（材料加工工程专业论文）基于net的中小企业erp系统研究与实现.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 汽车工业的飞速发展带动了相关汽车零部件如汽车齿轮、发动机气门等塑性加 工业的迅速发展。市场竞争的不断加剧，企业迫切需求符合发展的更新更好的信息 化管理平台，以提高管理水平和管理效率。 论文主要围绕面向中小企业的e r p 系统和其中的关键技术进行了研究，完成了基 了：n e t 平台的e r p 系统的总体设计，并对其中的产品数据、计划管理、生产控制等 主要模块进行了开发。首先分析了企业的信息化需求现状，论述了采用n e t 作为技 术平台的特点，对当前流行的b s 体系结构以及x m lw e b 服务进行了研究，应用到 系统的总体设计中并具体实现。讨论了组件化丌发方法的优点，以实例形式论述了 系统中n e t 组件的开发思路和实现方法。接着针对塑性加工业的特点，规划了系统 的总体架构，并增加二次开发功能以提高系统适应性。以e r p 系统的几个主要模块如 产品数据、计划管理、生产控制等为研究对象，对其中的b o m 、m p s 、m r p 的算法 模型与实现等关键技术进行了研究，深入讨论了产品结构对象的数据存储结构以及 b o m 队列处理方式，还对m p s 的决策支持技术进行了研究。最后对研究开发工作进 行了总结，并展望了系统中需要进一步研究的问题。 所设计的基于n e t 平台的面向中小企业的e r p 系统架构和所开发的产品数据、 计划管理、生产控制等主要模块已得到汽车零部件塑性加工业相关用户的认可，并 在逐步的实旋和改进中。 关键词：企业资源计划e r pn e t 组件 主生产计划m p s制造资源计划m r p a b s t r a c t t h e r a p i dd e v e l o p m e n to fa u t o m o b i l ei n d u s t r ys p e e d su pt h ed e v e l o p m e n to f p l a s t i c f o r m i n gi n d u s t r yi nt h er e l a t e dc a rp a r t s ，s u c ha sc a r g e a r , e n g i n ev a l v ee t c 。m a r k e t c o m p e t i t i o ni st u r n i n gw o r s ec o n t i n u o u s l yw h i c hf o r c e st h ee n t e r p r i s et om a t c ht h eb e r t e r a n dn e w e ri n f o l x n a t i o np l a t f o r mw h i c h w i l lf i t sf u t u r e d e v e l o p m e n t ，s oa s t oi n c r e a s 。st h e l e v e lm a d e f f i c i e n c yo f m a n a g e m e n t t h et h e s i si sm a i n l yt of a c et ot h er e s e a r c ha n d t h ek e yt e c h n i q u eo f t h ee r p s y s t e m f a c i n gt ot h em e d i u ma n ds m a l le n t e r p r i s e ，t h ew h o l ed e s i g no fe r p s y s t e mb a s e do n t h e n e t p l a t f o r mh a sb e e nf i n i s h e da n da l s os o m em a i nm o d u l e ss u c ha sp r o d u c td a t a ， p l a nm a n a g e m e 珏lp r o d u c t i o ne t ch a v eb e e nd e v e l o p e d ，f i r s t ，t h ep r e s e n tc o n d i t i o no f i n f o r m a t i o n r e q u i r e m e n t o ft h e e n t e r p r i s e h a sb e e n a n a l y z e d i nt h e p a p e r t h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h et e c h n i q u ep l a t f o r ma d o p t i n g 。