【正文】 3 章 概要設(shè)計(jì) 3． 1 體系結(jié)構(gòu) 軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)層次，在計(jì) 算過程中的算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上，處理總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和描述方面的一些問題。一般地，軟件體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成系統(tǒng)的元素的描述，這些元素的相鉀：作用、指導(dǎo)元素集成的模式以及這些模式的約束組成。 軟件體系結(jié)構(gòu)表示了一個(gè)軟件系統(tǒng)的高級(jí)結(jié)構(gòu)，它為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)、行為和膩性的高級(jí)抽象，也構(gòu)成系統(tǒng)的元素的描述、這些元素的相互作用、指導(dǎo)元素集成的模式以及這些模式的約束組成。軟件體系結(jié)構(gòu)不儀指定了系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且顯示了系統(tǒng)需求和構(gòu)成系統(tǒng)的元素之間的對(duì)應(yīng)體系，提供了一些設(shè)計(jì)決策的基本元素。 本設(shè)備維修管理系統(tǒng)采用 基于 B／ S模式的 Web三層體系結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)頁的形式查詢維修記錄、維修模式以及維修費(fèi)用，具有良好的人機(jī)界面。其體系結(jié)構(gòu)用三層邏輯結(jié)構(gòu)表達(dá)。在維修管理系統(tǒng)的內(nèi)部，根據(jù)維修項(xiàng)目和維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可自動(dòng)生成設(shè)備狀態(tài)信息，之后形成維修知識(shí)，根據(jù)維修知識(shí)來分析設(shè)備可靠度代價(jià)值，同時(shí)還可以對(duì)基本的設(shè)備維修方式費(fèi)用代價(jià)值進(jìn)行分析，基于維修方式費(fèi)用代價(jià)值的分析主要考慮可靠度和維修方式兩方面因素；待價(jià)值確定后，根據(jù) DBN推理模型的代價(jià)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，分析最合理的維修模式。 在維修管理系統(tǒng)外部與之緊密相關(guān)的是庫存管理系統(tǒng)、成本管理系統(tǒng) 、采購管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)以及設(shè)備管理系統(tǒng)中的檔案管理系統(tǒng)和故障／事故／同常檢查管理系統(tǒng)。維修模式審批之后，下達(dá)維修任務(wù)。維修任務(wù)下達(dá)以后形成各車間的維修任務(wù)，各車間的維修人員執(zhí)行此任務(wù)后，將維修情況、維修時(shí)問、經(jīng)費(fèi)支出、更換／維修的備件／材料規(guī)格型號(hào)及數(shù)量、維修人員、維修工時(shí)等記錄下來，將維修記錄整理、歸納后作為維修數(shù)據(jù)采集的獲取來源，由車間人員記錄到維修數(shù)據(jù)采集中；維修記錄中的花費(fèi)形成維修費(fèi)用；采購管理系統(tǒng)根掘庫存狀況制定總的備件／材料采購計(jì)劃，備件／材料采購計(jì)劃經(jīng)過審批后，采購部門丌始采購這些維 修中所需要的備件／材料，備件／材料到位以后，維修部門到倉庫領(lǐng)用自己需要的備件／材料；成本管理系統(tǒng)既要根據(jù)維修任務(wù)計(jì)算維修費(fèi)用，又要根據(jù)維修實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)維修實(shí)際所耗資金；人力資源管理系統(tǒng)則根據(jù)維修人員的實(shí)際工作量統(tǒng)計(jì)，對(duì)維修人員進(jìn)行績(jī)效考核；整個(gè)維修管理系統(tǒng)是建立在設(shè)備檔案管理系統(tǒng)的設(shè)備臺(tái)帳、備件臺(tái)帳基礎(chǔ)管理；故障／事故／同常檢查管理系統(tǒng)是維修管理作維修計(jì)劃的另一個(gè)維修來源。 20 Model_ViewOontrolIer(MVO)編程框架 MVC(ModelViewControl ler)設(shè)計(jì)模式，即模型一視 圖一控制器模式，是設(shè)計(jì)模式中很重要的一種。 MVC設(shè)計(jì)模式明確地將數(shù)據(jù)的顯示和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理分開，定義了模型 Model、視圖 View、控制器 Controller相互間作用的機(jī)制，使各個(gè)模塊的開發(fā)相對(duì)獨(dú)立，因而系統(tǒng)可以很容易加入新的業(yè)務(wù)或新型的用戶界面，從而適應(yīng)各種需求的變化。 