（机械设计及理论专业论文）基于web的冷轧辊系管理系统研究与实现.pdf

武汉科技大学硕士毕业论文第1 页 摘要 轧辊及工艺辊是钢铁企业的关键生产工具，其管理水平的好坏，直接关系到所轧制产 品的质量和成本控制问题，同时，对钢铁企业的工作效率和生产效益也有直接的影响。论 文以国内某钢铁企业冷轧厂的辊系为研究对象，设计实现了一个基于w e b 的辊系管理信 息化系统。 首先，论文分析了系统开发所需要的一些关键技术，包括b s 模式、u m l 、a s p n e t 2 0 技术，m v c 设计模式、数据库技术等，为系统的开发奠定了理论和技术基础。 结合企业现状和辊系全生命周期管理过程，进行了系统的需求分析，从功能需求、模 块需求、数据安全性需求方面进行了详细论述。 利用基于w e b 的开发模式，对系统的总体架构、功能结构、数据库进行了设计和开 发，并充分考虑系统的可维护性和扩展性。数据库设计从流程数据库和权限数据库两个方 面迸行了深入探讨。 采用三层b s 模式，前台采用h t m l 和j a v a s c r i p t 语言编程，后台由c # 控制开发，依 托微软的n e t 框架无缝接合，开发了某钢铁企业冷轧厂的辊系管理系统，实现辊系的设计、 制造、使用、维护，直至报废的全生命周期信息化管理。 关键词：辊系管理；三层架构；b s ；n e t ；关系数据库 第1 i 页硕士毕业论文武汉科技大学 a b s t r a c t r o l l e r sa r et h ek e yp r o d u c t i o nt o o l so ft h e i r o na n ds t e e lc o m p a n y t h eq u a l i t yo ft h e m a n a g e m e n tl e v e li sd i r e c t l yr e l a t e dt ot h eq u a l i t yo fr o l l e dp r o d u c t i o na n dc o s t a tt h es a m e t i m e ，i th a sad i r e c ti m p a c to nt h ee f f i c i e n c ya n dp r o d u c t i v i t ye f f e c to ft h ec o m p a n y ar o l l e r m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mf o rt h eu n i t sb a s e do nw e b w a sd e s i g n e di nt h ep a p e r t h e u n i t so fac o l dr o l l i n gm i l li nad o m e s t i ci r o na n ds t e e lc o m p a n yw e r er e s e a r c h e d a tt h eb e g i n n i n g ，t h ek e yt e c h n o l o g i e sw h i c hw e r en e c e s s a r yf o rt h es y s t e md e v e l o p m e n t w e r ea n a l y z e d t h e yi n c l u d e db sm o d e l ，u m l ，a s p n e t 2 0t e c h n o l o g y , m v cd e s i g nm o d e l ， d a t a b a s et e c h n o l o g y , e t c t h et h e o r ya n dt e c h n o l o g yf o u n d a t i o nf o rt h ed e v e l o p m e n to ft h e s y s t e mw e r ee s t a b l i s h e d t h e n w i mt h ee n t e r p r i s e sp r e s e n ts i t u a t i o na n dt h em a n a g e m e n tp r o c e s so f t h eu n i t s w h o l e l i f ec y c l e ，t h er e q u i r e m e n t so ft h es y s t e mw e r ea n a l y z e d t h ef u n c t i o nr e q u i r e m e n t s ，m o d u l e d e m a n da n dt h ed a t as e c u r i t yn e e d sw e r ed i s c u s s e di nd e t a i l s a tl a s t ，b yu s i n gt h ew e bd e v e l o p m e n tm o d e l ，t h eo v e r a l la r c h i t e c t u r e ，f u n c t i o