摘要：隨著零售業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，庫存管理變得尤為重要，因而，該文設(shè)計(jì)了基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)服務(wù)器和存儲(chǔ)器，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效管理；其次構(gòu)建零售企業(yè)門店商品庫存數(shù)據(jù)庫，基于微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度，有效管理零售企業(yè)門店商品庫存進(jìn)出庫流程。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)相比傳統(tǒng)系統(tǒng)庫存管理效果更好。

關(guān)鍵詞：微服務(wù)架構(gòu)；零售企業(yè)門店；庫存管理；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.013

中圖分類號(hào)：TP 311.52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編碼：1672-7274（2024）07-00-03

Design of a Retail Enterprise Store Inventory Management System Based on Microservices Architecture

JIN Chao， SHI Haoyu， JIA Xiangyu， YANG Tao， NIU Dong

（Jinzhong Information College， Jinzhong 030800， China）

Abstract： With the rapid development of retail business， inventory management has become particularly important. Therefore， this article designs a retail enterprise store inventory management system based on microservices architecture. Firstly， design servers and storage to ensure stable operation and efficient management of the system; Secondly， build a retail enterprise store inventory database， plan and schedule based on microservices architecture， effectively manage the inventory in and out process of retail enterprise stores. The test results indicate that the system has better inventory management performance compared to traditional systems.

Keywords： microservice architecture; retail enterprise stores; inventory management; system design

0 引言

如何有效地管理商品庫存，確保貨源充足且避免過度庫存，是零售企業(yè)的關(guān)鍵問題。微服務(wù)架構(gòu)的興起為解決這一難題提供了新的思路。這種架構(gòu)模式具有高內(nèi)聚、低耦合的特點(diǎn)，使得應(yīng)用程序更具可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和靈活性[1]。因此，基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。目前，國內(nèi)外對(duì)于基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究尚處于探索階段[2]，研究成果包括服務(wù)拆分與重組，即將復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯拆分為一系列簡(jiǎn)單的服務(wù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活的組合與調(diào)用，對(duì)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性進(jìn)行提高[3]?；谝陨媳尘?，本文將設(shè)計(jì)基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)。

1 硬件設(shè)計(jì)

1.1 服務(wù)器設(shè)計(jì)

服務(wù)器是該系統(tǒng)的核心硬件，主要用于運(yùn)行微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫等軟件組件[4]。考慮到系統(tǒng)的可用性、可擴(kuò)展性和易維護(hù)性，設(shè)計(jì)具有高計(jì)算性能、低能耗和易于管理的服務(wù)器。服務(wù)器部件參數(shù)如表1所示。

所設(shè)計(jì)的基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)服務(wù)器具體參數(shù)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)規(guī)模來選擇。

1.2 存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)器包括硬盤、固態(tài)硬盤（SSD）等，主要用于存儲(chǔ)商品庫存數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)[5]?？紤]到數(shù)據(jù)的可用性、可靠性和擴(kuò)展性，選擇高性能、大容量且易于管理的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器具體部件參數(shù)如表2所示。

2 軟件設(shè)計(jì)

2.1 構(gòu)建零售企業(yè)門店商品庫存數(shù)據(jù)庫

零售企業(yè)門店商品數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)的更新和請(qǐng)求以及數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化有嚴(yán)格的要求，能夠有效防止對(duì)更新數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)和包含數(shù)據(jù)的減損。在該系統(tǒng)的架構(gòu)中，用戶將使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送用戶動(dòng)作頁面。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理操作后，將結(jié)果以文本、圖像、表格等形式送回給用戶的Web瀏覽器。圖1展示了商品庫存數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。

圖1 商品庫存數(shù)據(jù)庫

該設(shè)計(jì)包括商品信息表、庫存信息表和銷售信息表等。商品信息表包含了商品名稱、價(jià)格、描述等字段；庫存信息表包含了庫存數(shù)量、庫存預(yù)警等字段；銷售信息表則包含了銷售數(shù)量、銷售時(shí)間等字段。這些字段以中文名稱命名，旨在提供更直觀的信息表達(dá)。

商品編碼與商品效期預(yù)警表、庫存明細(xì)表、商品安全存量預(yù)警表以及安全庫存設(shè)置表之間存在外鍵關(guān)聯(lián)。

倉庫編號(hào)是倉庫信息的核心標(biāo)識(shí)，用于明確商品所在的倉庫及其位置。

商品效期、商品名稱、商品分類和剩余天數(shù)是商品的詳細(xì)信息，包括其有效期、名稱、所屬類別以及距離下次進(jìn)貨的天數(shù)等。

庫存數(shù)量則是由系統(tǒng)根據(jù)商品的出入庫情況自動(dòng)計(jì)算。每當(dāng)有新的入庫或出庫操作時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)實(shí)時(shí)更新庫存數(shù)量。

