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1、武汉理工大学经济学院学年论文论文题目 牛鞭效应下啤酒游戏系统 分析与设计 学生姓名 杨海燕 专业班级 电商0702 指导老师 杨爱民 职称 讲师 2010 年 1 月 16 日学年论文任务书学生姓名 杨海燕 专业班级 电子商务0702 学号0120715710221论文题目 牛鞭效应下啤酒游戏系统分析与设计要求完成的主要任务：（文章研究的主要问题、文献阅读方向、要达到的主要研究目标、字数要求、撰写格式等） 本文研究的主要问题是通过了解啤酒游戏的背景，分析啤酒游戏的模型，通过对系统设计目标，用户需求分析，业务活动过程分析，总体功能分析，数据库设计，以及各模块界面设计，大体上完成对啤酒游戏的前期工
2、作。文献阅读方向是通过借鉴外国啤酒游戏系统开发的模式，阅读相关游戏系统开发、软件工程、基于UML分析方法、数据库设计指导、前台开发的书籍。本文的主要研究目标是通过前面的分析，结合我们的实际需求，开发一个可操作的基于web的啤酒游戏系统，以通过游戏来展示在供应链上下游销售过程中，由于供应链信息不对称等原因产生的牛鞭效应。本文结合学年论文的实际要求字数达到六千多。以阐述游戏开发前的准备工作和相关设计。撰写格式：题目：论文题目用黑体一号字，居中放置，并且距下文双倍行距。“目录”二字（三号黑体），下空二行为章、节、小节及其开始页码。标题与正文：第一级（章）题序和题名用黑体小二号字，第二级（条）题序和题
3、名用黑体小三号字，第三级（条）题序和题名用黑体四号字，第四级（条）题序和题名用黑体小四号字，各级与上下文间均单倍行距。换行打印论文正文。时间安排：（1）2009.12.252009.1.1，查阅相关的文献，明确任务。（2）2009.1.12010.1.10， 做系统开发前的分析工作。（3）2010.1.102010.1.17，修改初稿，完成定稿。（4）2010.1.172010.1.22，按规范要求的格式打印装订。指导教师签名 年 月 日目录摘要iAbstractii1绪论11.1啤酒游戏开发的背景11.2啤酒游戏开发的意义11.3牛鞭效应下的啤酒游戏11.4啤酒游戏开发产销模拟的假设22系统
4、需求分析22.1系统设计目标22.2系统用户需求分析22.3业务流程分析42.3.1角色业务流程分析42.3.2管理员业务流程分析43系统设计53.1系统总体设计53.2数据库总体设计63.2.1数据库设计概述63.2.2数据库具体设计63.3系统开发平台与开发语言83.3.1开发平台83.3.2开发语言83.4系统各模块设计93.4.1注册界面设计93.4.2登录界面93.4.3系统管理员管理界面103.4.4系统角色操作界面104总结11参考文献12摘要现在的教学喜欢照本宣科，缺乏实际操作性。然而课程教学的先进性及实践性已是教学模式的趋势，通过网络系统软件的操作进行学习。借助这种模式使教学
5、可以将知识与实际操作结合起来。通过对啤酒游戏游戏规则分析、需求分析、数据库设计、系统模块的功能设计、以实现基于WEB的啤酒游戏系统的整体设计。将系统应用于教学，啤酒游戏的设计正是向我们展示现在供应链中牛鞭效应的整个产生过程。通过整个操作了解牛鞭效应及其产生的影响。在游戏中整个供应链中的各个上下游企业，由于信息的不对称，将在供应链中产生牛鞭效应。关键字：啤酒游戏，牛鞭效应，系统AbstractNow like scripted teaching, the lack of practical operational. However, the advanced nature of teaching
6、 and practical teaching model has been the trend, through the network operating system software to learn. With this model so that teaching can be knowledge and practice together. Beer rules of the game by game analysis, requirements analysis, database design, system modules, functional design, in or