n e th a sb e e n d i s c u s s e d ，a n dm a k ea r e s e a r c ht ot h ep o p u l a rb sa r c h i t e c t u r ea n dx m l w e bs e r v i c e sw h i c hh a sb e e na p p l i e d a n di m p l e m e n t e dt ot h ew 1 1 0 e d e s i g no ft h es y s t e m t h ea d v a n t a g eo fd e v e l o p m e n t m e t h o db a s e do nc o m p o n e n th a sb e e nd i s c u s s e d ，t h ew a yo ft h i n k i n ga n dr e a l i z i n g m e t h o do f n e t c o m p o n e n tu s i n ge x a m p l ei nt h es y s t e md e v e l o p m e n th a sb e e nd i s c u s s e d 。 t h ew h o l es t r u c t t t r eo f t h e s y s t e m h a sb e e n p r o g r a m m e d w h e na i m e da tt h ec h a r a c t e r i s t i c s “t h ep l a s t i cf o r m i n gi n d u s t r i a l a n dt h ef u n c t i o no fs e c o n d d e v e l o p m e n th a sb e e na d d e d t oi n c r e a s es y s t e ma d a p t a b i l i t y t h em a i nm o d u l e so fe r ps u c ha sp r o d u c td a t a , p l a n m a n a g i n g ，p r o d u c i n gc o n t r o la r er e g a r d e da sr e s e a r c ho b j e c t ，s o m ek e yt e c h n o l o g ym a d r e a l i z a t i o na b o u ta r i t h m e t i cm o d e lo f b o m 、m p s 、m 妞e t ch a sb e e n d e e p l yr e s e a r c h e di n t h ep a p e gt h ed a t as t o r es t r u c t u r eo ft h eo b j e c to f p r o d u c t i o ns t r u c t u r ea n dt h ew a y s h a n d l i n g b o m q u e u e h a sb e e n d e e p l y d i s c u s s e d ，a l s o t h e t e c t m i q u e o ft h e d e c i s i o n * m a k i n go fm p sh a sb e e nr e s e a r c h e d l a s t , as t e m m i n g u po fr e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n th a sb e e np u tf o r w a r d ，a n da no u t l o o kw i l lb ef u r t h e ri n v e s t i g a t e dd u et o s o m e p r o b l e m s i nt h es y s t e m 华中科技大学硕士学位论文 t h ed e s i g n e ds y s t e mb a s e do nt h e n e tp l a t f o r mw h i c hi sd e s i g n e dt ot h em e d i u m a n ds m a l le n t e r p r i s e sa n ds o m em a i nm o d u l e ss u c ha sp r o d u c td a t a ，p l a nm a n a g i n g ， p r o d u c i n gc o n t r o lh a v eb e e np r o v e db yt h eu s e ro fp l a s t i cf o r m i n gi n d u s t r i a l i nt h ec a r p a r t s ，a n dh a d b e e nb e i n gi nt h ep r o g r e s so f i m p l e m e n ta n di m p r o v e m e n tg r a d u a l l y k e yw o r d s ：e n t e r p r i s e r e s o u r c e sp l a n m a s t e rp r o d u c