2.2 基于微服務(wù)架構(gòu)的計(jì)劃調(diào)度

在微服務(wù)架構(gòu)的視角下，計(jì)劃調(diào)度模塊可以被拆分成多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都運(yùn)行在自己的進(jìn)程中，并通過輕量級(jí)通信機(jī)制進(jìn)行交互。這種架構(gòu)模式具有高內(nèi)聚、低耦合的特點(diǎn)，使得計(jì)劃調(diào)度模塊更具可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和靈活性。

在微服務(wù)架構(gòu)中，計(jì)劃調(diào)度模塊的主要功能歸納為配置相關(guān)出入庫要素、審定出入庫計(jì)劃和制定出入庫計(jì)劃。具體流程如圖2所示。

圖2 計(jì)劃調(diào)度流程圖

計(jì)劃調(diào)度模塊根據(jù)任務(wù)提交時(shí)間和優(yōu)先級(jí)等因素，將任務(wù)分配給適當(dāng)?shù)姆?wù)實(shí)例進(jìn)行處理。被選中的服務(wù)實(shí)例接收并執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)劃任務(wù)。執(zhí)行過程中，服務(wù)實(shí)例可以調(diào)用其他服務(wù)或共享數(shù)據(jù)，以完成計(jì)劃任務(wù)的目標(biāo)。執(zhí)行結(jié)果被反饋給計(jì)劃調(diào)度模塊，并被記錄下來以供后續(xù)查詢和分析。如果任務(wù)執(zhí)行失敗，計(jì)劃調(diào)度模塊可以嘗試重新分配給其他服務(wù)實(shí)例進(jìn)行處理。

2.3 設(shè)計(jì)進(jìn)出庫管理流程

該系統(tǒng)的邏輯類似于參與和外部設(shè)計(jì)，包括參與和外部安排的管理、參與和外部請(qǐng)求的功能。此外，進(jìn)/出庫單模塊都提供了一鍵導(dǎo)出報(bào)表的功能，使得管理員可以方便地查看和管理進(jìn)/出庫情況。零售企業(yè)門店商品庫存進(jìn)出庫管理流程如圖3所示。

圖3 零售企業(yè)門店商品庫存進(jìn)出庫管理流程圖

根據(jù)用戶實(shí)際需要，查詢相關(guān)貨物的進(jìn)出庫記錄通過復(fù)合條件或單一條件。這些查詢條件可以是貨物編號(hào)、日期范圍、倉庫名稱等，以便用戶更好地了解貨物的進(jìn)出庫情況。根據(jù)用戶的權(quán)限，可以對(duì)查詢到的記錄進(jìn)行修改和刪除。

此外，用戶還可以查詢到記錄導(dǎo)出報(bào)表。零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)可以幫助用戶更好地分析和處理數(shù)據(jù)，從而更好地管理倉庫和物流運(yùn)輸?shù)确矫娴墓ぷ鳌?/p>

3 系統(tǒng)測(cè)試

將庫內(nèi)商品隨機(jī)選?。?、Ｂ、Ｃ三種進(jìn)行測(cè)試。在實(shí)驗(yàn)過程中，使用相同的服務(wù)器對(duì)傳統(tǒng)方法1和傳統(tǒng)方法2以及本文方法，分別對(duì)A、B、C三種商品進(jìn)行庫存管理，記錄所需開銷。對(duì)于A、B、C三種訂單的跟蹤，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新的方式，將更新到訂單中給用戶展示。在商品采購庫存信息綜合管理系統(tǒng)中對(duì)商品庫存量進(jìn)行計(jì)算，對(duì)比基于微服務(wù)架構(gòu)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)方法計(jì)算得到的商品庫存量與傳統(tǒng)方法1和傳統(tǒng)方法2得到庫存量的開銷，對(duì)比結(jié)果如表3所示。

由表3可知，本文方法能夠更好地縮短庫存管理開銷，相比于傳統(tǒng)方法1和傳統(tǒng)方法2處理開銷分別減少1.45 s和2.35 s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)方法相比傳統(tǒng)方法庫存管理效果更好。

4 結(jié)束語

本文通過對(duì)服務(wù)拆分與重組、異構(gòu)系統(tǒng)集成、實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警以及數(shù)據(jù)共享與安全等關(guān)鍵技術(shù)的深入研究，提出了一種具有高可用、可擴(kuò)展、易維護(hù)特點(diǎn)的零售企業(yè)門店商品庫存管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案能夠有效地管理商品庫存，確保貨源充足且避免過度庫存，為零售企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力的支持。

參考文獻(xiàn)

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課題項(xiàng)目：2023年山西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，課題名稱為新零售營銷模式下的連鎖門店零售系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，課題編號(hào)為20231874。

作者簡(jiǎn)介：靳 超（2002—），女，漢族，山西忻州人，本科，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)。

師昊煜（2003—），男，漢族，山西太原人，本科，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)。

賈翔宇（2002—），男，漢族，山西大同人，本科，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)。

楊 濤（2001—），男，漢族，山西臨汾人，本科，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)。

牛 棟（2000—），男，漢族，山西晉中人，本科，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)。