基于UML的航运物流管理信息系统分析建模，本文主要内容关键词为：信息系统论文,建模论文,航运论文,物流管理论文,UML论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2009.22.027
1 问题的提出
随着航运业市场竞争的日益加剧，航运企业单一的海上物流运输服务已经无法适应现代航运业发展的需要。为此，航运企业纷纷开展物流业务，以物流公司为门户、以客户为导向，提供集门到门的物流运输服务和物流增值服务于一体的高效、全面的综合物流服务。但是，航运物流环节众多、业务灵活、实用性强，要保证整个业务流的顺畅和高效，必须建立物流管理信息系统。只有建立完善的物流管理信息系统和标准的物流业务模型，才能优化航运企业业务流程，完善企业内部与外部其他各相关单位的信息交互，使其能更好地适应市场发展需要。无论是企业还是软件公司，都十分重视物流管理信息系统的研发，但是，符合中国航运物流企业实际运作状况的信息系统软件不多，企业往往对管理信息系统建设的目标与战略等也不明确。
系统分析是建立管理信息系统的重要阶段，只有在全面、正确地了解航运物流企业的实际情况，明确其实际需求的条件下，才能够建立高效可行的管理信息系统。统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)是当前系统分析建模中较为先进的系统开发工具，它不仅能够直观、详尽地刻画系统，而且能够为后续系统设计工作的交付提供方便，同时能满足航运物流服务业务流程灵活、高效的个性化服务需求。UML面向对象的特点使其能够直接通过问题域中的事物来识别系统中的对象，且可以确保系统对象与客观事物保持一致，并保持各项事物间关系的本来面貌，使得在系统分析中能直接、客观地描述问题域，最终建立的管理信息系统更加符合企业实际运作需要。UML具有的可视化和强大的表示能力，使基于UML的系统分析能够加速软件开发进程，方便系统复用以及系统建模的前向工程和逆向工程，支持灵活变动的业务需求。
2 基于UML的航运物流管理信息系统分析
2.1 航运物流管理信息系统的特点
海上运输是航运企业最成熟的业务，航运物流企业开展物流服务，要注重体现自身核心竞争力，从本企业业务出发，调整经营范围，扩展服务领域。提供以航运为核心，集货物代理、船舶代理、报关检验、仓储、分拨、配送，以及流通加工、包装、信息处理和物流方案咨询等物流增值服务于一体的综合物流服务。
航运物流业务涉及客户、海关和港口等多家单位，并与其他物流公司合作，实现相互增值。因此航运物流企业管理信息系统在注重企业内部信息管理的同时，要注重通讯支持技术系统，实现对企业外部信息的收集、处理及利用。具体来讲有以下两点：
(1)通过电子数据交换系统与外部合作物流企业相连，实现数据共享，建立统一的集装箱、货物、航线等信息服务中心，为客户提供便捷的信息服务。
(2)建立与主要港口、海关、商检、客户等相关部门的联网系统，实现外部信息收集处理方便及时。
航运物流管理信息系统的建立，要将企业管理运作层、结构层、本企业与其他合作企业的价值链这三部分联系在一起，以客户为导向，优化业务流程。
(1)系统运作层整合基础物流功能，形成统一管理。航运物流业务物理分布较广，航运物流管理信息系统在运作层面实现仓储、货代、运输、配送等一系列基础物流功能的整合。
(2)系统管理结构层面，建立与客户沟通渠道，通过对业绩信息的分析制定战略规划，合理配置资源，服务于企业管理以及市场发展等相关事务。
(3)系统与外部相关企业的互联。强化与合作物流企业的关系，相互增值，实现战略联盟；增进与客户间的联系，提供给客户及时便捷的服务，巩固客户关系。
2.2 基于UML的航运物流管理信息系统分析过程
首先，基于航运物流业务的特点，利用UML进行系统需求分析，包括对问题域的业务范围、业务流程及相关规则的理解；对应用领域内主要实体及其相互关联的识别；确定系统与外部用户及其他系统的交互情况以及各子系统间相协作情况等，最终得到系统需求。
