李书明 万然 崔童谣 范玉龙

摘  要：随着工业信息技术和互联网技术的不断发展，现在已经进入物联网和5G网络时代，手机、平板电脑等移动终端成为人们必不可少的使用工具，在工厂的生产过程管理中的应用逐渐增强，提高了工厂的管理效率和丰富了工厂的管理手段。一部手机管生产APP就是通过移动应用平台的搭建，将工厂的生产过程数据进行实时展示和统计，通过手机进行展示，方便现场生产人员和工厂各级管理人员及时掌控生产过程数据和运行情况，准确地做出决策和判断，指导工厂生产运行，提高工厂数字化水平。文章着重从APP技术设计、功能设计以及应用效果等方面进行该课题的探讨。

关键词：uni-app；跨平台；一部手机管生产

中图分类号：TP311.5  文献标识码：A  文章编号：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

随着信息技术的高速发展，数字化、信息化管理所带来的高效性、便捷性，能够有效地提升企业生产效率，降低管理费用。这些效益，促使着制造行业不断地向信息化转型升级。过去的人工核对越来越不适应日渐高效的工厂生产需求，生产的实时信息及机器的故障信息不容易及时查看，并且各项历史数据得不到完善和记录，不利于故障分析。一部手机管生产APP就是为了从一线操作人员到各层管理人员，都能及时、便捷地查看生产备料、生产产量数据及各设备的运行状态，实现利用移动设备进行实际管理业务处理的需求，使用者能够及时地发起并处理工作流的各项业务，提升管理效率。一部手机管生产APP以手机前端、数据中台、业务后台的三层建设为核心架构体系，兼顾了后续移植云南中烟新媒体平台的便捷性，采用混合开发的方式，为工厂的生产管理及基础业务管理，提供了较为全面的移动平台支持。

1  系统设计

1.1  系统结构设计

本APP通过手机前端、数据中台、业务后台三个层级进行建设，如图1所示，实现将我厂各类数据汇总至数据中台，并通过后台接口、计算等服务，把需要的数据再通过手机端展示出来，方便操作工实时掌握自己的工作状况，管理层实时掌握生产、质量等实际情况。通过数据集中存储的方式，打破了过去各管理层级需要手动上报各类数据的瓶颈问题，做到了数据唯一路径、唯一出处，同时解决了工厂部分平台数据孤岛的問题。

其中前端开发使用Vue.js、CSS等语言，使用Hbuilder作为前端开发工具，利用uni-app的框架，能够实现一套代码在多个平台的编译发布。前端主要负责数据的展示、上报。

数据中台共有3个数据库，分别是MES实时数据库、MES业务数据库、APP业务数据库，数据中台用于存放、上传、获取数据。

后台使用Java、C#等语言进行开发，使用IDEA、Visual Studio作为后端开发工具，后台用于用户管理，版本管理，工作流管理以及后期的业务运算及处理。

服务器分为业务数据及文档存放的服务器、接口及程序的发布服务器。将业务处理和文档存放区分开，降低服务器的数据处理压力，提升各自的处理性能。

1.2  性能分析

从整体架构出发，让安全性、兼容性、先进性达成统一。

由于涉及到本厂生产的数据，所以一部手机管生产APP设计时就必须要考虑保证数据信息安全的方式，并且要保证APP的数据统计准确。

软件采用uni-app框架，是为了能够适配跨平台的开发、使用，设计及后期验证时，对兼容性的要求较高，需要尽可能涵盖所有机型遇到的问题，调整页面设计方案。

APP的界面需要友好，一部手机管生产的使用对象有车间生产一线的操作工，设计时需要照顾到生产车间工人能用于操作的时间很少的实际工作状况，在最大程度保证界面美观的前提下，提炼业务逻辑，归纳生产涉及的功能、重点关注的情况，合理调整软件整体布局，让操作工只需要简单的操作就能达到对应的功能界面，方便操作。

APP除了“看”，还能“管”，在APP内结合融入了数据分析和工作流，不仅可以实现数据的可视化呈现，还能够实现查看报表、提交报表、简答业务处理，满足不同层次的人的管理需求。

