货运管理信息系统

货运管理信息系统

第一节：概述

随着我国铁路运输管理信息系统(TMIS)、调度管理信息系统(DMIS)的建成，联系铁道部、铁路局和车站的信息网已经形成。现有的车站管理信息系统已实现了现车管理、货运管理和统计分析等功能。对现车管理，已基本实现现车作业的计划管理。车站调度系统从路局调度所接收同班／阶段计划，对路局计划进行分解成车站各岗位以及资源的工作计划，下达到各岗位执行。各岗位将执行结果返回到车站调度系统，此项工作规范了车站作业，压缩了中停时，减轻了劳动强度，受到运输部门的欢迎。但是，货运管理系统仅对货运的实际信息进行了管理、对实际的装卸工作进行了显示，但目前还没有实现计划的编制，即不能预览和编制未来一段时间内的装卸计划。所以，本课题的目的就是研究实现车站货运计划的编制，对路局调度所下达的装卸车计划进行分解，对货场现有资源、装卸任务和以及预到的列车的信息进行分析，从而对未来的货运工作进行安排。这样既可以有效合理的分配紧张的资源，也能将计划下达到各岗位，使各岗位人员能够有条不紊的进行自己的工作。本文按照开发流程的顺序对项目进行了论述。首先阐述了项目产生的背景，并对主流的Web应用程序开发技术进行了分析，对项目使用的技术进行了介绍；其次对项目的需求进行了详细的分析，给出系统的整体解决方案，然后以一定的篇幅阐述了系统的设计与实现，介绍了如何在系统中体现J2EE架构并应用各种框架技术。接着介绍了测试、部署过程，最后对货运信息系统未来的发展提出了自己的看法与展望。

关键词：信息系统货运数据库铁路运输

铁路是我国国民经济的大动脉，在促进社会进步和推动经济发展中占有重要的位置。我国的铁路系统与国外相比较，最大的不同是，由于国外干线资源较为丰富，他们的货车采取到点发车的方式来运行。而我国的基本国情是人口众多，货物的产地与目的地相隔较远，干线资源紧张，并同时承载了客货运双重的压力，所以货车采取的是满轴发车的方式。这样做的目的是为了充分利用各种资源，但也带来了一定的欠缺，即车流不固定并且需要不停的判断与核对信息准确性。作为我国主要交通运输工具的铁路发展到今天，运输能力的改善已成为铁路企业的头等大事。当前我国铁路运输能力紧张在很大程度上是由于繁忙干线的点线能力不协调，编组站的作业能力与线路通过能力不匹配等引起的。提高铁路运输能力的途径有很多，除了修建新的铁路，提高列车运行速度外，还要提高铁路运输组织指挥水平，也就是采用先进的技术，充分协调铁路车辆的调度，使车辆能得到充分合理的利用。国内外实践表明采用计算机、信息技术和现代通信技术来改善运输组织能取得十分明显的效果。铁道

部信息中心的一个目标即通过使用信息技术来改善铁路的运输能力。随着这几年铁路信息化技术的发展，特别是TIMS(铁路运输管理信息系统)、DMIS(调度管理信息系统)、YIS(编组站货车管理信息系统)等相关信息系统的建成，对铁路信息化提出了更高的要求。铁道部信息中心根据铁路系统的发展策略，提出货运信息管理系统的优化方案，即根据铁路局调度所下达到车站的装卸车计划，形成车站的货运作业计划，即对每项装卸车任务，按货运资源进行任务分解，对任务和资源按时间进行规划。该系统的主要目的是借助信息技术，完善货运信息系统，对调度所下达到车站的装卸作业计划进行分解，生成车站的作业计划。分解的过程是对每项装卸任务，按资源安排计划，目标是提高资源的利用率，减少了作业的停时，提高计划的准确性。

