黃小平 李小雷 杜亞軍

摘要：隨著包裝企業(yè)生產(chǎn)制造自動化、信息化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)精細化管理變得越來越重要，挖掘數(shù)據(jù)背后的信息使得數(shù)據(jù)能夠更好地為企業(yè)服務(wù)。文中針對此種問題，以包裝生產(chǎn)企業(yè)信息化系統(tǒng)應(yīng)用為例，以條碼系統(tǒng)應(yīng)用為例，構(gòu)建了條碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計了系統(tǒng)管理、原材料管理、油墨膠水管理、版輥管理、半成品成品管理、生產(chǎn)過程管理、查詢統(tǒng)計、報表分析8個模塊，創(chuàng)建了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表和E-R模型。采用C/S模式設(shè)計了條碼信息管理系統(tǒng)，開發(fā)語言選用 Visual Studio 2012 C#，后臺采用SQL Server 2012數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)經(jīng)過企業(yè)使用，各部分功能完善，實現(xiàn)了預(yù)期效果。結(jié)果表明該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對包裝材料企業(yè)生產(chǎn)過程信息集中監(jiān)管，實現(xiàn)材料產(chǎn)品數(shù)據(jù)追蹤與溯源，提高管理部門的決策效率。

關(guān)鍵詞：包裝企業(yè);條碼系統(tǒng);C/S模式;E-R模型;系統(tǒng)設(shè)計;數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

中圖分類號：TP311 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0008-03

1 背景

計算機技術(shù)的快速發(fā)展，使得大多數(shù)企業(yè)都使用信息化系統(tǒng)來幫助企業(yè)完成管理。在包裝生產(chǎn)企業(yè)中，企業(yè)使用最為廣泛的信息化工具是企業(yè)ERP，比較知名的是用友、金蝶等ERP [1]。這些ERP實現(xiàn)了企業(yè)材料采購、訂單產(chǎn)品車間生產(chǎn)過程管理，但是這些ERP采用記錄數(shù)據(jù)的方式都是以訂單整體數(shù)據(jù)來記錄。目前，包裝材料生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)過程包括吹膜、復(fù)合、印刷、制袋、分切、輔助、實驗、熟化等生產(chǎn)工序。在對成都、廣州、長沙等包裝材料有限公司生產(chǎn)過程調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)包裝材料企業(yè)的生產(chǎn)過程流程為生產(chǎn)計劃、材料采購、材料領(lǐng)用、生產(chǎn)工序、成品或半成品入庫與出庫，大多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)管理方式是粗放型數(shù)據(jù)管理，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，很難精準定位。我們提取其管理過程的功能共性，并充分認識到一個公司的產(chǎn)品或半成品是其中一個或幾個工序的組合，我們引入條碼概念來實現(xiàn)數(shù)據(jù)精細化管理，從而達到數(shù)據(jù)精準定位。同時通過材料產(chǎn)品關(guān)聯(lián)的形式來實現(xiàn)材料產(chǎn)品的追蹤與溯源[2]。

2 技術(shù)簡介

系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器模式開發(fā)，即Client-Server（C/S）結(jié)構(gòu)?？蛻魴C/服務(wù)器結(jié)構(gòu)通常采取兩層架構(gòu)，每層分工明確。數(shù)據(jù)的存儲和管理由服務(wù)器來完成，用戶通過客戶機來實現(xiàn)交互。

服務(wù)器和客戶機通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)連接，客戶機通過用戶的操作，向服務(wù)端發(fā)出請求，服務(wù)端完成數(shù)據(jù)庫的操作[3-4]。服務(wù)器在處理完客戶機的請求后，將數(shù)據(jù)返回給客戶機，同時客戶機將數(shù)據(jù)按照一定的格式呈現(xiàn)給用戶。同時，服務(wù)器還要對數(shù)據(jù)進行完整性校驗，數(shù)據(jù)庫日志監(jiān)控，數(shù)據(jù)庫自動備份，并且要能夠?qū)崿F(xiàn)多個客戶機同時訪問服務(wù)器[5-6]。