n a l a r c h i t e c t u r ea n dt h ed a t a b a s eo ft h es y s t e mw e r ed e s i g n e da n dd e v e l o p e d t h em a i n t a i n a b i l i t y a n ds c a l a b i l i t yo ft h es y s t e mw e r ea l s of u l l yc o n s i d e r e d t h ed a t a b a s ed e s i g nw a sf a r t h e r d i s c u s s e db yp r o c e s sd a t a b a s ea n da c c e s sd a t a b a s e t h es y s t e mw a sar o l ls y s t e mm a n a g e m e n ts o f t w a r ef o rt h er o l l e r sm a n a g e m e n ts y s t e mo fa c o l dr o l l i n gm i l l t h r e e - t i e rb sm o d e lw a sa d o p t e di nt h es y s t e m i tm a d et h es y s t e ms e a m l e s s j o i n tb yt h e n e tf r a m e w o r k t h ed e s i g n ，m a n u f a c t u r i n g ，a p p l i c a t i o na n dm a i n t e n a n c e ，u n t i lt h e d i s c a r do f 也er o l l si nt h el i f ec y c l ew e r ea c h i e v e d k e y w o r d s ：r o l l e r sm a n a g e m e n t ，m v cm o d e l ，b s d o t n e t , r e l a t i o n a ld a t a b a s e 武汉科技大学硕士毕业论文第1 页 1 1 项目的开发背景和意义 第一章绪论 随着市场竞争日益激烈，要想在竞争中脱颖而出，提高生产效率和管理效率、降低管 理成本，是企业赢得竞争的关键因素之一。目前，我国企业增加了大量的新装置、新设备， 为了应对市场需求逐渐向小批量、多样化发展的趋势，设备的特点也向着长周期、高负荷 方向发展，这对设备的管理工作提出了更高的要求【l 】。如何做好设备管理工作以适应市场 经济的需求，确实做到为现代企业制度服务，实现设备管理在企业管理中的主导地位，是 当前设备管理的核心内容。 进入2 1 世纪，网络技术取得飞速的发展。i n t e m e t 布及全球，人们通过网络可以获知所 需信息，了解世界动向，同时也让信息化成为设备管理的新方向。通过信息化来提高企业 的工作效率，从而全面提升企业的竞争力，已被众多专家和学者证明是切实可行的【2 】。因 此，企业应该重视企业信息化管理，充分利用信息化手段，让设备能充分发挥其功效，投 入生产，以获取最佳的经济效益。 轧辊和工艺辊作为轧钢厂关键的生产工具，其管理的好坏，将对所轧制的产品的质量 和成本的控制起到决定性作用，同时对轧钢厂的工作效率和生产效益产生直接影响 3 】。 因此，加强轧辊和工艺辊的科学有效管理，是轧钢厂目前的重要研究课题。 1 2 设备管理国内外现状 1 2 1 国外设备管理的发展历史 设备的管理问题，随着人类使用的器械增多而产生和发展【4 】。在设备使用的早期，由 于设备比较简单，数董不多，设备的管理工作往往由操作者凭个人经验来处理。随着工业 生产和科学技术的相互促进和高速发展，其对设备的管理提出了更高的要求，从而使得设 备管理越来越得到社会和企业的重视并取得迅猛发展，最终形成了“设备管理”这一独立的 学科【5 司。 从过去到现在，设备管理共形成并经历了四个发展阶段：事后维修阶段、预防维修阶 段、设备系统管理阶段和设备综合管理阶段【7 1 。 ( 1 ) 事后维修阶段 在机器设备发生故障或者损坏之后，再进行的补救性措施叫做事后维修。这种维修方 式，主要是由经验丰富的操作工人自行维修，在资本主义工业生产刚刚开始、设备比较简 陋的时期，发挥了不可磨灭的作用。在工业革命之后，工业生产得到发展，设备在数量和 复杂程度上都有所增加，设备的修理技术和维修难度也随之增加，原有的由操作工人兼任 的维修工人无论是从人数还是技术上都不能再满足要求，于是，有一部分工人就开始专门 从事设备的维修工作，并随之产生了最初的设备管理【8 1 。 第2 页硕士毕业论文武汉科技大学 ( 2 ) 预防维修阶段 随着机器的复杂性不断提高以及社会化大生产的出现，设备故障对生产的影响越来越 不容忽视，尤其是在经济上的损失，更是引起了资本家的高度重视。由美国在1 9 2 5 年前后 提出的预防维修概念，将设备管理带入了一个新的阶段预防维修阶段。该阶段以防止 故障、减少损失为最终目标i _ 9 】。 预防维修的主要措施，是对可能影响设备正常运行的故障问题，预先进行加强或者排 除处理。