Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và sự phát triển của công nghệ thông tin, việc tin học hóa các quy trình quản lý hành chính, vận hành đang trở thành nhu cầu thiết yếu nhằm nâng cao hiệu quả làm việc và giảm thiểu sức lao động thủ công. Tại các cơ sở đào tạo, công tác quản lý ký túc xá đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm trật tự nội trú, điều phối phòng ở và theo dõi các khoản chi phí sinh hoạt của sinh viên.
Theo khảo sát thực trạng được trình bày trong đồ án:
- Công tác quản lý ký túc xá tại đơn vị phần lớn vẫn thực hiện theo phương thức thủ công, hồ sơ lưu trữ chủ yếu dưới dạng văn bản giấy tờ, chỉ một phần rất nhỏ được số hóa qua phần mềm rời rạc.
- Quy trình xử lý bằng tay dẫn đến tốc độ thực hiện công việc chậm, dễ phát sinh nhầm lẫn, sai sót trong khâu tính toán chi phí và gây khó khăn cho việc tra cứu hồ sơ, tổng hợp số liệu báo cáo định kỳ.
- Mặc dù trên thị trường đã có một số giải pháp phần mềm quản lý ký túc xá thương mại, nhưng các hệ thống này chưa đáp ứng đúng quy trình nghiệp vụ và cơ cấu tổ chức đặc thù của đơn vị.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:
- Khảo sát hiện trạng và xác định các yêu cầu nghiệp vụ quản lý ký túc xá.
- Đặc tả yêu cầu người sử dụng (URD) và phân tích các ca sử dụng (Use Case - UC).
- Xây dựng các mô hình phân tích bao gồm biểu đồ ca sử dụng, biểu đồ hoạt động, biểu đồ lớp (Class Diagram) và biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram).
- Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ hoàn chỉnh phục vụ lưu trữ thông tin hệ thống.
- Thiết kế giao diện tương tác người dùng cho các phân hệ chức năng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Quy trình nghiệp vụ quản lý ký túc xá, bao gồm quản lý sinh viên nội trú, quản lý phòng ở, quản lý hợp đồng, quản lý nhân viên trực ban, quản lý hóa đơn tiền phòng, quản lý dịch vụ điện nước và lập báo cáo thống kê.
- Phạm vi triển khai: Đề tài do Nhóm 02 thực hiện tại Viện Kỹ thuật và Công nghệ thuộc Trường Đại học Vinh trong khuôn khổ học phần Phân tích và Thiết kế hệ thống thông tin (năm 2022).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đề tài áp dụng các nguyên lý phân tích và thiết kế hệ thống thông tin theo phương pháp hướng đối tượng kết hợp ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan về bài toán
Chương này tập trung làm rõ thực trạng vận hành quản lý ký túc xá thủ công, chỉ ra các điểm nghẽn về tốc độ xử lý, nguy cơ sai lệch số liệu và sự bất tiện trong tra soát báo cáo. Trên cơ sở đó, nhóm tác giả xác lập phạm vi tài liệu mô tả chi tiết các yêu cầu tính năng cần xây dựng, đồng thời chuẩn hóa hệ thống thuật ngữ viết tắt sử dụng xuyên suốt tài liệu.
Chương 2: Yêu cầu hệ thống
Chương 2 phân loại và quy định rõ ràng hai nhóm yêu cầu cốt lõi:
- Yêu cầu chức năng: Phân định theo các nhóm nghiệp vụ chính gồm hệ thống tài khoản người dùng, quản lý sinh viên, quản lý phòng, quản lý hợp đồng thuê phòng, quản lý nhân viên trực ban, quản lý hóa đơn dịch vụ điện nước, quản lý hóa đơn phòng và lập báo cáo thống kê.
- Yêu cầu phi chức năng:
- Nền tảng vận hành: Ứng dụng nền tảng PC/Web App, tương thích đa thiết bị (PC, Laptop, Tablet) và các trình duyệt phổ biến (Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge, Safari).
- Hiệu năng và giao diện: Thời gian phản hồi nhanh, giao diện rõ ràng, sử dụng font chữ không chân (Arial, Roboto, Tahoma), màu sắc chủ đạo là màu xanh theo nhận diện logo Trường Đại học Vinh.
- Định hướng công nghệ: HTML, CSS3, Bootstrap 5, ASP.NET Core.
Chương 3: Phân tích hệ thống
Chương 3 triển khai toàn diện việc mô hình hóa hệ thống bằng UML qua ba góc độ:
- Phân tích chức năng (Ca sử dụng): Xác định hai tác nhân (Actor) chính là Người quản lý và Nhân viên trực ban. Hệ thống cung cấp bảng đặc tả chi tiết từ UC-01 đến UC-09 kèm sơ đồ Use Case tổng quan và các sơ đồ phân rã chức năng.
