基于J2EE的集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

余建國，代 潔，張魏巍

（江西理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，贛州 341000）

0 引言

隨著我國綜合國力的增強(qiáng)以及經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，制造企業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。在計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展和制造業(yè)企業(yè)逐漸意識到新型管理體系重要性的市場環(huán)境下[1]，滿足顧客的實(shí)際需求和滿意度成為提高企業(yè)核心競爭力的手段之一。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代，傳統(tǒng)的大批量的生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足顧客需求的多變性，制造業(yè)企業(yè)需要及時了解客戶的需求變更，對生產(chǎn)計劃做出及時的調(diào)整。針對集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的研究，王哲為提高現(xiàn)有生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的時效性、準(zhǔn)確性，通過對制造企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和實(shí)際功能的分析，設(shè)計開發(fā)出具有生產(chǎn)計劃管理、倉儲和采購管理等功能的生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)[2]；馮德鴻，劉紅美應(yīng)用分解迭代算法求解在不同實(shí)際背景下的集約生產(chǎn)計劃問題，并對實(shí)際問題進(jìn)行仿真[3]；趙永全概述了運(yùn)用雙層非線性規(guī)劃理論，將分銷商計劃加入集約生產(chǎn)計劃模型，并提出方法將下層模型轉(zhuǎn)化為單層線性規(guī)劃模型[4]；董穎研究資源受限的集約生產(chǎn)計劃以及具有模糊需求量、模糊加工能力約束和資本水平約束的多品種集約生產(chǎn)計劃的機(jī)會約束規(guī)劃的方法[5]；馬文靜對企業(yè)信息化系統(tǒng)中的財務(wù)和人力資源子系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，利用J2EE技術(shù)設(shè)計優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，研究了各功能模塊的通信，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)自動化辦公[6]；程旭東改善了傳統(tǒng)橫向集成的采購模式，將采購鏈上的所有企業(yè)形成一個整體，運(yùn)用J2EE技術(shù)，采用java語言開發(fā)采購管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無紙化辦公，提高工作效率[7]；伍建軍通過對某企業(yè)的實(shí)際調(diào)查與分析，運(yùn)用J2EE技術(shù)開發(fā)設(shè)計組裝線提供商個性化定制系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的生產(chǎn)方式[8]。

根據(jù)上述研究，目前就集約生產(chǎn)計劃算法和仿真的研究較多，在系統(tǒng)設(shè)計方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在采購和定制化生產(chǎn)，在集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計方面設(shè)計的較少，在制造業(yè)企業(yè)需要提高企業(yè)競爭力的環(huán)境下，集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計就十分重要。本文基于J2EE技術(shù)，把客戶信息、供應(yīng)鏈相關(guān)參與者、采購與庫存、配送信息管理加入到集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計中去，實(shí)現(xiàn)企業(yè)真正的能夠迅速及時的滿足客戶的實(shí)際需求，提高企業(yè)競爭力。

1 開發(fā)技術(shù)概述

集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)應(yīng)用到的技術(shù)主要的開發(fā)平臺是J2EE，主要開發(fā)技術(shù)語言是JSP+HTML+CSS。

圖1 J2EE平臺的分層架構(gòu)

J2EE是由美國的Sun公司提出的針對企業(yè)發(fā)展而設(shè)計的一種符合制造加工的理念模型，是為了加快制造業(yè)的運(yùn)營發(fā)展和布局而發(fā)展的，是面向WEB運(yùn)用的開發(fā)平臺。J2EE的可重復(fù)使用性較強(qiáng)，能夠減少系統(tǒng)軟件設(shè)計員的開發(fā)周期，J2EE技術(shù)降低了程序各層代碼之間的耦合度，為不同的服務(wù)提供獨(dú)立的層。Java語言具有高編譯性、語言嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶卣鳎琂2EE開發(fā)平臺能夠支撐Java編程語言，使J2EE開發(fā)的運(yùn)行程序能夠多方位移植，編程人員的代碼編寫安全容易實(shí)現(xiàn)[9]。J2EE能夠允許市場上的許多軟件編程開發(fā)，為企業(yè)級系統(tǒng)化設(shè)計提供極大的編程環(huán)境。互聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī)技術(shù)的不斷提升，J2EE從三層到四層框架結(jié)構(gòu)也逐漸確定。四層的架構(gòu)具有可移動使用性、可延展性，系統(tǒng)的各功能模塊能夠較好的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)變得更加的簡單，結(jié)構(gòu)更加的清晰[10]。J2EE平臺的分層架構(gòu)如圖1所示。

