Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ và trở thành tài nguyên, hàng hóa thiết yếu trong quản lý kinh tế, việc tin học hóa quy trình vận hành tại các doanh nghiệp bán lẻ là yêu cầu cấp thiết. Tại chuỗi bán lẻ Nhà sách Tiến Thọ (thành lập từ năm 1997 với tiền thân là tiệm sách cũ tại 612 Đường Láng, Hà Nội), quy mô hoạt động đã mở rộng đáng kể với 6 cơ sở lớn tại Hà Nội, Bắc Giang và Thái Nguyên, đồng thời đặt tầm nhìn đến năm 2028 phát triển thành chuỗi 18–20 tổ hợp nhà sách và khu vui chơi.

Tuy nhiên, khảo sát thực tế tại đơn vị cho thấy công tác điều hành vẫn phụ thuộc nhiều vào các phương thức thủ công:

  • Các giao dịch mua bán, nhập sách từ nhà cung cấp và quản lý thông tin nhân viên, khách hàng chủ yếu ghi chép trên giấy tờ viết tay.
  • Việc lưu trữ sổ sách thủ công gây tốn kém thời gian, công sức, dễ dẫn đến nhầm lẫn, thất lạc dữ liệu hoặc sai sót trong thanh toán.
  • Người quản lý gặp nhiều khó khăn trong việc nắm bắt tức thời số lượng sách tồn kho, các đầu sách bán chạy cũng như doanh thu định kỳ, dẫn đến sự chậm trễ trong việc hoạch định chiến lược kinh doanh.
  • Nhân viên mất nhiều thời gian tra cứu hóa đơn, thông tin đầu sách và phân loại khách hàng khi thực hiện các chương trình tiếp thị, khuyến mãi.

Để khắc phục các bất cập trên, tác giả Lê Ngọc Ánh đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Hệ thống thông tin quản lý với đề tài "Phân tích và thiết kế phần mềm quản lý bán hàng tại nhà sách Tiến Thọ" dưới sự hướng dẫn của TS. Đoàn Quang Minh tại Trường Đại học Kinh tế Quốc dân (06/2022).

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Khảo sát thực trạng quy trình nghiệp vụ mua bán, nhập xuất và lưu trữ tại hệ thống Nhà sách Tiến Thọ.
  2. Xác định các yêu cầu chức năng và phi chức năng đối với phần mềm quản lý bán hàng phục vụ cho 4 nhóm đối tượng: nhà quản lý, nhân viên, khách hàng và nhà xuất bản.
  3. Ứng dụng phương pháp luận phát triển hệ thống thông tin có cấu trúc (SADT) để xây dựng biểu đồ phân rã chức năng (BFD), biểu đồ luồng dữ liệu (DFD), sơ đồ luồng thông tin (IFD) và sơ đồ thực thể liên kết (ERD).
  4. Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ, xây dựng cấu trúc bảng, thiết lập các ràng buộc toàn vẹn và đặc tả các giải thuật xử lý chính của hệ thống.
  5. Xây dựng mô hình giao diện ứng dụng và định hướng phát triển phần mềm trên nền tảng ứng dụng trực quan, hướng tới triển khai trên môi trường website/Internet.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Khảo sát hoạt động kinh doanh và dữ liệu nghiệp vụ tại hệ thống Nhà sách Tiến Thọ (tập trung vào các quy trình quản lý kho, bán lẻ, quan hệ nhà cung cấp và nhân sự).
  • Thời gian: Dữ liệu nghiên cứu và thiết kế hoàn thành vào tháng 06/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình quản lý thông tin

Khóa luận vận dụng hệ thống lý thuyết chuẩn về Hệ thống thông tin (IS) và Hệ thống thông tin quản lý (MIS). Tác giả hệ thống hóa 5 loại hình hệ thống thông tin chính trong doanh nghiệp theo mục đích phục vụ:

  1. Hệ thống xử lý giao dịch (TPS): Xử lý dữ liệu tác nghiệp hàng ngày từ các giao dịch với khách hàng, nhà cung cấp, nhân viên.
  2. Hệ thống thông tin quản lý (MIS): Tổng hợp dữ liệu từ TPS và nguồn ngoài để lập báo cáo định kỳ/đột xuất phục vụ điều khiển tác nghiệp và quản lý.
  3. Hệ thống trợ giúp ra quyết định (DSS): Cung cấp mô hình và dữ liệu hỗ trợ giải quyết các bài toán kinh doanh phức tạp.
  4. Hệ chuyên gia (ES): Ứng dụng cơ sở tri thức và quy tắc logic để đưa ra tư vấn chuyên môn.
  5. Hệ thống thông tin tăng cường khả năng cạnh tranh: Đóng vai trò công cụ chiến lược liên kết doanh nghiệp với khách hàng và đối tác.

Hệ thống được thiết kế bám sát quy trình phát triển hệ thống thông tin quản lý gồm 7 giai đoạn:

  1. Giai đoạn 1: Đánh giá yêu cầu (lập kế hoạch, làm rõ yêu cầu, đánh giá tính khả thi).
  2. Giai đoạn 2: Phân tích chi tiết (nghiên cứu hiện trạng, chẩn đoán vấn đề, đề xuất giải pháp).
  3. Giai đoạn 3: Thiết kế logic (thiết kế CSDL logic, luồng xử lý, luồng dữ liệu vào).
  4. Giai đoạn 4: Đề xuất các phương án của giải pháp (đánh giá ràng buộc công nghệ và tổ chức).
  5. Giai đoạn 5: Thiết kế vật lý ngoài (thiết kế chi tiết giao diện vào/ra, thủ tục vận hành).
  6. Giai đoạn 6: Triển khai kỹ thuật hệ thống (lập trình, thử nghiệm, tổ chức tệp CSDL).
  7. Giai đoạn 7: Cài đặt và khai thác (chuyển đổi hệ thống, bảo trì và đánh giá).

Phương pháp phân tích, thiết kế và công cụ hỗ trợ

  • Phương pháp tiếp cận hệ thống: Áp dụng phương pháp phân tích Top-Down (từ trên xuống dưới), đi từ chức năng tổng quát rồi phân rã thành các phân hệ và mô-đun thành phần nhỏ hơn.
  • Phương pháp SADT (Structured Analysis and Design Technology): Sử dụng công cụ mô hình hóa hướng chức năng gồm Biểu đồ ngữ cảnh (Context Diagram - CD), Biểu đồ phân rã chức năng (BFD), Biểu đồ luồng dữ liệu (DFD mức 0 và mức 1), Biểu đồ luồng thông tin (IFD quy trình nhập hàng, IFD quy trình bán hàng) và Sơ đồ thực thể liên kết (ERD).
  • Phương pháp thiết kế CSDL: Kết hợp thiết kế CSDL logic từ thông tin đầu ra thông qua kỹ thuật chuẩn hóa dữ liệu (chuẩn hóa dạng 1NF, 2NF, 3NF) và thiết kế CSDL bằng mô hình hóa quan hệ (chuyển đổi từ mô hình thực thể sang mô hình quan hệ 1-1, 1-N, N-M).
  • Công cụ công nghệ:
    • Môi trường phát triển: Microsoft Visual Studio.
    • Ngôn ngữ lập trình: C# trên nền tảng .NET Framework.
    • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu và ngôn ngữ truy vấn: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server và ngôn ngữ SQL (Structured Query Language).

