（精密仪器及机械专业论文）模具企业生产管理系统的开发与应用研究(精密仪器及机械专业优秀论文).pdf

摘要 摘要 随着模具制造业的不断发展和计算机技术的广泛应用，模具制造过程信息化 是目前模具制造企业生存和发展的必经之路。利用现代先进的信息技术来构建高 效、合理的企业数据库，加强数据管理，完善内部生产组织形式成为了信息化过 程中的重要环节。 本项目来自于成都市模具协会的合作项目。本项目的目的在于：首先，以规 范化各合作企业模具生产流程，加强信息交流和技术合作为目的，提供合理的模 具生产管理解决方案；其次，引入先进的管理思想、方法和手段，以生产计划安 排和过程监控为中心，有效的解决了模具生产周期的控制问题；最后，为了顺应 模具企业未来的发展，研究了数据挖掘技术在模具制造过程中的初步应用，为企 业信息化的进一步发展打下良好基础。 整个系统开发遵从软件工程的思维和方法，覆盖需求、设计、实现、确认、 维护等过程。根据用户的实际要求，对系统包括网络组成及结构，软件系统功能 在内的软硬件部分进行了全面的需求分析；使用p o w e rd e s i g n e r 对数据库进行建 模，并对数据库进行必要的优化设计；根据软件需求文档，研究并规划了软件系 统框架；软件开发完成以后，经软件测试和试运行，积累了一定的基础数据。 根据上述研究成果，以m i c r o s o f tv i s u a lc 抖，m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 等为开发环境，采用c l i e n t s e r v e r ，b r o w s e r s e r v e r 相结合的架构，开发了模 具生产管理系统。该系统通过了相关上级部门软件评测，其可靠性、安全性、稳 定性、容错性、可操作性以及文档代码的规范性均达到行业软件标准。目前，该 系统已经投入实际生产运行，其合理性与科学性得到用户的肯定。 关键词：信息化，模具生产管理，数据库，数据挖掘，分类算法 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o u l dm a n u f a c t u r i n ga n dt h ew i d ea p p l i c a t i o no ft h e c o m p m e rt e c h n o l o g y , t h ei n f o r m a t i z a t i o no fm o u l dm a n u f a c t u r ep r o c e s si st h eo n l yw a y t h a tt h em o u l dm a n u f a c t u r e e n t e r p r i s es u r v i v ea n dd e v e l o p i ti st h ei m p o r t a n ts t e pt h a t c r e a t i n gh i 曲e f f i c i e n c ya n dr e a s o n a b l ee n t e r p r i s ed a t a b a s e , e n h a n c i n gt h em a n a g e m e n t o fd a t aa n d p e r f e c t i n gf l o wo ft h ei n n e rm a n u f a c t u r ea n do r g a n i z a t i o n t h i sp a p e ri sb a s e do nt h ec o o p e r a t i o np r o j e c tw i t hc h e n g d um o u l da s s o c i a t i o n t h i sp r o j e c ta i ma t ：f i r s t l y , p r o v i d i n gr e a s o n a b l em o l dm a n a g e m e n ts o l u t i o n sf o rt h e p u r p o s eo fs t a n d a r d i z i n gt h em a n a g e m e n tm e t h o d sa n ds t r e n g t h e n i n gt h ee x c h a n g eo f i n f o r m a t i o na n dt e c h n i c a lc o o p e r a t i o n ；s e c o n d l y , i n t r o d u c i n ga d v a n c e dm a n a g e m e n t i d e a s ，m e t h o d sa n dm e a n st or e s o l v et h ec o n t r o lq u e s t i o no fp r o d u c t i o nc y c l ee f f e c t i v e l y w h i c hc o n t a i n st h e p r o d u c t i o na r r a n g e m e n t sa n dp r o c e s s m o n i t o r i n g ；f i n a l l y , c o n s i d