学位论文-—中小企业仓库管理系统用户体验设计与编码.doc

摘要

通过计算机实现仓库管理、为用户提供充足的信息和快捷的查询手段能改善中小企业手工管理所带来的缺点。本仓库管理系统是针对企业仓库材料的出入库登记和查询统计等方面工作开发的管理软件。本文是关于利用SQL Server 2005和Visual Studio 2010软件，采用多层架构研究与设计的基于C/S模式的中小企业仓库管理系统，实现了入出库、增加、删除、更新、查询、材料的分类管理等基本功能。介绍仓库管理系统的课题研究意义，概要设计、业务逻辑层设计，详细分析了用户体验设计和实现。

关键字：仓库管理系统、C/S模式、业务逻辑层、用户体验
Abstract

Managing warehouse by computers, providing users with adequate information and quick inquiry method can improve the drawbacks which brought by manual management of small business.The warehouse management system is a management software which develops for small enterprise about enterprise storage materials into or out of storage registration and query statistics. The article is about a warehouse management basing on C/S structure to research and design which uses SQL Server 2005 and Visual Studio 2010 software and adopts multi-tier architecture. It carries out the basic functions of the warehouse management to go into a database ,increment,delete,renewal,search ,the classification of the material management and so on. It also introduces the research significance of warehouse management,outline design,business logic layer design and analysis the user experience design and implementation.

Keywords:Warehouse management system, C/S structure, business logic layer, user experience

目录

1 引言 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2开发环境 1
1.3技术简介 2
2 系统概要设计和框架设计 3
2.1需求介绍 3
2.2系统功能介绍 5
2.3系统框架介绍 7
3 业务逻辑层和错误检验层 8
3.1业务逻辑层(Business Logic Layer,简称BLL层)作用 8
3.2错误检验层(Error Check Layer,简称ECL层)作用 8
3.3详细设计 8
3.4错误检验层完整性约束(Validation) 11
4 用户体验设计 13
4.1用户体验设计原则 13
4.2详细设计 13
4.2.1主窗体设计 13
4.2.2添加入库信息窗体设计 14
4.2.3反馈信息和错误信息处理 15
5 结束语 20
6 参考文献 21

1 引言

1.1课题研究背景及意义

随着经济的不断繁荣和市场环境的变化，对企业的生产经营提出了更高的要求。尤其是中小企业要适应日趋激烈的市场竞争，中小型仓库的管理问题也就提上了日程。随着物资的大量增加，其管理难度也越来越大，如何优化中小企业仓库的日常管理也就成为了一个大众化的课题。
为改进现有的生产经营模式和组织结构，在竞争中赢得更多的市场份额，仓库管理系统得到了广泛的推广应用，为企业优化管理、节约成本、确保产品质量发挥了巨大的作用，成为了企业管理的重要组成部分。中小企业要想生存、发展，要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，就必须改善其管理方式，没有现代化的管理是万万不行的，仓库管理的全面自动化、信息化则是其中极为重要的部分。为了加快中小企业仓库管理自动化的步伐，提高中小企业仓库的管理业务处理效率，建立中小企业仓库管理系统已变得十分必要。
目前市场上有众多的仓库管理系统软件，虽然功能齐全，方便易用，但是由于其针对的是整个市场，所以当其用于某个具体的仓库管理时，或多或少的就会存在不同的问题，有的甚至严重阻碍企业的正常运作。不同企业的仓库管理有其不同的特点与要求，因此，只有根据企业自身的需求设计最合适的管理系统，才能使仓库管理系统真正的为生产服务。本系统根据某公司仓库管理的功能和特点及要求，完成了仓库管理所涉及的业务流程和功能实现，并进行了系统测试。

