Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh công nghệ thông tin và mạng Internet phát triển, thương mại điện tử đã trở thành phương thức kinh doanh phổ biến, hỗ trợ các doanh nghiệp và cửa hàng bán lẻ mở rộng thị trường, tối ưu hóa chi phí vận hành và quản lý hàng hóa. Đối với người tiêu dùng, các ứng dụng di động cho phép tiếp cận thông tin sản phẩm và thực hiện giao dịch mua bán trực tuyến thuận tiện. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu công nghệ Webservice, Android và ứng dụng xây dựng app bán thiết bị điện tử" được sinh viên Đinh Quang Minh (Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Thái Sơn) thực hiện vào tháng 11 năm 2023.

Mục tiêu nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể gồm:

  1. Nghiên cứu và nắm vững kiến thức nền tảng về dịch vụ web (Web Service) và nền tảng phát triển ứng dụng di động Android.
  2. Xây dựng một ứng dụng bán thiết bị điện tử phục vụ hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp/cửa hàng.
  3. Triển khai và cài đặt chương trình vào thực tế.
  4. Đảm bảo an toàn và bảo mật hệ thống, chú trọng bảo vệ thông tin cá nhân và tài khoản người dùng qua các giải pháp đăng nhập và thanh toán an toàn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ Web Service (tương tác dữ liệu qua môi trường mạng), hệ điều hành di động Android và quy trình nghiệp vụ bán hàng thiết bị điện tử trực tuyến.
  • Phạm vi khảo sát thực tế: Cửa hàng điện tử Đức Phong, địa chỉ tại Số 59 Quan Nhân, phường Nhân Chính, quận Thanh Xuân, Hà Nội. Cửa hàng hoạt động theo mô hình kết hợp bán lẻ trực tiếp tại điểm kinh doanh 1 tầng và bán hàng trực tuyến qua các kênh mạng xã hội, sàn thương mại điện tử.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình phân tích

Tác giả sử dụng phương pháp Phân tích và Thiết kế Hướng đối tượng (OOAD - Object-Oriented Analysis and Design) làm cơ sở phương pháp luận để mô hình hóa toàn bộ hệ thống. Các khái niệm và công cụ mô hình hóa cụ thể bao gồm:

  • Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML - Unified Modeling Language): Sử dụng các loại biểu đồ chuẩn để biểu diễn cấu trúc và hành vi hệ thống, bao gồm Biểu đồ ca sử dụng (Use Case Diagram), Biểu đồ lớp (Class Diagram), Biểu đồ tuần tự/trình tự (Sequence Diagram), Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) và Biểu đồ trạng thái (State Diagram).
  • Phần mềm hỗ trợ phân tích thiết kế: Visual Paradigm – công cụ hỗ trợ xây dựng các sơ đồ UML trên môi trường hệ điều hành Windows.

Phương pháp nghiên cứu và thu thập dữ liệu

Nghiên cứu kết hợp giữa cơ sở lý thuyết ngành hệ thống thông tin và khảo sát thực địa thông qua ba phương pháp chính:

  1. Quan sát hiện trường: Ghi nhận trực tiếp cơ cấu mặt bằng, cách thức trưng bày, quy trình tiếp đón khách hàng và đóng gói sản phẩm tại cửa hàng Đức Phong.
  2. Khảo sát khách hàng: Tìm hiểu thói quen và nhu cầu mua sắm thiết bị điện tử trực tuyến.
  3. Phỏng vấn bán cấu trúc: Tiến hành phỏng vấn trực tiếp các nhân sự chủ chốt tại cửa hàng vào ngày 26/09/2023.
Đối tượng phỏng vấn Người trả lời Vai trò / Nhiệm vụ chính Nội dung khảo sát chính
Nhân viên bán hàng Nguyễn Đức Phong Bán hàng và quản lý kênh Các mặt hàng kinh doanh (thiết bị văn phòng, đồ gia dụng, thiết bị viễn thông); kênh bán hàng đem lại doanh thu cao nhất (bán trực tiếp); nhu cầu về app riêng biệt có giao diện đẹp và tự động cập nhật số liệu.
Quản lý sản phẩm Nguyễn Hồng Loan Quản lý xuất nhập hàng, quản lý dòng tiền Cách quản lý kho qua Excel; việc lập báo cáo hàng ngày; xuất hóa đơn đỏ và phiếu bảo hành; chính sách khuyến mãi và 3 hình thức thanh toán hiện có (tiền mặt, chuyển khoản, quẹt thẻ).
Nhân viên tư vấn Triệu Khánh Linh Bán hàng, tư vấn hỗ trợ khách hàng Mặt hàng bán chạy nhất (đồ gia dụng, điện thoại, máy tính); cách thức xử lý bảo hành, đổi trả sản phẩm lỗi theo thời gian của hãng sản xuất.

