医院制剂信息管理系统的设计与实现.doc

山 东 大 学 硕 士 学 位 论 文
分类号：TP311 单位代码：10422
密 级： 学 号：Z0843048265
硕 士 学 位 论 文

论文题目：医院制剂信息管理系统的设计与实现
Design and Implementation of Hospital Preparation Management Information System

作 者
顾一珠
专业
软件工程
指 导 教 师
赵合计 副教授

2009年 10月10日

原创性声明和关于论文使用授权的说明
原 创 性 声 明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名： 日 期：

关于学位论文使用授权的声明
本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。
(保密论文在解密后应遵守此规定)

论文作者签名： 导师签名： 日 期：

III

目　录
摘　要 I
ABSTRACT II
第1章 绪　论 1
1.1系统开发背景 1
1.2国内外研究技术开发状况 1
1.3本文的主要工作 2
1.4论文的组织结构 3
第2章 系统需求分析 4
2.1系统概述 4
2.2系统目标 4
2.3系统需求获取模式 5
2.4系统功能性需求 6
2.4.1主要功能设计 7
2.4.2参与者 8
2.5系统非功能性需求 9
2.6系统用例总图 10
2.7 小结 11
第3章 系统架构设计 12
3.1系统设计目标和原则 12
3.2系统技术架构设计 13
3.2.1系统技术架构 13
3.2.2系统安全架构 16
3.3系统功能架构 20
3.4小结 22
第4章 系统详细设计 23
4.1系统建模 23
4.1.1系统的模型结构 23
4.4.2系统的功能模块 27
4.2数据库设计 27
4.2.1数据库设计原则 28
4.2.2用户权限数据表的设计 29
4.2.3制剂管理数据表的设计 30
4.2.4制剂生产管理数据表的设计 30
4.2.5数据表关联设计 31
4.3小结 33
第5章 系统实现与测试 34
5.1 系统总体实现 34
5.1.1 有关框架技术基本理论 34
5.1.2 系统实现 36
5.2 系统登录模块 40
5.3系统管理模块的实现 41
5.3.1基于角色的权限控制 42
5.3.2系统管理模块的管理控制 42
5.3.2系统管理模块的具体实现 43
5.4制剂管理模块的实现 46
5.5生产管理模块的实现 49
5.6信息统计管理模块的实现 51
5.7系统运行环境 53
5.7.1硬件环境 53
5.7.2软件环境 54
5.8 系统测试 54
5.8.1 测试环境 55
5.8.2 测试方案 55
第6章 结 论 56
参考资料 58
致　谢 61
CONTENTS
Chinese abstract I
Englisn abstract II
Chapter1 introduction 1
1.1 development background for the system 1
1.2 the latest state of technology 1
1.3 the main work of this paper 2
1.4 the structure of this paper 3
Chapter2 the requirement analysis of the system 4
2.1 introduction of the system 4
2.2 project goal of the system 4
2.3 model of the requirement 5
2.4 functional requirement 6
2.4.1 main function design 7
2.4.2 actor 8
2.5 non-functional requirement 9
2.6 use-case of the system 10
2.7 conclusion 11
Chapter3 contruction design of the system 12
3.1 design aim and principle for the system 12
3.2 technology construction design 13
3.2.1 technology construction for the system 13
3.2.2 safety construction for the system 16
3.3 functional construction for the system 20
3.4 conclusion 22
Chapter4 detail design for the system 23
4.1 system model 23
4.1.1 system model struction 23
4.4.2 function of the system 27
4.2 design of the database 27
4.2.1 princple of the database design 28
4.2.2 design of the user competence table 29
4.2.3 design of the preparation management table 30
4.2.4 design of the preparation produce table 30
4.2.5 link of the table 31
4.3 conclusion 33
Chapter 5 implement and test of the system 34
5.1 the whole implement of the system 34
5.1.1 the theory of the technoligy 34
5.1.2 implement of the system 36
5.2 implement of the login model 40
5.3 implement of the system management 41
5.3.1 competence control based actor 42
5.3.2 control of the system management 42
5.3.2 implement of the system management 43
5.4 implement of the preparation management 46
5.5 implement of the product management 49
5.6 implement of the statement 51
5.7 requirement of the system 53
5.7.1 hardware 53
5.7.2 software 54
5.8 test of the system 54
5.8.1 test requirement 55
5.8.2 test way 55
Chapter 6 Conclusion 56
Reference 58
Thanks 61