第二节：货运管理系统分析

2.1 现状分析：货运管理信息系统作为TMIS的一部份，于1994年开始研制，到目前，已建成货票信息系统、货运营销信息系统、确报信息系统、车站信息系统、集装箱追踪信息系统、货车追踪信息系统和综合调度管理信息系统。货票信息系统实现计算机制货票和入库。到目前，基本实现了百分之百的计算机制票，百分之百的入库；此项工作促进了货票信息的共享，促进了货运清算的自动化。货运营销信息系统实现了货运月装车计划和日装车计划数据的收集。月装车计划数据为铁道部合理规划运力资源提供依据，日装车计划为车辆调度提供了依据。确报系统实现了列车到发和编组信息的收集，它是车站现车系统和调度系统的基础。车站系统实现了车站现车和货运作业的计算机管理。集装箱追踪系统实现了铁路集装箱的实时追踪。货车追踪信息系统实现了大节点的货物追踪。调度系统改变了传统依靠一支铅笔一块橡皮的调度方式，实现了使用计算机调度指挥。车站管理信息系统的统一版本从1994年开始研制，其1．O版本已经在全路163个大型车站，1078个中小型车站得到广泛应用。目前，已经升级到2．0版本，2．0版本已经实施了大约500多个车站。车站系统主要包括现车和货运两部分，现车

部分使用比较好，货运部分只在少部分车站发挥了效益，所以，有必要加强货运系统的研发力度。车站的货运作业主要有两大内容，一是到达送车——卸车——搬出；另一是进货——空车送车——装车——取车挂运，这两大过程通常并不是截然分开的，如取车挂运与到达送车，装车与卸车，搬出和进货都是结合进行的。因此，也可以把进出货、装卸车和取送车看作是货场作业的三个环节。传统的车站货运组织认为进出货和装卸车才是货场作业的内容，而取送车是运转工作，与货场作业无关。货运人员只要承运好货物，装好车和组织好卸车，

把货物交付完，就认为是做好了工作。这是一种狭义的看法，没有从车站货场作业的全过程来理解。货运部分虽然只涉及车站的一个车间，但其作业是整个车站运输作业过程的一个组成部分，其优化的目标应服从车站运输作业过程优化的总目标。我国现有的货场作业管理系统如下：

图为货场作业信息管理系统

目前我国所采用的货运管理系统就自身而言，是一个各子系统相互协同动作的综合体，但对全路运营管理系统而言，它又是一个子系统，两者之间既是相对独立的，同时又相互影响和相互制约。因此在进行系统设计时，既要考虑各子系统之间的相互关系，又要考虑和大系统的相互关系，为信息共享创造条件。货运管理系统对货运的实际信息进行了管理、对实际的装卸工作进行了显示，但目前还没有实现计划的编制，不能预览和编制未来一段时间内的装卸计划。计划编制在实际应用中的作用非常重要，它对货场现有资源、任务和车列的情况，以及预到的列车的信息进行分析，从而对未来一定时间(12小时)内的工作进行

安排，既可以有效合理的分配紧张的资源，也能将计划下达到各岗位，使各岗位人员能够有条不紊的进行自己的工作。所以进行车站货运计划编制的研究势在必行。

课题研究的内容和意义：本论文主要研究的是装卸计划的编制，首先要对货场装卸车所需的资源进行管理。这里说的资源，不仅是一个车站的资源，而是对整个地区的资源进行管理。根据不同地区的资源，各地不同的任务，按时间、重要性、车流优化的工具来分配任务和资源。其次，每个地区的资源，根据路局调度所下达的装卸车计划，分解成车站的作业任务，对作业任务按资源进行规划，建立一张任务资源分配表，在未来一定的时问段内，哪一种资源在利用或空闲中可以一览无余，并且可以将空闲的资源安排入任务，提高资源的利用率。再次，装卸车计划编制的前提是对于本站的车流可以进行预推，知道在未来12小时内进站车中需要装卸的车的数目、种类，并能按照重要程度、时间先后将它们安排到不同资源上。最后，把货流变成车流报到铁路局数据库，实现从地区考虑怎样优化装车。论文通过分析现有的货运管理中货物的发送到达的业务特点及功能要求，设计出一套用于计划编制的货运信息系统。论文讨论了当前开发此系统的设计模式及体系结构，综合比较各种体系及框架，综合考虑系统结构、开发周期以及代码重用等方面，决定采用先进的J2EE技术B／S模式。在整个系统的开发过程中，本人主要完成了如下工作：