- Phân tích cấu trúc: Xây dựng Class Diagram mô tả các lớp thực thể trong hệ thống ký túc xá cùng các thuộc tính và mối liên kết giữa chúng.
- Phân tích hành vi: Mô hình hóa luồng xử lý bằng Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram) và Biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram) cho từng tác vụ thêm, sửa, xóa, tìm kiếm, lập hóa đơn, xuất hóa đơn và tổng hợp báo cáo.
Chương 4: Thiết kế hệ thống
Chương 4 hoàn thiện hai nội dung kỹ thuật then chốt:
- Thiết kế cơ sở dữ liệu: Chi tiết hóa lược đồ dữ liệu vật lý gồm 7 bảng với đầy đủ tên trường, kiểu dữ liệu, ràng buộc và khóa chính/khóa ngoại.
- Thiết kế giao diện: Thiết kế trực quan 8 màn hình chính tương ứng với các chức năng đăng nhập, quản lý phòng, hợp đồng, sinh viên, nhân viên trực ban, hóa đơn tiền phòng, hóa đơn điện nước và báo cáo thống kê.
Chương 5: Kết quả đạt được, tồn tại và hướng phát triển
Đánh giá tổng kết các kết quả về mặt học thuật và sản phẩm thiết kế, nêu rõ các hạn chế còn tồn tại về kinh nghiệm nghiệp vụ và đề xuất lộ trình mở rộng tính năng trong tương lai.
Thiết kế và triển khai
Hệ thống được thiết kế hướng tới việc triển khai trên nền tảng Web Application với kiến trúc cơ sở dữ liệu quan hệ chặt chẽ. Cấu trúc dữ liệu chi tiết của 7 bảng nghiệp vụ được thiết kế như sau:
| Tên bảng |
Tên trường |
Kiểu dữ liệu |
Ràng buộc / Khóa |
Ý nghĩa |
| TaiKhoan |
maNV |
varchar(15) |
PK |
Mã nhân viên |
|
matKhau |
varchar(255) |
Not Null |
Mật khẩu tài khoản |
| NguoiDung |
maNV |
varchar(15) |
PK |
Mã nhân viên |
|
hoTen |
nvarchar(100) |
Not Null |
Họ và tên |
|
ngaySinh |
date |
- |
Ngày tháng năm sinh |
|
gioiTinh |
nvarchar(10) |
- |
Giới tính |
|
queQuan |
nvarchar(255) |
- |
Quê quán |
|
soDT |
varchar(15) |
- |
Số điện thoại |
|
chucVu |
nvarchar(100) |
Not Null |
Chức vụ công tác |
| SinhVien |
maSV |
varchar(15) |
PK |
Mã sinh viên |
|
hoTen |
nvarchar(100) |
Not Null |
Họ và tên sinh viên |
|
ngaySinh |
date |
- |
Ngày sinh |
|
gioiTinh |
nvarchar(10) |
- |
Giới tính |
|
queQuan |
nvarchar(255) |
- |
Quê quán |
|
soDT |
varchar(15) |
- |
Số điện thoại liên lạc |
|
lop |
varchar(100) |
Not Null |
Lớp sinh hoạt |
|
khoa |
nvarchar(100) |
Not Null |
Khoa chuyên ngành |
| Phong |
maPhong |
varchar(15) |
PK |
Mã phòng ở |
|
loaiPhong |
nvarchar(255) |
- |
Loại phòng ở |
|
giaPhong |
float |
Not Null |
Mức giá thuê phòng |
|
tinhTrang |
nvarchar(100) |
Not Null |
Tình trạng phòng |
|
slNguoi |
int |
Not Null |
Số lượng người ở |
| DVDienNuoc |
maDVDN |
varchar(15) |
PK |
Mã dịch vụ điện nước |
|
maPhong |
varchar(15) |
FK |
Mã phòng sử dụng |
|
thang |
int |
Not Null |
Tháng ghi chỉ số |
|
nam |
int |
Not Null |
Năm ghi chỉ số |
|
soDien |
int |
Not Null |
Số lượng điện tiêu thụ |
|
soNuoc |
int |
Not Null |
Số lượng nước tiêu thụ |
|
thanhTien |
float |
Not Null |
Tổng tiền điện nước |
|
tinhTrang |
nvarchar(255) |
- |
Tình trạng thanh toán |
|
ngayLap |
date |
Not Null |
Ngày lập hóa đơn |
| HopDong |
maHopDong |
