倉庫管理_web的物流倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計論文

武漢理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 基于Web的物流倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計 姓名：俞奕 申請學(xué)位級別：碩士 專業(yè)：計算機應(yīng)用技術(shù) 指導(dǎo)教師：夏紅霞 20070501 摘要 隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，I n t e m e t 已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中的 不可缺少的組成部分。社會的各個領(lǐng)域都在努力利用現(xiàn)有技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng) 用體系，進而實現(xiàn)信息交互和資源共享。就現(xiàn)代企業(yè)而言，建立一個基于 I n t e r n e t I n t r a n e t 的靈活的、易于擴展和維護的企業(yè)信息系統(tǒng)，是企業(yè)適應(yīng)瞬息 萬變的市場環(huán)境，促進自身發(fā)展壯大的必然選擇?；赪 e b 的物流倉儲管理系 統(tǒng)是通過構(gòu)建一個面向公眾的操作環(huán)境，克服了傳統(tǒng)物流管理系統(tǒng)功能單一、 難以與企業(yè)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)緊密集成的缺點。本課題的研究目標(biāo)就是提出一個在 J 2 E E 平臺下，運用M V C 設(shè)計模式來實現(xiàn)基于W e b 的物流倉儲管理信息系統(tǒng)的 解決方案。 本文首先分析了物流倉儲管理系統(tǒng)應(yīng)該具備的作用，在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)功 能進行詳細(xì)分析，并得出具體的功能模型。然后根據(jù)該功能模型設(shè)計出基于 J 2 E E 平臺下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 J 2 E E 技術(shù)提供了開發(fā)分布式應(yīng)用的底層服務(wù)支持，同時也提供了一個基于 J a v a B e a n 、S e r v l e t 和J S P 等組件開發(fā)W e b 應(yīng)用的平臺。以J 2 E E 的多層體系 結(jié)構(gòu)為依據(jù)，本文給出了一個四層的設(shè)計模型，它包括了客戶層、W e b 層、業(yè) 務(wù)層和數(shù)據(jù)層，其中的業(yè)務(wù)層又被劃分成業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久化層兩個子層。 在這個多層設(shè)計模型中，W e b 層負(fù)責(zé)控制業(yè)務(wù)流程、動態(tài)生成客戶端頁面等功 能；業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)了核心業(yè)務(wù)邏輯，持久化層負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫的具體操作。 本文最后還探討了基于W e b 的G I s 以及在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，并對求解最短 路徑問題的幾種經(jīng)典算法及算法的優(yōu)化進行了研究。 關(guān)鍵字：物流倉儲、J 2 E E 、G I S 、算法 A b s t r a c t W i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e ra n dI n t e r a c tt e c h n o l o g y , I n t e r a c th a s b e c o m ea ni n d i s p e n s a b l ep a r ti np e o p l e sl i v ea n dp r o d u c t i o n E a c ha r e ao fo u r s o c i e t ya r et r y i n gt oe s t a b l i s ha p p l i c a t i o ns y s t e mb a s e do nn e t w o r k , b yu s i n gt h i s w a yt oi m p l e m e n tt h ec o m m u n i c a t i o no fi n f o r m a t i o na n dt h es h a r eo fr e s o u r o e A s m o d e me n t e r p r i s e s , i ft h e yw a n tt oa d a p tt h ev a r i a t i o n a le n v i r o n m e n t e s t a b l i s h i n ga f l e x i b l ea n de x t e n s i b l ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nI n t e m e t I n t r a n e ti sa n e c e s s a r yc h o i c e B yb u i l d i n ga l lo p e ne n v i r o n m e n tf o rt h eP h y s i c a lD i s t r l “ b u t i o na n d S t o r a g eM a n a g e m e n tS y s t e m , w h i c hi sb a s e do nw e bt e c h n o l o g y , o v e r c o m e s r e s t r a i n t so fs i m p l e xf u n c t i o ne n dd i f f i c u l t n e s st oi n t e g r a t ew i t ho t h e rb u s i n e s s s y s t e mi n t r a d i t i o n a lP h y s i c a lD i s t r i b u t i o na n dS t o r a g eS y s t e m , e s t a b f i s h e sa d y n a m i cc o n t r o l l a b l eu n i f o r mi n t e g r a t i v ep l a t f o r m , s u p p l i e st h ea d v a n c e ds o l u t i o n s o fE l e c t r o n i