摘 要
随着信息技术在各行各业不断得到广泛的应用，计算机技术在医院药学的应用成为医院药学管理的重要手段。但由于医院制剂管理的特殊性，其配置标准、制剂品种等各方面每个医院都有自己独特的方法。使得医院制剂管理变得较为复杂，国内尚未有针对医院制剂管理的信息系统。为提高医院制剂管理信息化进程，进一步量化制剂管理，提高制剂管理效率，设计开发了本套制剂管理系统。
本论文以齐鲁医院制剂室管理系统的开发需求为背景，详细阐述了基于J2EE结构的医院制剂管理系统开发的全过程。根据现有制剂管理规范和流程，在与客户充分沟通的基础上，利用先进的系统架构模式，采用面向对象的设计方法，形成了基本的系统架构模型，并建立了系统的功能模型。在此基础上，对每个功能模型进行详细的分析，并根据实际需求建立了每个子系统的数据模型及数据库表。运用先进的开发技术和数据库技术，对系统功能进行设计与实现。
系统采用Java进行系统开发，利用基于Hibernate和Struts的J2EE技术进行相关实现。数据库系统采用微软的SQL SERVER2000进行管理，利用其支持高性能的事务处理和安全性、完整性控制，以及具有可移植性、可兼容性、可连接性等优点，力求建立一个可靠安全的数据库系统。
最后，本文给出了各主要模块的具体实现，主要论述了利用Java的实现方法。对系统用户操作权限方法进行了详述。并给出了系统的界面及主要部分的设计代码。本论文为医院制剂管理工作向信息化和现代化迈进提供了可行的模式。
目前本系统已经成功运用于齐鲁医院制剂室管理工作中，系统运行稳定，大大提高了其管理的效率，得到用户的一致好评。
由于设计时间较为紧迫，因此在实际设计中对于模块的自适应定制功能还未得到实现，另外数据库设计的冗余性以及安全性也需要进一步进行完善。

关键词：制剂管理；J2EE；面向对象；UML

ABSTRACT
As information technology in all walks of life continue to be widely used, computer technology in hospital pharmacy applications to become an important means of hospital pharmacy management. However, as the hospital management of the special nature of preparation, its configuration standards, all aspects of preparation varieties each hospital has its own unique way. Makes the hospital management has become more complex preparations, internal preparations have not yet targeted the hospital management information system. Hospital management information to improve the process of preparation, and further quantify the preparation management, improve management efficiency, preparation, design and development of this set of agents management system.
This paper has Qilu hospital preparation room management system requirements as the background, detail the structure of hospital-based J2EE agent management system development as a whole. Management standards based on existing agents and processes, in full communication with customers, based on the use of advanced system architecture model, object-oriented design methods, the formation of the basic system architecture model, and the establishment of the system function model. On this basis, for each function model for detailed analysis and set up according to actual demand data model of each subsystem and the database table. The development of the application of advanced technology and database technology,on the design and implementation of system functions.
The whole system uses Java for system development and use of J2EE technology-related achievement. Database system using Microsoft's SQL SERVER2000 to manage the use of its support for high-performance transaction processing and security, integrity control, and portability, compatibility, connectivity, etc., sought to establish a reliable and secure database system .
Finally, the paper gives a concrete realization of the main modules, mainly discusses the use of Java implementations. Operation of the system user access methods are detailed. And gives the system interface and the main part of the design code. In this paper, preparation for hospital management and modernization of the information forward to provide a feasible model.
The system has been successfully applied to the management of Qilu Hospital, preparation room, the system is running stable, has greatly enhanced the efficiency of its management, the user alike.
However, due to the urgent design time, in the actual design of the module, customized adaptive function has not been realized, and the redundancy of database design and security also demand further improvement.