MVC模式不僅實(shí)現(xiàn)了功能模塊和顯示模塊的分離，同時(shí)它還提高了應(yīng)用系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可移植性和組件的可復(fù)用性。 MVC設(shè)計(jì)模式特別適合開發(fā)交互式的 Web應(yīng)用。 在 MVC模型中，一個(gè)應(yīng)用程序分成三個(gè)獨(dú)立的組成部分： (1)模型即程序?qū)⒁?實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯，是整個(gè) MVC模型的核心，采用面向?qū)ο蟮姆椒?，將?yīng)用領(lǐng)域中的對(duì)象抽象為應(yīng)用程序?qū)ο?，包含完成任?wù)所需要的所有行為、數(shù)據(jù)以及對(duì)象的狀態(tài)等。 (2)視圖是模型在屏幕上的表現(xiàn)形式，負(fù)責(zé)用戶界面的生成，它代表了管理模型所含有的數(shù)據(jù)的一個(gè)視覺上的呈現(xiàn)。一個(gè)模型可以有一個(gè)以上的視圖的情況。 (3)控制定義了用戶界面對(duì)用戶輸入的響應(yīng)方式，負(fù)責(zé)模型與視圖之間的協(xié)調(diào)工作，它提供了一些方法去處理當(dāng)模型的狀態(tài)發(fā)生了變化時(shí)的情況。 J2EE 技術(shù)結(jié)合 MVC 設(shè)計(jì)模式在構(gòu)建企業(yè)級(jí) Web 應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)中， JSP 對(duì)應(yīng)于視圖，因?yàn)檎麄€(gè) 應(yīng)用系統(tǒng)主要通過 JSP 來與外界進(jìn)行交互； Servlet 對(duì)應(yīng)于控制類，作為 JSP 與 EJB 之間的中間樞紐； EJB 和 Javagean對(duì)應(yīng)于模塊，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理。按照軟件工程的思想進(jìn)行 CERP 設(shè)備維修系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。軟件工程是指用工程化的思想來指導(dǎo)軟件的開發(fā)，將軟件開發(fā)分為需求分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，測(cè)試和維護(hù)五個(gè)階段，并在各個(gè)階段采用相應(yīng)的工具進(jìn)行設(shè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析最核心的問題是系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)的確定和模塊的劃分。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想，就是自頂向下地將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，而子系統(tǒng)又劃分為模塊，模塊又劃分為子 模塊，層層劃分直到每一個(gè)模塊能夠作為計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的單獨(dú)程序?yàn)橹埂? 從設(shè)備維修管理系統(tǒng)的整體出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)將其分解成一系列子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)既相互配合，又各自具有一定的獨(dú)立功能，共同實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的目標(biāo)。然后每一個(gè)子系統(tǒng)都根據(jù)目標(biāo)和功能的關(guān)系，再進(jìn)一步逐層向下分解，直到分解到最小的子系統(tǒng)為止。越上層的子系統(tǒng)其功能越籠統(tǒng)、越抽象，越下層的子系統(tǒng)其功能越簡(jiǎn)單、越優(yōu)越，越具體。對(duì)于每一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)模塊，都應(yīng)該盡量使其相對(duì)獨(dú)立，要盡可能減少各個(gè)子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。 21 系統(tǒng)模塊劃分 系統(tǒng)功能模塊劃分 示意圖 系統(tǒng)模塊劃分的結(jié)果最終為一張分層的樹型結(jié)構(gòu)圖 —— 設(shè)備維修管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖 31所示： 用戶模塊 系統(tǒng)管理員模塊 維修設(shè)備管理 故障處理信息 客戶信息管理 設(shè)備型號(hào)管理 修改帳號(hào)信息 維修設(shè)備管理 員工信息管理 故障處理信息 設(shè)備型號(hào)管理 用戶信息管理 帳號(hào)管理 設(shè)備維修 管理系統(tǒng) 選擇身份 登陸 員工信息查詢 員工信息修改 員工信息刪除 用戶信息添加 用戶信息查詢 用戶信息注銷 圖 31 系統(tǒng)模塊劃分示意圖 查看維修單 查找修改設(shè)備信息 22 系統(tǒng)模塊劃分詳細(xì)描述 根據(jù)設(shè)備管理的功能要求，系統(tǒng)分成兩個(gè)大的模塊：管理員模塊和用戶模塊，顧名思義客戶進(jìn)入用戶模塊，系統(tǒng)的管理員則進(jìn)入管理員模塊，其身份劃分相當(dāng)嚴(yán)格不能出現(xiàn)混淆。