Thiết kế và triển khai

Kiến trúc công nghệ

Hệ thống được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa các nền tảng và công nghệ:

  • Phía Web Service và Quản trị: Tác giả nghiên cứu việc ứng dụng ReactJS (thư viện JavaScript hỗ trợ xây dựng giao diện người dùng nhanh, tối ưu hiệu năng và thân thiện SEO) kết hợp với cơ sở dữ liệu MongoDB và MySQL, ngôn ngữ lập trình PHP/JavaScript để xử lý các dịch vụ truyền nhận dữ liệu.
  • Phía Ứng dụng Di động (Client App): Sử dụng ngôn ngữ Java trên nền tảng Android.
  • Cơ chế thanh toán và thông báo: Tích hợp cổng thanh toán trực tuyến Ngân Lượng (nganluong) và hệ thống gửi thư điện tử xác nhận đơn hàng tự động.

Đánh giá đặc tính cơ sở dữ liệu MongoDB trong đồ án

Trong phần cơ sở lý thuyết, tác giả đã chỉ ra các ưu điểm và hạn chế kỹ thuật của MongoDB khi áp dụng vào việc xây dựng dịch vụ web:

Tiêu chí Đặc điểm kỹ thuật theo phân tích của tác giả
Ưu điểm - Lưu trữ dữ liệu dạng Document JSON (BSON) linh hoạt, không bắt buộc cấu trúc bảng cố định.
- Tính sẵn sàng cao, hiệu suất xử lý lớn do không ràng buộc toàn vẹn chặt chẽ.
- Cơ chế bộ nhớ đệm (caching) trên RAM giúp tốc độ đọc và ghi dữ liệu nhanh.
Hạn chế - Thiếu cơ chế giao dịch (transaction) bảo đảm tính nhất quán cao, không tối ưu cho các mô hình tài chính ngân hàng phức tạp.
- Đòi hỏi dung lượng bộ nhớ RAM lớn để vận hành ổn định.
- Nguy cơ rủi ro dữ liệu khi mất điện đột ngột do dữ liệu chưa ghi lập tức xuống ổ cứng.

Phân rã chức năng và tác nhân hệ thống

Hệ thống xác định 2 tác nhân (Actor) chính tương ứng với các nhóm chức năng độc lập:

Tác nhân (Actor) Mô tả vai trò Danh mục chức năng (Use Case)
Quản trị viên (Admin / Quản lý) Người điều hành, quản trị toàn bộ hoạt động của hệ thống với quyền hạn cao nhất. - Đăng nhập hệ thống quản trị.
- Quản lý tài khoản (Thêm, Sửa, Xóa tài khoản).
- Quản lý danh mục (Thêm, Sửa, Xóa danh mục sản phẩm).
- Quản lý sản phẩm (Thêm, Sửa, Xóa thông tin sản phẩm).
- Quản lý đơn hàng (Tìm kiếm đơn hàng, xác nhận đơn, hủy/xóa đơn).
- Thống kê - Báo cáo (Hóa đơn theo tháng, danh sách sản phẩm bán chạy, quản lý tồn kho).
Khách hàng (User) Người dùng mua sắm và tương tác với hệ thống qua giao diện ứng dụng di động Android. - Đăng ký, Đăng nhập / Đăng xuất.
- Cập nhật thông tin cá nhân, Đổi mật khẩu.
- Tìm kiếm sản phẩm (theo tên, chủng loại).
- Xem thông tin chi tiết sản phẩm (công dụng, giá tiền, hình ảnh).
- Quản lý giỏ hàng (Thêm sản phẩm, sửa số lượng, xóa khỏi giỏ).
- Đặt hàng và Thanh toán giỏ hàng (Ship COD hoặc Cổng thanh toán trực tuyến).
- Xem lịch sử đơn hàng đã mua.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan

Chương 1 trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh thương mại điện tử phát triển mạnh mẽ. Tác giả nêu rõ lý do lựa chọn nghiên cứu công nghệ Web Service và Android nhằm giải quyết bài toán quản lý và kinh doanh thực tế. Nội dung chương vạch rõ 4 mục tiêu cần đạt, xác định phạm vi nghiên cứu dựa trên kiến thức được đào tạo tại trường kết hợp tài liệu tham khảo, đồng thời liệt kê các kết quả đầu ra dự kiến (tài liệu phân tích thiết kế, cấu trúc cơ sở dữ liệu quan hệ, hệ thống webservice và ứng dụng Android hoàn chỉnh).

