邱占芝，張斌，巨貝貝

(大連交通大學 軟件學院，遼寧 大連 116028)

0 引言

在跨地域大型煤炭集團企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營中，煤炭運銷管理業(yè)務主要包括:調(diào)度管理、計劃管理、合同管理、統(tǒng)計管理、結(jié)算管理、地銷管理、煤質(zhì)管理、分公司業(yè)務管理、基礎數(shù)據(jù)管理等一系列相關綜合業(yè)務.隨著企業(yè)經(jīng)營的高節(jié)奏、信息化、遠程化趨勢的快速發(fā)展，建設網(wǎng)絡化的煤炭運銷綜合業(yè)務管理系統(tǒng)，對提高企業(yè)的經(jīng)營效益、提升企業(yè)的經(jīng)營水平、促進企業(yè)與國際化接軌具有重要意義.對于跨地域大型煤炭集團企業(yè)，由于跨地域、機構(gòu)繁多、管理流程復雜、客戶信息與管理需求多變等特點，往往要求運銷管理系統(tǒng)應具備分布式網(wǎng)絡運行方式、業(yè)務功能完整、操作方便易用、查詢統(tǒng)計靈活、數(shù)據(jù)處理安全、兼容性強、運行穩(wěn)定、支持異構(gòu)環(huán)境等特點.傳統(tǒng)瀑布式的系統(tǒng)開發(fā)模式周期長、無法回溯、無法適應用戶需求多變的情況.為此，本文針對網(wǎng)絡化煤炭運銷管理系統(tǒng)中關鍵業(yè)務需求，使用敏捷開發(fā)方法，設計系統(tǒng)的總體方案、系統(tǒng)構(gòu)架、業(yè)務流程和功能模塊，闡述其關鍵技術(shù)和迭代開發(fā)過程.通過該系統(tǒng)的運行和維護，證明了方案的正確性和開發(fā)方法的有效性.

1 關鍵技術(shù)

1.1 敏捷開發(fā)方法

敏捷開發(fā)方法是一種迭代、循序漸進的開發(fā)方法.在敏捷開發(fā)中，系統(tǒng)項目的構(gòu)建被切分成多個子項目，各個子項目的成果都經(jīng)過測試，具備集成和可運行的特征.敏捷開發(fā)與傳統(tǒng)開發(fā)過程的最大的不同之處在于它強調(diào)以人為核心，團隊有激情，有活力地快速適應需求的不斷變化［1］.特點如下:①直接交流.敏捷開發(fā)要求設計人員同客戶直接交流，將客戶作為系統(tǒng)設計的參與者，客戶與開發(fā)者被緊密結(jié)合在一起，能夠及時溝通和反饋從而避免了軟件危機發(fā)生的概率;②短周期迭代.應用敏捷開發(fā)的可伸縮性針對不同業(yè)務部門制定不同的周期，周期通常為1～2周，每次迭代的結(jié)束意味著一次小的交付，而較短周期的交付有效的避免了問題擴散，極大的減少了傳統(tǒng)開發(fā)模式中返工的情況;③代碼重構(gòu).代碼持續(xù)性的重構(gòu)極大加強代碼魯棒性、復用性同時排除不必要的復雜邏輯.以模塊迭代為基本單位，重構(gòu)迭代為框架，在變化中逐漸平衡軟件設計和企業(yè)業(yè)務的關系.

對于跨地域、多部門的網(wǎng)絡化運銷管理系統(tǒng)，由于公司業(yè)務人員各司其職，對整體需求模糊，且項目周期短.因此，采用特制驅(qū)動的敏捷開發(fā)模式，以搭建系統(tǒng)原型的用戶測試代替用例測試，以代碼審核和重構(gòu)代替單元測試，從而更符合當前國內(nèi)企業(yè)信息化開發(fā)的需求和模式.

