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浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第一章绪论 本章为绪论部分，先介绍了e r p 系统的概念、发展和现状，接着重点分析 了国内面向纺织行业的e r p 系统的情况，并根据纺织行业e r p 系统的现状说明了 本课题的意义，最后给出了本课题需要完成的内容以及本论文的组织结构。 第一节e r p 系统的发展和现状 1 1 1e r p 概念 e r p 指的是企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ，e r p ) ，它是 由美国著名i t 分析公司加特纳公司( g a r t n e rg r o u pi n c ) 在2 0 世纪9 0 年代初 根据当时计算机信息处理技术的发展和企业对供应链管理的需要，预测在信息时 代，制造业管理信息系统的发展趋势和即将发生的变革提出的。而后，在这一基 础上，很多独立的软件厂商发展了不同的软件产品，形成了今天的这一涵盖软件 和管理领域的概念n 忍3 l 。 e r p 是建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员 工提供决策运行手段的管理平台。e r p 系统集中信息技术与先进的管理思想于一 身，反映时代对企业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在 信息时代生存、发展的基石1 。 进一步地，我们可以从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出它的 定义： e r p 是在m r p i i 等基础上发展的面向供应链( s u p p l yc h a i n ) 的管理思 想，体现了当今世界上最先进的企业管理理论，并提供了企业信息化 集成的最佳方案。它将企业的物流、资金流和信息流统起来进行管 理，对企业所拥有的人力、资金、材料、设备、方法( 生产技术) 、信 息和时间等各项资源进行综合平衡和充分考虑，最大限度的利用企业 的现有资源，取得更大的经济效益，科学有效地管理企业人、财、物、 第6 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e p , p 系统开发 产、供、销等各项具体业务工作。 e r p 系统全面规划一个企业的所有个体，即分散各地的所有公司及工厂 的资源，集成位于不同地理位置的企业单位，让分散在各地的员工能 协调的进行团队工作口3 ，是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、 人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。 e r p 系统综合应用了创新的信息科技，如图形用户界面、关系数据库结 构、第四代语言( 4 g l ) 、面向对象技术、开放式系统平台、新一代的 i n t e r n e tw e b 服务器技术以及电子商务支持技术等n 引，是以e r p 管理 思想为灵魂的软件产品。 e r p 概念是随着企业制造过程的不断复杂，分工的深入而带来的企业管理、 销售和制造间协调的降低而提出的，其本质的思想也是为了提高企业的管理、销 售、行政和生产之间的协调能力，以期提高企业运行的效率。 从管理方面而言，e r p 系统的发展得益于集成信息系统观念的发展，e r p 系 统提高了管理协作能力，减少了因为人际的交流或者数据的流转等带来的效率上 的损耗。企业随着人员的增多，在相互问的交流上将严重的损耗企业的效率h 1 ， e r p 系统对企业的支持，在很大程度上是为了提高这些效率。 从技术方面而言，e r p 系统之所以要到上世纪9 0 年代才出现，这也是因为 计算机软硬件技术的飞速发展给系统软件的发展带来的环境。机器处理速度的提 高给海量数据处理带来的可能，软件工程的发展给开发与维护如此大规模的软件 系统提供了条件。而且，e r p 系统改变了软件以功能模块划分的观点( 虽然e r p 系统也是模块化的、可插拔的系统) ，让软件人员更注重的是企业的业务流程畸1 。 1 1 2e r p 的发展 计算机技术特别是数据库技术的发展为企业建立管理信息系统，甚至对改 变管理思想起着不可估量的作用，管理思想的发展与信息技术的发展互为因果。 而实践证明信息技术已在企业的管理层面扮演越来越重要的角色。 信息技术最初在管理上的运用，也是十分简单的，主要是记录一些数据， 方便查询和汇总，而现在发展到建立在全球i n t e r n e t 基础上的跨国家，跨企业的 运行体系，这一发展过程可分为如下几个阶段： 第7 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 m i s 系统阶段( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 企业的信息管理系统主要是记录大量原始数据、支持查询、汇总等方面的 工作。 