印刷行業(yè)生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)的設(shè)計采用了邏輯分層的C/S架構(gòu)，其架構(gòu)如圖1所示。三層架構(gòu)包括表現(xiàn)層（UI），業(yè)務(wù)邏輯層（BLL），數(shù)據(jù)訪問層（DAL）[7-8]。表現(xiàn)層是三層架構(gòu)中最上層，直接與用戶接觸，主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入輸出功能。業(yè)務(wù)邏輯層是三層架構(gòu)中的中間層，主要實現(xiàn)的功能是對數(shù)據(jù)進行判斷和操作，是表現(xiàn)層和數(shù)據(jù)訪問層的橋梁。數(shù)據(jù)訪問層是三層架構(gòu)中的最底層，主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢功能，同時將處理結(jié)果反饋給業(yè)務(wù)邏輯層。通過使用三層架構(gòu)，可以降低層與層之間的依賴關(guān)系，每一層相互獨立，便于開發(fā)工作的開展，后期數(shù)據(jù)庫遷移也非常方便，增強了系統(tǒng)的安全性 [9]。

3 系統(tǒng)需求分析

該系統(tǒng)的核心目標是保證企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)品數(shù)據(jù)能夠正常管理，滿足企業(yè)的實際需求，提高管理部門的工作效率。其次，能減輕企業(yè)統(tǒng)計人員繁重的手工勞動，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)生命周期的信息化管理。條碼管理系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示。

3.1 系統(tǒng)管理模塊

該模塊中，主要實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護。其數(shù)據(jù)主要包括：庫房、班組、客戶、操作工、機臺、輔料基本信息、產(chǎn)品基本信息、行業(yè)類別、供應(yīng)商、原材料基本信息、價格單位、材料訂單、產(chǎn)品訂單、產(chǎn)品折算系數(shù)、產(chǎn)品輔助系數(shù)、工序廢品原因、用戶密碼修改。功能主要包括：庫房維護、班組維護、客戶維護、操作工維護、機臺維護、輔料基本信息維護、產(chǎn)品基本信息維護、行業(yè)類別維護、供應(yīng)商維護、原材料基本信息維護、價格單位維護、材料訂單維護、產(chǎn)品訂單維護、產(chǎn)品折算系數(shù)維護、產(chǎn)品輔助系數(shù)維護、工序廢品原因、用戶密碼修改。

3.2 原材料管理模塊

該模塊中，主要實現(xiàn)包裝材料管理系統(tǒng)對材料入庫、材料出庫和材料使用等業(yè)務(wù)的操作，材料庫管理可以為新來的材料編寫條碼、打印條碼，并對倉庫中的材料數(shù)量、種類進行管理，同時能對各個機臺對材料的領(lǐng)用和使用情況進行登記。

3.3 版輥管理模塊

該模塊中，主要是實現(xiàn)版輥入庫、出庫、查詢， 使用SQL語言和開發(fā)環(huán)境中標準化組件實現(xiàn)版輥條碼，版號，產(chǎn)品代碼的組合查詢，同時實現(xiàn)版輥與產(chǎn)品、訂單的關(guān)聯(lián)。采用快速報表技術(shù)實現(xiàn)版輥打印條碼。為每個版輥生成一個條形碼，采集版輥的名稱、對應(yīng)產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名稱，版輥代碼，在企業(yè)庫房中存放的位置。主要包括料新增版輥信息、修改信息、刪除信息、Excel導(dǎo)入、Excel導(dǎo)出。采用條碼掃碼的形式，快速定位版輥的位置，定位版輥到訂單、工序、機臺、領(lǐng)用人之間的關(guān)聯(lián)。

3.4 半成品成品管理模塊

該模塊中，主要實現(xiàn)工序吹膜、印刷、復(fù)合、分切、制袋生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，包括產(chǎn)品入庫，材料條碼使用后，材料進入生產(chǎn)工序，對生產(chǎn)工序生產(chǎn)的半成品進行登記，選擇班組、訂單號，隨之顯示機臺號、卷號、產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、單位、單價及條形碼，最后選擇庫房、庫位，入庫日期默認是當前日期。條碼包含的信息是產(chǎn)品名稱、代碼、重量、長度、生產(chǎn)日期信息、條形碼。條碼規(guī)則是生產(chǎn)訂單號+C1+卷號。主要功能：如果信息登記有錯誤，選擇產(chǎn)品條碼，可以修改相關(guān)數(shù)據(jù)。保存修改、重新打印條碼、刪除、Excel數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。

3.5 生產(chǎn)過程管理模塊

該模塊中，當一個班組把一個訂單生產(chǎn)完后或者下班，都需要登記生產(chǎn)記錄。一個生產(chǎn)記錄包括：班組、訂單號、生產(chǎn)日期（默認為當天）、批號，選擇操作工工號，隨之顯示操作工名，填寫生產(chǎn)小時、LDPE、LLDPED、添加料、粉料、色母料、可用、報廢、落地料、綜合廢料（不可用）、綜合廢料（可用）等數(shù)值。主要功能：如果信息登記有錯誤，選擇產(chǎn)品條碼，可以修改相關(guān)數(shù)據(jù)、保存修改、刪除、Excel導(dǎo)出。

