Mẫu thiết kế và ứng dụng phát triển hệ thống thông tin quản lý xuất nhập và tồn kho trong hoạt động Logistics

- 1 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

------------

Trần Thị Xuân Hƣơng

MẪU THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG PHÁT

TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ

XUẤT NHẬP VÀ TỒN KHO TRONG HOẠT

ĐỘNG LOGISTICS

Chuyên ngành : Khoa học máy tính

Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính

- 2 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Thái Nguyên, 2012

MỞ ĐẦU

1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Thiết kế phần mềm là một công đoạn quan trọng trong quy trình xây

dựng và phát triển phần mềm, giai đoạn này quyết định rất lớn đến sự thành

công hay thất bại của phần mềm. Cũng như việc thiết kế phần mềm nói

chung, việc thiết kế phần mềm hướng đối tượng cần hướng tới việc sử dụng

lại nhằm giảm bớt chi phí thực hiện và tăng tính hiệu quả.

Cùng với sự phát triển nền kinh tế theo hướng toàn cầu hóa, Logistics

ra đời và phát triển rất nhanh chóng và mang lại kết quả rất tốt đẹp ở nhiều

nước trên thế giới.

Từ nhu cầu thực tiễn xã hội và đặc biệt là của Công ty TNHH Sungnam

Knitting Mills, cùng với cơ sở khoa học của việc nghiên cứu ứng dụng các

mô hình sử dụng lại vào quá trình thiết kế phần mềm, luận văn đã chọn đề

tài “Mẫu thiết kế và ứng dụng phát triển hệ thống thông tin quản lý xuất

nhập và tồn kho trong hoạt động logistics”

2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu về các mẫu thiết kế

và hệ thống kho trong hoạt động logistics.

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ tập trung tìm hiểu các mẫu thiết kế

trong kỹ nghệ hướng đối tượng và ứng dụng để phát triển hệ thống thông

tin quản lý xuất nhập và tồn kho trong dây chuyền hoạt động logistics.

3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Tổng quan về các mẫu thiết kế trong kỹ nghệ hướng đối tượng.

- Đặc tả các hoạt động của hệ thống kho trong dây chuyền logistics

- 3 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Thiết kế hệ thống quản lý kho liên quan đến việc xuất nhập và tồn kho

trong dây chuyền hoạt động logistics dựa vào việc sử dụng lại các mẫu.

- Xây dựng chương trình thử nghiệm quản lý xuất nhập và tồn kho.

4. Những nội dung nghiên cứu chính

MỞ ĐẦU: Giới thiệu cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài, đối tượng và

phạm vi nghiên cứu của đề tài.

CHƢƠNG 1: Tổng quan về mẫu thiết kế trong kỹ nghệ hướng đối tượng và

hoạt động logistics.

Trong chương này trình bày mẫu thiết kế, phân tích và thiết kế hướng

mẫu trong công nghệ hướng đối tượng và vai trò của logistics đối với doanh

nghiệp, xu hướng phát triển của logistics và vai trò của mẫu thiết kế trong

việc phát triển các hệ thống quản lý hoạt động logistics.

CHƢƠNG 2: Một số vấn đề về ứng dụng các mẫu thiết kế trong quá trình

phát triển HTTT quản lý.

Trong chương này trình bày về một số mẫu điển hình về hành vi, trình

diễn, ứng dụng của các mẫu thiết kế vào các bài toán cụ thể.

CHƢƠNG 3: Cài đặt ứng dụng bài toán xuất nhập và tồn kho

Trong chương này trình bày về bài toán xuất nhập và tồn kho trong

hoạt động logistics, phạm vi của bài toán và ứng dụng mẫu thiết kế vào bài

toán quản lý hoạt động logistics và cài đặt ứng dụng.

KẾT LUẬN: Đánh giá kết quả.

- 4 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

CHƢƠNG I

TỔNG QUAN VỀ MẪU THIẾT KẾ TRONG KỸ NGHỆ HƢỚNG ĐỐI

TƢỢNG VÀ HOẠT ĐỘNG LOGISTICS

1.1. Mẫu thiết kế

Năm 1995, Erich Gamma, Richard Helm, Join Vlissides và Ralph

Johnson (Gang of Four - GOF) đã công bố cuốn sách “Elements of reusable

Object – Oriented Software” đánh dấu sự ra đời của “Mẫu thiết kế”. Đây là

một bước tiến vô cùng quan trọng đối với việc thiết kế phần mềm hướng đối

tượng.