m r p 阶段( m a t e r i a lr e q u i r ep l a n n i n g ) 物料需求计划系统是通过对产品构成进行管理，借助计算机的运算能力及 系统对客户订单、库存物料、产品构成的管理能力，实现依据客户订单，按照产 品结构清单展开并计算物料需求以实现减少库存、优化库存的管理目标。 物料需求计划( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g 简称m r p ) 是2 0 世纪6 0 年 代，为了解决库存管理中订货点方法的不足而提出来的。 闭环m r p 阶段 上世纪7 0 年代，随着m r p 应用的发展深入以及计算机数据处理能力的加强， 人们发现依据基本m r p 制定的生产计划与采购计划往往容易造成不可行，而且其 信息是单向的无法适应企业客观环境的变化，由此产生形成了闭环的m r p 生产计 划与控制系统。闭环m r p 把生产能力需求、车间作业计划、采购计划等纳入m r p ， 形成一个封闭的系统，并且在制定计划的过程中，利用反馈信息进行平衡1 使得 生产比较经济和集约化。 m r p ii 阶段( m a n u f a c t u r er e s o u r c ep l a n n i n g ) 2 0 世纪7 0 年代末和8 0 年代初，美国企业管理人员在闭环m r p 系统的基础 上，增加了对企业生产中心、加工工时、生产能力等方面的管理，实现了计算机 生产排程，同时也将财务的功能包括进来，在企业中形成了以制造资源为核心的 企业管理信息系统一制造资源计划( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sp l a n n i n g ，简称 m r p i i ) 。这种系统已能动态监察到产供销的全部生产过程m r p i i 是一个围绕企 业的基本经营目标，以生产计划为主线，对企业制造的各种资源进行统一计划和 控制的有效系统，也是控制企业的物流、信息流、资金流并使之畅通的动态反馈 系统。 e r p 阶段( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) 2 0 世纪9 0 年代以来，市场环境的变化促使企业调整经营战略，从而带来 生产模式的变化。m r p i i 已经不能满足企业全面信息集成的需要，在此背景下美 国著名计算机技术咨询和评估集团( g a r t n e rg r o u pi n c ) 总结m r p i i 的发展趋 第8 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 势，提出了一整套企业管理体系标准即企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c e p l a n n i n g ) 。 e r p 系统中一个重要的功能就是规划，是使用信息技术再造企业管理，建 立面向供应链和基于业务流程重组的管理系统。进入e r p 阶段后，以计算机为核 心的企业级的管理系统更为成熟，它除继承m r p i i 的基本思想( 制造、供销及财 务) 外，还大大扩展了管理的模块，如多工厂管理、质量管理、设备管理、运输 管理、分销资源管理、过程控制管理、数据采集接口、电子通讯等模块，配合企 业实现即时管理、全面质量管理和生产资源调度管理及辅助决策的功能，是企业 进行生产管理和决策的平台工具。 电子商务时代的e r p i e r p 【4 1 i n t e r n e t 技术的成熟为企业信息管理系统增加与客户或供应商实现信息共 享和直接的数据交换的能力，从而强化了企业间的联系，形成共同发展的生存链， 体现企业为达到生存竞争的供应链管理想。e r p 系统相应实现这方面的功能，使 决策者及业务部门实现跨企业的联合作战。 i e r p 系统通过增加基于i n t e r n e t 的采购管理和客户关系管理等功能，使 企业前台的电子商务与后台的资源计划系统实现对接。形成高效的运作模式。这 一改变在将来可能彻底的改变企业的运作模式，将企业从以前的业务驱动变成彻 底的市场驱动。在信息技术的支持下，企业的生产销售的顺序由生产决定销售变 成彻底的销售驱动生产，企业的生产将根据销售的订单来决定。而销售的模式也 因为电子商务方式的引进产生根本性的变化。 1 1 3e r p 系统现状以及将来的发展方向 目前国际上最先进、最流行的e r p 系统是由s a p 公司推出的r 3 系统和 o r a c l e 公司的o r a c l ea p d l i c a t i o n sr 1 1 i 产品，国内的e r p 系统有用友e r p 和 金碟e r p 系统。 不管是哪个公司的产品，其核心功能模块都包括：销售和分销、物料管理、 生产计划、质量管理、工厂维修、人力资源、工业方案、办公室和通信、项目系 统、资产管理、控制、财务会计等。e r p 系统的适用服务器平台也包罗万象，可 以是n o v e l l 、n e t w a r e 、n ts e r v e r 、0 s 4 0 0 、u n i x 等，其后台使用的数据库平台 第9 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 种类繁多，可以是工b md b 2 、i n f o r m i x 、m ss q ls e r v e r 、o r a c l e 等。