3.6 查詢統(tǒng)計模塊

該模塊中，實現(xiàn)對包裝廠的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和查詢，能夠?qū)Πb廠各項復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行查看、審核，發(fā)現(xiàn)錯誤信息能夠快速找到信息源頭，以便修改，同時也方便了管理人員對業(yè)務(wù)管理，防止管理過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯誤。 報表分析模塊，實現(xiàn)對車間日產(chǎn)品銷量消耗的統(tǒng)計和查詢，方便用戶查詢產(chǎn)品銷量消耗。查詢：選擇起止時間、工序、訂單號查、機臺號查詢車間日產(chǎn)品銷量消耗（若工序或者訂單號為空，則查詢期間內(nèi)所有工序、所有訂單號的車間日產(chǎn)品銷量消耗信息），單擊查詢按鈕，查詢符合查詢條件的數(shù)據(jù)。

4 數(shù)據(jù)庫

本文采用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是Microsoft SQL Server 2012。它是微軟公司開發(fā)的一款多平臺使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，Microsoft SQL Server是一個全面的數(shù)據(jù)庫平臺，具備優(yōu)良的數(shù)據(jù)存儲、加密功能，可以開發(fā)高性能的C/S模式應(yīng)用程序。

4.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

分析每個功能模塊需要記錄的數(shù)據(jù)，確定數(shù)據(jù)類型，是否非空，確定表主鍵和索引。同時確定實體之間的關(guān)系是一對一、多對多、一對多的關(guān)系。

4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計時， 先分析每個功能模塊需要的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建E-R圖，明確數(shù)據(jù)之間的實體關(guān)系。采用 PowerDesigner來設(shè)計數(shù)據(jù)庫，可以提升設(shè)計效率，訂單數(shù)據(jù)表信息見表1。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)與實例

5.1 系統(tǒng)開發(fā)工具與運行環(huán)境

系統(tǒng)采用 Visual Studio2012 開發(fā)工具，C#作為開發(fā)語言。后臺數(shù)據(jù)庫采用 SQL Server 2012，基于C/S模式進行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計。

5.2 功能實現(xiàn)及實例

條碼管理系統(tǒng)可實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的信息化管理，方便統(tǒng)計人員操作數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高管理的工作效率。

通過系統(tǒng)用戶管理界面，實現(xiàn)系統(tǒng)用戶管理，增加、修改、刪除用戶信息，同時為每個用戶分配系統(tǒng)權(quán)限。操作界面如圖3所示。

通過原材料信息管理界面，可以對原材料信息進行管理，包括數(shù)據(jù)的新增、修改、刪除、查詢操作，同時提供Excel批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出。操作界面如圖4所示。

印刷工序產(chǎn)品入庫滿足產(chǎn)品入庫、修改、刪除、查詢功能，同時打印條碼。操作界面如圖5所示。

通過條碼追蹤界面可以實現(xiàn)材料產(chǎn)品雙向追蹤溯源。操作界面如圖6所示。

6 結(jié)束語

本研究以包裝生產(chǎn)企業(yè)當前生產(chǎn)過程為依據(jù)，對企業(yè)生產(chǎn)過程進行梳理和優(yōu)化，明確企業(yè)需求和目的。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)嚴格按照軟件開發(fā)規(guī)范進行概要設(shè)計、詳細設(shè)計，系統(tǒng)架構(gòu)采用了邏輯分層式的C/S模式，保證了生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)的易用性、可靠性、數(shù)據(jù)安全性。通過企業(yè)實際應(yīng)用，能夠滿足企業(yè)的使用需求，提升數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)利用能力。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

收稿日期：2021-06-25

基金項目：包裝企業(yè)生產(chǎn)過程智能匹配及產(chǎn)品質(zhì)量溯源關(guān)鍵技術(shù)與平臺研究（項目編號：2021YFQ0008）;大數(shù)據(jù)背景下醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體構(gòu)建研究（項目編號：JKGL2018-040）

作者簡介：黃小平（1987—），男，四川巴中人，講師，碩士，研究方向為數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘;李小雷（1987—），男，河南信陽人，講師，碩士，研究方向為人工智能、數(shù)據(jù)挖掘;杜亞軍（1967—），男，四川巴中人，教授，博士，研究方向為網(wǎng)絡(luò)輿情、人工智能。