1.2开发环境

本系统选择Visual Studio 2010作为软件的开发环境。Visual Studio 2010是微软公司推出的开发环境，是目前最流行的Windows平台应用程序开发环境，是一套完整的开发工具集，用于生成桌面应用程序、ASP.NET Web应用程序、移动应用程序等多种应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office插件，是Visual C#、Visual Basic、Visual C++和Visual J#等多种语言共同使用的集成开发环境(IDE)。Visual Studio 2010的集成开发环境(IDE)的界面被重新设计和组织，变得更加简单明了，利用此集成开发环境可以共享工具且有助于创建混合语言解决方案。利用它的可视化设计器，可以快速地创建Winform应用程序。
系统选用了与 Microsoft紧密集成的Microsoft SQL Server 2005数据库用来存储数据信息。Microsoft SQL Server 2005是Microsoft公司最新的数据库系统，它增强了企业数据库管理、开发人员生产力和商务管理等特性。SQL Server 2005在企业数据库管理方面的应用中要始终为用户提供安全可靠的数据。与桌面型的数据库Access数据库而言，其在功能上比较完善，其安全性、并发控制能力、数据挖掘和联机操作等方面都要优于Access数据库。Sql Server 2005也增加了许多新功能并对原有的一些功能进行了改进和增强，从而使开发人员更有效率地工作。

1.3技术简介

当前在涉及到仓库管理系统开发领域中存在着不同的编程语言和实现技术方案，如C++、Java web、ASP.Net等。而我们采用了C#语言开发了Windows应用窗体应用程序。C#是微软公司为了其.NET计划而开发的一种新的编程语言，它是针对.NET平台而设计的，是微软.NET计划中的主要开发语言。C#完全是面向对象的编程语言，所有的元素都要被封装到类中，它不再支持类的多继承，但可通过接口实现多继承也不再支持全局函数，全局变量和全局常量，所有的函数、变量、常量都必须封装在类中，作为类的实例成员或静态成员。
C#派生于C/C++,吸取了C、C++、Java以及Delphi和Visual Basic等语言的优点，并解决了它们的问题，具有简单、强大、灵活、类型安全和面向对象等优点，缩短了开发周期，降低了开发难度。而且C#定义了一些更适合现代应用的数据类型，如适合金融业进行货币计算的decimal类型。同时它也允许开发人员根据需要自己定义与现有类型同等高效的新的数据类型。在内容管理上，引入了垃圾收集(Garbage Collection,GC)机制，减轻了开发人员对内存管理的负担。此外C#实现了更加有效、稳定、跨语言的异常处理机制，包括throw,try…catch和try…finally。
在架构设计上采用单一功能分层架构，整个架构分为界面层、业务逻辑层、若干中间数据处理层和数据连接层，这样使得每个模块功能单一，降低了模块的规模，增强了系统的功能内聚。使得开发过程中分工明确，职责划分清晰，可移植性和可扩展性好，而且简单可靠。
2 系统概要设计和框架设计

2.1需求介绍

本系统针对中小企业仓库材料的出入库登记和查询统计等方面的实际需要，分析了企业仓库管理系统的功能，主要完成材料的出库管理、入库管理、账目管理、供货单位管理、产品耗材管理和一些数据汇总报表功能。并且能够对历史记录进行查询、处理和汇总，最终导出到Excel文件生成入库单、出库单、保管明细账单、材料出/入库分类汇总账单等。如图2-1是保管明细账单样例，如图2-2是出库单样例，图2-3是材料出库分类汇总表。

图2-1

图2-2

图2-3

具体需求介绍如下：
1、在向系统录入信息之前，首先建立一级科目和二级科目，材料分两级管理，一级为材料类别，二级为材料名称及规格，例如表3-1所示：
表2-1
101 钢材
102标准件

101101
4mm钢板
102101
4*10螺栓

101102
5mm钢板

101101
5#槽钢

101102
7#槽钢

101201
5#角钢

101202
6#角钢

其中101 钢材为一级，1101 4mm钢板为二级，基本就是这个结构，一级和二级的数量可以根据需要增加。

2、出库单说明：企业根据出库单据登记材料出库，如果出库数量大于结存数量，即结存数量出现负数，则报警提示，则不能录入。出库单价等于上一行的结存单价，数量乘以结存单价等于出库金额，单价、金额显示保留两位小数，但是运算时单价按实际的单价计算，保证结存数量为0的时候，金额也为0。金额计算以显示精度为准。

