基于工作流的纺织企业自动化平台的设计与应用

绪论基于工作流的纺织企业自动化平台设计与应用摘要近年来ERP系统在企业中得到了越来越广泛的应用，大量的ERP厂商与相关软件、系统、服务不断的涌现，竞争日趋激烈。很多纺织企业已认识到ERP的巨大作用，但单纯ERP系统是面向功能的，而非基于业务构建的，纺织企业的信息化只局限于对现有企业管理专业进行解释，没有根据企业实际需要进行系统调整。在已有的单项应用中大部分是在原生基础上开发的，对整个纺织企业管理的流程监管和资源的优化配置所起到的作用非常有限，面对流程化生产的企业，必须要有与之相适应的ERP系统。工作流是工作流程的计算模型，将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。那么企业ERP系统中实施工作流就势在必行。本篇论文以“工作流”的概念为设计核心，建设流程化的ERP系统，并扩展到企业中的各个应用领域，对企业进行管理业务流程的再造，实现企业信息流，资源流的全程优化管理，推动企业进步，构造企业竞争力核心因素。其次，纺织企业ERP系统功能大致可分为生产管理、物资管理、财务管理和库存管理最后采用工作流引擎技术，以实现符合企业特定业务流程的需求。本系统从纺织企业ERP系统的基本框架出发，结合工作流技术在企业ERP系统中的应用，对ERP系统的实现原理以及工作流技术在ERP系统中的应用做深入的研究。通过工作流技术把ERP业务过程逻辑从具体的业务实现中分离出来。关键词：ERP系统；软件设计；工作流技术；面向对象思想AbstractInrecentyears,ERPsystemhasbeenmoreandmorewidelyusedinenterprises.AlargenumberofERPmanufacturersandrelatedsoftware,systemsandserviceshavebeenconstantlyemerging,andthecompetitionhasbecomeincreasinglyfierce.ManytextileenterpriseshaverealizedthehugeroleofERP,butthepureERPsystemisfunctional,ratherthanbasedonbusinessconstruction.Theinformatizationoftextileenterprisesisonlylimitedtotheinterpretationoftheexistingenterprisemanagementspecialty,withoutsystematicadjustmentaccordingtotheactualneedsofenterprises.Therefore,textileenterpriseshavenotbeensystematicallydeveloped.Inmostoftheexistingsingleapplicationisdevelopedonthebasisofnative,onthewholetheprocessoftextileenterprisemanagementregulationandtheoptimalallocationofresourcestoplayaroleisverylimited,inthefaceofmajorbelongstostreamlineproductionenterprise,theremustbeadaptedtotheERPsystem,enterpriseERPsystemimplementationoftheworkflowisimperative.Thispaperbasedontheconceptof"workflow"coredesign,theconstructionofroutinginERPsystem,thecoreworkflowinERP,andaccordingtothevariousapplicationfieldsintheextensiontotheenterprise,managetheenterprisebusinessprocessreengineering,enterpriseinformationflow,resourcesflowtotheoptimalmanagement,promoteenterpriseprogress,constructthecorefactorofenterprise'scompetitivepower.Secondly,theERPsystemfunctionsoftextileenterprisescanberoughlydividedintoproductionmanagement,materialmanagement,financialmanagementandinventorymanagement.Finally,workflowenginetechnologyisadoptedtomeettheneedsofenterprisespecificbusinessprocesses.BasedonthebasicframeworkoftextileenterpriseERPsystemandtheapplicationofworkflowtechnologyinenterpriseERPsystem,thissystemmakesanin-depthstudyontheimplementationprincipleofERPsystemandtheapplicationofworkflowtechnologyinERPsystem.Theapplicationofworkflowtechnologyinthebusinessactivitiesofenterprises,andtheestablishmentofitsabstractmodel,andfinallythecombinationwithERPsystem,aswellastheapplicationofobject-orientedthought,willbereflectedinthedesignandimplementationofERPsystem.Keywords:ERPsystemsoftwaredesignworkflowtechnologyobjectorientedthinking目录1绪论（Theintroduction） 71.1研究背景和意义（Researchbackgroundandsignificance） 71.2纺织企业自动化研究的现状（Currentsituationoftextileenterpriseautomationresearch） 81.3本文主要内容（Maincontents） 91.4章节安排（Chaptersarrangement） 102相关技术（Relatedtechnologies） 112.1关于工作流的涵义（Aboutthemeaningofworkflow） 112.2基于Petri网的工作流系统的建模（ModelingofworkflowsystembasedonPetrinet） 112.2.1纺织工作流参考模型（Textileworkflowreferencemodel） 112.2.2工作流模型建模方式的选择（Selectionofthewayworkflowmodelsaremodeled） 122.2.3工作流系统的建模（Modelingofworkflowsystems） 122.3纺织企业ERP系统开发环境的选择（SelectionofERPsystemdevelopmentenvironmentintextileenterprises） 162.3.1C/S架构 162.3.2B/S架构 162.3.3WindowsSever服务器操作系统 172.3.4SQLSever数据库 