也就是，在设备使用的过程中，注重维护保养，预防故障的发生，在设备发展故 障前，尽可能地作好预防维修工作，以降低因停工或维修而造成的损失。具体做法如下： 做好日常检查和定期检查，在此基础上，充分了解设备的实际运行情况，并以此为依据来 进行维修工作，避免突发事故的发生。 随后，前苏联也提出了以维修复杂系数和修理周期结构为基础的“计划预防维修制度”。 这种维修制度，是按照待修设备的复杂程度来制定出各种维修定额，将这些定额作为编制 预防性检修计划的依据。“计划预防维修制度”不仅强调了对设备要进行定期检查和计划维 修外，还特别强调了设备的日常维护工作。 ( 3 ) 设备系统管理阶段 n - 十世纪中叶，系统理论得到普遍应用。美国通用电器公司更是在1 9 5 4 年提出了以 强调设备管理系统化、关键设备重点维护为原则的“生产维修”概念，用来提高企业的综 合经济效益。 在2 0 世纪6 0 年代，“后勤学”的概念也被美国企业界提出。这一观点，将设备管理从 传统的维修管理，引入一个全新的阶段。该概念强调在设备的设计阶段就应该融合可靠性、 可维修性和必要的后勤支援方案，设备应该进行系统的管理。设备出厂后，要在图纸资料、 技术参数和检测手段、备件供应以及人员培训方面为用户提供良好的、周到的服务，使用 户达到设备寿命周期费用最经济的目标【l 。 ( 4 ) 设备综合管理阶段 设备综合管理是根据企业生产经营的宏观目标，通过采取一系列的管理措施，对设备 的全生命周期进行管理，以保持设备的良好作业状态，并不断提高设备的技术素质，保证 设备充分有效的使用和获得最佳的经济效益。设备的全生命周期是指从设备的设计、制造、 安装、调试、使用、维修、改造、更新直到报废的过程。 “设备综合工程学”和“全员生产维修制度”是设备综合管理阶段最具代表性的两种设备 管理方法。 1 9 7 1 年，英国的丹尼斯帕克斯提出了以设备寿命周期费用最经济为设备管理目标的设 备管理新学科c 设备综合工程学”，并在英国工商部门的支持下迅速发展和逐渐完善。 在新的学科里，设备管理主要围绕以下四个方面进行【l 。 1 ) 设备综合管理。通过应用管理工程、运筹学、质量控制、价值工程等管理方法对设 备进行技术、组织、财务等多方面的综合管理。 2 ) 提高设备的可靠性和维修性。要求无论是从新设备的设计，还是旧设备的改造，都 武汉科技大学硕士毕业论文第3 页 要重视设备的可靠性和维修性问题，这是提高设备有效利用率的有效手段和措施。 3 】运用系统工程的观点，研究和管理的对象不再局限于某一个环节，而是设备的一生。 4 ) 加强设计、使用、维修中技术经济信息的反馈管理。要将设备在使用过程中，发现 的各种缺陷记录和整理之后，反馈给维修部门，进行状态修理；同时，也要将这些信息反 馈给设备制造厂的设计部门，以便对设备进行改进和研制新的设备。 “全员生产维修制”是日本在设备综合工程学的基础上，结合他们的国情，提出的一套 全员参与的生产维修方法。他们指出，设备的综合效率是设备管理的最高目标。企业从最 高领导到一线工人都要参与到设备管理中，实现全员参与。设备管理的研究对象应该是设 备的一生，设备的日常点检和定期点检也是设备管理的重点。对于重点设备，要做好计划 预防维修和事后维修的结合。同时，还要重视设备的保养和技术培训工作【l 引。 1 2 2 国内设备管理的发展历史 1 9 4 9 年以来，在我国，设备管理大体上经过了三个阶段：恢复引进阶段( 1 9 4 9 - 1 9 5 8 ) 、 提高发展阶段( 1 9 5 8 1 9 7 5 ) 和恢复和发展阶段( 1 9 7 5 年至今) 【1 3 】。 ( 1 ) 恢复引进阶段 建国之后，中国提出了“五年计划”，在第一个五年计划里，重点工程和大型企业相继 建立，促使了我国企业管理水平的提升。1 9 5 6 年以来，经过引进、推广和实践前苏联的计 划维修制，我国培养了一批设备工程师、设备管理人员和维修工人，并经过不断的完善， 建立和健全了相应的专门从事设备管理的组织，使得我国的设备管理工作有序化和正规 化。 ( 2 ) 提高发展阶段 通过消化吸收前苏联的计划维修制，我国结合自身的基本情况，逐步的形成并发展了 一套基于本国国情的设备管理方法，其中以“三级保养大修制”、“三好四会 、“润滑 五定”等最具代表性。 ( 3 ) 恢复和发展阶段 近年来，在引进吸收国外先进的设备管理和维修工作的经验的基础上，各大企业通过 设立专门的设备管理部门和机构，结合我国的具体国情，创造出了一套设备管理和维修的 新型模式，并树立了新的设备综合管理的理念。 1 2 3 设备管理的国内外研究现状及发展趋势 传统的设备管理方法存在着如下一些缺陷【1 4 】： ( 1 ) 设备管理采用人工管理，费时费力，工作量大，查询、统计周期长，工作效率低。 需要花费较多的时间和大量的重复劳动。 ( 2 ) 准确性差，工作效率低。每年都要对设备固定资产进行以物对物，以物对账的核 查。每次对要检查的项目内容，都要靠管理员的手工记录进行核对，这有很大的主观性和 不确定性。 第4 页硕士毕业论文武汉科技大学 ( 3 ) 记录的保存性差。设备使用记录登记表、设备的维护维修记录的数据等不能得到 长时间的可靠保存。 ( 4 ) 难以为决策者提供动态的参考依据。