cb u s i n e s sf o re n t e r p r i s e T h ea r t i c l ef i r s t a n a l y s e dt h ea c t i o n so fP h y s i c a l D i s t r i b u t i o na n dS t o r a g e M a n a g e m e n tS y s t e m , b a s e do nt h i s ，i ta n a l y s e dt h ef u n c t i o n si nd e t a i la n dg e tt h e m a t e r i a lm o d e l s T h e nw ed e s i g n e dt h es y s t e mf r a m e w o r kb a s e do nJ 2 E Ep l a t f o r m a st h em o d e l s J 2 E Ep r o v i d e st h ei n f r a s t r u c t u r eo fd i s t r i b u t e da p p l i c a t i o n , w h i c ha l s oi sa n a d v a n c ep l a t f o r mo f d e v e l o p i n gW e ba p p l i c a t i o nb a s e do nJ 2 E Ec o m p o n e n t s ，s u c ha s J a v a B e a n , S e r v l e ta n dJ S EA c c o r d i n gJ 2 E Em u l t i - l a y e ra r c h i t e c t u r e , t h em o d e li s c o m p o s e do ff o u rl a y e r s ，w h i c hi n c l u d e sc l i e n tl a y e r , W e bl a y e r , l o g i cl a y e ra n dd a t a p e r s i s t e n tl a y e LL o g i cl a y e rp r o v i d e st h ed i s t r i b u t e ds e r v i c ea n di n c l u d e sb u s i n e s s s u b l a y e ra n dp e r s i s t e n ts u b l a y e r B u s i n e s ss u b l a y e ri m p l e m e n t sb u s i n e s sl o g i ca n d p e r s i s t e n ts u b l a y e ri sr e s p o n s i b l eo fo p e r a t i n gw i t hd a t aS O u r c e F i n a l l y t h i sp a p e rd i s c u s st h ea p p l i c a t i o no fG I Sb a s e do nW e b , a n dr e s e a c h e s o m ec l a s s i c a la l g o r i t h m st os o l v et h ep r o b l e mo fs h o r t e s tp a t h , t h e no p t i m i z ei t K e yw o r d s ：P h y s i c a lD i s t r i b u t i o na n dS t o r a g e 、J 2 E E 、G I S 、A l g o r i t h m 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成 果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng) 發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或 證書麗使用過的材料，與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意。 研究生簽名：! 僉璽同期：竺 ：三：， 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 笨人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留、 送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；經(jīng)作者同意學(xué)?？梢怨癷 論文的全部 或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。 ( 保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 研究生簽名：! 芻鍪導(dǎo)師簽名：研究生簽名：! 亟塾導(dǎo)師簽名： 疆垠 同期：型1 ：三：= 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1引言 第1 章緒論 隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入和市場的進一步開放，以及信息技術(shù)在物流 倉儲行業(yè)的廣泛應(yīng)用，我國的物流倉儲行業(yè)已經(jīng)進入了一個由傳統(tǒng)物流向現(xiàn)代 化物流過渡的變革時期。為了更有效的實現(xiàn)物流的各個基本功能，需要現(xiàn)代的 各種物流技術(shù)提供支持?，F(xiàn)代物流技術(shù)是指在現(xiàn)代物流活動中把商品進行移送 和儲存，為社會提供無形服務(wù)的技術(shù)。它可分為硬技術(shù)和軟技術(shù)：硬技術(shù)又包 含基礎(chǔ)設(shè)施、機械技術(shù)、材料技術(shù)、信息通信技術(shù)等；軟技術(shù)包括規(guī)劃技術(shù)、 運用技術(shù)、評價技術(shù)等。在各個子技術(shù)中又還可以分為更具體的倉庫技術(shù)、裝 卸技術(shù)、包裝材料技術(shù)等等。目前發(fā)展較快的技術(shù)有：運輸、倉儲、搬運、包 裝、集裝單元化、物流信息技術(shù)等等。 1 2 物流倉儲的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 物流( P h y s i c a lD i s t r i b u t i o n ) 一詞源于國外，最早出現(xiàn)于美國，1 9 1 5 年阿 奇蕭在市場流通中的若干問題一書中就提到物流一詞，并指出“物流是 與創(chuàng)造需求不同的一個問題”。因為在本世紀(jì)初，西方一些國家已出現(xiàn)生產(chǎn)大量 過剩、需求嚴(yán)重不足的經(jīng)濟危機，企業(yè)因此提出了銷售和物流的問題，此時的 物流指的是銷售過程中的物流。二次世界大戰(zhàn)中，圍繞戰(zhàn)爭供應(yīng)，美國軍隊建 立了。