e r i n gt h e f u t u r ed e v e l o p m e n t ，r e s e a r c h i n gt h ep r e l i m i n a r ya p p l i c a t i o no fd a t a m i n i n gt e c h n o l o g yi nt h em a n a g e m e n ts y s t e mt ol a yas o u n df o u n d a t i o nf o rt h ef u r t h e r i n f o r m a t i z a t i o n t h ew h o l es y s t e md e v d o p m e n tc o m p l i e sw i t ht h e t h i n k i n ga n dm e t h o d so f s o f t w a r ee n g i n e e r i n g , c o v e r i n gt h ew h o l ep r o c e s s ：d e m a n d ，d e s i g n ，i m p l e m e n t a t i o n ， c o n f i r m a t i o n , m a i n t e n a n c ea n ds oo n a c c o r d i n gt ot h ea c t u a lr e q u i r e m e n t s ，a n a l y s i st h e s o f t w a r ea n dh a r d w a r eo fs y s t e mc o m p r e h e n s i v d yi n d u d i n gn e t w o r kc o m p o n e n t sa n d s t r u c t u r eo ft h es y s t e m ；u s i n gp o w e r d e s i g n e rt oc r e a t ed a t a b a s em o d e l i n ga n do p t i m i z e t h ed a t a b a s ed e s i g n ；a c c o r d i n gt od e s i g nd o c u m e n t s ，s t u d y i n ga n dp l a n n i n gf r a m e w o r k o fs o f t w a r es y s t e m ；a c c u m u l a t i n gs o m eb a s i cd a t at h r o u g h t e s t i n ga n dt h et r i a lo p e r a t i o n o ft h es y s t e ma f t e rt h ec o m p l e t i o no fs o f t w a r ed e v e l o p m e n t a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c hr e s u l t sa b o v e ，s e l e c t i n gm i c r o s o f tv i s u a lc + + ，m i c r o s o f t s q ls e r v e r2 0 0 0 ，p o w e rd e s i g n e ra st h ed e v e l o p m e n te n v i r o n m e n ta n du s i n gt h e c o m b i n a t i o ns t r u c t u r eo fc l i e n t s e r v e ra n db r o w s e r s e r v e rt od e v e l o pt h es y s t e m t h e r e l e v a n td e p a r t m e n t se v a l u a t et h es o f t w a r es y s t e ma b o u tr e l i a b i l i t y , s e c u r i t y , s t a b i l i t y , t o l e r a n c e ，o p e r a b i l i t ya n dn o r m a t i v eo fd o c u m e n t a t i o na n dc o d e a tp r e s e n t ，t h es y s t e m i i a b s t r a c t h a sr u ni n t oa c t u a lp r o d u c t i o n ，r e a s o n a b l ea n ds c i e n t i f i co fs y s t e mh a v ea l s ob e e n a d m i t t e db y1 1 s c t s k e y w o r d s ：i n f o r m a t i z a t i o n ，t h em o u l dm a n u f a c t u r ea n dm a n a g e m e n t ，d a t a b a s e ， d a t am i n i n g ，c l a s s i f i c a t i o na l g o r i t h m i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：盛隰洲年易月t 1 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名： 导师签名：五垄量 日期：知孑年6 月1 1 日 第一章绪论 1 1 课题来源 第一章绪论 本课题来源于成都市模具协会与电子科技大学合作的科研项目一“成都市模 具行业公共平台模具生产管理系统”。