基于制造企業(yè)采購(gòu)信息系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)

張兆一，王德權(quán)， 蘇佳琦，汪 興

(大連工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 大連 116034)

0 引言

在世界性產(chǎn)能過(guò)剩這一時(shí)代背景下，德國(guó)首先提出“工業(yè)4.0”的發(fā)展目標(biāo)，隨后中國(guó)也提出 “中國(guó)制造2025”的發(fā)展目標(biāo)。由于各國(guó)國(guó)情不同，所以針對(duì)各自國(guó)情制定的發(fā)展策略也有所不同，但是希望能夠借此使本國(guó)的工業(yè)水平大幅度提升的建設(shè)目標(biāo)卻是一致的[1]。雖然工業(yè)4.0、信息物理系統(tǒng)、自優(yōu)化制造系統(tǒng)等是企業(yè)未來(lái)大部分項(xiàng)目的關(guān)注重點(diǎn)，但由于缺乏具體知識(shí)的支撐，導(dǎo)致嚴(yán)重阻礙了各經(jīng)驗(yàn)層次數(shù)字化技術(shù)的實(shí)施[2-3]。其原因是許多企業(yè)缺乏準(zhǔn)確、一致的制造數(shù)據(jù)，落后的信息傳遞流程和不匹配的信息傳遞方法給企業(yè)生產(chǎn)管理帶來(lái)了很多的不確定性[4]。近幾年，國(guó)家大力倡導(dǎo)信息化與工業(yè)化高度融合的發(fā)展戰(zhàn)略，旨在全面提升我國(guó)制造業(yè)的智能化、信息化水平[5]。ERP[6]也因此應(yīng)運(yùn)而生，ERP是企業(yè)資源計(jì)劃(Enterprise Resource Planning)的簡(jiǎn)稱，ERP系統(tǒng)基于各種信息技術(shù)，以系統(tǒng)化方式對(duì)企業(yè)內(nèi)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各部門的信息交互與共享。

著眼生產(chǎn)制造行業(yè)，通過(guò)智能化改造提升企業(yè)的生產(chǎn)效率、提升生產(chǎn)過(guò)程管理的準(zhǔn)確性、提升計(jì)劃按時(shí)完成率等目標(biāo)仍舊是企業(yè)進(jìn)行智能化升級(jí)改造的主要目標(biāo)[7]。只有自己做好了自己的信息化建設(shè)，才能讓其他的客戶選擇與之合作，從而才能贏得客戶、占領(lǐng)市場(chǎng)、獲取利潤(rùn)。從而最大化的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率[8-9]。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外關(guān)于制造業(yè)和企業(yè)資源計(jì)劃方面己取得了一定的研究成果。針對(duì)自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線，如何做好業(yè)務(wù)邏輯處理和數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)采購(gòu)信息系統(tǒng)的重點(diǎn)。本論文基于制造業(yè)研究其存在的問(wèn)題和不足，以原有的應(yīng)用邏輯為框架，開(kāi)發(fā)出一套能夠與其對(duì)接的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)具有投入周期短、實(shí)施成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)的集成。

1 采購(gòu)信息系統(tǒng)的需求分析

根據(jù)專機(jī)制造企業(yè)公司的傳統(tǒng)采購(gòu)流程，以及反復(fù)的溝通確認(rèn)，得出以下基本流程框圖，在每一個(gè)基本的功能模塊中根據(jù)公司的個(gè)性化需求又有不同的邏輯判斷，所以每一個(gè)功能都有各自小的功能流程，如圖1所示。

圖1 采購(gòu)流程示意圖

(1)采購(gòu)任務(wù)分配。業(yè)務(wù)需求分析：采購(gòu)任務(wù)分配模塊能夠?qū)崿F(xiàn)采購(gòu)任務(wù)的確認(rèn)，同時(shí)可以對(duì)采購(gòu)任務(wù)進(jìn)行以物料為關(guān)鍵字的查詢，為了采購(gòu)部長(zhǎng)方便看任務(wù)分類，還要實(shí)現(xiàn)已分配和未分配的分類查詢，對(duì)于采購(gòu)任務(wù)的分配，選擇相應(yīng)的采購(gòu)員分配任務(wù)即可。

