1 系统分析与总体设计
0 引 言
在企业信息化的带动下，一些科研院所先后建立了CAPP和PDM等系统，但生产加工管理方面的信息化还是一片空白，导致生产加工过程中存在大量的问题，如工艺数据和生产数据不能共享、生产调度方式落后、质量信息反馈滞后以及生产数据反馈不及时等，不利于各级领导掌握生产情况。同时由于系统建设的不连续性，各个系统之间不能进行基本的电子信息交换，形成应用系统的“信息孤岛”。
科研院所是典型的研制和多品种小批量生产混合模式，与其他大型工业企业的批生产模式有一定的区别。本文分析和总结了科研院所企业的生产特点和需求，将管理和信息技术相结合，设计了基于科研院所的生产管理系统。
1 系统分析与总体设计
生产管理系统贯穿生产过程整个生命周期，是完全基于B／S架构设计和实现的，系统的开发和维护只在服务器端，基本做到了客户端的零管理、零维护。系统使用EAI数据集成方法，与CAPP和PDM等系统集成，使之形成二个有机整体，使用户不会感觉到多个系统的存在。
1.1 系统功能概述
系统总体功能包括：生产计划管理、车间调度管理、加工流程管理和齐套库房管理4大部分业务功能和与各个外部系统的接口功能。系统的功能框图如图1所示。
图1 系统功能
系统实现所级生产计划任务下达，到工厂车间作业调度及派工，再到工段工序派工、检验等加工流转，最后到齐套出入库、产品整件移交等产品生产过程中的任务生命周期管理。与其他系统的应用集成接口功能包括：与PDM接口，将设计BOM传递到生产和工艺；与文档系统接口，跟踪图纸的发放与回收；与物资系统接口，解决与物资库的数据集成、信息共享问题；与CAPP接口获得生产管理流转基本数据一工艺工序数据。同时结合车间工段工作中心条码数据采集控制，进行现场实时问题反馈交互，解决生产过程中制约进度的瓶颈问题，提高生产交付的速度。
1.2 系统EAI方案设计
系统EAI设计全程采用基于Web服务的企业应用集成技术架构，PMS系统内部应用的表示层与业务逻辑层之间也采用Web服务的形式将业务逻辑封装，表示层只需调用相应的接口类方法库即可实现业务数据的调用和反馈，从而实现系统既定的功能。对于PMS系统外部接口，由于文档系统是新建的系统，已经根据需要提供了Web服务接口，所以只需在PMS系统中引用即可实现PMS与其业务逻辑的交互。而像PDM系统、CAPP系统和物资系统，都属于旧有遗留系统，对于这些系统，需要分析这些系统的业务模型和数据库模型，构建相应的Web服务接口，发布这些系统相应的数据信息。
1.3 系统体系结构设计
生产管理系统采用多层体系结构设计。多层结构具有可重用、可扩充和低耦合等优点。各个层都可以单独抽离并复用，同时层与层之间的调用降低了耦合性，实现了系统的低耦合、高内聚，方便进行二次开发，实现软件在架构层面的重用。系统的体系结构如图2所示。
图2 系统体系结构
表示层为应用程序提供人机交互界面。通过各个角色的操作，调用Web服务层封装的业务逻辑，获取业务操作的结果，通过浏览器界面显示出来。
Web服务层将业务逻辑以Web服务的方式进行封装，提供给表示层调用，并负责与表示层操作进行交互。
业务逻辑层是系统的核心层，它包括系统接口和业务功能2部分。系统接口是与PMS集成的接口，如CAPP接口和PDM接口；业务功能主要包括用户管理和权限管理等通用功能和计划下达、任务接收、车间流转及齐套管理等业务功能。其中通用组件主要是对一些常用功能封装而成的组件，可以作为未来系统的复用组件。另外，它还包括一个配置管理层对系统的基础数据、参数和日志等配置信息进行管理。
数据访问层为应用程序提供统一的数据访问服务，消除上层对数据库的直接访问，实现与数据库的交互。数据访问层为Oracle提供了定制的数据访问组件，优化了对Oracle数据库的访问。数据访问层通
过使用连接池和缓存来提高数据访问速度和效率，减少系统开销，提高整个WEB应用系统的运行效率。数据存储层包括数据库和存储文件，为业务数据、流程数据及配置数据提供持久化支持。另外利用XML和和带格式文本进行数据的临时存储和业务间的交互，如不同BOM之间的转换。