【正文】 3 章 概要設(shè)計 3． 1 體系結(jié)構(gòu) 軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計過程中的一個層次，在計 算過程中的算法設(shè)計和數(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)表示了一個軟件系統(tǒng)的高級結(jié)構(gòu)，它為軟件系統(tǒng)提供了一個結(jié)構(gòu)、行為和膩性的高級抽象，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)的元素之間的對應(yīng)體系，提供了一些設(shè)計決策的基本元素。 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)維修項目和維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可自動生成設(shè)備狀態(tài)信息，之后形成維修知識，根據(jù)維修知識來分析設(shè)備可靠度代價值，同時還可以對基本的設(shè)備維修方式費(fèi)用代價值進(jìn)行分析，基于維修方式費(fèi)用代價值的分析主要考慮可靠度和維修方式兩方面因素；待價值確定后，根據(jù) DBN推理模型的代價函數(shù)進(jìn)行計算，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、維修時問、經(jīng)費(fèi)支出、更換／維修的備件／材料規(guī)格型號及數(shù)量、維修人員、維修工時等記錄下來，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／材料采購計劃，備件／材料采購計劃經(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)計算維修費(fèi)用，又要根據(jù)維修實(shí)際情況統(tǒng)計維修實(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，對維修人員進(jìn)行績效考核；整個維修管理系統(tǒng)是建立在設(shè)備檔案管理系統(tǒng)的設(shè)備臺帳、備件臺帳基礎(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劃的另一個維修來源。 20 Model_ViewOontrolIer(MVO)編程框架 MVC(ModelViewControl ler)設(shè)計模式，即模型一視 圖一控制器模式，是設(shè)計模式中很重要的一種。 MVC設(shè)計模式明確地將數(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，使各個模塊的開發(fā)相對獨(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)計模式特別適合開發(fā)交互式的 Web應(yīng)用。 在 MVC模型中，一個應(yīng)用程序分成三個獨(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 MVC模型的核心，采用面向?qū)ο蟮姆椒?，將?yīng)用領(lǐng)域中的對象抽象為應(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)的一個視覺上的呈現(xiàn)。一個模型可以有一個以上的視圖的情況。 (3)控制定義了用戶界面對用戶輸入的響應(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)生了變化時的情況。 J2EE 技術(shù)結(jié)合 MVC 設(shè)計模式在構(gòu)建企業(yè)級 Web 應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)中， JSP 對應(yīng)于視圖，因?yàn)檎麄€ 應(yīng)用系統(tǒng)主要通過 JSP 來與外界進(jìn)行交互； Servlet 對應(yīng)于控制類，作為 JSP 與 EJB 之間的中間樞紐； EJB 和 Javagean對應(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。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，詳細(xì)設(shè)計，測試和維護(hù)五個階段，并在各個階段采用相應(yīng)的工具進(jìn)行設(shè) 系統(tǒng)設(shè)計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)計的思想，就是自頂向下地將系統(tǒng)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，層層劃分直到每一個模塊能夠作為計算機(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)整個系統(tǒng)的目標(biāo)。然后每一個子系統(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)其功能越簡單、越優(yōu)越，越具體。對于每一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)模塊，都應(yīng)該盡量使其相對獨(dú)立，要盡可能減少各個子系統(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)備型號管理 修改帳號信息 維修設(shè)備管理 員工信息管理 故障處理信息 設(shè)備型號管理 用戶信息管理 帳號管理 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)備型號管理以及帳號管理。 ? 維修設(shè)備管理：這項功能是對設(shè)備入庫進(jìn)行管理，它主要是查找修改設(shè)備信息單個或多個設(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：這項含了三個小的功能：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：這項功能是對用戶信息的管理，他包括四個小的功能：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)注冊帳號，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，才會發(fā)放帳號給用戶。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： 這項功能同客戶信息管理類似。 ? 設(shè)備型號管理：這項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，用戶憑借帳號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、個人信息以及員工信息查詢和帳號管理。 ? 個人以及員工信息查詢：這項功能讓用戶可以查詢自己在系統(tǒng)的注冊信息以及該公司的員工信息可以及時找到負(fù)責(zé)人，如若發(fā)現(xiàn)信息有誤可以及時與管理員聯(lián)系修改。 ? 帳號管理：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)放帳號流程圖如圖 32 系統(tǒng)管理員發(fā)放帳號流程示意圖；客戶獲得帳號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 和密碼 正確？ 添加用戶信息 發(fā)放帳號 退出 成功？ 圖 32 系統(tǒng)管理員發(fā)放帳號流程圖 24 圖 33 用戶操作流程圖 用戶登陸 輸入帳號 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 用 IDEFlX方法進(jìn)行數(shù)據(jù)建模大致可分為以下五個過程系統(tǒng)分析、確定實(shí)體、確定聯(lián)系、確定關(guān)鍵字和建立模型。下面對這五個步驟進(jìn)行詳細(xì)的分析。 (1)系統(tǒng)分析一個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)計以及原有系統(tǒng)的輸入輸出、各種報表等等基本原始數(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)識出大部分實(shí)體。如設(shè)備集中所有成員都有一個設(shè)備統(tǒng)一編號?？梢愿鶕?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，如果每個子實(shí)體的實(shí)例都與而且只與一個父實(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)對象，那么它們?yōu)榉诸惵?lián)系。一個聯(lián)系必須從兩個方向來檢驗(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)一編號唯一標(biāo)識，而不需要確定相關(guān)維修項目，而維修項目是針對具體設(shè)備而言的。所以設(shè)備和維修項目之間為標(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)鍵字屬性是唯一識別每個實(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，即一個實(shí)體實(shí)例的一個屬性不能是空值，也不能在同一個時刻有一個以上的值。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 經(jīng)過以上幾節(jié)的分析，可以得出基于設(shè)備知識的最佳設(shè)備維修模式模型?？梢钥闯霰驹O(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值等。其中維修方式代價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設(shè)備進(jìn)行分析，首先利用維修周期和維修時間，故障發(fā)生日期等參數(shù)根據(jù)的計算公式可推算出設(shè)備的可靠度，由此可計算出基 于可靠度的維修費(fèi)用值：同時根據(jù)設(shè)備特征值推導(dǎo)出設(shè)備可采用的維修模式，確定維修方式后計算對應(yīng)維修方式的維修費(fèi)用值。通過以上兩項維修費(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 ，