支持的生 产经营类型是：按定单生产、批量生产、合同生产、离散型、复杂设计生产、按 库存生产、流程型等。 e r p 系统将来的发展，主要在以下几个方面n 3 ： 适应性 在2 0 世纪9 0 年代，e r p 得到了广泛的应用，但同时这一系统在适应性方 面的局限性也越来越明显。行业问题、实施问题、流程重组问题都需要有好的针 对性的解决方案。 e r p 系统的下一步在更新功能的同时需要着重解决的就是这些问题，找个 也是e r p 系统发展的一个走向。 新功能 e r p 系统将包含客户资源管理( c r m ) 软件包，该软件包将通过对企业客户 资料的管理来提高销售效率，如销售人员可以挖掘潜在的客户、维护老客户的良 好的关系等。另外e r p 还将性能扩展到决策支持、管理报表和数据挖掘等更多的 领域。 新技术 e r p 系统将逐渐的转移到i n t e r n e t 网路上，将c s 的主流结构变革为b s 的结构，实现远程参与，移动企业的概念。目前的w e b 技术高速发展使得e r p 系 统改变企业内部使用、管理企业内部数据的局限，e r p 系统将成为企业间协作的 桥梁。这个也是目前i e r p 的概念的由来n 。 第1 0 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第二节课题背景与意义 1 2 1 面向纺织企业e r p 系统现状 纺织服装业在我国的国民经济发展中一直占据着重要地位，棉纱、棉布、 昵绒、丝织品、化纤、服装等产量均居世界第一位，服装出口也多年来始终保持 着世界第一位。根据2 0 0 3 年的统计，在该年，我国纺织工业总产值1 2 8 7 8 亿元， 实现利润4 4 3 9 8 亿元，纺织品服装出口创汇达8 0 4 8 亿美元，占到了全国的 1 8 3 6 。而顺差为6 4 8 ，9 8 亿美元，是一个对国民经济有突出贡献的制造业行业。 纺织行业八万多家企业中，2 0 0 3 年纳入国家统计指标的规模以上企业有二 万五千多家，8 7 5 是小企业；大部分是从个体、乡镇企业发展起来的非国有企 业，产值占7 6 ，控制的资产占6 3 ，实现利润达到了9 0 ，存在运行效率反差； 效益好的企业集中在浙江、江苏、广东、山东、上海地区，销售收入占全行业的 7 6 ，实现利润占全国的9 0 ，市场和效益有区域分布集中化趋势。 - 纺织是个大行业，包括纺织业、服装业、化纤制造业和纺织设备制造业。 纺织业有棉纺织( 印染) 、毛纺织、麻纺织、丝绢纺织、针织业；服装业有服装、 服饰业；化纤业包括合成纤维、人造纤维制造业。其中服装、棉纺、化纤是大行 业，销售额占全行业的6 0 。另外，产品按应用领域又分为：衣着用、家居用、 产业用三大类。不同行业的企业管理模式、制造类型、生产工艺流程、市场经营 方式都有极大不同。 从以上的数字和分析，纺织行业的规模、效益和企业数决定了它是e r p 的 大市场；我国纺织业在国际市场的重要地位，入世后企业提高核心竞争力的迫切 愿望决定了近期对信息化投入的增加。在2 0 0 0 年纺织全行业整体扭亏之后，尤 其是2 0 0 2 年底中国加入w t o 之后，企业对e r p 的需求明显增长，即使一些“九 五”期间信息化应用薄弱的行业( 如服装、家用纺织品) 、企业( 如民营企业) 、 地区( 如中西部地区) ，也纷纷做了实施e r p 的可行性分析、规划和应用调研。 纺织行业对e r p 系统的需求是真实而迫切的。 但这些年以来，在纺织行业中，e r p 的实施却困难重重j 趴，这些要从具体 第1 l 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 的情况去分析，以前的e r p 项目，政府和行业给部分资金支持，企业有一定的盲 目性。“九五”开始主要由企业自主投资。这种由“上面要我做”到“我自己要 做”的转变，正是信息化建设由被动变主动的根本性转变。企业成为项目的投资 主体和实施主体，更加注重系统的实效，决策上项目往往更加谨慎，不会出现以 前那种一哄而上的局面。这些面向市场求生存的纺织企业中，大多数领导人的决 策是理性的，会从企业的实际需求出发来做总体规划，做到量力而行、务求实效。 其次，上世纪九十年代后期的全行业亏损等因素影响了系统的应用。在八 十年代初纺织企业计算机管理应用起步后的十几年中，实施m i s m r p i i e r p 的主 要是国有大型企业，包括一些上市公司，而这一块目前在行业中比例已经很小。 其中相当部分效益不好，也影响了系统实施的效果，造成成功案例不多的现象， 使部分企业持徘徊和观望态度。 纺织行业的这种需求旺盛，实施很：少的情况，其实恰好反应了这样一个情 况：那就是国内外的e r p 系统基本都是面向制造、面向生产过程，没有形成纺织 行业特点，面对纺织企业的e r p 系统的研究也相对比较落后，成果很少，无法丰 富产品的行业版本，技术上的这种局限造成了企业应用上也相应落后。 纺织行业的这种现状和纺织企业对e r p 系统的需求也正是提出本课题的大 的背景。 1 2 2 开发面向纺织行业e r p 系统的意义 从技术角度来看，自从进入信息时代，信息技术的迅速发展加快了企业的 现代化与信息化的进程，计算机技术与信息技术融入企业管理后，提高了企业管 理的效率，有效的实现了管理的意图，并在技术的发展中为新的管理思想、管理 思路提供了实践的通道，促进了现代企业管理手段的形成。