182.3.5JBossSeam系统框架 182.3.6Eclipse开发平台 192.4任务均衡分配算法（Taskbalancingalgorithm） 192.4.1时间控制机制 202.4.2算法分析 232.5本章小结（Theconclusionofthischapter） 253基于工作流的纺织企业ERP系统需求分析 26（DemandanalysisofERPsystemintextileenterprisesbasedonworkflow） 263.1目前纺织企业ERP系统优缺点分析（theadvantagesanddisadvantagesofERPsystemintextileenterprisesareanalyzed） 263.2纺织企业ERP系统需求分析概述（AnoverviewofERPsystemrequirementsintextileenterprises） 263.3系统可行性分析（Systemfeasibilityanalysis） 273.4工作流系统详细UML建模（WorkflowsystemdetailsUMLmodeling） 283.4.1生产管理模块分析及建模 303.4.2订单管理模块分析及建模 303.4.3物料管理模块分析及建模 313.4.4生产管理模块分析及建模 323.4.5报表管理模块分析与建模 333.5本章小结（Thechapter） 344纺织企业ERP系统的总体设计 364.1纺织企业ERP系统结构 364.1.1静态模型的建立 374.1.2动态模型的建立 384.2纺织企业ERP系统详细设计 404.2.1纺织企业部门间协作流程分析 424.2.2纺纱车间生产的相关流程 434.2.3织纱车间生产的相关流程 454.2.4生产管理模块 454.2.5销售管理模块 484.2.6库存管理模块 504.2.7采购管理模块 564.2.8财务管理模块 584.2.9系统安全管理模块 584.2.10报表管理模块 594.3本章小结 595工作流系统的实现 605.1生产管理模块的实现 605.2销售管理模块的实现（Salesmanagementmoduleimplementation） 615.3库存管理模块的实现 645.4采购管理模块的实现 675.5财务管理模块的实现 695.6报表管理模块的实现 705.7系统安全模块的实现 705.8本章小结 716工作流系统的测试与评估 726.1基于工作流模型的测试用例生成 726.2测试结论 746.3本章小结 747总结与展望 757.1总结 757.2展望 76参考文献（Reference） 771绪论（Theintroduction）1.1研究背景和意义（Researchbackgroundandsignificance）纺织工业是我国国民经济传统支柱产业和民生产业，在国民经济发展中始终扮演着非常重要的角色，也是国际竞争力优势明显的产业，在繁荣市场、出口创汇、吸纳就业，增加国民收入方面发挥着重要作用。ERP（企业资源计划，EnterpriseResourcePlanning）这个概念于20世纪90年代初由美国Gartner公司提出，是制造资源计划（ManufacturingResourceProcessing,MRP11）的下一代创新。是建立在信息技术基础上，利用现代化企业的管理思想，全面集成企业资源信息，为企业提供决策、计划、控制与经营评估的全方位、系统化的管理平台。基于工作流的ERP体现了目前世界上先进的企业管理思想，提供了企业信息集成的最佳方案，是实现企业信息化的有效手段。同是它又是先进的计算机信息管理系统，将企业物、资金，信息统一起来充分分配和均衡，通过计算机网络拓扑结构将原来分散的信息孤岛连接起来，并采用事前预测、事中控制和事后反馈相结合的方式处理信息。随着企业信息化比重的逐年增加，软件管理也在渐渐深入企业的各个部分。在企业的系统管理软件中，ERP管理软件占据了非常重要的位置，ERP系统的优势主要表现在业务过程与管理思想的相结合。对企业内部的业务流程进行优化，提升企业内部的办事效率，并采用科学先进的管理方式，将在更大程度上对企业资源的调配进行优化，从而综合利用企业资源，提升单位的生产效率和竞争力。纺织行业中大多数是中小型企业，而中小企业资金、技术力量相对比较薄弱，业务流程相对简单，为适应需求变化迅速、竞争激烈的市场环境，现代纺织企业的竞争已经从降低成本和提高质量的竞争逐渐转化为如何增加企业的柔性和快速性的竞争，需经常调整企业业务流程。生产者比较注重对过程方面的管理。为提升竞争力，企业既要实现基于过程方面的管理，还要确保过程的柔性和快速性操作。纺织企业ERP系统在一个软件中实现应有的功能。ERP是面向功能的而不是面向业务过程，就无法随着纺织企业业务过程的改变而变化。而工作流技术与工作流管理系统作为面向过程的重要技术现在已经逐渐发展成熟并逐步被广泛地用于企业的信息系统中。随着工作流技术的日趋成熟，工作流系统为业务过程的定义和执行打下了良好的基础，而工作流技术将发展成为业务操作系统实现全面管理。在纺织企业自动化中加入工作流很有必要。实施工作流管理必然要先考虑工作流管理系统与ERP系统的关系，考虑企业生产过程的特点，企业中没有实现信息化的业务流程以及已经实现信息化了但需要经常变化的生产流程可以交由工作流系统来进行管理。而目前实现了的这部分过程，一般在ERP系统来管理。这就需要很好地从ERP系统中“剥离”出一部分过程，交由工作流系统管理。如何选择这些过程，以及工作流管理系统与ERP系统的关系则是必须考虑的问题。一般来讲，对企业中“业务性”很强的过程，由工作流系统来实现管理。1.2纺织企业自动化研究的现状（Currentsituationoftextileenterpriseautomationresearch）传统ERP系统的设计与开发都是以信息处理和信息集成作为中心，面向系统的组织结构来实现各种功能。但每个功能模块之间的内在联系的实现都不是通过显式，却是隐含在程序中。本篇论文针对上述现状，提出在ERP开发过程中引入工作流技术的基本思想，将工作流技术与传统的ERP系统结合，对传统ERP系统进行改进，增强ERP系统对业务过程的集成和管理，提高系统的柔性，进而增强和改进ERP系统的功能，使其适用于中小纺织企业，提高企业的工作效率，降低实施ERP的成本。工作流系统是对业务过程进行处理的系统，以过程为中心实现系统的集成，具有灵活、开放的优点。基于工作流系统的开发则强调对业务过程的支持。因此，通过传统ERP系统与工作流系统的结合，对传统ERP系统进行改进，可增强ERP系统对业务过程的集成和管理，提高系统的分析，进而增强和改进ERP系统的功能。国外现有很多公司致力于开发商业化的工作流系统,一些著名的工作流领域软件供应商不断推出新的产品.如IBM的ho-losofx与MQSeries工作流,Fujitsu的I-Flow,BEA的WLI,SAP的NeWteaver,Sonic的OrchestrationServer,Lotus的基于Linux的DominoWorkflow等,都是最新的工作流产品.国内现在许多公司也在着力开发商业化的工作流系统,做的比较好的有西安协同数码股份有限公司的SynchroFLOW,杭州信雅达的SunFlow,还有上海东兰的DLFlo等,都是国内比较著名的工作流软件开发公司。目前,商业开发的工作流管理系统种类繁多,因为有关标准化的制定还在完善和发展中,所以有必要对现有工作流管理系统进行分类,方法很多。相比之下，工作流技术在研究方面的进展要落后于商业应用。目前许多科研机构和学校已经开展了很多相关的研究工作，也取得了不少研究成果，如IBM公司Admaden研究中心研究开发的分布式工作流管理系统Exotica/FMQM，美国佐治亚大学计算机系研究开发的具有自适应性的工作流管理系统Meleor、欧洲多机构合作开发的基于分布式主动数据库技术的WIDE工作流系统,瑞士联邦银行和萨尔兰大学共同研究的基于状态和活动图的Mentor工作流系统，惠普实验室的OpenPM工作流系统，德国埃朗根大学的MOBILE工作流系统等。