食堂管理信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1、1. 引 言背景與目的當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入了在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中激烈競爭的時(shí)代，應(yīng)用計(jì)算機(jī)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(yīng)該承認(rèn)，誰掌握的知識(shí)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(xué)技術(shù)的不斷提高，計(jì)算機(jī)日益成熟，其強(qiáng)大的功能已為人們深刻認(rèn)識(shí)，它已進(jìn)入 人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)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(shí)到信息管理 的重要性。作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一部分，使用計(jì)算機(jī)對食堂信息進(jìn)行管理，具有手工管理無法比 擬的優(yōu)點(diǎn)。例如：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲(chǔ)量大、保密性好、壽命查長、 成本低等。這些優(yōu)點(diǎn)能夠極大地提

2、高信息管理的效率，也是企業(yè)科學(xué)化、正規(guī)化管理與 世界接軌的重要條件。隨著高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高校后勤管理工作也日趨繁雜許多大型高校擁有 多個(gè)校區(qū)，有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)學(xué)生和教工食堂，這些食堂的地理位置分散，又要實(shí)現(xiàn) 統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理，就不得不借助現(xiàn)代化的管理模式 網(wǎng)絡(luò)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(zhǔn) 確，有效的管理食堂餐飲。2. 需求 分析與用例建模系統(tǒng)目標(biāo)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(xué)統(tǒng)計(jì)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(shí)給廣大學(xué)生用戶

3、帶來方便。在實(shí)用性上達(dá)到了雙贏。需求分析（1）功能分析：根據(jù)調(diào)查，確定食堂信息管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：用餐卡管理（注冊，充值，掛失，退卡等） ，餐費(fèi)管理，統(tǒng)計(jì)管理 , 用餐人員信息管理，用餐管理， 系統(tǒng)設(shè)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(jìn)度需求；預(yù)先估計(jì)的可擴(kuò)展性需求。 可行性分析可行性分析是系統(tǒng)分析階段的重要活動(dòng)，是對系統(tǒng)進(jìn)行全面、概要的分析。它的任 務(wù)是確定項(xiàng)目開發(fā)是否必要和可行。它的主要目標(biāo)是：進(jìn)一步明確系統(tǒng)的目標(biāo)、規(guī)模和 功能，對系統(tǒng)開發(fā)背景、必要性和意義進(jìn)行調(diào)查分析，并根據(jù)需要和可

4、能提出擬開發(fā)系 統(tǒng)的初步方案和計(jì)劃，明確問題，對所提供系統(tǒng)大致規(guī)模和目標(biāo)的幾個(gè)有關(guān)約束條件進(jìn) 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(xiàng)目的決策提供 科學(xué)依據(jù)。其主要從三個(gè)方面進(jìn)行研究：（1）管理可行性：指系統(tǒng)對組織機(jī)構(gòu)的影響，對現(xiàn)有人員和機(jī)構(gòu)、設(shè)施、環(huán)境等的 適應(yīng)性以及進(jìn)行人員培訓(xùn)補(bǔ)充計(jì)劃的可行性。食堂系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)信息管理人才、計(jì)算機(jī) 硬件設(shè)備、操作員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力都為系統(tǒng)的運(yùn)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(shù)可行性：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)硬件性價(jià)比的不斷提升，使計(jì)算 機(jī)全面應(yīng)用于食堂管理的各個(gè)環(huán)節(jié)成

5、為可能。C/S開發(fā)模式、COM DCOM術(shù)在國內(nèi)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(shí)踐證明這些技術(shù)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(shù)上是易實(shí)現(xiàn)的。（3）經(jīng)濟(jì)可行性：對組織的經(jīng)濟(jì)狀況和投資能力進(jìn)行分析，對系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行和維 護(hù)費(fèi)用進(jìn)行評估，對系統(tǒng)建成后可能取得的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行估計(jì)。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(yīng)用在所有同種性質(zhì)的食堂。綜合以上可行性分析，得出結(jié)論：此食堂管理系統(tǒng)的研究開發(fā)是可行。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(gè)較為繁雜的系統(tǒng)，所以

