基于C/S模式的軟包裝行業條碼管理系統設計與實現

黃小平 李小雷 杜亞軍

摘要：隨著包裝企業生產制造自動化、信息化和物聯網技術的快速發展，企業數據精細化管理變得越來越重要，挖掘數據背后的信息使得數據能夠更好地為企業服務。文中針對此種問題，以包裝生產企業信息化系統應用為例，以條碼系統應用為例，構建了條碼系統數據庫，設計了系統管理、原材料管理、油墨膠水管理、版輥管理、半成品成品管理、生產過程管理、查詢統計、報表分析8個模塊，創建了關聯數據表和E-R模型。采用C/S模式設計了條碼信息管理系統，開發語言選用 Visual Studio 2012 C#，后臺采用SQL Server 2012數據庫。系統經過企業使用，各部分功能完善，實現了預期效果。結果表明該系統可以實現對包裝材料企業生產過程信息集中監管，實現材料產品數據追蹤與溯源，提高管理部門的決策效率。

關鍵詞：包裝企業;條碼系統;C/S模式;E-R模型;系統設計;數據庫構建

中圖分類號：TP311 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0008-03

1 背景

計算機技術的快速發展，使得大多數企業都使用信息化系統來幫助企業完成管理。在包裝生產企業中，企業使用最為廣泛的信息化工具是企業ERP，比較知名的是用友、金蝶等ERP [1]。這些ERP實現了企業材料采購、訂單產品車間生產過程管理，但是這些ERP采用記錄數據的方式都是以訂單整體數據來記錄。目前，包裝材料生產企業主要生產過程包括吹膜、復合、印刷、制袋、分切、輔助、實驗、熟化等生產工序。在對成都、廣州、長沙等包裝材料有限公司生產過程調研后發現，大多數包裝材料企業的生產過程流程為生產計劃、材料采購、材料領用、生產工序、成品或半成品入庫與出庫，大多數企業數據管理方式是粗放型數據管理，一旦出現質量問題，很難精準定位。我們提取其管理過程的功能共性，并充分認識到一個公司的產品或半成品是其中一個或幾個工序的組合，我們引入條碼概念來實現數據精細化管理，從而達到數據精準定位。同時通過材料產品關聯的形式來實現材料產品的追蹤與溯源[2]。

2 技術簡介

系統采用客戶機/服務器模式開發，即Client-Server（C/S）結構?？蛻魴C/服務器結構通常采取兩層架構，每層分工明確。數據的存儲和管理由服務器來完成，用戶通過客戶機來實現交互。

服務器和客戶機通過互聯網實現連接，客戶機通過用戶的操作，向服務端發出請求，服務端完成數據庫的操作[3-4]。服務器在處理完客戶機的請求后，將數據返回給客戶機，同時客戶機將數據按照一定的格式呈現給用戶。同時，服務器還要對數據進行完整性校驗，數據庫日志監控，數據庫自動備份，并且要能夠實現多個客戶機同時訪問服務器[5-6]。

印刷行業生產過程管理系統的設計采用了邏輯分層的C/S架構，其架構如圖1所示。三層架構包括表現層（UI），業務邏輯層（BLL），數據訪問層（DAL）[7-8]。表現層是三層架構中最上層，直接與用戶接觸，主要實現數據輸入輸出功能。業務邏輯層是三層架構中的中間層，主要實現的功能是對數據進行判斷和操作，是表現層和數據訪問層的橋梁。數據訪問層是三層架構中的最底層，主要功能是實現數據的增加、刪除、修改、查詢功能，同時將處理結果反饋給業務邏輯層。通過使用三層架構，可以降低層與層之間的依賴關系，每一層相互獨立，便于開發工作的開展，后期數據庫遷移也非常方便，增強了系統的安全性 [9]。

3 系統需求分析

該系統的核心目標是保證企業生產過程產品數據能夠正常管理，滿足企業的實際需求，提高管理部門的工作效率。其次，能減輕企業統計人員繁重的手工勞動，實現產品生產生命周期的信息化管理。條碼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，主要實現基礎數據維護。其數據主要包括：庫房、班組、客戶、操作工、機臺、輔料基本信息、產品基本信息、行業類別、供應商、原材料基本信息、價格單位、材料訂單、產品訂單、產品折算系數、產品輔助系數、工序廢品原因、用戶密碼修改。功能主要包括：庫房維護、班組維護、客戶維護、操作工維護、機臺維護、輔料基本信息維護、產品基本信息維護、行業類別維護、供應商維護、原材料基本信息維護、價格單位維護、材料訂單維護、產品訂單維護、產品折算系數維護、產品輔助系數維護、工序廢品原因、用戶密碼修改。

3.2 原材料管理模塊

該模塊中，主要實現包裝材料管理系統對材料入庫、材料出庫和材料使用等業務的操作，材料庫管理可以為新來的材料編寫條碼、打印條碼，并對倉庫中的材料數量、種類進行管理，同時能對各個機臺對材料的領用和使用情況進行登記。