1.2 框架取舍，業(yè)務為根本

隨著當前信息產(chǎn)業(yè)和軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，各種可重用性框架日漸增多，使用框架雖然可以使開發(fā)者減少代碼編寫量，將更多精力投入到業(yè)務邏輯中，但開發(fā)者必須對是否使用框架、使用何種框架做出選擇，可以從以下幾個角度考慮:①層次，即框架屬于哪個層次.應用系統(tǒng)從整體上可分為表示層、業(yè)務邏輯層、持久層，應該結(jié)合項目自身特點，在業(yè)務層上靈活應用框架;②量級，根據(jù)企業(yè)規(guī)模和業(yè)務邏輯選擇合適框架，當業(yè)務邏輯要求實時性的情況下舍棄框架會提高程序效率，因此過分依賴框架往往造成舍本逐末的設計;③開源，開源框架不僅使開發(fā)成本降低，同時將框架將內(nèi)核暴露于開發(fā)者，便于開發(fā)人員從底層掌握和改進框架從而更契合定制業(yè)務的邏輯.

2 系統(tǒng)方案及設計

2.1 系統(tǒng)構(gòu)架

煤炭運銷系統(tǒng)所涉及的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)主要劃分為銷售公司機關和各礦分公司.公司機關下設調(diào)運科、地銷科、煤質(zhì)科、質(zhì)量信息科、結(jié)算科等，負責整體運銷業(yè)務的管理，業(yè)務邏輯復雜、易改變，業(yè)務量繁重，維護工作量較大;各礦分公司負責本公司所轄各礦的軌道衡/汽車衡稱重數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計管理，地點分布廣泛.公司機關和各分公司所有用戶必須通過網(wǎng)絡登錄系統(tǒng)，進行相關業(yè)務的處理.為此，該系統(tǒng)的總體架構(gòu)采用基于B/S和C/S混合模式.公司機關業(yè)務主要是管理職能，系統(tǒng)采用B/S三層結(jié)構(gòu)模式，B/S模式將系統(tǒng)分成客戶端(瀏覽器)、應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器.客戶端負責視圖，應用服務器根據(jù)客戶端提出的請求，調(diào)用相應的業(yè)務邏輯對數(shù)據(jù)庫服務器進行訪問，數(shù)據(jù)庫服務器負責數(shù)據(jù)處理［2］.對于各礦分公司業(yè)務，因涉及銷售量的數(shù)據(jù)采集，要求實時性強，信息量相對較少且穩(wěn)定，業(yè)務流程簡單，故分公司銷售數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)采用C/S兩層結(jié)構(gòu).用B/S和C/S混合模式的系統(tǒng)極大地提高了系統(tǒng)的可用性、操作速度與維護效率.

2.2 軟件平臺的選擇

(1)開發(fā)工具.考慮跨平臺、維護方便等，項目工程使用java語言開發(fā)，以struts1.x為業(yè)務控制框架，同時引入jquery作為表示層框架，以JDBC驅(qū)動方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫容抗匹配以及事務界定;

(2)數(shù)據(jù)庫平臺.采用微軟公司的SQL Server2005大型關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，既可以滿足對數(shù)據(jù)處理快速、高效和準確的需要，又保證了數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)維護與升級方便等［3］;

(3)軟件環(huán)境.服務器操作系統(tǒng)選用WindowsServer2003SP2企業(yè)版，WEB服務器選擇tomcat5.5及其以上版本.

2.3 業(yè)務流程及模塊設計

公司機關各部門之間業(yè)務聯(lián)系緊密，工作相互依存制約;各礦區(qū)地理位置分散，各自擁有服務器，嚴格事務流程，完成事務性工作.公司機關決定各礦分公司工作目標，各礦分公司定期匯報具體工作情況.整個業(yè)務流程可分為三大部分:調(diào)運管理、煤質(zhì)處理和結(jié)算處理.系統(tǒng)業(yè)務流程圖如圖1所示.

由企業(yè)業(yè)務流程設計系統(tǒng)模塊，主要分為三個子系統(tǒng):調(diào)運管理、煤質(zhì)管理和結(jié)算管理.