varchar(15) |
PK |
Mã hợp đồng nội trú |
|
maNV |
varchar(15) |
FK |
Mã nhân viên phụ trách |
|
maSV |
varchar(15) |
FK |
Mã sinh viên thuê phòng |
|
maPhong |
varchar(15) |
FK |
Mã phòng thuê |
|
ngayBD |
date |
Not Null |
Ngày bắt đầu hợp đồng |
|
ngayKT |
date |
Not Null |
Ngày kết thúc hợp đồng |
|
ngayLap |
date |
Not Null |
Ngày lập hợp đồng |
| HoaDonPhong |
maHDP |
varchar(15) |
PK |
Mã hóa đơn phòng |
|
maHopDong |
varchar(15) |
FK |
Mã hợp đồng liên kết |
|
chuKyThuTien |
nvarchar(255) |
Not Null |
Chu kỳ thu tiền phòng |
|
tongTien |
float |
Not Null |
Tổng số tiền phòng |
|
tinhTrang |
nvarchar(255) |
- |
Tình trạng thu nợ |
|
ngayLap |
date |
Not Null |
Ngày lập hóa đơn |
Quy trình phân quyền và phân công tương tác hệ thống:
- Tác nhân Quản lý: Thực hiện toàn quyền đối với các ca sử dụng cấp cao như Quản lý hợp đồng (UC-05), Quản lý nhân viên trực ban (UC-06), Quản lý dịch vụ điện nước (UC-07), Quản lý hóa đơn phòng (UC-08), Báo cáo thống kê (UC-09).
- Tác nhân Nhân viên trực ban: Chịu trách nhiệm trực tiếp các nghiệp vụ tác nghiệp hằng ngày gồm Quản lý sinh viên (UC-04) và Quản lý phòng (UC-04).
- Cả hai tác nhân đều dùng chung các tính năng bảo mật cơ bản gồm Đăng nhập (UC-01), Đăng xuất (UC-02), và Đổi mật khẩu (UC-03).
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành đầy đủ khối lượng công việc phân tích và thiết kế theo đúng mục tiêu của học phần:
- Xây dựng thành công chu trình phân tích, thiết kế hệ thống thông tin phục vụ công tác quản lý ký túc xá.
- Mô hình hóa đầy đủ các tiến trình nghiệp vụ thông qua hệ thống ký pháp UML: biểu đồ Use Case (tổng quan và 7 sơ đồ phân rã), biểu đồ hoạt động cho từng chức năng, biểu đồ lớp (Class Diagram) và hệ thống biểu đồ tuần tự cho tất cả các luồng tương tác chuẩn, luồng bổ sung và luồng ngoại lệ.
- Hoàn thành thiết kế mô hình dữ liệu quan hệ với 7 bảng chuẩn hóa, bảo đảm tính toàn vẹn dữ liệu qua các liên kết khóa chính và khóa ngoại.
- Thiết kế hoàn chỉnh 8 giao diện chức năng chính bằng công cụ đồ họa trực quan.
Kết quả phân công công việc và đánh giá nội bộ của nhóm thực hiện:
| STT |
Họ và tên sinh viên |
Mã sinh viên |
Nội dung công việc được phân công |
Đánh giá |
Điểm |
| 1 |
Hoàng Đăng Hải |
215748020110001 |
Vẽ Class diagram; Vẽ biểu đồ tuần tự chức năng; Vẽ biểu đồ hoạt động; Thiết kế giao diện |
Tốt |
9 |
| 2 |
Nguyễn Cảnh Huy |
215748020110478 |
Vẽ biểu đồ ca sử dụng; Vẽ biểu đồ tuần tự chức năng; Vẽ biểu đồ hoạt động |
Tốt |
9 |
| 3 |
Phan Thanh Hải |
215748020110029 |
Thiết kế giao diện hệ thống; Thiết kế slide báo cáo |
Khá |
8 |
| 4 |
Hoàng Xuân Minh |
215748020116001 |
Thiết kế giao diện hệ thống |
Khá |
7 |
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
-
Hạn chế:
- Phạm vi thực hiện của đồ án còn hạn hẹp, chưa bao quát được toàn bộ các bài toán nghiệp vụ phát sinh trong thực tế vận hành ký túc xá quy mô lớn.
- Kinh nghiệm thực tế của nhóm sinh viên trong quá trình khảo sát và phân tích nghiệp vụ chuyên sâu còn hạn chế.
