TWS体系结构设计文档小组成员:***时间：2009/4摘要：针对FastRepair公司提出的要求，总结出了用户需求，首先写出需求规格说明书，并画出用例图，对各个需求做具体分析讨论。

其次，根据对用户需求的总结，选择出一种合适的体系结构风格。

然后，根据质量属性，对工具仓库管理系统（简称TWS）进行体系结构设计。

随后选择一种主流商业架构给出员工工具管理系统（简称ETMS）详细设计的体系结构图，给出了具体的分析。

运用ATMA 评估方法对仓库管理系统（简称WMS）软件体系结构进行了评估。

最后，分别对ETMS 和WMS 进行简单构建与实现，并对整个系统做了总体的分析与评价。

目录1 问题描述 (4)2 需求分析和TWS 用例图 (5)2.1 序 (5)2.1.1 编写需求规格说明书的目的 (5)2.1.2 项目背景 (6)2.1.3 定义 (6)2.1.4 参考资料 (6)2.2 软件产品的一般性描述 (6)2.2.1 运行环境与资源 (6)2.2.2 软件产品的功能 (7)2.2.3 用户特征 (7)2.2.4 限制与约束 (8)2.3 功能行为需求 (8)2.3.1 用例图 (8)2.3.2 参与者 (9)2.3.3 相应用例展开 (10)2.3.3.1 登录注册 (10)2.3.3.2 管理个人信息 (11)2.3.3.3 管理普通工具 (12)2.3.3.4 管理贵重工具 (13)2.3.3.5 查询 (14)2.3.3.6 租借工具 (15)2.3.3.7 仓库维护 (15)2.3.3.8 抓取工具 (16)2.3.3.9 维修请求 (17)2.3.3.10 传送工具 (17)2.4 性能需求 (18)2.4.1 数据精确度 (18)2.4.2 时间特性（响应，传输，运行时间等） (18)2.4.3 适应性（运行环境，计划发生变化的响应等应具有的适应能力） (18)2.4.4 故障处理 (19)2.5 运行需求 (19)2.5.1 用户界面 (19)2.5.2 硬件界面 (19)2.5.3 软件界面 (19)2.6 其他要求 (19)3 体系结构风格分析 (20)3.1 引言 (20)3.2 设计考虑因素 (20)3.3 体系结构风格的选择 (21)3.3.1 ETMS 的风格 (21)3.3.2 WMS 的风格 (23)4 质量属性及体系结构设计 (25)4.1 背景描述 (25)4.2 ETMS 系统质量属性分析 (26)4.3 WMS 系统质量属性分析 (27)5 在JAVA.EE 下ETMS 的体系结构 (29)5.1 对于java.ee 商业架构的一些叙述 (29)5.2 具体设计 (30)5.2.1 具体的结构设计 (30)5.2.2 架构具体设计 (30)5.2.3 连接件的描述 (32)5.2.4 EJB 的具体实现结构设计 (32)5.3 总结陈述 (34)6 WMS 体系结构的ATAM 架构评估 (34)6.1 ATAM 方法的描述 (34)2.1.1 概述 (34)2.1.2 质量属性 (34)2.1.3 敏感点与折衷点 (35)6.2 商业动机的描述 (35)6.3 场景集合 (35)6.4 每个场景的构架方法分析 (36)6.4.1 场景1：重名的用户采用的是同样的注册信息 (36)6.4.2 场景2：用户登录时用户名或密码输入错误 (36)6.4.3 场景3：用户按下“登录”按钮后系统没有反应 (37)6.4.4 场景4：平台总服务器无响应 (37)6.4.5 场景5：各子公司仓库服务器状态不一致 (38)6.4.6 场景6：查看工具详细信息时出现信息不对应 (38)6.4.7 场景7：管理员添加了重名的工具 (38)6.4.8 场景8：管理员删除用户正在使用的工具 (39)6.4.9 场景9：管理员修改用户正在使用的工具信息 (39)6.5 所确定的敏感点和权衡点集合 (40)6.5.1 敏感点集合 (40)6.5.2 权衡点集合 (40)6.6 有风险和无风险决策 (41)6.6.1 有风险决策 (41)6.6.2 无风险决策 (41)7 ETMS 和WMS 的构建、实现与演示 (42)8 综合分析与评估 (46)1 问题描述FastRepair®是一家大型的跨国机械电子修理公司，建立于1980 年。

公司总部位于美国印第安纳州，印第安纳波利斯。

目前公司总部有超过10000 人的全职雇员。

该公司拥有8 家较小的子公司，位于整个美国境内，每个子公司的全职员工人数在3000 到9000 之间。

公司的每一个员工都有两类工具（Tool），每类工具有50-100 件左右。

第一类工具是放入员工工具箱中的一组常用廉价工具（Inexpensive Tool），另外一类是一些贵重的工具（Expensive Tool）。

对于工具箱中的廉价工具，员工在领取时需要进行登记（Register ），自行保管，但在损坏时需要进行注销（Cancellation）。

而对于贵重工具（>200$的工具），必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。

在使用时需要办理租借（Lend）手续。

需要注意的是，对于一般员工，只能借与自己专长相关的工具（也就是本部门内的工具），而对于专家，则可以借所有类型的工具。

由于工具种类庞杂，数量巨大；某些工具重量也很大；且分布在不同的地理位置。

FastRepair 决定开发一套工具仓库管理系统（Tool Warehouse System, TWS）。

TWS 主要分为两个部分，第一部分是员工与工具信息管理系统（Employ andTool Management System, ETMS），详细记录工具的借、还与工具状态，公司内部员工可以通过本地企业局域网（Intranet）查询自己工具的借还情况，并发出对贵重工具的请求。