企业管理涉及企业经 营战略、经营目标、组织与文化、制造资源、资金与成本、技术与产品开发、生 产计划与控制等方面。现代企业管理技术的目的是通过现代管理模式与计算机管 理信息系统支持企业合理、系统地管理经营与生产活动，最大限度地发挥现有设 备、资源、人、技术的作用，使企业经济效益最大化。 从国际环境来看，当代科学技术和信息技术的飞速发展从根本上改变了传 统制造业的管理模式和生产概念，企业发展的环境已经发生并将继续发生极其深 第1 2 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r a 系统开发 刻的变化，全球市场由卖方市场向买方市场转变。在逐步形成的全球化大市场中， 我国企业面临激烈的竞争和新的挑战，提高企业的核心竞争力已经成为企业界的 共识。其中首要关键的是在管理水平和模式上缩短与国外企业的差距，进行必要 和彻底的管理变革，采用先进的管理思想和管理软件提高企业的竞争力已是大势 所趋。 纺织业是我国对外出口的主要行业之一，中国纺织业直接面对着国外同类 企业的竞争，提高效率、降低产品的生产管理等成本成为一项迫切的要求。目前， 我国纺织企业的信息技术还比较落后，大多还采用传统的按客户订单安排生产计 划和生产调度为核心、手工进行生产作业的管理方式，市场反映慢，生产调度不 力等问题非常普遍，因此纺织企业的信息化建设和引进先进的管理方法非常迫 切。应用面向纺织企业的e r p 系统可以降低纺织企业的管理成本，提高纺织企业 的效率，增强纺织企业的国际竞争力，这也正是开发这样一套系统的意义所在。 浙大自动化实验室长期以来从事面对纺织行业的一系列的软硬件开发和设 计，在很多方面已经达到和处在国际先进水平上，前期的设计和控制主要集中在 一些图形设计软件和生产器件的控制上，随着自动化实验室对纺织企业的研究的 深入，为纺织企业提供全方位的企业解决方案将成为一种趋势。在这方面的研究， 将会为我国的纺织企业的将来的发展提供了一整套的电子化解决方案，大到企业 的产品全生命周期管理、电子商务、企业资源计划，小到单个执行部件的控制， 各种信号的检测等。 在以上的各种情况下，提出了本课题，本课题将成为电子化纺织企业的内 网管理和生产管理的一个重要组成部分。 第1 3 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第三节本课题的内容 本课题是为了实现一个面向纺织行业的e r p 软件系统平台，在课题下实现 的目标系统是建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员 工提供决策运行手段的生产管理平台。 如何开发一套面向纺织业的成熟系统，如何重新组织纺织业的生产过程并 将其体现到软件系统中，形成一套面向纺织业的e r p 将是本课题的研究重点。 而为了达到这一目的，需要解决系统架构的设计、安全设计、数据结构设 计、功能设计等多个方面，尤其是要抽象纺织行业的业务行为到数据流转的层面， 本课题从以上各个方面考虑，设计并实现了一个面向纺织行业的系统，并根据其 开放的框架，通过模块思想来保证了一定的灵活性。 本论文是在已完成软件系统的基础上编写，先给出了软件系统的总体方案 ( 第二章) ，然后根据系统的结构特点分别对后台的数据存储( 第三章) 、控制层的 系统安全( 第四章) 、应用层的系统功能模块实现( 第五章) 三个方面做了详细的阐 述。其结构如下图所示： 系统结构( 第二章) - - - - _ - 。_ - 。- - - - - _ - _ 。- - 。- 。- - - - - 。- - - 。- - - 。_ 。- - - - - 一_ - 。- 。1 图1 1 软件系统与论文结构图 前台应用 后台数据 第】4 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第二章纺织行业e r p 系统总体方案 2 1 1 系统目标 第一节系统目标及需要解决的问题 随着电子化时代的临近，电子化业务、电子商务的广泛运用，企业面临着 更深的电子化、标准化操作和管理企业的问题。电子化企业业务、准确及时动态 的数据信息、方便的信息发布、标准的企业运作流程、企业各方面数据的融合， 这些在企业以后的发展中将具有战略上的意义。 电子化企业流程将提高效率，加强员工之间的协作，并有效的控制资源和 权限。仓库管理等能压缩储存时间，加快周转。信息的动态及时的发布为企业在 商业上创造更多的机遇。 本软件的目的就是为了电子化纺织行业企业工作流程，以期达到提高效率、 协同员工工作、有效管理的目的。 本软件在完成当前需求功能的基础上，为将来的可能的发展扩容提供了一 定的预留接口。 纺织行业e r p 软件系统的建设目标主要有： 规范管理公司的设计资源； 充分利用公司的设计资源，实现高效共享，提高设计能力； 单位生产设计数据资源的保存、保护等。 模块化、规范化公司的生产流程； 快速跟踪管理生产数据： 加强部门间协作能力，为协作提供一个公共平台； 通过电子流方式提高单位部门协作的效率； 提高公司数据处理能力、将公司向电子化管理生产方向推进； 提供多用户访问能力： 第1 5 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 根据对纺织行业生产和管理过程的抽象，本系统需要着重解决以下几个方 面的问题。 