業(yè)務(wù)邏輯分析：采購(gòu)部長(zhǎng)接收到制造部分配的采購(gòu)任務(wù)，采購(gòu)部長(zhǎng)將傳遞過(guò)來(lái)的采購(gòu)任務(wù)進(jìn)行分析，是否需要打回至制造部自己生產(chǎn)，如果需要，那么則退回至制造部自行生產(chǎn)，如果不需要，那么采購(gòu)部長(zhǎng)則直接將采購(gòu)任務(wù)分配給采購(gòu)員。

(2)創(chuàng)建詢價(jià)單。業(yè)務(wù)需求分析：創(chuàng)建詢價(jià)單能夠?qū)崿F(xiàn)詢價(jià)單號(hào)查詢，同時(shí)可以創(chuàng)建新的詢價(jià)單，對(duì)于已經(jīng)創(chuàng)建的詢價(jià)單能夠進(jìn)行調(diào)整。

業(yè)務(wù)邏輯分析：此階段是采購(gòu)員需要完成的任務(wù)，首先采購(gòu)員接收到采購(gòu)任務(wù)后要與供應(yīng)商聯(lián)系，進(jìn)行詢價(jià)比價(jià)，根據(jù)詢價(jià)比價(jià)的結(jié)果，對(duì)物料進(jìn)行判斷是否可以更換物料，并給出更換何種物料，如果需要更換，則選出相應(yīng)的詢價(jià)單，匯報(bào)給采購(gòu)部長(zhǎng)進(jìn)行審核，采購(gòu)部長(zhǎng)給出意見(jiàn)和方案后選出詢價(jià)單，如果不需要更換，則直接選出詢價(jià)單，此詢價(jià)單號(hào)即為以后的合同編號(hào)，選出詢價(jià)單后等待審核。

(3)生成采購(gòu)合同。業(yè)務(wù)需求分析：要求詢價(jià)單號(hào)即為以后的合同單號(hào)，創(chuàng)建的合同要符合公司各項(xiàng)要求；合同要有審核模塊，可以對(duì)合同進(jìn)行審核。

業(yè)務(wù)邏輯分析：當(dāng)選出詢價(jià)單后，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)對(duì)詢價(jià)單進(jìn)行審批，審批如果通過(guò)，則在系統(tǒng)中可以直接生成合同，打印出來(lái)即可進(jìn)行蓋章生效，如果，審批不通過(guò)，則需要重新進(jìn)行詢價(jià)的過(guò)程。

(4)供應(yīng)商及庫(kù)存管理。業(yè)務(wù)需求分析：需要有單獨(dú)的網(wǎng)頁(yè)對(duì)供應(yīng)商維護(hù)，同時(shí)要以供應(yīng)商名稱為條件進(jìn)行條件查詢。庫(kù)存管理需要與實(shí)際的庫(kù)存數(shù)想對(duì)應(yīng)并且可以對(duì)物料名稱進(jìn)行查詢。

2 采購(gòu)信息系統(tǒng)總體技術(shù)框架

首先，由于需要進(jìn)行跨平臺(tái)部署，操作簡(jiǎn)單，且不依賴平臺(tái)，無(wú)需后期客戶端維護(hù)成本；綜上需求需要以B/S架構(gòu)作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)架構(gòu)這樣就可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的升級(jí)與開(kāi)發(fā)只需要通過(guò)對(duì)需要升級(jí)的頁(yè)面進(jìn)行修改，然后通過(guò)服務(wù)端提交發(fā)布即可，既節(jié)省時(shí)間又方便操作；其次，考慮兼容性以及開(kāi)發(fā)難易度等因素，采用VUE漸進(jìn)式框架以及MVVM架構(gòu)模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

