基于Qt智能物流管理系统的开发与应用

第二章  系统分析

2.1 系统可行性分析

经济可行性：

成本效益分析： 对系统的初期投资、运维成本和预期收益进行详细的财务评估。包括硬件设备采购、软件开发、系统维护以及员工培训等费用，以及通过提高效率和减少错误带来的经济效益。

投资回报期： 计算系统投入使用后达到投资回收点的时间框架，确保项目具有合理的经济吸引力。

市场需求分析： 研究市场对智能物流解决方案的需求，评估潜在客户群体的规模和支付能力。

法律可行性：

合规性： 确保系统的设计和应用符合所有适用的法律法规，包括数据保护法规、知识产权法以及行业特定的标准和规定。

合同和协议： 审查与供应商、客户和合作伙伴的合同条款，确保它们支持系统的长期稳定运行。

风险管理： 评估可能的法律风险，包括数据泄露、知识产权纠纷等，并制定相应的风险缓解策略。

社会可行性：

公众接受度： 评估社会对智能物流系统的接受程度，包括对自动化和数据隐私的担忧。

员工培训和适应： 考虑现有员工对新系统的学习曲线和适应能力，以及是否需要额外的培训资源。

社会影响评估： 分析系统对就业、环境和社会结构的潜在影响，确保其符合社会责任和可持续发展原则。

2.2 系统需求分析

明确业务目标：

与物流公司的管理层进行深入沟通，了解其业务战略、运营模式和长期发展规划。

确定系统需要支持的核心业务流程，如订单处理、库存管理、运输管理等。

利益相关者分析：

识别所有利益相关者，包括内部员工（如仓库管理员、物流调度员）、外部合作伙伴（如供应商、客户）以及最终用户。

了解他们的需求、期望和潜在顾虑，确保系统设计能够满足各方的需求。

功能性需求分析：

详细列出系统必须具备的功能，例如实时追踪、自动补货、智能路径规划等。

使用用例图和功能流程图来描述每个功能模块的操作流程和交互方式。

性能需求分析：

设定系统的性能指标，如响应时间、处理速度、并发用户数等。

分析系统在高负载情况下的表现，确保其能够稳定运行。

安全性需求分析：

识别系统可能面临的安全威胁，如数据泄露、未授权访问等。

提出相应的安全措施，如加密技术、访问控制机制和数据备份策略。

可扩展性和灵活性需求分析：

评估系统未来可能的扩展需求，包括业务增长、技术更新等。

设计系统架构时考虑到模块化和可插拔性，以便于未来的升级和维护。

用户界面需求分析：

设计直观易用的用户界面，确保所有用户都能轻松地操作系统。

进行用户测试，收集反馈，不断优化用户体验。

数据管理需求分析：

确定系统需要处理的数据类型和数据量，设计合理的数据库结构。

考虑数据的完整性、一致性和可维护性。

合规性需求分析：

确保系统符合相关的行业标准和法律法规，如ISO标准、GDPR等。

分析系统对数据存储和传输的合规性要求。

成本效益分析：

评估系统开发和维护的成本，与预期的收益进行对比。

考虑长期运营成本，确保项目的经济可行性。

• 系统关键技术

3.1 Qt介绍

Qt [1]是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序，也可用于开发非GUI程序，比如控制台工具和服务器。Qt是面向对象的框架，使用特殊的代码生成扩展（称为元对象编译器(Meta Object Compiler, moc)）以及一些宏，Qt很容易扩展，并且允许真正的组件编程。

2014年4月，跨平台集成开发环境Qt Creator 3.1.0正式发布，实现了对于iOS的完全支持，新增WinRT、Beautifier等插件，废弃了无Python接口的GDB调试支持，集成了基于Clang的C/C++代码模块，并对Android支持做出了调整，至此实现了全面支持iOS、Android、WP,它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。基本上，Qt 同 X Window 上的 Motif，Openwin，GTK 等图形界面库和 Windows 平台上的 MFC，OWL，VCL，ATL 是同类型的东西。