该项目在成都市模具协会专家指导以及指定 的二家模具制造单位( 成都尚明工业有限公司和成都保利根精密模塑有限公司) 的协助下，由电子科技大学机械电子工程学院软件研究所承担系统具体设计和实 现。 1 2 课题背景与研究意义 中国经济以非常快的速度融入世界经济，特别是中国制造业正在越来越深刻、 越来越广泛地融入国际分工体系之中，中国市场成为国际市场的组成部分。中国 工业高速增长同中国经济的快速对外开放和日益融入国际产业分工体系有着极为 密切的关系。进入2 1 世纪，随着经济实力和竞争力的不断增强，中国各工业部门 的产业链继续延伸，产业融合进程特别是高新技术产业同传统产业的融合进程明 显加快，产业创新能力显著增强，从而为中国走向新型工业化的道路奠定了基础。 由于外国企业的大量进入，在中国市场上形成了中中、中外、外外之间的立体交 叉竞争。即中国企业同中国企业的竞争、中国企业同外国企业的竞争、外国企业 同外国企业的竞争，构成了中国制造业市场竞争的独特画面。 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人 们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化u 1 。由于中国 潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国转移，中国正在 成为世界的制造大国。我国在家电等若干产品的产量已居世界第一位。但是在自 主知识产权的创新设计、先进制造工艺和装备及现代化管理等方面仍然存在很大 差距，所以我们还不是制造强国。 随着制造业对国民经济以及整个社会价值链、生态链的影响越来越大，国家、 电子科技大学硕士学位论文 企业、社会对制造业的关注度也越来越高。国家政府审时度势，为制造业尤其是 中小型企业、节能环保型企业制定颁布了不同的管理条例，同时，也非常注重制 造业的延伸产业，制订了相应的服务条例，如g b t1 6 7 8 4 工业产品售后服务 标准以及根据此标准制定的相关产业服务标准等等，将制造业的管理向着科学 化、环保化、主动服务化方向发展。 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家 电和通讯等产品中，6 0 - 8 0 的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着 产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模 具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的 工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标 志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个 国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、 高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表， 已 能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖 面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等 家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产4 8 英寸电视的塑壳模具、6 5 k g 大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料 模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在 大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿 轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异 型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 成都市模具产业推进办公室对成都市模具企业生产现状进行调研及综合分 析，为提高市模具企业生产效率，实施规范的科学管理，扩大技术市场，拟开发 一套适用于成都市模具行业相关企业的生产管理系统。针对成都市模具生产线存 在局部问题，例如生产流程不合理，重复劳动过多，信息化程度不高，模具及零 配件图纸手工管理，技术市场信息匮乏等。