2 1 2 数据存储和安全 纺织企业的生产过程中会产生很多数据，数据之间有着各种联系，这些数 据就是企业的生产数据。另外为了保证企业的运行，和安全、控制相关的部分会 产生一些软件系统数据、管理数据和生产状态数据等。所有这些数据都需要持久 的保存，本系统中采用o r a c l e 数据库来保存数据，这些数据的保存方式、相互 关系以及数据的安全问题将是系统面临的第一个重要问题。 2 1 3 系统安全问题的提出与解决 多用户系统的一个最迫切需要解决的问题就是数据安全，自从有了计算机 以来，安全问题一直随着软件的发展而发展，从初期的单机下运行的程序的安全 到今天面对的w e b 安全，安全问题发生着本质的变化。 本系统是一个基于h t t p 协议的b s 结构的系统，通过w e b 服务器提供服务 来让员工协同工作。这里面包含的安全性问题有服务器安全、网络安全和客户端 安全。服务器安全包括w e b 服务器安全、数据服务器安全，而每种服务器安全又 分为操作系统安全、服务器软件安全、代码安全。网络安全要保证数据的安全传 输。客户端安全要保证客户在访问本系统的时候不能让客户破坏系统数据，也不 能让系统操作破坏客户本地的数据。 本系统采用了一些系统级的安全策略，应用方面也相应开发了用户权限控 制策略。通过这些方法，基本保证了系统的安全运行，并控制了用户对目标数据 的权限，通过合理设计，使得用户权限的控制灵活，适应了用户流动、调职等情 况下系统的柔性要求。该问题的方案请见本章第四节所述。具体的实现请参见本 论文第四章。 2 1 4 生产过程管理要求 纺织行业中，特别是织布和领带生产等类似生产企业，其产品( 纺织品) 笫1 6 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 有两个重要的因素：色彩和图案。纺织品上的花型( 以后简称花型) 需要纺织品图 案设计人员使用一定的软件( 如经纬j c a d 系统) 进行设计，设计的图案只有一些 和纺织工艺相关的参数，如组织情况、抛导等。产品的色彩需要专业的配色人员 给设计好的图案进行配色，在生产过程中根据配色选择不同的经线和纬线进行纺 织。 纺织行业的生产过程如下图所示： 图2 1 ：纺织行业生产流程图 在这一生产过程中，由相关人员对生产进行下单，一般由销售人员完成这 一步，在生产下单后，即形成一个生产任务，企业运作将围绕这个任务展开。首 先是根据任务查看相关的纺织方面的设计是否存在，如果存在则提取已经存在的 设计，并将这些资料送相关配色人员配色后提交生产，如果没有相关的设计，则 首先需要对该任务进行相关的纺织方面的设计，然后将设计后的数据提交。此处 的提交关系两个方面的过程，个是生产过程管理中需要设计数据，另外在花型 设计过程管理中也需要该数据，设计在将来也成为企业的资源之一。 设计和配色数据提交生产后，生产部门进行试生产并根据试生产结果进行 生产配色，在生产配色后进入纺织生产过程，对纺织后的成品进行检测入库。 本软件系统需要将以上的过程抽象到数据流层面，通过部门间协作完成企 业的这一典型的生产过程。 第1 7 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 本过程的方案请见本章第四节。 2 1 5 花型设计过程管理要求 花型是纺织企业的设计资源，花型通过设计人员的设计后发送到织机进行 生产，同时花型资料存入数据库，以备以后的再次使用。花型管理可以提高生产 的效率，为企业节省设计资源，同时，归档管理的花型也是企业的一个重要的数 据资源。 对花型的管理包括花型设计、填写简要表、花型分类、花型查找等。其在 生产管理过程中的位置可参见图2 1 。花型管理子过程的流程如下图所示： 图2 2 ：花型管理流程图 本系统需要将这一过程电子化，并将相应的数据存入数据库或以文件形式 保存，提供数据的安全保护，只有有相关权限的人才能做相关操作。 本过程的方案请见本章第四节。 2 1 6 其他子系统要求 本系统中除了安全性和要抽象以上两个过程( 系统中划分为了8 个模块) 以 外，还需要提供客户管理、人力资源管理、错误报告等。 客户管理需要提供客户信息的录入、客户信息保密、客户信息修改、客户 信息查询等，相关的销售人员管理自己的客户资料，客户资料在销售之间共享， 但这些资料对别的用户保密。 鹤1 8 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 人力资源管理要实现对单位内人员信息的管理，包括员工信息录入、员工 信息修改、员工信息查询、员工信息删除等，员工信息包括员工姓名、年龄、加 入单位时间等信息，这些只对人力资源部等相关人员开放，对系统中一般用户保 密。 i 错误报告是每天质检结果提供的报告，也包括生产过程中别的错误的报告， 报告包括错误的性质、错误发生的时间、错误责任人、错误描述、错误标题等信 息，错误信息由相关人员填写后，提交给领导批示，领导给出批示意见后错误归 档保存。对错误信息可以由有相关权限的人查看、修改、删除。 综合以上的叙述，本系统需要解决包括安全问题在内的一系列和工作流程 相关的问题，这些问题被分为l1 个模块，每个模块完成自己的功能，各模块相 互配合后完成企业资源管理，并对生产过程形成管理。 