調(diào)運管理子系統(tǒng)主要完成基礎數(shù)據(jù)的錄入，合同的簽訂，庫存量管理，銷售計劃的制定以及裝車管理.子模塊包括:合同管理、計劃管理和裝車管理.合同管理主要完成合同各項內(nèi)容的基礎設置，合同/協(xié)議簽訂和合同的查詢;計劃管理制定路運/地銷銷售計劃;裝車管理根據(jù)銷售計劃和鐵路計劃下達路運/地銷裝車單，指導調(diào)度作業(yè)，出具地衡/軌道衡稱重單.

煤質(zhì)管理子系統(tǒng)分為化驗管理和質(zhì)量信息管理兩個模塊.化驗管理處理各車煤質(zhì)化驗信息，每日出具商品煤質(zhì)化驗日報表以及維護各礦煤種信息;質(zhì)量信息管理處理客戶對煤質(zhì)的反饋以及到貨煤礦的檢斤記錄.

結(jié)算管理子系統(tǒng)包括:結(jié)算處理、財務管理、審批對賬處理和客戶回款管理.結(jié)算處理主要完成運費處理和生成結(jié)算單;財務管理處理開具發(fā)票的情況;審批對賬處理由相關部門對不同結(jié)算單進行審批，審批通過后進行對賬;客戶回款管理對客戶回款情況進行記錄.

圖1 業(yè)務流程圖

2.4 敏捷開發(fā)過程

2.4.1 故事原型確立

以合同管理模塊為例，按照敏捷開發(fā)的生命周期法［4］描述實際過程.

敏捷開發(fā)強調(diào)現(xiàn)場客戶的參與，以客戶提供的原始文檔為基礎，構(gòu)建用戶故事(User Stories).根據(jù)用戶需求設計合同模塊功能，其結(jié)構(gòu)如圖2所示.

圖2 合同管理功能模塊圖

將功能翻譯為用戶故事:①鐵路到站用戶故事:用戶可以設置鐵路到站的名稱和所屬區(qū)域;②客戶管理用戶故事:客戶管理實現(xiàn)客戶的增刪查改，收貨人結(jié)算人關系關聯(lián)，并設置相應到站關系;③煤炭指標設置故事:定制煤炭質(zhì)量指標;④合同條款定制用戶故事:為系統(tǒng)定制標準合同模板;⑤合同協(xié)議管理用戶故事:以基礎數(shù)據(jù)部分為基礎提供對合同的增刪查改操作;⑥抹帳協(xié)議管理用戶故事:提供非現(xiàn)金性合同的增刪查改;⑦補充協(xié)議:在合同執(zhí)行期間對合同修改，并對歷史合同進行備份處理.

根據(jù)初始化用戶故事化，合同管理模塊分為7個子模塊，每個模塊相互滿足弱耦合關系，使用struts作為控制框架并引入DAO設計模式，將模塊分為3層:表示層、業(yè)務邏輯層和持久層，并通過靈活使用框架提高代碼內(nèi)聚度和可變動性，如圖3所示.

以最初用戶故事模型構(gòu)建功能性的原型模塊，為客戶測試做準備.隨著項目迭代故事的進行，這些用戶故事可能進一步深化或被廢除，最終確立系統(tǒng)模塊.

圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊圖

2.4.2 迭代開發(fā)

代碼開發(fā)由一位項目主管和多個小組組成.項目主管負責整個業(yè)務的規(guī)劃、排除開發(fā)阻力等，不直接參與具體問題解決.各小組兩名成員分別負責代碼編寫和審核測試，每日例會向項目主管匯報工作進展.模塊以1～2周為迭代周期，在迭代周期末尾小組成員合作進行代碼重構(gòu)，減少代碼冗余、提高代碼質(zhì)量和可讀性.

