薛延學(xué)+馬思欣+劉敏+裴芮

分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)是印刷企業(yè)在市場化過程中的必然需求，對企業(yè)發(fā)展有著重要意義。本文在分析總結(jié)印刷企業(yè)生產(chǎn)流程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進(jìn)的富客戶端（RIA）技術(shù)、分布式系統(tǒng)以及手部特征認(rèn)證技術(shù)，設(shè)計(jì)、開發(fā)出了基于手部特征認(rèn)證的RIA分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)分析

1.流程分析

印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)流程如圖1所示：①收集生產(chǎn)信息：業(yè)務(wù)部提供客戶訂單，訂單上記錄了客戶需求，生產(chǎn)部根據(jù)客戶需求從不同渠道收集生產(chǎn)信息，并進(jìn)行匯總；②制定生產(chǎn)計(jì)劃：生產(chǎn)部對匯總的生產(chǎn)信息進(jìn)行分析和研究，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)能力以及業(yè)務(wù)部提供的客戶訂單和企業(yè)常規(guī)計(jì)劃要求制定工作單，并上報(bào)生產(chǎn)總監(jiān)進(jìn)行審批；③組織生產(chǎn)：生產(chǎn)部根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)排程，并由質(zhì)量部為生產(chǎn)提供技術(shù)保障和技術(shù)支持，綜合部保證生產(chǎn)原料與所需物質(zhì)的供應(yīng)；④生產(chǎn)控制：生產(chǎn)管理人員對生產(chǎn)過程、生產(chǎn)進(jìn)度、物資供應(yīng)等情況進(jìn)行監(jiān)督、控制與協(xié)調(diào)；⑤生產(chǎn)總結(jié)：生產(chǎn)工作按計(jì)劃完成后，對整個(gè)階段進(jìn)行全面的總結(jié)與評估，并將生產(chǎn)過程中的相關(guān)資料進(jìn)行整理、存檔。

2.系統(tǒng)架構(gòu)分析

本文將客戶端Flex中的Cairngorm框架與服務(wù)器端的持久層框架Hibernate和容器框架Spring以及手部特征認(rèn)證技術(shù)、分布式技術(shù)進(jìn)行了整合，開發(fā)了分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢：①從整體上看，不僅在客戶端而且在整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)上真正實(shí)現(xiàn)了MVC的設(shè)計(jì)模式，徹底做到了顯示與邏輯的分離；②Flex作為客戶端，具有應(yīng)用反應(yīng)快、交互性強(qiáng)、易于部署及維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并且可以充分利用客戶端資源，有效平衡系統(tǒng)兩端的負(fù)載；③容器框架Spring擁有良好的擴(kuò)展性，為Flex提供了良好的支持，使Flex可以順利地融入到主流的開發(fā)應(yīng)用中，同時(shí)為系統(tǒng)提供了良好的可移植性；④持久層框架Hibernate將關(guān)系數(shù)據(jù)映射成對象，使開發(fā)者無需考慮數(shù)據(jù)庫的底層以及SQL語句，加快了系統(tǒng)的開發(fā)速度。

在分析框架技術(shù)以及系統(tǒng)生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上，本項(xiàng)目先用startUML5.0設(shè)計(jì)用例圖，用來描述用戶、需求、系統(tǒng)單元之間的關(guān)系，接著用axure6.5設(shè)計(jì)系統(tǒng)原型，然后用Powerdesigner15設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)以及表之間的關(guān)系，最后以Tomcate6.0為Web服務(wù)器、MyEclipse8.5為開發(fā)環(huán)境開發(fā)整個(gè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

依照印刷生產(chǎn)管理流程，基于手部特征認(rèn)證的RIA分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為表示層（Web層）、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層、數(shù)據(jù)庫層，如圖2所示。在分層設(shè)計(jì)中，各層提供的接口是進(jìn)行層間通信的基礎(chǔ)，遵循的原則是層間嚴(yán)格的獨(dú)立、分離。此外，在用戶登錄驗(yàn)證模塊加入基于手部特征的身份驗(yàn)證，保證系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全性。

2.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于手部特征認(rèn)證的RIA分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)功能如圖3所示，因此系統(tǒng)應(yīng)包括以下主要功能模塊：用戶選項(xiàng)及基于手部特征的身份驗(yàn)證、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工作單管理、生產(chǎn)任務(wù)排程、生產(chǎn)日報(bào)管理、采購管理、倉庫管理、質(zhì)量管理等。

在此系統(tǒng)中，Java作為服務(wù)器端，整體上實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)相關(guān)操作的分離。Flex的Cairngrom MVC框架作為項(xiàng)目的客戶端，將數(shù)據(jù)的顯示與處理分開，如圖4所示，View（視圖層）負(fù)責(zé)read（讀取、顯示數(shù)據(jù)）和Dispath event（派遣事件）；Controller（控制層）的Command通過execute方法接收事件，執(zhí)行相應(yīng)的操作；Model（模型層）存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過Command來Update（更新）。客戶端整體遵循MVC設(shè)計(jì)模式，提高系統(tǒng)開發(fā)效率、質(zhì)量以及代碼的重用性。

3.基于手部特征的身份驗(yàn)證

手部特征身份驗(yàn)證的集成框架的基本原理為：框架分解為一個(gè)認(rèn)證管理器和若干認(rèn)證服務(wù)提供者，形成一個(gè)以令牌認(rèn)證為中心的兩層結(jié)構(gòu)，如圖5所示。認(rèn)證管理器負(fù)責(zé)令牌認(rèn)證，各個(gè)認(rèn)證服務(wù)提供者則分別負(fù)責(zé)不同的生物認(rèn)證以及傳統(tǒng)的口令認(rèn)證。為了把口令認(rèn)證、令牌認(rèn)證與手部特征認(rèn)證技術(shù)集成起來，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)用于支撐整個(gè)框架的認(rèn)證協(xié)議，使得認(rèn)證管理器可以在認(rèn)證服務(wù)提供者的支持下同步完成令牌認(rèn)證與各種生物認(rèn)證。集成框架的支撐協(xié)議是一種非對稱型挑戰(zhàn)應(yīng)答協(xié)議。該協(xié)議既可以采用公鑰加密技術(shù)，也可以采用數(shù)字簽名技術(shù)。

本系統(tǒng)以作者多年來開展的掌紋識別研究成果為基礎(chǔ)，出于對系統(tǒng)安全性、可行性及經(jīng)濟(jì)性的考慮，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于手部特征認(rèn)證的解決辦法。身份驗(yàn)證系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖6所示。

在實(shí)際驗(yàn)證設(shè)計(jì)中，本系統(tǒng)采用手型與掌紋識別相結(jié)合的驗(yàn)證方式。客戶在遠(yuǎn)端輸入自己手掌的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將操作者的手型和掌紋拍攝下來，一起傳輸?shù)椒?wù)器中，在事先采集好的特征庫中進(jìn)行檢索，如找到符合條件的記錄，則驗(yàn)證通過，否則驗(yàn)證失敗，具體身份識別過程如圖7所示。

本文基于F l e x（C a i r n g r o m MVC+Blazeds）+Hibernate+Spring集成架構(gòu)、手部特征認(rèn)證技術(shù)以及分布式技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)采用MVC的分層思想，降低了開發(fā)難度及耦合性，提高了程序的重用性、穩(wěn)定性，并通過基于手部特征的身份驗(yàn)證保證了系統(tǒng)安全性。該系統(tǒng)對印刷企業(yè)構(gòu)建分布式印刷生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有推廣應(yīng)用價(jià)值。