Key words：Preparation Management; J2EE; Object-Oriented; UML

61
第1章 绪 论
1.1系统开发背景
随着信息技术的迅猛发展，计算机技术在医院药学领域的应用越来越广泛，成为医院药学管理的重要手段。加强医药制剂的信息化管理，利用计算机手段对医药制剂进行量化管理，即可减少制剂人员的劳动强度，又可提高其管理的规范性，可以使制剂室的管理由经验化逐步转变为现代化的科学管理。因此，如何设计一个科学、实用的制剂管理系统，利用新技术解决新业务，是迫切需要解决的问题。
本文将从软件工程的角度出发，建立医院制剂管理系统的体系结构，应用结构化设计思想，对制剂管理系统开发涉及到Hibernate技术，框架技术，权限管理等关键技术进行研究。并根据现有医院制剂管理工作流程的需求，进行系统的功能模块设计，主要包括：制剂管理需求分析与设计；制剂管理系统架构设计；制剂管理系统详细设计；数据分析与设计；Hibernate相关技术介绍等。
从系统实际应用入手，采用软件工程的相关建模技术，根据医院制剂规范对系统进行模块化设计。
计算机系统在制剂管理中的应用，可以提高制剂管理的质量，便于提高科研能力，指导和搞好制剂管理工作，是制剂管理模式的改变和管理方法的更新，必然带来工作效率、经济效率、工作质量的提高，对于促进医院制剂实施科学的网络化和信息化管理具有现实意义。
1.2国内外研究技术开发状况
医院制剂是综合性医院不可或缺的一部分。在我国，医院制剂在长期的医疗实践中发挥了重要的作用，担负着医院临床用药和科研教育双重任务，是国家医药专业的重要组成和必要补充。现代医院制剂伴随着中国制药工业的发展，从小到大，从无序到有序，积累了丰富的经验，形成了固有特色。20 世纪50 年代后，医院自制制剂及剂型逐渐增多，同时开展了快速分析、热原检查、安全试验等药检工作。20 世纪60 年代后，由于配合临床开展中西医结合工作，开始研究中西医结合的复方制剂，进行了中药制剂改革及有效成分提取, 应用西药制药技术与工艺配制中药片剂、丸剂、注射剂等，弥补了当时市场供应的不足，满足了临床需要，为发展我国传统医药事业做出了不可磨灭的贡献。到了20 世纪80 年代，几乎每一家省级医院都能生产200 种左右的制剂，主要有眼膏、滴眼剂、滴鼻剂、滴耳剂、口腔科充填剂等。医院制剂发展达到高峰[1]。
医院制剂虽然适应性强，能及时满足临床需要，但品种剂型杂、批量小，有的制剂基本属于手工或半自动化生产，多数制剂室设备、工艺较差，质量时有波动；成品包装比较简单，使用期限短；制剂室占用房屋面积大，投入大，成本高，履行或新建制剂室需投入几百万至几千万元，年维持费需要几十万至几百万；技术责任重，风险和劳动强度大。要维护和发展医院制剂室，需要从以下几个方面入手：
1.注重硬件改造, 使生产区域布局合理, 将污染降到最低。
2.制定严密的管理软件系统, 保证质量管理和质量控制环节的顺利实施。
3.对物料的购入、贮存、发放进行质量控制, 把好源头关。
4.严格依照配制规程配制制剂, 同时做好各生产环节的现场质量监控。
5.依照质量标准检验, 做好中间产品和成品的质量管理, 严格成品放行前的审核。本课题的主要创新点是建立制剂中心，建立制剂机构从业人员培训机构及建立新制剂和新药研发中心[2]。
而目前，国内外对于医院内各药房的应用程序较多，但专门针对医院制剂室的应用程序却未见相关文献报道，为填补这一空白，根据多年的制剂室管理经验，结合计算机软件相关知识，根据当前我院制剂管理的需求，开发了本套制剂管理系统。
1.3本文的主要工作
本文的工作主要有以下几个方面：
1．根据医院制剂实际工作流程，对系统做出详细的需求分析，并在此基础上形成了系统的主要功能设计，并对系统进行整体框架结构设计及技术架构设计。
2．利用基于角色的权限控制模型，对系统的操作权限进行设计与实现。
3．利用Hibernate和Struts的J2EE技术对系统进行整体实现，Hibernate是一个功能强大、高性能、非常流行的ORM工具，它推动了基于普通Java对象模型、用于映射底层数据结构的持久对象的开发，能够提供高级数据查询和检索服务。Struts是一个优秀的基于J2EE平台的MVC框架，它简化了WEB层的开发，实现了应用程序的显示逻辑和业务逻辑的分离。将这两种技术结合起来开发J2EE应用，能极大的提高开发效率，使系统具有更好的可维护性和可扩展性。这种开发策略正逐渐被众多程序员所接受，在实际开发中得到广泛的应用。。
4．根据系统设计的模块，对主要界面的实现进行了编码实现的说明。并对系统操作用户权限管理部分模型进行了详细描述，对本系统如何实现做出了详细的解析。
1.4论文的组织结构
第1章绪论主要简述本项目的项目背景以及所需要解决的相关问题。论文的基本结构
第2章主要医院制剂管理系统的需求分析。论述了系统的主要设计目标、设计原则以及系统的基本功能。
第3章主要介绍医院制剂管理系统的架构与设计。论述了利用J2EE技术对系统进行整体架构设计，并对系统进行分析和设计。详述了系统的功能及流程，并对系统的数据库设计进行了描述。对实现系统的安全及认证给出了解决方案。
第4章主要介绍系统详细设计。详细描述了系统的业务流程、功能模块以及数据库结构等方面的设计方案
第5章主要介绍系统如何编码实现以及应用效果，包括J2EE的实现、界面的实现及部分统计功能的实现。
第6章总结与展望全文，提出论文有待改进的地方。