由于查询、统计的周期长，设备的使用情况 和维护情况不能得到及时反馈，难以提供动态的数据信息。 现代化设备具有大型化、高速化、连续化、精密化、自动化的特点，它在给企业带来 较高的经济效益的同时，对设备管理也提出了更高的要求。设备的高速运转，使得零部件 磨损加剧，减少了设备的使用寿命，其维修难度和维修成本大大增加。随着工业化、经济 全球化、信息化的发展，给现代设备管理带来了新的趋势。这一趋势主要表现在以下几个 方面【1 5 】： ( 1 ) 设备管理信息化趋势 设备管理信息化是以先进的信息技术和先进的信息设备为物质基础，来对管理流程进 行重组和改造，全面融合管理技术和信息技术，以实现管理过程的自动化、数字化和智能 化的全过程。它主要体现在设备投资评价的信息化、设备经济效益和社会效益评价的信息 化、设备使用的信息化三个方面。 ( 2 ) 设备维修社会化、专业化、网络化趋势 设备管理的社会化、专业化、网络化就是建立一套完整的设备维修供应链，以适应当 前的企业生产模式，保证设备的有效运行。设备维修的社会化、专业化、网络化可以有效 提高设备的维修效率、很大程度减少设备对备品、配件的存储、更大程度解放维修人员， 从而提高设备的使用效率，加快资金流动。 ( 3 ) 可靠性工程在设备管理中的应用趋势 现代设备逐渐向自动化、集成化发展，设备系统越来越复杂，对设备性能的要求也越 来越高，因而提高设备的可靠性势在必行。可靠性是设备在其全生命周期内，保持所需质 量指标的性能高低的标志。不可靠的设备显然不能有效的工作，反而会因故障而造成停机， 带来巨大的损失，甚至是灾难性的后果。可靠性工程通过对主要设备进行状态检测，建立 运行参数数据库，在设备综合诊断技术的支撑下，掌握到生产设备在运行过程中的动态情 况，进而估计出设备在使用条件下的可靠性，从而为科学、经济、安全可靠的维修保养计 划的制定提供依据，避免设备的意外停止或造成重大损失和灾难性事故。 ( 4 ) 状态检测和故障诊断技术的应用趋势 设备状态检测技术指的是利用先进的科学手段，对设备或者生产系统的各种参数( 包 括温度、振动、噪声、润滑油黏度、消耗量等) 进行监测，与设备生产厂家的数据对比， 从而分析出设备运行的好坏，做到“防患于未然”，进一步降低设备的故障时间，提高设 备运行的可靠性，延长设备的运行时间。 设备故障诊断技术是在了解和掌握了设备的使用过程中的状态之后，确定设备的整体 或者局部是否有异常，提早发现故障和原因，并预报故障的发展趋势。通过采用设备状态 检测技术和故障诊断技术，可以事先发现故障，有效避免发生较大的经济损失和事故。 ( 5 ) 从定期维修向预知维修转变的趋势 武汉科技大学硕士毕业论文第5 页 设备的预知维修管理，是通过状态检测技术和故障诊断技术，在设备正常运行的情况 下，对设备进行整体维修和保养，以减少设备的故障率，降低维修成本。预知维修的发展 与设备管理信息化、设备状态检测技术、故障诊断技术的发展密不可分的。设备管理信息 系统为预知维修提供了大量所需要的信息，设备状态检测所得到的各种参数，经专家系统 分析之后，使得设备的预知维修得以实现。 在国外许多公司耗费重金，开发企业设备管理软件产品，并将它应用到企业的设备管 理环节中。国外的设备管理系统信息化、自动化、智能化程度较高，功能涉及到设备点检、 在线监测诊断、故障诊断、维修管理等关键环节。此类设备管理系统能够充分利用设备现 场的智能监测装置获取设备的状态信息、故障信息通过网络将信息反馈给专家系统，通过 规则库、方法库提供管理技术上的支持。在这种背景下的设备管理系统，其实施需要由先 进的监测硬件作为配套，因而系统的造价很高。例如费希尔罗斯蒙特公司 美】研制开发 的a m s ( a s s e tm a n a g e m e n ts o l u t i o n ) 设备管理系统【l6 】。台湾中国钢铁公司的e r p 系统以成 本会计为中心，囊括了设备管理、资材管理、工程管理、财务管理、人力资源管理、市场 管理及生产管理各部分，适合大型企业使用。韩国p o s c o 模型的e r p 系统在汉城集中进 行订单处理、质量设计、编制工序计划、进程管理等，并将作业批示分别下达到远离汉城 几百公里的浦项钢厂和光阳钢厂【l 。 1 2 4 辊系管理的国内外研究现状及发展趋势 轧辊是轧钢厂的关键生产工具，其管理水平的高低，直接影响到了所轧制的产品的质 量和轧制成本，对轧钢厂的工作效率和生产效益也产生了重要影响。国内大部分轧钢厂目 前主要采用“一辊一卡”的人工管理方式，即一支辊子一张卡片，由专人填写，其内容包括 辊的原始数据、储备、出入库、使用、加工、报废等情况及其它相关资料。人工建卡、填 卡，存档、查询等操作既繁琐又费时费力，有关辊系的信息不能及时与相关部门共享，给 轧系白g 采购、存储、使用、维护等带来了极大的不便 。 目前某钢铁企业冷轧厂尚未现整个辊系计算机信息管理，原有的辊系管理不科学、不 系统，对辊系的实际运行情况掌控度不够，数据记录分散，不能及时保证点检和更换问题 工作辊，导致机组非计划停机、生产计划变更和质量改判等等问题，严重影响了生产线的 稳定运行，限制了产品质量的提升。 为提高轧辊的管理水平，宝钢、马钢等一些钢铁企业建立了轧辊信息管理系统。如马 钢第- $ l 钢厂主要生产棒材、螺纹钢、角钢等多品种、多规格产品，因此轧辊数量、规格、 品种较多。