食堂管理信息系統(tǒng)分析與設計

1、1. 引言1.1背景與目的當今世界已經(jīng)進入了在計算機領域中激烈競爭的時代，應用計算機已經(jīng)變得十分普遍了，如同我們離不開的自行車、汽車一樣。我們應該承認，誰掌握的知識多，信息量大，信息處理速度快，批量大，誰的效益就高，誰就能在各種競爭中立于不敗之地。隨著科學技術的不斷提高，計算機日益成熟，其強大的功能已為人們深刻認識，它已進入人類社會的各個領域并發(fā)揮著越來越重要的作用，越來越多的管理人員意識到信息管理的重要性。作為計算機應用的一部分，使用計算機對食堂信息進行管理，具有手工管理無法比擬的優(yōu)點。例如：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命查長、成本低等。這些優(yōu)點能夠極大地提高信息管理

2、的效率，也是企業(yè)科學化、正規(guī)化管理與世界接軌的重要條件。隨著高校辦學規(guī)模的不斷擴大，高校后勤管理工作也日趨繁雜許多大型高校擁有多個校區(qū)，有十幾個甚至幾十個學生和教工食堂，這些食堂的地理位置分散，又要實現(xiàn)統(tǒng)一的協(xié)調管理，就不得不借助現(xiàn)代化的管理模式 網(wǎng)絡管理模式。這樣不僅提高了工作效率，也避免了以前手工作業(yè)的麻煩，從而使得管理者能夠準確，有效的管理食堂餐飲。2. 需求分析與用例建模2.1系統(tǒng)目標利用食堂信息管理系統(tǒng)可以做到信息的規(guī)范管理、科學統(tǒng)計和快速查詢，從而減少管理工作方面的工作量。大大降低食堂管理人員在信息管理精力上的投入，使企業(yè)獲得更大的利潤空間。與此同時給廣大學生用戶帶來方便。在實用性

3、上達到了雙贏。2.2需求分析（1）功能分析：根據(jù)調查，確定食堂信息管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：用餐卡管理（注冊，充值，掛失，退卡等），餐費管理，統(tǒng)計管理,用餐人員信息管理，用餐管理，系統(tǒng)設置等。（2）非功能分析：主要包括以下非功能：性能需求；資源和環(huán)境需求；可靠性需求；安全保密要求；用戶界面需求；成本消耗與開發(fā)進度需求；預先估計的可擴展性需求。2.3可行性分析可行性分析是系統(tǒng)分析階段的重要活動，是對系統(tǒng)進行全面、概要的分析。它的任務是確定項目開發(fā)是否必要和可行。它的主要目標是：進一步明確系統(tǒng)的目標、規(guī)模和功能，對系統(tǒng)開發(fā)背景、必要性和意義進行調查分析，并根據(jù)需要和可能提出擬開發(fā)系統(tǒng)的初步方案和計

4、劃，明確問題，對所提供系統(tǒng)大致規(guī)模和目標的幾個有關約束條件進行論證，并且提出系統(tǒng)的邏輯模型和各種可能的方案，從而為系統(tǒng)開發(fā)項目的決策提供科學依據(jù)。其主要從三個方面進行研究：（1）管理可行性：指系統(tǒng)對組織機構的影響，對現(xiàn)有人員和機構、設施、環(huán)境等的適應性以及進行人員培訓補充計劃的可行性。食堂系統(tǒng)的計算機信息管理人才、計算機硬件設備、操作員的計算機應用能力都為系統(tǒng)的運行過程提供了可靠保證。最后此系統(tǒng)是完全的人性化的，易懂，易用，在操作上是完全可行的。（2）技術可行性：計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展和計算機硬件性價比的不斷提升，使計算機全面應用于食堂管理的各個環(huán)節(jié)成為可能。C/S開發(fā)模式、COM、DCOM技術

5、在國內各行各業(yè)的信息管理系統(tǒng)開發(fā)中已經(jīng)被廣泛采用，實踐證明這些技術都非常適合食堂管理系統(tǒng)的開發(fā)。軟件和操作系統(tǒng)都是主流水平，而且在技術上是易實現(xiàn)的。（3）經(jīng)濟可行性：對組織的經(jīng)濟狀況和投資能力進行分析，對系統(tǒng)建設、運行和維護費用進行評估，對系統(tǒng)建成后可能取得的社會及經(jīng)濟效益進行估計。此食堂管理信息系統(tǒng)開發(fā)成本不高，一旦開發(fā)成功，即能直接應用在所有同種性質的食堂。綜合以上可行性分析，得出結論：此食堂管理系統(tǒng)的研究開發(fā)是可行。2.4用例模型根據(jù)系統(tǒng)需求分析中對系統(tǒng)的功能要求，可以確定系統(tǒng)和子系統(tǒng)的邊界、執(zhí)行者和用例，由于該系統(tǒng)是一個較為繁雜的系統(tǒng)，所以采用分層繪制用例圖的方法建立系統(tǒng)的用例模型。2

