基于java Web 生产设备综合效率管理信息系统设计与实现

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第4章 总体设计

4.1 系统总体模块图

生产设备综合效率管理系统主要设计了用户管理、设备故那里、OEE管理、故障管理、OEE分析等功能，满足用户在网站上面进行设备生产效率的信息浏览与查看，具体功能模块图如4.1所示：

图4.1 系统总体模块图

4.2 数据库层的设计

4.2.1 概念模型设计

将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，即概念模型的过程就是概念结构设计，它是整个数据库设计的关键。

（2）系统中实体E-R图

用户信息实体，主要包括 用户编号,用户名,密码,姓名,权限,部门 等信息实体。如图4.2所示：

图4.2 用户实体属性图

生产线信息实体，主要包括 生产线编号,生产线,负责人,说明 等信息实体。如图4.3所示：

图4.3 生产线实体属性图

设备类型信息实体，主要包括 设备类型编号,类型 等信息实体。如图4.5所示：

图4.5 设备类型实体属性图

设备信息实体，主要包括 设备编号,设备名称,类型,生产线,厂家,性能,介绍,状态 等信息实体。如图4.6所示：

图4.6设备实体属性图

   质检标准信息实体，主要包括 质检标准编号,设备,状态,登记人,OEE,备注,登记时间,登记日期 等信息实体。如图4.7所示：

图4.7 质检实体属性图

可用率信息实体，主要包括 可用率编号,设备,操作时间,计划工作时间,结果,登记人 等信息实体。如图4.7所示：

图4.7 可用率实体属性图

表现性信息实体，主要包括 表现性编号,设备,总产量,操作时间,理论生产速率,结果,登记人 等信息实体，如图所示：

质量指数信息实体，主要包括 质量指数编号,设备,良品,总产量,结果,登记人,登记时间 等信息实体，如图所示：

台时信息实体，主要包括 台时编号,设备,开始时间,结束时间,时长,状态,登记时间 等信息实体，如图所示：

4.2.2 关系模式设计

一个实体型转换为一个关系模式的集合。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。

对于实体间的联系则有以下不同的情况：

在生产设备综合效率管理系统中，实体有用户实体,生产线实体,设备类型实体,设备实体,质检标准实体,可用率实体,表现性实体,质量指数实体,台时实体,故障实体,维修实体等实体，他们之间的关系如图4.13所示：

图4.13 实体之间关系图

4.3 本章小结

本章主要介绍的内容是总体设计或者概要设计，介绍了生产设备综合效率管理系统的设计，主要是在架构设计、总体模块设计和数据库设计的方面介绍的，为进一步的详细设计做准备。

第5章  详细设计

详细设计阶段的任务就是把在总体设计阶段提出的比较抽象概括的解决问题的方法具体化，也就是“应该怎样具体地实现这个系统”。在本阶段将包括数据库的设计和每个模块的详细设计，确定实现模块功能所需要的算法和数据结构。

5.1 后台设计

5.1.1 角色权限设计

普通用户或管理员输入自己的用户账号、密码，通过身份验证后可以进入相应的管理界面首页。管理员管理页面分为用户信息管理与查看,生产线信息管理与查看,设备类型信息管理与查看,设备信息管理与查看,质检标准信息管理与查看,可用率信息管理与查看,表现性信息管理与查看,质量指数信息管理与查看,台时信息管理与查看,故障信息管理与查看,维修信息管理与查看模块。

5.1.2 角色验证设计 

当用户需要登录的时候，需要有响应的页面来实现这一功能。登录界面是用来支持用户进行登录功能操作的界面，当在界面中输入普通用户的用户名、密码，就可以通过身份验证进入该系统。 登录界面需要让用户输入用户名、密码。如果是错误登录信息造成的还要显示错误信息。否则，当信息输入和权限选择正确时，将分别将用户导入各自对应的操作界面首页。 用户分为普通用户和管理员两种。每种用户具有不同的权限，能完成不同的操作。普通用户具有查看信息权限夹功能等。管理员用户是系统的最高权限具有系统所有功能的操作。

管理员登录信息验证界面是非常重要的一部分，它接收登录表单提交的信息，并在用户信息表里检验是否存在对应的用户，和判断用户的类型以便获得相应的权限。

5.1.3 OEE算法设计 

利用系统录入OEE基本数据，然后对OEE进行计算

OEE=可用率X 表现性 X质量指数。

其中：

可用率=操作时间 /计划工作时间

它是用来考虑停工所带来的损失，包括引起计划生产发生停工的任何事件，例如设备故障，原料短缺以及生产方法的改变等。

表现性=总产量/（操作时间/理想加工一单位产品的周期时间）=总产量 /（ 操作时间*理想生产速率）

表现性考虑生产速度上的损失。包括任何导致生产不能以最大速度运行的因素，例如设备的磨损，材料的不合格以及操作人员的失误等。

质量指数=良品/总产量

5.2 数据库设计

5.2.1 逻辑结构设计

1 用户( 用户编号,用户名,密码,姓名,权限,部门 )