·参与货运信息系统需求分析；

·参与总体设计与各个模块概要设计；

·独立完成订单信息管理模块、运单信息管理模块、货运资源管理模块的详细设计、编码开发、调试与测试；

·参与装卸车计划的建模与算法研究；

·与项目组成员合作完成装卸计划编制模块详细设计、编码开发、调试与测试；

·完成对系统的测试分析；

·参与货运信息管理系统各种文档编写。

铁路运输是否高效畅通，直接影响钢铁、电力和煤炭等工业的正常生产和发展，在很大程度上制约和影响着国家经济建设和地方经济的发展。这就对铁路运输质量与效率提出了越来越高的要求。要想在完成国家重点运输任务和重要物资运输的前提下追求铁路运输企业的效益最大化，就得使现有的资源的利用率最大化。因此，对车站货运装卸计划的研究，是提升服务和提高资源利用率的重要课题。实现货运作业的计划编制，不仅能对现有资源进行分I-I；IIJ类的管理，使之能以可视的方式呈现于用户面前，也能对装卸车进行下～步计划的预览，更加方便安排接下来的工作，使车辆和资源相互配合，做到最快、最好的货物运输。

装卸计划是铁路运输计划的一个重要组成部分。由于传统的货运信息系统没有对装卸计划进行管理和编制，所以，对于货场装卸计划的研究势在必行。

相关技术研究：主流WEB开发技术 1. ASP．NET技术 2. JSP技术

ASP．net是Microsoft．net的一部分，作为战略产品，不仅仅是Active Server Page(ASP)的下一个版本；它还提供了一个统一的w曲开发模型，其中包括开发人员生成企业级Web应用程序所需的各种服务。ASP．NET的语法在很大程度上与ASP兼容，同时它还提供一种新的编程模型和结构，可生成伸缩性和稳定性更好的应用程序，并提供更好的安全保护。可以通过在现有ASP应用程序中逐渐添加ASP．NET功能，随时增强ASP应用程序的功能。ASP．NET是一个已编译的、基于．NET的环境，可以用任何与．NET兼容的语的创作应用程序。另外，任何ASP．NET应用程序都可以使用整个．NET Framework。开发人员可以方便地获得这些技术的优点，其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。同时，ASP．net提供了稳定的性能、优秀的升级性、更快速的开发、更简便的管理、全新的语言以及网络服务。贯穿整个ASP．net的主题就是系统帮用户做了大部分不重要的琐碎的工作。JSP是Java Server Pages的简称，是Sun公司推出的Web开发技术。是将纯Java代码镶嵌在HTML中实现动态功能的一种技术。JSP技术能让Web开发人员和网页设计人员快速开发容易维护的动态Web主页。用JSP开发的Web应用程序是跨平台的，可以在Windows．Linux和UNIX操作系统上运行。在Sun 正式发布JSP之后，这种新的Web应用开发技术很快引起了人们的关注。JSP为创建高度动态的Web应用提供了一个独特的开发环境。由于JSP本身构建于Java语言和J2EE平台之上，使得对于解决企业级的问题有着先天的优势。

通过上文可以看出目前主流的几种Web开发技术在成熟程度、功能以及性能方面基本上是相似的，本质上没有太大优势和劣势。所以选择所用技术时遵循以下原则：

·能够快速开发，短时问内有原型给用户看到

·学习成本低，开发人员熟练程度高

·有大量相关资源或开源组件，可以提高开发效率和质量

·使用的技术所开发的程序是易测试的

铁道部信息中心车站组多年以来参与铁路信息化建设，积累了丰富的J2EE开发经验，所以开发本系统时采用Java JSP的方案。在Java社区中，有大量的优秀的开源框架，使用它们可以提高开发效率，改善软件质量，所以本系统的开发也使用了第三方组件。

J2EE 架构介绍：J2EE 是一种利用Java 2平台来简化企事业单位解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE 体系包括Java Server Pages(JSP)，Enterprise Java Bean(EJB)，JDBC ，Java Message Service(JMS)，JNDI ，JTA 等技术。这些技术的出现给电子商务时代的WEB 应用程序的开发提供了一个非常有竞争力的选择。怎样把这些技术组合起来形成一个适应项目需要的稳定架构是项目开发过程中一个非常重要的步骤。

图为J2EE 架构

在J2EE 架构下，开发人员可依循规范基础，进而开发企业应用；而不同J2EE 供货商，支持不同J2EE 版本内所拟定的标准，以确保不同J2EE 平台与产品之间的兼容性。换言之，基于J2EE 架构的应用系统，基本上可部署在不同的应用服务器之上，无需或者只须要进行少量