Ý tưởng của mẫu phần mềm được phát triển rất đa dạng. Kiến trúc sư

Christopher Alexander trường đại học California ở Berkeley là người phát

triển nền tảng của mẫu. Từ “mẫu” đã gần như gắn liền với sự nghiệp hoạt

động của giáo sư. Giáo sư và nhóm nghiên cứu của ông đã mất khoảng hơn

20 năm để phát triển một cách tiếp cận tới các kiến trúc thông thường có sử

dụng các mẫu. Alexander đã giới thiệu hơn 250 mẫu với nhiều mức độ trừu

tượng từ kiến trúc của một thành phố đến các thiết kế phòng. Kiến trúc sư đã

thành lập khung mẫu miêu tả cơ bản của một mẫu như một giải pháp của vấn

đề ở mức ngữ cảnh. Ông đã phát triển một nguyên mẫu từ các mẫu dùng trong

công việc của ông về kiến trúc.

Kent Beck và Ward Cunningham đã rất say mê áp dụng ý tưởng của

Alexander để phát triển các mẫu phần mềm. Họ đã tập hợp các mẫu đầu tiên

nói về đặt tả giao diện người dùng. Kent tập trung vào các thành ngữ cho

Smalltalk và Ward diễn đạt kinh nghiệm của mình bằng các hệ thống nghiệp

vụ (hệ thống kế toán).

- 5 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Erich Gamma đã xuất bản ấn phẩm đầu tiên về vấn đề sử dụng các mẫu

trong phát triền phần mềm năm 1991. Cuốn sách được viết ở Đức, nhưng

cuốn sách này không được chú ý nhiều. Bruce Anderson là một trong những

nhà lãnh đạo trong cộng đồng mẫu. Ông thành lập ngân hàng mẫu ở OOPSLA

vào đầu những năm 1990. Jim Coplien miêu tả thành ngữ trên C++ trong

quyển lập trình C++ tiên tiến. Theo một cách nào đó, những thành ngữ này có

liên quan tới ý tưởng của những giải pháp cung cấp tài liệu cho những vấn đề

thường xuyên. Một nhóm có tên là Hillside Group được hình thành nhằm khai

thác sâu hơn những ý tưởng này và thúc đẩy sử dụng mẫu trong quá trình phát

triển phần mềm. Họ xây dựng mẫu nhằm dẫn dắt và hỗ trợ những thành viên

mới trong cộng đồng mẫu. Nhóm này được hình thành đầu tiên với tên PLOP

vào năm 1994.

Những kiến trúc cơ bản của quá trình phát triển mẫu được Gang of

Four (GOF) xuất bản trong cuốn “Những mẫu thiết kế”. Những phần tử của

phần mềm hướng đối tượng đã được giới thiệu và được miêu tả dễ hiểu với

mẫu thiết kế hướng đối tượng. Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson

và John Vlissides là đại diện cho lĩnh vực phân loại những giải pháp thiết kế

và việc sử dụng thông thường dùng bên trong mẫu hướng đối tượng. Họ xây

dựng một tập hợp gồm 23 mẫu chia làm 3 phạm trù: theo hành vi, theo cấu

trúc và theo tạo sinh.

Peter Coad gần đây cũng nghiên cứu về các mẫu hướng đối tượng.

Trong đó, ông đã mô tả 7 loại mẫu cơ bản trong phân tích và thiết kế hướng

đối tượng. Ông làm việc dựa trên các mẫu, tức là nhờ vào việc phân tích một

ứng dụng của miền đã được đưa ra và sử dụng công nghệ hướng đối tượng để

xây dựng các ứng dụng. Douglas Schmidt cũng là một người dẫn dắt những

- 6 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

người mới tham gia vào lĩnh vực dùng mẫu. Ông là tác giả của rất nhiều mẫu

trong lĩnh vực các hệ thống truyền thông và các ứng dụng phân tán.