3.3 版輥管理模塊

該模塊中，主要是實現版輥入庫、出庫、查詢， 使用SQL語言和開發環境中標準化組件實現版輥條碼，版號，產品代碼的組合查詢，同時實現版輥與產品、訂單的關聯。采用快速報表技術實現版輥打印條碼。為每個版輥生成一個條形碼，采集版輥的名稱、對應產品代碼、產品名稱，版輥代碼，在企業庫房中存放的位置。主要包括料新增版輥信息、修改信息、刪除信息、Excel導入、Excel導出。采用條碼掃碼的形式，快速定位版輥的位置，定位版輥到訂單、工序、機臺、領用人之間的關聯。

3.4 半成品成品管理模塊

該模塊中，主要實現工序吹膜、印刷、復合、分切、制袋生產數據管理，包括產品入庫，材料條碼使用后，材料進入生產工序，對生產工序生產的半成品進行登記，選擇班組、訂單號，隨之顯示機臺號、卷號、產品代碼、產品名、單位、單價及條形碼，最后選擇庫房、庫位，入庫日期默認是當前日期。條碼包含的信息是產品名稱、代碼、重量、長度、生產日期信息、條形碼。條碼規則是生產訂單號+C1+卷號。主要功能：如果信息登記有錯誤，選擇產品條碼，可以修改相關數據。保存修改、重新打印條碼、刪除、Excel數據的導出。

3.5 生產過程管理模塊

該模塊中，當一個班組把一個訂單生產完后或者下班，都需要登記生產記錄。一個生產記錄包括：班組、訂單號、生產日期（默認為當天）、批號，選擇操作工工號，隨之顯示操作工名，填寫生產小時、LDPE、LLDPED、添加料、粉料、色母料、可用、報廢、落地料、綜合廢料（不可用）、綜合廢料（可用）等數值。主要功能：如果信息登記有錯誤，選擇產品條碼，可以修改相關數據、保存修改、刪除、Excel導出。

3.6 查詢統計模塊

該模塊中，實現對包裝廠的數據進行統計和查詢，能夠對包裝廠各項復雜的數據進行查看、審核，發現錯誤信息能夠快速找到信息源頭，以便修改，同時也方便了管理人員對業務管理，防止管理過程中出現的數據錯誤。 報表分析模塊，實現對車間日產品銷量消耗的統計和查詢，方便用戶查詢產品銷量消耗。查詢：選擇起止時間、工序、訂單號查、機臺號查詢車間日產品銷量消耗（若工序或者訂單號為空，則查詢期間內所有工序、所有訂單號的車間日產品銷量消耗信息），單擊查詢按鈕，查詢符合查詢條件的數據。

4 數據庫

本文采用的數據庫管理系統是Microsoft SQL Server 2012。它是微軟公司開發的一款多平臺使用的數據庫管理系統，Microsoft SQL Server是一個全面的數據庫平臺，具備優良的數據存儲、加密功能，可以開發高性能的C/S模式應用程序。

4.1 數據庫技術

分析每個功能模塊需要記錄的數據，確定數據類型，是否非空，確定表主鍵和索引。同時確定實體之間的關系是一對一、多對多、一對多的關系。

4.2 數據庫設計

在數據庫表結構設計時， 先分析每個功能模塊需要的數據和業務流程，構建E-R圖，明確數據之間的實體關系。采用 PowerDesigner來設計數據庫，可以提升設計效率，訂單數據表信息見表1。

5 系統實現與實例

5.1 系統開發工具與運行環境

系統采用 Visual Studio2012 開發工具，C#作為開發語言。后臺數據庫采用 SQL Server 2012，基于C/S模式進行系統開發設計。

5.2 功能實現及實例

條碼管理系統可實現產品生產過程的信息化管理，方便統計人員操作數據，實現數據共享，提高管理的工作效率。

通過系統用戶管理界面，實現系統用戶管理，增加、修改、刪除用戶信息，同時為每個用戶分配系統權限。操作界面如圖3所示。

通過原材料信息管理界面，可以對原材料信息進行管理，包括數據的新增、修改、刪除、查詢操作，同時提供Excel批量數據導入和導出。操作界面如圖4所示。

印刷工序產品入庫滿足產品入庫、修改、刪除、查詢功能，同時打印條碼。操作界面如圖5所示。

通過條碼追蹤界面可以實現材料產品雙向追蹤溯源。操作界面如圖6所示。

6 結束語

本研究以包裝生產企業當前生產過程為依據，對企業生產過程進行梳理和優化，明確企業需求和目的。在此基礎上，生產過程管理系統嚴格按照軟件開發規范進行概要設計、詳細設計，系統架構采用了邏輯分層式的C/S模式，保證了生產過程管理系統的易用性、可靠性、數據安全性。通過企業實際應用，能夠滿足企業的使用需求，提升數據管理和數據利用能力。

參考文獻：

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[5] 彭燦華，韋曉敏.互聯網平臺下的智能信息管理系統設計[J].現代電子技術，2017，40（1）：24-27.

[6] 吳浩，孫毅超，柳淑學.基于B/S模式的實驗室設備管理系統的設計與實現[J].實驗技術與管理，2019，36（7）：270-273.

[7] 雷雪.基于C/S模式的遠程監控系統設計與實現[D].北京：北京郵電大學，2011.

[8] 葉霖.基于C/S的中小型商店智能管理系統的設計與實現[D].長沙：湖南大學，2019.

[9] 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.

【通聯編輯：謝媛媛】

收稿日期：2021-06-25

基金項目：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）;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。