平台支持：

Qt支持下述平台：

MS/Windows - 95、98、NT4.0、ME、2000、XP 、 Vista、Win7、win8、win2008、win10

Unix/X11 -Linux、SunSolaris、HP-UX、CompaqTru64 UNIX、IBMAIX、SGI IRIX、FreeBSD、BSD/OS和其它很多X11平台

Macintosh -Mac OS X

Embedded - 有帧缓冲(framebuffer)支持的嵌入式Linux平台，Windows CE、Symbian、Symbian^3、Symbian Anna、Symbian Belle、MeeGo、haiku-os。

Qt Creator：

在发布 Qt 4.6 的同时，作为 Qt 开发跨平台 IDE 的Qt Creator也发布了更新版本。Qt Creator 1.3 和 Qt 4.6共同构成的 Qt SDK，包含了开发跨平台应用程序所需的全部功能。

Qt Creator是一个用于Qt开发的轻量级跨平台集成开发环境。Qt Creator可带来两大关键益处：提供首个专为支持跨平台开发而设计的集成开发环境 (IDE)，并确保首次接触Qt框架的开发人员能迅速上手和操作。即使不开发Qt应用程序，Qt Creator也是一个简单易用且功能强大的IDE。

Qt Creator包含了一套用于创建和测试基于Qt应用程序的高效工具，包括：

一个高级的C++代码编辑器 上下文感知帮助系统 可视化调试器 源代码管理 项目和构建管理工具

Qt Creator在LGPL2.1版本授权下有效，并且接受代码贡献。

Qt Linguist

Qt Linguist被称为Qt语言家。它的主要任务只是读取翻译文件、为翻译人员提供友好的翻译界面，它是用于界面国际化的重要工具。

Linguist工具从4.5开始可以支持Gettext的PO文件格式。

优势:

优良的跨平台特性

Qt支持下列操作系统: Microsoft Windows 95/98， Microsoft Windows NT， Linux， Solaris， SunOS， HP-UX， Digital UNIX (OSF/1， Tru64)， Irix， FreeBSD， BSD/OS， SCO， AIX， OS390，QNX 等等。

Qt 的良好封装机制使得 Qt 的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。 Qt 提供了一种称为 signals/slots 的安全类型来替代 callback，这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。

功能特性

1. ACID事务 

2. 零配置 – 无需安装和管理配置

3.储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库

4.数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由的共享

5.支持数据库大小至2TB

6. 足够小, 大致13万行C代码, 4.43M

7. 比一些流行的数据库在大部分普通数据库操作要快

8. 简单, 轻松的API

9. 包含TCL绑定, 同时通过Wrapper支持其他语言的绑定

10. 良好注释的源代码, 并且有着90%以上的测试覆盖率

11. 独立: 没有额外依赖

12. 源码完全的开源, 你可以用于任何用途, 包括出售它

13. 支持多种开发语言，C, C++, PHP, Perl, Java, C#,Python, Ruby等

SQLite虽然很小巧，但是支持的SQL语句不会逊色于其他开源数据库。

同时它还支持事务处理功能等等。也有人说它象Microsoft的Access，有时候真的觉得有点像，但是事实上它们区别很大。比如SQLite 支持跨平台，操作简单，能够使用很多语言直接创建数据库，而不象Access一样需要Office的支持。如果你是个很小型的应用，或者你想做嵌入式开发，没有合适的数据库系统，那么你可以考虑使用SQLite。到2013年10月17日最新版本是 3.8.1 。能在上面获得源代码和文档。同时因为数据库结构简单，系统源代码也不是很多，也适合想研究数据库系统开发的专业人士。

语言绑定

可以从C/C++程序中使用这个库，还可以获得对Tcl和一些其他脚本语言的绑定。

在CPAN的DBD::SQLite上有一个Perl的DBI/DBD模块，它不是到SQLite的接口，而是包括整个SQLite数据库引擎在其中并不需要任何额外的软件。