后勤”( L o g i s t i c s ) 理論，并將其用于戰(zhàn)爭活動中。其中所提出的“后勤” 是指將戰(zhàn)時物資生產(chǎn)，采購、運輸、配給等活動作為一個整體進行統(tǒng)一布置， 以求戰(zhàn)略物資補給的費用更低、速度更快、服務(wù)更好。后來“后勤”一詞在企 業(yè)中廣泛應(yīng)用，又有商業(yè)后勤、流通后勤的提法，這時的后勤包含了生產(chǎn)過程 和流通過程的物流，因而是一個包含范圍更廣泛的物流概念。 因此，物流概念從1 9 1 5 年提出起( P h y s i c a lD i s t r i b u t i o n ) ，經(jīng)過7 0 多年的 時間才有定論( L o g i s t i c s ) ，現(xiàn)在歐美國家把物流稱作l o g i s t i c s 的多于稱作 P h y s i c a lD i s t r i b u t i o n 的。l o g i s t i c s 包含生產(chǎn)領(lǐng)域的原材料采購、生產(chǎn)過程中的 物料搬運與廠內(nèi)物流和流通過程中的物流或銷售物流即P h y s i c a lD i s t r i b u t i o n ， 可見其外延更為廣泛。日本的物流概念是1 9 5 6 年直接從英文的P h y s i c a l D i s t r i b u t i o n 翻譯過去的，1 9 5 6 年日本派團考察美國的流通技術(shù)，引進了物流的 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 概念。到了7 0 年代，日本已成為世界上物流最發(fā)達(dá)的國家之一。 1 2 1運輸技術(shù)的現(xiàn)狀及趨勢 運輸是人和物的載運及輸送本文中專指“物”的載運及輸送。它是在不 同地域范圍間( 如兩個城市、兩個工廠之間，或一個大企業(yè)內(nèi)相距較遠(yuǎn)的兩車間 之間) ，以改變“物”的空間位置為目的的活動，對“物”進行空間位移。和搬 運的區(qū)別在于，運輸是較大范圍的活動，而搬運是在同一地域之內(nèi)的活動。目 前國內(nèi)外主要運用的運輸技術(shù)有：智能運輸系統(tǒng)( I T S ) 、重型載貨汽車技術(shù)、 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)( G P S ) 與地理信息系統(tǒng)( G I S ) 等等。 1 智能運輸系統(tǒng) 智能運輸系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器 技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運籌學(xué)、人工智能等有效地綜合運用于 交通運輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強了車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系， 從而形成一種定時、準(zhǔn)確、高效的綜合運輸系統(tǒng)。我國是在20 世紀(jì)90 年代 開始大規(guī)模地對智能運輸系統(tǒng)技術(shù)進行研究的，現(xiàn)已在全國許多地方相繼開始 推廣應(yīng)用，有的( 如北京) 已初步取得了成效。 2 重型載貨汽車產(chǎn)品技術(shù) 近幾年，世界發(fā)達(dá)國家各商用車制造商紛紛投巨資研制新一代產(chǎn)品，通過 采用高新技術(shù)，最大限度地提升重型汽車產(chǎn)品技術(shù)水平。我國各重型汽車生產(chǎn) 廠家為了迎接挑戰(zhàn)，近幾年亦集中力量發(fā)展新產(chǎn)品，提高主導(dǎo)產(chǎn)品技術(shù)水平， 增強競爭力。目前我國重型載貨汽車產(chǎn)品技術(shù)總的發(fā)展趨勢是高檔化、電子化、 大噸位、環(huán)保化，重點在經(jīng)濟性、動力性、安全性、舒適性和可靠性等方面的 技術(shù)水平日益得到提高。 3 地理信息系統(tǒng)( G I s ) 與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)( o P S ) 技術(shù) ( 3 I S ( G e o g r a p h i c a lI n f o r m a t i o nS y s t e m ，地理信息系統(tǒng)) 以地理空間數(shù)據(jù)為 基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時地提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，是 一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機技術(shù)系統(tǒng)。G P S ( G e o g r a p h i c a lP o s i t i o n S y s t e m , 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)) 是一種先進的導(dǎo)航技術(shù)。地面監(jiān)控中心利用G P S 技術(shù)可以實時監(jiān)控車輛等移動目標(biāo)的位置，根據(jù)道路交通狀況向移動目標(biāo)發(fā)出 實時調(diào)度指令。如國外的一些大型快遞公司( 如U P S ) ，已經(jīng)應(yīng)用G P S 技術(shù)進 行貨物跟蹤等應(yīng)用。 2 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 。2 2 倉儲技術(shù)的現(xiàn)狀及趨勢 倉儲作為連接生產(chǎn)者和消費者的紐帶，是物流系統(tǒng)的一個中心環(huán)節(jié)。隨著 全球化信息網(wǎng)和全球化市場的逐步形成，倉庫已經(jīng)成為企業(yè)B 2 B 的信息接點和 生產(chǎn)零庫存( J I T ) 的保障。深入研究倉儲技術(shù)與設(shè)備，合理配置倉庫資源、優(yōu) 化倉庫布局和提高倉庫的作業(yè)水平，從而提高供應(yīng)鏈的競爭力具有十分重要的 意義。目前，倉儲貨物的集裝單元化技術(shù)、通用倉儲機械、分揀系統(tǒng)、自動倉 儲控制系統(tǒng)、高架倉庫和倉庫選址和規(guī)劃技術(shù)已經(jīng)開始逐步推廣。 1 倉儲物流標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)倉儲物流標(biāo)準(zhǔn)化是指物品在倉庫中的包裝尺寸和集 裝單元的尺寸要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的建立可以大大提高倉儲作業(yè)的效率， 也可以提高整個物流系統(tǒng)的運作效率標(biāo)準(zhǔn)化的重點就是：貨物的集裝單元與 物流過程中的固定設(shè)施、移動設(shè)備、專用工具的統(tǒng)一性和配合性，其中包括標(biāo) 準(zhǔn)托盤、標(biāo)準(zhǔn)集裝箱、標(biāo)準(zhǔn)貨架的應(yīng)用等。 