基于JavaEE熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

呂學(xué)明

(山西旅游職業(yè)學(xué)院，山西 太原 030031)

1 JavaEE概述

JAVAEE是應(yīng)用于企業(yè)級軟件框架開發(fā)的一套成熟的規(guī)范集合，其核心思想是以容器+組件的方式構(gòu)建分層式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基于此架構(gòu)最大的特點(diǎn)就是層級之間松耦合，組件之間低關(guān)聯(lián)，極大的提高了系統(tǒng)的易維護(hù)性、易擴(kuò)展性和平臺兼容性。JavaEE層級式架構(gòu)主要包括以下三層：

◆邏輯表示層，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)界面的顯示、交互功能，主要解決方案是基于WEB頁面的界面顯示與交互，涉及了CSS樣式處理、JavaScript動態(tài)交互、PHP或ASP數(shù)據(jù)交互等功能。應(yīng)用人員對該層邏輯的定義、更改不會影響到業(yè)務(wù)處理層與數(shù)據(jù)管理層的功能支持。

◆業(yè)務(wù)處理層，用于實(shí)現(xiàn)來自于表示層的業(yè)務(wù)請求以及數(shù)據(jù)請求等事務(wù)。對于業(yè)務(wù)處理層來講，需要處理的事務(wù)主要分為兩類：邏輯業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)請求業(yè)務(wù)。針對邏輯業(yè)務(wù)，該層可直接進(jìn)行相關(guān)的處理與響應(yīng)；針對數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，則由該層與數(shù)據(jù)管理層進(jìn)行通信。

◆數(shù)據(jù)管理層，數(shù)據(jù)管理層直接面向系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理，依據(jù)業(yè)務(wù)請求類型進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和響應(yīng)[1]。

2 熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)需求分析

熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程包括兩個方面：生產(chǎn)信息采集與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。生產(chǎn)信息采集主要涉及六個工序：制卷、制帶、制帶檢驗(yàn)、剪切、剪切檢驗(yàn)、包裝。六個工序之間有嚴(yán)格的先后次序，生產(chǎn)信息的采集也需按照生產(chǎn)工序的次序進(jìn)行。數(shù)據(jù)采集完成后，需依據(jù)產(chǎn)品的加工過程分別進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，包括：分卷信息統(tǒng)計、制帶信息統(tǒng)計、分剪信息統(tǒng)計和包裝信息統(tǒng)計，如圖1所示。

圖1 熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)功能需求除應(yīng)能滿足上述六個業(yè)務(wù)流程的信息采集和四個業(yè)務(wù)流程的信息統(tǒng)計之外，還需提供相應(yīng)的訪問權(quán)限管理機(jī)制，以確保各個工序的數(shù)據(jù)可靠與安全。

生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的具體功能需求描述如下：

◆基礎(chǔ)信息的采集，各個工序的基礎(chǔ)信息采集，包括產(chǎn)品的原材料加工、生產(chǎn)檢驗(yàn)、制帶剪切、包裝的基本信息，全面完整的記錄產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，并為之后生產(chǎn)信息統(tǒng)計分析提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

◆信息條碼的生成管理，在基礎(chǔ)信息采集上將不同工序的關(guān)鍵數(shù)據(jù)提取并生成打印條碼，各個工序之間通過掃碼即可追蹤之前生產(chǎn)工序的基礎(chǔ)信息。

生產(chǎn)信息的統(tǒng)計與分析，所有工序的生產(chǎn)信息按照用戶需求，生成相應(yīng)的統(tǒng)計報表，并可實(shí)現(xiàn)不同的維度下的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

◆數(shù)據(jù)的安全保障，通過用戶賬號密碼管理，限定不同工序下的用戶訪問權(quán)限，防止不同工序的員工用戶跨工序查閱篡改數(shù)據(jù)。

3 熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)框架

熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)基于JavaEE分層式框架設(shè)計，B/S方案部署，客戶端主要由數(shù)據(jù)采集頁面與后臺管理頁面構(gòu)成，如圖2所示[2]。

圖2 熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)部署框架

◆表示層主要用于提供前端WEB頁面的界面顯示，并采用HTML+CSS技術(shù)將頁面布局與頁面樣式進(jìn)行分離，通過JSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)頁面交互功能。

◆邏輯層則負(fù)責(zé)搭建系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，包括事務(wù)處理與數(shù)據(jù)訪問處理。邏輯層將表示層與數(shù)據(jù)層進(jìn)行隔離，并提供相應(yīng)的交互接口，來自表示層的業(yè)務(wù)請求先由邏輯層進(jìn)行分析，屬于事務(wù)處理的交由邏輯程序處理，屬于數(shù)據(jù)訪問業(yè)務(wù)的，由邏輯層與數(shù)據(jù)層進(jìn)行通信。

