支持运行中动态配置的工艺任务管理系统设计与实现

摘要

当前离散制造业普遍经历了由大规模批量生产向订单驱动的单件小批量生产模式转变，这种以市场引导和产品创新为主的生产经营模式，给企业信息管理系统的开发带来了需求不确定、业务流程多变等挑战，使得软件的适应性成为决定软件竞争力和生命力至关重要的因素。运行中动态配置是实现软件适应性的一个重要体现，元数据与模板引擎技术以及工作流技术的发展为提升软件的适应性、支持企业的个性化动态配置提供了重要支撑。　　本文针对成都某大型离散制造企业工艺部门任务类型多样性、业务流程多变性及部分业务保密性要求带来的需求不确定性，研发了支持运行中动态配置的工艺任务管理系统，以满足其提高任务分配及执行效率，缩短任务迭代周期的需求。开展的主要工作包括：　　(1)针对工艺任务管理流程多样性、批量性、对外保密性等特征导致的配置化需求，提出了基于工作流和表单模板的工艺任务动态配置解决方案，通过引入Activiti5流程引擎和FreeMarker模板引擎技术，实现了基于执行引擎和字典元数据的任务执行流程与表单动态配置。　　(2)针对工艺人员数量众多、工艺任务量大以及工艺技能复杂等特性带来的任务分配合理性问题，提出了工艺员技能与工艺任务二阶段匹配模型，该模型以工艺员技能库为基础，以任务技能需求、任务紧急程度、任务类型及交货期为输入，基于工艺员技能画像为各任务节点的人员分配生成综合推荐方案。　　(3)针对复杂产品工艺BOM树的文件数据导入及展示中存在的问题，提出基于线程池和线程安全容器的多线程并发数据集成方案，利用Redis构建消息队列，设计分片散列的规则实现文件数据的断点续传；利用Mycat中间件对工艺BOM树的零件表水平拆分，优化了工艺BOM树数据查询及展示的响应速度。　　(4)基于以上技术，完成了支持运行中动态配置的工艺任务管理与分配系统的研发，该系统已在成都某大型离散制造企业工艺部门上线应用，通过应用验证，能满足其配置需求。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 工作流技术的国内外现状

1.2.2 表单配置技术的国内外现状

1.2.3 工艺任务人员优化配置技术国内外现状

1.3 研究内容及组织结构

1.3.1 论文主要研究内容

1.3.2 论文组织结构

1.4 本章小结

第2章 工艺任务管理需求与技术难点分析

2.1 工艺任务来源

2.2 工艺任务执行过程

2.2.1参与角色分析

2.2.2 任务执行过程分析

2.3 工艺任务管理系统的技术难点分析

2.4 本章小结

第3章 工艺任务管理与人员优化配置方法研究

3.1 百万级工艺任务文件数据导入方法研究

3.1.1 文件数据导入机制的组件配置

3.1.2 Redis 分区存储与断点续传策略

3.1.3 线程安全容器的构建

3.1.4 线程池、门闩与原子计数器的选型配置

3.1.5 文件数据集成逻辑

3.1.6 BOM树快速展示设计

3.1.7 应用验证

3.2 工艺任务流程与表单动态配置实现技术

3.2.1 基于 Activiti引擎的工艺任务管理流程配置

3.2.2 基于字典及 FreeMarker 模板引擎的表单配置

3.3 工艺任务人员推荐与监控调度方法

3.3.1 面向单一任务的工艺员适应性筛选

3.3.2 面向任务队列的工艺员适应性筛选

3.3.3 熵值法多指标综合评分

3.3.4 紧急调度

3.3.5 应用论证

3.4 本章小结

第4章 系统设计

4.1 系统总体架构设计

4.2 系统功能模块设计

4.2.1系统管理模块

4.2.2基础数据管理模块

4.2.3 流程配置管理模块

4.2.4 任务配置管理模块

4.2.5 表单配置管理模块

4.3 系统数据库设计

4.3.1 概念数据库设计

4.3.2 逻辑数据库设计

4.4 本章小结

第5章 系统实现与应用验证

5.1系统开发环境及开发工具

5.2表单配置管理的实现与应用验证

5.2.1 虚拟表单配置

5.2.2 表单管理

5.3流程配置管理的实现与应用验证

5.3.1 流程定义

5.3.2 流程节点 ID绑定及流程分权配置

5.4 任务配置管理的实现与应用验证。

5.4.1 任务制定

5.4.2 待执行任务查询及办理

5.4.3 任务流程监控及调度模块

5.5本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

1 攻读硕士学位期间发表论文情况