2 自動化倉庫的類型將向多品種發(fā)展；目前，我國設(shè)計、制造的自動化倉 庫幾乎全部是分離式自動化倉庫和托盤單元式自動化倉庫。但大型、高層的自 動化倉庫，國外為降低成本，往往采用整體或自動倉庫，如：1 9 9 8 年日本整體 式自動倉庫年建7 2 座( 占總量的9 ) ，但其產(chǎn)值達(dá)3 1 9 3 5 億日元( 占總產(chǎn)值 的5 1 ) 此外，適用于家電、醫(yī)藥、電子等行業(yè)的箱盒單元大自動倉庫必將 有廣闊的應(yīng)用前景，如：1 9 9 0 年日本建箱盒單元式自動倉庫3 1 6 座( 占總量的 1 8 ) ，年增長率達(dá)1 5 7 。我國有必要予以開發(fā)、推廣 3 出入庫系統(tǒng)；我國日前大多采用鏈?zhǔn)胶洼伒垒斔蜋C組合而成，應(yīng)開發(fā)高 速軌道式輸送臺年及其系統(tǒng)、滑塊式分揀輸送機、自動搬運車系統(tǒng)( A G V s ) 等 高效、柔性的出入庫輸送設(shè)備及其系統(tǒng)。 4 隨著倉庫設(shè)備及其系統(tǒng)的自動化、高速化，條碼技術(shù)和自動識別技術(shù)必 將成為信息錄入和系統(tǒng)的瓶頸，其發(fā)展和應(yīng)用值得重視。 5 現(xiàn)代倉儲系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的由計算機控制的復(fù)雜系統(tǒng)，因此倉庫管理系 統(tǒng)軟件、運輸管理軟件、車輛管理G P S G I S 軟件、銷售和分銷軟件、物料采購 軟件等和綜合性的企業(yè)制造資源計劃( M R P I I ) ，企業(yè)資源計劃( E R P ) 軟件 等都將有較大的需求和發(fā)展。 1 2 3 物流信息技術(shù)的現(xiàn)狀 我國的物流服務(wù)企業(yè)中，絕大多數(shù)物流服務(wù)企業(yè)尚不具備運用現(xiàn)代信息技 3 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 術(shù)處理物流信息的能力。目前，我國物流領(lǐng)域中現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用和普及的程 度還不高，發(fā)展也不平衡。據(jù)調(diào)查，我國的物流服務(wù)企業(yè)中，僅有3 9 的企業(yè) 擁有物流信息系統(tǒng)，絕大多數(shù)物流服務(wù)企業(yè)尚不具備運用現(xiàn)代信息技術(shù)處理物 流信息的能力。 1 、條形碼技術(shù) 條形碼作為商品標(biāo)識方面的應(yīng)用，目前國內(nèi)約有3 8 8 的零售企業(yè)并沒有 完全實現(xiàn)條碼化。這不僅對零售企業(yè)利用P O S 系統(tǒng)實現(xiàn)銷售效率提高有較大影 響，而且影響了整個物流流程的信息采集與反饋、物流企業(yè)與工商企業(yè)之間的 信息共享和相互合作、以及物流作業(yè)自動化的開展。 2 、電子數(shù)據(jù)交換( E D I ) 電子數(shù)據(jù)交換( E D I ) 作為一種新型有效商業(yè)信息管理手段，可以提高整 個物流流程的信息管理水平和各個物流環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展。然而目前國內(nèi)電子數(shù) 據(jù)交換( E D I ) 的應(yīng)用范圍還非常有限，相對集中在進出口企業(yè)與海關(guān)、商檢 等管理部門之間的使用。 3 、物流軟件 信息技術(shù)在物流領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的另一個主要標(biāo)志，是針對物流活動的需要 開發(fā)的、使用大量信息技術(shù)支持的管理軟件。目前應(yīng)用十分廣泛的物流系統(tǒng)集 成軟件，有制造資源計劃( M R P I I ) 、企業(yè)資源計劃( E R P ) 、供應(yīng)商管理庫存系統(tǒng) ( v M D ，供應(yīng)鏈管理( s c 腳等。據(jù)調(diào)查顯示，E R P 、S C M 及V M I 等集成系統(tǒng)軟 件在我國企業(yè)中實施的尚不足十分之一，其中制造企業(yè)應(yīng)用情況略好于流通企 業(yè)，如流通企業(yè)中實施E R P 的比例目前則僅為3 左右。 1 3 課題研究目標(biāo) 武漢舵落口大市場是經(jīng)國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)，由武漢市人民政府組織實施的綜 合性、多功能的大型批發(fā)市場，已列入國務(wù)院批復(fù)的武漢市城市總體規(guī)劃， 是武漢市“十五”規(guī)劃中物流基地的重點項目。然而與華中地區(qū)重點物流基地 之地位不相稱的是，該市場的經(jīng)營、管理還停留在以單據(jù)、電話構(gòu)件起來的傳 統(tǒng)平臺上。在信息化、自動化、智能化上的落后已經(jīng)成為制約市場發(fā)展的主要 因素之一在各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心下，該系統(tǒng)于2 0 0 5 年l O 月立項，并于次年3 月 組織實施。期望通過對舵落口大市場管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，進一步提升市場 的經(jīng)營、管理水平，強化市場功能，完成傳統(tǒng)物流向現(xiàn)代物流的飛躍。 4 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 傳統(tǒng)物業(yè)管理的手工操作已經(jīng)不能滿足當(dāng)前大量信息管理的要求，而普通 的c S 模式盡管能夠提供數(shù)據(jù)綜合管理，但是龐大的客戶端使得系統(tǒng)修改和維 護變得不方便。針對上述情況，迫切需要一個既能處理大量信息，又能根據(jù)不 同的管理需求方便對其修改和維護的新型的管理系統(tǒng)。 、 舵落口大市場管理系統(tǒng)在分類上屬于物流企業(yè)的管理信息系統(tǒng)，中國企業(yè) 管理百科全書給管理信息系統(tǒng)( M I S ) 的定義是：一個由人、計算機等組成 的能進行信息的收集、傳送、儲存、加工、維護和使用的系統(tǒng)。，它不僅是一個 技術(shù)系統(tǒng)，也是一個包括人在內(nèi)的人機系統(tǒng)、社會系統(tǒng)。它是現(xiàn)代企業(yè)決策與 運作管理的基礎(chǔ)，也是這幾年發(fā)展最快的企業(yè)信息系統(tǒng)之一。雖然現(xiàn)代物流正 在向綜合物流方向發(fā)展，但由于物流企業(yè)不同而主營業(yè)務(wù)不同，因此物流信息 系統(tǒng)也有不同的類型，比如運輸企業(yè)的信息系統(tǒng)、倉儲企業(yè)的信息系統(tǒng)、物流 中心信息系統(tǒng)、供應(yīng)鏈物流信息系統(tǒng)等。