6、采用分層繪制用例圖的方法建立系統(tǒng)的 用例模型。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(wù)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(shí)線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內(nèi)共有 6 個(gè)用例。系統(tǒng)內(nèi)的“消費(fèi) 統(tǒng)計(jì)”用例依賴于“餐費(fèi)管理” 和“用餐管理”用例中的信息來進(jìn)行綜合和對比分析。 “餐 費(fèi)管理”用例依賴于“卡處理”用例來處理消費(fèi)明細(xì)的統(tǒng)計(jì)工作。系統(tǒng)外有 3 個(gè)人執(zhí)行者； “管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)所有用例的操作?！坝貌腿藛T”執(zhí)行者分為學(xué)生和教師，其要查詢各自信息，進(jìn)行數(shù)卡或現(xiàn)金交易用餐， 查詢各自的消費(fèi)信息和存款明細(xì)信息?！笆程霉ぷ魅藛T”執(zhí)行者參與

7、系統(tǒng)內(nèi)“餐費(fèi)管理”用例的執(zhí)行。第二層用例圖 將“食堂管理系統(tǒng)”內(nèi)每個(gè)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(shè)置”用例圖圖 2 系統(tǒng)設(shè)置用例圖 在“系統(tǒng)設(shè)置”用例圖中，實(shí)線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內(nèi)共有 4 個(gè)用例。 “系統(tǒng)設(shè)置”用例包含“添加用戶” 、“修改密碼”、“退出” 3 個(gè)用例。 系統(tǒng)外有 1 個(gè)人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)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(shí)線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內(nèi)共有 11 個(gè)用例。 “學(xué)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(kuò)展。

8、“學(xué) 生信息管理”用例包含“添加” “刪除”“修改”“查詢” 4 個(gè)用例，“教師信息管理”用例 包含“添加”“刪除”“修改”“查詢” 4 個(gè)用例。系統(tǒng)外有 2 個(gè)人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)所有用例的操作。 “用餐人員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)用餐人員信息“查詢”用例的操作。（3）“用戶消費(fèi)系統(tǒng)”用例圖圖 4 用戶消費(fèi)系統(tǒng)用例圖 在“用餐消費(fèi)系統(tǒng)”用例圖中，實(shí)線方框表示系統(tǒng)邊界，在系統(tǒng)內(nèi)共有 18 個(gè)用例?！翱?處理”用例包含“餐卡掛失” 、“餐卡充值”、“補(bǔ)發(fā)新卡”“退卡”用例。“餐費(fèi)管理”用 例包含“個(gè)人消費(fèi)明細(xì)”、“個(gè)人存款明細(xì)” 用例。“用餐管理” 用例包含“消費(fèi)信息錄入”、 “消費(fèi)信

9、息查詢”、“現(xiàn)金消費(fèi)信息錄入” 、“現(xiàn)金消費(fèi)信息查詢”用例。 “消費(fèi)統(tǒng)計(jì)”用例 包含“日消費(fèi)統(tǒng)計(jì)”、“餐卡余額查詢”、“掛失人員查詢”、“退卡人員查詢”用例?！安唾M(fèi) 管理”和“消費(fèi)統(tǒng)計(jì)”是“用餐管理”的擴(kuò)展。 “消費(fèi)統(tǒng)計(jì)”用例使用“餐費(fèi)管理用例” 。 “餐費(fèi)管理”用例使用“卡處理”用例。系統(tǒng)外有 3 個(gè)人執(zhí)行者；“管理員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)所有用例的操作。 “用餐人員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)“卡處理” 、“個(gè)人存款明細(xì)”、“個(gè)人消費(fèi)明細(xì)” 、“消費(fèi) 信息查詢”、“現(xiàn)金消費(fèi)信息查詢”用例的操作。“食堂管理人員”執(zhí)行者參與系統(tǒng)內(nèi)“用餐管理”用例中的“消費(fèi)信息錄入”和“現(xiàn)金 消費(fèi)信息錄入”用例的操作。3.