在MVVM架構(gòu)下，View 和 Model 之間并沒(méi)有直接的聯(lián)系，而是通過(guò)ViewModel進(jìn)行交互，Model 和 ViewModel 之間的交互是雙向的， 因此View 數(shù)據(jù)的變化會(huì)同步到Model中，而Model 數(shù)據(jù)的變化也會(huì)立即反應(yīng)到View 上。

ViewModel 通過(guò)雙向數(shù)據(jù)綁定把 View 層和 Model 層連接了起來(lái)，而View 和 Model 之間的同步工作完全是自動(dòng)的，無(wú)需人為干涉，因此開(kāi)發(fā)者只需關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，不需要手動(dòng)操作DOM, 不需要關(guān)注數(shù)據(jù)狀態(tài)的同步問(wèn)題，復(fù)雜的數(shù)據(jù)狀態(tài)維護(hù)完全由 MVVM 來(lái)統(tǒng)一管理。

綜上得出整體系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的前提，車間生產(chǎn)過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于本系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)庫(kù)是最為重要的一部分.其安全性、穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)讀寫速度等都是開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題[10]。首先，需要一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)的時(shí)間間隔應(yīng)該與與其采購(gòu)的數(shù)量想對(duì)應(yīng)，目前本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的時(shí)間為三個(gè)月。其次，需要有備份數(shù)據(jù)庫(kù)，備份數(shù)據(jù)庫(kù)主要是在一些特?cái)?shù)的時(shí)間發(fā)揮功能，它需要實(shí)時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，以防止在斷電或者電腦死機(jī)等特殊情況，發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

采購(gòu)信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上共計(jì)包括了采購(gòu)任務(wù)分配，創(chuàng)建詢價(jià)單，生成采購(gòu)合同，供應(yīng)商管理及庫(kù)存管理，通過(guò)對(duì)整體的業(yè)務(wù)了解，以及細(xì)致的分析將整體的采購(gòu)信息系統(tǒng)繪制如圖3所示，下面將針對(duì)于各個(gè)模塊的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)介紹。

圖3 采購(gòu)信息系統(tǒng)

3.1 采購(gòu)任務(wù)分配

功能模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分析以及邏輯分析采用VUE框架，html、css、js語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能和界面設(shè)計(jì)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)2008對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)建立相應(yīng)的表。這里面有兩個(gè)條件查詢，分別是根據(jù)物料查詢、分配情況查詢；對(duì)采購(gòu)員進(jìn)行選擇；采購(gòu)任務(wù)分配功能；對(duì)于制造部分配的任務(wù)，針對(duì)其物料可以進(jìn)行查詢，查詢可以按照物料的名稱進(jìn)行查詢，也可以按照已分配與未分配進(jìn)行查詢。

3.2 創(chuàng)建詢價(jià)單

功能模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分析以及邏輯分析采用VUE框架，html、css、js語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能和界面設(shè)計(jì)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)2008對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)建立相應(yīng)的表。為了能夠清晰的看到采購(gòu)任務(wù)，采購(gòu)任務(wù)和創(chuàng)建詢價(jià)單需要放在一個(gè)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)，這樣在創(chuàng)建詢價(jià)單時(shí)還能夠?qū)Σ少?gòu)任務(wù)進(jìn)行直接的選擇，詢價(jià)單創(chuàng)建時(shí)供應(yīng)商的選擇要在供應(yīng)商模塊內(nèi)進(jìn)行選擇。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：創(chuàng)建詢價(jià)單數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)。

創(chuàng)建詢價(jià)單模塊有兩個(gè)表需要進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)建，一個(gè)是詢價(jià)單表，涵蓋了詢價(jià)單流水號(hào)，供應(yīng)商以及單號(hào)，其目的是詢價(jià)單號(hào)唯一，每一個(gè)詢價(jià)單都有其相應(yīng)的唯一的單號(hào)。而詢價(jià)單明細(xì)表主要是記錄詢價(jià)單里面的詢價(jià)單流水號(hào)，與詢價(jià)單中流水號(hào)對(duì)應(yīng)，以及物料數(shù)量等相關(guān)信息。