本系统为软件开发及行业基础数据库 挖掘提供一整套解决方案，建立一个数据库管理系统，对模具及零配件生产进行 智能化的管理，对模具及零配件生产工序，工艺，图纸设计，下单，材料调度及 库房管理等环节进行协调，以确保生产的高效及材料，零配件，模具的流通顺畅。 采用现代计算机网络和网络数据库应用于生产管理现场，消除人为管理造成的工 作冗余，操作误差，避免不必要的零件返工和报废。市模具行业的生产发展不仅 2 第一章绪论 立足于企业内部的科学管理，生产的高效，流通的顺畅，而且还对影响模具企业 市场开发，客户组成，资源分配等数据信息进行分析，随着企业数据库信息的急 速膨胀，有必要在海量的数据中找出有价值的数据，以帮助企业制定销售计划， 明确投资重点，了解最新技术，为企业领导提供决策支持。为此，本课题将以成 都市模具企业基础数据库为基础，引入数据仓库和数据挖掘技术，剖析基本数据 元素对企业生产，运营的影响，为制定企业发展方案提供参考依据。 模具生产管理系统对企业的信息化建设能发挥巨大作用，成都市模具协会指 定了两家不同特点但又极具代表性的模具制造公司作为协助开发的试点单位，力 求能够最大化的提取出模具生产和管理过程的共同特征。如果该系统能够达到预 期目的，则将推广到其他相关模具制造单位，同时也考虑到不同模具企业之间生 产和管理方式上的差别，在已有的软件框架上进行二次开发是必要的。本课题涉 及的软件系统需求均来自实际生产一线，其研究和推广应用，对于促进企业的信 息化进程，推动制造业信息化，最终实现用信息技术改造传统产业的管理方式起 到积极的作用，同时社会效益和经济效益也都十分明显。因此，研究和开发模具 生产管理系统即具有应用价值，也有理论价值，促使电子科技大学在企业制造信 息化领域有更深入的研究。 1 3 模具制造信息化发展状况 企业的信息化是指企业如何与周围环境条件相协调、开发并利用好信息资源， 使生产经营活动借助信息的及时处理、顺畅流通而高质量、高效率的运作口儿3 1 。对 模具制造行业而言，其信息化内容主要包括模具制造的数字化、集成化、柔性化、 智能化、制造过程的虚拟化以及制造过程的网络化和全球化。 众所周知，模具企业多数是中小型企业，而且绝大多数都是从手工作坊式的 企业成长而来，在国内模具行业目前仍有许多模具企业采用作坊式的管理方式， 在模具的交货期、成本、质量控制方面存在的问题层出不穷，因此使订单延期或 者丢失订单失去客户的情况屡见不鲜。 与其他制造行业不同的是模具是典型的按订单进行单件生产的行业，每一个 订单或者说每一个模具都需要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通，否则有 可能产生严重的后果，损失难以估计。因此，从本质上说，模具产品是模具企业 的最重要的活动对象，而生产过程是从属于模具产品并且随着模具产品的发展而 3 电子科技大学硕士学位论文 变化。这样一来，模具企业信息化的根本则转化为模具本身的信息化。 目前，许多模具企业多年来在信息化上做了大量的工作，投入了可观的人力 物力，越来越多的企业正在把信息化作为推动自身发展的重要手段。然而在信息 化的应用范围上，其特点还是局部化的，而且在实旎过程中也存在不少问题。例 如，不同的行业对p l m 的需求不同，不同的制造模式，不同的产品对p l m 的需 求也有较大的差异，同时，很多企业在信息化建设中，有的应用了c a d c a m 系 统，有的上了c a p p ，有的引入了m p m ，有的则实施了e r p 系统，有的甚至上了 几种系统。此外，不少的企业对c a d 的认识还仅仅停留在绘图阶段，不能让c a d 软件得到高效率应用。国内模具c a d c a m 技术水平还处于高技术集成和向产业 化、商品化过渡的时期，自主开发的模具c a d c a m 系统商品化程度不够高，功 能和稳定方面与国外先进软件还有很大差距；在结构、功能专业化等方面与 网络下系统集成化的要求存在严重的不协调；基本处理方式严重阻碍智能化、自 动化水平的提高。而且企业投巨资引进的c a d c a e c a m 系统和高档数控加工设 备也难以发挥出其应有的效率和水平，因此多数模具制造企业缺乏与其生产硬件 相当的活力和市场竞争力。 采用模具制造信息化的生产管理系统可以为企业提供共享的、一致的、忠实 的进程监控平台。在信息化系统中，通过项目计划与进程监控，可以对模具的整 个生命周期( 从确定订单到模型设计、原材料采购、加工生产、首次试模一直到模 具修改并按时交货) 进行实时管理。处在生产一线的管理人员可以直接在该系统中 反馈模具生产的实际进度，系统忠实地监控该项目进程的每一个任务，当某一控 制点出现延期时，系统会自动发出报警邮件给相关人员，以便及早发现并予以解 决。而且，对于一些关键任务，还可以让系统提前预警，以使有关人员及早准备 和安排。而且模具制造企业推广信息化在提高其生产率、降低生产成本以及提高 产品品质等方面有着意想不到的收益。 模具制造企业要想进一步提高其管理水平，具备快速反应和及时调整的能力， 没有一套先进的生产管理系统实现管理的信息化是很难做到的。尽管系统间存在 差异，怎么使设计，生产，制造，流通等环节有效的结合起来才是关键。因此通 过信息化建设，实现模具制造企业的集成化管理，是促进企业提高经营管理水平 的一个有效途径。 4 第一章绪论 1 4 课题主要研究内容 本课题在分析模具制造单位现有生产和管理现状和存在的问题基础上，研究 并开发出满足研究所实际需求的模具生产管理系统，实现了模具制造的信息化管 理，本文主要对以下几点进行了研究。 