不論哪一種類型的物流信息系統(tǒng)，其 基本結(jié)構(gòu)是相同的，只不過是物流信息技術(shù)、分信息系統(tǒng)在整個系統(tǒng)的地位有 差異。比如，物流專家系統(tǒng)在以外包物流業(yè)務(wù)為主的第三方物流企業(yè)中就非常 重要，而在其它物流企業(yè)的信息系統(tǒng)中地位就顯得次要一些；又如，以G P S 、 G I S 為基礎(chǔ)的車輛運行管理系統(tǒng)在運輸企業(yè)的信息系統(tǒng)中非常重要，而在其它 物流企業(yè)中的地位則次之。 1 4 論文結(jié)構(gòu) 本論文分為五章。 第一章為緒論，介紹了物流倉儲管理系統(tǒng)所包含的內(nèi)容及其特點，并對其 發(fā)展?fàn)顩r做了介紹，最后給出了本文的研究目標(biāo)和采用的技術(shù)路線。 第二章對本課題采用的J 2 E E 分布式應(yīng)用模型進行了深入的分析和研究。 第三章介紹了地理信息系統(tǒng)技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)，并就這些技術(shù) 在物流倉儲上的運用進行了分析。 第四章概要設(shè)計。論述了物流倉儲管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和功能模塊的 劃分，并對業(yè)務(wù)邏輯進行了初步分析。 第五章物流管理輔助決策。提出了基于G I S 的物流平臺數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，并 對求解最短路徑問題的幾種經(jīng)典算法及算法的優(yōu)化進行了研究。 5 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2 章J 2 E E 平臺 2 1 J 2 E E 技術(shù)體系 2 1 1 J 2 E E 平臺概述 隨著I n t e r n e t 計算的迅速發(fā)展，作為- f 3 新興的語言，J a v a 以其完全面 向?qū)ο蟮脑O(shè)計風(fēng)格和良好的平臺無關(guān)性，已經(jīng)超越了語言本身的功能，成為了 開發(fā)W e b 應(yīng)用的理想平臺。J a v a 平臺包括了一種用于實現(xiàn)J a v a 對象的語言 和這些J a v a 對象的運行環(huán)境J a v a 虛擬機J V M ( J a v aV i r t u a lM a c h i n e ) J a v a 語言的主要特點是平臺無關(guān)性：在一個操作系統(tǒng)下開發(fā)的J a v a 對象可以 不做修改的運行在另外一個操作系統(tǒng)的J V M 上。J W 封裝了各種底層操作系統(tǒng) 在體系結(jié)構(gòu)和語義上的差異，在此基礎(chǔ)上為J a v a 對象提供了一個統(tǒng)一的運行 環(huán)境。J a v a 對象的源代碼被編譯為平臺無關(guān)的中性代碼一字節(jié)碼。在運行時 刻，字節(jié)碼由刪進行解釋，被映射為真正的相關(guān)的操作系統(tǒng)調(diào)用而得以執(zhí)行 功能。因此，只要是1 0 0 純J a v a 語言實現(xiàn)的對象可以被各種具有相應(yīng)J 的 操作系統(tǒng)所支持。 然而，要開發(fā)基于I n t e r n e t 的分布應(yīng)用，僅依靠J a v a 語言本身提供的 功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，大型分布系統(tǒng)特別是電子商務(wù)應(yīng)用對企業(yè)的信息系統(tǒng)增加 了復(fù)雜性。企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)一直面臨著重大挑戰(zhàn)：一方面，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng) 面對的是一個異構(gòu)的分布式環(huán)境，它必須支持與已有系統(tǒng)的集成性和與其他系 統(tǒng)的互操作性：另一方面；作為給客戶、合作伙伴和企業(yè)內(nèi)部提供信息服務(wù)的 平臺，企業(yè)系統(tǒng)還必須具有高可用性、安全性、可靠性和可伸縮性。這些要求 再加上復(fù)雜多變的用戶需求和不斷伸縮的交付時間，使得企業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)越來 越困難。開發(fā)商和廣大程序員一直在努力推動和殷切期待一個成熟、標(biāo)準(zhǔn)的企 業(yè)平臺來簡化和規(guī)范企業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)和部署。J a v a 技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是J 2 E E ( J a v a2P l a t f o r mE n t e r p r i s eE d i t i o n ) 平臺的推出正是這種努力的結(jié)果， 也使得企業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)由此交得更加快速和方便。 J 2 E E 是S u n 公司在1 9 9 9 年6 月推出的技術(shù)規(guī)范，是目前能夠滿足當(dāng)今企 業(yè)開發(fā)要求的最佳解決方案。J 2 E E 是一個標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)，它提供了基于組件 的、以應(yīng)用服務(wù)器為核心的多層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)必須的可靠性、可擴 6 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 展性、可管理性和安全性。這種多層結(jié)構(gòu)簡化了開發(fā)、配置和維護企業(yè)應(yīng)用的 過程，它最大的優(yōu)點就是將企業(yè)的業(yè)務(wù)邏輯同顯示邏輯分開，應(yīng)用服務(wù)器為組 件提供了一系列的底層服務(wù)，如事務(wù)管理、多線程、分布式程序設(shè)計、緩沖池 等，這就使得開發(fā)者能夠?qū)⒕杏谔囟I(lǐng)域的業(yè)務(wù)規(guī)則的組織上，而不用 過多的關(guān)心那些底層的復(fù)雜而又煩瑣的系統(tǒng)級事項。它是一組規(guī)范，旨在為支 持J a v a 語言服務(wù)器端部署而提供平臺無關(guān)的、可移植的、多用戶的、安全的 和標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)級平臺。 