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Giới thiệu tổng quan về nhà sách Tiến Thọ và đề tài nghiên cứu

Chương I tập trung làm rõ lịch sử hình thành, quy mô chuỗi và định hướng kinh doanh của đơn vị nghiên cứu:

  • Quá trình phát triển từ cửa hàng sách cũ năm 1997 tại 612 Đường Láng, giai đoạn bán buôn – xuất bản (1999–2010), khai trương cơ sở bán lẻ 828 Đường Láng (620 m²) năm 2010, mua lại nhà sách Nguyễn Văn Cừ (2016) và liên tục mở rộng chuỗi bán lẻ tại Hà Nội, Bắc Giang, Thái Nguyên từ 2019 đến nay.
  • Hệ thống hóa triết lý kinh doanh: cam kết mang lại trải nghiệm tối ưu trong tầm giá và liên tục đổi mới phong cách trưng bày cũng như mô hình quản lý.
  • Xác định mục tiêu nghiên cứu, phương pháp luận tiếp cận và phân tích lợi ích của phần mềm đối với từng nhóm đối tượng (người quản lý kiểm soát kho và doanh thu; nhân viên thao tác chính xác, giảm nhầm lẫn; khách hàng tra cứu và thanh toán nhanh chóng).

Chương II: Cơ sở phương pháp luận và các phương pháp thiết kế cơ sở dữ liệu

Chương II trình bày toàn bộ nền tảng lý thuyết phục vụ việc xây dựng phần mềm:

  • Định nghĩa hệ thống, thông tin quản lý, vai trò của luồng thông tin như "mạch máu" điều phối quyết định quản trị trong tổ chức.
  • Phân loại 5 nhóm hệ thống thông tin và chi tiết hóa 7 giai đoạn phát triển HTTT quản lý.
  • Phương pháp luận thiết kế cơ sở dữ liệu logic từ các biểu mẫu đầu ra thông qua 5 bước: xác định đầu ra, xác định tệp dữ liệu nguồn, chuẩn hóa mức 1NF/2NF/3NF, tích hợp tệp và thiết lập sơ đồ liên kết logic.
  • Khái niệm mô hình dữ liệu thực thể - quan hệ (thực thể, thuộc tính mô tả, thuộc tính định danh, thuộc tính khóa, thực thể khái quát - thành viên) và quy tắc chuyển đổi sang bảng quan hệ (quan hệ 1-1, 1-N, N-M).
  • Tổng quan về công cụ lập trình Visual Studio, ngôn ngữ C# và cú pháp ngôn ngữ truy vấn SQL.

Chương III: Phân tích và thiết kế phần mềm quản lý bán hàng tại nhà sách Tiến Thọ

Chương III là phần nội dung trọng tâm của khóa luận, bao gồm việc giải quyết trọn vẹn bài toán thực tế:

  • Khảo sát hiện trạng: Nêu rõ các điểm nghẽn trong quản lý nhân sự, lưu trữ chứng từ bán lẻ, theo dõi công nợ nhà xuất bản và việc lập báo cáo tồn kho chậm trễ.
  • Xác định yêu cầu hệ thống:
    • Đối với nhà quản lý: Tra cứu tồn kho, giám sát tiến độ nhân viên, xem báo cáo doanh thu theo kỳ, đánh giá mặt hàng bán chạy.
    • Đối với nhân viên: Lập hóa đơn bán hàng, lập phiếu nhập sách, tra cứu vị trí kệ sách, kiểm tra giá bán và chính sách chiết khấu.
    • Đối với khách hàng: Nhận hóa đơn chi tiết, tra cứu tình trạng còn hàng của sách.
    • Đối với nhà xuất bản / nhà cung cấp: Xuất phiếu giao dịch, theo dõi danh mục sách cung ứng.
  • Mô hình hóa chức năng và luồng dữ liệu:
    • Xây dựng sơ đồ BFD với 4 khối chức năng chính: Quản lý dữ liệu, Quản lý nghiệp vụ, Tìm kiếm thông tin, Thống kê.
    • Xây dựng sơ đồ ngữ cảnh (CD), DFD mức 0 và chi tiết DFD mức 1 cho từng tiến trình.
    • Xây dựng sơ đồ luồng thông tin (IFD) cho 2 nghiệp vụ cốt lõi: Quy trình nhập hàng và Quy trình bán hàng.
  • Thiết kế cơ sở dữ liệu:
    • Xây dựng sơ đồ ERD hoàn chỉnh và phân rã thành 12 bảng dữ liệu quan hệ.
    • Viết mã kịch bản SQL khởi tạo cơ sở dữ liệu QLNS kèm khóa chính, khóa ngoại và ràng buộc dữ liệu.
    • Thiết lập đặc tả chi tiết (tên trường, kiểu dữ liệu, độ rộng, ý nghĩa) cho 12 bảng.
  • Thiết kế giải thuật và giao diện:
    • Xây dựng lưu đồ giải thuật cho các xử lý: đăng nhập hệ thống, tính tổng doanh thu theo thời gian, tính doanh thu theo từng đầu sách, tìm kiếm sách theo tên và tìm kiếm khách hàng.
    • Thiết kế các giao diện form chuẩn: màn hình đăng nhập, màn hình chính, danh mục nhân viên, danh mục nhà cung cấp, danh mục khách hàng, giao diện tìm kiếm sách.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Kiến trúc chức năng hệ thống (BFD)

