李書明 萬然 崔童謠 范玉龍

摘? 要：隨著工業(yè)信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò)時代，手機(jī)、平板電腦等移動終端成為人們必不可少的使用工具，在工廠的生產(chǎn)過程管理中的應(yīng)用逐漸增強(qiáng)，提高了工廠的管理效率和豐富了工廠的管理手段。一部手機(jī)管生產(chǎn)APP就是通過移動應(yīng)用平臺的搭建，將工廠的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行實時展示和統(tǒng)計，通過手機(jī)進(jìn)行展示，方便現(xiàn)場生產(chǎn)人員和工廠各級管理人員及時掌控生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和運行情況，準(zhǔn)確地做出決策和判斷，指導(dǎo)工廠生產(chǎn)運行，提高工廠數(shù)字化水平。文章著重從APP技術(shù)設(shè)計、功能設(shè)計以及應(yīng)用效果等方面進(jìn)行該課題的探討。

關(guān)鍵詞：uni-app；跨平臺；一部手機(jī)管生產(chǎn)

中圖分類號：TP311.5? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）15-0035-04

Development and Application of Production Management by a Mobile Phone APP Based on the uni-app Framework

LI Shuming， WAN Ran， CUI Tongyao， FAN Yulong

（Hongyun Honghe Tobacco （Group） Huize Cigarette Factory， Qujing? 654200， China）

Abstract： With the continuous development of industrial information technology and internet technology， it has entered the era of Internet of Things and 5G Network. Mobile terminals such as mobile phones and tablet computers have become indispensable tools for people. The application in the production process management of the factory has been gradually strengthened， which has improved the management efficiency of the factory and enriched the management means of the factory. The management of production by a mobile phone APP is to display and count the factory's production process data in real time through the construction of mobile application platform， and display it through mobile phones， so as to facilitate the on-site production personnel and factory managers at all levels to timely control the production process data and operation situation. It accurately makes decisions and judgments， guides the factory's production and operation， and improves the digital level of the factory. This paper focuses on the discussion of this subject from the aspects of APP technology design， function design and application effect.

Keywords： uni-app; cross-platform; Production Management by a Mobile Phone

0? 引? 言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字化、信息化管理所帶來的高效性、便捷性，能夠有效地提升企業(yè)生產(chǎn)效率，降低管理費用。這些效益，促使著制造行業(yè)不斷地向信息化轉(zhuǎn)型升級。過去的人工核對越來越不適應(yīng)日漸高效的工廠生產(chǎn)需求，生產(chǎn)的實時信息及機(jī)器的故障信息不容易及時查看，并且各項歷史數(shù)據(jù)得不到完善和記錄，不利于故障分析。一部手機(jī)管生產(chǎn)APP就是為了從一線操作人員到各層管理人員，都能及時、便捷地查看生產(chǎn)備料、生產(chǎn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)及各設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)利用移動設(shè)備進(jìn)行實際管理業(yè)務(wù)處理的需求，使用者能夠及時地發(fā)起并處理工作流的各項業(yè)務(wù)，提升管理效率。一部手機(jī)管生產(chǎn)APP以手機(jī)前端、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)后臺的三層建設(shè)為核心架構(gòu)體系，兼顧了后續(xù)移植云南中煙新媒體平臺的便捷性，采用混合開發(fā)的方式，為工廠的生產(chǎn)管理及基礎(chǔ)業(yè)務(wù)管理，提供了較為全面的移動平臺支持。

1? 系統(tǒng)設(shè)計

1.1? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

本APP通過手機(jī)前端、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)后臺三個層級進(jìn)行建設(shè)，如圖1所示，實現(xiàn)將我廠各類數(shù)據(jù)匯總至數(shù)據(jù)中臺，并通過后臺接口、計算等服務(wù)，把需要的數(shù)據(jù)再通過手機(jī)端展示出來，方便操作工實時掌握自己的工作狀況，管理層實時掌握生產(chǎn)、質(zhì)量等實際情況。通過數(shù)據(jù)集中存儲的方式，打破了過去各管理層級需要手動上報各類數(shù)據(jù)的瓶頸問題，做到了數(shù)據(jù)唯一路徑、唯一出處，同時解決了工廠部分平臺數(shù)據(jù)孤島的問題。

其中前端開發(fā)使用Vue.js、CSS等語言，使用Hbuilder作為前端開發(fā)工具，利用uni-app的框架，能夠?qū)崿F(xiàn)一套代碼在多個平臺的編譯發(fā)布。前端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的展示、上報。

數(shù)據(jù)中臺共有3個數(shù)據(jù)庫，分別是MES實時數(shù)據(jù)庫、MES業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、APP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)中臺用于存放、上傳、獲取數(shù)據(jù)。