J 2 阻平臺由一整套服務(wù)( s e r v i c e s ) 、應(yīng)用程序接口( A P I s ) 和協(xié)議構(gòu)成， 它對開發(fā)基于W e b 的多層應(yīng)用提供了功能支持，主要包括J D B c 、J N D I 、E J B 、R M I 、 J a v aI D L C O R B A ，J S P 、J a v aS e r v l e t 、齜、J M S 、J T A 、J T S 、J a v a M a i l 、J A F 等多種技術(shù)，其中E J B 組件體系結(jié)構(gòu)是J 2 E E 平臺的主干。一個J 2 E E 應(yīng)用的核 心由一個或幾個E J B 組件組成，這些E J B 組件執(zhí)行這個應(yīng)用的業(yè)務(wù)作業(yè)并封裝 業(yè)務(wù)邏輯。J 2 E E 平臺的其他部分，例如J S P ，是對E J B 體系結(jié)構(gòu)的補充以提供 呈現(xiàn)邏輯以及客戶交互控制邏輯等功能。 總之，J 2 E E 平臺包括建立企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的各個方面，使用J 2 E E 技術(shù)能夠快 速建立可伸縮性企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，J 2 E E 的目標(biāo)是提供一個基于J a v a 語言的服務(wù) 器端應(yīng)用結(jié)構(gòu)，支持平臺獨立、可移植、多用戶、安全和標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)級應(yīng)用。 圖2 - - 1J 2 E E 平臺結(jié)構(gòu)圖 7 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 1 2J 2 E E 的各種組件 1 S e r v l e t， S e r v l e t 是J a v a 平臺上的C G I 技術(shù)。S e r v l e t 在服務(wù)器端運行，動態(tài)地生 成W e b 頁面。與傳統(tǒng)的C G I 和許多其它類似C G I 的技術(shù)相比，J a v aS e r v l e t 具 有更高的效率并更容易使用。對于S e r v l e t ，重復(fù)的請求不會導(dǎo)致同一程序的 多次轉(zhuǎn)載，它是依靠線程的方式來支持并發(fā)訪問的。 2 J S P J s P ( J a v aS e r v e rP a g e ) 是一種實現(xiàn)普通靜態(tài)H T M L 和動態(tài)頁面輸出混合編 碼的技術(shù)。從這一點來看，非常類似M i c r o s o f tA S P 、P H P 等技術(shù)。借助形式上 的內(nèi)容和外觀表現(xiàn)的分離，W e b 頁面制作的任務(wù)可以比較方便地劃分給頁面設(shè) 計人員和程序員，并方便地通過J S P 來合成。在運行時態(tài)，J S P 將會被首先轉(zhuǎn) 換成S e r v l e t ，并以S e r v l e t 的形態(tài)編譯運行，因此它的效率和功能與S e r v l e t 相比沒有差別，一樣具有很高的效率。 3 E J B E J B 定義了一組可重用的組件：E n t e r p r i s eB e a n s 。開發(fā)人員可以利用這 些組件，像搭積木一樣建立分布式應(yīng)用。在裝配組件時，所有的E n t e r p r i s e B e a n s 都需要配置到E J B 服務(wù)器( 一般的W e b l o g i c 、W e b S p h e r e 等J 2 E E 應(yīng)用服 務(wù)器都是E J B 服務(wù)器) 中。E J B 服務(wù)器作為容器和低層平臺的橋梁管理著E J B 容 器，并向該容器提供訪問系統(tǒng)服務(wù)的能力。所有的E J B 實例都運行在E J B 容器 中。E J B 容器提供了系統(tǒng)級的服務(wù)，控制了E J B 的生命周期。E J B 容器為它的開 發(fā)人員代管了諸如安全性、遠(yuǎn)程連接、生命周期管理及事務(wù)管理等技術(shù)環(huán)節(jié)， 簡化了商業(yè)邏輯的開發(fā)。E J B 中定義了三種E n t e r p r i s eB e a n s ：( 1 ) S e s s i o n B e a n s ；( 2 ) E n t i t yB e a n s ；( 3 ) M e s s a g e d r i v e nB e a n s 。 4 J D B c J D B C ( J a v aD a t a b a s eC o n n e c t i v i t y ，J a v a 數(shù)據(jù)庫連接) A P I 是一個標(biāo)準(zhǔn) S Q L ( s t r u c t u r e dQ u e r yL a n g u a g e ，結(jié)構(gòu)化查詢語言) 數(shù)據(jù)庫訪問接口，它使數(shù) 據(jù)庫開發(fā)人員能夠用標(biāo)準(zhǔn)J a v aA P I 編寫數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。J D B CA P I 主要用來 連接數(shù)據(jù)庫和直接調(diào)用S Q L 命令執(zhí)行各種S Q L 語句。利用J D B CA P I 可以執(zhí)行一 般的S Q L 語句、動態(tài)S Q L 語句及帶I N 和O U T 參數(shù)的存儲過程。J a v a 中的J D B c 相當(dāng)與M i c r o s o f t 平臺中的O D B C ( O p e nD a t a b a s eC o n n e c t i v i t y ) 。 8 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 J M S J M S ( J a v aM e s s a g eS e r v i c e ，J a v a 消息服務(wù)) 是一組J a v a 應(yīng)用接口，它提 供創(chuàng)建、發(fā)送、接收、讀取消息的服務(wù)J M SA P I 定義了一組公共的應(yīng)用程序 接口和相應(yīng)語法，使得J a v a 應(yīng)用能夠和各種消息中間件進行通信，這些消息中 間件包括I B MM Q - S e r i e s 、M i c r o s o f tM S M Q 及純J a v a 的S o n i c M Q 。通過使用J M S A P I ，開發(fā)人員無需掌握不同消息產(chǎn)品的使用方法，也可以使用統(tǒng)一的J M SA P I 來操縱各種消息中間件。通過使用J M s ，能夠最大限度地提升消息應(yīng)用的可移 植性。J 骼既支持點對點的消息通信，也支持發(fā)布訂閱式的消息通信。 6 J N O I 由于J 2 E E 應(yīng)用程序組件一般分布在不同的機器上，所以需要一種機制以便 于組件客戶使用者查找和引用組件及資源。