1 引言

    統(tǒng)一建模語言(UM)是面向?qū)ο蠼�模的國際標(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，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，有利于用戶和項目的有關(guān)人員之間的通信，解決了領(lǐng)域?qū)＜摇④浖�設(shè)計人員和客戶之間交流困難的難題，從而使用戶和開發(fā)人員對問題的描述達到相同的理解，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階段：用例建模、靜態(tài)建模和動態(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、對象圖、構(gòu)件圖和配置圖。另一類圖為動態(tài)圖，包括狀態(tài)圖、活動圖、順序圖和協(xié)作圖。—個良好的鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)必須提供一個合理的、方便和高效的生產(chǎn)管理平臺，全面的事務(wù)流程，把復(fù)雜煩瑣的營銷部門管理、生產(chǎn)加工過程管理、庫存管理和財務(wù)管理融為—個整體，使之變的簡潔明了，以減少可能出現(xiàn)的管理漏洞。

    本文以作者實際開發(fā)的一個在實際鑄造企業(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)建模和動態(tài)建模。本系統(tǒng)的最大優(yōu)點是對數(shù)據(jù)進行了規(guī)范和擴充，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，可以靈活定制，支持用戶個性化設(shè)置。

2 系統(tǒng)需求分析及結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計

    經(jīng)過到鑄造工廠的現(xiàn)場調(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、營銷部工作人員、庫存部門工作人員、財務(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、營銷部、生產(chǎn)部等三個所要實現(xiàn)的功能出發(fā)，需要的執(zhí)行者有生產(chǎn)部工作人員、營銷部工作人員及系統(tǒng)管理員，對應(yīng)著執(zhí)行其中的三大模塊。這樣整個系統(tǒng)的執(zhí)行者與各自的模塊直接對應(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(包括產(chǎn)品信息、工人信息等10項基本信息)等。

    (2)營銷部模塊：營銷部模塊實現(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。

    系統(tǒng)管理員登陸后能對系統(tǒng)進行管理和維護，可以添加、刪除和修改用戶名和對應(yīng)的權(quán)限。同時系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的基本信息進行設(shè)置，如工人信息、產(chǎn)品信息的編碼。而營銷部工作人員和生產(chǎn)部工作人員對系統(tǒng)的基本信息只能進行瀏覽，但其可以對本部門的信息進行對應(yīng)的添加、刪除和修改。在仔細的分析了系統(tǒng)的需求分析后，確定了以上三個執(zhí)行者，并設(shè)計出了如圖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

    傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和信息管理系統(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現(xiàn)對這些數(shù)字化信息資源的管理和操作，使用UML對鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計，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，為下一步實現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)。在鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)時，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，主要包括類圖和對象圖等。對象圖是類圖的變體，兩者之間的差別在于對象圖表示的是類的對象的實例。它及時具體的反映了系統(tǒng)執(zhí)行到某處時，系統(tǒng)的工作狀況。發(fā)現(xiàn)和定義對象的方法與00A的其它活動一樣，研究問題域和系統(tǒng)責(zé)任以明確各個對象應(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 動態(tài)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計

    動態(tài)階段建模的主要任務(wù)是在前兩個階段的基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)中各種行為發(fā)生的時序狀態(tài)和交互關(guān)系，各種實體的狀態(tài)變化過程，從而動態(tài)的描述系統(tǒng)的行為，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部對象之間的動態(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)作圖適合描述多個對象的協(xié)作行為。而狀態(tài)圖適合描述一個對象穿越多個用例的行為。狀態(tài)圖和用例圖的區(qū)別是：狀態(tài)圖描述的是對象類響應(yīng)外部事件的行為；活動圖描述的是響應(yīng)內(nèi)部處理的對象類的行為。一個順序圖，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)的對象和這些對象的操作，質(zhì)量工程師可以看到過程的細節(jié)，并根據(jù)這個過程開發(fā)測試案例，也就是說它對項目個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—個事件流，由若干相關(guān)的對象交互合作來完成。對于這種內(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)管理員要進入這個鑄造企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)必須對其用戶和密碼進行驗證，如用戶和密碼有誤則返回；若正確則進入系統(tǒng)。

5 建立物理模型

    系統(tǒng)實現(xiàn)的源代碼、二進制代碼、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在實際應(yīng)用系統(tǒng)中的可視化建模機制，從不同的層面給出了系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計的過程，建立富有擴充性的可視化開發(fā)模型。經(jīng)過系統(tǒng)分析和設(shè)計后，就可以根據(jù)設(shè)計模型在具體的環(huán)境中實現(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，建立一個可執(zhí)行的系統(tǒng)，然后再對系統(tǒng)進行測試和調(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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