的概念。在UML标准中新加入了模式、模板、扩展机制、职责、线程、并发、分布式、活动图以及合作等新概念，并清晰地区分类型(Type)、类（Class）、实例（Instance）、接口（Interfaces）、组件（Components）和细化(Refinement）等概念。因此可以这样认为，UML是一种先进的、比较实用的标准建模语言,但其中的某些概念仍需要实践来验证其准确性,也就是说，UML必然存在一个进化发展的过程【13】。（2)统一建模语言的应用领域UML的目标是以图的方式来描述各种类型的系统，具有广泛的应用领域.其中最常应用的领域是建立软件系统的模型，但它同样可以应用于非软件领域的系统,总之，UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。此外，UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段.在需求阶段，可以用用例来获取用户需求，通过建模，详细描述系统感兴趣的外部特色，分析过程主要关注问题域中的关键概念和机制，需要识别它们和这些概念之间的关系，并用UML类图来描述系统。可以尝试组织多个对象相互协作，使用UML动态模型来描述，以检验和实现用例的可行性.在分析阶段，仅对问题域的对象建模，而软件系统中类的定义和细节等技术细节则在设计阶段引入，因此设计阶段将提供构造阶段（编程阶段)更为详细的规格说明【14】.编程（构造）是一个独立的阶段，其主要任务就是利用对象编程语言把设计阶段的类转变成实际的程序代码.