Douglas Schmidt đã làm việc trên mẫu về các ứng dụng cho vấn đề

phát triển khung làm việc. Ông đã tạo ra các yếu tố cơ bản của cấu trúc vào

trong các siêu mẫu được sử dụng để phát triển các khung làm việc và điền địa

chỉ Hot-Sport và Hooks/templates tiếp cận trong việc phát triển khung làm

việc.

Kiến trúc phần mềm hướng mẫu: Một hệ thống mẫu còn được gọi

“Gang of Four” hướng vào việc sử dụng các mẫu ở kiến trúc trong quá trình

phát triển phần mềm. Nhiều tác giả phân loại các mẫu phần mềm thành mẫu

kiến trúc, mẫu thiết kế và thành ngữ. Hầu hết sự đóng góp của họ được hướng

về khía cạnh mẫu kiến trúc. Những quyển sách của họ cùng với những quyển

sách của GOF đánh dấu điểm bắt đầu của những người mới trong cộng đồng

mẫu.

1.1.1. Khái niệm mẫu thiết kế

Mẫu thiết kế (Design pattern) là một cặp giải pháp/vấn đề được đặt tên

có thể áp dụng trong những ngữ cảnh mới và những hướng dẫn để áp dụng nó

trong những tình huống mới như thế nào. [5]

Mẫu thiết kế không đơn thuần là một bước nào đó trong các giai đoạn

phát triển phần mềm mà nó đóng vai trò là sáng kiến để giải quyết một bài

toán thông dụng nào đó. Các giai đoạn phần mềm vẫn hoàn chỉnh mà không

có mẫu thiết kế, nhưng sự góp mặt của mẫu thiết kế sẽ giúp cho việc xác định

bài toán cần giải quyết nhanh gọn hơn, từ đó đưa ra cách giải quyết hợp lý.[7]

Mẫu thiết kế không chỉ được sử dụng để xác định bài toán và cách giải

quyết mà còn được sử dụng nhằm cô lập các thay đổi trong mã nguồn, từ đó

- 7 –

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

làm cho hệ thống có khả năng tái sử dụng cao do mẫu thiết kế tuân thủ rất

nghiêm ngặt các nguyên lý thiết kế hướng đối tượng. [7]

Việc xác định thế nào là một mẫu thiết kế phụ thuộc vào cách nhìn nhận

vấn đề của mỗi người. Theo GOF, cách nhìn nhận phổ biến về các mẫu thiết

kế là coi chúng giống như các mô tả về các đối tượng phục vụ mục đích trao

đổi thông tin trong quá trình thiết kế đã được hiệu chỉnh để giải quyết những

yêu cầu thiết kế trong những trường hợp nhất định.

1.2.2. Các thành phần của mẫu thiết kế

Mỗi mẫu thiết kế trước tiên mô tả một bài toán mà ta gặp nhiều lần, rồi

mô tả những yếu tố căn bản nhất để giải quyết bài toán theo cách mà ta có thể

áp dụng lại nhiều lần. Dựa trên mô tả như trên về các mẫu thiết kế, ta thấy

chúng bao gồm những thành phần cơ bản như sau:

 Tên mẫu (Design pattern name): là tên gọi qua đó ta có thể mô tả bài toán

cần giải quyết, giải pháp thực hiện kết quả. Việc đặt tên mẫu thiết kế cho

phép mô tả các bài toán và giải pháp một cách ngắn gọn. Tạo thành một

ngôn ngữ trong cộng đồng những người thiết kế. Ví dụ, khi nói đến mẫu

thiết kế “Facade”, ta hình dung ngay đến mô hình thiết kế một đối tượng

với vai trò “interface” của một tập các thành phần nhỏ.

 Bài toán: Cho phép xác định trong trường hợp nào thì áp dụng mẫu thiết

kế thông qua mô tả bài toán và ngữ cảnh của bài toán đó.

 Giải pháp giải quyết bài toán: Mô tả những thành phần tạo nên mẫu thiết

kế (các lớp, các đối tượng) cùng mối quan hệ, vai trò và cách thức phối

hợp giữa chúng (cấu trúc, thừa kế). Giải pháp không đề cập đến cách thức

thiết kế hay thực hiện cụ thể nào vì nó được áp dụng trong rất nhiều tình

huống khác nhau. Thay vào đó, giải pháp của mẫu thiết kế được mô tả với

tính khái quát cao với cách thức tổ chức chung nhất của các thành phần