t i o ns c h e d u l e e r pn e tc o m p o n e n t s m p s m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c e sp l a nm r p i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：叼为磊 日期：n 蹴毕年 月6 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位沦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和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本论文属于， 不保密留： ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：喈 ，强 f j 期：似睁f 月e 日 华中科技大学硕士学位论文 1 1e r p 技术的发展趋势 1 绪论 e r p 蹩建立在信惑技术之上，剩甬先遗豹管理恩怒，全覆集袋了繇有瓷源傣怠， 为企业提供计划、决策、控制、业绩评估等全面的信息化管理平台。e r p 系统魁管 理理论和方法的体现，并不仅仅楚一个信息系统。 e r p 的发展首先表现在功能的扩展上t “，如扩充产品数据篱理( p d m ) 功能， 将企业中的产品设计和制造全过程的各种信息、产品不间设计阶段的数据和文档缀 织在一个统一的环境中；增加 二俘漉功黢，使电子文档在要求救对闽、煺定的路线 传到指定人员；增加数据仓库和联机分析处理功能，为管理人员提供宏观决策的分 辑工其；鬈户关系管理( e r m ) 、供应镳管理( s c m ) 等各耪毅毂罄爨系统整合等 等，e r p 技术的发展主臻体现在以下几个方面： ( 1 ) 管理菠闰更宓b 扩大 e r p 的管理范围有继续扩大的趋势【2 】，继续扩充供应链管理( s c m ) ，s c m 融 合企业的所有经营业务、办公渡务、企渡之间的协同商务等，翔电子商务( e c 、 办公自动化( o a ) 、客户关系箭理( c r m ) 等都不断融入e r p 系统中。此外，e r p 还r 益和c a d 、c a m 、c a p p 、p d m 等系统融台，互相传递数掘，这样就将企业管 理人员在办公室中完或黪全部业务都熬j - n 管理范圈中，实现了对企业的所有王 乍 及相关内外部环境的全而管理。 ( 2 ) 奉系络褥馥发震 基于c s 结构的系统具有开发周期短等优点【3 】，但c s 结构存在客户端庞大、事 务层不能与客户端共事等问题，当前数箍痒应溺开发多添霸b s 三层体系结穗，三 层体系结构在客户端与数据库之间加入了一个中间组件层，三层体系怒指逻辑上的 三层，三层体系的应用程序将大部分服务敖到了中间层进行处理，客户端不赢矮而 是闽接逐过中阙层与数据库进行交互，数据瘁服务器上的连接数量大大减少，著且 因为业务规则等服务在中间层，因此当业务规则发生改变时，只需更改中间屡服务 器上兹禁令组件，客户端痰矮程序不霭舷任嚣楚理，倭予系统维护。 1 ( 3 ) 组律技术的应璃发展 组件是被封裟成单独的二进制单元且可复用的自描述程序 4 1 ，并可通过属性、方 法和事件进行访问，属性、方法和事件绦成了缀件的接嗣。组件和对象之间的区剐 在于组件可以出众多对象组戏，鼠组件与语言无关，n e t 组件是一个= ；j 任何n e t 编程语言开发的可互换的软件部件，它可以与其它应用程序实现互操作。组件技术 摁嘉了软孛产延瓣生产效率，在英援念攘式下，软终系统可以被槛为捆互汝爨王传 的对象集合，其中每个对象会提供特定的服务，发出特定的消息，以便其他对熬调 麓。陡麓应瘸软件豁鬣穰不断扩大，戳及功齄受赣不薮热捩，产生了缓率纯程廖竣 计技术，就是把戍用程序分成多个组件，每个组件保持定的功能独立性，并通过 各自的接口完成协同工作【“。这祥，一方谣，不同功能静缀件可醣瀚时迸行刃：发调试， 加快了开发速度，另一方面，进行升级时，只需要对其中有变化的组件进行修改， 而不需繁更新整个应用穰序，带来了升级的灵活性。 采爨组 牛技术开发软孛 的优势在于5 1 ： 1 ) 缩短开发时间：由于编程人员可将先行开发的部件装配到新的程序中，从而 鸯羹速了毅翟旁戆开发，掇离开发效率。 2 ) 降低复杂性：在将组件集成为一个完整的方案时，不同开发人员采用致的 接曰标漆，减少了特臻瓣定裁工侔。 3 ) 开发更具灵活性：只需简单调整应用程序的部分组件，即可为企业不同领域 的应用提供特定的解决方案。 4 ) 降低系统维护费用：各缎件的软件功能是相对独立的，并经过严格测试，在 维护和升级一个组件时，不必改现其它组件，僳证了软件质量。 n e t 是薪熬组件鼓术革命它私v s ；n 残一起提供薪的应用程序框架如w e b s e r v i c e s 、a s p n e t 、w i n d o w sf o r m 以及a d o n e t ，作为微软的下一代组件技 术，n e t f r a m e w o r k s 获多静角发麓纯7 舞：发过程，其设计范凌姣底层童到麓擎统 一的组件模型开发和发布，并挝供交瓦性的编秘语言。 ( 4 ) 企业辩流程耋组一监务流程管理平台的冁超 企业的夕 部与内部环境变化是相当快的 ”，企业要适应这种快节奏的变化，就要 华中科技大学硕士学位论文 不断琏灏整组缀捉梅霸鼗务流稔，e r p 瓣发展必矮适应察继续支持金业的这穗变诧， 健企业的工作流耀能按照业务的要求进行组织，以便集中相关业务人员，用最少的 环节，最快静遮凄移最经济酶形式，完咸菜项1 2 务酶簸疆过程。管理模式等酶嶷仡 必然要求e r p 也必须随之变化，聪不能满足用户个性化的需求，也使e r p 豹应用满 意度非常之低，懑是传统的应用软件开发模式和斡前软件产业蘩本矛盾的必然魇映。 获释孚蠹静囊屡级，郅业务漉稷篝理平台正对软传，尤其是e r p 野发模式产生孳会 舷的影响，一种全新的开发模式一e m a ( 企业模戮自动化) 诞生，这种全新的开发模式 可篷就怒“挺窝较薛生产力趋壤弹”。款箨平台怒囊索鞠建与支撂盎爱较髂豹独立较 件系统，它是开发与运行应用软件的基础，是任何一个戚用软件得以实现与应用的 瑟要条件。 业务流程管理平台楚种技术创新，它使软件平台又多了一个层次，并将应用 软件的业务遂瓣萃茌开发技术分离，使褥应用较件鲸开发翥可戬仅关注疵甭静监务任 务，嚣不必太多关注其技术的实现，这搜管理与业务人员参与虑用软件的开发成为 可能。业务流稷管理平台是指阻业务导向为驱劫的、可快速构建应用软件的软件平 台，鼗势滚程繁理平台惫捶襄戒瘦臻平台、开发髂系嚣令部分。 在来来的2 3 年内。将会谢越来越多的复杂应用软件系统建立在业务流程谢理 平台之上。蘸嚣在2 0 0 6 年，主滚嚣管璎较 串热e r p 、o a 、毫子竣务系统等郡将基 于业务流程管理平台。- 1 2 课题的背紫和意义 二十一世既是经济飞速发展稚信息技术1 7 新胃异的时代，城代企簸为了奁市场 突挚孛立于不败之建，裁必须不糖提离鸯身管璎承乎秘管理素愿，从蕊迫切需要簿 合企业发展更新更好的信息管勰手段。为了提高中小企业的管瑷水平和信息化水平， 增强金、筻活力黎悫争力，开发霹囊中夺企鼗静e r p 系统不谖是必要麓，两虽具有重 大的现炭意义。 本系统鼠金建生产滚程特点入手，兖劳藩残了裁逡照戆费童e 蒋色，分清企堑警 理本质和流程脉络、将结合用户自身特点进行姚务和信息的综合管理作为系统艇展 华中科技大学硕士学位论文 的着眼点，裰掭行韭提供给用户完善的企业管瑗体仡解决方絮，麸丽往企监实瑗 宽争力的全方位提升和管理水平的实质性发展。 在传统的e r p 开发方式中，代码的蕊用率低，但事实上企k 的韭务逻辑有很多 棚似，代码的重霹和编译使得开发效率低下、开发成本昂爨【”。灏向对象技术的成熟 和广泛应用大大提高了代码重用率。组件化开发技术的出现使褥软件重用达到一个 麟豹裹发。这些技术可以有效的邋毫开发效率，降低开发成本。n e t 缨馋技术楚尧 服开发力量分散、重复劳动多等现状的有效手段，因此需要对n e t 组件技术进行研 究，探索缝侔亵熊位移缀件重弱瓣途径。 体系结构是大型应用软件首先要考虑的问题。w s 模式n 屡体系结构在国外应 用比较成熟，侵在国内识然处予发震阶段，有必要迸行深入研究。 a d o n e t 怒访问多种数据库的编程模型，研究如何提高运行效率和访问速度， f 叮以为类似的数据库应用总结出可借鉴的经验。 华中科技大学硕士学位论文 2 项目需求分析 2 1 企业信息化基本情况 东风汽车精工齿轮厂有限公司是以为东风汽车公司生产高精密齿轮而发展起来 的科技型企业。 2 1 1 生产经营特点 ( 1 ) 仓储库存方面东风汽车精工齿轮厂有限公司的库存有几个仓库。库中 的半成品、产成品、工模具、图纸等已经编号；对物料的计价方式目前采用标准成 本：物料的入库，凭收料单办理：物料的领出，凭领料单办理：仓库中的物料有备 用库存，但没有为物料明确设定安全库存量。采购物料凭采购计划单和供应厂商的 检验合格单，直接办理入库。当采购的物料在生产中发现有废料时，车间退回仓库， 再由仓库退回厂家。有月、年的库存报表。 ( 2 ) 采购进货方面采购计划分为两部分，一是毛坯采购( 计划部门负责) ； 二是其它材料、工具、工装等的采购( 采购部负责) 。采购计划主要来源于计划部门 的计划，也有部分根据仓库的报缺来补充制订。采购计划制订后要经过厂一长审核后 才能执行。 公司的采购方式基本为集中采购，也有部份的。由于生产特征为单件小批量， 所用的原材料等不能提前做预测，只能在接订单后下达采购计划。采购单每月大概 有几十张，采购来的必须为合格品，没有合格率的上下限。在使用中发现的不合格 品，要求厂家补供。 ( 3 ) 生产控制方面生产管理、协调的依据是计划部门的生产计划、排产单 及计划变更通知。计划调度在前一天下班前，根据生产计划和当天的执行情况，编 制好第二天每台设备每人的任务。工人第二天根据该任务单去仓库办理领料( 仓库 保管员根据任务单填写领料单，再发料给工人) 。 产品在每台设备完工的半成品都入半成品库，下道工序加工前，从半成品库领 华中科技大学硕士学位论文 稻。调度缀据设备的工佟效率安撵在前遂半成晶稿蓟一定数量蠢谴下道镟奔l 热工。 工人奖金为训+ 件制，所以每道工序的完成情况统计到设铸和个人。生产制造过程中 设有工艺卡，卡上有零件号、名称、工序、数量、设备、操作入等信息。 