的代码修改，即能大幅提高应用系统的可移植性(下面使用的ORM 技术也保证了这一点)。J2EE 技术的基础是JAVA 语言，JAVA 语言的平台无关性，保证了基于J2EE 平台开发的应用系统和支撑环境可以跨平台运行。

Spring 框架介绍：Spring 的主要目的是使J2EE 更易于使用，培养好的编程习惯。它通过使用一种能适用于很多环境下的基于POJO 的编程模型来实现这一目的。Spring 是轻量级J2EE 应用程序框架，它的核心基础是一个轻量级的容器，实现了支持IOC(控制反转)模式的容器。Spring 的目标是实现一个全方位的整合框架，在此框架下实现多个子框架的组合，这

些子框架彼此可以独立，．也可以切换其他框架。Spring 的另外一个重要的性质就是对AOP 思想的支持，这种思想的含义是面向方面编程，可以用这种机制来拦截业务逻辑处理。AOP 框架是一个Spring 框架支持的一个重要子框架。Spring 以LOC 和AOP 这两种先进的设计理念为基础，对应用对象的查找，配备和生命周期管理进行了统一，分享了业务与基础中的不同关注点，开发人员可以基于POJ 实现与EJB 一样强大的功能。

J2EE 开发面临的一个赫手的问题是如何能够把系统的各个功能模块组织在一起。面向接FI 编程可以容易的丌发出松耦台的系统，但是始终要面对的一个问题就是实现接口的类总是要实例化，要“new ”出束的。在IOC 模式下，new 的操作被放在了调用接口的娄的外部，把实例通过setter 方法或者构造函数传入该类中。使该类与接口的实现解除了依赖关系。切依赖关系由IOC 容器托管起柬，需要调用的所有业务逻辑模块都会由foe 容器在外部组织起来(通常足通过XML 文件)，程序要做的就是直接使用所需要的服务，而无需关心服务的来源。

Spring 对事务管理强大的支持:Spring 提供了两种事务管理方式，编程式和声明式。Spring 推荐声明式的做法。这种方式无须在Dao 类中编写任何特殊的代码，只需要通过配置文件就可以让普通的Java 类加载到事务管理中。Spring 中进行事务管理的通常方式是用AOP(面向切片编程)的方式．为普通java 类封装事务控制，它是通过动态代理实现的，由于接口是延迟实例化的，Spring 在这段时问内通过拦截器，加载事务切片。

2.2 系统目标：目前调度所下达装卸计划后，各车站只按阶段上报装卸实际，各车站

没有具体工作计划，只是跟着感觉走，做到哪算哪，这是一种非常落后的管理方式。所以，

我们提出一种现代化都管理方式，就是借助信息技术，对调度所的计划进行分解，按资源安排计划。其优点是提高资源的利用率，减少了作业的停时(运输重要技术指标)，提高计划的准确性，最重要的是更加准确地预测车流。

货场资源管理为了完成各项货运作业，货场内应设置以下设备：

I 配线，包括装卸线、存车线、牵出线。轨道等；

II 场库设备，包括对货场、货物站台、仓库、货棚等；

III 装卸机械及检修设备。包括成件包装、货物装卸机械等；

IV 道路及排水设备；

V 检斤设备，包括磅秤等；

VI 货场用具，包括装卸作业和保管货物所需的各种用具；

VII 房舍。

对货场设备进行科学严格的管理，是保证进出货、装卸车和取送车正常作业的必要措施。设备在装卸车作业中的使用是频繁的，所以设备管理与系统中的货运资源管理有着密切的联系，设备分为不同种类，对应的，资源也通过种类的划分来进行管理。

基本业务管理①发送业务的基本流程：

货物在发站所进行的各项货运作业，统称为货物的发送作业。

图为货物发送流程

在发送货物以前，托运人向承运人提出货物运单和运输要求，货物经承运人审查，若符合运输条件，则受理，将货物进行验收并放入指定货位。承运人员把运单送去制票后，监装卸货运员监督装车。装车完毕后，站调人员对已装车进行编组调车，货检检查后发车。货物的发送与系统中的装车有着密切联系，所以对装车进行计划，提高装车的效率，可以在一定程度上加快发送的进程。