同时在当前的用户需求体系下完成一个开放的体系架构的设计，当用户有 新的需求的时候，可以在本系统提供的平台框架下开发，并作为新的模块融入系 统中运行。开放的体系结构下，为企业多系统结合提供方便，并在该架构下，通 过接口或者模块的开发将有关纺织企业的电子化控制数据融入系统，并逐渐形成 企业的全方位电子控制系统，给纺织企业提供全套的解决方案，形成数字化纺织 企、峨 第1 9 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 2 2 1 系统软件结构 第二节系统结构方案 带服务器的软件系统一般采用两种结构b s 结构或者c s 结构。c s 结构 是前期经常采用的方式，c s 方式下，客户机上有自己的客户端，可以使用本地 计算机的很多资源，这在一定程度上减轻了服务器的负载，而且因为客户端可以 使用本地计算机资源，在功能上就能满足应用的要求。这些年来，特别是i n t e r n e t 网高速发展以来，b s 方式得到了很大的发展，因为硬件技术的发展，使得服务 器处理能力不断加强，已经不需要客户端再提供处理帮助，同时因为软件技术的 发展，浏览器的功能得到了很大发展，已经可以取代客户端完成用户的操作。而 b s 方式下客户端的免维护性、服务器的功能升级对客户的透明性、操作的方便 性等都是c s 结构下所无法达到的。b s 结构也是当前流行的结构方式，基于以 上原因，本系统采用b s 结构，系统结构如下图所示。 图2 3 ：系统结构图 应用服务器提供w e b 服务，用户通过浏览器访问应用服务器，所有生产数据 都由应用服务器处理后存放在后台数据库服务器上。同时企业可以有选择的向外 发布一些生产信息，这些信息的发布由w e b 服务器实现，w e b 服务器的数据可以 通过数据转换网关方式从内网生产数据中得到，这样做的目的是为了保证内网数 第2 0 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 据不会直接跟外网数据交互，以保证生产数据的安全。 内网数据库服务器可以是单独数据库服务器，也可以是数据库服务器集群。 外网数据库服务器可以是单独的数据库服务器。 对大型的企业应用，系统中的数据库服务器可能不止一台，在多台的数据库 系统中，一般建议数据库服务器做集群，这样可以保证数据的同步，也可以通过 复制等方式保持同步，但复制方式下，不能实时同步。 f 。、： 应用服务器也可以按照功能进行划分，以向多用户提供多种类的服务。如将 生产服务放在一台服务器上，将邮件服务放在另外一台服务器上，将系统内网的 交流等服务放在一台服务器上等。 对向外发布信息非常巨大的企业，数据网关可以采用一些成熟的中间件产 品，对于w e b 服务中较少涉及到生产数据的企业，可以使用自己开发的数据网关。 为了稳定性和节约成本，服务器操作系统都采用l if l u x 系统，数据库服务器 采用0 r a c l e 9 i ，应用服务器使用t o m c a t ，因为l i n u x 操作系统以及l i n u x 下的 o r a c l e 数据库和t o m c a t 应用服务器系统都为免费软件，大大节省了系统成本： l if i u x 操作系统也保证了服务器稳定的性能。 2 2 2 系统硬件结构 基于以上的系统软件架构的设计，硬件系统结构如下图所示： 图2 4 ：硬件结构图 第2 1 页 浙江大学硕士学位论文基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 数据库服务器和应用服务器( w e b 服务器) 通过中心交换机接入企业内网，提 供服务，在服务器和中心交换机之间提供百兆级的数据传输，客户端通过分布的 h u b 连接到中心交换机上，外网用户可以通过企业提供的外网方式或者拨号方式 接入系统。 第2 2 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第三节数据库设计方案 正如上面提到的，本系统中采用的是o r a c l e 数据库，该数据库具有安全性 高、支持事务、支持数据库群集等功能，能完成负载均衡、服务接管、数据高速 缓冲、数据同步等高性能任务。 数据库连接方案 本系统是一个b s 结构的系统，通过w e b 方式提供服务，数据库不需要和 具体的客户进行交互，只需要和应用服务器交互即可( 可参见图2 3 ) ，所有的客 户连接( w e b 连接) 将请求提交给应用服务器，由应用服务器负责向数据库服务器 提交和请求数据。 在连接数据库时，本系统中提供一个配置文件( 配置文件采用x m l 格式) ， 程序通过配置文件中给出的参数连接数据库。j a v a 技术中连接数据库可以通过 j d b c 技术，也可以通过一些开源项目提供的访问机制来完成，如5 d o ，h i b e r n a t e 等。本系统中采用j d b c 连接，可以自己创建连接或者通过配置连接池来连接数 据库。在取的连接后，为了便于编程使用，对取得的连接进行包装，提供友好的 用户接口，也就是在数据库连接和用户请求间加入连接管理器，用户的请求提交 给管理器，由管理器创建连接、处理提交的请求，并返回结果。 