第2章 系统需求分析
在软件工程中，需求分析指的是在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有的工作。需求分析是软件工程中的一个关键过程[3]。在这个过程中，需准确的定义所开发的系统必须做什么，确定软件系统的功能、性能、数据、界面等要求，从而确定系统的逻辑模型。本章将从系统目标、需求获取方式、系统功能性需求及非功能性需求等几个方面进行讨论。
2.1系统概述
医院制剂的重要任务之一就是为配合临床科研提供试验药品，注重为临床医师提供丰富多彩的医药信息资源，帮助他们结合临床实际确定研究项目。在实践中应充分运用现代药剂学新理论、新技术、新科技，开发新制剂、新剂型以满足临床科研需要[4]。制备过程中采用新技术、新方法，剂型上要改革以往以粗、大的糖浆合剂为主的陈旧模式，发展方便患者用药的颗粒型、胶囊剂等，并改变内外包装，树立中药制剂的良好形象，这一工作开展得好，不仅能产生良好的社会效益，同时也能给医院制剂带来显著的经济效益。
医院制剂管理系统主要用来协助制剂室完成医院制剂工作。通过制剂管理系统，将传统的手工管理方式逐步转为规范的计算机管理方式，其主要工作包括物料的入库与投料、制剂生产制备、检验管理、成品的入出库、制剂成本核算等功能[5]。计算机系统高效的事务处理机制和信息管理模式，必然带来工作效率、经济效益、工作质量的提高。
2.2系统目标
医院制剂管理系统设计目标如下：
1.以医院制剂管理规范为基础，以先进、有效、合理的管理方法为核心，以先进的计算机技术为手段，建立一套稳定的制剂管理系统。
2.通过制剂管理系统，提高医院制剂管理工作的规范、高效，尽量涵盖医院制剂管理工作的各个环节。
3.通过制剂管理规范，力求形成合理的生产模式，及时掌握制剂管理的各种信息，为下一步决策提供良好基础。
2.3系统需求获取模式
需求获取阶段主要是对用户的需求进行收集、分析、细化、核实的过程，最后将它编写成文档。软件开发是由需求驱动的，需求是源于用户的需要，这是一个基本原则，但是“需要”如何表达成“需求”呢？这就是需求获取。需求调研不充分、用户需求描述不完整不准确，轻则影响项目建设的顺利程度，重则影响应用系统的质量，甚至决定项目的成败[4]。
需求获取作为项目伊始的活动，是非常重要的，在建设本系统的过程中，我们吸取以往信息系统建设过程中对需求分析重视不够而导致系统开发过程中的种种问题的教训，高度重视需求分析的过程，并确定了以下需求获取的模式：
1、问卷调查法：所谓“问卷调查法”，是指开发方就用户需求中的一些个性化的、需要进一步明确的需求（或问题），通过采用向用户发问卷调查表的方式，达到彻底弄清项目需求的一种需求获取方法。在系统调研的初期，我们就采用这种方法来获取用户的需求，具体实现的步骤为：
步骤一、开发人员先根据以往类似项目的经验，整理出一份《用户需求说明书》和待澄清需求（或问题）的《问卷调查表》提交给用户；
步骤二、用户阅读《用户需求说明书》，并回答《问卷调查表》中提出的问题，如果《用户需求说明书》中有描述不正确或未包括的需求，用户可一并修改或补充；