②货物的到达作业

货物在到站所进行的各项货运作业，统称货物的到达作业。

图为货物到达流程

列车到站后，车站及时核对现车，并进行货运检查，检查无误后，与车长或列车乘务员办理重车和货运票据的交接签证。车号室将到达本站卸车的重车票据登记后，移交货运室。货运室接到货物到达票据后，即进行登记，登记之后即可排入卸车的任务中。货物的到达与系统中的卸车有着密切联系，有计划的卸车，可以在一定程度上加快发送的进程。

装卸实际装卸车实际是对已经到达本站并排入前段计划内的重车进行卸车，和已经清车且排入前段计划内的已有空车进行装车。装卸车实际是对前一阶段计划的具体体现，已完成的装卸车就可以准备下一阶段的工作，若将其编入车流，即能把货流转化为车流。

卸车查询：卸车查询包括待卸车查询和预卸车查询。待卸车显示的是到站为本站的重车，延伸后显示到站是本地区的重车。预卸车是从阶段计划中获得的推算到站是本站、或到站是本

地区的重车。

装车查询：装车查询包括请车查询、已有空车查询和预到空车查询。请车查询是需要的空车数和种类的信息，已有空车是目前货场内现有的可用的空车，预到空车是从阶段计划中获得的推算到站是本站或本地区的空车。

装卸计划装卸计划系统的目的是为装卸车作业安排股道和装卸车作业时间。将资源管理中的所有可用资源作为纵轴，时间作为横轴，以十分钟为单位，同时需要获得在横轴时间范围内的车辆信息，在时间段上根据车流对每个资源进行计划，计划包括：

①股道计划：列车进站后要停靠在股道上。根据列车要装卸的货物种类，装卸机械的位置编制股道计划。

②装卸车计划：

装车计划：根据待发送的货物请求空车，向路局货调申请空车计划，接收路局承认车。空车有现有卸空车和预到空车。按批次进行装车，根据货物种类，空车的位置和装卸机械的位置，编制装车顺序。

卸车计划：到达卸车的车流由两部分组成，一是由外局接入到卸的重车，一是局管内自装到卸的重车。将两部分车流加总，就可预先掌握未来的总卸车数和分品类的卸车数。根据待卸车列的位置，装卸机械的位置以及货物在货场中的位置编制卸车计划。

③仓储计划：按照品类的不同，货场分为不同的货区，如成件包装货区、长大笨重及集装箱货区、散堆装货区、危险品货区、牲畜装卸货区等。一般情况下，进出仓的作业计划均自动生成，也可以用鼠标拖动生成和修改作业计划。

④配送设备计划：将货物进行配送，根据车列的地点，货物的地点进行编制。

2.3 装卸计划编制研究：

计划的手动编制在计划自动编制之前，调用初始化和刷新图形模块，读本班的装卸实际信息后，形成装卸计划表的实际图形。此时可以对计划进行手动编制。需要编制的任务共有四种，分别为待卸车任务、待装车任务、现有空车和预到空车任务。编制任务计划时，根据资源的最后使用时间和不同任务种类的作业时间来手工编制。

装卸计划的手工编制过程如下：

1)编制人员可先对任务进行查询：从菜单栏可查询到基本信息，如请车、空车、预卸车和待卸车等，查看装或卸的任务以及任务的时间，各信息表格皆有一定格式；

2)从装卸实际读取数据，形成装卸实际图。从资源时间表读取数据，资源时间表描述资源信息和资源的最后使用时间，根据资源时间表，可得知轨道、装卸车等设备资源，何种设备在

何时间段会处于空闲；

3)分析目前的任务，根据任务种类排序，按照待卸——待装——预卸——预装的顺序排列任务，每个种类按照时间顺序排，时间靠前的优先级更高一些，经过分析，可将现有的任务中优先级最高的任务找到。

4)按照作业需要使用的设备的先后顺序，比如卸车需要使用的设备顺序为“股道——装卸——仓储——核票——催领——内交付——加工——配送”，在分配设备时，从前到后一一分配。如先查询轨道信息中，哪条轨道最先有空闲时间的，把步骤3中得到出的任务安排上去，然后再寻找下一种设备装卸机械(装卸队)，以此类推，直至最后一个设备。

5)一个任务安排完后，重复执行步骤3、4，即选出下一个任务进行安排。直至将排空安排完毕，再安排待卸车和待装车的任务，预卸车和预装车次之。安排预到的任务时要注意第一个设备的使用时间应该等于或晚于查询得到的到达时间。直至时间排满(12小时)或者任务被安排完。