Chương II: Cơ sở lý thuyết và công cụ sử dụng

Chương 2 tổng hợp toàn bộ các kiến thức nền tảng được áp dụng trong quá trình triển khai đồ án:

  • Trình bày định nghĩa và ưu điểm tái sử dụng của phương pháp phân tích thiết kế hướng đối tượng.
  • Giới thiệu ngôn ngữ mô hình hóa UML cùng quy ước biểu diễn các phần tử trong biểu đồ ca sử dụng (Hệ thống, Tác nhân, Ca sử dụng, quan hệ Association, quan hệ Include, quan hệ Extend), biểu đồ lớp (tên lớp, thuộc tính, phương thức), biểu đồ tuần tự và biểu đồ hoạt động.
  • Trình bày đặc điểm của các công cụ và công nghệ: Thư viện giao diện ReactJS, hệ quản trị cơ sở dữ liệu phi quan hệ MongoDB, ngôn ngữ lập trình Java trên nền tảng Android và phần mềm mô hình hóa Visual Paradigm.

Chương III: Phân tích và thiết kế hệ thống

Chương 3 là phần trọng tâm của đồ án, phản ánh đầy đủ quy trình kỹ thuật từ khảo sát đến mô hình hóa:

  • Kết quả khảo sát tại Cửa hàng điện tử Đức Phong: Mô tả chi tiết quy mô mặt bằng (1 tầng), nhân sự (4 nhân viên kiêm nhiệm đóng hàng), thời gian mở cửa (8h00 - 21h00 các ngày trong tuần), quy trình bán hàng trực tiếp tại quầy, quy trình tư vấn online và quy trình nhập hàng từ nhà cung cấp qua email.
  • Đặc tả bài toán nghiệp vụ: Mô tả chi tiết luồng xử lý mua hàng của khách hàng (duyệt sản phẩm, quản lý giỏ hàng, chọn phương thức thanh toán chuyển khoản hoặc ship COD, xác thực email) và luồng quản trị của Admin.
  • Xây dựng biểu đồ và đặc tả Use Case chi tiết: Cung cấp bảng phân tích tác nhân, biểu đồ Use Case tổng quát và 10 bảng đặc tả ca sử dụng chi tiết (Đăng nhập, Đăng ký, Cập nhật thông tin cá nhân, Thêm/Sửa/Xóa danh mục, Thêm/Sửa/Xóa sản phẩm, Tìm kiếm sản phẩm, Thêm vào giỏ hàng, Lịch sử đơn hàng, Tìm kiếm đơn hàng, Thanh toán giỏ hàng) đi kèm luồng sự kiện chính, điều kiện đảm bảo tối thiểu và xử lý ngoại lệ.
  • Biểu đồ trình tự (Sequence Diagram): Liệt kê các luồng thông điệp theo thời gian cho các chức năng then chốt bao gồm đăng nhập, đăng ký, thêm/sửa/xóa danh mục, thêm/sửa/xóa sản phẩm, lịch sử đơn hàng, xác nhận đơn hàng, thanh toán và tìm kiếm đơn hàng.

Chương IV: Xây dựng chương trình

Chương 4 tập trung vào giai đoạn hiện thực hóa thiết kế: tiến hành thu thập và chuẩn bị tập dữ liệu mẫu về các mặt hàng thiết bị điện tử của cửa hàng, sau đó tiến hành lập trình cài đặt ứng dụng Android và hệ thống webservice tương ứng.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  1. Hoàn thành hồ sơ phân tích thiết kế hệ thống: Xây dựng đầy đủ tài liệu đặc tả nghiệp vụ, bảng tác nhân - chức năng, hệ thống biểu đồ ca sử dụng tổng quát và chi tiết, biểu đồ trình tự và biểu đồ hoạt động cho toàn bộ các phân hệ.
  2. Thiết kế cơ sở dữ liệu: Xây dựng cấu trúc lưu trữ dữ liệu đáp ứng đầy đủ các bảng/thực thể cho bài toán bán hàng (người dùng, danh mục, sản phẩm, giỏ hàng, đơn hàng, hóa đơn).
  3. Xây dựng hệ thống chức năng người dùng: Phát triển ứng dụng Client trên Android cho phép khách hàng đăng ký, đăng nhập, tìm kiếm sản phẩm, quản lý giỏ hàng, thanh toán trực tuyến qua cổng Ngân Lượng hoặc lựa chọn giao hàng COD, nhận email thông báo đơn hàng và xem lại lịch sử giao dịch.
  4. Xây dựng phân hệ quản trị: Cung cấp giao diện và dịch vụ quản lý thông tin sản phẩm, danh mục, kiểm soát đơn hàng, theo dõi tồn kho và thống kê doanh thu theo thời gian.