7、der to achieve the beer WEB-based game system overall design. The system used in teaching, beer, game design is to show us the bullwhip effect in supply chain, now the entire selection process.Understanding of the bullwhip effect through the entire operation and its impact. In the game all throughou
8、t the supply chain upstream and downstream businesses, the asymmetry of information will be generated in the supply chain, bullwhip effect.Key Words：beer game，bullwhipeffect，system牛鞭效应下啤酒游戏系统分析设计1 绪论1.1 啤酒游戏开发的背景随着现代教学的科技性与创新性，对于课程的教学将采取更加灵活、并且实践性更强的教学模式。而摆脱现在教学只重视课本，实践少的弊端。而在这种背景下，教学迫切需要新一代的计算机技术和工
9、具来实现学生通过亲身的操作加上老师的讲解而得到更深的理解。在外国已经开发出啤酒游戏，但是由于网速等方面的限制，我们将开发自己的Beer Game游戏，一起来进行更加轻松，有意义的学习。因此，我们将开发一个基于jsp的啤酒游戏系统。1.2 啤酒游戏开发的意义设计一个基于JSP的啤酒游戏，无需在客户端安装任何程序即可使用。是基于WEB的设计。这样，上课老师在任何地方都可以组织同学进行啤酒游戏的运行，方便课程的教学。对于学生的实践性学习具有重要的意义。现在的教学已经慢慢趋向于科技化，学生乐意通过实践来掌握课本的知识。这不仅是学习更具有现代化元素，而且更具有针对性。而啤酒游戏正是一种新型的模式，为老师
10、提供一个更加形象化的教学平台，也为同学提供一个亲身体验理论知识实际应用的平台。这主要包括以下几方面的好处：1、为老师提供一个现代化的WEB教学平台。2、为学生的实践操作提供一个便捷的WEB操作平台。3、帮助学生在实践操作中学习整个供应链的各个角色的流程。4、为其思考牛鞭效应的产生及其原因提供依据。5、帮助学生提高经营决策能力。6、提高学生对问题的分析能力。1.3 牛鞭效应下的啤酒游戏啤酒游戏的设计正是向我们展示现在供应链中牛鞭效应的整个产生过程。通过整个操作了解牛鞭效应及其产生的影响。在游戏中整个供应链中的各个上下游企业，由于信息的不对称，将在供应链中产生牛鞭效应。它是一种供应链上的需求变异放
11、大现象，是信息流从最终客户端向原始供应商端传递时，无法有效地实现信息的共享，使得信息扭曲而逐级放大，导致了需求信息出现越来越大的波动。这将对企业造成巨大的影响：提高了企业经营成本，对产品供应链造成消极影响，导致对市场变化的过激反应。当市场需求增加时，整个供应链的产能增加幅度超过市场需求增加幅度，超出部分则以库存形式积压在供应链不同节点。一旦需求放缓或负增长，大量资金和产品将以库存形式积压，整个供应链可能资金周转不良，严重影响供应链的良好运作，甚至导致企业倒闭。啤酒游戏价值链中的每一个环节的决策都不是独立的，而是是对整体存在复杂的影响。游戏中的每个角色都是整体结构的一个点，而销售关系将他们连接起
12、来。这就像供应链中的各个企业，如果各角色只看到自己的这一个方面，系统就会发生整体性的恶性循环。既是产生牛鞭效应。1.4 啤酒游戏开发产销模拟的假设在现实中，一个啤酒制造商的分销网络可能包括几十个分销商，数百个批发商以及上千个零售商。由于实际的网络中存在大量的参与者，沟通在传统意义上来说几乎就包括订单从下游公司传送到上游公司的整个过程。在游戏开发中每个供应链小组都包括一个零售商批发商和制造商。虽然相对于小组过程大大简化了，但是仍然足以典型而集中地反映产业链上下游之间的相互关系，以及供应链体系的本质特征。在开发本啤酒产销模拟游戏时，需要先对这条供应链的结构框架进行假设：（1）简化为单线产销、供销：
13、只由零售商、批发商、制造商三个企业实体组成产供销系统；（2）有需求时，尽量满足需求发货，除非缺货；（3）发货后即下达采购订单，各个企业实体只有一个决策，即采购数量的决策。 每个企业实体均可自由做出决策，其唯一目的是追求利润最大化，游戏的最后结果是以整组总成本最低者为优胜。2 系统需求分析2.1 系统设计目标该系统是基于多角色的啤酒游戏，开发该系统是为了实现零售商、批发商和制造商三个角色的扮演者在线进行啤酒交易和供应链管理。各角色扮演者能够在游戏过程中体会和熟悉物流过程，通过游戏来思考物流供应链管理。在游戏过程中，零售商根据啤酒市场需求去向批发商下订单，每期按照市场需求和当期库存向顾客发货。批发