计划的自动编制对装卸车，货调为每个运单编制工作计划，计划可手工编制，也可自动生成。如果自动生成，需根据装卸车计划、取送车计划及货流信息编制。将计划下达到各岗位，每个岗位终端都会列出自己当天的工作计划，按计划安排任务，确认每件任务完成后，将实际执行结果返回货运计划大表，并修改作业和资源的状态。管理人员可以随时对比计划和实际，了解当日任务完成状况，可以动态调整和重新下达计划。如用于物流，需增加配送和加工的作业环节。计划自动编制的过程与手工编制类似，只是一系列工作由计算机完成，自动编制后应可以手动调整。整个自动编制过程如下：

1)初始化，从数据库中读取装卸实际数据，备份入装卸计划，由此可查询出各设备的忙时和闲时。

2)读取任务，先读取待卸车，第二读取待装车，第三读取预卸车，第四读取预装车，对每种任务都按时间排列，时间靠前的优先级最高，每次都取现有任务中类型优先级最高的任务和时间优先级最高的任务。

3)将作业所需设备资源种类数设为K(K的大小已知)，当i=l～K，并对应K资源。i=1时，从步骤l中的备份中查询得到第一种资源的最先空闲时间，把步骤2中选定的任务安排上去，存入步骤1中的备份；当i

5)读取排好的计划，显示在屏幕上。

作业异常的处理在货运作业中可能发生的异常有以下几种：

列车晚点：列车晚点只限于预卸车和预到空车(待卸车和待装车均为在站车)。接到晚点通知时，若该车还未排入计划，则通知阶段计划系统操作员更新车辆信息后再查询，将新的信息按照优先级和时间排入计划。若该车已排入计划中，则装卸计划需要重新安排，装卸计划提供了删除计划的功能，该功能一次只能删除排在时间末端的一条计划，所以需要删除计划直到删到晚点列车为止，之后根据新的车辆信息重排计划。

资源故障：一般情况每种资源都有多个资源项，如：股道资源有5个，其ID号分别为101、102、103、104、105，若其中一个资源项发生故障，则在资源信息管理模块中可将其暂时删除，此时资源时间表中已没有该资源的信息，这样在进行装卸计划编制时就不会把任务安排到故障的资源上。若资源检修合格可继续使用，则再次将其添加到资源信息表中。

2.4系统需求分析：系统功能结构和用户

图为系统功能结构图

本系统在原有的货场作业信息管理系统的基础上进行了扩展。对原有的系统的功能进行了补充，增加了以下的功能：

①订单信息的管理，包括订单的查询、增加、删除、确认等；

②运单信息的管理，包括运单的增加、修改、查询等；

③货运资源的管理，包括资源种类和资源明细的增加、删除、查询和资源作业时间的管理用于资源故障、更新的依据以及计划编制时作业时间安排的依据。

④装卸计划的管理，包括待卸车计划、待装车计划、预卸车计划和预到空车计划。综合考虑到目标用户的非专业特点和系统的规模与难度，使用原型方式引导用户，迭代方式完成开发，定期与用户讨论，以指导下一步工作。

整体开发可划分为三个阶段，每个阶段完成不同的内容：

·第一阶段：订单信息管理模块、运单信息管理模块；

·第二阶段：货运资源管理模块；

·第三阶段：装卸计划管理模块。

按这样的三个阶段去开发，每个阶段完成以后都可以给用户去演示，并引导用户，提出改动意见并完善下一阶段的需求。可以得到较快的开发速度和较高的用户满意程度。

货运生产管理组织机构(用户以及潜在用户)：

图为用户以及潜在用户

功能性需求：功能模块划分描述，整个系统分成四个功能模块，总体用例图如下：

图为总体用例图

各功能模块描述：订单信息管理模块。

图为订单模块用例图对于订单信息管理系统，要完成的功能如下：

订单管理模块：

运单信息管理模块：

图为订单模块用例图

货运资源管理模块：

图为资源模块用例图

非功能性需求非功能性需求描述了系统展现给用户的行为和执行的操作等，它包括产品必须遵从的标准、规范和约束，操作界面的具体细节和构造上的限制。货运信息管理系统的非功能性需求分析主要包括以下几方面：