Hệ thống phần mềm quản lý bán hàng được cấu trúc thành 4 phân hệ chính:

Phân hệ cấp 1 Chức năng chi tiết cấp 2 Mô tả nghiệp vụ
1. Quản lý dữ liệu - Quản lý dữ liệu sách
- Quản lý dữ liệu nhân viên
- Quản lý dữ liệu nhà cung cấp		 Thêm, sửa, xóa và lưu trữ thông tin hồ sơ nhân sự, danh mục nhà cung cấp, thông tin chi tiết đầu sách.
2. Quản lý nghiệp vụ - Lập phiếu bán sách
- Lập phiếu nhập sách
- Kiểm kê kho		 Ghi nhận chi tiết các đầu sách bán ra, tính tổng tiền và chiết khấu; lưu trữ phiếu nhập từ NCC; theo dõi số lượng tồn kho thực tế.
3. Tìm kiếm thông tin - Tìm kiếm theo thể loại sách
- Tìm kiếm theo tác giả
- Tìm kiếm theo nhà xuất bản		 Hỗ trợ nhân viên và khách hàng lọc dữ liệu đa điều kiện để xác định vị trí và trạng thái còn/hết của sách.
4. Thống kê - Thống kê nhập sách định kỳ
- Thống kê bán sách định kỳ		 Kết xuất dữ liệu số lượng đầu sách nhập/xuất và tính toán doanh thu bán lẻ theo mốc thời gian.

Cấu trúc cơ sở dữ liệu quan hệ (Database Schema)

Cơ sở dữ liệu của hệ thống (tên CSDL: QLNS) được thiết kế chuẩn hóa gồm 12 bảng thực thể và liên kết:

  1. TACGIA (Mã tác giả, Tên tác giả)
  2. NHAXUATBAN (Mã NXB, Tên NXB, Địa chỉ, Email)
  3. LOAISACH (Mã thể loại, Tên thể loại)
  4. KESACH (Mã kệ sách, Tên kệ sách, Vị trí đặt)
  5. SACH (Mã sách, Tên sách, Mã thể loại, Mã kệ, Mã tác giả, Mã NXB, Năm xuất bản)
  6. NHANVIEN (Mã nhân viên, Họ tên, Ngày sinh, Số điện thoại, Giới tính)
  7. KHACHHANG (Mã khách hàng, Tên khách hàng, Địa chỉ, Số điện thoại)
  8. NHACUNGCAP (Mã nhà cung cấp, Tên nhà cung cấp, Địa chỉ, Số điện thoại)
  9. PHIEUNHAP (Mã PN, Mã nhân viên, Mã nhà cung cấp, Ngày nhập)
  10. CHITIETPHIEUNHAP (Mã PN, Mã sách, Số lượng, Đơn giá) — Khóa chính kết hợp (MAPN, MASACH)
  11. PHIEUXUAT (Mã PX, Mã khách hàng, Mã nhân viên, Ngày xuất)
  12. CHITIETPHIEUXUAT (Mã PX, Mã sách, Số lượng, Đơn giá, Chiết khấu) — Khóa chính kết hợp (MAPX, MASACH)
-- Đoạn mã DDL khởi tạo bảng cơ sở dữ liệu trích từ đồ án
CREATE DATABASE QLNS
GO
USE QLNS
GO