步骤三、开发人员拿到用户返回的《用户需求说明书》和《问卷调查表》进行分析，如仍然有问题，则重复步骤二，否则执行步骤四；
步骤四、开发人员整理出《用户需求说明书》，提交给用户方确认签字。
由于这种方法比较简单、侧重点明确，因此能大大缩短需求获取的时间、减少需求获取的成本、提交工作效率。
2、会议讨论法
所谓“会议讨论法”，是指开发人员和用户方召开若干次需求讨论会议，达到彻底弄清项目需求的一种需求获取方法。具体步骤：
步骤一、开发人员根据双方制定的《需求调研计划》召开相关需求主题沟通会；
步骤二、会后开发方整理出《需求调研记录》提交给用户方确认；
步骤三、如果此主题还有未明确的问题则再次沟通，否则开始下一主题；
步骤四、所有需求都沟通清楚后，开发人员根据历次《需求调研记录》整理出《用户需求说明书》，提交给用户方确认签字。
3、界面原型法
所谓“界面原型法”，是指开发人员根据自己所了解的用户需求，描画出应用系统的功能界面后与用户进行交流和沟通，通过“界面原型”这一载体，达到双方逐步明确项目需求的一种需求获取的方法。
4、可运行原型系统法
所谓“可运行原型系统法”，是指开发方根据合同中规定的基本需求，在以往类似项目应用系统的基础上进行少量修改得出一可运行系统，通过“可运行原型系统”这一载体，达到彻底挖掘项目需求的一种需求获取的方法[6]。
针对本系统需求分析工作的实际情况，在实际工作中采用的是将上述几种方法结合起来使用的模式，在这里最重要的是客户参与的充分性和需求描述的准确性问题，因此在本系统的需求分析过程中，在系统开发建设不同的时期共进行过3轮大规模的正式调研，调研采取的形式包括与业务人员访谈、问卷调查、会议室交流、电话交流、文档确认等。
2.4系统功能性需求
功能性需求是系统必须满足的功能的规格说明。在功能需求分析环节，根据制剂管理的业务功能，通过与制剂室各业务人员的反复交流，确定系统的基本需求和应用细节，按照功能对系统来进行划分。然后使用UML中的用例图进行描述。UML用例图可以清晰的分离出系统的活动参与者(Actor)和用例(Use Case)。其中用例是指对系统提供的功能的一种描述，而活动参与者是那些可能使用这些用例的人或外部系统，通过用例图可以描述出系统外部的执行者、系统的用例，以及它们之间的联系[8]。
2.4.1主要功能设计
根据需求分析，本系统的主要功能设计及描述如下表所示：
表2-1 系统功能表
序号
功能需求
功能描述
1
系统管理
实现整个系统及其它用户使用前的初始化工作。主要用于基础信息的定义和维护，如制剂代码定义、科室定义、负责人定义等信息。
2
生产管理
根据录入的制剂信息，生成生产管理单，然后分配给相关生产部门，生产部门根据生产管理单确定原材料确定生产成本，然后进行制剂生产
3
设备管理
设备信息维护、设备信息分类，相关信息打印
4
制剂管理
制剂信息录入、制剂信息查询、制剂数据统计、报告单打印
5
临床使用
包括临床使用情况、使用信息统计。可根据使用信息生产相关报表，以方便查询和打印。
6
数量管理
主要用于查询制剂生产与使用情况，并可实现数据表的打印及导出。
7
信息统计
主要用于统计各种信息，并根据统计结果生成所需报表
具体的用例分析，可以通过用例图来描述：