3、建账：就是把现有库存材料的名称规格、数量、金额等分类录入。单价根据金额和数量自行计算，显示时保留两位小数。

4、结余的计算方法：每一次入库、出库和建账后，系统将自行计算结余，结存栏（***公司保管明细账）的单价根据当前的金额和数量自行计算。

5、保管帐（***公司保管明细账）：的行数、列宽、行高、打印页边距可以修改，如果一页满了自行转入下一页，并在最后一行的摘要写“过此页”出入存格兰的数量金额为本页合计数。同时下一页的首行摘要栏为“承前页”，出入存各栏和前页最末一栏一致。

6、结账：当月所有出入库单据输入完毕后，可以结账，结账后各个当月有发生额的账户自行合计本月的出入库合计数，12月的结账后，累计栏下一行的摘要自动生成：结转下年，然后就本年度的数据就结束了，同时生成下一年度的帐，首行摘要：“上年结转”然后把上年度的结存栏搬到新张的结存栏里。

2.2系统功能介绍

针对中小企业仓库管理的具体需求，结合仓库管理的实际情况，分析出系统主要功能模块及其结构关系如图2-4所示：

仓库管理系统
建账管理
保管明细账管理
入库管理与汇总

出库管理与汇总

添加入库信息
管理入库信息
全部材料入库明细表
材料入库分类汇总表
供货单位
供货明细表
添
加
出
库
信
息
管
理
出
库
信
息
全
部
材
料
出
库
明
细
表
材
料
出
库
分
类
汇
总
表
产
品
材
料
耗
用
汇
总
表

图 2-4

下面详细分析每个子模块的功能
A)添加入库信息
入库是实现对材料的入库登记，是整个数据库的基础，用于记录材料的基本信息，包括自动生成入库单编号和入库日期，记录供货单位、供货单号、制单人、材料类别、材料名称、材料规格、入库数目、总金额。入库新材料可以创建新的材料名称。可更改、删除某个已生成的入库单中的信息，最后将入库信息导出到Excel文件处理和打印生成入库单。

B)管理入库信息
可以根据入库单编号、供货单位、供货单号、入库日期中任意的查询条件组合查询历史入库单信息，进而可以更改或删除某条入库单的信息。

C)全部材料入库明细
查询一段时间内全部材料入库的汇总信息。

D)材料入库分类汇总表
根据材料类别汇总一段时间内材料入库信息。

E)供货单位供货明细
查询不同单位在特定时间段内的供货情况。
F)建账管理
建账功能将库存的初始数据存入数据库，或为应对某些特殊情况，需要后续补填某些材料的信息，此时需要通过重新建账更新仓库中的材料信息。

G)保管明细账
根据不同材料统计在特定时间段内其出/入库和结存信息。

H)添加出库信息
出库实现对材料的出库登记，自动生成出库单编号、出库日期。记录材料的领用班组、生产计划号、产品名、经领人、批准人、制单人、出库材料的数目以及数据金额。最终生成出库单并打印。

I)管理出库信息
可根据出库单编号、出库日期、生产计划号、产品名等某些查询条件查询出库单，进而对出库单信息进行更改或删除。

J)全部材料出库明细
汇总特定时间段内的全部材料出库信息。

K)材料出库分类汇总
汇总某一天出库的材料与生产的产品对应信息。

L)产品材料耗用汇总
查询在特定时间段内某产品的耗材信息。

2.3系统框架介绍

在本系统中，我们设计并使用了单一功能分层架构(如图2-5所示)。对传统的三层架构中不适合本系统需求的地方进行了取舍，并加入了我们的设计理念。单一功能分层架构就是把整个系统分为界面层、业务逻辑层、若干中间数据处理层和数据链接层。中间的逻辑层，每一层仅实现一个功能。这样就进一步增强了系统的内聚性，使得每个模块的功能单一，降低了模块的规模，虽然增加了处理结构的深度，但其规模在可控范围之内。在系统开发过程中，团队分工可以更加明确，每个人仅需要完成若干功能中的一个或几个。