1 系统需求分析：本阶段主要在模具厂对实际生产过程中的各种技术条件， 管理流程、生产流程、工艺、质量检验等进行用户功能分析，同时涉及到开发环 境，开发语言，还有开发流程等，需求分析和项目有紧密地联系，项目的制作取 决于需求分析。需求分析也阐述了怎么开发项目，必须尽量的详细，包括实际开 发过程中的具体步骤细节，为后续开发阶段的主要依据。 2 系统功能分析与功能模块划分：对系统划分的具体功能做详细描述，主要 包括功能模块的输出、输出、处理逻辑、数据流等。 3 数据库设计：本阶段进行数据库的概要设计、逻辑设计、物理设计、主要 应用数据库建模工具p o w e rd e s i g n e r 等。 4 软件系统的开发与测试：对前面阶段所描述的系统功能和数据库通过开发 环境和开发语言做具体的实现，同时在具体实现的每个环节必须编写软件测试用 例，通过一定的测试方法测试功能模块是否满足设计文档所描述的需求。 5 数据抽取建模方法与算法分析：本阶段主要对模具企业的基础数据库中的 信息进行提取，使数据库从面向数据转化为面向主题，在此过程中主要对分类算 进行介绍。 6 数据挖掘任务及方法分析：主要涉及数据挖掘的主要任务，预完成什么样 的功能做详细的分析，根据系统的具体情况选择适当的数据挖掘工具，保证功能 模块能够适应模具企业的特点，完善数据管理。 7 行业数据仓库及数据挖掘：在基础数据库具有足够数据量的情况下，针对 模具企业数据的基本特征，行业特点应用数据挖掘技术，实现决策支持。 5 电子科技大学硕士学位论文 第二章系统总体方案设计 2 1 总体要求与设计原则 本系统主要应用于模具制造企业，涉及模具制造生命周期的全过程，主要包 括模具报价、销售订单、模具设计、模具生产、检验、材料采购、成品入库、以 及设备管理等等。保证整个模具制造生命周期中，每个环节都能达到完善的跟踪 和实时的管理。系统的总体设计要求与设计原则如下： 1 安全性：模具生产过程中，客户提供的模具设计技术资料、公司内部的技 术文档、客户信息等都是绝对保密的，任何信息的泄漏都可能带来巨大的损失。 安全性问题也是系统设计需要解决的首要问题。作为应用系统，除了硬件方面的 措施外，在数据库设计，程序编写方法等过程中也必须严格遵加密保护的原则， 保证系统达到需求的安全级别。安全性原则同时也对系统管理员有更高的要求， 特别是在日志维护，数据库备份与恢复，系统登录口令管理，权限管理等方面需 要不断的提高。 2 有效性：无论指定的模具当前在哪个部门，哪个生产阶段，其生产信息必 须能够及时、准确、一致可用的方式与各部门相互联系，使管理人员能够有效的 控制模具生产周期，保证生产过程下一阶段的顺利进行，保证能够按期交货。 3 准确性：系统信息准确、完整、闭环、有效地与实际相符，并与现行有效 的制度、流程、要求一致。 4 易用性：系统信息分类合理、人机界面友好、易于用户操作。系统满足了 用户的操作要求，而且易于培训。 5 先进性：技术上采用面向对象的设计方法、可视化、面向对象的开发工具 m i c r o s o f tv c + + 。 6 可扩展性和可维护性原则：为适应将来的发展，系统应具有良好的可扩展 性和可维护性。软件设计尽可能模块化、组件化，并提供配置模块和客户化工具， 使应用系统可灵活配置，适应不同的情况。数据库的设计尽可能考虑到将来的需 要，为业务扩展留下二次开发接口。 7 标准化原则：软件设计严格执行有关软件工程的标准，保证系统质量，提 6 第二章系统总体方案设计 供完整、准确、详细的开发文档，应用设计符合有关标准、规范和自身的信息化 发展规划。 2 1 1 需求分析 需求分析是项目开发的基础，基础打的牢不牢直接关系到后面所有的工作， 是项目实施成败的关键。与需求紧密联系在一起的就是系统构架，他们之间是相 辅相成的。好的需求应该从客户的角度去寻找，需求是客户要求的抽象，而不是 具体的表现，这样做的需求才能对以后的设计产生积极的影响。而一些具体的要 求可能都是易变的，可能是商业政策，而不是真正的需求。需求总是易变的，这 就要求架构要有灵活性，灵活性不是靠提前设计实现“你认为将来会有的需求”，而 是靠抽象，这样可以在需求变化时，架构做最少的修改。从开发者角度说，需求 是架构必须要实现的要求，要把抽象的需求再扩展到具体。好的需求会加快项目 的进度，也可以给开发人员的设计提供帮助。项目开始前一定要做好需求和设计， 至少要有明确的思路，匆忙开始的项目很可能会失败，至少也会走弯路，而走弯 路花的时间很可能会超过在需求和设计上省下来的时间，更不用说失败的项目所 造成的后果。 2 1 2 模具生产管理需要解决的问题 成都模具协会指定的两家试点单位，在生产和管理方式上都具有代表性，经 过一段时间的调查研究，总结出了模具生产过程中的关键性问题： 1 进度的追踪，品质的过程管理，信息的即使共享； 2 将加工工艺经验形成企业知识，减少对人的依赖； 3 最大发挥企业资源的效率，减少模具延期。 实际上，模具生产管理的基础是在现场信息的正确、及时地收集、反馈。有 了这个基础，各类报表的准确性、时效性会大大提高；加工中发生的问题、经验 也能被记录下来，从而能指导后面的加工。还有就是生产计划的编排，能够顾及 到厂内所有模具的交货期，并且考虑到机器设备的效率最大化。 引入信息化的系统可以使得所有源头发生的变更能“零时差的通知到后面 的部门，消除由于信息延迟引起的问题。 既然模具生产管理的主要特点是要能够及时发现现场问题，解决现场问题， 7 电子科技大学硕士学位论文 正确反馈现场数据；将反馈的数据经过处理形成一定的经验，最终缩短生产，设 计周期。