CREATE TABLE TACGIA(
    MATG CHAR(9) PRIMARY KEY,
    TENTG NVARCHAR(30) NOT NULL
)

CREATE TABLE SACH(
    MASACH CHAR(9) PRIMARY KEY,
    TENSACH NVARCHAR(30),
    MATHELOAI CHAR(9),
    MAKE CHAR(9),
    MATG CHAR(9),
    MANXB CHAR(9),
    NAMXB INT,
    CONSTRAINT FK_SACH_LOAISACH FOREIGN KEY(MATHELOAI) REFERENCES LOAISACH(MATHELOAI),
    CONSTRAINT FK_SACH_KESACH FOREIGN KEY(MAKE) REFERENCES KESACH(MAKE),
    CONSTRAINT FK_SACH_TACGIA FOREIGN KEY(MATG) REFERENCES TACGIA(MATG),
    CONSTRAINT FK_SACH_NHAXUATBAN FOREIGN KEY(MANXB) REFERENCES NHAXUATBAN(MANXB)
)

CREATE TABLE CHITIETPHIEUXUAT(
    MAPX CHAR(9) FOREIGN KEY (MAPX) REFERENCES PHIEUXUAT(MAPX),
    MASACH CHAR(9) FOREIGN KEY (MASACH) REFERENCES SACH(MASACH),
    SOLUONG INT,
    DONGIA INT,
    CHIETKHAU INT,
    CONSTRAINT CHITIETPHIEUXUAT_MAPXMASACH_PK PRIMARY KEY (MAPX, MASACH)
)

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Hệ thống hóa toàn diện các yêu cầu nghiệp vụ thực tế tại một chuỗi nhà sách bán lẻ có quy mô 6 cơ sở lớn.
  • Xây dựng hoàn chỉnh bộ hồ sơ thiết kế hệ thống thông tin theo phương pháp SADT bao gồm:
    • 1 Sơ đồ phân rã chức năng (BFD).
    • 1 Sơ đồ ngữ cảnh (CD), 1 Sơ đồ luồng dữ liệu (DFD) mức 0 và 4 sơ đồ DFD mức 1 cho từng phân hệ.
    • 2 Sơ đồ luồng thông tin (IFD) chuẩn hóa quy trình nhập sách và bán sách.
    • 1 Sơ đồ thực thể liên kết (ERD) và sơ đồ quan hệ 12 bảng CSDL.
    • 5 lưu đồ giải thuật nghiệp vụ và 6 mẫu thiết kế giao diện tương tác người dùng (đăng nhập, màn hình chính, quản lý nhân viên, nhà cung cấp, khách hàng, tìm kiếm).
  • Cung cấp toàn bộ kịch bản lệnh SQL DDL sẵn sàng để thiết lập cơ sở dữ liệu trên hệ quản trị SQL Server.