国内关于工作流方面的研究还处于起步阶段，当前在这方面研究比较多的国内学者主要有清华大学的范玉顺、史美林等，此外中科院、北京航空航天大学、浙江大学等高校及研究所也都在工作流技术方面展开了相应的研究。与此同时，许多工作流研究相关的组织机构也应运而生。国际上的主要有（1）国际工作流管理联盟WFMC；（2）国际工作流与重组协会WARIA；（3）国际工作流联盟E-Workflow;（4）公司下属研究机构，比较著名的有IBM公司的ALMADEN研究中心。国内这方面的专门机构比较少，主要有清华大学建立的SMFLOW工作流网站。1.3本文主要内容（Maincontents）本篇论文的研究目标是在分析现有ERP系统的优缺点及中小纺织企业特点的基础上，将工作流技术应用于中小纺织企业ERP系统的构建，通过建立面向过程的工作流系统并将其应用于ERP，设计一个适合中小纺织企业特点的，使逻辑与过程相分离，可实现业务流程柔性重组的ERP系统。从而可以在不改变具体系统功能，只改变过程模型的情况下就可以实现业务功能的转变，主要研究内容如下：（1）创建工作流模型，主要包括过程模型、组织模型。（2）深入探究、分析中小型纺织企业的特点，确定ERP系统的功能模块。（3）动态建模研究：实现工作流模型的动态建模。（4）任务均衡分配算法的研究。1.4章节安排（Chaptersarrangement）在本章节绪论中，本人主要对论文的研究背景、研究现状、研究的意义进行了简要的介绍，并对论文研究的主要工作和结构安排进行了简要的概括。第一章描述了企业ERP系统和工作流技术的研究背景、意义，以及纺织企业领域应用的相关工作流技术方面的优势，以及纺织企业自动化研究的现状，最后说明了本论文的主要工作和以及论文的整体结构。第二章对基于工作流技术的纺织企业ERP系统进行详细的说明，对工作流的定义、工作流系统的功能、以及纺织企业对工作流系统的需求、工作流管理系统的一般体系结构。第三章对纺织企业ERP系统的总体设计做详细的阐述，包括纺织企业UML建模与系统分析以及工作流系统的设计，并对系统具体模块进行设计开发，第四章详细介绍了纺织生产工作流的实现，包括如何运用工作流技术对ERP系统进行建模，系统采用B/S架构，WindowsSever作为服务器操作系统，SQL数据库，应用Eclipse平台进行软件的编程。系统引入任务均衡分配算法，以减少任务的流转时间，加快任务的执行时间，提高任务的完成效率和质量，从而避免任务超时。第五章主要介绍了纺织ERP系统的总体设计，包括纺织的过程模型和组织模型的建立，结合纺织生产时实际的工作流程进行分析，简要介绍了本工作流系统所涵盖的几大模块，并根据工作流特定的流程对各个模块进行设计。第六章主要阐述了工作流ERP系统的具体实现，通过流程图对生产管理模块、销售管理模块、库存管理模块、采购管理模块、财务管理模块、报表管理模块等进行具体的设计，并根据纺织企业特有的需求进行功能优化。第七章主要介绍了工作流系统的测试与评估，对工作流子系统相关流程，工作流子系统类及其关系，工作流系统用例时序等进行的比较详尽的阐述与介绍，对系统功能本身也做了比价详细的描述。第八章对整篇论文和基于工作流的ERP系统进行了回顾和展望。 2相关技术（Relatedtechnologies）2.1关于工作流的涵义（Aboutthemeaningofworkflow）工作流是工作流程的一种计算模型，是将一组任务组织起来完成某个业务过程。活动和活动间的连接关系是工作流中两个最基本的元素。活动对应业务过程中的任务，主体是反映业务过程中的执行动作或操作；进程与进程之间的连接关系则是业务过程，其中包括完成业务过程需要完成业务过程需要完成哪些任务和采用的步骤。换句话说，工作流本身就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。2.2基于Petri网的工作流系统的建模（ModelingofworkflowsystembasedonPetrinet）2.2.1纺织工作流参考模型（Textileworkflowreferencemodel）工作流在执行纺织生产调度工作时，工作流引擎通过采用模型方法为调度操作提供解决途径。工作流模型的建立主要基于有向图模型。而有向图要用节点来代表实体，用连接线代表执行的活动。在工作流模型中，用节点代表与业务中实际存在的事件或其他表示活动中对应的关系。提出了工作流管理系统的一些规范，定义了工作流管理系统的结构及其应用、管理工具与其它工作流管理系统之间的应用编程接口。在此状况下，工作流参考模型才能应运而生，如图2-1所示：图2-1工作流参考模型Figure2-1Workflowreferencemodel接口1：工作流执行服务和工作流过程定义工具间的接口，它为不同物理或电子介质之间传递过程定义的信息提供了交互的格式和API调用。接口2：客户应用程序和工作流执行服务之间的接口，这是最重要的接口，约定了所有客户应用和工作流服务之间的访问方式。接口3：工作流直接调用的应用程序与工作流执行服务之间的接口，提供了应用程序的API，包括通信建立，活动管理、数据处理等功能。接口4:工作流管理系统互操作接口，为工作流执行服务之间的操作提供互操作的WAPI。接口5:工作流执行服务与工作流管理监控工具之间的接口，其功能是实现对工作流的管理和监控操作，包括资源控制、过程实例管理等。2.2.2工作流模型建模方式的选择（Selectionofthewayworkflowmodelsaremodeled）目前主要有四种工作流建模方式，1、基于活动网络的过程模型，可以由一个无自环的有向图构成；2、事件驱动的过程链模型，优点在于兼顾模型描述能力和模型易读能力；3、基于语言行为的工作流模型，对于信息观察与物料跟踪比较适合；4、基于Petri网的工作流模型。本文选用基于Petri网的工作流模型进行建模，Petri网是一种适用于多种系统的图形化、数字化建模工具、未描述和研究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的复杂系统提供了强有力的手段。作为一种图形化工具，可以把Petri看作与数据流图和网络想死的通信辅助方法ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Simonyan</Author><Year>2014</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[32]</style></DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="v0dv5zx26s5dxbe5zzrxdre3re05rzzdd9xr">30</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Simonyan,Karen</author><author>Zisserman,Andrew</author></authors></contributors><titles><title>VeryDeepConvolutionalNetworksforLarge-ScaleImageRecognition</title><secondary-title>ComputerScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>ComputerScience</full-title></periodical><dates><year>2014</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Simonyan,2014#30"32]。它具有严格的模型语义同时又是一种图形化语言，具有直观易懂的特点。