当在生产过程中发现发料时，可直接退库后再领用合格品。当在生产过程中发 生废品时，要求艇新领用材料加工，但损失记在操作人。t 。 ( 4 ) 产照数据方嚣公司产品结构较篾单，一般只有两鼹。各秽产晶之蚓基 本没有通用零件，各类产品之间也没有通用半成品，图纸变更的次数不频繁，各产 瓣生产没有襞确青菝袈率。 公司目前的产品工蕊变更较频繁，工艺的复杂程序也各有不问，有的仅涉及一 种船工设备，宥的涉及副七、八道船工设备。 ( 5 ) 计划铃理方面企业属于接单生产，按订单编制生产计划、采购计划。 生产计划制订后罄本有明确的排产内容，计划部设有几名调度，进行现场协调，依 撼是生产计划及临时通知。 生产现场有时会有停工现象，主要原因为一、机械故障。二、产品的不平衡， 有些产慧在一些没冬主不戆趣工。生产单位填生产= 摄表，现场完工豹半成晶办理入 库业务等。 2 1 2 企照信患亿现状 东城汽车糕工袁耱厂有限公司箍惑化建设始于近几年，e t 翡整个企业售息化现 状为： 1 ) 设备及溺络瑷获 目前企业拥有各类计算机系统5 0 多台，系统为w i n d o w s 9 8 、w i n d o w s 2 0 0 0 ，没 有使用城管理方式，除了若干部门夕 ，熬个企照基本还没有联网，弱蠛潮往稻豹交换 机不具器智能管理功能，信息资源还没有充分利用起来。 ( 2 ) 现有信息化系统存在的主要问题 1 ) 信息系统覆盖蘸窄：除麓于部f 1 辨，企业的生产计划、物资采购、销售、仓 储、办公室等重要职能部门均还未建立信息系统a 2 ) 信息蹙巍系统单一：瑷有静信息传递方式主要遥l 建爨域嬲豹共享实现，没有通 6 华中科技大学硕士学位论文 过较件缨纯管理，信怠传递速度懂，数据不准确，这绘企鼗兹管理鼷决策带来匿难。 由于企业产龋的客户情况和生产经营特点，决定了企业现阶段工作煎点应该是 斑范、统一内部业务管理流程，实现信患的通畅、可靠，建立现代生产管理模式， 建立以计算机网络技术为支撑的信息化聚统，建立快速、商质撬的生产，及时满足 客户的订单需求，同时提高设备使用率，降低企业总体成本，进而提高企业经济敛 热。 2 2 企业信息化的需求 ( 1 ) 实现企业机构扁平化，职能明确化，信息共享化 各部门的业务一次录入，相关部门可调角稍关数据信息，减少梳梅韵重复设箨， 业务信息的重复收集。使企业按统一的计划组织生产、销售和供应，简化生产、销 售等部门与材料库、成品库的联系业务，减去不必要的大量重氯性劳动。 2 ) 主生产诗划管理震求 要求在接到订单后，根据订单内容和企业内部物料、加工设备等资源( 如系统 囊魂谖鄹滓中毛墟懿在黪量、在单量、分配量等) 数搜爝竣嚣以及产品戆强纸、工 艺信息，自动生成采购计划和生产计划。让计划工作由原先1 0 0 手工处理，改为基 予一定蕊雯l | ( 逶鞲于企照特色瓣诗划处理藏剐) 舀动生波，雨露久工可对最终续集 进行一些手工处理。这样下达计划人工干预的工作量仅为1 0 2 0 ，让“机器”去处 理8 0 有规爨4 的业务，腾出时闻让“入”去关注、做好机器骰不了酶、最重要艉、监 努。 ( 3 ) 生产、排程的管理需求 系统自动讨簿出产蕊戆主计划嚣，钟对各设鍪当时的负萄。黪况及熊力，自动进 行排产，得出各道工序的开始和结束时间，以及任务量。生产计划下达后，各工序 都憝叁磷褥蘩经务簿产落、矮糕萃等，各工序穆完藏。鎏援爱溃绘系统，掰有完成遣 况都可追溯，可自动得到按员工、设备娥班组汇总的完工情况。可随时查看到现场 各班缀，设备的在铺情况。可随时查看各设备籀受荷情况秘未宠工任务清流。可隧时 查看订雎，生产完工状况等等。 ( 4 ) 信息交流帮沟邋平台的需求 企业普遍存在着部门内和部门问的信息沟通和共享方面的问题，需要一个信息 交流和沟通平台，在企业的运作过程中，存在大爨的文档需要在不同的人员和部门间 签发流转，特别楚那些鬻理水平比较赢、严格按照质量认证体系执行的企业更怒如 此。( 需睽一个灵活的工作流处璐机制和协同办公系统) ( 5 ) 企业约知识管理钵系髑系统的游求 知识管理对企业来说，其作用已经越来越重要了。如何将企业员工头脑中的知 识鞠经验尽快翻尽哥栽蟪傈嫠在公司靛箱识痒中，提供多耱形式熬共事萋蒌转移，转 化为企业的智力资源，这对于企业来说将是至关谴要的。( 需要建立企业的知识管理 体系和系统) ( 6 ) 信息资源利用机制和熬台信息的系统的需求 企业领导做出决策需要及时获得来自各种渠道的信怠和数掭，包帮企业外部的 以及企业内部鲥鍪嵇信想。如傍姆这些结息资源做到有效利用并能很快发布给相关 人员( 当然包括各级领肆) 作为开展业务和做出决策的参考，也是企业非常重臻和 追秘夔鬟求。( 嚣要奏效鹣痿塞燮源剩曩极毒8 秘熬合售怠豹系统) 8 华中科技大学硕士学位论文 3 系统技术平台 3 1 n e t 开发语言的特点： 作为快速创建和集成x m lw e b 服务和应用程序的单一综合工具h ，v i s u a l s t u d i o n e t2 0 0 3 在改善操作的同时极大地提高了开发人员的效率。v i s u a l s t u d i o n e t2 0 0 3 是一个从开始就是为x m lw e b 服务创建的开发环境。通过允 许应用程序与i n t e m e t 沟通和共享数据。