数据库连接的示意图如下： 应用服务器 数据库连接管理器 ( 管理连接提供用户接口、 、 创建 j a v a 类实现) 连接 数据库服务器 l x 一配置文件 图2 5 数据库连接方案图 第2 3 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 数据库表设计方案 系统中数据分为生产数据和非生产数据，存取数据的时候按照该划分方式 将表设计成两个独立的部分。 第一个部分由控制表、设置表、系统字典表等组成，该部分表中数据的主 要功能是用来完成系统的权限控制、配置系统的运行方式、记录系统的登录使用 日志、存储常用的变量和配置字典值等。 第二部分由生产数据表组成，该部分存储纺织企业的生产数据，如订单流 转过程数据、生产单数据、花型设计数据等。在本系统设计的平台上的所有应用 模块的数据都存储入该部分表中，以后系统扩展的新功能或者用户的新需求涉及 到的数据表也属于该部分。 数据备份方案 o r a c l e 的备份与恢复有三种标准的模式，大致分为两大类：备份恢复( 物理 上的) 以及导入导出( 逻辑上的) ，而备份恢复又可以根据数据库的工作模式分为 非归档模式( n o n a r c h i v e l o g s t y l e ) 和归档模式( a r c h i v e l o g s t y l e ) ，通常把非 归档模式称为冷备份，而相应的把归档模式称为热备份。 本系统的应用中，推荐使用导入导出方式进行备份，该备份方案可以针对 行对象进行备份，能够跨平台进行备份操作并迁移数据，备份时数据库可以不关 闭，是有规律日常备份的最好方案。该备份工作由系统的管理员完成，对备份的 数据刻录光盘或者输入磁带机进行保存，以免服务器主机磁盘发生介质损伤时备 份数据和服务器数据一起丢失。 第2 4 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第四节系统安全方案 本系统中，安全分为三个级别：晟底层的是操作系统平台安全，其上是应 用服务器安全和数据服务器安全，最上面是系统数据权限安全。另外对于网络而 言，又有网络安全问题。 对这些不同性质的安全问题，需要不同的解决方法。对于底层的一些安全 问题需要已经成熟的安全管理方面的方案，如网络安全、操作系统安全等。 网络安全可以通过控制内网子网的访问权限和防火墙等方式来保证网络的 安全，主要是屏蔽两个方面的事件，一个是内部人为攻击，另外一个是内网病毒 传播。人为攻击更多的可能是对上层数据进行攻击，也有可能是对网络方面的攻 击，如阻塞网络、截取数据包等，这些需要防火墙和专业的网络人员来维护网络 的安全和运行。病毒控制可以通过防病毒软件进行预警、查杀毒等。 操作系统安全可以通过控制o s ( o p e r a t i o ns y s t e m ，操作系统) 的用户权限 等相关方案来实现，因为我们采用的是l i n u x 系统，可以尽量屏蔽不需要的用户， 加载相关的软件防火墙来保护操作系统的安全。另外对于有些企业，可以采用双 机热备份的方式来提供系统服务，即使在一个操作系统出现问题的时候，系统仍 然能够平滑的向用户提供服务。 数据库服务器和应用服务器可以在操作系统的双机热备份的基础上通过任 务转移的方式实现，即一台服务器停止服务后，自动由另外一台服务器接管服务， 这在i b m 的一些小型机上通过h a 的方式实现，l i n u x 下也有相关的软件，为了 节省费用，该软件也可以自己开发。另外数据库服务器可以通过其自身提供的功 能定时的备份相关数据，管理员每天对备份数据进行处理，如录入磁带机，或者 刻录成光盘等。这样可以保证数据的安全。在备份数据的时候切忌把数据备份到 数据库服务器所在的磁盘上，因为这样一来，一旦数据库服务所在的磁盘出现物 理问题，则原数据和备份数据将一起丢失。 系统管理员对这些层面的安全应该每天检测相关的日志记录，及早的预防 有关情况的出现，特别是对机器的物理部件的监控是防治系统崩溃的一个重要手 段。 第2 5 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 最后就是系统软件级别的安全，这个也是我们在系统中需要自己解决的一 个安全问题。该问题包括如下几个层次： 最底层的是j a v a 虚拟机安全和类安全问题n 。 这两个安全问题属于基础安全问题，对这两个安全问题的考虑需要从虚拟 机和类加载器的角度考虑。解决这两个安全问题可以通过以下的方式实现：1 对系统中5 v m 的类加载器进行控制，由根加载器加载的加载器需要协调统一管 理；2 对系统中引用的j a v a 外包进行版本控制和路径控制，以保证类包的版本 统一、功能统一：3 合理规划命名空间，以防止包或类中命名的冲突。 系统数据安全问题，也就是访问控制。 相关的人员只能访问相关的数据，企业应用中用户的职位和职责就是通过 对数据的访问控制权限来界定的，这也是对用户在企业中的位置的一种软件系统 方面的抽象。 对纺织行业来说，其不同的用户需要有不同的权限，访问不同的数据，如 客户信息只能由销售人员，领导层，售后服务人员访问，由领导层和相关的销售 人员控制，而生产人员不能访问这些数据。同理，在生产的过程中，配色人员只 能检查设计和相关的订单和客户的样品图案，而不能控制生产用的小样文件，而 生产人员无权访问设计文件，只能控制生产用的小样文件。在企业中因分工不同、 职责不同造成的对不同数据的不同权限是本系统软件需要解决的一个重要问题， 该问题直接关系到软件系统的实用性。如果不能控制这些数据的访问，则系统就 不能应用到实际环境中。 