是一种基于状态的建模方法，过程定义严格区分了活动的使能与活动的执行，是可读性最好的一种，对于用户是最直观，最自然的过程表达方式。2.2.3工作流系统的建模（Modelingofworkflowsystems）（1）纺织工作流过程模型在日常纺织生产中，大量的纺织业务处理按照某种业务活动规则进行，如货物订单处理、购买原材料的审批流程等。通过分析纺织企业的生产过程，概括出生产过程的本质特征，利用一种或多种建模方法及其建模工具，完成实际经营过程到计算机可处理的形式化定义的转化。所得到的定义称之为过程模型。在工作流模型方面，WFMC定义了一个描述模型的模型——元模型，是描述工作流模型内在联系的模型。用于描述业务过程中的活动以及活动间的关系，活动间所传递的信息，活动的执行实体及活动所需要的资源等。如图所示图2-2纺织生产过程元模型Figure2-2Processdefinitionmetamodel过程元模型包含以下几个实体：工作流定义：它一般包括工作流模型名字、版本、启动和终止条件、系统安全、监控和控制信息等一系列基本属性。活动：活动属性有活动名称、活动类型（原子级活动、子流程）、活动的启动和结束条件、调度约束参数（处理时间，等待时间等）。转换条件：每个转换都有三个基本属性：源活动、目的活动和转移条件。从一个活动到另一个活动的转换需要转换条件（判断转换是否可以进行），也可能不需要转换条件。工作流相关数据：工作流相关数据是指在过程运行期间，每个过程实例都需要用到或者创建的数据，是工作流引擎执行任务推进的主要依据。工作流引擎根据工作流相关数据来确定过程实例状态，依据转换条件，使过程向前推进。工作流相关数据包括两大类：简单变量和对象。简单变量对应一种特定数据类型的变量，如整型，字符串型等；对象包括封装属性和方法的信息实体。工作流相关数据的属性包括数据名称、数据类型和数据值等。角色：其功能是描述企业经营过程中参与操作的人员。角色的属性包括角色名称、组织实体、角色权限。需要激活程序：属性包括应用程序类型、应用程序名称、应用程序路径及运行参数等。在图所示的过程定义元模型中，活动是过程定义元模型的核心。一个工作流过程由多个活动组成。（2）纺织工作流组织模型节点包括活动节点和控制节点。活动节点包括开始活动、结束活动、原子活动、活动块和子过程；控制节点包括与节点、或节点。根据节点的功能，可以分为三种类型，分别是任务节点、逻辑节点与标志节点。1）任务节点。任务节点代表了组成一个实际业务过程的各种类型的活动与任务，包括原子级的人工活动和自动应用。2）逻辑节点。这类节点不代表真正意义上的活动，它用于表示任务节点之间的逻辑关系，它使用户能直观理解流程的时序关系。在对纺织企业ERP系统的生产流程分析中发现，对生产单据的管理占了很大部分的比重。从中抽象出了六种基本逻辑过程，包括：顺序、循环、与分支、或分支、与合并、或合并。顺序逻辑：这种结构最简单，用来表示活动间的因果关系，体现了任务间的先后顺序。活动是顺序执行的：只有当前驱活动A0执行完成后，后续活动A1才能被激活开始执行。如图2-3所示图2-3顺序逻辑结构图2-4循环逻辑结构Figure2-3sequentiallogicalstructureFigure2-4looplogicalstructure循环逻辑：这种结构发生在某些活动执行完成后，根据条件需要重新执行流程中该活动前面活动的情况，多见于审批流程。如图2-4所示与分支逻辑：这种结构发生在一个活动执行完成后，所有后续活动都需要执行的情况。如图2-5所示或分支逻辑：这种结构发生在一个活动执行完成后，根据条件，选择一个或多个活动来执行的情况。如图2-6所示图2-5与分支逻辑结构图2-6或分支逻辑结构Figure2-5andthebranchlogicstructureFigure2-6orbranchlogicstructure与合并逻辑：只有当所有前驱活动都被执行完成后，后面的活动才能被激活开始执行。当A1活动和A2活动都执行完成后，活动A3才能被激活开始执行。如图2-7所示或合并逻辑：前驱活动中的某个活动执行完成后，后续活动即被激活开始执行。如图2-8所示图2-7与合并逻辑结构图2-8或合并逻辑结构Figure2-7andmergelogicalstructureFigure2-8ormergelogicalstructure3）标志节点。标志节点包括开始节点和结束节点，确定了流程的开始与结束。一个流程开始节点一旦被激活，那么流程就开始：流程中的结束节点被激活，则该流程结束。连接弧也叫做路由，用于活动与活动间的连接与导向。连接弧抓着活动网络图中的两个节点。前驱节点是从连接弧流出的节点，后继节点是从连接弧流入的节点。根据连接弧转移条件的特点，分为无条件连接弧和有条件连接弧两类。组织模型描述的是组织中的实体及其相互关系。工作流系统中，组织模型和过程模型既相互关联，又相对独立。在过程定义中需要引用组织模型，组织模型中定义的与角色相匹配用户由过程模型中活动的执行者为之提供。这样能使系统中工作流程的变化与组织结构的变化相对独立。活动组织中一个员工岗位和职责的变化是不会体现在过程中，过程中的一个部分变动也不会体现在组织模型中，从而使得工作流系统对企业组织结构的变化具有良好的自适应能力，来满足中小纺织企业人员经常变动以及为适应激烈的市场竞争采取不断改变业务流程的需求去应对。根据企业的组织结构来定义适合的组织模型。在当前系统中，组织模型主要由部门、人员、职务、角色和组等实体组成。=1\*GB3①人员：对应企业内每一个员工，是独立、具有执行力的人。人员是其余实体的基础。=2\*GB3②部门：对应企业组织结构的划分，根据企业的实际部门设置情况来判定。=3\*GB3③职务：以责任为前提，代表了管理上的等级关系，如车间组长，部门主管、分厂厂长等。=4\*GB3④角色：组织中能够完成某项功能的用户的总称，如管理员。角色被工作流过程中活动的执行者所引用，在组织模型中体现为具体的用户，如人员、部门或职务。=5\*GB3⑤组：这个是以执行某个工作为目标而动态组建的、跨部门的一种组织。下面以生产为例，组织模型中这5种实体之间的关系如图2-10所示：图2-10组织模型Figure2-10organizationalmodel2.3纺织企业ERP系统开发环境的选择（SelectionofERPsystemdevelopmentenvironmentintextileenterprises）2.3.1C/S架构Client/Sever结构。此结构中，数据库内容存放在远程服务器上，在客户机上安装相应软件。C/S一般采用两层结构。它由两部分构成：前段是客户机，即用户界面，用于接受用户的请求，并向数据库服务器发出请求；后端是服务器，将处理后的数据发送给客户端，客户端将结果呈现给用户。此结构的优点是交互性强、响应速度快、利于处理大量数据。但也有一些不足之处，当企业客户端软件需要升级时，所有企业客户端都需要进行升级安装或者重新安装，维护和管理的难度较大。由于该结构的每台客户机都需要安装相应的客户端程序，分布功能弱且兼容性差，不能实现快速部署安装和配置，所以就缺少了通用性，具有较大的局限性。一般只用于小型局域网，不利于后期扩展。2.3.2B/S架构浏览器已经成为操作系统中不可缺少的一项，随着浏览器的功能越来越强大，很多场合下，浏览器可以取代“客户/服务器”架构的客户端软件。将编写好的服务器软件运行在服务器上，客户通过浏览器与服务器端软件进行计算并输出最终结果，这种架构就是（Browser/Sever）B/S模式。借助通用浏览器实现了原需要复杂的专用软件才能实现的功能，节约了开发成本。当前比较先进的软件体系结构即B/S模式的“三层”体系结构。三层是指表示层、业务逻辑层和数据访问层，如下图2-2所示。在三层结构中，开发人员通常在客户端和服务器端之间加入了一层“应用服务程序”，这种程序称为“业务逻辑层”。因为开发人员通常将业务逻辑放在这一层，使得它能与用户界面分开。当确保满足客户端功能的前提下，可为客户提供一个直观的界面。