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1. 引言

隨著工業生產規模日益擴大，生產過程復雜度日益提高，機器人在汽車工業中得到了廣泛的應用，采用工業機器人可以大大提高企業的生產效率和經濟效益，然而對于多個機器人的生產線系統，存在著諸如如何協調多臺機器人工作，減少故障排除時間，使得管理人員能夠及時了解生產線場運行情況等問題。大量的工程實踐證明，對機器人生產線進行監控可以有效的解決或緩解上述問題。由于系統的結構比較復雜，包括多個分系統，為了保證系統結構設計良好，同時也為了降低軟件開發的風險，必須采用科學、高效的建模方法。統一建模語言 UML(Unified Modeling Language ，簡稱 UML) 是 OMG 組織確定的面向對象的標準建模語言，它是一種可視化的建模語言，它能讓系統構建者用標準的、易于理解的方式建立起能夠表達出他們想法的系統藍圖，并提供了一種機制，以便于不同的人之間有效地共享和交流設計成果。 UML 使用面向對象的概念來分析、描述軟件系統并構造系統模型，是一種在大型復雜系統的建模領域中得到普遍認可的優秀軟件工程方法 [1] 。因此，本文嘗試用 UML 來對監控系統軟件進行建模。

2. 采用 UML 對軟件系統進行建模的基本框架

UML 包括一些可以相互組合為圖標的圖形元素， 通過提供不同形式的圖形來表述從軟件分析開始的軟件開發全過程的描述，一個圖就是系統架構在某個側面的表示，所有的圖組成了系統的完整視圖。 UML 主要提供了以下五類圖：

（ 1 ）第一類是用例圖（ Use Case Diagram ），從用戶角度描述系統功能，并指出參與者 , 用例圖用來從用戶的角度收集系統的需求。

（ 2 ）第二類是靜態圖（ Static Diagram ），包括類圖、對象圖和包圖。其中類圖描述系統中類的靜態結構。對象圖是類圖的實例。包圖由包或類組成，表示包與包之間的關系。包圖用于描述系統的分層結構。

（ 3 ）第三類是行為圖（ Behavior Diagram ），描述系統的動態模型和組成對象間的交互關系。其中狀態圖描述類的對象所有可能的狀態以及狀態之間的轉換，并給出狀態變化序列的起點和終點。而活動圖描述滿足用例要求所要進行的活動以及活動間的約束關系，有利于識別并行活動。

（ 4 ）第四類是交互圖（ Interactive Diagram ），描述對象間的交互關系。其中順序圖顯示對象之間的動態合作關系，它強調對象之間消息發送的順序，同時顯示對象之間的交互；協作圖描述對象間的協作關系，與順序圖相似，顯示對象間的動態合作關系。除顯示信息交換外，協作圖還顯示對象以及它們之間的關系。

（ 5 ）第五類是實現圖（ Implementation Diagram ）。其中構件圖描述代碼部件的物理結構及各部件之間的依賴關系。它包含邏輯類或實現類的有關信息。部署圖顯示了基于計算機系統的物理體系結構。它可以描述計算機，展示它們直接的連接，以及駐留在每臺機器中的軟件。每臺計算機用一個立方體表示，立方體之間的連線表示這些計算機之間的賴性。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com