一个印刷行业生产过程管理系统的设计与实现

黄小平 李小雷 杜亚军

摘要：随着工业4.0技术的持续发展，印刷行业在生产设备自动化、数据管理信息化变得越来越重要，企业需要通过建设信息化管理系统、设备自动控制系统来把人从普通的简单、机械、重复的工作中解放出来，提升工作效率，降低成本。文章针对这個问题，对印刷企业进行调研，梳理企业业务流程，针对小微印刷企业，设计和实现印刷行业生产过程管理系统，该系统能够实现数据实时共享、历史数据自动挖掘，系统主要包含系统管理、材料管理、订单管理、产品管理、查询统计5个功能模块，系统在设计开发时严格遵循软件工程要求。印刷行业生产过程管理系统采用C/S模式架构，开发平台采用Microsoft Visual Studio 2012，开发语言选用C#，后台数据库采用Microsoft SQL Server 2012。该系统在企业使用过程中，不断完善优化功能，达到了预期效果，生产数据信息化管理水平得到显著提高。

关键词：印刷行业;生产过程;C/S模式;E-R图;系统设计;数据库设计

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）10-0001-03

1 引言

印刷行业经过多年的发展，其生产制造技术已经非常成熟，生产设备也非常成熟，同时设备自动化程度也越来越高，常见的印刷包括书籍印刷、报纸印刷、广告印刷等。随着计算机技术的快速发展和普及以及智能终端设备的普及，大多数印刷企业都想引入信息化管理系统来管理生产过程中的数据，以提高数据的准确度和重复利用率，实现无纸化数据管理的目的，挖掘历史数据，优化生产流程，降低成本，达到提高企业竞争力的目的。国内做企业信息化管理系统比较知名的有用友、金蝶等互联网企业，由于这些信息化系统价格昂贵，维护成本相对较高，部分功能也不适合印刷企业，部分小微企业未能购买大型信息化系统，这些小微企业对生产过程数据的管理还停留在手工报表或者Execl阶段，数据统计容易出错，出现数据错误后确认责任人也非常困难，且数据查询不方便，这一现象尤其是在大巴山贫穷落后地区体现更加得明显。手工报表难以实现数据实时共享，容易登记错误，数据利用率不高。根据这一情况，专门对四川康艺印务有限责任公司车间生产流程进行梳理优化，设计开发一套专门用于印刷行业的生产过程管理系统，提高企业的数据管理水平，增强企业的竞争力。

2 技术简介

根据调研印刷企业发现，这类企业缺乏专业的计算机人才，大多数人都只是会计算机简单的操作，因此，本系统采用稳定性高的客户端/服务端模式开发，即C/S架构。C/S架构一般使用两层架构，每层分工明确，相互协作。业务数据的存储和管理在服务端上完成，用户通过客户端来实现业务操作的请求。

客户端与服务端通过网络连接，网络包括有线网络和无线网络，用户通过操作客户端，向服务端发送操作请求，服务端根据客户端发送的请求来完成相应的操作[1-2]，服务端在完成相应的业务操作后，将操作结果及时地反馈给客户端，客户端将结果展示给用户。服务端除要完成客户端的相关操作请求外，还需要保证数据的安全性和完整性，在互联网背景下，还要求服务端能够同时接受多个客户端访问[3-4]。因此，服务端硬件和网络配置一般较高。

由于传统的C/S架构具有交互性强、安全性高、处理数据能力强、速度快等优点，印刷行业生产过程管理系统故采用这一经典模式，传统C/S两层架构存在一些不足，本系统采用改进的三层架构，其架构如图1所示。改进的三层架构包括表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL） [5-6]。表现层（UI）就是面向用户的一层，即软件操作界面，用户直接操作这一层，实现数据的读写和展示等相关操作;业务逻辑层（BLL）用于实现所有业务逻辑，系统根据业务需求，设计所有业务逻辑，这一层实现具体业务操作逻辑，业务逻辑层（BLL）处于表现层（UI）和数据访问层（DAL） 的中间;数据访问层（DAL） 直接与数据库交互，实现数据的读写等相关操作。三层架构中每层各司其职，相互配合，层层传递数据，达到高内聚、低耦合的目的，系统后期升级维护相对简单[7-8]。

3 需求分析

根据印刷企业业务特点和数据管理需求，在设计印刷行业生产过程管理系统时，确定它的主要目的是在产品生产全过程中实现数据快速录入、实时共享、自动分析，满足企业实际业务需要，根据企业要求，设计相关查询报表，其次，通过信息化管理系统的使用能够减轻数据管理人员的重复性劳动，提高数据统计效率，历史数据能够快速查询。印刷行业生产过程管理系统功能模块图如图2所示。

3.1 系统管理模块

该模块中，主要实现的功能是系统用户管理，包括用户的建立、删除，用户权限的授权，用户登录系统功能，用户密码修改功能。

3.2 材料管理模块

该模块中，主要实现的是材料基本信息的管理、材料入库、材料出库、材料盘点、材料盘点审核，材料基本信息包括材料名称、材料规格、材料单位、材料类型等信息，材料入库主要包括材料名称、入库数量、入库日期、入库人等信息，材料出库包含材料名称、出库数量、出库日期、出库人等信息。材料盘点主要包括材料名称、盘点数量、盘点日期、盘点人等信息。仓库人员盘点材料库存数据后，上报财务部门进行审核，财务管理部门核对库存数据后进行库存数据审核。