若需要改写应用程序代码，只要对业务逻辑层进行改写，而不需修改繁琐的客户端程序，从而可以专注于应用系统核心业务逻辑的分析、设计和开发，简化了应用系统的开发、更新和升级工作。三层结构在层和层彼此是独立的，所以某一层的改变是不会影响其它层的相应功能的。三层结构通常用在业务逻辑比较复杂的系统中应用，鉴于三层模式的优点，本系统采用三层模式的体系结构。图2-11三层体系结构Figure2-11threelayerarchitecture和C/S结构相比，它主要有以下几个优点：1、B/S结构的事物管理、消息队列、数据通信都有浏览器来完成，不需要开发人员去关注这些应用程序以外的问题。2、由于B/S结构是把应用程序部署在服务器上的，因此系统的升级的升级相对简单，升级工作都在服务器端完成，而不用对客户端进行操作，大大降低了升级成本。3、从纺织企业发展的观点来看，随着生产规模的扩大，如果原服务器性能不够，C/S结构必须重新购置服务器，而B/S结构则不同，它可以平缓的增加服务器个数并建立集群服务器系统，然后在各个服务器之间做负载均衡，这样不但提升了系统性能而且不会造成原服务器的浪费搁置。2.3.3WindowsSever服务器操作系统采用WindowsSever2003作为系统的服务器操作系统。Windows系统普及率非常高，这对系统管理员要求相应降低，使系统管理员较容易的管理系统。除了这点特性外，Sever2003作为Windows的一个服务器版本它还有以下特性：支持高性能服务器，并且可以集群服务器，以便处理更大的负荷。在一个系统或分区中最多支持八个处理器，八节点群集，最高支持32G的内存。通过有对称多处理技术（SMP）支持的向上扩展和由群集支持的向外扩展来提供可伸缩性。在安全上，WindowsSever2003改进了公共语言运行库，保证了计算机安全的运行环境在终端服务上，WindowsSever2003具有远程管理桌面、终端服务器、终端服务器回话目录等功能。总之，是新一代的网络和服务器操作系统，相比之前的任何一个版本，她功能更多，速度更快，更安全，更稳定。无论大中小纺织企业都能在这个中找到适合的组件，尤其是其在网络、管理、安全、性能等方面更有长足的改进。客户端方面，由于采用B/S架构，没有对操作系统有严格要求，只要有浏览器便可访问系统进行相关操作。2.3.4SQLSever数据库选择一个好的数据库对应系统来说是非常重要的。实际应用过程中，选择一个数据库最根本的是要根据系统的要求和企业实际的情况来定。目前流行的几种大型关系型数据库有Access、SQLSever2010作为系统的后台数据库。SQLSever能在所有主流平台上运行（包括Windows），完全支持所有的工业标准。具有使用方便，可伸缩性好，易于安装部署与相关软件集成度高等优点。采用完全开放策略，可以让用户选择最合适的解决方案。2.3.5JBossSeam系统框架系统采用JBossSeam作为整体开发框架，它是JavaEE5.0的一个轻量级框架，整合了EJB3.0和JSF1.2，实现了EJB和JSF的无缝集成，不需要程序员手动构造facade对象，使得编程员把更多的精力投入到业务逻辑代码的编写。框架结构如图2-12所示：图2-12JBossSeam系统框架Figure2-12JBossSeamsystemframeworkJBossSeam具有如下特性（1）打破了EJB3和JSF之间的人工层，它为整合EJB3和JSF提供了一个一致的，基于注解的途径，只需要个别简单的注释，EJB3业务组件就能直接被用起来，支持JSFweb表单或者处理WebUI事件。与其他web框架开发的应用相比，Seam应用概念简洁。（2）在继承和发扬ORM的基础上，Seam进行了重新设计并提出了Hibernate，它是一个面向Java环境/关系数据库映射工作，封装了事务管理、数据缓存、数据库访问等工作，他将数据映射到对象中。有了Hibernate开发者（3）Web应用一般都是多用户应用，电子商务应用也是有状态的和有事务的，Seam正是专为有状态Web应用而设计的。对于状态的管理，也没有必要写复杂的代码。只需要在其组件上注解其作用域、生命周期方法以及其他状态属性，Seam就会掌管其它。（4）对Web2.0进行了充分的优化，对Ajax请求Seam支持延迟加载，减轻了数据库的负担。（5）Seam使用POJO作为服务器组件。通过一个广泛应用的、被称作依赖注入（DI）的设计模式联结所有POJO对于异常配置Seam也不需要编写复杂的配置文件，只需简单的JAVA注解就够了，配置的复杂性大大降低。（6）Seam集成了单元测试和集成测试，测试只需通过JAVAnew关键词或JSFexpressionlanguage表达式在javaSE环境下运行即可，不必为了测试特意启动服务器。2.3.6Eclipse开发平台采用Eclipse3.4.2集成开发环境进行开发，Eclipse是一个开源的、基于JAVA的可扩展性平台，就本身而言是一个框架和一组服务器，因此可以方便的通过插件来构建Seam开发环境，开发人员可以方便的管理工程文件，并对工程进行编译、部署和调试。2.4任务均衡分配算法（Taskbalancingalgorithm）工作流在运行过程中，任务分配是一个相当重要的部分，也是关系到任务能否顺利进行流转的一个很重要的问题。很多工作流引擎都存在着任务分配不均和任务处理易超时的问题，该系统引用一种时间控制机制和任务均衡分配算法来对时间节点间的任务进行合理的分配，以减少任务的流转时间，加快任务的执行时间，提高任务的完成效率和质量，从而避免任务超时。2.4.1时间控制机制由于工作流的任务指派是从一个节点流转到另一节点，通常伴随着角色和用户的转变，这种流转是的指派很多时候是人为进行指派的，前一个节点A的角色用户并不知道后一节点B的角色用户当前所拥有的任务信息单和实际完成情况。节点A用户很可能会将多个任务单指派给节点B的角色下的同一用户，这样就会造成在节点B的角色下所属的多个用户中，有的用户任务单很少，有的用户经常收到任务指派，从而造成工作超时，在激烈的商业竞争环境中给企业造成重大损失。时间控制机制主要采用了任务均衡分配算法（BTDA）来对任务进行分配，已达到减少任务流转时间，提高任务完成按时完成率的目的。一个好的时间控制机制解决方案，必需解决好完整工作流流程中所有节点的用户任务信息，包括任务的优先等级，完成时间，用户选择等信息。本文认为工作任务从一个节点流向下一个节点，是一个人机交互的过程，时间控制机制的工作过程如图2-13所示：图2-13时间控制机制的工作过程Figure2-13theworkingprocessofthetimecontrolmechanism考虑工作流通常有顺序、分支、并发、循环等多种流程结构，因此在设计各节点活动时考虑采用开始时间和完成时间以及额外耗费时间来说明，由于工作流在企业实际应用中通常会发生的工作任务分配不均，容易造成员工工作任务过多，而造成任务完成超时，进而影响整个流程任务进展的这一问题，我们可以依据企业实际需要，在工作流引擎控制的基础上增加一个时间控制机制，主要包括两个模块，时间转化模块和任务分配模块，其中时间转化模块又可以分为两个子模块，即有效时间换算子模块和任务时间计量子模块，如图2-14所示：图2-14时间转化模块Figure2-14timeconversionmodule用时间转化模块将运转的工作任务单的每一步耗费时间转化为我们设定的标准时间，并归入到一个统一的计量，再由任务分配模块对任务的时间耗费进行计量并在节点向下流转时的进行任务分配，依据节点下各个用户任务量的多少排序，提示指派到任务量少的用户，从而更快速有效的推进工作流程的流转，基本算法思想描述如下：（1）每一个节点的每一个工作任务的下一步工作任务都有自己的时间特性控制，包括开始时间t1，任务耗费时间t2，优先等级G等信息，（2）每一次流转开始前，首先判断任务自身节点是否符合结束条件，判断结束则完成流程，反之则继续前推（3）前一节点A向后一节点B流转时，先依据有效时间转化子模块将开始时间t1转换为有效时间t3，具体转换思想是先判断t1是否属于有效时间区间，若当前t1处于是节假日期间，则剔除节假日；若当前t1是非工作时间，则将t1增加计量时间以调至后一有效区间段的起始时间，即确保转换后得到的t3无论何时都属于有效时间区间{T(b),T(e)},其中区间段中的T(b)和T(e)为工作日中的某一有效时间区间的起始和结束时间点，有效时间转化子模块工作流程如图2-6所示：图2-15有效时间转化工作流程Figure2-15efficienttimeconversionworkflow（4）根据步骤3所转换的数据通过任务时间计量子模块进行计算，具体算法如下：1）将步骤3得到的时间t2通过公式3-1进行计算t4=t3+t2/n-N(3-1)其中t4为时间存储变量，t2为任务耗费时间，n为一个完整工作时间，以小时或分钟计算皆可，N为非工作时间2）再对t4通过公式3-2进行计算，t5=t4+t2%n(3-2)其中t5为任务计量时间3）最后将t5按步骤3计算一次。