图 2-5

3 业务逻辑层和错误检验层

3.1业务逻辑层(Business Logic Layer,简称BLL层)作用

业务逻辑层(BLL) 主要是用来处理领域模型对象之间的逻辑关系，是一个系统中最核心的部分，是实现系统业务功能的核心逻辑层。从图3-2我们可以看到，业务逻辑层处于表现层(UI层)和错误检验层(Error Check Layer,简称ECL层)之间，是连接表现层和错误检验层的桥梁。现在一般的稍微复杂一点的业务逻辑都是通过分层结构来构建一个应用系统，有些应用中业务逻辑层可能并不复杂，不用引入一些框架性的东西来提升系统的复杂度，但是有些业务规模较大，并且业务逻辑性较强时，可能使用好的业务设计模式带来的优越性就显而易见了。
在我们的系统中，业务逻辑层只负责业务规则的处理，对于数据信息的合法性检验是通过访问错误检验层接口来实现的。这样可以使各层的分工更加清晰、明确。

3.2错误检验层(Error Check Layer,简称ECL层)作用

仓库管理系统是典型的信息管理系统(MIS),需要处理各种数据信息，业务逻辑层需要将从UI层(或DLL层)获得的信息经过加工处理传递给DLL层(或UI层)我们在进行系统架构设计时将领域模型与底层数据访问、表现层等分开组织，这样可以让系统结构上清晰，并且容易降低他们之间的耦合性。这样很多合法性检验操作可以在错误检验层来完成，比如说用户的角色权限验证，数据有效性检验等一些基本的业务规则，具体的行为通过访问数据链路层接口来实现对数据信息的增、删、改、查等操作。

3.3详细设计

本系统的BLL层是由16个类(详见表3-1)组成，每个类都具有一些方，这些方法调用错误检验层(ECL)对应类中相应接口(详见表3-2)完成删除、更新或查询数据的功能以及处理相应的业务逻辑。通过BLL层实现字段级和业务逻辑。
表3-1
类名
类作用说明
RukuxinxiBll
封装Ecl层材料入库一系列接口
TianjiarukuBll
对入库单基本信息的操作类
GuanlirukuBll
封装Ecl层对历史入库信息操作接口
jianzhangBll
封装Ecl层建账流程的相应接口
QuanburukuBll
封装Ecl层查询全部入库信息的接口
FenleirukuBll
封装Ecl层查询分类入库信息的接口
GonghuomingxiBll
封装Ecl层查询供货明细信息的接口
BaoguanmingxiBll
封装Ecl层对保管明细账操作的接口
ChukuxinxiBll
封装Ecl材料出库一系列接口
TianjiachukuBll
对出库单基本信息的操作类
GuanlichukuBll
封装Ecl层对历史出库信息操作接口
CailiaochukuBll
对某种产品耗材操作类
QuanbuchukuBll
封装Ecl层查询出库信息的接口
ChanpinhaocaiBll
封装Ecl层查询某种产品耗材的接口
LoadBll
对用户名登录权限的操作类
XiugaimimaBll
修改系统登录密码
表3-2
类名
类作用说明
RukuxinxiEcl
封装材料入库一系列方法
TianjiarukuEcl
对入库单基本信息的操作类
GuanlirukuEcl
封装了对历史入库信息操作的方法
JianzhangEcl
封装了建账流程的相应方法
QuanburukuEcl
封装了查询全部入库信息的方法
FenleirukuEcl
封装了查询分类入库信息的方法
GonghuomingxiEcl
封装了查询供货明细信息的方法
BaoguanmingxiEcl
封装了对保管明细账操作的方法
ChukuxinxiEcl
封装材料出库一系列方法
TianjiachukuEcl
对出库单基本信息的操作类
GuanlichukuEcl
封装了对历史出库信息操作的方法
CailiaochukuEcl
对某种产品耗材操作类
QuanbuchukuEcl
封装了查询出库信息的方法
ChanpinhaocaiEcl
封装了查询某种产品耗材的方法
LoadEcl
对用户名登录权限的操作类
XiugaimimaEcl
修改系统登录密码
下面以RukuxinxiBll类和RukuxinxiEcl类为例说明业务逻辑层和错误检验层的设计和交互处理过程，RukuxinxiBll类共有九个方法见表3-3，这些方法分别调用RukuxinxiEcl类中相应方法(见表3-4)实现具体功能。