其建立了一个面向轧辊管理的信息管理系统，该系统采用c s 结构，抛弃了人 工记录方式，实现了轧辊信息的计算机管理，实践证明，使用该管理系统可以提高生产效 率和降低管理成本，具有一定的经济效益和社会效益，有利于提升企业形象和竞争力【l 】o 因此有必要建立一套辊系管理办法，应用计算机技术，将辊系管理现代化。 论文中，辊系管理系统的设计思路如下： ( 1 ) 系统需具有适时地向相关部门提供他们所需的各类辊数据信息，实现信息共享的 第6 页硕士毕业论文武汉科技大学 功能。 ( 2 ) 能代替人工完成有关辊系数据信息的录入、查询、数据统计等工作，力求准确、 迅速、方便、节省人力、大幅度提高工作效率。 ( 3 ) 辊系数据信息能够完整、准确、安全地保存，支持查询、导出。 ( 4 ) 辊系管理程序简洁化，促进辊系管理的标准化、信息化。 ( 5 ) 系统便于维护，功能具有可扩充性。 为了满足以上要求，本文将运用a s p n e t 技术，基于w e b 页面，立足于研究一个面 向辊系管理的信息管理系统。 1 3 论文的研究目标 论文的研究目标就是开发一套适合中国钢铁企业发展需求的辊系现代化管理信息系 统，将人从机器中解放出来，做更有意义的工作。论文所设计和开发的冷轧辊系管理系统， 是利用基于w e b 的开发模式，采用三层b s 模式，应用微软的n e t 框架进行无缝接合。 具体来说，系统要实现以下几个方面的功能： ( 1 ) 界面图形化。要求系统根据现场设备管理实际，集合图形化界面，对辊系进行管理。 ( 2 ) 操作简单，界面简洁。 ( 3 ) 权限管理。对于不同工作职能的工作人员，设置不同的权限。 ( 4 ) 基础数据管理。对于辊系的基本参数，要提供查询、修改、统计、生成报表等功能。 ( 5 ) 数据库维护。要有完备的数据库管理和维护功能，如数据的备份、修复，操作权限 的设置等。 1 4 论文的主要结构 本文共分为六个部分，如图1 1 所示。 第一章绪论主要是对设备管理的发展历史、研究现状和未来的发展前景进行了分析和 研究，结合某钢铁企业辊系管理现状，明确了本课题的研究背景和研究意义，提出了本研 究课题的设计思想，制定了课题的研究目标和工作任务，确定了研究的主要工作内容。 第二章相关的理论与技术。分析和介绍了本系统所依据的理论和将要应用到的技术和 软件，本章内容是本研究课题得以实现的理论支持和技术保障。 第三章系统需求分析。通过对用户的需求进行分析，明确了本系统要“做什么”的问题， 确定了本系统所需的功能模块，对系统数据的安全性也提出了相应的要求。 第四章系统详细设计。本章从设计原则、系统架构设计、系统模块设计、系统数据库 设计、数据安全性设计等方面，回答了系统“怎么做”的问题，确定了本系统的整体架构和 核心功能。 第五章系统的实现。在这一部分，系统的雏形得到展示，介绍了相关的操作界面和实 现的功能。 第六章总结与展望。在这部分，对本文的工作进行了总结，指出不足和还存在的问题， 武汉剥技大学硕士毕业论文第7 页 并对下一步的工作提出了新的要求和展望。 1 5 本章小结 绪论 上 i 系统开发所需的理论与技术 士 一 系统需求分析 士 一 系统详细设计 上 系统的实现 士 一 全文总结与展望 系统准备阶段 i i l l j l ：系统分析阶段 i i 一 i i 系统设计与实 现阶段 l 一一一一一一一 i !总结阶段 图1 1 论文结构图 本章论述了设备信息化管理系统的基本概念；通过对设备管理的国内外动态的研究比 较，确立了本课题的研究目的和意义；结合某钢铁企业的实际情况，制定了本研究课题的 研究目标和工作任务。 第8 页 硕士毕业论文武汉科技大学 第二章系统开发所需的技术与理论 目前，国内外有大量先进的计算机技术和理论，在设备管理方面得到很好的应用和推 广。通过对这些先进技术进行深入了解和分析，结合系统开发的需要，论文选定了构建系 统所需要使用的关键技术和理论知识，主要包括系统架构、b s 模式、u m l 、a s p n e t 2 0 技术，m v c 设计模式、数据库技术、三层体系结构等。 2 1b s 模式与c s 模式 c s ( c l i e n t s e r v e r ) 模式是由客户机与服务器共同实现一种协作处理的二层结构模式， 主要由客户应用程序( c l i e n t ) 、服务器管理程序( s e r v e r ) 和中间件( m i d d l e w a r e ) - - 个部件组成。 在c s 环境中，客户端用来存放表示层和功能层，包括显示逻辑和事物处理逻辑部分，而 服务器端则用来存放资料层，包括数据处理逻辑和数据库。中间件的主要任务是处理客户 端和服务器端的连接问题，协同完成一个作业【l8 】。c s 模式的优点主要包括：交互性强、 提供更安全的存取模式、降低网络通信量。c s 模式比b s 模式在逻辑结构上少一层，对 于相同的任务，c s 完成的速度比b s 快，在数据的处理量方面，c s 占据更大的优势。 主要缺点为维护、升级较麻烦。 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 模式即浏览器服务器模式。它是随着网络技术的兴起与发展对c s 模式的一种完善和改进。