v i s u a ls t u d i o n e t2 0 0 3 和x m lw e b 服务 提供简单、灵活、基于标准的模型，允许开发人员从新的和现有的代码汇编应用程序， 而与平台、编程语言或对象模型无关。m i c r o s o f tw i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 是m i c r o s o f t x m lw e bs e r v i c e s 平台。x m lw e bs e r v i c e s 允许应用程序通过i n t e m e t 进行通讯和 共享数据，而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。m i c r o s o f tw i n d o w s s e r v e r 2 0 0 3 平台提供创建x m l w e bs e r v i c e s 并将这些服务集成在一起。 3 2x i v l lw e bs e r v i c e s 特点和基本结构 ( 1 ) x m l w e bs e r v i c e s 是提供特定功能元素( 如应用程序逻辑) 的可编程实体， 任何数量的、可能是完全不同的系统都可以用常见的i n t e r a c t 标准( 如x m l 和 h t t p ) 访问它。 ( 2 ) x m lw e bs e r v i c e s 既可以在内部由单个应用程序使用，也可通过i n t e r n e t 公开以供任何数量的应用程序使用。由于可以通过标准接口访问，因此x m lw e b s e r v i c e s 使异类系统能够作为单个计算网络协同运行。 ( 3 ) x m l w e bs e r v i c e s 并不追求一般的代码可移植性功能，而是为实现数据和 系统的互操作性提供了一种可行的解决方案。x m l w e bs e r v i c e s 使用基于x m l 的 消息处理作为基本的数据通讯方式，以帮助消除使用不同组件模型、操作系统和编 程语言的系统之间存在的差异。 ( 4 ) x m lw e bs e r v i c e s 的核心特征之一是服务的实现与使用之间的高度抽象 化。通过将基于x m l 的消息处理用作刨建和访问服务的机制，x m lw e bs e r v i c e s 华中科技大学硕士学位论文 客户端和x m l w e bs e r v i c e s 提供程序之间除输入、输出和位置之外无需互相了解其 他信息。 ( 5 ) x m l w e bs e r v i c e s 丌创了分布式应用程序开发的新时代。作为i n t e r n e t 的 下一个革命性的进步，x m l w e bs e r v i c e s 将成为把所有计算机设备链接到一起的基 本结构。如图3 1 所示。 图3 1x m lw e bs e r v i c e s 基础结构 3 3 基于n e t 组件的开发方法 ( 1 ) 组件技术的产生 在计算机软件的发展过程中，随着应用范围的不断扩展，应用程序规模的不断 膨胀，软件开发过程中出现的一系列问题也随之暴露出来，如开发周期长、难于确 保程序的正确性、难于维护等等】。为了解决这些问题，面向对象的概念和工具开 始被大多数业内人士接受和认可。 面向对象编程方式提供的是代码级的共享与重用，它使编程效率得到了极大提 高 1 2 o 但是代码级的共享与重用仍然存在着诸如版本的升级、接口的变化、在不同 程序设计语言之间共享代码等等的问题，而且，由于一个应用系统往往是一个单独 的应用程序，应用越复杂，程序就越庞大，系统开发的难度也就越大，面向对象程 序设计方法并没有提供解决这一问题相应的答案，这就给组件对象模型的提出提供 华中科技大学硕士学位论文 了列、境。 祆软斧模型静热凄寒考寝，遴嚣静怒法耱是整一令庞大豹应瓣程序分麓菠多令 模块，使每个模块保持一定的独立恍，在协同工作时，通过相互之间的接口完成实 际的任务，这就是缀件式软件转1 。缀徉模爨是传绕颡商对象模壅酌扩充，传统面向 对象模型的熏点是源程序、系统分析和设计过程。组件模型考虑的则是大的软件系 统如何由不同开发商的小型可执行缀件构成。 ( 2 ) 维l 串的优点 组件技术以前所未有的方式提高了软件产业的生产效率i l 。在组件技琦乏的概念 模式下，软件系襞可激搜凝为据互汝同工 謦弱对象集台，蕊中每今对象都会提供特 定的服务，发出特定的消息，并且以标准形式公布出来，以便其他对象了解和调用。 缀锌闻酶搂秘遥遘一释与乎台无关豹语言i d l ( i n t e r f a c e d e f i n el a n g u a g e ，疆疆定义 语畜) 来定义。使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务i l ”。 组件对功能的辩装更加彻底，疆易于使用，并且不鞭子c + + 之类酶语舞，可以 在各张开发语言和开发环境中使用f l ”。 由于组件技术的出现，推动了软件产业的进一步发展，使其形式发生了巨大变 化f 1 。大量缀传生产亵潺联出寒，著推出器具特色瞧组 孛产品，大i | i 全的通用产黪 逐步减少，很多相对较为专业，但用途广泛的软件( 如e r p 、语音识别系统等) ，都 臣鳃 孛静形式缓装秘扩教刘一般静欲锌产菇孛。 ( 3 ) 组件规划与设计的原则 组件酌骁蓟与设计是否科学合理是菲鬻重要静，翔染缀侔巍翔不合理往鑫导致 组件逻辑关系上的漏乱，不刹于组件的管理，增加了系统开发工作量，影响开发进度。 一般来说，组件的蕊划与设计应该遵循以下原刚【l s l ： 1 ) 组传的设计的粒度不宜过大，每个缀传对象完成的逻辑功能相对单一，这榉 有利于提高组件的煎用性。但是组件的粒殷也不宣过小，以免系统的组件数目过多， 不列予终馋戆管理。 2 ) 组件之间的联系要少，即符合低耦合度与高内聚度的原则，但组件内部所有 藏受及数爨结鞠郡缀合在一起完袋穗对独立静功憝，这样可提毫羹霭性。 1 l 华中科技大学硕士学位论文 3 ) 组件与用户的接口应尽量简单、友好。组件接1 3 应该支持与其它软件充分地 结合，而且可以几乎不加修改地应用到其它系统中。 4 ) 组件之间是彼此独立的。如果应用需求发生变更，可能需要更换中帕j 层的个 别组件，但这不应该影响到其它组件的继续使用。 5 ) 组件具有若干对外接口( 属性和方法) ，相当于芯片的“管脚”。根据不同的 应用需求，可以有选择地使用不同的管脚。 ( 4 ) 组件的开发方法 基于组件技术开发的优势在于可以动态地将组件插入或移出应用。为了实现这 个功能，所有的组件必须满足两个条件：第一，组件必须动态；第二，必须隐藏( 或 封装) 其内部实现细节。遵循n e t 组件标准编写的组件是完全与语言无关的，可以 以二进制的形式发表，可以透明地被重新分配位置。对远程机器上的组件刊对本地 机器上的组件的处理方式没有什么差别，而且，n e t 组件是动态链接的，n e t 使用 d l l 将组件动态链接起来，能满足对组件构架的所有要求。 按照科学的流程开发组件是提高系统的开发效率、缩短开发周期以及增强系统 健壮性的有效手段，根据开发经验，总结出组件技术开发分为以下几个步骤【1 ： 1 ) 系统分桁包括系统需求分析、功能分析，即分析系统要实现什么样的功能。 2 ) 系统设计采用面向对象设计( o o d ) 对系统进行功能设计，建立系统功能 模型。 3 ) 组件规划在系统的需求分析与功能模型的基础上，对事务进行科学的归纳 和划分，初步规划系统的组件和组件要实现的功能。 4 ) 组件设计在组件规划的基础上，对组件的属性、事件、方法和接口进行设 计。 5 ) 组件的实现开发人员根据组件设计的结果，进行代码的开发与编译，完成 组件的创建，这一过程可以在任何支持组件开发的开发环境如v s n e t 下进行。 6 ) 组件的装配将创建好的组件集成在一起，构成应用系统，实现系统的功能。 组件开发技术在二进制上实现软件的重用和集成性，使软件开发变得简单、快捷，而 且也提高了系统的柔性和健壮性。 1 2 华中科技大学硕士学位论文 3 4 系统关键组件d a t a g r i d p r o n e t 设计 ( 1 ) d a t a g r i d p r o n e t 组件介绍 如果要在h t m l 网页上用表格形式显示数据如图3 2 并不难。但是想要获得诸 如鼠标拖动改变表格列宽、单击选中表格一行等在一般w i n d o w s 程序中极易实现的 表格功能，就不是那么容易了。这主要是因为在h t m l 网页上生成表格必须通过标 准的h t m l 语言，而动态改变表格的外观则需通过对d h t m l 提供的对象模型进行 脚本编程来实现。由于受到对象模型本身的限制，必须通过编写复杂的脚本才能实 现表格控件所具有的基本功能。 本节介绍一个在w e b 页面中实现数据表格常用功能的组件d a t a g r i d p r o n e t 如 图3 3 所示。d a t a g r i d p r o n e t 基于n e tf r a m e w o r k 中用户自定义控件技术实现。下 而分别从d a t a g r i d p r o n e t 在服务器端和客户端使用的技术和提供的功能来介绍设 计思想。 图3 2h t m l 网页表格形式 图3 3d a t a g r i d p r o n e t 组件 ( 2 ) d a t a o r i d p r o n e t 组件设计思想 在服务器端主要实现表格数据的缓存和对选中行集的保存。 1 ) 表格数据的缓存当表格要显示的数据量很大时，一次性全部加载需要很 长的时间。这其中主要涉及到两个过程：从数据库中取数据和根据数据生成h t m l 格式的表格并传输给客户端浏览器以显示给用户。n e tf r a m e w o r k 提供的标准服务 器控件d a t a g r i d 提供了分页来解决这个问题。 d a t a g r i d p r o n e t 采用了一种类似分页但却令用户觉察不到分页的加载数据方 法，如图3 4 所示。具体地说就是在第一次加载数据时仅仅加载第一页的数据，当用 户需要浏览更多数据而拉动垂直滚动条时，引发页面提交动作并请求服务器加载更 1 3 华中科技大学硕士学位论文 多的数据。d a t a g r i d p r o n e t 中实际上封装了d a t a g r i d 控件，每次加载页面实际上是 通过d a t a g r i d 提供的分页功能来实现的：设第i 次页面大小为s i z e ，则第i + 1 次加载 时页面大小为s i z e i + l = s i z e 。