Đóng góp thực tiễn của đề tài

Đồ án đã ứng dụng các kiến thức lý thuyết về phân tích thiết kế hướng đối tượng và công nghệ Web Service vào giải quyết bài toán số hóa quy trình kinh doanh cho một cửa hàng bán lẻ cụ thể (Cửa hàng Đức Phong). Giải pháp giúp cửa hàng có thêm kênh bán hàng độc lập, khắc phục sự phụ thuộc vào các sàn thương mại điện tử trung gian, đồng thời hỗ trợ tự động hóa việc theo dõi đơn hàng và cập nhật số liệu thay cho việc ghi chép thủ công qua bảng tính Excel.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Theo đánh giá của tác giả trong phần tóm tắt và kết luận khảo sát:

  • Hạn chế: Do giới hạn về thời gian thực hiện, vốn đầu tư cũng như kinh nghiệm thực tế của sinh viên, hệ thống mới chỉ dừng lại ở phạm vi xây dựng ứng dụng cơ bản đáp ứng các nghiệp vụ bán hàng và quản lý cốt lõi của một cửa hàng quy mô nhỏ, chưa mở rộng thành hệ sinh thái thương mại điện tử đa nền tảng phức tạp.
  • Hướng mở rộng: Tiếp tục hoàn thiện các phân hệ nâng cao, tối ưu hóa các cơ chế bảo mật tài khoản và giao dịch, bổ sung các chức năng thống kê báo cáo chuyên sâu hơn để phục vụ mở rộng quy mô kinh doanh trong tương lai.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ thông tin và Hệ thống thông tin: Có thể sử dụng làm tài liệu mẫu về quy trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, từ phương pháp khảo sát thực tế tại doanh nghiệp/cửa hàng, kỹ thuật phỏng vấn thu thập yêu cầu, đến cách viết hồ sơ đặc tả Use Case và biểu đồ UML theo chuẩn OOAD.
  • Người phát triển ứng dụng thương mại điện tử trên Android: Tham khảo cấu trúc chức năng, luồng tương tác giữa ứng dụng di động Client và hệ thống Web Service trong bài toán mua bán thiết bị điện tử trực tuyến.

Câu hỏi thường gặp

1. Đơn vị thực tế được tác giả lựa chọn để khảo sát nghiệp vụ trong đồ án là đơn vị nào?
Tác giả khảo sát tại Cửa hàng điện tử Đức Phong, có địa chỉ tại Số 59 Quan Nhân, phường Nhân Chính, quận Thanh Xuân, Hà Nội; là cửa hàng kinh doanh thiết bị điện tử văn phòng, gia dụng và viễn thông.

2. Công cụ nào được sử dụng để xây dựng các biểu đồ UML trong đồ án?
Tác giả sử dụng phần mềm Visual Paradigm trên hệ điều hành Windows để vẽ và quản lý toàn bộ các biểu đồ phân tích thiết kế hệ thống (Usecase, Sequence, Activity, Class diagram).

3. Khách hàng sử dụng ứng dụng có những hình thức thanh toán trực tuyến nào khi đặt hàng?
Khách hàng có thể lựa chọn 2 hình thức: thanh toán khi nhận hàng (Ship COD) hoặc thanh toán trực tuyến qua cổng thanh toán Ngân Lượng (nganluong), sau khi thanh toán thành công hệ thống sẽ gửi email xác nhận.

4. Cơ cấu tổ chức và nhân sự tại đơn vị khảo sát được ghi nhận như thế nào?
Cửa hàng có 1 cơ sở mặt bằng 1 tầng, thời gian mở cửa từ 8h00 đến 21h00 hàng ngày. Đội ngũ gồm 4 nhân viên bán hàng kiêm nhiệm việc đóng hàng, cùng chủ cửa hàng và quản lý sản phẩm trực tiếp điều hành dòng tiền và xuất nhập kho.

5. Nhược điểm chính của cơ sở dữ liệu MongoDB được tác giả phân tích trong đồ án là gì?
MongoDB không có cơ chế giao dịch (transaction) bảo đảm tính chính xác tuyệt đối như các ứng dụng ngân hàng, không áp đặt ràng buộc dữ liệu chặt chẽ, tiêu tốn nhiều bộ nhớ RAM và có nguy cơ mất dữ liệu nếu xảy ra sự cố mất điện đột ngột trước khi kịp ghi dữ liệu từ RAM xuống ổ cứng.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Đinh Quang Minh đã hoàn thành việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết về phân tích thiết kế hướng đối tượng, dịch vụ web và lập trình di động Android. Dựa trên dữ liệu khảo sát thực tế tại Cửa hàng điện tử Đức Phong, tác giả đã xây dựng hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế hệ thống và ứng dụng hỗ trợ khách hàng mua sắm thiết bị điện tử trực tuyến cũng như hỗ trợ chủ cửa hàng quản lý sản phẩm, đơn hàng và doanh thu. Công trình là tài liệu tham khảo phù hợp cho sinh viên ngành công nghệ thông tin trong việc triển khai quy trình phân tích và xây dựng phần mềm thương mại điện tử.