為了對(duì)不同身份的用戶進(jìn)行鑒別，于是在兩大模塊的上一層還有一個(gè)進(jìn)行用戶身份判別的登陸模塊。而在管理員模塊和用戶模塊的下層又分別包含了若干個(gè)小的功能模塊來共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的 整體目標(biāo)。 1．管理員模塊： pos 系統(tǒng)管理員身份是系統(tǒng)給定的只能在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中添加不能在操作頁面中隨意添加管理員否則將造成管理混亂。管理員憑借系統(tǒng)給定的帳號(hào)和密碼通過登陸認(rèn)證模塊進(jìn)入管理員界面。管理員界面的主要功能有：維修設(shè)備管理、故障處理信息、客戶信息管理、員工信息管理、 pos 設(shè)備型號(hào)管理以及帳號(hào)管理。 ? 維修設(shè)備管理：這項(xiàng)功能是對(duì)設(shè)備入庫進(jìn)行管理，它主要是查找修改設(shè)備信息單個(gè)或多個(gè)設(shè)備入庫、生成及修改維修單、查看入庫和未出庫記錄等。 ? 故障處理信：這項(xiàng)含了三個(gè)小的功能：查找修改處理信息、添加處理信息和恢復(fù)刪 除信息。其中查詢可以根據(jù)時(shí)間，客戶名，故障設(shè)備等查找到設(shè)備是否已維修好。 ? 客戶信息管理：這項(xiàng)功能是對(duì)用戶信息的管理，他包括四個(gè)小的功能：用戶信息添加、用戶信息查詢、用戶信息刪除、恢復(fù)用戶信息刪除。其中用戶信息添加是用戶管理的前提。用戶能夠登陸本系統(tǒng)的前提條件是用戶已經(jīng)注冊(cè)帳號(hào)，包括了用戶的姓名、性別、客戶所在工行、所在部門、聯(lián)系電話和郵件、通訊地址。只有管理員將用戶的這些基本質(zhì)料添加到 pos 管理系統(tǒng)中，才會(huì)發(fā)放帳號(hào)給用戶。用戶信息在系統(tǒng)中存檔后管理員能夠?qū)τ脩糍|(zhì)料進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮魅绮樵?、注銷。 ? 員工信息管理： 這項(xiàng)功能同客戶信息管理類似。 ? 設(shè)備型號(hào)管理：這項(xiàng)功能是讓管理員可以查看修改及刪除設(shè)備信息，還可以添加新的設(shè)備信息：包括設(shè)備名稱、參數(shù)以及備注。 2．用戶模塊：管理員添加了用戶的基本質(zhì)料后發(fā)放給用戶帳號(hào)，用戶憑借帳號(hào)和密碼通過登陸模塊就能進(jìn)入用戶模塊。用戶模塊主要功能有：維修設(shè)備管理、故障處理信息、個(gè)人信息以及員工信息查詢和帳號(hào)管理。 ? 個(gè)人以及員工信息查詢：這項(xiàng)功能讓用戶可以查詢自己在系統(tǒng)的注冊(cè)信息以及該公司的員工信息可以及時(shí)找到負(fù)責(zé)人，如若發(fā)現(xiàn)信息有誤可以及時(shí)與管理員聯(lián)系修改。 ? 帳號(hào)管理：密碼是用戶登陸的憑 證為了保證密碼的有效性，用戶應(yīng)該注意經(jīng)常修改自己的密碼。 ? 維修設(shè)備查詢：。用戶通過此項(xiàng)功能可以查找設(shè)備信息并且查看維修單以及入庫和 23 未出庫的記錄。 ? 故障處理信息：。用戶通過這項(xiàng)功能可以查詢自己想維修設(shè)備的狀態(tài)（已經(jīng)維修、未維修）以確定設(shè)備的狀態(tài)。 系統(tǒng)流程圖 設(shè)備 系統(tǒng) 管理員 登陸系統(tǒng)發(fā)放帳號(hào)流程圖如圖 32 系統(tǒng)管理員發(fā)放帳號(hào)流程示意圖；客戶獲得帳號(hào)登陸用戶界面流程如圖 33用戶操作流程示意圖。 系統(tǒng)管理員 輸入管理員帳號(hào) 和密碼 正確？ 添加用戶信息 發(fā)放帳號(hào) 退出 成功？ 圖 32 系統(tǒng)管理員發(fā)放帳號(hào)流程圖 24 圖 33 用戶操作流程圖 用戶登陸 輸入帳號(hào) 和密碼 正確？ 用戶界面 用戶基本操作 退出 25 3． 4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系的設(shè)計(jì) 用 IDEFlX方法進(jìn)行數(shù)據(jù)建模大致可分為以下五個(gè)過程系統(tǒng)分析、確定實(shí)體、確定聯(lián)系、確定關(guān)鍵字和建立模型。下面對(duì)這五個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)的分析。 (1)系統(tǒng)分析一個(gè)具體的模型可以從它的目標(biāo)和范圍來定義。這些目標(biāo)通常包括：項(xiàng)目定義，即聲明要做什么，為什么這樣做，怎么做；原始數(shù)據(jù)的收集計(jì)劃和選擇構(gòu)造和管理模型的方式。