一個印刷行業生產過程管理系統的設計與實現

黃小平 李小雷 杜亞軍

摘要：隨著工業4.0技術的持續發展，印刷行業在生產設備自動化、數據管理信息化變得越來越重要，企業需要通過建設信息化管理系統、設備自動控制系統來把人從普通的簡單、機械、重復的工作中解放出來，提升工作效率，降低成本。文章針對這個問題，對印刷企業進行調研，梳理企業業務流程，針對小微印刷企業，設計和實現印刷行業生產過程管理系統，該系統能夠實現數據實時共享、歷史數據自動挖掘，系統主要包含系統管理、材料管理、訂單管理、產品管理、查詢統計5個功能模塊，系統在設計開發時嚴格遵循軟件工程要求。印刷行業生產過程管理系統采用C/S模式架構，開發平臺采用Microsoft Visual Studio 2012，開發語言選用C#，后臺數據庫采用Microsoft SQL Server 2012。該系統在企業使用過程中，不斷完善優化功能，達到了預期效果，生產數據信息化管理水平得到顯著提高。

關鍵詞：印刷行業;生產過程;C/S模式;E-R圖;系統設計;數據庫設計

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）10-0001-03

1 引言

印刷行業經過多年的發展，其生產制造技術已經非常成熟，生產設備也非常成熟，同時設備自動化程度也越來越高，常見的印刷包括書籍印刷、報紙印刷、廣告印刷等。隨著計算機技術的快速發展和普及以及智能終端設備的普及，大多數印刷企業都想引入信息化管理系統來管理生產過程中的數據，以提高數據的準確度和重復利用率，實現無紙化數據管理的目的，挖掘歷史數據，優化生產流程，降低成本，達到提高企業競爭力的目的。國內做企業信息化管理系統比較知名的有用友、金蝶等互聯網企業，由于這些信息化系統價格昂貴，維護成本相對較高，部分功能也不適合印刷企業，部分小微企業未能購買大型信息化系統，這些小微企業對生產過程數據的管理還停留在手工報表或者Execl階段，數據統計容易出錯，出現數據錯誤后確認責任人也非常困難，且數據查詢不方便，這一現象尤其是在大巴山貧窮落后地區體現更加得明顯。手工報表難以實現數據實時共享，容易登記錯誤，數據利用率不高。根據這一情況，專門對四川康藝印務有限責任公司車間生產流程進行梳理優化，設計開發一套專門用于印刷行業的生產過程管理系統，提高企業的數據管理水平，增強企業的競爭力。

2 技術簡介

根據調研印刷企業發現，這類企業缺乏專業的計算機人才，大多數人都只是會計算機簡單的操作，因此，本系統采用穩定性高的客戶端/服務端模式開發，即C/S架構。C/S架構一般使用兩層架構，每層分工明確，相互協作。業務數據的存儲和管理在服務端上完成，用戶通過客戶端來實現業務操作的請求。

客戶端與服務端通過網絡連接，網絡包括有線網絡和無線網絡，用戶通過操作客戶端，向服務端發送操作請求，服務端根據客戶端發送的請求來完成相應的操作[1-2]，服務端在完成相應的業務操作后，將操作結果及時地反饋給客戶端，客戶端將結果展示給用戶。服務端除要完成客戶端的相關操作請求外，還需要保證數據的安全性和完整性，在互聯網背景下，還要求服務端能夠同時接受多個客戶端訪問[3-4]。因此，服務端硬件和網絡配置一般較高。

由于傳統的C/S架構具有交互性強、安全性高、處理數據能力強、速度快等優點，印刷行業生產過程管理系統故采用這一經典模式，傳統C/S兩層架構存在一些不足，本系統采用改進的三層架構，其架構如圖1所示。改進的三層架構包括表現層（UI）、業務邏輯層（BLL）、數據訪問層（DAL） [5-6]。表現層（UI）就是面向用戶的一層，即軟件操作界面，用戶直接操作這一層，實現數據的讀寫和展示等相關操作;業務邏輯層（BLL）用于實現所有業務邏輯，系統根據業務需求，設計所有業務邏輯，這一層實現具體業務操作邏輯，業務邏輯層（BLL）處于表現層（UI）和數據訪問層（DAL） 的中間;數據訪問層（DAL） 直接與數據庫交互，實現數據的讀寫等相關操作。三層架構中每層各司其職，相互配合，層層傳遞數據，達到高內聚、低耦合的目的，系統后期升級維護相對簡單[7-8]。

3 需求分析

根據印刷企業業務特點和數據管理需求，在設計印刷行業生產過程管理系統時，確定它的主要目的是在產品生產全過程中實現數據快速錄入、實時共享、自動分析，滿足企業實際業務需要，根據企業要求，設計相關查詢報表，其次，通過信息化管理系統的使用能夠減輕數據管理人員的重復性勞動，提高數據統計效率，歷史數據能夠快速查詢。印刷行業生產過程管理系統功能模塊圖如圖2所示。