表3-3
方法名
方法说明
public DataSet getLaibie()
调用Ecl层获取材料类别的接口
public DataSet getMingcheng(String leibie1)
调用Ecl层根据材料类别获取材料名称的接口
public DataSet getGuige(String leibie1,String mingcheng1)
调用Ecl层根据材料类别、名称获取材料规格的接口
public int addItem(String rukubh,String rukurq,String gonghuodw,……)
调用Ecl层接口向数据库中写入入库信息
public DataSet loadRuku(String rukudanbianhao,String rukuxuhao,……)
调用Ecl层根据入库单编号加载入库详细信息的接口
public int updateRuku(String rukudanbianhao,String rukuxuhao,……)
调用Ecl层根据入库单编号更新入库信息的接口
public int deleteRuku(String rukudanbianhao,String gonghuodh,……)
调用Ecl层根据入库单编号删除入库信息的接口
public int checkIllegal(String gonghuodw,String gonghuodh,……)
调用Ecl层接口检验一些信息的合法性
public int updateRukudan(String rukudh,String gonghuodw,……)
调用Ecl层接口根据入库单编号更新入库单基本信息
表3-4
方法名
方法说明
public DataSet getLaibie()
调用Dal层获取材料类别的接口
public DataSet getMingcheng(String leibie1)
调用Dal层根据材料类别获取材料名称的接口
public DataSet getGuige(String leibie1,String mingcheng1)
调用Dal层根据材料类别、名称获取材料规格的接口
public int addItem(String rukubh,String rukurq,String gonghuodw,……)
检验各项信息合法性调Dal层接口
public DataSet loadRuku(String rukudanbianhao,String rukuxuhao,……)
调用Dal层根据入库单编号加载入库详细信息的接口
public int updateRuku(String rukudanbianhao,String rukuxuhao,……)
检验信息合法性并调用Dal层接口
public int deleteRuku(String rukudanbianhao,String gonghuodh,……)
检验信息合法性并调用Dal层接口
public int checkIllegal(String gonghuodw,String gonghuodh,……)
检验各项信息合法性并调用Dal层接口
public int updateRukudan(String rukudh,String gonghuodw,……)
检验各项信息合法性并调用Dal层接口

3.4错误检验层完整性约束(Validation)

错误检验层对数据合法性的检验主要是完整性约束检验，完整性约束是对业务领域中的数据、规则的强制性规定与约束，这种约束是系统正常运转的保证。如用户的登录权限、登录的用户名不能为空，登录密码的长度在6-20个字符以内。材料的类别、名称、规格、制单人、领用班组、经领人、生产计划号等的有效长度。此外本系统中还采用正则表达式的验证方式来检验输入数据是否符合要求，以避免不符合要求的数据输入影响数据访问层的工作。下面结合具体代码实例说明错误检验层对完整性约束的具体实现过程。
1)检验入库/出库金额的合法性即金额是否为浮点型或整数类型，根据正则表达式的语法和匹配规则设计的匹配式为^(([0-9]+\\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\\.[0-9]+)|([0-9][1-9]*[0-9]*))$
在系统中的具体实现方法如下：
public static bool moneyCheck(String money)
{
Regex reg=new Regex("^(
([0-9]+\\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\\.[0-9]+)|([0-9][1-9]*[0-9]*))$");
return reg.IsMatch(money);
}
2)在修改密码的功能中，如图3-1所示

图3-1
首先调用passwordCheck()方法分别检验输入的新密码和重复新密码是否符合规定的密码格式，再用newpwd1.Equals(newpwd2) 方法检验两次输入的新密码是否一致并做出相应提示。具体代码实现如下：
public int isSame(String newpwd1, String newpwd2)
{
int flag;
flag = Check.passwordCheck(newpwd1);
if (flag == 0)
{
return 0;
}
flag = Check.passwordCheck(newpwd2);
if (flag == 0)
{
return 0;
}
if (newpwd1.Equals(newpwd2) == false)// 检验两次输入是否一致
{
MessageBox.Show("两次输入的新密码不一致！");
return 0;
}
return 1;
}