-
Hướng phát triển:
- Tiếp tục cập nhật kiến thức công nghệ mới để mở rộng, xây dựng thêm các phân hệ chức năng phụ trợ cho hệ thống.
- Tiến hành thu thập dữ liệu phản hồi và khảo sát ý kiến người dùng thực tế để tinh chỉnh các chức năng phù hợp hơn với nhu cầu sử dụng thực tiễn.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo thiết thực cho sinh viên các ngành Công nghệ thông tin, Kỹ thuật phần mềm, Hệ thống thông tin khi thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận về quy trình Phân tích và Thiết kế hệ thống thông tin hướng đối tượng.
Các phần có giá trị tham khảo cao trong tài liệu bao gồm:
- Mẫu đặc tả Use Case chi tiết với đầy đủ các trường tác nhân, điều kiện trước, điều kiện sau, luồng sự kiện chính, luồng bổ sung và ngoại lệ.
- Quy trình mô hình hóa hành vi hệ thống thông qua biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram) và biểu đồ hoạt động (Activity Diagram).
- Mô hình thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ cho bài toán quản lý ký túc xá với đầy đủ cấu trúc trường, kiểu dữ liệu và liên kết quan hệ thực thể.
Câu hỏi thường gặp
1. Hệ thống quản lý ký túc xá phân định quyền hạn giữa các tác nhân như thế nào?
Hệ thống xác định hai tác nhân chính: Người quản lý phụ trách các chức năng quản lý hợp đồng, nhân viên trực ban, hóa đơn điện nước, hóa đơn phòng và xem báo cáo thống kê; Nhân viên trực ban chịu trách nhiệm quản lý hồ sơ sinh viên và thông tin phòng ở. Cả hai đều có quyền truy cập các tính năng cơ bản như đăng nhập, đăng xuất và đổi mật khẩu.
2. Cơ sở dữ liệu của hệ thống gồm những bảng nào và mối quan hệ chính giữa chúng là gì?
Cơ sở dữ liệu gồm 7 bảng: TaiKhoan, NguoiDung, SinhVien, Phong, DVDienNuoc, HopDong, và HoaDonPhong. Trong đó, bảng HopDong đóng vai trò trung tâm liên kết với NguoiDung (qua maNV), SinhVien (qua maSV) và Phong (qua maPhong). Bảng HoaDonPhong liên kết với HopDong qua maHopDong, và bảng DVDienNuoc liên kết với Phong qua maPhong.
3. Yêu cầu phi chức năng về công nghệ và giao diện được quy định ra sao trong đồ án?
Hệ thống được định hướng chạy trên nền tảng PC/Web App tương thích với các trình duyệt Chrome, Firefox, Edge, Safari; hỗ trợ hiển thị trên PC, Laptop, Tablet; sử dụng font chữ không chân (Arial, Roboto, Tahoma), màu sắc chủ đạo lấy từ màu xanh logo trường; công nghệ đề xuất gồm HTML, CSS3, Bootstrap 5 và ASP.NET Core.
4. Phân hệ Báo cáo thống kê của hệ thống cung cấp những chức năng cụ thể nào?
Phân hệ Báo cáo thống kê (UC-09) cung cấp 3 tính năng chính dành cho cấp Quản lý: Báo cáo thống kê phòng ở, Lập danh sách sinh viên nội trú, và Báo cáo tiền thu theo khoảng thời gian từ ngày bắt đầu đến ngày kết thúc.
5. Đồ án do đơn vị nào hướng dẫn và nhóm tác giả gồm những ai?
Đồ án được thực hiện tại Viện Kỹ thuật và Công nghệ - Trường Đại học Vinh (năm 2022) dưới sự hướng dẫn của ThS. Phan Anh Phong. Nhóm sinh viên thực hiện gồm 4 thành viên: Hoàng Đăng Hải, Phan Thanh Hải, Nguyễn Cảnh Huy và Hoàng Xuân Minh.
Kết luận
Đồ án "Phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống quản lý ký túc xá" của nhóm sinh viên Trường Đại học Vinh đã giải quyết bài toán số hóa quy trình quản lý ký túc xá từ phương thức thủ công sang mô hình hệ thống thông tin hiện đại. Đề tài xây dựng hoàn chỉnh hồ sơ phân tích thiết kế hướng đối tượng với hệ thống sơ đồ UML, đặc tả Use Case chi tiết, lược đồ cơ sở dữ liệu quan hệ 7 bảng và bộ giao diện người dùng. Đây là công trình đồ án học phần có tính ứng dụng thực tế và cung cấp cấu trúc tham khảo chuẩn mực cho các bài toán phân tích thiết kế phần mềm quản lý.