后臺使用Java、C#等語言進(jìn)行開發(fā)，使用IDEA、Visual Studio作為后端開發(fā)工具，后臺用于用戶管理，版本管理，工作流管理以及后期的業(yè)務(wù)運算及處理。

服務(wù)器分為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及文檔存放的服務(wù)器、接口及程序的發(fā)布服務(wù)器。將業(yè)務(wù)處理和文檔存放區(qū)分開，降低服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理壓力，提升各自的處理性能。

1.2? 性能分析

從整體架構(gòu)出發(fā)，讓安全性、兼容性、先進(jìn)性達(dá)成統(tǒng)一。

由于涉及到本廠生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，所以一部手機(jī)管生產(chǎn)APP設(shè)計時就必須要考慮保證數(shù)據(jù)信息安全的方式，并且要保證APP的數(shù)據(jù)統(tǒng)計準(zhǔn)確。

軟件采用uni-app框架，是為了能夠適配跨平臺的開發(fā)、使用，設(shè)計及后期驗證時，對兼容性的要求較高，需要盡可能涵蓋所有機(jī)型遇到的問題，調(diào)整頁面設(shè)計方案。

APP的界面需要友好，一部手機(jī)管生產(chǎn)的使用對象有車間生產(chǎn)一線的操作工，設(shè)計時需要照顧到生產(chǎn)車間工人能用于操作的時間很少的實際工作狀況，在最大程度保證界面美觀的前提下，提煉業(yè)務(wù)邏輯，歸納生產(chǎn)涉及的功能、重點關(guān)注的情況，合理調(diào)整軟件整體布局，讓操作工只需要簡單的操作就能達(dá)到對應(yīng)的功能界面，方便操作。

APP除了“看”，還能“管”，在APP內(nèi)結(jié)合融入了數(shù)據(jù)分析和工作流，不僅可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)，還能夠?qū)崿F(xiàn)查看報表、提交報表、簡答業(yè)務(wù)處理，滿足不同層次的人的管理需求。

1.3? 系統(tǒng)功能設(shè)計

基于各生產(chǎn)車間及管理科室對生產(chǎn)管理的功能需求，本系統(tǒng)設(shè)計了生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量、物耗、更多五個功能模塊，并在系統(tǒng)設(shè)計的版本迭代過程中，逐漸完善系統(tǒng)的各項功能，提升APP的易用性和穩(wěn)定性，如圖2所示。

根據(jù)組織部門的不同，分別設(shè)置不同的角色權(quán)限，每個部門只能查看和處理相應(yīng)已開放的功能。根據(jù)用戶所屬級別進(jìn)行安全登錄和退出，為所有用戶提供可查詢用戶對應(yīng)權(quán)限范圍內(nèi)的所有信息。數(shù)據(jù)接口梳理并清理MES系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)，對各接口數(shù)據(jù)進(jìn)行校對處理，確保通過數(shù)據(jù)中臺傳送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實時性。

增設(shè)了工作流的實現(xiàn)和處理邏輯，通過對工廠實際生產(chǎn)業(yè)務(wù)的梳理，高度定制化地實現(xiàn)了用移動設(shè)備從單一的查看功能到逐步管理生產(chǎn)業(yè)務(wù)的處理功能轉(zhuǎn)型的需求。

1.4? 關(guān)鍵技術(shù)

1.4.1? 數(shù)據(jù)中臺搭建

自MES系統(tǒng)建設(shè)完成投入使用后，各設(shè)備的大部分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)實現(xiàn)了采集存儲。MES里積累了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，但是沒有得到合理的梳理和利用。通過在各車間及生產(chǎn)點逐一梳理與核對相應(yīng)數(shù)采點，逐步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時對MES服務(wù)器硬件進(jìn)行了升級，提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性；梳理好了MES的數(shù)據(jù)和接口，為數(shù)據(jù)提供了完善的來源體系及安全訪問控制。以大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，確保了進(jìn)一步的數(shù)據(jù)加工、分析功能的開發(fā)。

1.4.2? uni-app跨平臺前端

uni-app是一個使用Vue.js開發(fā)所有前端應(yīng)用的框架，開發(fā)者編寫一套代碼，可發(fā)布到iOS、Android、Web以及各種小程序、快應(yīng)用等多個平臺。有開發(fā)案例多、平臺能力不受限、性能體驗優(yōu)秀、周邊生態(tài)豐富、學(xué)習(xí)成本低、開發(fā)成本低等優(yōu)點。

1.4.3? Java工作流處理技術(shù)