3.1 系統管理模塊

該模塊中，主要實現的功能是系統用戶管理，包括用戶的建立、刪除，用戶權限的授權，用戶登錄系統功能，用戶密碼修改功能。

3.2 材料管理模塊

該模塊中，主要實現的是材料基本信息的管理、材料入庫、材料出庫、材料盤點、材料盤點審核，材料基本信息包括材料名稱、材料規格、材料單位、材料類型等信息，材料入庫主要包括材料名稱、入庫數量、入庫日期、入庫人等信息，材料出庫包含材料名稱、出庫數量、出庫日期、出庫人等信息。材料盤點主要包括材料名稱、盤點數量、盤點日期、盤點人等信息。倉庫人員盤點材料庫存數據后，上報財務部門進行審核，財務管理部門核對庫存數據后進行庫存數據審核。

3.3 訂單管理

在訂單管理功能模塊中，主要實現的功能是訂單流程管理，主要包括訂單信息管理、訂單單價審核、訂單設計確認、訂單制版確認、訂單施工安排、訂單車間生產信息登記、訂單收款，施工單打印功能。訂單信息主要包括產品名稱、客戶名稱、產品數量、產品規格、產品交期、產品價格、產品封面材料信息、產品內文材料信息、產品備注等信息。

3.4 產品管理模塊

該模塊中，主要實現的功能是訂單產品入庫、出庫，訂單多次入庫、出庫操作時，自動實現數據匯總功能。

3.5 查詢統計模塊

該模塊中，主要實現訂單進度查詢、材料庫存查詢功能、產品庫存查詢。通過訂單進度查詢可以實時掌握每個訂單的進度，方便安排采購和生產計劃。

4 數據庫

根據企業走訪調研，發現印刷企業每日產生數據量較大，并且數據保留時間要求較長，因此，印刷行業生產過程管理系統的數據庫管理系統選擇Microsoft SQL Server 2012。它是一款支持多平臺的高性能數據庫管理系統。

4.1 數據庫技術

根據印刷企業生產和管理特點，梳理每個步驟需要存儲的數據，同時確定數據的類型，是必填還是選填，確定表的主鍵，構建聚集和非聚集索引，提高數據檢索速度，同時分析實體的對應關系。

4.2 數據庫設計

歸納與抽象企業業務需求，形成一個數據庫的概念模型，通過E-R圖表示，然后將E-R圖轉換成Microsoft SQL Server 2012數據庫產品支持的數據模型-關系模型。在數據庫設計過程中，借助PowerDesigner工具，大大提高設計效率。訂單數據表信息見表1。

5 系統實現

5.1 開發平臺與運行環境

印刷行業生產過程管理系統采用微軟的Microsoft Visual Studio 2012 作為開發平臺，開發語言選擇C#。服務端數據庫管理系統采用微軟的 Microsoft SQL Server 2012，開發模式采用客戶端/服務端模式。系統運行環境是Windows環境。

5.2 系統功能實現

按照軟件標準開發流程完成印刷行業生產過程管理系統的開發，本系統可以實現印刷類企業產品生產全過程數據進行管理，系統操作簡單，數據管理人員能夠快速錄入數據，并且實現數據共享，提高了工作效率。

通過系統用戶管理模塊，可以為系統增加合法用戶，主要包括增加、修改、刪除用戶信息，用戶信息包含用戶編號、用戶姓名、用戶部門等，在創建用戶時，為每個用戶分配操作權限。軟件操作界面如圖3所示。

原材料管理模塊主要是對企業使用的材料基本信息進行管理，材料信息主要包括材料名稱、材料規格、材料單位、材料類型等信息。通過該功能，用戶可以增加、修改、刪除、查詢材料基本信息，為方便批量數據操作，系統提供通過Execl導入和導出數據的操作方法，提高操作速度，后續材料出入庫和盤點等操作只需要選擇材料名稱即可。軟件操作界面如圖4所示。

通過生產計劃管理功能，工作人員能夠快速安排每日生產計劃，并且打印生產計劃單，由于在生產計劃中確定生產機臺和使用材料，材料管理人員能夠一鍵出庫完成材料出庫操作，極大地提高工作效率，操作界面如圖5所示。

6 結束語

本研究通過調研小微印刷生產企業，分析企業生產流程，總結優化印刷企業生產管理共性，明確印刷企業對生產過程數據管理的需求。在設計印刷行業生產過程管理系統數據庫時，嚴格按照需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫維護六個步驟來操作，軟件系統開發時嚴格遵循軟件開發規范進行開發，包含概要設計、詳細設計、代碼變形、軟件功能測試。企業在應用系統后，數據統計效率得到顯著提高，歷史數據查詢變得方便，歷史數據利用能力和管理水平得到大大提高。

參考文獻：

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[7] 李鵬飛.基于C/S模式的煙包企業生產分析系統的設計與實現[D].貴陽：貴州大學，2017.

[8] 黃小平，李小雷，杜亞軍.基于C/S模式的軟包裝行業條碼管理系統設計與實現[J].電腦知識與技術，2021，17（32）：8-10，15.

【通聯編輯：謝媛媛】

收稿日期：2022-01-25

基金項目：四川省科技廳項目：包裝企業生產過程智能匹配及產品質量溯源關鍵技術與平臺研究（項目編號：2021YFQ0008） ;西華大學大健康管理促進中心：大數據背景下醫學領域本體構建研究（項目編號：JKGL2018-040）

作者簡介：黃小平（1987—） ，男，四川巴中人，講師，碩士，研究方向為數據庫、數據挖掘;李小雷（1987—） ，男，河南信陽人，講師，碩士，研究方向為人工智能、數據挖掘;杜亞軍（1967—） ，男，四川巴中人，教授，博士，研究方向為網絡輿情、人工智能。