迭代交付期間以用戶測試為主，根據(jù)用戶需求不斷更新代碼和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并不斷重構(gòu)以保證結(jié)構(gòu)上的一致.對交付結(jié)果和新問題采用項目主管、小組成員三人頭腦風暴式討論，提供多種解決方案，并根據(jù)業(yè)務流程選擇最優(yōu)方式，從而為下次迭代提供備選方案.模塊迭代計劃表如附表:

附表 模塊迭代計劃表

在迭代周期中根據(jù)用戶需求和反饋，逐步增加部分用戶故事和功能模塊，如下:①客戶數(shù)據(jù)收貨人和買受人區(qū)分.企業(yè)對應客戶信息，根據(jù)合同分為買受人和收貨人，根據(jù)不同狀態(tài)添加客戶時可以選擇性插入狀態(tài)，并可修改使兩種狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化;②錯誤信息的動態(tài)提示，持久層DAO拋出業(yè)務異常并捕獲，將封裝為ErrorMessage類型的對象返還業(yè)務邏輯層，通過控制器直接將錯誤信息顯示與頁面上端，方便客戶與系統(tǒng)的交換交互;③合同管理用戶故事提供審核機制，審核交予高權(quán)限人員負責，審核過后底層人員不能修改或刪除合同;④煤炭指標設置用戶故事提供煤種設置機制，用戶可根據(jù)自己需求動態(tài)調(diào)整各頁面中煤種順序、顯示/隱藏;⑤安全處理功能，為用戶操作提供動作日志記錄.

運銷管理項目采用小發(fā)布的方式，即結(jié)合業(yè)務邏輯，快速確定下一次發(fā)布范圍，結(jié)合本系統(tǒng)實際開發(fā)情況，第一個版本發(fā)布周期在1～4周，持續(xù)數(shù)次發(fā)布歷時半年實現(xiàn)各模塊的開發(fā)與歸檔.合同管理模塊是開發(fā)的典型案例，以此為基礎每個模塊基本發(fā)布周期為4周時間，期間經(jīng)歷數(shù)次迭代，并單獨歸檔.

對系統(tǒng)不斷的重構(gòu)、測試和客戶的及時反饋，實現(xiàn)了全部用戶故事，并完成了系統(tǒng)流程.經(jīng)過半年的迭代開發(fā)，最終系統(tǒng)得到用戶認可.

3 結(jié)論

通過實際項目的設計、開發(fā)、運行與維護表明:采用敏捷開發(fā)方法，設計者和開發(fā)者與客戶直接交流，避免了軟件危機［5］發(fā)生的概率;開發(fā)周期短，避免了需求的不斷變化所帶來的開發(fā)工作量的劇增;代碼持續(xù)性重構(gòu)極大地加強代碼魯棒性、復用性，同時排除不必要的復雜邏輯.敏捷開發(fā)具有高度的靈活性，在追求高效率、高質(zhì)量的同時，更加體現(xiàn)團隊協(xié)作和降低開發(fā)成本.采用敏捷開發(fā)方法所設計和開發(fā)的網(wǎng)絡化煤炭運銷管理系統(tǒng)，既實現(xiàn)了公司內(nèi)部經(jīng)營信息的高度共享，并根據(jù)市場變化情況，及時改變銷售策略和產(chǎn)品品種，同時又為領導決策提供了技術(shù)上的支持和保障.

［1］胡霞.初探敏捷開發(fā)在項目開發(fā)中的應用［J］.硅谷，2009，24:66.

［2］唐紅軍，萬健基.基于B/S結(jié)構(gòu)的分銷資源信息管理系統(tǒng)模型設計與實現(xiàn)［J］.電腦開發(fā)與應用，2005，18(4):28-29.

［3］王會林.軟件定制開發(fā)從代碼到構(gòu)件之探索［J］.電腦開發(fā)與應用，2006(4):12-13.

［4］ALISTAIR COCKBURN.Agile Software Development［M］.Boston:Addison Wesley，2002.

［5］LARMAN CRAIG.Agile and iterative development:A manager’s guide［M］.北京:中國電力出版社，2004.