（5）通过任务分配模块，遍历节点B的角色下所有用户当前的任务单，利用可以得出每个角色用户的当前的任务优先等级信息和耗费总时间以及任务计量间信息，M1,M2,…..,Mn;其中Tj为任务时间，Tj’为计量时间，G’为优先级G依据不同工作流系统的规则换算后得到，再将节点A的工作任务提示当前用户指派给下一节点B下Mi最小的用户。通过以上的描述分析，我们可以知道经过步骤1/2/3，可以将每个节点的所属工作任务时间都转换到规范化的时间区间段内，为下一步的计算平台提供统一的计量单位；通过步骤4可以为工作任务加上时间控制机制，这样每个任务就都有了自己专属的时间控制信息，可以精确知道每个任务的有效开始时间，有效所需时间以及优先等级等信息，并且这些任务信息因为经过了前面的有效转换而具备了相对可比性和精确度，方便了统一计量比较；通过步骤5，可以利用步骤4的控制信息循环遍历得到下一个节点中每一个角色用户的所有任务信息，这样就可以知道每个用户当前所拥有的任务情况，根据任务时间的多少和优先等级的不同而将新的工作任务分配给任务数量少，空闲时间多的用户，从而解决了以前由于有的用户工作任务少，而有的用户任务多而造成的任务未及时处理而超时的问题，提高了任务按时完成率，达到了最初的目标。2.4.2算法分析工作流中的任务分配其目的是要将任务分配给合适的执行者，要让减少任务流转时间和等待时间，并使任务尽可能并行处理，以达到减少任务的执行时间，使任务快速有效的完成的目的。任务均衡分配算法（BTDA）与MDTA和LETA有相似的地方，所选取的影响因子都包括了负载这一因子，尽管定义有些不同，并且其目的都是更好实现人性化，更加利用系统来辅助员工更好地完成工作，但任务均衡分配算法与这两者相比也有许多不同之处，（1）BTDA在负载上主要列举负载轻的排序，提示用户选择下一步的执行者，而MDTA和LETA都是由系统来自动选择下一步的执行者，对下一步角色用户而言，一旦候选者没有去主动选择自己感兴趣的任务时，系统将自动选择评估（2）BTDA是由系统来选出一个合适的候选集，按照负载的高低来进行排序，提示用户选择负载较轻的候选者，但如果用户觉得该任务应指派给另外的流程进行处理，仍然可以选择自己理想中的执行者来负责处理，因而有了更多的选择范围和灵活性。任务分配算法分配流程如图2-16所示：图2-16任务分配算法分配流程图Figure2-16flowchartoftaskallocationalgorithmallocationLETA需要计算的项目最多，需要循环匹配的计算项目比BTDA和MDTA分别多出1倍和1/3倍，势必会影响算法在运行过程中的运算时间。如图2-17所示：图2-17任务分配算法分配效率结果对比Figure2-17comparisonofefficiencyresultsoftaskallocationalgorithm时间和空间复杂度。由于LETA、MDTA、BTDA都采用了循环计算和匹配的方式，所以时间复杂度都是同一层级，但是LETA计算步骤所需变量类型多，空间复杂度最大任务分配算法的效率结果如图2-18所示：图2-18任务分配算法分配效率分布结果Figure2-18distributionresultsoftaskallocationalgorithmdistributionefficiency2.5本章小结（Thechapter）本章详细介绍了工作流相关技术，基于Petri网的工作流建模，其中引入工作流系统的过程模型和组织模型为引例介绍工作流系统的建模。同时也介绍了纺织企业ERP系统的开发环境，系统采用B/S架构，以WindowsSever服务器作为操作系统，选取SQLSever作为系统数据库，JBossSeam作为系统框架。最后引入时间控制机制的任务均衡分配算法，通过算法分析对比，进一步表明了任务均衡分配算法在多任务量下，节约了任务流转时间。3基于工作流的纺织企业ERP系统需求分析（DemandanalysisofERPsystemintextileenterprisesbasedonworkflow）3.1目前纺织企业ERP系统优缺点分析（theadvantagesanddisadvantagesofERPsystemintextileenterprisesareanalyzed）现有的ERP的优点主要有以下几点：

（1）整合性：ERP最大特色便是整个企业信息系统的整合，比传统单一的系统更具功能性。

（2）弹性：采用模块化的设计方式，使系统本身可因应企业需要新增模块来支持并整合，提升企业的应变能力。

（3）集中的数据储存：将原先分散企业各角落的数据整合起来，使数据得以一致性，并提升其精确性。

（4）便利性：在整合的环境下，企业内容所产生的信息透过系统将可在企业任一地方取得与应用。

（5）提升管理绩效：ERP系统将使部分间横向的联系有效且紧密，使得管理绩效提升。

（6）进组织间的互动关系：透过ERP系统配合因特网及供应管理模式，使企业与原物料供货商之间紧密结合，增加其市场变动的能力。而客户关系管理模式则使企业充分掌握市场需要取向的动脉，两者皆有助于促进企业与上下游的互动发展关系。但现存也有很多缺点：实施复杂，系统上线难度高，使用复杂。ERP较适应稳定、标准的业务流程，难以改变。ERP系统只提供了核心业务的解决方案，不能满足企业整体信息化业务的需求，需要和其他外围系统进行；。接口；由于过分考虑软件的通用性，只是对关键的业务流程点进行控制，作业层执行过程不能线上体现，造成业务部门用户使用感受度不高；系统庞大复杂，实施成本以及后续运维成本极高；界面不友好，操作复杂，用户不易掌握。3.2纺织企业ERP系统需求分析概述（AnoverviewofERPsystemrequirementsintextileenterprises）纺织企业的三大特点在于：用工多，设备多，工序多；纺织企业的生产特点可以理解为连续化、多机台、半自动化操作；而影响产品质量的四大因素为原料、设备、工艺、人员。而市场需求也在向着产品变化快、小批量、多品种的方向发展，这就要求生产部门能够依据市场及时进行调整。那么纺织企业的ERP管理系统就需要深入的结合企业自身的特点进行开发，使企业内部物流、信息流、资金流、价值流统一，在企业生产相关的各个部门建立完整可靠的信息网络系统，帮助企业销售跟单、采购、工艺配方、生产计划、生产调度、车间管理和企业管理人员及时准确的把握各种信息数据，为纺织厂在日常运作、处理、存取、调用和决策过程中作出的快速反应提供支持。ERP已经成为现代企业管理的重要方式,但在纺织行业中的应用却不尽人意,尤其是棉纺企业.究其原因,纺织行业在管理要求、生产流程等方面具有显著的行业特点.本文首先深入剖析了纺织行业ERP与机械/电子等行业ERP软件的主要差异所在,然后从纺织行业ERP的实际需求特点和生产流程出发,针对其关键环节,应用动态数学建模技术提出了系统设计的具体思路和方法.