10、系統(tǒng)分析與對象類建模系統(tǒng)功能分析系統(tǒng)開發(fā)的總體任務(wù)是受用 計(jì)算機(jī)信息管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)食堂各種信息的系統(tǒng)化，規(guī) 范化，自動(dòng)化，提高食堂管理的效率。對應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)，首先要對程序要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo)進(jìn)行整體分析和規(guī)劃， 確保在后期開發(fā)中不會(huì)出現(xiàn)遺漏或重大缺陷。因此在軟件開發(fā)中，要嚴(yán)格按照軟件工程 的流程進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。系統(tǒng)功能分析是在系統(tǒng)開發(fā)的總體任務(wù)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(fèi)管理5、統(tǒng)計(jì)查詢6系統(tǒng)設(shè)置期望實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：提高經(jīng)濟(jì)效益、增效資源提高食堂服務(wù)質(zhì)量、建立良好形象實(shí)現(xiàn)全面綜合查詢，提高食堂工作人員工作效率全面了解食堂內(nèi)部營業(yè)情況完

11、善食堂內(nèi)部管理機(jī)制系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)對上述各項(xiàng)功能進(jìn)行集中、分塊分析，按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的要求，得到如圖所示 的這個(gè)系統(tǒng)的功能模塊圖。系統(tǒng)功能管理模塊圖5系統(tǒng)功能模塊圖類圖在面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)中，類圖和對象圖組成的可視化模型能有效的描述一個(gè)軟 件系統(tǒng)，它具有強(qiáng)大的模型描述表達(dá)能力，建立類和對象模型是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。類圖 是由若干類的圖形符號(hào)及表示其之間關(guān)系的圖形符號(hào)組成。在“食堂管理信息系統(tǒng)”中 存在8個(gè)類，其具體的屬性和操作及其之間的關(guān)系如圖 3 1所示。圖6食堂管理系統(tǒng)類圖在該類圖中，一個(gè)管理員對應(yīng)著多名用戶，用戶包括學(xué)生和教師。管理員為學(xué)生和 教師管理著個(gè)人的基本信息和密碼及權(quán)限服務(wù)。管

12、理員不止一個(gè)，所以管理員與教師和學(xué)生類的關(guān)系為多對多的關(guān)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(quán)限限制， 食堂有多名工 作人員，管理員也不止一個(gè)，所以管理員與食堂工作人員的關(guān)系為多對多的關(guān)系。學(xué)生去食堂消費(fèi)用餐，通過食堂工作人員輸入消費(fèi)金額或者現(xiàn)金消費(fèi)來完成整個(gè)消 費(fèi)過程，食堂工作人員不止一個(gè)，所以學(xué)生與食堂工作人員為多對多的關(guān)系。教師去食堂消費(fèi)用餐，通過食堂工作人員輸入消費(fèi)金額或者現(xiàn)金消費(fèi)來完成整個(gè)消 費(fèi)過程，食堂工作人員不止一個(gè)，所以教師與食堂工作人員為多對多的關(guān)系。一個(gè)學(xué)生只有一張可以使用的餐卡，所以學(xué)生與餐卡之間為一對多的關(guān)系。 一個(gè)教師只有一張可以使用的餐卡，所以

13、教師與餐卡之間為一對多的關(guān)系。 管理員可以為學(xué)生和教師辦理餐卡充值、掛失、補(bǔ)發(fā)新卡、退卡的業(yè)務(wù)操作。一個(gè) 管理員可以為多張餐卡辦理以上業(yè)務(wù)，辦理此項(xiàng)業(yè)務(wù)的管理員不止一個(gè)，所以管理員與 餐卡之間的關(guān)系為多對多的關(guān)系。4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與對象動(dòng)態(tài)交互模型在進(jìn)行面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)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

14、程是：用戶要求管理員進(jìn)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(jìn)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(yīng)信息，并將成功充值信息返回到主界面，呈獻(xiàn)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(hào)告知管理員，管理員通過操作界面進(jìn)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(xiàn)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(bǔ)發(fā)新卡的過程是：用戶要求補(bǔ)發(fā)新卡，在操作員登錄系統(tǒng)成功后，用戶 將用戶信息

15、告知管理員，管理員通過操作界面進(jìn)行補(bǔ)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(xiàn)給操作員及用戶。其順序圖如下圖所示：圖 9 食堂餐卡補(bǔ)發(fā)新卡順序圖（4）食堂餐卡退卡的過程是：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(jìn)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(xiàn)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(gè)人消費(fèi)明細(xì)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(yàn)證正確 進(jìn)入系統(tǒng)主界面，點(diǎn)擊個(gè)人消費(fèi)明細(xì)查詢項(xiàng)，輸入卡號(hào)和姓名將信息提交數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù) 庫驗(yàn)證后返回所需要的信息。其順序

