企業工業互聯網平臺設計與實施
——以線纜產品為例

潘宇倩

（泰國格樂大學國際學院，泰國 曼谷10220）

0 引言

電線線纜廣泛應用于包括電力、交通、新能源、國防、城市以及基礎網絡建設施工等各個領域。在國內電線線纜生產企業中，外資企業的信息化水平較高，而內資企業的信息化水平比較低，特別是核心業務如生產設備管理、原材料采購、產品技術開發等還是采用傳統的手段進行管理。但在企業資源整合、生產成本控制等方面，國內線纜企業也需要提高企業內部綜合信息化技術應用水平，加強訂單業務管理、過程控制、產品質量監控以及客戶服務等方面的能力[1]。

本研究結合線纜產品制造的特點、工藝流程和信息化技術建立線纜產品工業互聯網平臺，實現制造過程、全業務流程智能化管理，提高新產品研發設計、制造效率。

1 工業互聯網平臺的整體設計

線纜企業工業互聯網平整體架構分為硬件系統和軟件系統兩個部分，硬件系統主要完成生產設備數據自動讀取、采集，通過通信模塊將數據傳輸到云端軟件系統；云端軟件系統包括與硬件系統的通信，以及業務功能的實現。

主要針對軟件系統的設計與實施進行分析。

1.1 軟件系統的需求分析

該線纜產品企業互聯網平臺軟件系統實現生產、物料、銷售等業務部門的流程互通、數據管理，進一步提高生產效率、產品質量。該系統涉及企業內部各業務數據的信息化管理，是一個B/S 架構的信息化系統，需實現同時多個用戶在系統的操作使用，方便生成相關業務報表。

1.2 系統主要功能模塊

線纜產品企業互聯網平臺系統的功能模塊主要涉及到技術管理、倉庫管理、銷售管理、質量管理、售后管理和財務管理等；并將傳統紙質資料如生產計劃、過程記錄、圖紙、操作指導書、工藝文件、質檢卡等轉換為電子文件進行存儲，以供隨時使用、記錄、查閱。

系統涉及不同業務模塊、業務數據，需要分業務、分級別的數據權限控制，確保數據的安全性。

1.3 軟件系統的整體功能架構

根據系統的功能需求，確定企業互聯網平臺的主要功能模塊，以及相關業務數據報表，其整體功能架構如圖1 所示。

圖1 系統整體功能架構

1.4 軟件系統開發技術

企業互聯網平臺軟件系統是一個B/S 模式的網絡平臺，編程開發語言采用PHP5.5、Html5、ajax，數據存儲技術采用Mysql5.6。為了快速完成系統開發，引入了Thinkphp5.0 框架，它是一個快速、簡單的基于MVC 和面向對象的輕量級PHP 開發框架[2]，可以大大提高了開發效率和穩定性。

MySQL 是一個關系型數據庫管理系統，由瑞典MySQL AB 公司開發，屬于Oracle 旗下產品。MySQL是在WEB 應用方面是最流行的關系型數據庫管理系統之一[3]。MySQL 將數據保存在不同的表中，而不是將所有數據放在一個大倉庫內，這樣就增加了速度并提高了靈活性[4]。

2 互聯網平臺軟件系統的具體設計

企業互聯網平臺軟件系統涉及業務數據種類多、數據量大，業務流程多，主要包括數據庫結構設計、業務流程設計和業務表單設計等。該軟件系統采用MVC 開發模式，其中M 是指業務模型，V 是指用戶界面，C 是指控制器，將業務模型和用戶界面的代碼進行分離，從而可以用相同程序形成不同的表現形式即用戶界面。在業務模型、用戶界面和控制器中，數據的存儲交互是通過數據庫實現的。

2.1 數據庫結構設計

數據庫結構設計需要確定各業務模塊的相關數據表結構，如基礎數據表、技術管理、采購管理、倉庫管理、銷售管理和財務管理的數據表中字段名稱、字段類型、字段長度等，其中主要數據表的設計如下：

2.1.1 基本數據表

基本數據表主要包括表單編號規則表、物料產品分類表、物料產品類型表、物料產品單位表等。物料產品分類表支持多級層次、多級分類，管理產品所屬分類，可根據產品需要進行添加/修改。

2.1.2 技術管理數據表

技術管理包括物料產品總表（表1）、成品產品定額表、成品產品圖紙表等。

表1 物料產品總表zrp_item

物料產品總表是管理系統中所有物料、產品的基礎數據匯總，涉及型號規格、所屬分類、物料類型、單位。成品產品定額表，是管理線纜成品生產所需的原材料型號規格、單位和數量。

2.1.3 業務管理數據表

主要業務管理如采購管理、銷售管理、倉庫管理等數據，需要設計相應的數據表結構。如采購管理涉及到采購供應商數據表、采購訂單數據表。采購供應商數據表表，是管理供應線纜產品原材料的供應商。采購訂單是管理線纜產品生產所需原材料的采購操作，涉及物料型號規格、數量和價格。