◆數(shù)據(jù)層主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)構(gòu)成，提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)的增刪改查服務(wù)，且不能被表示層直接訪問，需要通過邏輯層請求進(jìn)行交互。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

信息采集功能，主要用于生產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)采集。主要涉及生產(chǎn)中的六個工序，分別為分卷信息的采集、制帶信息的采集、制帶檢驗(yàn)信息的采集、剪切信息的采集、剪切檢驗(yàn)信息的采集、包裝信息的采集。

分卷信息的采集主要用于采集待生產(chǎn)加工的原材料信息，包括原材料備料編號、備料日期、備料班組、加工爐號、備料重量、制卷日期、制卷班組、制卷數(shù)量、制卷重量等信息。

制帶信息的采集主要用于采集制帶工序的生產(chǎn)基礎(chǔ)信息，包括制帶日期、制帶工、制帶數(shù)量、制帶重量、制帶寬度、制帶厚度等信息。

制帶檢驗(yàn)信息的采集主要用于記錄制帶產(chǎn)品的質(zhì)量初檢情況，包括產(chǎn)品的生產(chǎn)編號、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人、制帶重量檢測、寬度檢測、厚度檢測、帶斷頭檢測、產(chǎn)品等級等，如檢驗(yàn)為報廢產(chǎn)品，還需記錄報廢原因。

剪切信息的采集主要用于采集帶材剪切工序的生產(chǎn)信息，包括生產(chǎn)編號、剪切日期、剪機(jī)編號、剪刀規(guī)格、剪切班組、剪切工、剪切重量、剪切數(shù)量、剪切寬度規(guī)格等信息。

剪切檢驗(yàn)信息的采集主要用于記錄剪切后的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)情況，包括剪切生產(chǎn)編號、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人、質(zhì)檢厚度、檢驗(yàn)等級，若有報廢情況，則要注明報廢原因。

包裝信息的采集主要用于記錄成品包裝信息，包括成品生產(chǎn)編號、包裝日期、產(chǎn)品規(guī)格、包裝工等。并生成成品二維碼，通過掃碼即可查看到成品的基本信息。

數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計功能，針對六大工序的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，包括備料重熔信息統(tǒng)計、制帶分卷信息統(tǒng)計、加工剪切信息統(tǒng)計、已包裝產(chǎn)品信息統(tǒng)計等。

4 生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1 生產(chǎn)流程管理

生產(chǎn)流程管理模塊主要由生產(chǎn)信息采集六個功能管理模塊的頁面和用戶管理頁面組成，與實(shí)際生產(chǎn)流程相對應(yīng)，每完成一個工序，就要相應(yīng)完成對應(yīng)功能模塊的數(shù)據(jù)信息采集，并生成對應(yīng)的信息條形碼，用于記錄、查詢、追蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。同時按照用戶權(quán)限進(jìn)行了頁面訪問限制，分屬不同工序的用戶賬號只能對其工序下的數(shù)據(jù)采集頁面進(jìn)行操作，同時還可以通過掃描條形碼查詢上一工序的錄入信息。

4.2 后臺系統(tǒng)管理

后臺系統(tǒng)管理模塊主要由兩部分組成：系統(tǒng)訪問控制與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

系統(tǒng)訪問控制部分由管理員登錄、部門授權(quán)、用戶授權(quán)、賬號密碼管理等頁面組成，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)訪問的權(quán)限管理，出于系統(tǒng)安全需要，本系統(tǒng)不提供用戶注冊頁面，用戶賬戶設(shè)置、權(quán)限分配均在此模塊完成，并且用戶必須實(shí)名。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計部分用于實(shí)現(xiàn)前端頁面采集數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計分析功能。提供了數(shù)據(jù)查詢、分類、統(tǒng)計等操作，并進(jìn)行不同維度的數(shù)據(jù)分析，形成固定格式報表，同時還提供有常用格式數(shù)據(jù)導(dǎo)出接口，方便對數(shù)進(jìn)行本地備份、轉(zhuǎn)移、打印等功能的實(shí)現(xiàn)。

5 研究總結(jié)

本研究首先對當(dāng)前較為流行的WEB服務(wù)開發(fā)技術(shù)JavaEE展開了深入研究，并基于JavaEE分層式框架設(shè)計開發(fā)了一個熱鍍鋅生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，用于對熱鍍鋅相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)工序進(jìn)行信息采集和管理，并在此基礎(chǔ)上提供了多個維度下的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析服務(wù)，為其信息化生產(chǎn)管理提供了有效的技術(shù)手段。在JavaEE技術(shù)支持下，該生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)具有良好的易維護(hù)性與可擴(kuò)展性，同時為了保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，系統(tǒng)還加入了權(quán)限訪問控制機(jī)制，通過頁面權(quán)限驗(yàn)證、賬號權(quán)限分級等方式保障了系統(tǒng)的訪問安全。