在J 2 E E 體系中，使用J N D I ( J a v a N a m i n ga n dD i r e c t o r yI n t e r f a c e ) 定位各種對象，這些對象包括E J B 、數(shù)據(jù)庫 驅(qū)動、J D B C 數(shù)據(jù)源及消息連接等。J N D IA P I 為應(yīng)用程序提供了一個統(tǒng)一的接口 來完成標(biāo)準(zhǔn)的目錄操作，如通過對象屬性來查找和定位該對象。由于J N D I 是獨 立于目錄協(xié)議的，應(yīng)用還可以使用J N D I 訪問各種特定的目錄服務(wù)，如L D A P 、 N D S 和D N S 等。 7 J T A J T A ( J a v aT r a n s a c t i o nA P I ) 提供了J 2 E E 中處理事務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接口，它支持 事務(wù)的開始、回滾和提交。同時在一般的J 2 E E 平臺上，總提供一個J T S ( J a v a T r a n s a c t i o nS e r v i c e ) 作為標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)處理服務(wù)，開發(fā)人員可以使用J T A 來使 用J T S 。 8 J C A J c A ( J 2 E EC o n n e c t o rA r c h i t e c t u r e ) 是J 2 E E 體系架構(gòu)的一部分，為開發(fā)人 員提供了一套連接各種企業(yè)信息系統(tǒng)( E I S ，包括E R P 、S C M 、C R M 等) 的體系架構(gòu)， 對于E I S 開發(fā)商而言，它們只需要開發(fā)一套基于J C A 的E I S 連接適配器，開發(fā) 人員就能夠在任何的J 2 E E 應(yīng)用服務(wù)器中連接并使用它?；贘 C A 的連接適配器 的實現(xiàn)，需要涉及J 2 E E 中的事務(wù)管理、安全管理及連接管理等服務(wù)組件。 9 J M X J 似( J a v aM a n a g e m e n tE x t e n s i o n s ) 的前身是J M A P I 。J M ) ( 致力于解決分布 式系統(tǒng)管理的問題。J M X 是一種應(yīng)用編程接口、可擴展對象和方法的集合體， 可以跨越各種異構(gòu)操作系統(tǒng)平臺、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，開發(fā)無縫集 9 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 成的面向系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的管理應(yīng)用。J M x 是一個完整的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用程序 開發(fā)環(huán)境，它同時提供了廠商需要收集的完整的特性清單、可生成資源清單表 格、圖形化的用戶接口；訪問S N M P 的網(wǎng)絡(luò)A P I ；主機間遠(yuǎn)程過程調(diào)用；數(shù)據(jù)庫 訪問方法等。 1 0 J A R S J R h S ( J a v aA u t h e n t i c a t i o na n dA u t h o r i z a t i o nS e r v i c e ) 實現(xiàn)了一個J a v a 版本的標(biāo)準(zhǔn)P l u g g a b l eA u t h e n t i c a t i o nM o d u l e ( P A M ) 的框架。J 從S 可用來進行 用戶身份的鑒定，從而能夠可靠并安全地確定誰在執(zhí)行J a v a 代碼。同時J 從S 還能通過對用戶進行授權(quán)，實現(xiàn)基于用戶的訪問控制。 1 1 J A C C J A c c ( J a v aA u t h o r i z a t i o nS e r v i c eP r o v i d e rC o n t r a c tf o rC o n t a i n e r s ) 在J 2 E E 應(yīng)用服務(wù)器和特定的授權(quán)認(rèn)證服務(wù)器之間定義了一個連接的協(xié)約，以便 將各種授權(quán)認(rèn)證服務(wù)器插入到J 2 E E 產(chǎn)品中去。 1 2 J A 】【一R P C 通過使用J A X - R P C ( J a v aA P If o rX M L b a s e dR P C ) ，已有的J a v a 類或J a v a 應(yīng)用都能夠被重新包裝，并以W e bS e r v i c e s 的形式發(fā)布。J A X R P C 提供了將R P C 參數(shù)( i n o u t ) 編碼和解碼的A P I ，使開發(fā)人員可以方便地使用S O A P 消息來完成 R P C 調(diào)用同樣，對于那些使用E J B ( E n t e r p r i s eJ a v a B e a n s ) 的商業(yè)應(yīng)用而言， 同樣可以使用J A ) 【一R P C 來包裝成W e b 服務(wù)，而這個W e bS e r v o c e 的W S D L 界面是 與原先的E J B 的方法是對應(yīng)一致的。J A x R P C 為用戶包裝了W e b 服務(wù)的部署和 實現(xiàn)，對W e b 服務(wù)的開發(fā)人員而言，S O A P W S D L 變得透明，這有利于加速W e b 服務(wù)的開發(fā)周期。 1 3 J A X R J A X R ( J a v aA P If o rX M LR e g i s t r i e s ) 提供了與多種類型注冊服務(wù)進行交 互的A P I 。J A X R 運行客戶端訪問與J A x R 規(guī)范相兼容的W e bS e r v c i c e s ，這里的 W e bS e r v i c e s 即為注冊服務(wù)。一般來說，注冊服務(wù)總是以W e bS e r v i c e s 的形 式運行的。J A X R 支持三種注冊服務(wù)類型：J A X RP l u g g a b l eP r o v i d e r 、 R e g i s t r y s p e c i f i cJ A X RP r o v i d e r 、J A X RB r i d g eP r o v i d e r ( 支持U D D IR e g i s t r y 和e b X M LR e g i s t r y R e p o s i t o r y 等) 。 1 4 S 從J s 從J ( S O A Pw i t hA t t a c h e m n t sA P I f o rJ a v a ) 是J A X R P C 的一個增強，為 1 0 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 進行低層次的S O A P 消息操縱提供了支持。 