14、商既要处理下游零售商的订单，又要向上游制造商发出订单。制造商要处理下游批发商的订单，然后根据库存和下游订单订制生产计划。因此，系统要能够实现将下游订单在两周后传递到上游，实现将上游货物在两周后送到下游，并自动更新库存。系统还要实现自动计算库存成本和缺货成本，每期发货之后要实现自动计算本期利润，每期发出订单后要实现自动跳转到下一周。最后，为了让玩家能够看到物流供应链中的牛鞭效应。2.2 系统用户需求分析通过对啤酒游戏系统的深入分析，总结出四种类型的用户角色。分别是零售商。批发商、制造商和系统管理员。这其中零售商和批发商的功能基本相同，都具有登录，下订单，接收货物，销售货物的能力。图2.1零售商用
15、例图而对于制造商则只是存在登录，下达生产计划，销售货物的功能：图2.2制造商用例图最后是系统管理员功能则是针对系统的灵活性需要设计出新的功能，其功能包括：登录，系统基本参数的修改，查看参加小组信息，查看小组详细信息。图2.3系统管理员用例图2.3 业务流程分析2.3.1 角色业务流程分析零售商、批发商、制造商进入游戏后立刻开始第一周的活动，当角色输入销售数量并确认后，就会接到本期啤酒市场需求量和本期到货量，同时可以看到本期库存和本期批发商欠货量。然后输入销售数量，确认售出后系统自动结算库存成本、欠货成本、本期利润和利润总额，同时可以看到对本期下游欠货量。三者的业务流程图基本一样。图2.4角色业
16、务活动图2.3.2 管理员业务流程分析当管理员登录成功后，进入其对数据参数进行更改的界面，同时可以查看各组的成员信息和各小组的详细信息。图2.5管理员业务活动图3 系统设计3.1 系统总体设计图3.1系统总体结构图3.2 数据库总体设计3.2.1 数据库设计概述数据库是此系统的核心，系统中所有的信息都保存在数据库中，在所有JSP页面中通过JDBC与数据库连接，操作数据库中的数据，从而实现所需要的功能。本系统中的数据库采用MySQL作为开发工具。数据库是网站的核心，其设计的合理与否对网站的建设有着至关重要的影响。设计一个结构化的数据库是对数据进行有效管理的前提和产生正确信息的保证，也是系统设计的
17、关键。任何一个系统都需要数据库中数据的支持。一个数据库建设的好坏将直接影响信息系统的质量和运行效果。数据库设计不当，系统运行过程中就会产生大量的数据冗余，不仅会浪费大量的系统资源，造成数据库容量的极度膨胀，还会影响软件的运行效率和稳定性。更为严重的是造成开发的软件出现数据异常和数据不一致的严重错误，最终导致管理信息系统的瘫痪。本阶段设计是在项目需求分析的基础上，以及人为的逻辑分析，设计出能够满足用户需求和项目的具体需要数据物理分析。3.2.2 数据库具体设计考虑系统的具体的要求及其功能的实现，综合分析得出以下具体的表结构。并对表中各属性进行了定义。3.1角色表的定义：列名数据类型长度允许空说明
18、Role_namevarchar45否role_id分为1，2，3 1：零售商2：分销商3：制造商role_idint10否3.2用户表设计：列名数据类型长度允许空说明user_idint10否用户的唯一标识role_idInt10否角色iduser_namevarchar45否用户名称team_idint10否所属小组id33订单表设计：列名数据类型长度允许空说明order_idint10否订单idorder_timeInt10否订单时间order_numberInt10是订单数量role_idInt10是订单所属角色team_idInt10是订单所属小组get_order_timeInt1
19、0是订单到达周期3.4发货表设计invoice _idint10否发货idinvoice _timeInt10否发货时间invoice _numberInt10是发货数量role_idInt10是发货所属角色team_idInt10是发货所属小组get_ invoice _timeInt10是发货到达周期3.5管理员表设计列名数据类型长度允许空说明ad_idint10否管理员idorder_get_idint10否管理员设置订单到达期invoice_get_idint10是管理员设置货物到货期a_stockint10是设置零售商期初库存b_stockint10是设置分销商期初库存c_stock
