高從文 蔣 婷 馬 奎

（紅塔集團(tuán)昭通卷煙廠卷包車間，云南 邵通 657000）

1 背景和意義

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，打造智慧化工廠，實(shí)現(xiàn)智能制造是制造業(yè)企業(yè)的重要目標(biāo)。昭通卷煙廠正著力于精益化管理，推進(jìn)信息化、數(shù)字化建設(shè)；以智能制造推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，除了生產(chǎn)硬件設(shè)備的升級，輔助硬件換代外，未來還將搭建生產(chǎn)智能化、數(shù)字化管控的卷包、制絲、動力、物流等多環(huán)節(jié)集成的智能工廠平臺；目前設(shè)計并部署應(yīng)用的基于B/S結(jié)構(gòu)的卷煙輔料集成物流管理系統(tǒng)，也是工廠智能化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

早期的軟件系統(tǒng)多以C/S結(jié)構(gòu)為首選設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)一面向用戶的Client端和響應(yīng)服務(wù)的Server端，兩端分擔(dān)系統(tǒng)的開銷任務(wù)，這樣以降低硬件環(huán)境部分要求。昭通卷煙廠卷包車間原有的輔料物流系統(tǒng)即采用基于C/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計，系統(tǒng)依賴客戶端設(shè)備的配置，而隨著終端設(shè)備的升級，原有系統(tǒng)無法正常維護(hù)和升級，帶來諸多不便。新的系統(tǒng)采用了B/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計，用戶界面可通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)邏輯可大部分落于后端服務(wù)器，使得系統(tǒng)對端設(shè)備硬件的要求降低，同時使得整套系統(tǒng)形成“高內(nèi)聚，低耦合”，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的前后端分離，也符合于車間生產(chǎn)的新需求。

2 C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)之區(qū)別

2.1 C/S結(jié)構(gòu)介紹

C/S結(jié)構(gòu)，是一種常見的軟件設(shè)計模式，即我們常說的客戶端(Client)-服務(wù)器(Server)結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)，服務(wù)器端進(jìn)行邏輯和數(shù)據(jù)處理，客戶端完成業(yè)務(wù)處理并與實(shí)現(xiàn)用戶交互?？蛻舳艘话愦虬蓪Ｓ密浖惭b部署在客戶機(jī)，當(dāng)客戶端發(fā)出請求，通過局域網(wǎng)與服務(wù)器通信，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作；服務(wù)器接受客戶端的請求并作響應(yīng)，將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。服務(wù)器需要對業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理，并對數(shù)據(jù)操作進(jìn)行完整性保護(hù)。這類系統(tǒng)對前端系統(tǒng)的穩(wěn)定適用性、后端服務(wù)器硬件能力、數(shù)據(jù)庫服務(wù)能力有較高要求和依賴。

2.2 B/S結(jié)構(gòu)介紹

B/S結(jié)構(gòu)，也是目前使用較多的一種系統(tǒng)設(shè)計模式，即瀏覽器(Browser)-服務(wù)器(Server)結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，用戶端的功能通過Web瀏覽器交互與實(shí)現(xiàn)，但核心的業(yè)務(wù)處理邏輯在服務(wù)器端完成，使得系統(tǒng)形成了前后端分離，輕量化的前端和結(jié)構(gòu)分明的后端設(shè)計簡化了系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、使用維護(hù)的全過程。用戶只需要有Web瀏覽器，即可接入系統(tǒng)完成交互任務(wù)。且這種模式下，系統(tǒng)對客服端的設(shè)備硬件、軟件要求不高，只需要擁有Web瀏覽器并能連接網(wǎng)絡(luò)，即可使用系統(tǒng)；而且此模式下系統(tǒng)維護(hù)和升級通過服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，升級與維護(hù)成本低，共享性高。B/S模式設(shè)計的軟件可采用NET技術(shù)架構(gòu)、J2EE技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

2.3 C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)的區(qū)別

1）硬件環(huán)境要求。在硬件環(huán)境方面，C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般有專用安裝包，對于客戶機(jī)的操作系統(tǒng)，硬件配置有依賴與要求，且一般這類系統(tǒng)部署于，局域網(wǎng)之間再通過專門服務(wù)器提供連接和數(shù)據(jù)交換服務(wù)；B/S建立在廣域網(wǎng)之上的, 客戶端只要求擁有操作系統(tǒng)和Web瀏覽器，且能訪問網(wǎng)絡(luò)，即可連接服務(wù)器完成業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)服務(wù)，該結(jié)構(gòu)有比C/S更強(qiáng)的適應(yīng)范圍。