该方面的安全问题带来了另外一个问题就是一旦用户的职责变动后，如何 无损的、快捷的重新界定其对数据的新的权限也是一个需要解决的问题。 在设计安全控制的过程中，本系统中采用了前端控制器模式和截取过滤器 模式n ，对从用户来的每一个请求进行各个方面的验证，包括用户认证、权限验 证、目标模块有效性检测、日志记录、同步令牌环匹配等方式，保证正确的请求 得到正确的处理。另外通过对系统数据按模块的划分，解除数据权限之间的耦合 关系，通过引入角色的概念解除用户和具体数据之间的耦合，很好的解决了人员 职位移动带来的数据安全问题。 为编写权限控制模块，系统从j a v a 程序算法n3 | 、程序内在的效率分析n 引、 第2 6 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 安全代码角度n 5 3 等方面做了考虑，对已有的代码进行了多次重构n 引，最后确定了 这样一套兼顾灵活性和安全性的设计方案。 客户端安全问题也就是w e b 访问安全问题。 客户端安全也就是浏览器端安全问题，一般包括两个部分，其一是浏览器 对本地的操作是否合法；其二是浏览器向服务器提交的数据是否有效。对本地的 操作可以通过浏览器的本地控制设置来完成，如将不安全的控件的运行屏蔽掉， 运行不信任的代码前提醒用户，对危险的j s 和h t m l 页面进行限制等。另外当浏 览器向服务器提交数据的时候，对数据进行有效性检测( 浏览器上通过j s 代码完 成) 、合法性检测( 服务器上截取过滤器完成) 、同步令牌环匹配检测( 服务器上截 取过滤器完成) 等。通过这些方法从请求上控制非法的指令进入执行。 整个系统数据的访问控制安全体系结构如图所示： 服务器 浏览器 图2 6 ：系统数据访问控制图 在上图中，一个请求一共要经过八步访问控制才能被有效的处理，在这八 步访问控制中，任何一步的检测结果条件为假，则请求将不被处理的返回。 安全控制的具体算法和实现将在第四章中详细的说明。 第2 7 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 第五节模块划分与子系统规划 整个软件系统根据各个部分数据的不同可以划分为用户管理、表管理、角 色管理、权限管理、花型管理、设计管理、订单管理、配色管理、生产管理、客 户管理、人力资源管理、错误管理等十一个模块( 这里包含了系统安全方案中要 用到的一些模块) 。每个模块的具体的数据需求如下。 用户管理模块 系统中用户信息数据，该模块记录用户的编号、姓名、密码、所在部门、 电话、地址、能否进入系统等信息，这是第三节中提到的系统安全的基础，只有 本模块中记录的用户才有可能进入系统。 本模块提供新用户录入、老用户信息查看、老用户信息修改、删除老用户 等功能。 表管理模块 系统中的数据模块记录表，一般根据数据的不同建立记录，通过这些记录 对数据对象分类，可以在权限管理模块中定义角色对这些不同种类的数据的访问 权限，然后用来检测用户对目标类数据的权限。 虽然这是个对数据分类进行记录的模块，也可以记录相应的操作记录，这 样在定义角色对相应的操作的权限的时候，可以控制些用户对某些敏感操作的 权限。 同时，通过该模块可以关闭整个系统对某些目标数据的读写能力，其效果 就相当于将一个目标模块从系统中拆除。 角色管理模块 角色管理模块完成两个任务，其一是角色定义，可以在本模块中定义一个 新的角色，查看以前的角色，修改角色信息，或者从系统中删除某个角色。 另外一个任务是维护角色的组成人员。每个角色都有一些组成人员，通过 付给用户不同的角色，用户可以访问该角色相关的数据。企业用户的职位的变动 或者职责的变化，可以通过付给该用户不同的角色来调整用户权限，做到人员的 平滑移动。 第2 8 页 浙江大学硕士学位论文 基于j a v a 技术的纺织企业e r p 系统开发 权限管理模块 权限管理模块记录系统中不同角色和用户的权限，该模块是权限认证的权 限数据中心，记录了所有角色、人员对目标数据块或者目标操作、页面等的权限 情况。该模块中还记录有目标数据块、目标操作、页面等的缺省的操作权限，也 就是登录入系统中的用户如果没有对目标数据等的权限的详细记录，则采用该缺 省记录( 其具体的设计请参见第四章) 。 用户在登录系统的时候，系统保存用户i d 、环境变量等，并且从该表中通 过一定的算法( 详见第四章) 形成用户的系统权限列表，用户在系统中的所有动作 都将通过这个列表的认证。 花型管理模块 花型管理模块是为了纺织企业管理花型资源而设计的。纺织企业的花型通 过设计人员设计后，需要归档管理，以便在以后的生产中可以重用以节省企业资 源。 花型管理模块有三个任务需要完成，其一是当订单到来后，需要在已有的 花型数据库中检索相近的花型资料，如果有用户需要的花型数据，则不用重新设 计，节省了企业资源。如果没有用户需要的花型，则触发花型设计事件。其二是 为了管理花型，必须给花型进行分类，分类要尽量的细致，分类算法也是本模块 的中心之一。其三是当设计人员提交设计后，该设计的相关数据进入花型管理模 块，由管理人员将该新花型数据分类入库。 设计管理模块 本模块用来记录设计数据，当提交新的设计请求后，设计人员对花型进行 设计，设计好的花型包括五个文件( 一般是由经纬c a d 系统产生的五个文件，在 一些特殊情况下，可能有多于或者少于五个文件的情况) ，这些花型文