20、int10是设置制造商期初库存a_invoiceint10是设置零售商期初每期到货量b_invoiceint10是设置分销商期初每期到货量c_invoiceint10是设置制造商期初每期到货量3.6利润表设计列名数据类型长度允许空说明team_idint10否利润所属小组idrole_idInt10否利润角色idseasonvarchar45否利润所属周期profitint10否利润3.7详细信息表设计：列名数据类型长度允许空说明team_idint10否利润所属小组idrole_idInt10否利润角色iddetail_idInt10否利润所属周期profitint10是利润Seasonin
21、t10是管理员idqichu_stockint10是管理员设置订单到达期order_numberint10是管理员设置货物到货期invoice_numberint10是设置零售商期初库存qimo_stocckint10是设置分销商期初库存backlogint10是设置制造商期初库存a_invoiceint10是设置零售商期初每期到货量b_invoiceint10是设置分销商期初每期到货量c_invoiceint10是设置制造商期初每期到货量最后还有周期表，库存基数设定表这里就不再列出。在整个数据库中总共存在9张表，它们共同组成了系统数据库的表结构。3.3 系统开发平台与开发语言3.3.1 开发
22、平台系统采用JSP构造前台页面，Tomcat作为Web服务器，MySQL作为后台数据库，开发工具选用MyEclipse。以下对其分别给出相关简介。JSP是一种构建动态Web应用程序的技术。JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。所有的应用都是基于服务器的，所以它们可以时刻保持最新版本。客户端的接口不是很繁琐，对于各种应用易于部署、维护和修改。此外，JSP还具有系统的多平台支持，强大的可伸缩性，多样化和功能强大的开发工具支持等优点。Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，因为其技术先进、性能稳定，而且免费，因
23、而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。MySQL 是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器，它是一个客户机/服务器结构的实现。MySQL是现在流行的关系数据库中其中的一种，相比其它的数据库管理系统（DBMS）来说，MySQL具有小巧、功能齐全、查询迅捷等优点。MySQL 主要目标是快速、健壮和易用。关键的是它是免费的，可以在Internet上免费下载到，并可免费使用。MySQL 对于一般中小型，甚至大型应用都能够胜任。MyEclipse作为Eclipse的插件，也是一款功能强大的J2EE集成开发环境，支持代码编写、配置、测试以及除错
24、。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，它附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT）。3.3.2 开发语言Java语言的优良特性使得Java应用具有无比的健壮性和可靠性，这也减少了应用系统的维护费用。Java对对象技术的全面支持和Java平台内嵌的API能缩短应用系统的开发时间并降低成本。Java的编译一次，到处可运行的特性使得它能够提供一个随处可用的开放结构和在多平台之间传递信息的低成本方式。特别是Java企业应用编程接口（Java Enterprise APIs）为企业计算及电子商务应用
25、系统提供了有关技术和丰富的类库。它具有如下特性：Java是简单的，Java与C+极为相似，但却简单得多。Java是面向对象的，正如任何面向对象的语言一样，Java代码也按类组织，每个类定义一组规定对象行为的方法，一个类可以继承另一个类的行为。Java是静态类型的，在一个Java程序中，必须定义所用对象(数字、字符、数组等)的类型。这有助于编程人员很快发现问题，因为当程序编译时可以检测类型错误。Java是编译型的，当运行Java程序时，它首先被编译成字节代码。字节代码非常类似于机器指令，所以Java程序非常高效。Java是体系结构中立的，Java语言对每种计算机都一样，移植起来相当容易，而且不需