Đóng góp thực tiễn

  • Giúp Nhà sách Tiến Thọ chuyển đổi từ hình thức ghi chép sổ sách thủ công sang mô hình dữ liệu quan hệ có cấu trúc, hạn chế thất thoát dữ liệu và sai sót tính toán trong bán lẻ.
  • Tạo nền tảng thiết kế logic chuẩn để đội ngũ phát triển phần mềm lập trình ứng dụng trên nền tảng Visual Studio / C# hoặc mở rộng sang nền tảng Web.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Khóa luận tập trung chủ yếu vào pha phân tích và thiết kế logic/vật lý ngoài của hệ thống; mức độ lập trình thực tế các mô-đun nâng cao và kiểm thử hiệu năng phần mềm chưa được trình bày sâu trong văn bản.
    • Chưa tích hợp đầy đủ các cổng thanh toán điện tử trực tuyến hoặc hóa đơn điện tử tự động theo xu hướng bán lẻ hiện đại.
  • Hướng phát triển:
    • Triển khai hoàn thiện phần mềm trên nền tảng ứng dụng Website để người dùng truy cập trực tiếp qua Internet mà không cần cài đặt cục bộ phức tạp.
    • Mở rộng phân hệ bán hàng trực tuyến (E-commerce), tích hợp tính năng giỏ hàng và thanh toán trực tuyến cho khách hàng từ xa.
    • Tích hợp thêm các mô-đun quản lý chuỗi cung ứng nâng cao, đồng bộ dữ liệu tập trung giữa tất cả các cơ sở chi nhánh của chuỗi nhà sách.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Hệ thống thông tin quản lý (MIS), Công nghệ thông tin và Tin học kinh tế: Tham khảo phương pháp phân tích thiết kế hệ thống theo cấu trúc SADT, cách vẽ sơ đồ BFD, DFD các mức, IFD, ERD và kỹ thuật chuẩn hóa CSDL từ biểu mẫu thực tế.
  • Nhà phát triển phần mềm và quản trị viên doanh nghiệp bán lẻ: Vận dụng trực tiếp cấu trúc CSDL 12 bảng và các luồng quy trình nghiệp vụ (nhập hàng, xuất bán, chiết khấu, quản lý vị trí kệ sách) để xây dựng ứng dụng quản lý cửa hàng bán lẻ, nhà sách hoặc siêu thị mini.

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài được thực hiện tại đơn vị nào và mục tiêu thực tiễn là gì?

Đề tài nghiên cứu tại chuỗi Nhà sách Tiến Thọ (thành lập từ năm 1997, có 6 cơ sở tại Hà Nội, Bắc Giang, Thái Nguyên). Mục tiêu thực tiễn là tin học hóa quy trình quản lý bán lẻ, khắc phục tình trạng ghi chép sổ sách thủ công, hỗ trợ kiểm soát kho, tính toán doanh thu và tra cứu dữ liệu nhanh chóng.

2. Tác giả sử dụng phương pháp luận nào để phân tích và thiết kế hệ thống?

Tác giả sử dụng phương pháp tiếp cận hệ thống Top-Down kết hợp phương pháp phân tích có cấu trúc SADT (hướng chức năng) dựa trên các công cụ: biểu đồ ngữ cảnh (CD), biểu đồ phân rã chức năng (BFD), biểu đồ luồng dữ liệu (DFD), biểu đồ luồng thông tin (IFD) và sơ đồ thực thể liên kết (ERD).

3. Cơ sở dữ liệu của phần mềm bao gồm những bảng nào?

Cơ sở dữ liệu QLNS gồm 12 bảng quan hệ: TACGIA, NHAXUATBAN, LOAISACH, KESACH, SACH, NHANVIEN, KHACHHANG, NHACUNGCAP, PHIEUNHAP, CHITIETPHIEUNHAP, PHIEUXUAT và CHITIETPHIEUXUAT.

4. Hệ thống phân chia thành những khối chức năng chính nào?

Hệ thống gồm 4 phân hệ chính:

  • Quản lý dữ liệu (Sách, Nhân viên, Nhà cung cấp).
  • Quản lý nghiệp vụ (Lập phiếu bán lẻ, Lập phiếu nhập sách, Kiểm kê kho).
  • Tìm kiếm thông tin (Theo thể loại, tác giả, nhà xuất bản).
  • Thống kê (Thống kê nhập sách và bán sách định kỳ theo thời gian).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lê Ngọc Ánh đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý bán lẻ cho chuỗi Nhà sách Tiến Thọ. Đề tài đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở phương pháp luận phát triển hệ thống thông tin, xây dựng chuẩn xác các mô hình chức năng, luồng dữ liệu và thiết kế chi tiết cơ sở dữ liệu quan hệ gồm 12 bảng. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở kỹ thuật vững chắc để xây dựng phần mềm quản lý bán hàng trên nền tảng công nghệ Visual Studio, C# và SQL Server, góp phần nâng cao hiệu quả vận hành và quản trị kinh doanh cho doanh nghiệp.