所以在目前的生产状况下，模具生产管理系统能够做到如下几点： 1 让管理者透过网络，实时了解厂内所有订单的执行情况( 进度，质量等) ； 2 让业务人员透过网络，实时了解厂内还有多少剩余产能，预知模具的交货 期； 3 让生产管理人员提前预知可能是哪些因素( 关键工件、工序等) 会影响模 具的交期； 4 让一般员工了解明天或未来几天将要做什么工作； 5 将q c ( 质量检测) 纳入流程管控，避免漏检情况的发生； 6 模具加工成本与单位成本的计算统计； 7 在允许的情况下可以与企业内部其他e r p 、c a d c a m c a e 、财务，人事 系统互通数据。 即便能够实现上述所有要求，一个企业的生产管理模式也不可能仅靠一个工 具就能完成所有的事情，还必须在实际的工作中总结更多更加科学的生产和管理 模式，只有让科学的管理和先进的工具有机结合起来才能保证企业运转的高效。 2 1 3 系统功能需求分析 本系统提供良好的图形化用户界面，友好的操作向导；各系统模块能够实现 指定的功能并且模块间能有机的连接起来；系统能保持较长时间的历史数据；系 统具备严格的数据保密措施。 为便于理解功能需求，首先对系统中所使用到的部分名词进行解释： 1 模具零件生产计划表：按照模具的零件列表，生成生产计划表。对于标准 件，不生成该表。 2 工艺质量控制卡：按照零件，输入该零件的每一道工序( 投料数量由生产 调度人员输入) ，生成模具零件工艺质量控制卡，包括交出时间，需要建立“工序 字典”。如果检验合格，继续后序加工，如果检验结果为“让步接收”或“报废”，工 序就无法向下走。 3 装配试模：对成套模具，完成所有零部件生产并经检验合格后，装配到一 起，进行生产检验，并生成试模检验记录。 本系统采用客户j r 务器( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 和浏览器服务器( b r o w s e s e r v e r ， b s ) 模式相结合，具体理由在后续章节介绍。系统分服务端和客户端两部分，为 g 第二章系统总体方案设计 方便理解，在功能分析前先了解下模具生产流程如图2 1 所示，功能详细设计将 在后续章节中描述。 多疆 、 图2 1 模具生产流程图 9 电子科技大学硕士学位论文 模具生产主要包含销售管理、项目计划、生产管理、质量管理几个主要过程， 还包括生产资源、物料管理等辅助过程。模具生产是订单驱动型生产，销售管理 是龙头，完成与客户的信息交流与沟通、生产订单的签订、订单的生产跟踪和质 量信息反馈。 订单签订后，项目计划部门需根据订单要求制定项目计划，完成项目主计划、 设计计划的制定、设计图纸的审核与出图、模具备件零件明细配置等任务，为生 产作好准备。 设计完成后，即可进入生产管理阶段，本阶段首先由工艺员为每个零件编制 生产工艺，再根据产能制定每个零件及工序的生产计划，生产车间即可根据计划 组织生产。项目计划部门可实时监控项目每个零件的生产进展情况。 质量检验部门对生产出来的零件进行检验，对成套模具进行试模检验，以确 定是否合格和是否需要重新投产。若不合格或用户不满意，需填写不满意产品、 技术文件差错、错漏检、产品质量反馈信息、不合格产品信息及审理信息等。 为便于企业生产效益管理，还给出一些质量目标统计，包括：生产任务完成 率，综合废品率，客户满意率，模具交付率，按工序、车间、部门、个人生成零 件合格率，员工、车间、部门生产效率，技术文件准确率，错漏检率、设备完好 率。 生产资源管理包括机床设备、计量器具、员工、标准件的管理。 物料管理包括采购、原材料、成品的库存管理。 2 1 4 系统部署 系统的架构可以理解为技术内核，是企业级应用的基础平台，而部署结构则 是系统的表现形式，决定了用户使用和网络管理等模式。目前，企业级应用的部 署结构主要分为客户服务器结构( c 1 i e 州s e r v e r ，c s 结构) 和浏览器服务器结构 ( b r o w s e r s e r v e r ，b s 结构) 两种。 c s 模式的c l i e n t 程序的任务是将用户的要求提交给s e r v e r 程序，再将s e r v e r 程序返回的结果以特定的形式显示给用户；s e r v e r 程序的任务是接收客户程序提出 的服务请求，进行相应的处理，再将结果返回给客户程序。通过它可以充分利用 两端硬件环境的优势，将任务合理分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端来实现，降低了系 统的通讯开销。 c s 架构软件的优势与劣势： 1 0 第二章系统总体方案设计 ( 1 ) 应用服务器运行数据负荷较轻。最简单的c s 体系结构的数据库应用由 两部分组成，即客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与 后台程序。运行数据库服务器程序的机器，也称为应用服务器。一旦服务器程序 被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户应用程序运行在用户自己的 电脑上，对应于数据库服务器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进行 任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序 根据预定的规则做出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。 ( 2 ) 数据的储存管理功能较为透明。在数据库应用中，数据的储存管理功能， 是由服务器程序和客户应用程序分别独立进行的，前台应用可以违反的规则，并 且通常把那些不同的运行数据，在服务器程序中不集中实现。所有这些，对于工 作在前台程序上的最终用户是透明的，他们无须过问背后的过程，就可以完成自 己的一切工作。在客户服务器架构的应用中，前台程序不是非常“瘦小”，麻烦的事 情都交给了服务器和网络。 ( 3 ) c s 架构的劣势是高昂的维护成本且投资大。首先，采用c s 架构，要 选择适当的数据库平台来实现数据库数据的真正统一，使分布于两地的数据同步 完全交由数据库系统去管理，但逻辑上两地的操作者要直接访问同一个数据库才 能有效实现，如果需要建立“实时”的数据同步，就必须在两地间建立实时的通讯连 接，保持两地的数据库服务器在线运行，网络管理工作人员既要对服务器维护管 理，又要对客户端维护和管理，这需要高昂的投资和复杂的技术支持，维护成本 高，维护任务量大。 b s 模式是w e b 兴起后的一种网络结构模式，w e b 浏览器是客户端最主要的 应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上， 简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器( b r o w s e r ) ，如 n e t s c a p en a v i g a t o r 或i n t e r n e te x p l o r e r ，服务器安装o r a c l e 、s y b a s e 、i n f o r m i x 或s q l s e r v e r 等数据库。浏览器通过w e bs e r v e r 同数据库进行数据交互。 b s 架构软件的优势与劣势 ( 1 ) 维护和升级方式简单。目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，b s 架构的产品明显体现着更为方便的特性。b s 架构的软件只需要管理服务器，所有 的操作只需要针对服务器进行。所有的客户端只是浏览器，不需要做任何的维护。 这就使得客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”。因此，维护和升级革命的方式 是“瘦”客户机，“胖”服务器。 ( 2 ) 成本降低，选择更多。大家都知道w i n d o w s 在桌面电脑上几乎一统天下， 电子科技大学硕士学位论文 浏览器成为了标准配置，但在服务器操作系统上w i n d o w s 并不是处于绝对的统治 地位。现在的趋势是凡使用b s 架构的应用管理软件，只需安装在l i n u x 服务器 上即可，而且安全性高。所以服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操 作系统都可以让大部分人使用w i n d o w s 作为桌面操作系统电脑不受影响。 ( 3 ) 应用服务器运行数据负荷较重。由于b s 架构管理软件只安装在服务器 端( s e r v e r ) 上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑 在服务器( s e r v e r ) 端完全通过w w w 浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端 ( b r o w s e r ) 实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。 但是，应用服务器运行数据负荷较重，一旦发生服务器崩溃等问题，后果不堪设 想。因此，备有数据库存储服务器是必要的。 c s 结构和b s 结构如图2 2 所示。 在本系统的开发中，生产管理系统必须让操作人员能够及时，准确的监控模 具在各生产线上的基本信息，还必须满足管理人员，市场人员通过网络随时查询 订单的执行情况( 进度，质量等) 。模具在生产车间流通，各种现场问题的及时发 现，及时的反馈对系统响应速度有更高的要求。各管理部门通过i n t r a n e t 互联，在 i n t r a n e t 和i n t e m e t 之间设置防火墙，内部数据相对安全。针对以上情况模具生产线 采用c s 模式，网络查询服务采用b s 模式。 1 2 人机交互数据检索 业务逻辑数据存储 数据库接口数据更新 客户端数据库服务器 o 士士h 第二章系统总体方案设计 2 2 系统开发工具和开发环境 2 2 1 开发工具 v i s u a lc + + 是一个功能强大的可视化软件开发工具。自1 9 9 3 年m i c r o s o f t 公司 推出v i s u a l c + + 1 0 后，随着其新版本的不断问世，v i s u a l c + + 已成为专业程序员进 行软件开发的首选工具。v i s u a lc + + 6 0 不仅是个c + + 编译器，而且是一个基于 砌o w s 操作系统的可视化集成开发环境( i n t e g r a t e dd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t , d e ) 。