2.2 主要功能具體設計

系統中業務功能模塊架構主要包括基本數據管理、技術管理、采購管理、銷售管理、倉庫管理、生產管理、質檢管理和財務管理，在各功能模塊下設有相應的子菜單，從而能完成更具體的操作。

由于涉及的業務功能模塊較多，針對主要功能模塊設計說明如下。

2.2.1 基本數據維護

基礎數據維護是通過“系統編號規則表”“物料產品分類表”“物料產品類型表”這些功能菜單來實現的。

在“系統編號規則表”功能中管理各種業務表單的編號規則，可以實現企業內部各表單的統一編號管理維護，創建表單時將自動按其單號編碼規則進行單號命名，無需手動創建單號。

2.2.2 物料產品總表管理

“技術管理”模塊主要包括物料產品總表、成品產品定額表、成品產品圖紙表管理。其中物料產品總表是整個信息化系統的原材料、成品數據匯總管理。

物料產品總表管理包括有多個子功能：物料產品新增、編輯、刪除、查看、核準、搜索、導出和打印等，其中新增、編輯、刪除和核準是核心功能。具體說明如下：

【新增】：添加新數據；【編輯】：編輯選定的數據；【刪除】：刪除選定的數據。

【核準】：核準/審核數據。數據核準后，則不能進行修改/刪除操作，并會觸發相關表單的后續動作。

該表單中的物料編號不需要人工輸入，保存后將自動根據“系統編號規則表”對物料產品進行編號。

2.2.3 成品產品定額表管理

成品產品定額表管理包括有多個子功能：成品定額新增、編輯、刪除、查看、核準、搜索、導出和打印等，其中新增、編輯、刪除和核準是核心功能。每個產品定額有不同的原材料按一定數量制造而成，因此需要設計相應的子表表單，實現產品定額的有效管理。

該表單主表中產品item 為下拉列表，可以直接輸入關鍵詞，選擇相應的成品；主表中物料總數量、成本合計，自動根據物料清單中子表數據進行匯總計算，不需要人工統計；子表中原材料為下拉列表，可以直接輸入關鍵詞，選擇相應的原材料。

2.2.4 銷售訂單管理

銷售訂單管理包括有多個子功能：新增、編輯、刪除、查看、核準、搜索、導出和打印等，其中新增、編輯、刪除和核準是核心功能。每個訂單包括不同的產品和數量，因此，需要設計相應的子表表單，實現銷售訂單的有效管理。

2.2.5 業務數據報表的生成

【數據報表】模塊涉及到與各業務功能有關的報表數據，方便進行數據瀏覽和統計，主要包括成品生成檢驗入庫報表、產品銷售報表、銷售發貨報表等。

3 軟件系統關鍵功能的實現

3.1 系統業務表單編號自動生成

在系統中涉及到業務功能及業務表單較多，為了便于統一管理，提高系統效率，增加了業務表單編號的自動生成功能。

結合【基本數據表】中“系統編號規則表”的定義，以“采購訂單”為例，在“采購訂單”的高級功能-“事件管理”中添加“add_after 添加單據后的處理方法”，自動獲取該業務的表單編號，并更新相應數據表。

3.2 物料產品數據的自動獲取

在業務表單的新增、編輯功能中，需要與后臺進行交互操作，并從數據庫中調取相應的基礎數據。傳統的方法需要提交后刷新頁面才能調取到內容，增加操作步驟，影響用戶體驗；因此利用網頁ajax 技術進行異步請求，與服務器之間進行數據交換，從而不用刷新網頁即可更新指定內容。

例如，在采購訂單中，當子表里選擇好的物料產品時，利用ajax 執行相應的方法，從數據庫中“物料產品總表”中查詢到此規格型號的單價，然后將其返回并填入界面中相應的文本框中。

4 結論總結

4.1 軟件系統實現效果

綜上所述，結合數據庫技術和網絡通信、網站開發等軟件技術，完成企業工業互聯網平臺軟件系統的設計與實施[5]。該系統不僅能有效實現各業務模塊的功能需求，且具有豐富的圖表分析功能，方便表征不同產品、不同業務的數據報表。

4.2 平臺建設后效益分析

該線纜產品的工業互聯網平臺是智能化制造設備、MES 系統和制造業ERP 系統三者之間的深度有機整合，其中ERP 軟件系統是核心功能。通過ERP系統，整合優化企業各類資源，建立基于電線電纜為核心的研發、供應鏈、生產和銷售等業務全過程協同支撐平臺，統一管控產品資源[6]，實現線纜產品從原材料到成品、從倉庫到客戶的全生命周期管理，進一步提高生產效率和制造水平；同時還使線纜產品管理實現信息化、數字化，提升產品技術含量和市場競爭力。