26、要进行重新编译。Java是多线程的，所以用户不必停止工作，等待Java程序完成耗时的计算。Java是可收集无用的存储单元的，在Java的情况下，编程人员不必为内存管理操心。Java是安全的，Java程序没有指针，而且象这样的字节代码程序强在类型上，所以在执行之前它可能验证Java程序，被验证的Java程序得以保证不突破Java语言的任何限制，而且可以安全地执行。同时，Java还是可扩展的。基于以上原因，本系统中的程序将使用Java语言进行后台源码的编写。3.4 系统各模块设计3.4.1 注册界面设计对于参加游戏的各个小组，都需要先对自己小组的成员进行角色分配。首先就需要进入注册界面，对有关信息
27、进行填写。图3.2角色注册界面3.4.2 登录界面当对小组进行注册后，就开始每个角色进入登录界面，根据自己的信息选择相应的选项以及填写相应的信息，进行登录。图3.3登录界面3.4.3 系统管理员管理界面系统管理员进入其管理界面，可对整个系统的相关参数进行修改。实现啤酒游戏的灵活性及可操作性。图3.4管理员数据更新界面3.4.4 系统角色操作界面登录成功之后，各个角色的扮演者会登陆到其运行的操作界面，通过操作界面实现整个啤酒游戏的运营。三个角色的运行界面大体构造基本相同。其中以制造商为例：图3.5制造商操作界面4 总结本系统的设计目的是为教学提供一个实践性平台，无需在客户端安装任何程序即可使用。
28、是基于WEB的设计。这样，上课老师在任何地方都可以组织同学进行啤酒游戏的运行，方便课程的教学。对于学生的实践性学习具有重要的意义。啤酒游戏的设计正是向我们展示现在供应链中牛鞭效应的整个产生过程。通过整个操作了解牛鞭效应及其产生的影响。在整个系统设计过程学习了如何设计系统的整个步骤，在分析系统的整体设计时，应用学习的软件工程的相关知识，使知识学以致用，并且在学习用UML进行需求分析时，也收获了UML的相关知识，还学习使用Rational Rose画各种图形，本文主要画了用例图及业务轰动图。在分析游戏的产生背景时，加深了对供应链及物流知识的学习。并且在界面设计中，也学习到很多最新的知识。通过div
29、+css来构造整个系统的布局，结果使用Dreamweaver操作软件进行下一步美化。对于前台的设计，其中还要掌握JavaScript语言的使用，综合进行统一的设计。因此，通过前台设计学习到很多课堂上无法学习到的知识，充实了学习的知识面。并且掌握了相关软件的综合使用。开发本系统的过程中，要查询翻阅大量的参考文献以及网上搜索资料，培养了本文研究、查阅中外文献资料，运用国家标准、行业规范、手册、图册等资料的能力。在开发本系统应中，用到了以前所学的很多知识。通过对本系统的开发，提高了综合运用所学理论知识和技能，分析解决实际问题的能力。总体来说，本系统的设计具有用户友好的界面并且便于维护，使用较为简便，
30、对于管理人员来说更是操作容易，但是由于时间和其他方面的限制原因，系统还有很多方面需要改。在界面的美观方面还要做相关的修改。总之，这次设计使本人受益匪浅。参考文献1麻佳莉:关于供应链管理中的牛鞭效应.中国水运，第6卷2006年09月第09期2邵晓峰季建华黄培清:供应链中的牛鞭效应分析.东华大学学报，2001,8:119-1243杨建华. 啤酒游戏在 ERP/BPR 教学中的运用. 北京科技大学青年教师第三届教改论坛，2006/54张海藩： 软件工程导论（第四版）. 清华大学出版社，2003，3：45-635王养庭：UML基础与应用. 清华大学出版社，2006/1，56-786王国辉,李文立,杨亮
31、.JSP数据库系统开发完全手册M.人民邮电出版社,2006.7黄理.用JSP轻松开发Web网站M.北京:希望电子出版社,2006.8Ian Sommervile :Software Engineer(中文版). 机械工业出版社，2003/1，112-1329Sunil Chopra and Peter Meindl，Supply Chain Management: Strategy, Planning, and Operation， Prentice Hall， 2001 10Douglas Long，International Logistics: Global Supply Chain Management，Kluwer Academic Publisher，2003，35-65学年论文评价表一 学年论文指导教师评语（就选题的意义、主要内容、写作水平、创新性和工作态度作出综合评价， 不少于150字）二 考核成绩（按优、良、中、及格、不及格五级计） 指导教师签字： 年 月 日
