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

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

- 1–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




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
- 2–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




- 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.

- 3–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




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).
- 4–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




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
- 5–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




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
- 6–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




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
- 7–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




trong việc giải quyết bài toán. Ví dụ như mẫu thiết kế được gọi như một
thành ngữ (mẫu GRASP), mẫu thiết kế có thể mô tả bằng lời hoặc mô
hình thiết kế hay bằng mã nguồn.
 Hệ quả: Là những gì thu nhận được cùng với những yếu tố cần cân nhắc
khi áp dụng mẫu thiết kế để giải quyết bài toán. Hệ quả thường không
được đề cập khi nói đến một mẫu thiết kế nhưng đây là yếu tố quyết định
khi cần chọn lựa hoặc phân tích chi phí và lợi ích khi áp dụng các mẫu

thiết kế.
1.2. Phân tích và thiết kế hƣớng mẫu trong công nghệ hƣớng đối tƣợng
Phân tích và thiết kế hướng mẫu (Pattern – Oriented Analysis and
Design - POAD) là một cách tiếp cận kiến trúc cấu thành nhằm gắn kết các
mẫu ở mức thiết kế. Nó sử dụng các khái niệm của cấu trúc các mẫu thiết kế
như là các thành phần thiết kế với các giao diện.
Phân tích và thiết kế hướng mẫu dựa trên tiền đề là: tại một mức thiết
kế nào đó, người ta biết các mẫu có thể sử dụng được trong ứng dụng và nó
thực sự không lấn át công việc của người thiết kế với những chi tiết của thiết
kế bên trong mỗi mẫu.
1.2.1. Vai trò của mẫu trong phát triển phần mềm
Khi sự phức tạp của hệ thống phần mềm gia tăng, chúng ta tìm kiếm
cách tiếp cận để làm đơn giản hóa sự phát triển của các ứng dụng phần mềm.
Các mẫu thiết kế hứa hẹn sớm đem lại lợi ích của việc tái sử dụng trong vòng
đời phát triển. Để có được lợi ích trong quá trình triển khai những giải pháp
thiết kế đã được khẳng định này, chúng ta cần phải định nghĩa các kỹ thuật
cấu thành thiết kế để xây dựng ứng dụng sử dụng các mẫu. Những mô hình
thiết kế linh hoạt cần phải được phát triển để hỗ trợ cho kỹ thuật này.
- 8–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Tái sử dụng phần mềm trong ứng dụng thực tế là một nhiệm vụ khó. Nó
thật sự quan trọng để giảm bớt công sức phát triển và đảm bảo chất lượng
phần mềm cao hơn. Các mẫu thiết kế có tác dụng thúc đẩy trong việc sử dụng
lại các sản phẩm trong pha thiết kế, bởi vì chúng cung cấp một tập hợp các từ
vựng thông thường cho thiết kế. Chúng còn cung cấp một ngữ nghĩa giúp cho
việc hiểu các thiết kế và chúng chỉ ra các khối xây dựng từ các ứng dụng phức

tạp hơn đã được xây dựng. Sự tập hợp từ nhiều danh mục mẫu sẵn có đã
khuyến khích hình thành các ý tưởng xa hơn về việc làm sao để sử dụng
những giải pháp có thể tin cậy được để phát triển các ứng dụng. Các nhà
nghiên cứu và thiết kế có kinh nghiệm đã mất nhiều công sức trong việc làm
tài liệu có chất lượng cao trong thiết kế phần mềm như những mẫu thiết kế.
1.2.2. Mục đích của việc phân tích thiết kế hƣớng mẫu
Khi yêu cầu về các hệ thống phần mềm tăng, các nhà nghiên cứu cũng
như các nhà thực hành đã tìm kiếm các phương pháp luận và công nghệ để tự
động hóa quá trình sản xuất phần mềm và làm thuận lợi quá trình bảo trì hệ
thống. Những công nghệ này xuất hiện gần đây bao gồm các mẫu thiết kế và
các khung làm việc. Trường hợp đặc biệt, trong cùng một khoảng thời gian
chúng ta nhận thấy sự cần thiết của một phương pháp luận phát triển để phát
triển các hệ thống phức tạp với qui mô lớn và học được kinh nghiệm của các
nhà thiết kế hệ thống khác trong việc giải quyết các vấn đề lặp lại của thiết kế.
Tài liệu của mẫu thiết kế miêu tả chi tiết về một mẫu như: cách dùng,
cấu trúc, hành vi của những người tham gia, những phần tử và những nguyên
tắc chỉ đạo cho việc triển khai. Chúng ta hiểu lỗi là gì, làm sao để biên soạn
những mẫu này để phát triển các ứng dụng. Một hệ thống hoàn chỉnh không
thể và cũng không bao giờ được xây dựng từ một mẫu đơn.
- 9–
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Chúng ta có thể soạn các mẫu ở cùng một mức của lớp hoặc một mức
của đối tượng. Các mô hình lớp trình bày khía cạnh triển khai và bảo trì của
một mẫu. Trong khi các mô hình lớp trình bày khía cạnh triển khai và bảo trì
của một mẫu. Trong khi các mô hình đối tượng trình bày về sự thực hiện,
hành vi và khía cạnh vai trò. Các nhà nghiên cứu và các nhà thực thi quan tâm

tới vấn đề kết hợp sử dụng vai trò các mẫu và mô hình nghiệp vụ. Các vấn đề
của soạn mẫu như các lớp thành phần ít được chú ý hơn.
Mục đích của phân tích và thiết kế hướng mẫu là đẩy mạnh quá trình
phát triển trên nền mẫu. Chúng ta đang tìm kiếm những cách sao cho nhiều
nhà thiết kế sử dụng nhiều các mẫu hơn. Chúng ta muốn thu hút những nhà
thiết kế mới để giúp họ sử dụng các mẫu một cách đơn giản theo từng tiến
trình của họ. Đẩy mạnh sự phát triển trên nền mẫu, chúng ta cần định nghĩa
những cách tiếp cận cấu thành dễ sử dụng.
Phát triển các cách tiếp cận có hệ thống để gắn kết các mẫu: một nhu
cầu ngày càng cấp thiết là phát triển những cách tiếp cận các thành phần một
cách hệ thống nhằm làm đơn giản hóa quá trình kết hợp các mẫu. Các mô
hình làm đơn giản quá trình kết hợp giữa các mẫu trong pha thiết kế phải
được phát triển để hỗ trợ cho cách tiếp cận này.
Cải thiện chất lượng thiết kế: Các mẫu thiết kế là những thiết kế có chất
lượng tốt. Việc sử dụng lại những mẫu trong một thiết kế được định trước để
cải thiện chất lượng thiết kế của các ứng dụng phần mềm được xây dựng nhờ
sử dụng những mẫu như những khối hợp nhất cơ bản của họ.
1.2.3. Những vấn đề thiết kế hƣớng mẫu
Để thúc đẩy sự phát triển của các mẫu cơ sở và xây dựng các cách tiếp
cận mới để biên soạn các mẫu thì chúng ta còn phải đương đầu với rất nhiều
thách thức.
- 10 –
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....