2 生产线( 生产线编号,生产线,负责人,说明 )

3 设备类型( 设备类型编号,类型 )

4 设备( 设备编号,设备名称,类型,生产线,厂家,性能,介绍,状态 )

5 质检标准( 质检标准编号,设备,状态,登记人,OEE,备注,登记时间,登记日期 )

6 可用率( 可用率编号,设备,操作时间,计划工作时间,结果,登记人 )

7 表现性( 表现性编号,设备,总产量,操作时间,理论生产速率,结果,登记人 )

8 质量指数( 质量指数编号,设备,良品,总产量,结果,登记人,登记时间 )

9 台时( 台时编号,设备,开始时间,结束时间,时长,状态,登记时间 )

10 故障( 故障编号,标题,设备,说明,部门,故障描述,提交人,状态,提交时间 )

11 维修( 维修编号,故障,维修说明,维修人,状态,维修时间,处理过程,费用 )

5.2.2 物理结构设计

由各个关系模式和根据需求分析阶段数据字典的数据项描述包含以下11个表，用户(yonghu),生产线(scx),设备类型(sblx),设备(shebei),质检标准(zjbz),可用率(kyl),表现性(bxx),质量指数(zlzs),台时(taishi),故障(guzhang),维修(weixiu)，给出各数据表结构。

（1）用户信息表如表5.1所示:

表5.1 用户信息表

（2）生产线如表5.2所示:

表5.2 生产线表

（3）设备类型表如表5.3所示:

表5.3 设备类型表

（4）设备表如表5.4所示:

表5.4 设备信息表

（5）质检标准如表5.5所示:

表5.5 质检标准表

（6）可用率表如表5.6所示:

表5.6可用率表

（7）可用率表如表5.7所示:

表5.7可用率表

（8）质量指数表如表5.8所示:

表5.8质量指数表

（9）台时表如表5.9所示:

表5.9台时表

（10）故障表如表5.10所示:

表5.10故障表

（11）维修表如表5.11所示:

表5.11维修表

5.3 本章小结

本章主要是在上一章的总体设计的基础之上对系统进行详细设计，主要分为两个方面来设计，分别为后台设计和数据库设计，在后台设计方面，主要是设计的系统的权限分配，角色登录的验证；在数据库方面是设计系统的物理结构的设计和逻辑结构的设计。

第6章 系统的实施

系统实施是指将系统设计阶段的结果在计算机上实现，将原来纸面上的·类似于设计图式的新系统方案转换成可执行的应用软件。实施阶段的主要活动：物理系统的建立，程序的编制，系统调试，系统切换，系统维护，系统评价。

界面也称作UI（User Interface），是人机交互重要部分，也是系统给用户使用的第一印象，是整个系统的重要组成部分。所谓的用户体验大部分就是指界面设计的体验。

本系统的名称是“生产设备综合效率管理系统”，界面要求是简洁大方，避免过度包装，目的是为了为企业用户提供一个操作平台

6.1 登录模块界面

登录系统首页，出现用户名、密码的输入框，填写用户名和密码点击【提交】按钮，即可登录；具体的登录页面如图6.1所示：

图6.2 登录界面图

1、功能描述

用户需输入用户名、密码和验证码，单击“确定”按钮后，系统验证模块会自动进行判断。如果验证通过，系统会根据当前用户所具有的权限加载用户所拥有的菜单和工具栏。在本模块中，系统会给用户预留30秒的登录时间，若超过30秒后仍未登录，系统会自动关闭。

2、输入项目

用户名、密码和验证码

3、输出项目

（1）验证模块会将用户名和密码以及该用户所具有的权限封成User领域对象后存储到Session对象中。

（2）若用户名与密码不匹配，则给出错误提示信息

（3）若不输入密码，则给出错误提示信息

4、算法描述

当用户打开登录页面后，然后系统自动向当前Session对象中存储生成的验证码，然后用户通过JSP页面输入用户名、密码和验证码，并将输入的信息提交到后天交进行处理，后台服务核对完信息后，并将信息封装成领域对象，并跳转到登录页面，并显示该错误提示信息。