该模式下用户通过浏览器来实现工作界面，主要的事务逻辑在 s e r v e r 实现。b s 模式的系统以服务器为核心，用户无需安装客户端程序，因为程序处理 与数据存储主要在服务端完成。服务器端包括了w e b 服务器与数据库服务器，用户业务处 理及请求响应均放在w e b 服务器上，数据放在数据库服务器。b s 模式下，可供随时浏览 查询等业务处理并且简单方便，添加相关的网页即可添加相应的功能，操作维护非常简便， 同时只需修改对应网页内容就能实现与用户数据的同步。b s 模式具有开发简单共享性强， 对前端的用户数目没有限制，易于扩展，安全性好，技术平台稳定的特点【1 9 - 2 0 】，如图2 1 所示。 广一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 一h t t p 连接l a n 连接 图2 1b s 模式 论文设计和开发的系统，是应用于钢厂内，面向的操作人员较多，从企业各级领导到 操作工人，从系统管理人员、设备管理人员、生产人员到磨削加工人员，都需要对系统进 武汉科技大学硕士毕业论文 第9 页 行操作使用。b s 模式的客户端为浏览器，可以方便企业多台电脑同时操作系统，而且客 户端只需安装浏览器，即可对系统进行访问，无需安装其他客户端。随着时代的不断进步， 技术软件会不断更新换代，系统功能的可扩展性也成为了系统设计开发应注意的重点。b s 模式易于扩展的特性，让系统的可扩展性得到很好的保障。因此，选用b s 模式作为系统 的开发模式，能很好的满足系统需求，实现系统功能。 2 2 三层应用体系架构 在b s 模式下，网络办公平台软件架构由表现层、业务逻辑层以及数据访问层组成。 表现层包含系统的显示逻辑，通常指w e b 浏览器，位于客户端，主要接收用户的请求并返 回数据，为客户端提供应用程序的访问；业务逻辑层位于w e b 服务器，主要是系统的业务 逻辑处理，负责对数据层的操作，包括i i sw e b 服务器以及相关的组件；数据访问层位于 数据库服务器，通常指数据库管理系统【2 l 】。采用三层应用体系架构，将表现层、业务逻辑 层和数据访问层分解开来，各自封装，让用户只面对表现层，简单的鼠标操作即可完成作 业。业务逻辑层和数据访问层于后台完成操作，不用用户管理，降低了对用户的计算机专 业要求，是系统使用简便，易于维护。 2 3m v c 设计模式 2 3 1m v c 介绍 m v c 即m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ，即把一个应用的输入、处理、输出流程按照模型 ( m o d e l ) 、视目f l ( v i e w ) 、控$ 1 j ( c o n t r o l l e r ) 的方式进行分离，m v c 模式的目的就是实现w e b 系统的职能分工，每个部分负责不同的任务【2 2 1 。视e f l ( v e w ) 指的是用户交互界面，模型 ( m o d e l ) 是对业务流程状态的处理以及业务规则的制定，控带l j ( c o n t r o l l e r ) 可以理解为将模型 与视图匹配在一起共同完成从用户处接收到的请求。e v e n t ( - - 事件) 导致c o n t r o l l e r 改变m o d e l 或者v i e w ，也可同时改变两者。只要c o n t r o l l e r 改变了m o d e l 的数据或者属性，所有依赖 的v i e w 都会自动更新，同理当c o n t r o l l e r 改变了v i e w ，v i e w 会从m o d e l 中获取数据来刷 新自己四】。m v c 组件类型的关系和功能如图2 2 所示。 m v c 架构不仅能够提高代码的重用率，也能提高程序的可维护性同时有利于团队的 开发【2 4 】。同一个模型可以被多个视图共享，本系统中的辊系管理模块所建立的数据库模型 能够被上层用户多个页面调用，分别执行查询、更新、删除等操作，而系统不需要为每一 种操作重新建立模型，因为数据和业务逻辑功能处理已经从表示层独立出来，在这种方式 下可以最大限度地复用代码。模型本身是与控制器和视图分离的，因此改变数据层与业务 逻辑规则并不会影响模型层，而模型层主要为数据库，这就给系统数据库平台的移植提供 了极大的便利，在a c c e s s 、o d b c 、m y s q l 、s q ls e r v e r 与o r a c l e 等数据源平台之间改变 非常容易。m v c 架构使得程序的模型层、业务逻辑层与表示层独立起来，最大限度地降 低了系统的维护难度【2 5 】。本系统主要采用m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 5 数据库平台，如需换 第1 0 页硕士毕业论文武汉科技大学 到别的平台只需要改变模型层即可。正是因为上述特点，m v c 架构给团队开发也带来了 极大的便利，团队之间可以更好地分工协作，开发出更高质量的软件。基于这种思想出现 的各种m v c 结构代码生成器为w e b 应用程序的开发提供了有利的手段，节省了开发周期。 部分模型( m o d e l ) 与操作模型的存储过程均可用工具直接生成。