摘 要

随着时代与科技的快速发展，消费者对于产品包装的需求也在日益丰富。传统包装行业的普适性生产已经无法满足客户多种多样的需求，“私人订制”式 生产模式逐渐成为客户的主流需求。此外，在传统的制造模式中个体客户往往很难得到与厂家直接接触的机会，对生产的进程等状况也很难有直观且实时的了解。然而，局限于生产技术以及信息网络的不成熟，尽管能从行业的运行中观察出以上提到的种种问题，但却无法提出较为有效的改革方式，这使得传统制造业发展及其缓慢。本文拟针对上述问题开发基于云平台的订单生产集成系统。

论文以数据库系统为中心，移动端订单系统为窗口，生产执行系统为执行器，组态系统为监视器，各个系统之间建立数据与网路互联，构建一个集四个系统无缝对接的订单生产集成系统。在该系统中，客户在移动端订单系统根绝需求下订单，订单系统将订单数据发送至数据库系统，再由生产执行系统读入相应订单数据并根绝要求开始生产。在生产过程中，生产执行系统实时将生产计划、完成情况、生产线状态等数据发送至数据库。工程师可以通过生产执行系统中的生产信息系统进行查询，而客户也可以通过订单系统中的订单状态查询得知订单的相关信息。同时，通过数据库系统与组态系统的交互，实现集成系统与底层设备（如PLC、DCS等）交互，在监控底层设备的同时实时反映设备工况。通过本文订单集成系统的构建，能够实现在低成本的前提下处理来自庞大客户群体的信息以及请求，在便利和客户的同时大大降低了生产企业的资源、人力、管理成本，推动企业生产方式向柔性化、智能化、精细化转变。

关键词：包装业 云平台 在线订单集成系统 数据库

The Development of Order Integration System Based on Cloud Platform

Abstract

With high-speed development of technology, needs from consumers group towards products and goods has been becoming more and more various. However, the mode of traditional manufacturing industry turns out to be outmoded and a ‘personal tailor’ for each individual tends to be the mainstream in order to appeal to consumers’ needs. In addition, on the background of traditional manufacturing industry, seldom can individual businessman get access to manufacturers and real time production status. Although all the problems mentioned before have been exposed, hardly can engineers find a way to solve due to limited technology and internet’s immaturity. So, traditional industry has been developing slowly in a long period.

In this paper, with database system as the center, mobile order system as a window, manufacturing execution system as the executor, configuration system as the monitor, a integrated system consists of these four parts is realized. In this system, client place orders via online mobile order system according to their requirements and the order system sends the order data to database system. After, production execution system read order data from database and start the production according to each order. During the productive process, production execution system sends real-time production plan, completion performance and production line status back to database. In this way, engineers are able to inquire real time production information via production execution system and meanwhile, clients are able to inquire the status of each order via online mobile order system. Also, with the interaction between database system and configuration system, the interaction between integrated system and hardware equipment is realized. In this way, engineers can monitor and control the equipment. With the integrated system built in this paper, it is practical to deal with large amount of information and request from clients with low cost, providing clients with better convenience and reducing the cost of resource, stuff, management for enterprise. In all, it will speed up the transition from stereotype of production to a more flexible, smarter and more delicate mode.

Keywords: Package Industry; Cloud Platform; Online Order Integrated System; Database

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 课题国内外研究现状 1

1.3 本项目主要开展工作 3

第二章 基于云平台的订单集成系统构架 4

2.1 系统功能结构 4

2.2 系统软件结构 5

2.3 本章小结 6

第三章 数据库系统 7

3.1 数据库系统概述 7

3.2 数据库系统选用软件介绍 7

3.3 子数据库结构 8

3.4 数据库系统与各个系统的连接 9

3.4.1 订单系统与数据库系统的连接 9

3.4.2 生产执行系统与数据库系统的连接 10

3.4.3 组态系统与数据库系统的连接 11

第四章 在线订单订购及订单查询系统 12

4.1 在线订单系统概述 12

4.2 订单订购系统的设计 13

4.3 订单查询系统的设计 13

4.4 软件及编程实现 14

4.5 系统与本地服务器的连接 16

4.6 本章小结 17

第五章 生产执行系统 18

5.1 生产执行系统概述 18

5.2 任务调度算法的选择 20

5.3 生产执行系统的执行策略 20

5.4 软件及编程实现 21

5.5 本章小结 22

第六章 组态系统 23

6.1 组态系统概述及其必要性 23

6.2 组态系统软件介绍 23

6.3 组态界面的设计 23

6.4 本章小结 25

第七章 总结与展望 26

7.1 全文总结 26

7.2 后期工作展望 26

参考文献 28

第一章 绪论

• 1. 课题背景

自动包装装备广泛应用于食品、化工、医药等行业^[2]。中国是世界第二包装大国，市场规模已居世界首位，2015年全国包装企业25万余家，业务收入突破1.8万亿^[3]。但是，我国包装行业大而不强，规模以上的企业只有2万余家，与国外包装装备相比，自动化、信息化、智能化程度较低，生产效率也低，且一台装备只能包装一种规格产品^[4]，不具备柔性，在国际市场竞争力极弱。当前，各生产企业为应对市场竞争，产品的更新换代非常频繁，配套的包装装备必须要及时适应这种产品更新换代的需求，但是，包装装备频繁更新必然给企业带来巨大的经济负担^[5]。因此，我国包装装备制造企业面临巨大的生存压力，装备的柔性、多样化、高效率升级改造迫在眉睫。为此，工业和信息化部和商务部与二零一六年底，将包装产业的转型升级作为产业发展的主要方向，将推动智能制造设备的数字化以及柔性化等作为主要发展目标之一。在当前“工业4.0”、“中国制造2025”、“互联网 ”的背景下，涌现出了大数据^[6]，云计算、物联网等诸多先进技术，完全具备了包装装备数字化、柔性化、集成化改造的技术条件^[7]。但是，我国大多数包装装备制造企业自主创新能力弱，自身不具备网络化、柔性化、集成化升级改造的技术力量，急需大量的自动化、计算机专业技术人员，辅助其快速实现包装装备的转型升级。

• 1. 课题国内外研究现状

从定义上概括而言，云平台就是指基于硬件的服务，提供计算、网络和存储能力。其核心技术为云计算技术，而“云计算”这一概念是 2006 年 由google 率先提出的, 一种全新的商业模式。该技术在被IT界几大巨头Google、Amazon以及微软等的大力开发下，已得到长足的发展与进步，成为当下最热门、最具商业价值、最具潜力的互联网技术之一。作为其核心技术，云计算采用分布式计算、分布式存储的思想实现大规模的数据查询、计算、存储等功能。

从云计算出现发展至今，国内外云计算服务的提供商不断涌现。在这些提供商中，按照其云平台提供的服务层次主要可以分为三种：（1）以IBM和HP为代表的传统IT厂商。（2）以国外的Amazon、Google以及国内的百度云、阿里云、新浪SAE、华为Cloud 为代表的互联网提供商转型云计算服务提供商。（3）以微软为代表的软件厂商。在众多云平台的架构中，以Google以及Hadoop团队的架构最为注明。两者的重大区别之一是：与Google不同，Hadoop是Apache的一个开源架构。以下简要说明两者的架构：

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