1 5 J a v a m a i l J A F J a v a m a i lA P I 是為J 2 E E 組件提供e a i l 服務(wù)的。它在具體的郵件服務(wù)實 現(xiàn)( 例如S M T P 和P O P 3 ) 之上，統(tǒng)一對各種可能用到的公共服務(wù)的訪問形式， 例如郵件格式、發(fā)送接收郵件、附件處理等。J a v a M a i l 要求J a v a 激活框架 ( J A F ，J a v a b e a nA c t i v a t i o nF r a m e w o r k ) 來處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，例如M I M E 。 2 1 3 J 2 E E 分布式體系結(jié)構(gòu) J 2 E E 使用多層的分布式應(yīng)用模型，應(yīng)用邏輯按功能劃分為組件，各個應(yīng)用 組件根據(jù)它們所在的層分布在不同的機器上。也就是說J 2 E E 平臺提供了基于組 件的、以應(yīng)用服務(wù)器為核心的多層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)必需的可靠性、可 擴展性、可管理性和安全性。這種多層結(jié)構(gòu)簡化了開發(fā)、配置和維護企業(yè)應(yīng)用 的過程，它最大的優(yōu)點就在于將企業(yè)的業(yè)務(wù)邏輯同呈現(xiàn)邏輯分開，應(yīng)用服務(wù)器 為組件提供了一系列的底層服務(wù)，如事務(wù)管理、多線程、分布式程序設(shè)計、緩 沖池等，這就使得開發(fā)者能夠?qū)⒕杏谔囟I(lǐng)域的業(yè)務(wù)規(guī)則的組織上，而 不用過多地關(guān)心那些底層的復(fù)雜而又煩瑣的系統(tǒng)級事項。 整個應(yīng)用系統(tǒng)由客戶層( C l i e n t ) 、中間層，也叫業(yè)務(wù)邏輯層( B u s i n e s s L o g i c ) 和企業(yè)信息系統(tǒng)層( E n t e r p r i s eI n f o r m a t i o nS y s t e m s ) 構(gòu)成： 一個J 2 E E 典型的結(jié)構(gòu)如圖2 2 所示。 圖2 2J 2 E E 層次結(jié)構(gòu)圖 1 客戶層：應(yīng)用客戶端部分，包含瀏覽器和普通的G U I 應(yīng)用程序。瀏覽器 使用H T T P 與W E B 容器進行通信。一個獨立的應(yīng)用程序也可以使用H T T P ，或者 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 使用遠(yuǎn)程方法調(diào)用( 蹦I ) 直接與E J a 容器進行通信。它可以是基于W e b 應(yīng)用的， 也可以不是基于W e b 的。在一個基于W e b 的J 2 E E 中，瀏覽器負(fù)責(zé)顯示由運行在 W e b 層的W e b 組件生成的包含各種標(biāo)記語言( H T 兒、X M L 、X S L 等) 的W e b 頁面， 它可以通過運行在W e b 層中的J S P 頁面和s e r v l e t 與J 2 E E 服務(wù)器中的業(yè)務(wù)層進 行通信一個不基于W e b 的J 2 E E 應(yīng)用系統(tǒng)中，一個獨立的客戶端程序是運行在 其它一些基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的J a v a 程序，可以通過P u t I - I I O P 直接訪問運行在E J B 容器中的E J B 組件。不基于W e b 的客戶端程序可能也包括一個J a v a B e a n s 類來 管理用戶輸入，并將輸入發(fā)送到業(yè)務(wù)邏輯層中運行的E J B 對象來處理。 2 中間層：包括W E B 容器和E J B 容器，并通過它們?yōu)榭蛻舳颂峁┓?wù)。J 2 E E 的W e b 容器組件既可以是s e r v l e t 也可以是J S P 頁面。s e r v l e t 是一種服務(wù)器 方程序，允許應(yīng)用程序邏輯嵌入到H T T P 請求響應(yīng)過程中。J S P 提供了一種在網(wǎng) 頁中嵌入組件的方式，它是一個基于文本的文檔，由W e b 容器編譯成相應(yīng)的 s e r v l e t ，這樣在應(yīng)用程序邏輯和表示邏輯之間有了清楚的分界。W e b 層也可以 包括一個J a v a B e a n s 類來管理用戶輸入，并將輸入發(fā)送到業(yè)務(wù)邏輯層中運行的 E J a 對象來處理。E J a 容器構(gòu)成了應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則，是整個應(yīng)用的核心部分 它按業(yè)務(wù)劃分成一個個獨立的邏輯單元E J B 。E J B 從客戶程序處接收數(shù)據(jù)，對數(shù) 據(jù)進行處理，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到企業(yè)信息系統(tǒng)層存儲，還可以從存儲中檢索數(shù)據(jù)， 并將數(shù)據(jù)送回客戶程序。業(yè)務(wù)邏輯層位于應(yīng)用服務(wù)器中，應(yīng)用服務(wù)器中的E J B 容 器提供了分布式計算中組件所需要的所有服務(wù)，例如：組件生命周期的管理、 數(shù)據(jù)庫連接的管理、分布式事務(wù)管理、組件的命名服務(wù)、自動容錯以及負(fù)載的 自動均衡能力等。實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的E J B 組件可以更加高效地運行在應(yīng)用程序服 務(wù)器中。 3 企業(yè)信息系統(tǒng)層但I s ) ：它運行企業(yè)信息系統(tǒng)軟件，掌管著應(yīng)用程序的包 括企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。通常由一個或多個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)器組成。同時像 企業(yè)資源計劃( E n t e f p r i s cR e s o u r c eP l a n n i n g ，E R P ) 這樣的應(yīng)用程序以及一些大型 機事務(wù)處理系統(tǒng)都可以被包括到這一層中。中間層使用J 2 E EA P I ( 例如J D B C 和J T A J T S ) 與E I s 層發(fā)生相互作用。 2 2 J 2 E E 架構(gòu)企業(yè)級應(yīng)用 企業(yè)級應(yīng)用是指那些為商業(yè)組織、大型企業(yè)而創(chuàng)建并部署