1.3  系统功能设计

基于各生产车间及管理科室对生产管理的功能需求，本系统设计了生产、设备、质量、物耗、更多五个功能模块，并在系统设计的版本迭代过程中，逐渐完善系统的各项功能，提升APP的易用性和稳定性，如图2所示。

根据组织部门的不同，分别设置不同的角色权限，每个部门只能查看和处理相应已开放的功能。根据用户所属级别进行安全登录和退出，为所有用户提供可查询用户对应权限范围内的所有信息。数据接口梳理并清理MES系统内的数据，对各接口数据进行校对处理，确保通过数据中台传送数据的准确性和实时性。

增设了工作流的实现和处理逻辑，通过对工厂实际生产业务的梳理，高度定制化地实现了用移动设备从单一的查看功能到逐步管理生产业务的处理功能转型的需求。

1.4  关键技术

1.4.1  数据中台搭建

自MES系统建设完成投入使用后，各设备的大部分数据已经实现了采集存储。MES里积累了大量的业务数据，但是没有得到合理的梳理和利用。通过在各车间及生产点逐一梳理与核对相应数采点，逐步提高数据质量，同时对MES服务器硬件进行了升级，提高设备运行的稳定性；梳理好了MES的数据和接口，为数据提供了完善的来源体系及安全访问控制。以大量的数据为基础，确保了进一步的数据加工、分析功能的开发。

1.4.2  uni-app跨平台前端

uni-app是一个使用Vue.js开发所有前端应用的框架，开发者编写一套代码，可发布到iOS、Android、Web以及各种小程序、快应用等多个平台。有开发案例多、平台能力不受限、性能体验优秀、周边生态丰富、学习成本低、开发成本低等优点。

1.4.3  Java工作流处理技术

工作流是将一组任务组织起来完成某个审批过程，定义了完成整个过程所需要的各种参数。在工作流中定义了任务的触发顺序和触发条件，任务的触发顺序和触发条件用来定义并实现任务的触发、任务的同步和信息流（数据流）的传递。每个任务由一个或一组人完成，还可以是由一个或多个人与软件系统协作完成。这些参数包括对过程中每一个步骤的定义、步骤间的执行顺序、条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程序。

本次APP开发采用了Springboot整合Activiti来实现工作流的后台管理系统。Activiti是一款基于Apache许可的全新开源的工作流引擎软件，Activiti 5.0版采用了宽松的Apache License 2.0开源协议，以便这个项目可以被更广泛地使用，开发人员可以利用其提供的插件以图形化的方式设计流程，因此当它一问世，就得到了开源社区的大力支持。Activiti的另外一个重要的好处是它比起其他工作流引擎，更容易与Springboot进行集成的操作，它能适配几乎所有主流的数据库软件，并且能够在绝大多数服务器上完成部署操作。后台管理系统通过API接口的方式与APP端进行数据交互，完成工作流的发起、处理和过程反馈。

2  功能設计

2.1  数据看板全方位展示生产实况

通过生产、设备、质量、物耗这四大模块的设置，从不同的角度，为用户提供了丰富的数据看板和数据报表，同时对接有工厂成品库高架库、辅料库辅料高级库等仓库的实时存量信息。管理层可以实时便捷地查看到各机组、机台、生产线的实时生产信息，生产班组可以实时查询备料信息、设备运行状态信息，便于掌握当天的生产情况，及时调整产品质量和设备故障。各项填报功能的设计，一定程度上优化了一线生产人工填报数据的获取流程。

报表具备一定的数据分析能力，可以通过不同的指标设置，查看真正关心的数据。对历史数据的显示，也方便了今后机组的故障分析。

2.2  数据填报及时反馈生产信息

设计了丰富的数据填报功能，涉及生产业务的主要填报事项，并且对数据进行处理、存储，使得整个填报过程更加高效，同时可溯源查看，人岗责任的划定更加清晰。

2.3  工作流简洁高效的业务处理

根据业务部门的实际操作流程，通过深入探讨和优化，设计具体业务的处理流程，并设置多名并行的角色，使得流程处理更加高效，简化了过去烦琐的操作方式，提供了可追溯的数据管理。