工作流是將一組任務(wù)組織起來完成某個審批過程，定義了完成整個過程所需要的各種參數(shù)。在工作流中定義了任務(wù)的觸發(fā)順序和觸發(fā)條件，任務(wù)的觸發(fā)順序和觸發(fā)條件用來定義并實現(xiàn)任務(wù)的觸發(fā)、任務(wù)的同步和信息流（數(shù)據(jù)流）的傳遞。每個任務(wù)由一個或一組人完成，還可以是由一個或多個人與軟件系統(tǒng)協(xié)作完成。這些參數(shù)包括對過程中每一個步驟的定義、步驟間的執(zhí)行順序、條件以及數(shù)據(jù)流的建立、每一步驟由誰負(fù)責(zé)以及每個活動所需要的應(yīng)用程序。

本次APP開發(fā)采用了Springboot整合Activiti來實現(xiàn)工作流的后臺管理系統(tǒng)。Activiti是一款基于Apache許可的全新開源的工作流引擎軟件，Activiti 5.0版采用了寬松的Apache License 2.0開源協(xié)議，以便這個項目可以被更廣泛地使用，開發(fā)人員可以利用其提供的插件以圖形化的方式設(shè)計流程，因此當(dāng)它一問世，就得到了開源社區(qū)的大力支持。Activiti的另外一個重要的好處是它比起其他工作流引擎，更容易與Springboot進(jìn)行集成的操作，它能適配幾乎所有主流的數(shù)據(jù)庫軟件，并且能夠在絕大多數(shù)服務(wù)器上完成部署操作。后臺管理系統(tǒng)通過API接口的方式與APP端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，完成工作流的發(fā)起、處理和過程反饋。

2? 功能設(shè)計

2.1? 數(shù)據(jù)看板全方位展示生產(chǎn)實況

通過生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量、物耗這四大模塊的設(shè)置，從不同的角度，為用戶提供了豐富的數(shù)據(jù)看板和數(shù)據(jù)報表，同時對接有工廠成品庫高架庫、輔料庫輔料高級庫等倉庫的實時存量信息。管理層可以實時便捷地查看到各機(jī)組、機(jī)臺、生產(chǎn)線的實時生產(chǎn)信息，生產(chǎn)班組可以實時查詢備料信息、設(shè)備運行狀態(tài)信息，便于掌握當(dāng)天的生產(chǎn)情況，及時調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備故障。各項填報功能的設(shè)計，一定程度上優(yōu)化了一線生產(chǎn)人工填報數(shù)據(jù)的獲取流程。

報表具備一定的數(shù)據(jù)分析能力，可以通過不同的指標(biāo)設(shè)置，查看真正關(guān)心的數(shù)據(jù)。對歷史數(shù)據(jù)的顯示，也方便了今后機(jī)組的故障分析。

2.2? 數(shù)據(jù)填報及時反饋生產(chǎn)信息

設(shè)計了豐富的數(shù)據(jù)填報功能，涉及生產(chǎn)業(yè)務(wù)的主要填報事項，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲，使得整個填報過程更加高效，同時可溯源查看，人崗責(zé)任的劃定更加清晰。

2.3? 工作流簡潔高效的業(yè)務(wù)處理

根據(jù)業(yè)務(wù)部門的實際操作流程，通過深入探討和優(yōu)化，設(shè)計具體業(yè)務(wù)的處理流程，并設(shè)置多名并行的角色，使得流程處理更加高效，簡化了過去煩瑣的操作方式，提供了可追溯的數(shù)據(jù)管理。

另設(shè)定提示機(jī)制，跟蹤工作流的處理情況，及時發(fā)送消息，提醒用戶處理跟自己有關(guān)的工作流程，減少用戶無用的查看次數(shù)，提升使用體驗。

2.4? 擴(kuò)展功能配置搭建全方位的管理平臺

在個人中心模塊，除了基本的個人信息查看外，增設(shè)了安全文化的相關(guān)文檔、教育視頻的功能模塊，崗位相關(guān)的知識，如崗位須知、培訓(xùn)視頻等模塊，通過更多個性化的配置，使得“一部手機(jī)管生產(chǎn)”APP逐步成為一個“管理、培訓(xùn)、業(yè)務(wù)”一體化的智能數(shù)字化平臺。功能附圖如圖3所示。

3? 應(yīng)用預(yù)期效果

3.1? 提升設(shè)備維修和零配件管理工作

過去車間在設(shè)備需要維修更換零配件時，需要修理工以人工的方式去緩存庫或者零備件庫查詢信息，還需要匯報倉庫管理人員去對應(yīng)操作電腦查詢配件位置，取配件，從而完成零配件出庫操作，嚴(yán)重影響了設(shè)備維修效率和生產(chǎn)效率，制約了工廠高效生產(chǎn)的建設(shè)進(jìn)程。