3.3 生成采購(gòu)合同

功能模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分析以及邏輯分析采用VUE框架，html、css、js語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能和界面設(shè)計(jì)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)2008對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)建立相應(yīng)的表。首先合同能夠通過(guò)合同編號(hào)進(jìn)行查詢，新增的合同可以對(duì)詢價(jià)單相應(yīng)的信息進(jìn)行選擇，合同數(shù)據(jù)可以增刪改查。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：合同模塊數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)。創(chuàng)建合同模塊與詢價(jià)單模塊類似，其中采購(gòu)合同表與采購(gòu)合同明細(xì)表關(guān)系也與詢價(jià)單類似，而且詢價(jià)單的流水號(hào)也將作為合同流水號(hào)，兩者統(tǒng)一。

新建的合同中應(yīng)該含有合同編號(hào)、供應(yīng)商名稱、物料名稱、零件數(shù)量、總價(jià)、支付日期、備注以及最終的確認(rèn)及取消新建合同按鈕。要求其中日期為可選擇。

3.4 供應(yīng)商及庫(kù)存管理

功能模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分析以及邏輯分析采用VUE框架，html、css、js語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能和界面設(shè)計(jì)，采用數(shù)據(jù)庫(kù)2008對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)建立相應(yīng)的表。利用單獨(dú)的網(wǎng)頁(yè)對(duì)供應(yīng)商以及庫(kù)存進(jìn)行維護(hù)，供應(yīng)商管理頁(yè)面要有正常的增刪改查等可維護(hù)項(xiàng)。

供應(yīng)商管理主要是在系統(tǒng)中可以選擇為該廠經(jīng)常提供商品的有信譽(yù)的供應(yīng)商，供應(yīng)商管理中主要含有的供應(yīng)商信息有：物料名稱、供應(yīng)商名稱、聯(lián)系方式等。

根據(jù)需求分析，每當(dāng)有物料出入庫(kù)，庫(kù)管會(huì)對(duì)物料進(jìn)行PDA驗(yàn)證，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)更新庫(kù)房?jī)?nèi)的物料數(shù)量。同時(shí)還可以根據(jù)物料名稱對(duì)物料進(jìn)行查詢。

圖4 供應(yīng)商管理

3.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)主要是為了存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，過(guò)往數(shù)據(jù)，以及一些基礎(chǔ)的公共數(shù)據(jù)。為了能夠方便系統(tǒng)隨時(shí)迅速的查看數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的表進(jìn)行了科學(xué)的主外鍵的增添，同時(shí)對(duì)于特殊的經(jīng)常查詢到的數(shù)據(jù)添加了索引，方便馬上查詢。

為了避免SQL被注入攻擊[11]，同時(shí)方便和緩解寫程序的壓力，采用了編寫存儲(chǔ)過(guò)程的方式來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)操作。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)專機(jī)制造企業(yè)采購(gòu)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施，得出以下結(jié)論：

(1)通過(guò)建立完整的采購(gòu)信息系統(tǒng)，清晰明了的記錄了采購(gòu)、詢價(jià)單、合同、供應(yīng)商等有效信息，方便日后的查閱與核對(duì)，同時(shí)使得信息能夠精準(zhǔn)的為企業(yè)所用。

(2)通過(guò)快捷方便的增刪改查，大大提高了任務(wù)的分配效率，簡(jiǎn)化了以往復(fù)雜繁瑣的任務(wù)分配，大大的提高了采購(gòu)效率。

(3)通過(guò)簡(jiǎn)單的B/S框架，只需要在瀏覽器操作即可，省去了安裝客戶端的操作過(guò)程，降低了操作難度。

采購(gòu)信息系統(tǒng)是信息化與工業(yè)高度融合的產(chǎn)物，全面的提升了制造業(yè)的智能化、信息化水平，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的信息及時(shí)交互共享，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，為制造業(yè)的信息化提供了可借鑒之處。