3.3 订单管理

在订单管理功能模块中，主要实现的功能是订单流程管理，主要包括订单信息管理、订单单价审核、订单设计确认、订单制版确认、订单施工安排、订单车间生产信息登记、订单收款，施工单打印功能。订单信息主要包括产品名称、客户名称、产品数量、产品规格、产品交期、产品价格、产品封面材料信息、产品内文材料信息、产品备注等信息。

3.4 产品管理模块

该模块中，主要实现的功能是订单产品入库、出库，订单多次入库、出库操作时，自动实现数据汇总功能。

3.5 查询统计模块

该模块中，主要实现订单进度查询、材料库存查询功能、产品库存查询。通过订单进度查询可以实时掌握每个订单的进度，方便安排采购和生产计划。

4 数据库

根据企业走访调研，发现印刷企业每日产生数据量较大，并且数据保留时间要求较长，因此，印刷行业生产过程管理系统的数据库管理系统选择Microsoft SQL Server 2012。它是一款支持多平台的高性能数据库管理系统。

4.1 数据库技术

根据印刷企业生产和管理特点，梳理每个步骤需要存储的数据，同时确定数据的类型，是必填还是选填，确定表的主键，构建聚集和非聚集索引，提高数据检索速度，同时分析实体的对应关系。

4.2 数据库设计

归纳与抽象企业业务需求，形成一个数据库的概念模型，通过E-R图表示，然后将E-R图转换成Microsoft SQL Server 2012数据库产品支持的数据模型-关系模型。在数据库设计过程中，借助PowerDesigner工具，大大提高设计效率。订单数据表信息见表1。

5 系统实现

5.1 开发平台与运行环境

印刷行业生产过程管理系统采用微软的Microsoft Visual Studio 2012 作为开发平台，开发语言选择C#。服务端数据库管理系统采用微软的 Microsoft SQL Server 2012，开发模式采用客户端/服务端模式。系统运行环境是Windows环境。

5.2 系统功能实现

按照软件标准开发流程完成印刷行业生产过程管理系统的开发，本系统可以实现印刷类企業产品生产全过程数据进行管理，系统操作简单，数据管理人员能够快速录入数据，并且实现数据共享，提高了工作效率。

通过系统用户管理模块，可以为系统增加合法用户，主要包括增加、修改、删除用户信息，用户信息包含用户编号、用户姓名、用户部门等，在创建用户时，为每个用户分配操作权限。软件操作界面如图3所示。

原材料管理模块主要是对企业使用的材料基本信息进行管理，材料信息主要包括材料名称、材料规格、材料单位、材料类型等信息。通过该功能，用户可以增加、修改、删除、查询材料基本信息，为方便批量数据操作，系统提供通过Execl导入和导出数据的操作方法，提高操作速度，后续材料出入库和盘点等操作只需要选择材料名称即可。软件操作界面如图4所示。

通过生产计划管理功能，工作人员能够快速安排每日生产计划，并且打印生产计划单，由于在生产计划中确定生产机台和使用材料，材料管理人员能够一键出库完成材料出库操作，极大地提高工作效率，操作界面如图5所示。

6 结束语

本研究通过调研小微印刷生产企业，分析企业生产流程，总结优化印刷企业生产管理共性，明确印刷企业对生产过程数据管理的需求。在设计印刷行业生产过程管理系统数据库时，严格按照需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库维护六个步骤来操作，软件系统开发时严格遵循软件开发规范进行开发，包含概要设计、详细设计、代码变形、软件功能测试。企业在应用系统后，数据统计效率得到显著提高，历史数据查询变得方便，历史数据利用能力和管理水平得到大大提高。

参考文献：

[1] 张兴华.CRM客户信息管理系统的设计与实现[J].山西电子技术，2021（3）：59-61.

[2] 容秀婵，邹湘军，张胜，等.基于B/S模式的设备管理信息系统设计与实现[J].现代电子技术，2021，44（12）：78-82.

[3] 彭灿华，韦晓敏.互联网平台下的智能信息管理系统设计[J].现代电子技术，2017，40（1）：24-27.

[4] 雷雪.基于C/S模式的远程监控系统设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2011.

[5] 吴浩，孙毅超，柳淑学.基于B/S模式的实验室设备管理系统的设计与实现[J].实验技术与管理，2019，36（7）：270-273.

[6] 叶霖.基于C/S的中小型商店智能管理系统的设计与实现[D].长沙：湖南大学，2019.

[7] 李鹏飞.基于C/S模式的烟包企业生产分析系统的设计与实现[D].贵阳：贵州大学，2017.

[8] 黄小平，李小雷，杜亚军.基于C/S模式的软包装行业条码管理系统设计与实现[J].电脑知识与技术，2021，17（32）：8-10，15.

【通联编辑：谢媛媛】

收稿日期：2022-01-25

基金项目：四川省科技厅项目：包装企业生产过程智能匹配及产品质量溯源关键技术与平台研究（项目编号：2021YFQ0008） ;西华大学大健康管理促进中心：大数据背景下医学领域本体构建研究（项目编号：JKGL2018-040）

作者简介：黄小平（1987—） ，男，四川巴中人，讲师，硕士，研究方向为数据库、数据挖掘;李小雷（1987—） ，男，河南信阳人，讲师，硕士，研究方向为人工智能、数据挖掘;杜亚军（1967—） ，男，四川巴中人，教授，博士，研究方向为网络舆情、人工智能。