还有一个Python模块叫做PySQLite。

PHP从PHP5.0开始包含了SQLite，但是自5.1版之后开始成为一个延伸函式库。SQLite能与PHP4一起工作但不包含在其中。

Rails2.0.3将缺省的数据库配置改为了SQLite 3。

SQLite的数据类型

首先你会接触到一个让你惊讶的名词: Typelessness(无类型). 对! SQLite是无类型的. 这意味着你可以保存任何类型的数据到你所想要保存的任何表的任何列中, 无论这列声明的数据类型是什么(只有在一种情况下不是, 稍后解释). 对于SQLite来说对字段不指定类型是完全有效的. 如:

Create Table ex1(a, b, c);

诚然SQLite允许忽略数据类型, 但是仍然建议在你的Create Table语句中指定数据类型. 因为数据类型对于你和其他的程序员交流, 或者你准备换掉你的数据库引擎时能起到一个提示或帮助的作用. SQLite支持常见的数据类型, 如:

CREATE TABLE ex2

a VARCHAR(10),

b NVARCHAR(15),

c TEXT,

d INTEGER,

e FLOAT,

f BOOLEAN,

g CLOB,

h BLOB,

i TIMESTAMP,

j NUMERIC(10,5)

k VARYING CHARACTER (24),

l NATIONAL VARYING CHARACTER(16)

前面提到在某种情况下, SQLite的字段并不是无类型的. 即在字段类型为”Integer Primary Key”时.

客户端管理

SQLite亦可以作为桌面数据库使用，以下为第三方SQLite的GUI软件 。例如：

SQLiteMan，使用QT开发的一个SQLite客户端，支持多语言、跨平台。

SQLiteSpy 轻量级的SQLite客户端,免费,单文件，界面设计紧凑，很稳定, 功能相对较少,创建表与添加数据均需sql语句,作为数据浏览和修改工具极佳。

SQLite Manager, 以火狐浏览器的扩展形式提供的SQLite客户端 。

SQLite Database Browser, a graphical client to access SQLite databases 

SqlPro SQL Client, another graphical client to work with SQLite databases。

• 系统整体设计

4.1 系统结构

系统考虑到普及使用的问题，简化了操作，只有两个界面。

界面设计：

展示界面，展示所有的快递信息。能够实现出库功能，以及全选功能。

入库界面，通过弹窗输入快递信息。

模块设计：

两个界面模块

数据库存储模块

功能接口定义模块

4.2 数据库结构

快递信息表：存储快递号，快递公司，快递重量等信息，未来可以拓展。

• 系统详细设计

5.1 数据库设计

1、数据库选择

选择sqlite数据库，因为以下优点：

轻量级：SQLite是被设计成轻量级，自包含的。一个头文件，一个lib库，就可以使用关系数据库了，不用任何启动任何系统进程。一般来说，整个SQLite库小于225KB。在电脑，手机，相机，家用电子设备等设备的嵌入式软件是非常好的选择。

跨平台/可移植性：它是运行在Windows,Linux,BSD,Mac OS X和一些商用Unix系统，比如Sun的Solaris,IBM的AIX，同样，它也可以工作在许多嵌入式操作系统下，比如QNX,VxWorks,Palm OS, Symbin和Windows CE。

数据存储高效：当需要存储文件存档时，SQLite可以生成较小数据量的存档，并且包含常规ZIP存档的大量元数据。

数据查询简单：可以将数据加载到SQLite内存数据库中，并随时提取数据，也可以按照想要的方式提取数据。

1. 数据表设计

根据系统需求，设计以下核心数据表1。

表1 数据表设计

•  系统实现与测试

6.1 系统实现

展示界面：

两个pushbutton，分别是入库和出库。

一个tableview，展示快递信息。

一个checkbox，实现全选功能。

入库界面：

两个pushbutton，分别是确定和取消，点击确定后添加快递信息

三个lineedit，用来输入快递三个信息

6.2 系统测试（未完待续）

展示快递信息测试图 1