16、圖如下圖所示：圖 11 個(gè)人消費(fèi)明細(xì)查詢順序圖（6）個(gè)人存款明細(xì)查詢，日統(tǒng)計(jì)查詢，掛失人員查詢，退卡人員查詢等順序圖與個(gè)人消 費(fèi)明細(xì)查詢基本相同，此處不再畫出其順序圖。（7）用戶刷卡消費(fèi)的過程是：用戶要求刷卡消費(fèi)，食堂工作人員根據(jù)用戶消費(fèi)情況鍵入 消費(fèi)金額，刷卡機(jī)進(jìn)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(jī)返回初始狀態(tài)，并返回消費(fèi)不成功的消息給食堂工作人員和用戶。若餐卡有效，當(dāng) 餐卡剩余金額小于此次消費(fèi)金額時(shí)，刷卡機(jī)發(fā)出嘟嘟響聲，提示金額不足，返回刷卡消 費(fèi)失敗的消息；當(dāng)餐卡剩余金額大于等于此次消費(fèi)金額時(shí)，刷卡機(jī)正常工作，返回刷卡 消費(fèi)成功的消息給食堂工作人員和用戶。其順

17、序圖如下圖所示：圖 12 用戶刷卡消費(fèi)順序圖5. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) E R 圖 根據(jù)上面的設(shè)計(jì)規(guī)劃出的實(shí)體有：卡信息實(shí)體、學(xué)生信息實(shí)體、教師信息實(shí)體、消 費(fèi)者實(shí)體、消費(fèi)情況實(shí)體、管理員信息實(shí)體。各個(gè)實(shí)體具體的描述 E-R 圖及其之間的關(guān) 系描述如下。分 E-R 圖圖 12 卡信息實(shí)體 E-R 圖圖 13 學(xué)生信息實(shí)體 E-R 圖圖 14 教師信息實(shí)體 E-R 圖圖 15 消費(fèi)情況實(shí)體 E-R 圖圖 16 管理員信息實(shí)體 E-R 圖圖 17 管理員信息實(shí)體、消費(fèi)情況實(shí)體、消費(fèi)者實(shí)體關(guān)系 E-R 圖圖 18 卡信息實(shí)體、學(xué)生信息實(shí)體、消費(fèi)者實(shí)體關(guān)系 E-R 圖圖 19 卡信息實(shí)體、教師信息實(shí)體、消費(fèi)

18、者實(shí)體關(guān)系 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E R圖在上面的實(shí)體以及實(shí)體之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，形成數(shù)據(jù)庫中的表格以及各個(gè)表格之間 的關(guān)系。食堂管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中各個(gè)表格的設(shè)計(jì)結(jié)果如下面的幾個(gè)表格所示。每個(gè)表格表示在數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)表數(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(xué)生信息表Stude nt表2 學(xué)生信息表Stude nt列

19、名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明學(xué)號(hào)char(20)NOT NULL主鍵姓名char(10)NOT NULL性別char(2)NOT NULL班級(jí)char(20)NULL系別char(20)NULL宿舍char(20)NULL備注char(100)NULL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(hào)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

20、card表4卡信息表card列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號(hào)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)建掛失表表5掛失表列名數(shù)據(jù)類型可否為空聲明卡號(hào)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(hào)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(hào)char(20)NOT NULL金額char(20)NOT NULL日期dat

21、etimeNOT NULL創(chuàng)建消費(fèi)情況表表8消費(fèi)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(fèi)總額intNOT NULL一樓窗口char(10)NOT NULL二樓窗口char(10)NOT NULL卡號(hào)char(20)NOT NULL創(chuàng)建現(xiàn)金消費(fèi)表表9現(xiàn)金消費(fèi)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(fèi)統(tǒng)計(jì)表表10為消費(fèi)統(tǒng)計(jì)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(jié)這一次的課程設(shè)計(jì)主要是面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)中的有關(guān)食堂管理信息系統(tǒng)中各種圖 的分析設(shè)計(jì)，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