6、.4.1最高層用例圖根據(jù)對“食堂管理信息系統(tǒng)”的整體業(yè)務功能要求，可以繪制出如圖1所示的最高層用例圖。圖1 最高層用例圖在最高層用例圖中，實線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內共有6個用例。系統(tǒng)內的“消費統(tǒng)計”用例依賴于“餐費管理”和“用餐管理”用例中的信息來進行綜合和對比分析?！安唾M管理”用例依賴于“卡處理”用例來處理消費明細的統(tǒng)計工作。系統(tǒng)外有3個人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內所有用例的操作。“用餐人員”執(zhí)行者分為學生和教師，其要查詢各自信息，進行數(shù)卡或現(xiàn)金交易用餐，查詢各自的消費信息和存款明細信息?！笆程霉ぷ魅藛T”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內“餐費管理”用例的執(zhí)行。2.4.2第二層用例圖將“食堂管理系

7、統(tǒng)”內每個用例作為第二層用例圖之一加以展開，可得如下用例圖。（1）“系統(tǒng)設置”用例圖圖2系統(tǒng)設置用例圖在“系統(tǒng)設置”用例圖中，實線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內共有4個用例?！跋到y(tǒng)設置”用例包含“添加用戶”、“修改密碼”、“退出”3個用例。系統(tǒng)外有1個人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內所有用例的操作。（2） “用餐人員信息管理”用例圖圖3用餐人員信息管理在“用餐人員信息管理”用例圖中，實線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內共有11個用例。“學生信息管理”和“教師信息管理”用例都是“用餐人員信息管理”用例的擴展。“學生信息管理”用例包含“添加”“刪除”“修改”“查詢”4個用例，“教師信息管理”用例包含“添

8、加”“刪除”“修改”“查詢”4個用例。系統(tǒng)外有2個人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內所有用例的操作?！坝貌腿藛T”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內用餐人員信息“查詢”用例的操作。（3） “用戶消費系統(tǒng)”用例圖圖4用戶消費系統(tǒng)用例圖在“用餐消費系統(tǒng)”用例圖中，實線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內共有18個用例?！翱ㄌ幚怼庇美安涂⊕焓А?、“餐卡充值”、“補發(fā)新卡”“退卡”用例?！安唾M管理”用例包含“個人消費明細”、“個人存款明細”用例。“用餐管理”用例包含“消費信息錄入”、“消費信息查詢”、“現(xiàn)金消費信息錄入”、“現(xiàn)金消費信息查詢”用例?！跋M統(tǒng)計”用例包含“日消費統(tǒng)計”、“餐卡余額查詢”、“掛失人員查詢”、“退

9、卡人員查詢”用例。“餐費管理”和“消費統(tǒng)計”是“用餐管理”的擴展。“消費統(tǒng)計”用例使用“餐費管理用例”?！安唾M管理”用例使用“卡處理”用例。系統(tǒng)外有3個人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內所有用例的操作?！坝貌腿藛T”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內“卡處理”、“個人存款明細”、“個人消費明細”、“消費信息查詢”、“現(xiàn)金消費信息查詢”用例的操作?！笆程霉芾砣藛T”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內“用餐管理”用例中的“消費信息錄入”和“現(xiàn)金消費信息錄入”用例的操作。3. 系統(tǒng)分析與對象類建模3.1系統(tǒng)功能分析系統(tǒng)開發(fā)的總體任務是受用 計算機信息管理技術，實現(xiàn)食堂各種信息的系統(tǒng)化，規(guī)范化，自動化，提高食堂管理的效率。對應用系統(tǒng)項目的

10、開發(fā)，首先要對程序要實現(xiàn)的功能和目標進行整體分析和規(guī)劃，確保在后期開發(fā)中不會出現(xiàn)遺漏或重大缺陷。因此在軟件開發(fā)中，要嚴格按照軟件工程的流程進行系統(tǒng)的分析和設計。系統(tǒng)功能分析是在系統(tǒng)開發(fā)的總體任務的基本上完成的。主要功能：1、用餐人員信息管理2、用餐卡管理3、用餐管理4、餐費管理5、統(tǒng)計查詢6、系統(tǒng)設置期望實現(xiàn)以下目標：l 提高經(jīng)濟效益、增效資源l 提高食堂服務質量、建立良好形象l 實現(xiàn)全面綜合查詢，提高食堂工作人員工作效率l 全面了解食堂內部營業(yè)情況l 完善食堂內部管理機制3.2系統(tǒng)功能模塊設計對上述各項功能進行集中、分塊分析，按照結構化程序設計的要求，得到如圖所示的這個系統(tǒng)的功能模塊圖。系統(tǒng)