在“一部手機(jī)管生產(chǎn)”APP內(nèi)，只需打開設(shè)備模塊，即可進(jìn)行備件查詢；可根據(jù)物料編碼、件號、規(guī)格、圖號進(jìn)行查詢，進(jìn)入詳細(xì)信息，還可以看到庫存、貨位號。通過零配件，有效提升了查找備件的效率。

3.2? 提升工廠的質(zhì)量管控水平

“一部手機(jī)管生產(chǎn)”APP能夠取代部分需要在辦公室電腦或者現(xiàn)場測試臺才能進(jìn)行的煩瑣工作，比如工藝員可隨時隨地通過移動端遠(yuǎn)程查看各測試臺的測量數(shù)據(jù)，及時了解各測試臺的物理指標(biāo)數(shù)據(jù)情況。

過去工藝質(zhì)量科各工藝質(zhì)量相關(guān)業(yè)務(wù)人員在進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督時，需要對崗位質(zhì)量清單內(nèi)涉及的工作拍照上傳至微信群，但是容易造成圖片的漏看，數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作煩瑣、歷史情況難以回顧。在“一部手機(jī)管生產(chǎn)”APP內(nèi)，只需打開質(zhì)量模塊進(jìn)行質(zhì)量工作情況上傳，也能直接查看到左右的質(zhì)量工作上報情況；同時，質(zhì)量模塊還包含關(guān)鍵指標(biāo)、工藝質(zhì)量科專檢得分、技術(shù)監(jiān)督科巡檢得分、綜合測試臺詳細(xì)數(shù)據(jù)查看等功能，全方位提升了工廠的質(zhì)量管控能力。

3.3? 提高管理效率并輔助生產(chǎn)決策

過去車間的生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要前往班長室才能查詢，現(xiàn)在只需打開生產(chǎn)模塊，能夠直觀地查看報表、物耗、歷史物耗、剔除量等指標(biāo)。

“一部手機(jī)管生產(chǎn)”APP可以對設(shè)備啟停狀態(tài)及各工藝參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控展示，生產(chǎn)操作人員和管理人員都能便捷、及時了解工廠設(shè)備運行狀態(tài)；其次可以對已采集設(shè)備上的停機(jī)信息和故障記錄進(jìn)行統(tǒng)計、分析，利用移動端便于攜帶和查詢的優(yōu)點，為修理人員進(jìn)行設(shè)備維修提供參考。

在各個模塊都有豐富的數(shù)據(jù)查詢功能，例如卷包每日的生產(chǎn)計劃、每天每班的產(chǎn)量、制絲每日調(diào)度令、產(chǎn)量統(tǒng)計、批次內(nèi)各電子秤數(shù)據(jù)等。還有車間生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量和物耗實時數(shù)據(jù)展示功能，豐富的歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。

4? 系統(tǒng)安裝與運行

本軟件以C/S為開發(fā)架構(gòu)，uni-app框架為APP端開發(fā)框架，Asp.Net為數(shù)據(jù)接口開發(fā)平臺，Springboot為后臺管理系統(tǒng)開發(fā)平臺，SQL Server 2012為后臺數(shù)據(jù)庫。選用易上手、安全性好、維護(hù)性好、易平性的js、C#、Java作為開發(fā)語言。本APP安裝于Android、iOS系統(tǒng)移動終端，安裝簡單、易于維護(hù)、易于操作，同時系統(tǒng)易擴(kuò)展、易升級。目前，該APP已經(jīng)投入使用，運行效果良好，操作簡單、界面友好，系統(tǒng)信息安全、準(zhǔn)確。

5? 結(jié)? 論

一部手機(jī)管生產(chǎn)APP結(jié)合了工廠本身的海量MES數(shù)據(jù)，與機(jī)臺、產(chǎn)線同步，多角度、多方位地展示生產(chǎn)的實況信息，以及機(jī)器設(shè)備的運行、故障信息。在同步數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地加入了工作流的處理流程，質(zhì)量管理能力和業(yè)務(wù)處理能力得到了提升。

APP系統(tǒng)建設(shè)圍繞企業(yè)“高質(zhì)量特色工廠”發(fā)展主題，充分利用大數(shù)據(jù)、信息化的技術(shù)，推進(jìn)工廠向信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，圍繞“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”生產(chǎn)管理目標(biāo)，融入學(xué)習(xí)型組織建設(shè)理論和方法，對企業(yè)優(yōu)化制造、提升效率、質(zhì)量分析有著重要的意義。后續(xù)添加更多輔助管理的功能，為工廠下一階段的可視化建設(shè)打下重要基礎(chǔ)。

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