+ s i z e l ，这样做实际 = 使得上面所提到的在表格中显示数据 所经历的第二个过程并非一次完成而缩短时间。由于表格数据可能会被多次加载， d a t a g r i d p r o n e t 自动将数据源缓存在服务器的内存中，这样不必每次都从数据库中 取数据而减小了表格显示数据所经历的第一个过程需要的代价。 图3 4d a t a g r i d p r o n e t 组件加载数据原理 2 ) 选中行集的保存 为了实现用户单击选中一行的功能，必须将用户选中的 行集保存在页面中。但是由于h t t p 协议是不保持连接的，所以h t m l 页面是无状 态的，虽然s e s s i o n 对象为每个用户会话提供了状态，但是页面状态的保存在脚本语 言中仍然是个问题，通常使用隐藏的输入文本框或查询字符串来维页面状态。n e t f r a m e w o r k 中为隐藏的文本框保存页面状态提供了专门的函数 p a g e r e g i s t e r h i d d e n f i e l d 0 。同时也通过隐藏文本框实现了一个用于保存页面状态的 对象- - p a g e v i e w s t a t e 。这样对用户单击一行的处理就可以在服务器端完成并将处理 结果( 选中行集) 以数组形式保存在v i e w s t a t e 中。 d a t a g r i d p r o n e t 在客户端主要实现对客户操作的一些动态响应，包括鼠标拖动 改变表格列宽、表格内容滚动时表誊位置始终固定、表格大小和位置的设定、响应 用户双击事件、设置标示列方便用户选择等。 d a t a g r i d p r o n e t 采用了b e h a v i o r 技术来实现。b e h a v i o r 是一种将对象行为和函 数封装起来的组件。 3 ) 鼠标拖动改变表格列宽 1 4 华中科技大学硕士学位论文 实现这一功能首先要能够确定鼠标的位置是否在表格列分割线附近，这是通过 m o u s e m o v e 事件中给出的。墙e o ( 来进行判断的。由于在d h t m l 中可以动念改变对 象的属性，所以可以根据鼠标移动的相对距离来确定表格新的列宽并实现动态改变。 4 ) 表格内容滚动时保持表头位置 d a t a g r i d p r o n e t 中使用如下办法：在b e h a v i o r 中为表格复制一个新的表头。这 个表头和原有表头格式及内容完全相同，但它被放在一个新建的h t m l 元素d i v ( 是用来划定一部分区域并在其中显示所包含的h t m l 元素) 中。 5 ) 响应用户双击事件 解决这个问题的关键是如何在存在双击事件的情况下先提交双击事件而后再提 交单击事件。d a t a g r i d p r o n e t 中为单击事件的提交设置一个延时( 通过一个客户端 的定时器来实现) ，这个延时至少要长于双击事件比单击事件延迟的那一+ 段时间。这 样在服务器端可以分别响应单击和双击事件并提供给d a t a g r i d p r o n e t 的用户。 d a t a g r i d p r o n e t 实现了数据表格的许多常用功能，对它的使用却是十分简单而方 便。由于d a t a g r i d p r o n e t 本身是用户自定义控件，在编写程序时可以使用设计视图 下的拖放操作来新增一个d a t a g r i d p r o n e t , 其数据绑定与d a t a g r i d 控件相似，新增 功能则完全可以通过对其属性的访问和事件的响应来获得。 3 5 系统开发、部署平台 ( 1 ) 开发平台： 操作系统：m i c r o s o f tw i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 、p r o f e s s i o n a l2 0 0 3 数据库： m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 开发语言：m i c r o s o f t v i s u a lc 稃n e t 、a s r n e t2 0 0 3 u m l 工具：m i c r o s o f tv i s i op r o f e s s i o n a l2 0 0 3 ，r a t i o n a lr o s e 2 0 0 3 ( 2 ) 部署平台： 系统采用了三层的体系结构，是基于n e t 的w e b 工程常用的结构口0 1 ，如图3 5 所示。 华中科技大学硕士学位论文 客户端应用程序l j w e b s e r v i c e s 数据存储 i a 0 0 n e t l| a o o n e t i 图3 5 系统部署平台图 1 ) 服务器端 操作系统：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 数据库系统： m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0