控制器( c o n t r o l l e r ) 一般由 架构师完成，性能比较稳定；一般只有视i 虱( v i e w ) 需要手动完成代码。大量的人力从代码 中解放出来，在这种模式下，代码都在项目管理者的可控范围内，个人能力并不是非常重 要。即使人员流动也不会给项目开发的进度带来多大问题，因此m v c 架构非常适合在个 人能力不均衡的团队开发中。 方法调用一一一一一事件 图2 2m v c 组件类型的关系和功能 系统采用m v c 作为系统的架构，：可以很大敲肺约系统的开发费用，有利于系统 功能的扩展和升级，适合企业的发展要求。 2 3 2m v c 在a s p n e t 中的实现 a s p n e t 提供了一个类似m v c 设计模式的环境，开发人员在a s p x 页面中开发用户 接口来实现视图，在逻辑功能代码( c s ) 文件中实现控制器的功能，而模型对应于系统的业 务部分。a s p n e t 与a s p 结构最大的优势，是在于将用户显示( 视图) 从动作( 控制器) 中分 离了出来，提高了代码的可重用性，同时将数据( 模型) 从控制器分离出来以后可以设计一 个与后台数据存储无关的系统【2 6 】。 武汉科技大学硕士毕业论文第1 i 页 2 4 n e t 技术 2 4 1 n e t 技术介绍 为了降低c 拌在构建u i 和构建w i n d o w s 通用程序架构上面的复杂度，让程序员能够把 更多的精力放置在对于程序关键逻辑和项目架构上，微软开发了一套针对w i n d o w s 平台的 通用程序架构n e t 框架，它的目的就是能够为各种w i n d o w s 客户和服务器端程序提供 通用的程序架构，让程序员更专注于关心项目需求中最核心的部分，降低重复劳动。 n e t 为不同类型的程序提供了大量不同模板，它就像一个通用框架，程序员只需要在 这个框架之上为程序添砖加瓦，大大提高了工作效率。n e t 自身拥有的基类库和各种封装 库使得程序的开发难度大大降低，是微软应用开发者的一大利器f 7 。2 8 j 。 目前n e t 的主流框架主要是以下三种：公共语言运行时( c l r ：c o m m o nl a n g u a g e r u n t i m e ) 、服务框架( s e r v i c e sf r 锄e w o r k ) 和上层的两类应用模板【2 9 删。 服务框架位于c l r 之上，它提供了一套基类库，包括有集合、输入输出、字符串及 数据类等，这套基类库很大程度上提高了开发人员的编程效率，深得开发人员青睐【3 l 】。 a s e n e t 是统一的w e b 应用程序平台，它提供了建立企业级服务的w e b 应用，是微 软n e tf r a m e w o r k 的一部分【3 2 1 。 2 4 2c 抖简介 c 撑( cs h a r p ) 是m i c r o s o f t 为n e tf r a m e w o r k 量身订做的程序语言，它拥有v b 简单使 用的特性同时也拥有c c + + 的强大功能，它也是第一个面向组件的程序语言，与j a v a 和 c + + 同为面向对象程序语言口3 1 。在a s e n e t 技术中，a s e n e t 作为前台页面的表现技术， c 群用于编写后台服务器程序使用。 a d o n e t 是一组用于和数据源进行交互的面向对象类库。通常情况下，数据源是数据 库，但它同样也能够是文本文件、e x c e l 表格或者x m l 文件。a d o n e t 允许和不同类型 的数据源以及数据库进行交互。然而并没有与此相关的一系列类来完成这样的工作。因为 不同的数据源采用不同的协议，所以对于不同的数据源必须采用相应的协议。一些老式的 数据源使用o d b c 协议，许多新的数据源使用o l c d b 协议，并且现在还不断出现更多的数 据源，这些数据源都可以通过n e t 的a d o n e t 类库来进行连接【3 4 】。 2 4 4d l l 库 d l l 是d y n a m i cl i n kl i b r a r y 的缩写，它包含了多个程序同时使用的代码和数据的库， d l l 提供了一种使进程可以调用不属于其可执行代码函数的方法，这些函数的可执行代码 位于一个d l l 中，这个d l l 包含了已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。 第1 2 页 硕士毕业论文武汉科技大学 d l l 同时还有助于共享数据和资源，这对于代码重用和内存有效使用非常有帮助，同时利 用成熟的d l l 能节省大量开发时间。 2 5w e b 2 0 技术 w e b 2 0 包含d h t m l ，d h l m l 包含j a v a s c r i p t ，并不代表j a v a s c r i p t 仅用于d h t m l 或d h t m l 仅用于w e b 2 0 应用程序，但它确实表明了w e b 2 0 包含很多概念，其中之一就 是d h t m l ，j a v a s c r i p t 也是d h t m l 中一项关键技术。 w 曲2 o 是相对于w 曲1 0 的一类新的互联网应用的统称【35 1 。