11、功能管理模塊圖5系統(tǒng)功能模塊圖3.3類圖在面向對象的分析與設計中，類圖和對象圖組成的可視化模型能有效的描述一個軟件系統(tǒng)，它具有強大的模型描述表達能力，建立類和對象模型是軟件開發(fā)的基礎。類圖是由若干類的圖形符號及表示其之間關系的圖形符號組成。在“食堂管理信息系統(tǒng)”中存在8個類，其具體的屬性和操作及其之間的關系如圖31所示。圖6食堂管理系統(tǒng)類圖在該類圖中，一個管理員對應著多名用戶，用戶包括學生和教師。管理員為學生和教師管理著個人的基本信息和密碼及權限服務。管理員不止一個，所以管理員與教師和學生類的關系為多對多的關系。管理員可以管理食堂工作人員的系統(tǒng)登錄ID及密碼及登錄權限限制，食堂有多名工作人員，

12、管理員也不止一個，所以管理員與食堂工作人員的關系為多對多的關系。學生去食堂消費用餐，通過食堂工作人員輸入消費金額或者現(xiàn)金消費來完成整個消費過程，食堂工作人員不止一個，所以學生與食堂工作人員為多對多的關系。教師去食堂消費用餐，通過食堂工作人員輸入消費金額或者現(xiàn)金消費來完成整個消費過程，食堂工作人員不止一個，所以教師與食堂工作人員為多對多的關系。一個學生只有一張可以使用的餐卡，所以學生與餐卡之間為一對多的關系。一個教師只有一張可以使用的餐卡，所以教師與餐卡之間為一對多的關系。管理員可以為學生和教師辦理餐卡充值、掛失、補發(fā)新卡、退卡的業(yè)務操作。一個管理員可以為多張餐卡辦理以上業(yè)務，辦理此項業(yè)務的管理

13、員不止一個，所以管理員與餐卡之間的關系為多對多的關系。4. 系統(tǒng)設計與對象動態(tài)交互模型在進行面向對象的系統(tǒng)分析與設計中，如何理解和掌握系統(tǒng)的全部控制流是最困難的事情，在UML中，利用順序圖可以有效的幫助人們觀察和分析系統(tǒng)的交互行為。順序圖描述了系統(tǒng)的行為，并具體描述了為完成某種系統(tǒng)功能，系統(tǒng)中各對象間的交互與協(xié)作，有效的幫助人們理解系統(tǒng)的行為，在“食堂管理信息系統(tǒng)”中有多種功能，其主要的幾種順序圖如下所示。（1）食堂餐卡的充值過程是：用戶要求管理員進行餐卡充值，在管理員登錄充值系統(tǒng)成功后，用戶將飯卡及充值金額交給管理員，管理員在操作界面進行充值操作，信息提交到數(shù)據(jù)庫后，數(shù)據(jù)庫保存相應信息，并將

14、成功充值信息返回到主界面，呈獻給管理員及用戶。其順序圖如下圖所示：圖7食堂餐卡充值順序圖（2） 食堂餐卡掛失的過程是：用戶要求掛失餐卡，在操作員登錄系統(tǒng)成功后，用戶將掛失卡號告知管理員，管理員通過操作界面進行掛失操作，掛失信息提交數(shù)據(jù)庫并返掛失成功信息到操作界面，呈獻給操作員及用戶。其順序圖如下圖所示：圖8食堂餐卡掛失順序圖（3）食堂餐卡補發(fā)新卡的過程是：用戶要求補發(fā)新卡，在操作員登錄系統(tǒng)成功后，用戶將用戶信息告知管理員，管理員通過操作界面進行補發(fā)新卡操作，新卡信息提交數(shù)據(jù)庫并返成功保存新卡信息到操作界面，呈獻給操作員及用戶。其順序圖如下圖所示：圖9食堂餐卡補發(fā)新卡順序圖（4）食堂餐卡退卡的過