本文采用B/S的架構(gòu)模式有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，客戶端通過瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，不需要額外的軟件，而且對用戶的要求也不高，用B/S模式節(jié)約整體的成本[11]。B/S結(jié)構(gòu)只要有網(wǎng)絡(luò)用戶可以隨時使用系統(tǒng)，客戶端只需要進(jìn)行日常的維護(hù)即可，所有的升級更新操作都在服務(wù)端完成，運(yùn)用B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)的系統(tǒng)有較好的擴(kuò)展性，因此不需要系統(tǒng)開發(fā)人員進(jìn)行適用性維護(hù)[12]。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)對部分制造企業(yè)的調(diào)查分析，集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)模塊化功能如下所示：

1）登錄系統(tǒng)：客戶在系統(tǒng)入口界面，注冊登錄進(jìn)入集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)。

2）供應(yīng)鏈相關(guān)參與者管理系統(tǒng)：在該模塊中能夠了解到制造商、供應(yīng)商、客戶的信息以及客戶的需求。

3）采購管理系統(tǒng)：企業(yè)采購人員可以在平臺上了解到相同產(chǎn)品在不同供應(yīng)商或者制造商的價格，尋找能夠成為替代現(xiàn)有材料的潛在商品。

4）生產(chǎn)與計劃管理系統(tǒng)：該模塊中有計劃算法庫，生產(chǎn)計劃決策者設(shè)置計劃參數(shù)，將顧客需求數(shù)量以及交貨期輸入進(jìn)去，模塊中集約生產(chǎn)計劃、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、計算能力核算，會給出最佳的生產(chǎn)計劃。

5）庫存信息管理：管理人員可以在模塊中設(shè)置安全庫存，企業(yè)的庫存降到安全庫存以下，系統(tǒng)會自動提醒，而且能夠及時的了解到物料的出入庫情況。

6）配送信息管理：企業(yè)人員可以了解到物料配送的過程以及產(chǎn)品在途中的情況，及時的采取措施，滿足客戶的實(shí)際需求。

3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

運(yùn)用Power Designer可以分別采用關(guān)系模型和物理模型進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和儲存，物理數(shù)據(jù)模型（Physical Data Model，PDM）的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)體系是以概念數(shù)據(jù)模型為基準(zhǔn)的。本文采用Power Designer設(shè)計集約生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)的（部分）圖2所示。

圖2 物理數(shù)據(jù)模型

4 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

在系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)選擇方面，本文主要考慮制造企業(yè)的需求以及未來的發(fā)展方向，顧客對產(chǎn)品的個性化需求使制造企業(yè)信息傳遞不及時、不準(zhǔn)確，信息不能充分利用的問題更加明顯，顧客的實(shí)際需求與生產(chǎn)計劃信息脫節(jié)，需要運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)改善傳統(tǒng)的管理模式；制造企業(yè)的信息化資源有限，系統(tǒng)的運(yùn)用以及維護(hù)方面應(yīng)盡量減少難度。根據(jù)以上需求和技術(shù)分析，本文采用J2EE平臺和B/S結(jié)構(gòu)對集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，框架結(jié)構(gòu)有客戶層、業(yè)務(wù)層、訪問層、資源層四個層次。

顯示層是為了與使用者能夠進(jìn)行實(shí)時交互，把系統(tǒng)的信息展現(xiàn)給用戶；業(yè)務(wù)邏輯層是連接顯示層和數(shù)據(jù)訪問層的核心層次，將顯示層接收的信息處理后傳遞給數(shù)據(jù)層；數(shù)據(jù)訪問具有為業(yè)務(wù)層提供訪問數(shù)據(jù)的能力，將業(yè)務(wù)層提供的數(shù)據(jù)處理后形成顯示層能夠顯示的形式[13]。多層架構(gòu)之間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，具體的架構(gòu)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

5 系統(tǒng)開發(fā)結(jié)果

本文采用MyEclipse為開發(fā)工具，B/S多層架構(gòu)，tomact為服務(wù)器，后臺采用SQL Server作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具對集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)。系統(tǒng)開發(fā)結(jié)果如圖4所示。

6 結(jié)語

企業(yè)信息化的發(fā)展成為企業(yè)提高競爭力的趨勢，為提高制造企業(yè)的競爭力，本文提出了基于J2EE技術(shù)的集約生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計，分析了平臺的架構(gòu)和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，在顧客的需求發(fā)生改變時，生產(chǎn)決策者能夠及時的了解具體信息，在系統(tǒng)上了解企業(yè)的采購和庫存信息，對生產(chǎn)計劃作出及時的調(diào)整，以便及時的滿足顧客的實(shí)際需求。系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計完成后，經(jīng)過在部分制造企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，企業(yè)能夠按照顧客的需求及時對生產(chǎn)計劃作出調(diào)整，提高顧客的滿意度，相對提高了企業(yè)在該產(chǎn)業(yè)的競爭力。

圖4 系統(tǒng)開發(fā)結(jié)果