另设定提示机制，跟踪工作流的处理情况，及时发送消息，提醒用户处理跟自己有关的工作流程，减少用户无用的查看次数，提升使用体验。

2.4  扩展功能配置搭建全方位的管理平台

在个人中心模块，除了基本的个人信息查看外，增设了安全文化的相关文档、教育视频的功能模块，岗位相关的知识，如岗位须知、培训视频等模块，通过更多个性化的配置，使得“一部手机管生产”APP逐步成为一个“管理、培训、业务”一体化的智能数字化平台。功能附图如图3所示。

3  应用预期效果

3.1  提升设备维修和零配件管理工作

过去车间在设备需要维修更换零配件时，需要修理工以人工的方式去缓存库或者零备件库查询信息，还需要汇报仓库管理人员去对应操作电脑查询配件位置，取配件，从而完成零配件出库操作，严重影响了设备维修效率和生产效率，制约了工厂高效生产的建设进程。

在“一部手机管生产”APP内，只需打开设备模块，即可进行备件查询；可根据物料编码、件号、规格、图号进行查询，进入详细信息，还可以看到库存、货位号。通过零配件，有效提升了查找备件的效率。

3.2  提升工厂的质量管控水平

“一部手机管生产”APP能够取代部分需要在办公室电脑或者现场测试台才能进行的烦琐工作，比如工艺员可随时随地通过移动端远程查看各测试台的测量数据，及时了解各测试台的物理指标数据情况。

过去工艺质量科各工艺质量相关业务人员在进行质量监督时，需要对岗位质量清单内涉及的工作拍照上传至微信群，但是容易造成图片的漏看，数据统计工作烦琐、历史情况难以回顾。在“一部手机管生产”APP内，只需打开质量模块进行质量工作情况上传，也能直接查看到左右的质量工作上报情况；同时，质量模块还包含关键指标、工艺质量科专检得分、技术监督科巡检得分、综合测试台详细数据查看等功能，全方位提升了工厂的质量管控能力。

3.3  提高管理效率并辅助生产决策

过去车间的生产数据需要前往班长室才能查询，现在只需打开生产模块，能够直观地查看报表、物耗、历史物耗、剔除量等指标。

“一部手机管生产”APP可以对设备启停状态及各工艺参数进行实时监控展示，生产操作人员和管理人员都能便捷、及时了解工厂设备运行状态；其次可以对已采集设备上的停机信息和故障记录进行统计、分析，利用移动端便于携带和查询的优点，为修理人员进行设备维修提供参考。

在各个模块都有丰富的数据查询功能，例如卷包每日的生产计划、每天每班的产量、制丝每日调度令、产量统计、批次内各电子秤数据等。还有车间生产、设备、质量和物耗实时数据展示功能，丰富的历史数据查询等功能。

4  系统安装与运行

本软件以C/S为开发架构，uni-app框架为APP端开发框架，Asp.Net为数据接口开发平台，Springboot为后台管理系统开发平台，SQL Server 2012为后台数据库。选用易上手、安全性好、维护性好、易平性的js、C#、Java作为开发语言。本APP安装于Android、iOS系统移动终端，安装简单、易于维护、易于操作，同时系统易扩展、易升级。目前，该APP已经投入使用，运行效果良好，操作简单、界面友好，系统信息安全、准确。

5  结  论

一部手机管生产APP结合了工厂本身的海量MES数据，与机台、产线同步，多角度、多方位地展示生产的实况信息，以及机器设备的运行、故障信息。在同步数据的基础上，创新性地加入了工作流的处理流程，质量管理能力和业务处理能力得到了提升。

APP系统建设围绕企业“高质量特色工厂”发展主题，充分利用大数据、信息化的技术，推进工厂向信息化、数字化转型，围绕“优质、高效、低耗”生产管理目标，融入学习型组织建设理论和方法，对企业优化制造、提升效率、质量分析有着重要的意义。后续添加更多辅助管理的功能，为工厂下一阶段的可视化建设打下重要基础。

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