15、程是：用戶要求退卡，在操作員登錄系統(tǒng)成功后，用戶將餐卡交給管理員，管理員通過操作界面進行退卡操作，退卡信息提交數(shù)據(jù)庫并返成功刪除餐卡信息到操作界面，呈獻給操作員及用戶。其順序圖如下圖所示：圖10食堂餐卡退卡順序圖（5） 個人消費明細查詢的過程是：用戶通過自己的用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，待驗證正確進入系統(tǒng)主界面，點擊個人消費明細查詢項，輸入卡號和姓名將信息提交數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫驗證后返回所需要的信息。其順序圖如下圖所示：圖11個人消費明細查詢順序圖（6） 個人存款明細查詢，日統(tǒng)計查詢，掛失人員查詢，退卡人員查詢等順序圖與個人消費明細查詢基本相同，此處不再畫出其順序圖。（7） 用戶刷卡消費的過程是：用戶要

16、求刷卡消費，食堂工作人員根據(jù)用戶消費情況鍵入消費金額，刷卡機進行數(shù)據(jù)處理，若餐卡無效，即為掛失卡或者餐卡消磁不能使用，刷卡機返回初始狀態(tài)，并返回消費不成功的消息給食堂工作人員和用戶。若餐卡有效，當餐卡剩余金額小于此次消費金額時，刷卡機發(fā)出嘟嘟響聲，提示金額不足，返回刷卡消費失敗的消息；當餐卡剩余金額大于等于此次消費金額時，刷卡機正常工作，返回刷卡消費成功的消息給食堂工作人員和用戶。其順序圖如下圖所示：圖12用戶刷卡消費順序圖5. 數(shù)據(jù)庫設計5.1設計ER圖根據(jù)上面的設計規(guī)劃出的實體有：卡信息實體、學生信息實體、教師信息實體、消費者實體、消費情況實體、管理員信息實體。各個實體具體的描述E-R圖及

17、其之間的關系描述如下。5.1.1分E-R圖圖12 卡信息實體E-R圖圖13 學生信息實體E-R圖圖14 教師信息實體E-R圖圖15 消費情況實體E-R圖圖16 管理員信息實體E-R圖圖17 管理員信息實體、消費情況實體、消費者實體關系E-R圖圖18 卡信息實體、學生信息實體、消費者實體關系E-R圖 圖19 卡信息實體、教師信息實體、消費者實體關系E-R圖3.2.1.2整體E-R圖由上面的分E-R圖可以得到整體E-R圖，如下圖所示 圖20 為整體ER圖在上面的實體以及實體之間關系的基礎上，形成數(shù)據(jù)庫中的表格以及各個表格之間的關系。食堂管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中各個表格的設計結果如下面的幾個表格所示。每個表

18、格表示在數(shù)據(jù)庫中的一個表。5.2數(shù)據(jù)庫表創(chuàng)建用戶表Users表1 用戶表Users列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明UserIDchar(10)NOT NULL主鍵UserNamechar(10)NOT NULLPassWordchar(10)NOT NULLGroupIDchar(10)NOT NULL創(chuàng)建學生信息表Student表2 學生信息表Student列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明學號char(20)NOT NULL主鍵姓名char(10)NOT NULL性別char(2)NOT NULL班級char(20)NULL系別char(20)NULL宿舍char(20)NULL 備注char(100)NU

19、LL聯(lián)系方式char(15)NULL創(chuàng)建教師信息表Teacher表3 教師信息表Teacher列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明教師編號char(20)NOT NULL主鍵姓名char(10)NOT NULL性別char(2)NULL工資char(20)NULL家庭住址char(20)NULL備注char（100）NULL聯(lián)系方式char(15)NULL創(chuàng)建卡信息表card表4 卡信息表card列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號char(20)NOT NULL主鍵剩余金額intNOT NULL辦卡日期datetimeNOT NULL姓名char(10)NOT NULLL性別char(2)NOT NULL創(chuàng)建掛

20、失表表5 掛失表 列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號char(20)NOT NULL掛失日期datetimeNOT NULL創(chuàng)建退卡表表6 退卡表列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號char(20)NOT NULL退卡日期datetimeNOT NULL創(chuàng)建充值表表7 充值表 列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號char(20)NOT NULL金額char(20)NOT NULL日期datetimeNOT NULL創(chuàng)建消費情況表表8 消費情況表列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明日期char(20)NOT NULL一天消費總額intNOT NULL一樓窗口char(10)NOT NULL二樓窗口char(10)NOT NULL卡號char(20)NOT NULL 創(chuàng)建現(xiàn)金消費表表9 現(xiàn)金消費表列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明日期char(10)NOT NULL金額intNOT NULL創(chuàng)建日消費統(tǒng)計表表10 為消費統(tǒng)計表列名數(shù)據(jù)類型可否為空日期char(20)NOT NULL日金額intNULL6. 總結這一次的課程設計主要是面向對象分析與設計中的有關食堂管理信息系統(tǒng)中各種圖的分析設計，如用例圖，類圖，順序圖等。食堂用餐，每天都在接觸，而且看起來又是如此簡單，飯卡