I 安全性／保密性需求

Web应用程序的安全问题始终是需要考虑的问题。货运信息管理系统的后台操作都需要加密身份认证，控制访问权限，采取各级安全措施。

II 可用性／易用性需求

软件易用性是影响软件是否被用户接受的关键因素。本系统的主要用户是车

站和铁路系统的员工。系统力求提供合理的人机交互界面，让不同用户都能容易

地找到需要的信息，并以最适合的方式执行任务，能够尽快熟悉系统的使用方法。

III 时间特性需求

响应时间：响应时间在十秒以上的应给提示信息。

运行时间：系统应能够7*24小时无故障运行。

IV 稳定性需求

系统应该具有较高的稳定性，多用户同时操作时，系统应该仍然运行正常。

货运信息管理系统是基于实用需要的基础平台，它最重要的作用是为了满足实际需要，所以需求分析是本文研究的一个重点。本章对系统需求进行了分析，总结出为实现本课题目标需要做的工作和要达到的目标。本章的系统需求分析将为系统的设计与实现提供了依据和基础。

第三节：系统设计与实现

3.1 系统架构

在进行系统架构设计时，表面上看似是对于各种不同应用的开发，其实背后所对应的架构设计都是相对稳定的。在一个好的架构下编程，不仅对于开发人员是一件赏心悦目的事情，更重要的是软件能够表现出一个健康的姿态；而架构设计的不合理，不仅让开发人员受苦受难，软件本身的生命周期更是受到严重的威胁。

本系统共划分为四层，下层为上层提供服务支持，下层的服务以IOC(控制反

转)的方式装配给上层。

●Web应用服务器使用Weblogic

●数据库使用Oracle

●使用Spring IOC实现系统各个功能的装配

●业务逻辑层实现具体用例。

●表示层具体表现为JSP页面。

使用IOC装配服务，可以减小系统因需求变更或扩展带来的改动，提高了系统的可扩展性；把系统的功能划分成上述四层：表示层，控制层，业务逻辑层和数据持久层，使得开发更容易，层次更清晰。

3.2 系统基础服务与Spring容器配置

本节介绍系统中存在一些基础性的、底层的，在整个系统中被广发使用的服务。本节介绍的内容是整个项目的基础，下文介绍的是具体模块的运行，都需要本节的支持。

在应用程序上下文中配置Spring容器，把Spring框架引入系统，目的是使用Spring框架的IOC 容器。作为基础服务的Spring容器，需要在w曲应用程序启动之前被加载。本项目使用weblogic来作为服务器，只需要在web．xml中加入如下内容，即完成启动Spring容器。

本项目中Spring的配置文件是applicationContext．xml，用于装配各种服务。

3.3数据库设计

数据库环境 Oracle9i是目前最热的数据库管理系统之一，它提供了400多个领先的据库功能，在集群技术、商业智能、高可用性、安全性、系统管理等方面都实现了新的突破，并且可以运行在多个硬件平台和操作系统平台上，具有良好的移植性。本系统选用Oracle9i 作为数据库管理系统，主要出于以下考虑：

1)良好的可伸缩性，利于系统开发和成本控制Oracle9i数据库能够满足不同规模的各企业用户的不同应用需求，使用户能根据需要对企业的软硬件环境做出不同的调整。用户不需要对

原有应用做任何修改就可以实现良好的伸缩性，这些领先的功能可帮助用户降低成本。

2)数据管理能力的优化，Oracle9i数据库对核心数据的管理能力有了大幅度的提高，能够支持更大的数据量、更多的用户、更快的响应时间和更有效的数据抽取、转换和加载。这些优点对于铁路系统要处理大量的数据的需求是极其有益的。

3)有利于与其他MIS系统的互联。

现行编组站的相关信息系统大部分应用程序都是在Oracle9i支持下开发的，选用它作为数据库管理系统，便于和其他系统实现数据互联。

系统概念模型概念模型是对信息世界进行建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象。最为著名的概念模型表示方法是EPS．Chert于1976年提出的实体联系方法。该方法用ER图对现实世界的概念模型进行描述。它既可以方便直观的表达应用中的各种语义，又简单清晰，易于用户理解。

系统的ER图如下：

从上面的E．R模型图，经过关系模型转化(此处省略)，就可以转化为表结构

了。由于转化后的表的数量较多，所以在这里列举部分表。

上表为订单信息表