w e b l 0 的主要特点为用户 通过浏览器获取所需的信息。而w e b 2 0 更重视用户的交互作用和参与度，在w e b 2 0 中， 用户在享受信息的同时，也在发布和加工信息，用户参与网站内容制造的积极性得到充分 发挥，同时，信息也得到很好的共享。相对于w e b l 0 ，w e b 2 0 拥有更友好的用户界面和 使用性能，用户的计算机专业要求不再影响用户对w e b 2 0 的使用。w e b 2 0 采用标准的网 站设计，规范了网站设计代码，提高了代码的可重复利用率，降低了对网络带宽资源的浪 费，使得网络访问速度加快，利于用户搜索。这些鲜明的特点，使得w e b 2 0 能够更好的 符合系统开发的要求，使用户界面简洁化，方便非计算机专业的用户对系统进行操作和使 用。 2 5 1w b b 2 o w e b 2 0 仅仅暗指了i n t e m e t 社区中丰富的维基、博客和播客所带来的网站，w e b 2 0 页 面变的越来越像一个具有良好定义的输入、输出的应用程序，d h t m l 和j a v a s e r i p t 等技术 用来实现这些概念 3 6 】。 2 5 2d h t m l d h t m l ( d y n a m i ch t m l ) ，即动态的h t m l ，是相对于传统的静态的h t m l 而言的一种制 作网页的概念。动态h t m l 允许在页面加载完毕后，h t m l 页面的表现能够变化，这使用 j a v a s c r i p t 和c s s 与浏览器的文档对象模型，进行交互来实现。例如当用户将鼠标悬浮在 链接上面时，页面表现会发生变化，如树状控制可以展开和折叠，页面中的层叠菜单也会 变化。更复杂的d h t m l 页面可能会根据用户的意图重绘整个页面，例如，从浏览e m a i l 的收件箱转到撰写邮件消息时，a j a x 是d h t m l 中使用一项技术，客户端可以获得和现实 用户请求的新信息，而无需重新加载页面j 。 2 5 3j a v a s c r i p t j a v a s c r i p t 是一种基于对象( o b j e c t ) 和事件驱动( e v e n td r i v e n ) 并具有安全性能的脚本语 言。使用它的目的是与h t m l 超文本标记语言、j a v a 脚本语言( j a v a 小程序) 一起实现在一 个w e b 页面中链接多个对象，与w r e b 客户交互作用。从而可以开发客户端的应用程序等。 武汉科技大学硕士毕业论文 第1 3 页 它是通过嵌入或调入在标准的h t m l 语言中实现的。j a v a s c r i p t 是依赖于浏览器本身，与 操作环境无关，只要客户端能安装和运行支持j a v a s e f i p t 的浏览器，即可正确执行，避免 了重复编写矧。 2 5 4c s s c s s ( c a s c a d i n gs t y l es h e e t ) 可译为“层叠样式表”或“级联样式表”，是一种构建网页标 准式的框架的工具，可以控制w e b 页面的外观设计和风格的改变，利用它可以十分快捷地 从一个完成“从网页到另一个相似网页的制作”。c s s 将页面的内容和表现形式分离开来， 极大地提高了网页制作的效率。作为网页标准化设计的趋势，c s s 取得了浏览器厂商的广 泛支持，正越来越多的被应用到网页设计中去。 2 6 i m 。介绍 统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ，u m l ) 是面向对象程序的精髓所在，任何完 备优秀的面向对象程序背后都有一套逻辑严密且思路清晰的程序框架，u m l 就是用来描述 这些框架的语言【3 9 】。它是随着面向对象程序的诞生而诞生，为了让程序员之间的交流更加 的方便顺畅，人们开发了这样一套统一的建模语言。程序员主要用它作为程序开发之间和 开发过程中一种必备的交流工具，它主要由视图( v i e w ) 、图( d i a g r a m ) 、模型元素( m o d e l e l e m e n t ) 和通用机$ 1 ( g c n e r a l ) 等部分构成【4 h 引。 2 7 数据库技术 数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系 统的核心技术【4 3 】。数据库技术通过对数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理 论和实现方法的研究，解决了计算机信息处理过程中大量数据如何有效地组织和存储的问 题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数 据及其处理。 s q ls e r v e r2 0 0 5 是一个全面的数据库平台，是微软公司的一套数据库管理系统，它使 用集成的商业智能( b i ) 工具提供了企业级的数据管理，它拥有以下几个方面的优势m 4 5 】： ( 1 ) 数据分区：到了2 0 0 5 版的s q ls e r v e r 有了真正的表和索引数据分区，数据分区技 术极大加强了表的可伸缩性