图2-1用例图
2.4.2参与者
参与者是指存在于被定义系统外部并与该系统发生交互的人或其他系统，他们代表的是系统的使用者或使用环境[9]。
表2-2 参与者描述表
序号
名称
描述
1
系统管理员
定义部门、角色、用户、权限、流程等
2
生产管理用户
负责制剂生产所管理制剂的信息维护,包括制剂生产设备录入及修改，制剂生产成本信息的录入及修改，报表生成打印等。
3
制剂管理用户
负责制剂室所管理制剂的信息维护,包括制剂信息录入，修改，报表生成打印等。
4
查询用户
可以查询制剂的任何相关信息，但不能修改药剂信息。
具体的用例分析，可以通过用例图来描述：

图2-2用例图
2.5系统非功能性需求
1．可用性（Usability）要求
系统应操作简单，易于掌握，具有方便性。对于经常使用该系统的用户，必须保证他们经过短时间培训后即可熟练地应用本系统。具体的，主要的要求包括：易安装性；易学习性和理解性；软件具有可配置能力，如显示界面、显示格式、报表格式等可以调整；用户界面友好、界面风格保持一致；提供联机帮助，软件操作方便；各种提示信息准确，术语规范；友好的图形用户界面和多语种支持。
2．可靠性（Reliability）要求
系统保证在运行期间安全可靠，对系统异常情况处理具有容错功能。系统运行稳定，操作错误不会导致死机或系统异常退出现象。数据具有备份及恢复能力，安全可靠。
3．性能（Performance）要求
系统具备实时、准确性。确保能对各种计费情况实时做出响应。
(1)数据库在任何时候都能支持最多50个并发用户的使用。
(2)系统提供存取数据库的功能,且存取时间延迟不超过10秒。
(3)系统中80%的事务处理响应时间、应该在20秒钟内完成。
4．安全性（Security）要求
系统应采用多种安全机制，确保用户使用安全。
(1) 按权限使用系统，根据权限分配系统模块及使用规则。
(2) 系统须防止非注册用户使用该系统。
(3) 除管理员用户外，其他用户均不可查看相互之间的信息和分配权限。
(4) 提供运行日志管理及审计功能[10]
5．可支持性（Supportability）要求
系统的升级只需要在服务器端由系统管理员完成，不需要用户的参与。
6．可扩展性（Extendibility）要求
确保系统可根据业务的发展需求而进行扩展，能增加新的功能，并能提供与其他系统的接口。
2.6系统用例总图
用例是一种最好的理解和描述需求的技巧，从根本上说，用例是功能性需求，它表明了系统会怎样工作。用例是系统中的一个功能单元，可以被描述为执行者与系统之间的一次交互作用。用例模型是所有用例的集合。用例模型的用途是列出系统中的用例和执行者，并显示哪个执行者参与了哪个用例的执行[8]。建立用例模型的目的在于使用户和开发者双方可以在高层次上把握系统的主要功能，从而使为今后的设计及实现打下坚实的基础。用例模型的提出对于软件开发方法的研究具有重要的意义[11]。
用例图显示系统中的使用案例与角色及其相互关系。使用用例是系统提供的高级功能块，角色是与所建系统交互的对象。通过使用用例观察系统，能够将系统实现与系统目标分开，有助于了解最重要的部分--满足用户要求和期望，而不会沉浸于实现细节。通过使用用例，客户可以看到系统提供的功能，先确定系统范围再深入开展项目工作[12]。
根据上述功能模块的定义，系统级用例总图模型如下：
系统管理员
制剂管理用户
生产管理员
查询用户
系统管理
用户管理
数据管理
设备管理
成本管理
负责人
制剂生产
记录
出厂记录
进库记录
制剂库存管理
制剂使用管理
制剂名称及代码
制剂信息查询
制剂使用查询
制剂生产查询
制剂库存查询