几乎所有世界级的软件，从业界领先的w e b 浏览器到面向任务的企业应用， 都是使用m i c r o s o f tv i s u a lc + + 开发系统来开发的。要用c + + 来开发w i n d o w s 和w e b 上的高性能应用程序，v i s u a lc + + 是效率最高的工具。v i s u a lc + + 6 0 在不牺牲灵活 性、性能和控制力度的同时，给c 抖带来更高水平的生产效率。除了i n t e l l i s e n s e t e c h n o l o g y ( 智能感应技术) 和e d i ta n dc o n t i n u e ( 即编即调) 等显著缩短开发时 间的新特性外，v i s u a lc + + 6 0 还为w e b 开发和企业开发提供更良好的支持。 m i c r o s o f tv i s u a lc h6 0 健壮的构件开发、强大的数据库工具和完备i n t e r n e t 支持 使程序员能更轻松的创建出策略性的商务解决方案畸，。 v i s u a lc + + 的主要特点：提供用于w i n 3 2 应用程序开发的整套工具和功能 强大的编程向导工具，如m f c 、a p p w i z a r d 、c l a s sw i z a r d 等，这些工具使得w i n 3 2 应用程序的开发大大简化；m f c 支持多线程应用程序的开发：可以非常方 便地结合和扩展已有的控件，减少开发费用，节省开发时间；提供高性能的数 据库访问，有多种多样的数据库访问技术，如o d b ca p i 、m f co d b c 、d a o 、 o l ed b 、a d o 等，这些技术各有自己的特点，提供了简单，灵活，访问速度快 的开发技术；提供了o l e 技术和a c t i v e x 技术，这种技术可以使开发者利用 v i s u a lc + + 中提供的各种组件、控件以及第三方开发者提供的组件来创建自己的程 序，从而实现应用程序的组件化。 2 2 2 服务器操作系统 随着企业业务变得越来越复杂，服务器选择合适的操作系统也就显得越来越 重要。服务器的操作系统在商务活动的组织和实施过程中发挥着支配作用，如果 选错了操作系统，那么企业业务上的损失可能无法估计。操作系统作为软件的载 体，其好坏直接关系到系统的稳定与否。在选择服务器操作系统时，除了要考虑 1 3 电子科技大学硕士学位论文 其本身的稳定性和健壮性以外，同时还要具有良好的人机接口，方便人员操作， 给操作员一种直观的感觉。 本项目选择m i c r o s o f t 公司的w i n d o w ss e r v e r 2 0 0 3 作为服务器操作系统，它不 仅具有w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 的稳定性和w i n d o w sx p 的易用性，而且还提供了更 高的硬件支持和更强大的功能。其优点主要有以下几点： ( 1 ) 可靠性 w i n d o w ss e r v e r 2 0 0 3 是迄今为止最快、最可靠和最安全的w i n d o w s 服务器操 作系统。具有基本价值的i t 架构，提高的可靠性、实用性和可伸缩性；包括一个 兼具内置的、传统的应用服务器功能和广泛的操作系统功能的应用系统平台；集 成了信息工人基础架构，从而保护商业信息的安全、并确保能够访问这些商业信 息。 ( 2 ) 高效性 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供各种工具，帮助您简化部署、管理和使用网络结构 以获得最大效率。提供灵活易用的工具，有助于使您的设计和部署与组织及网络 的要求相匹配；通过加强策略、使任务自动化以及简化升级来帮助您主动管理网 络；通过让用户自行处理更多的任务来降低支持开销。 ( 3 ) 连接性 w i n d o w ss e r v e r 2 0 0 3 为快速构建解决方按提供了可扩展的平台，以便与雇员、 合作伙伴、系统和客户保持连接。提供集成的w e b 服务器和流媒体服务器，使程 序员能快速、轻松和安全地创建动态i n t r a n e t 和i n t e r a c t w e b 站点；提供内置的服 务，使程序员能轻松地开发、部署和管理x m lw e b 服务；提供多种工具，程序 员可以将x m lw e b 服务与内部应用程序、供应商和合作伙伴连接起来。 ( 4 ) 经济性 当同时来自m i c r o s o r 的许多硬件、软件和渠道合作伙伴的产品和服务相结合 使用时，w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供了基础架构投资获取最大回报的机会。以快速 将技术投入使用的完整解决方案提供简单易用的说明性指南；通过利用最新的硬 件、软件和方法来优化服务器部署，从而帮助您合并各个服务器：降低用户的总 拥有成本，快速获得投资回报。 1 4 第二章系统总体方案设计 2 2 3 数据库管理系统 数据库管理系统( d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ) 是位于用户与操作系统之间一 种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称d b m