6.2 用户管理界面

1、功能描述

该功能用于实现对系统的用户信息的管理。用户可以对系统内添加、删除和更改用户信息，以及用户信息列表展现

2、输入项目

对于中的用户的基本信息，包括用户编号,用户名,密码,姓名,权限,部门

3、输出项目

（1）验证模块会对系统的用户的基本信息存入到数据库表yonghu信息表。

（2）输入的用户信息,主要包括用户编号,用户名,密码,姓名,权限,部门 等，不能为空。

（3）若输入不合理内容，则给出错误提示信息。

4、算法描述

当用户进入用户基本信息页面后，用户通过web页面输入用户信息编辑内容，并将输入的用户信息提交到后台进行处理，系统校验用户编号,用户名,密码,姓名,权限,部门 信息，正确后，将用户信息进行逻辑进行处理，组织好相关的用户sql语句后，调用系统公共数据库访问类，进行相关的业务操作，由系统数据访问层访问数据库进行用户信息更新。如果前台用户输入的用户信息不符合业务设计的要求，则应用程序将以Request对象存入错误提示信息，并跳转到用户信息页面，并显示该错误提示信息。

6.3  设备管理界面

1、功能描述

该功能用于实现对系统的设备信息的管理。用户可以对系统内添加、删除和更改设备信息，以及设备信息列表展现

2、输入项目

对于中的设备的基本信息，包括设备编号,设备名称,类型,生产线,厂家,性能,介绍,状态

3、输出项目

（1）验证模块会对系统的设备的基本信息存入到数据库表shebei信息表。

（2）输入的设备信息,主要包括设备编号,设备名称,类型,生产线,厂家,性能,介绍,状态 等，不能为空。

（3）若输入不合理内容，则给出错误提示信息。

4、算法描述

当用户进入设备基本信息页面后，用户通过web页面输入设备信息编辑内容，并将输入的设备信息提交到后台进行处理，系统校验设备编号,设备名称,类型,生产线,厂家,性能,介绍,状态 信息，正确后，将设备信息进行逻辑进行处理，组织好相关的设备sql语句后，调用系统公共数据库访问类，进行相关的业务操作，由系统数据访问层访问数据库进行设备信息更新。如果前台用户输入的设备信息不符合业务设计的要求，则应用程序将以Request对象存入错误提示信息，并跳转到设备信息页面，并显示该错误提示信息。

6.4 OEE管理界面

sql="select * from kyl where+sb+"' and+djrq+"'"; rs=db.query(sql); if(rs.next()){ kyl=rs.getInt("jg"); } sql="select * from  bxx where+sb+"' and+djrq+"'"; rs=db.query(sql); if(rs.next()){ bxx=rs.getInt("jg"); } sql="select * from  zlzs where+sb+"' and+djrq+"'"; rs=db.query(sql); if(rs.next()){ zlzs=rs.getInt("jg"); } bz="可用率：["+kyl+"%] 表现性：["+bxx+"] 质量指数:["+zlzs+"%]";   oe=(kyl*bxx*zlzs/(100*100));  sql="insert into zjbz(sb,zt,djr,OEE,bz,djsj,djrq) values('"+sb+"','"+zt+"','"+djr+"','"+oe+"','"+bz+"','"+djsj+"','"+djrq+"')"; //int row =0;}

6.5 故障管理界面

1、功能描述

该功能用于实现对系统的故障信息的管理。用户可以对系统内添加、删除和更改故障信息，以及故障信息列表展现

2、输入项目

对于中的故障的基本信息，包括故障编号,标题,设备,说明,部门,故障描述,提交人,状态,提交时间

3、输出项目

（1）验证模块会对系统的故障的基本信息存入到数据库表guzhang信息表。

（2）输入的故障信息,主要包括故障编号,标题,设备,说明,部门,故障描述,提交人,状态,提交时间 等，不能为空。

（3）若输入不合理内容，则给出错误提示信息。

4、算法描述

当用户进入故障基本信息页面后，用户通过web页面输入故障信息编辑内容，并将输入的故障信息提交到后台进行处理，系统校验故障编号,标题,设备,说明,部门,故障描述,提交人,状态,提交时间 信息，正确后，将故障信息进行逻辑进行处理，组织好相关的故障sql语句后，调用系统公共数据库访问类，进行相关的业务操作，由系统数据访问层访问数据库进行故障信息更新。如果前台用户输入的故障信息不符合业务设计的要求，则应用程序将以Request对象存入错误提示信息，并跳转到故障信息页面，并显示该错误提示信息。

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