4 用户体验设计

4.1用户体验设计原则

用户体验设计是基于人机界面设计理论的，一个合理的人机界面会给用户带来良好的用户体验效果。一旦建立起用户界面的原型，就必须对它进行评估，以确定其是否满足用户的需求。对于交互式系统，用户体验设计和数据设计、体系结构设计及过程设计一样重要。
用户体验的设计质量，直接影响用户对软件产品的评价，从而影响软件产品的竞争力和寿命，例如出错信息和警告信息，它们是出现问题时交互式系统给出的“坏消息” 。出错信息设计的不好，将向用户提供无用的甚至误导的信息，反而会加重用户的挫败感。因此必须对用户体验设计给与足够的重视。
用户体验设计的原则是：
A)用户界面适合于软件的功能
B)容易理解;
C)风格一致;
D)及时反馈信息;
E)出错处理;
F)操作方便。
G)个性化
针对用户体验设计原则进行的详细设计将在4.2节展开详细论述。

4.2详细设计

4.2.1主窗体设计

本系统的主窗体如图4-1所示，用户界面素雅庄重，适合本软件的特点，将系统功能分类组合，例如将入库相关操作用一个GroupBox显示，处理相关操作用另一个GroupBox显示，这样用户使用时可以方便定位到相关操作，带给用户很好的体验效果。

图 4-1

4.2.2添加入库信息窗体设计

添加入库信息窗体如图4-2所示，由于入库操作填写信息较多，为避免同一供货单位多次入库重复填写入库基本信息，我们设计单独的添加入库基本信息窗体如图4-3，点击“下一步”后会将这些基本信息映射到图4-2的添加入库信息窗体上方，如需修改基本信息，可点击“修改基本信息”按钮进行修改，这样可以方便用户操作。入库材料的信息可根据具体情况选择已有信息或点击“新建**”按钮添加。

图 4-2

图 4-3

4.2.3反馈信息和错误信息处理

1)对空信息的检测，如果有效信息没有填写完整，系统将会给出提示信息“请填入数目” ，如图4-4。

图 4-4
2)修改基本信息未确认，系统将会给出“请点击确定按钮，以确认对基本信息的更改”的提示。

图4-5

3)对于数目合法性检验，针对用户输入的不同错误内容，会给用户做出不同的有针对性的错误提示信息，以便用户快速定位做出更改。例如如果数目输入了负数，系统给出如图4-6“对不起，数目不能为负值”的提示；如果输入中用户误把o当作0输入，系统会给出如图4-7“对不起，数目存在无效字符”的提示；如果用户输入的入库数目为0，系统会给出如图4-8“对不起，入库数目不能为0”的提示。

图4-6

图4-7

图4-8

4)对更改的数据有效性依然要进行合法性检验，以免用户进行错误的更改，一旦用户更改的信息非法，系统将会给出类似图4-9“输入无效，请输入合法数值”的提示。

图4-9
5)如果出库的数目小于库存中该种材料的数量，阻止了交易的进行，证明此次交易失败，也要给用户回馈图4-10“库存不足，无法出库”的信息。

图4-10

6)如果查询条件的开始日期大于结束日期，查询条件不成立，给用户提示做出修改，系统将给出图4-11“开始日期应先于结束日期”的提示。

图4-11

7)如果无查询结果，用户很可能认为系统还在处理过程中，要给出用户提示，避免用户盲等，此时系统会给出图4-12“根据您当前的查询条件，无匹配的信息”的提示。

图4-12
5 结束语
本系统是一个面向中小型货品企业，具有一定实用性的数据库信息管理系统。从仓库管理者的角度分析和研究了仓库管理发展的现状和面临的问题，针对这些问题结合现代科技发展的最新成果，构思规划了一个管理模式，提高了企业运营的效率，减轻了仓库管理者的工作负担。
它主要完成对材料仓库的一系列管理，包括入库、出库、各种材料的入库、出库汇总信息等的管理。在查询方面，系统实现了根据不同的查询条件进行查询。在入库、出库两者之间建立了良好的链接关系，某一部分的修改均会自动触发系统对其相关的部分进行连锁修改。
但系统中仍存在诸多的缺陷，比如缺乏安全的身份验证机制，未能防止SQL诸如，数据库中的重要信息未进行加密处理。

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