图2-3系统用例总图
2.7 小结
本章主要讨论系统的需求。从系统设计目标、设计原则出发，根据系统实际应用需要，设计系统的主要功能模块，最后，根据需求分析，给出了系统用例图。

第3章 系统架构设计
3.1系统设计目标和原则
随着网络带宽和网络应用的发展，加上AJAX技术的流行，使得现在越来越多的应用系统都开始倾向于采用B/S结构进行设计，充分利用B/S结构的优点，发挥Web应用的内在潜力，挖掘应用深度和扩大适应能力，采用先进的应用架构和以实用为根本准则，使得系统既能满足业务需求，又能适应将来发展需要。因此，在开发Web应用系统时遵循以下设计原则。
1．实用性原则：
在满足功能、性能、维护方面的要求的同时，减少对操作人员培训的难度，以及系统维护和管理的压力；系统提供简单方便的用户界面，使用户通过简单培训就可熟练操作，日常操作所需的功能必需完备简明，注重实用性和多样性相结合。
2．适应性和可扩展性原则：
系统具备超强的适应能力，能适应于多种运行环境，来应对未来变化的环境和需求。系统采用分布式设计、系统结构模块化设计，系统架构可以根据网络环境和用户的访问量而适时调整，实现了系统的可扩展性。
3．可靠性原则：
系统运行可靠，在出现异常的时候有人性化的异常信息方便用户理解原因，并采取适当的应对方案，在设计业务量比较大的时候采用先进的嵌入式技术来保证业务的流畅运行。
4．可维护性和可管理性原则：
系统有完善的管理机制，方便日常维护和管理。
5．安全性原则：
通过有效的用户和权限管理，在数据的浏览、更新、维护等不同层面上实施相应的安全控制策略，保证数据不被非法篡改和丢失。采用五层安全体系，即网络层安全、系统安全、用户安全、用户程序的安全和数据安全。具备完备的日志和安全审计手段，具备数据的备份和恢复机制，在系统出现异常或故障时能够方便、快速恢复[13]。
6．总体规划、分层实施原则：
在开始设计之前对Web系统进行总体设计，然后在总体设计指导下分步开发。基于J2EE技术的应用系统是一个融合了多元信息的集成系统，采用分层开发：表现层、控制层、业务逻辑层、模型层、数据访问层，在适应系统需求的准则下，设计低耦合的分层结构，有利于团队成员的分工协作，提高开发效率，降低项目风险，实现各个模块的功能设计，完成整个系统的开发。
3.2系统技术架构设计
3.2.1系统技术架构
系统要求在系统的性能、互联方便性、安全性等方面具有良好的技术体系结构来实现。基于J2EE的多层架构具有良好的、可扩展的性能、便于系统互联、具有很高的安全性，同时也易于维护，因此我们采用J2EE的多层架构作为系统的主技术架构[14]。J2EE多层架构的层包括Presentation Tier（表示层）、Web Server Tier（Web服务器层）、 Application Server Tier（应用服务器层）和 Data Tier（数据层）四层。
浏览层：客户端实现；
WEB服务器层：用户界面与数据表现层，通过Html，Servlet，Jsp实现表现逻辑；
应用服务器层：应