2）系統(tǒng)安全性。一般情況下，采用C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)有著專用安裝包，也有相對固定的用戶群，對安全性的控制能力很強(qiáng)，而B/S結(jié)構(gòu)建立部署在互聯(lián)網(wǎng)之上，跨系統(tǒng)、跨平臺，其對安全的控制能力相 對弱。

3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與重用性。C/S結(jié)構(gòu)下程序從整體性考慮，完成整體化任務(wù)，可以更加注重流程，但這樣也使得其重用性較弱；而B/S結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)分多層結(jié)構(gòu)設(shè)計，各端各層的功能相對獨(dú)立，如此能夠有相對較好的重用性。

4）系統(tǒng)維護(hù)與升級。C/S結(jié)構(gòu)的程序出于整體性考慮，維護(hù)在是軟件生存周期中，對所有客戶端進(jìn)行維護(hù)升級等，開銷大且甚至不亞于再開發(fā)一個全新系統(tǒng)；B/S結(jié)構(gòu)由于是分層結(jié)構(gòu)且線上部署，維護(hù)升級主要在后端完成。

5）用戶接口及開發(fā)成本。C/S結(jié)構(gòu)下的系統(tǒng)多是建立的Window平臺上，用戶接口有限，同時對于開發(fā)者普遍要求較高；B/S建立在瀏覽器上，有更加豐富的操作界面和交互接口，其主后端且層次分明使得其開發(fā)難度略低，也更節(jié)約。

6）信息傳遞與處理。在信息傳遞與處理方面，C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)一般是典型的中央集權(quán)的模式，多用戶節(jié)點(diǎn)獨(dú)立同步與服務(wù)器進(jìn)行信息傳遞與數(shù)據(jù)處理，交互性相對低；B/S結(jié)構(gòu)下信息流向可變。

3 基于B/S結(jié)構(gòu)的卷煙輔料物流系統(tǒng)運(yùn)用

卷煙輔料物流系統(tǒng)是卷煙生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要輔助系統(tǒng)，其主要功能是卷煙輔料的自動化、可視化管理。實(shí)現(xiàn)了機(jī)臺PC端對卷煙輔料進(jìn)行點(diǎn)料、領(lǐng)料、退料、托盤回收；AGV配送小車根據(jù)機(jī)臺操作回收托盤、輔料配送；輔料庫對庫存進(jìn)行查閱與處理等功能。隨著工廠智能化要求提高，新的需求任務(wù)提出，且部署MES等系統(tǒng)的部署使得原有機(jī)臺PC機(jī)系統(tǒng)升級，原來基于C/S結(jié)構(gòu)的輔料管理系統(tǒng)已經(jīng)無法安裝部署。如果對傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)維護(hù)升級，需要針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件，維護(hù)成本不亞于重新組織開發(fā)，如果后期的工廠智能化升級需要對系統(tǒng)換代或者時常有需求變更，這種采用C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)很難快速適應(yīng)工廠需求。況且，如今的多種跨平臺語言和例如Angular、React、Vue等多種Web系統(tǒng)框架出現(xiàn)之后，原系統(tǒng)已經(jīng)不值得進(jìn)行重構(gòu)和升級。

基于B/S結(jié)構(gòu)的卷煙輔料物流系統(tǒng)主要由Web前端交互界面、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成。機(jī)臺PC端在瀏覽器訪問系統(tǒng)，進(jìn)入系統(tǒng)完成所需操作，web端操作通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器請求，服務(wù)器作響應(yīng)，完成業(yè)務(wù)邏輯處理，并與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，響應(yīng)結(jié)果反饋給web端。利用主流前端框架和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器框架，使得系統(tǒng)開發(fā)更為簡便和快捷，前端界面更加美觀，既滿足車間的生產(chǎn)需求，并能為后期升級維護(hù)節(jié)約成本；其后期還可以與MES系統(tǒng)等融合，避免系統(tǒng)的冗余。

4 總結(jié)

通過上述對比分析，無論從工廠未來智能化、信息化建設(shè)需求還是車間生產(chǎn)需求、系統(tǒng)的升級維護(hù)成本和擴(kuò)展性方面考慮，基于B/S架構(gòu)的卷煙輔料物流系統(tǒng)比原有系統(tǒng)更可取且具有優(yōu)勢。雖然系統(tǒng)運(yùn)行速度、數(shù)據(jù)安全方面與網(wǎng)絡(luò)安全有較大關(guān)聯(lián)，但未來的5G技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全管理能力的提升，會使得這些問題迎刃而解。同時而今眾多國內(nèi)外的企業(yè)在開發(fā)或者升級其企業(yè)系統(tǒng)時，大都采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計。未來，B/S結(jié)構(gòu)的大型企業(yè)管理系統(tǒng)，才能更好地適應(yīng)企業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的需求。