ERP作为一种先进的管理模式，在许多企业中得到了良好的应用。它是以整合企业的物流、资金流和信息流为手段，以先进的生产理论为专业指导，以优化企业生产流程为思想与目的，以信息集成软件系统为最终产品的一种管理方式。

（1）系统的通用性：创造一个集成化的办公环境，统一风格的用户界面，为工作人员提供统一的办公环境；支持信息的自动传递，避免文件漫天飞的现象，实现工作效率和可靠性的有效提高；提供具有工作流性质的处理过程和定义、跟踪功能，完善办公过程中的重要环节，解决多部门协作问题，推动部门间的高效率协作；提供集信息处理与发布为一体的工作平台，解决以往信息收集、处理和发布过程相分割的问题，减少不必要的交接环节，提高工作便利性；具备及时消息提醒功能。（2）系统的易用性：系统的设计简洁明了，易用。因为办公人员的水平参差不齐，对计算机的操作不一定很熟悉，所以要考虑大多数员工的使用情况，友好的符合使用习惯的界面是开发中应该考虑的问题。应保证用户使用方便。（3）系统的安全性：该系统涉及到纺织单位内部的信息和数据，特别是涉及到金融、财务数据，技术信息资料等。这些都是不能被外面所看到的，并且企业内部人员对资料的访问也具有不同的权限。比如，财务人员可以查询和监控资金来源情况，其他员工就不具备此权限。这都是作为系统安全性要考虑的问题。3.3系统可行性分析（Systemfeasibilityanalysis）基于工作流技术的办公自动化系统是结合工作流技术设计而成的通用办公自动化系统。它改变原有的办公自动化系统设计方式，定义流程模板使办公自动化中的业务流程可以动态变化而不必因为业务流程改变来重新设计系统。根据系统工程的理论思想进行相关的设计。该系统设计需要考虑技术可行性、经济可行性、操作流程可行性影响到系统整体设计和应用的问题。（1）系统技术可行性分析目前，国内已经针对不同的企业需求开发出了各有特色的办公自动化系统。其中存在的问题也在不断解决，另外，工作流理论也在不断成熟，工作流技术在办公自动化结合应用于办公自动化系统中的研究工作也有所进展，这些先例都为本系统的开发提供了方法论上的指导。另外随着计算机应用技术、数据库技术、网络及通讯技术，尤其是网络编程技术、Web服务器软件以及MVC模式的发展为系统的研究和开发提供了坚实的技术保障。印在系统在技术上是可行的。（2）系统经济可行性分析如果能够开发出适用于纺织企业流程管理的ERP系统，定义规范这些流程，监控每一步的进程和状态，那么领导对工程的进展情况就能更好地把握。员工也能及时收到相应信息和待办事宜。这无疑能够提高工作效率，为企业带来经济利益。另外，搭建基于工作流技术的纺织企业ERP系统具有较强的通用性，一次的经济投入不需要为以后业务流程的改变而全部重新开发新系统，节省了后续开发的费用。因此对企业来说是具有长远的经济利益。在经济上是可行的。（3）系统操作可行性纺织企业ERP的应用面向企业部门的普通员工，因为开发的界面简洁、友好，菜单条目清晰明了，即使对于很少使用计算机的员工来说，使用简单，容易掌握操作方法。另外，开发的系统还附有用户使用说明书，对系统操作提供了很好的帮助，从系统设计方面，一旦用户操作错误，系统会给出错误提示，因此系统具备了操作可行性。3.4工作流系统详细UML建模（WorkflowsystemdetailsUMLmodeling）在明确系统总体需求和部门职责功能后，可对系统各子模块进行详细的需求分析，其需求分析分别为：系统的总体目标是在客户下单的基础上，对订单实行高效的管理，快速制定生产计划，并实现生产计划调度和进度控制，在企业内部各部门之间实现信息共享，从而实现企业生产的信息化管理。为快速实现系统的开发，可将系统分解成子模块，主要分为系统管理模块、基础信息模块、订单管理与预测模块，物料管理模块和生产者管理模块，实现系统的总体目标需要企业参与的部门包括：管理部门、销售部门、物流部门、采购部门、生产部门、品控部门和设计部门，其中生产部门中参与的有前纺车间、后纺车间等。各部门之间的业务流程如图3-1所示图3-1部门综合业务流程图Figure3-1Departmentalcomprehensivebusinessflowchart销售部门拿到客户订单后，把产品订单的设计要求交给设计部门，经过销售和设计部门的分析设计后，将结果经管理部门处理后交给总工办审核，总工办审核后，生成任务单，经管理部门下发至物流部门，物流部门根据库存情况来制定采购单，由采购部门采购物料并送到物料部门入库，物流部门将生产需要的物料配送到各生产部门，生产部门根据任务单进行生产需求分析，生产部门在生产过程中由品控部门对产品实时进行质量检测和进度监控，生产部门及时将生产信息管理部门以报告的形式反馈给总工办，以便企业管理者及时掌握生产信息。如图3-2所示：图3-2系统模块用例图Figure3-2Systemmoduleusecasediagram3.4.1生产管理模块分析及建模系统数据的安全性和保密性主要来源于系统的管理以及数据的备份与恢复等工作。对操作员的管理可通过角色划分把操作员按级别分为三级，上级可操控下级，上级可对下级进行添加、修改、删除和赋予权限等功能操作。图3-3操作员管理用例图Figure3-3Operatormanagementusecasediagram3.4.2订单管理模块分析及建模订单管理模块是整个系统运行的主线，企业对订单管理的好坏，不仅关系到企业生产能力发挥的程度，而且还会直接影响到企业的生产经营能否顺利进行。本系统以订单为依据，然后安排具体的物料和生产，还需满足企业管理者实时监控车间各部门生产进度，实现对生产进度的实时控制，减少成本损失，实现企业利润最大化。订单管理模块用例图如图3-4所示：图3-4订单管理模块用例图Figure3-4usecasediagramoftheordermanagementmodule3.4.3物料管理模块分析及建模物料管理模块在系统中有承上启下的作用。物料管理是订单管理的延续，即为订单安排物料生产计划。它是生产管理的开始，即订单安排好物料后，为各生产部门安排生产计划并指导生产。纺织产品的物料分类繁而细，需对物料进行编码，以便于系统的统一管理和用户的识别。编码具有一定规律性、易于人或者计算机处理的字符组合体，用较少的字符描述大量的信息，是数据信息交换的有效手段，也是企业实现信息化管理的必要前提条件。编码是系统识别和检索数据的唯一标识，系统中的数据一般都要编码。