其次，在系统分析过程中建立系统静态结构模型，即分析系统静态结构，并用UML模型表示出来。本阶段的任务包括建立航运物流管理信息系统用例模型、绘制系统类图以及系统和子系统的结构图。通过系统需求分析，建立系统及子系统结构图。明确系统边界以外的参与者使用本系统的每项功能时的情况，并通过用例图表示得到系统用例模型。在对应用领域内主要实体及其联系分析的基础上，建立系统类图及对象图。
最后，应用UML建立系统动态结构模型，通过分析航运物流中各个业务的运作细节，即分析系统行为，建立起系统动态结构模型。通过状态图、活动图、顺序图等建立分析模型，描述系统各对象间的交互行为及状态变化。
系统分析阶段在建立模型的过程中要对建立的模型编制其相应的说明文档，最终系统分析阶段建立的各类模型以及系统分析说明书一起构成系统分析模型。
3 基于UML的航运物流管理信息系统模型构建
由于整个航运物流管理信息系统过于复杂和庞大，本文以其中的货代子系统为例，给出系统分析中建立的部分模型，说明基于UML的系统分析建模。
货代服务是航运企业为客户提供的物流服务中重要的一项业务，其业务流程描述为：企业接收客户订单、接货入库、货物检验、装箱配船、报关送货到港。其间需与客户、海关、港口以及其他仓储和运输公司等部门进行信息的传送与共享。货代系统本身须与仓储子系统、财务子系统、船运信息系统以及港口信息系统等外部系统进行信息的交互。货代系统包含以下功能模块：基本信息、订舱管理、单证管理、费用处理和统计查询等子系统。
3.1 建立用例模型
通过用例图描述货代子系统的各参与者对系统的使用情况。货代系统的大致需求描述如下：客户提供货物装箱通知及报关文件；操作员对相关信息进行录入，并根据货物进仓检验信息和船舶信息进行配船，最后进行报关操作，并对每笔完成的业务进行统计、汇入报表；财务人员根据报表进行财务结算；主管人员通过查询系统报表进行业务管理；系统维护人员对系统进行日常维护等相关操作。
根据以上描述，将系统参与者定为客户、操作员、财务人员、系统维护员、主管人员以及船运信息系统和仓储管理系统两个外部系统。对不同的角色用例进行建模，结果如图1所示。
3.2 建立领域模型
将货代操作领域中涉及的人员、实物设备、文件单证等实体抽象为类，并建立各类间的相互关系，构成复杂的类及其相互关系的模型，如图2所示，给出部分类及其关系。
图1 货代子系统用例图
图2 货代管理类模型（部分）
3.3 建立顺序图
现以描述货代操作员进行集装箱配船这一用例操作为例，说明顺序图在分析建模中的应用。货代操作进行配船需获得仓库的货检信息、Booking Note（船期信息）以及船舱安排信息；操作员应用系统界面开始配船，首先检验货物检验情况，如有货损则系统显示货损信息，操作员进行处理后更新相关信息；如货检正常进入下一步，查看是否有适合客户要求的船期安排，没有则顺延至最早日期，有则连接船运信息系统查看船舱安排，选择合适船舱。最后根据货物信息配船，并向船运信息系统传送相关信息。
集装箱配船顺序如图3所示，横向为5个对象，纵向代表时间，越靠上的代表发生的时间越早，对象间箭头代表消息传送即对象间操作动作。
图3 集装箱配船顺序图
4 结束语
本文根据航运物流的特点，以货代子系统为例，给出建立航运物流管理信息系统的系统分析建模过程。航运企业具有多年海上承运人经验，其开展物流服务时要在保持自身原有优势的基础上，拓展物流业务，提高竞争力。而相应的物流管理信息系统的建立，要考虑本身系统的运营及与外部各系统的集成和信息共享，更好地为航运物流企业服务，提高企业的竞争水平。
面向对象的系统分析，运用面向对象的方法对问题领域建立满足用户需求的系统分析模型。在系统分析阶段不必考虑编程语言或用户界面等与系统实现条件相关的因素，运用UML建立的系统分析模型独立于具体的系统实现。该过程与后期的系统设计阶段并无严格的界限，本阶段建立的模型随着后期对业务领域更加深入的研究将被不断细化和完善，并根据实际条件给予设计和实现。UML以一种明确定义的标准图符，描述软件产品生产活动中需要交流的各种内容。用UML表达的软件模型，可以直接与设计语言建立映射关系。通过UML建模工具，最终将模型转换为对应的程序设计语言代码框架，帮助开发人员对系统有清晰的认识，提高开发效率。
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