這一部分可以根據(jù)本論文需求分析和系統(tǒng)功能和工作流程設(shè)計(jì)以及原有系統(tǒng)的輸入輸出、各種報(bào)表等等基本原始數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析。 (2)確定實(shí)體實(shí) 體集成員都有一個(gè)共同的特征和屬性集，可以從收集的源材料中直接或間接標(biāo)識(shí)出大部分實(shí)體。如設(shè)備集中所有成員都有一個(gè)設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)。可以根據(jù)本論文中需求分析的類圖中選擇實(shí)體，從而初步找出潛在的實(shí)體，形成初步實(shí)體表。 (3)確定聯(lián)系根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求和規(guī)則，確定聯(lián)系類型是可標(biāo)定聯(lián)系、非標(biāo)定聯(lián)系 (強(qiáng)制的或可選的 )還是分類聯(lián)系、非確定聯(lián)系。如果父實(shí)體的關(guān)鍵字是子實(shí)體關(guān)鍵字的一部分，則為標(biāo)定聯(lián)系，否則為非標(biāo)定聯(lián)系。非標(biāo)定聯(lián)系中，如果每個(gè)子實(shí)體的實(shí)例都與而且只與一個(gè)父實(shí)體關(guān)聯(lián)，則為強(qiáng)制的，否則為可選的。如果父實(shí)體與子實(shí)體代表 的是同一現(xiàn)實(shí)對(duì)象，那么它們?yōu)榉诸惵?lián)系。一個(gè)聯(lián)系必須從兩個(gè)方向來檢驗(yàn)以標(biāo)定它是確定聯(lián)系還是非確定聯(lián)系。如果兩實(shí)體某一邊的聯(lián)系基數(shù)是 l，則該聯(lián)系是確定聯(lián)系；如果聯(lián)系基數(shù)都不為 1，則該聯(lián)系是非確定聯(lián)系。通過引入新實(shí)體，非確定聯(lián)系可分解成兩個(gè)確定聯(lián)系。根據(jù)以上劃分規(guī)則，現(xiàn)就設(shè)備維修管理系統(tǒng)舉例如下：由于設(shè)備可用設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)唯一標(biāo)識(shí)，而不需要確定相關(guān)維修項(xiàng)目，而維修項(xiàng)目是針對(duì)具體設(shè)備而言的。所以設(shè)備和維修項(xiàng)目之間為標(biāo)定聯(lián)系。 (4)確定關(guān)鍵字在本階段確定聯(lián)系可被使用，因此開始標(biāo)識(shí)侯選關(guān)鍵字之前需除去所有非確定聯(lián)系，侯 選關(guān)鍵字屬性是唯一識(shí)別每個(gè)實(shí)體的實(shí)例。侯選關(guān)鍵字確定之后，就可從侯選關(guān)鍵字中確定主關(guān)鍵字。為了確定主關(guān)鍵字和關(guān)系的有效性，通過非空規(guī)則和非多值規(guī)則來保證，即一個(gè)實(shí)體實(shí)例的一個(gè)屬性不能是空值，也不能在同一個(gè)時(shí)刻有一個(gè)以上的值。確定關(guān)鍵字之后就可以建立設(shè)備維修管理系統(tǒng)的 IDEFIX模型的視圖。 (5)建立模型本階段是建立 IDEFlX模型的最后階段。本階段工作內(nèi)容如下： ①屬性池的擴(kuò)展，即將非關(guān)鍵字屬性添加到屬性池； ②屬性所屬關(guān)系的建立： ③定義非關(guān)鍵字屬性； 26 ④數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合法化和進(jìn)一步細(xì)化。 3． 5 維修模式 的模型設(shè)計(jì) 經(jīng)過以上幾節(jié)的分析，可以得出基于設(shè)備知識(shí)的最佳設(shè)備維修模式模型。可以看出本設(shè)備維修管理模型是建立在歷史維修數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上的，首先從設(shè)備基本信息和設(shè)備維修信息入手取得設(shè)備的基本信息，其中包括設(shè)備的維修周期，故障發(fā)生日期，設(shè)備特征值，不同的維修方式對(duì)應(yīng)的維修費(fèi)用值以及基于設(shè)備可靠度和設(shè)備維修方式的維修方式代價(jià)值等。其中維修方式代價(jià)值是通過維修專家總結(jié)歷史維修數(shù)據(jù)得出。 取得以上信息后就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析，首先利用維修周期和維修時(shí)間，故障發(fā)生日期等參數(shù)根據(jù)的計(jì)算公式可推算出設(shè)備的可靠度，由此可計(jì)算出基 于可靠度的維修費(fèi)用值：同時(shí)根據(jù)設(shè)備特征值推導(dǎo)出設(shè)備可采用的維修模式，確定維修方式后計(jì)算對(duì)應(yīng)維修方式的維修費(fèi)用值。通過以上兩項(xiàng)維修費(fèi)用值的分析，利用 DBN進(jìn)行設(shè)備維修的綜合費(fèi)用分析公 ，