物料管理模块用例图如图3-5所示：图3-5物料管理模块用例图Figure3-5usecasediagramofmaterialmanagementmodule3.4.4生产管理模块分析及建模生产管理是本系统的核心，生产管理决定着资金流、企业物流和信息流的分配，决定了企业生产效率的提高，是企业信息化实现的关键。生产管理包含着两大方面，其一是生产任务管理，其二是生产计划，其中生产计划是主线，是企业生产运作管理的依据和核心内容；在生产计划的安排下，对各工序的移交情况进行管理，工序移交完成后，进行产品的入库与出货，这就是生产任务管理，如图3-6所示：图3-6生产管理用例图Figure3-6productionmanagementusecasediagram其中，生产计划与调度模块是生产管理的核心，其主要内容有订单信息、客户信息、订单的计划日期、计划数量、计划类型、订单数、已分配数、未分配数、计划完成数、计划剩余数、订单交货时间跨度、调度时间、调度数量、调度信息等；人车编排录入与维护模块主要内容有编号、编排日期、订单信息。生产汇总查询时序图如图3-7所示：图3-7生产汇总查询时序图Figure3-7productionsummaryquerysequencediagram3.4.5报表管理模块分析与建模报表管理模块是一项解决当前海量数据分析处理困难问题的重要手段，它可提供直观的数据分析界面，大大减轻用户的工作量。系统中各模块的报表分为三类：汇总报表、明细报表和图表。其中，汇总报表包括订单信息汇总、订单出货汇总、生产计划单汇总、车间信息汇总等；明细报表包括订单明细信息汇总、订单出货明细汇总、生产计划明细汇总、车间信息汇总等。报表需求用例图如图3-8所示：图3-8报表需求用例图Figure3-8reportrequirementsusecasediagram3.5本章小结（Thechapter）工程硕士学位论文3纺织企业ERP系统的总体设计4纺织企业ERP系统的总体设计4.1纺织企业ERP系统结构纺织企业ERP系统总体结构如图所示，基于工作流的ERP系统在设计上充分考虑用户通过WEB用户界面进行信息的获取、查询，表单数据的录入、修改、删除等功能：允许用户通过Web用户界面启动和控制一个工作流实例的运行，允许客户通过Web用户界面管理任务列表，选取工作流用户和角色。整个ERP系统被划分为5个层次：第1层是基于Web用户界面的客户层，可以对应用服务层发出请求；第2层是提供工作流应用的服务层，用来接受用户的请求，将请求命令转达给控制层；第3层是工作流运行环境的控制层，是工作流的核心层，控制应用服务层与数据访问层的链接；第4层是数据访问层，对数据进行访问操作；第5层是数据存储层。图4-1系统结构图Figure4-1overallstructurediagramofthesystem这种分层的体系结构具有如下优点：无须开发专用的客户端软件，用户只需使用通用的浏览器，操作方便，且系统维护简便，可以在服务器上集中实现系统维护和管理，大大降低了用户对系统维护和升级的费用。支持异构环境，兼容性好，具有很好的可扩展性，最大限度的保护原有的软硬件设施，原来的网络、操作系统也都可以很容易地加以利用。减少在客户端运行的工作，将事务处理逻辑放在工作流应用服务层和工作流运行环境中，其中工作流应用服务层可以不断拓展，提供对外的应用服务；而工作流引擎放到工作流运行环境里，以提供应用服务必需接口支持；数据访问层通过接口读取各种数据，并将数据返回给工作流引擎或其他外部接口。4.1.1静态模型的建立用例图描述了一组用例和参与者以及它们之间的关系。可以用用例图描述系统的静态用例情况。用例图对于系统行为的组织和建模特别重要。用例图着重于从系统外部执行者的角度来描述系统功能，并指出各功能的执行者。执行者包括系统的主要使用者、辅助使用者、与系统交互的其他系统以及系统产生的结果感兴趣的人或事物等。另一方面，在系统的需求分析阶段，用例图能够清楚地描述出用户需求和系统功能需求。它定义和描述了系统的外部可见行为，是分析、设计直至组装测试的重要依据。用例图包括角色、系统边界、用例和角色与用例间的关联。它对应并描述一个完整的功能，由一定的业务步骤组成，其中还会涉及业务的变化情况、出错情况以及异常情况。建立用例图首先要确定系统的边界和角色。角色是拟建系统外部和系统进行交互的某类人，也可以是某个系统。可以根据每个角色感受到的功能来描述系统的完整功能。该系统可看到的角色有：整理车间、其他入库单位、检验部、供应部长、供应部保管员等。整理车间的工作职能是在完成生产任务后申请入库操作。检验部门则在整理车间申请入库请求发出后对成品进行检验，待检验合格提交供应部。供应部保管员及供应部长的智能是对已经检验合格的成品进行审批，然后执行入库操作。在对所有角色进行分析后，可以得到与角色相关的用例模型。原料入库模块的静态用例图如图3-3所示。图4-2原料入库静态用例图Figure4-2eventflowdescription4.1.2动态模型的建立建立系统的静态模型后，需要分析和设计系统的动态结构，建立相应的动态模型。在WEB中可以通过状态图、顺序图、合作图、活动图来实现。对于复杂的实时系统，系统状态变化较多，可以通过状态图来描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。合作图与顺序图类似，顺序图是强调消息的时间次序的交互图。顺序图显示了一组对象和由这组对象、这组对象间的链以及这组对象收发的消息。对象通常是类的已命令的或者匿名的实例，但是也可以表示协作、构件和节点等事物的实例。图4-3原料入库动态用例图Figure4-3Dynamicusecasemodeldiagram用户在登录成功之后，等待输入查询条件，最后返回查询结果。由此，顺序图非常直观地展示了每个对象之间的时间顺序，反映了对象之间的一次特定的交互过程。它还能直观地表示出对象的生存期。在生存期内，对象可以对输入消息作出响应，并且可以发送消息。OSWorkFlow、Shark、jBPM等都是工作流产品，JBOSS已经集成了jBPM，因此此论文引用jBPM来实现工作流系统。它是一个开源的，易扩展的可执行流程语言框架。它覆盖了业务流程管理、工作流等。jBPM借鉴了Petri算法进行流程的调度执行，使得jBPM更加合理规范jBPM流程中的任务是流程与操作者互相交互的一种手段，是jBPM的核心，在jBPM当中，任务是定义在TaskNode中，TaskNode节点中可以定义一个或多个任务，当流程实例达到该TaskNode节点时jBPM会产生对应的任务实例，流程就进入等待状态，直到该TaskN