对于本地没有的特殊工具，员工可以使用ETMS 通过互联网（Internet）在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具，并发出借用该工具的请求。

第二部分是一个仓库的实时管理系统（Warehouse ManagementSystem ,WMS），位于总公司和每个子公司的工具仓库，在提取具体工具时，用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取（也可以在工具仓库现场借工具）。

FastRepair 对WMS的具体要求如下。

仓库的实时管理系统中存在多个工具抓取机器人，每个机器人都可从货柜上获取工具并将其放在工具传送带上，工具传送带装置根据重量传感器得知是否有工具在传送带上，并将工具传送到出口处。

用户在仓库的出口处向仓库管理员提交工具租借请求，由管理员将该请求输入仓库控制电脑，电脑将控制仓库中的机器人抓取相应的工具并将其放到工具传送带上，一旦机器人出现故障，将通知控制电脑以便及时进行维修。

带开发的软件系统需要能够将分布在控制电脑，机器人以及工具传送带上。

（不考虑工具归还系统）2 需求分析和TWS 用例图2.1 序2.1.1 编写需求规格说明书的目的此需求规格说明书对Tool Warehouse System 软件做了全面细致的用户需求分析，明确所要开发的软件应具有的功能、性能与界面，使系统分析人员及软件开发人员能清楚地了解用户的需求，并在此基础上进一步提出概要设计说明书和完成后续设计与开发工作。

本说明书的预期读者为客户、业务或需求分析人员、测试人员、用户文档编写者、项目管理人员。

2.1.2 项目背景FastRepair®是一家大型的跨国机械电子修理公司，建立于1980 年。

公司总部位于美国印第安纳州，印第安纳波利斯。

目前公司总部有超过10000 人的全职雇员。

该公司拥有8 家较小的子公司，位于整个美国境内，每个子公司的全职员工人数在3000 到9000 之间。

FastRepair 的业务主要涉及四个领域：大型建筑设备修理（ConstructionDevice Repair ）、汽车修理（Automobile Repair ）、家电修理（Appliance Repair）和计算机修理（Computer Repair），相应的划分为四个大的部门（Department）。

每个公司的普通员工（Employee）隶属于一个部门。

高级员工（Specialist）独立于任何部门。

公司的每一个员工都有两类工具，每类工具有50-100 件左右。

第一类工具是放入员工工具箱中的一组常用廉价工具，另外一类是一些贵重的工具。

由于工具种类庞杂，数量巨大；某些工具重量也很大；且分布在不同的地理位置。

所以FastRepair 决定开发一套工具仓库管理系统以解决上述问题。

2.1.3 定义1）工具仓库管理系统（Tool Warehouse System,TWS）2）员工与工具信息管理系统（Employ and Tool Management System, ETMS）3）仓库的实时管理系统（Warehouse Management System ,WMS）2.1.4 参考资料《project-本-2010》2.2 软件产品的一般性描述2.2.1 运行环境与资源1）操作系统：windows XP 及以上操作系统。

2）数据库管理系统：SQLlte。

3）开发工具：Microsoft Visval C++ 6.0。

4）本系统是基于C/S 结构的。

并根据TCP/IP 协议管理系统。

5）公司内部员工可以通过本地企业局域网（Intranet ）访问本系统。

也可以使用ETMS 通过互联网（Internet ）访问。

2.2.2 软件产品的功能如图 2-1 所描述：2.2.3 用户特征图 2-1 TWS 关联图级员 工2.2.4 限制与约束1) 员工有两类工具（Tool）廉价工具（Inexpensive Tool）和贵重工具（Expensive Tool）。

对于工具箱中的廉价工具，员工在领取时需要进行登记（Register），自行保管，但在损坏时需要进行注销（Cancellation）。

而对于贵重工具（>200$的工具），必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。

在使用时需要办理租借（Lend）手续。

2）普通员工，只能借本部门内的工具，高级员工，可以借所有类型的工具。

2.3 功能行为需求2.3.1 用例图如图2-2 所示：TWS 体系结构设计9文档2.3.2 参与者TWS 体系结构设计文档2.3.3 相应用例展开2.3.3.1 登录注册表 2-3102.3.3.2 管理个人信息表2-42.3.3.3 管理普通工具表2-52.3.3.4 管理贵重工具表2-62.3.3.5 查询2.3.3.6 租借工具表2-82.3.3.7 仓库维护表2-92.3.3.8 抓取工具表2-102.3.3.9 维修请求表2-112.3.3.10 传送工具表2-122.4 性能需求2.4.1 数据精确度1）要按照严格的数据格式输入，否则系统不给予响应进行处理。