一、项目实施情况:
1、研究目标
山东七河生物科技股份有限公司是省级农业产业化重点优秀龙头企业,山东省食用菌行业十大龙头企业,在国内外均有生产工厂,但同样存在信息化不完善等问题,因此基于公司与香菇产业的需求,香菇菌棒智慧生产系统针对香菇菌棒培育过程中数据采集智能化程度低、生产过程管控难等问题,利用信息技术,实时采集菌棒制作、灭菌、接种、培养等菌棒培育过程数据。同时,通过对香菇菌棒生产全流程信息的维护、检索、统计分析,生产业务流程自动流转、成本自动核算、生产工序工作量自动提报等功能,实现生产过程精准管理,规范企业生产活动,提高生产效率,降低生产成本。本项目成果可推广应用到整个食用菌行业,信息技术的全面推广应用,将推动食用菌产业的快速发展。
2、研究过程
(1)需求分析
通过在山东省七河生物科技股份有限公司各分厂实地调研,了解香菇菌棒生产流程,与公司生产人员进行深入交流、召开需求分析会议,明确了香菇菌棒智慧生产系统的需求。
(2)系统总体规划
经过前期深入调研,香菇菌棒智慧生产系统主要包括基础设施层、数据存储层、业务层、访问层。基础设施层包括服务器、操作系统、网络,为系统提供环境支撑。数据存储层实现系统数据的存储与更新。业务层使用springboot、vue等框架实现系统功能模块,完成香菇菌棒生产流程信息化。访问层包括移动设备、电脑,使用户访问系统。香菇菌棒智慧生产系统架构图如图1.1所示。
(3)功能模块设计
根据系统总体规划,得出香菇菌棒智慧生产系统主要包括登录模块、基础信息管理模块、喷码控制模块、装袋管理模块、接种管理模块、菌种管理模块、培养管理模块、仓库结转管理模块、工作量记录模块、统计与分析模块、能源管理模块,系统功能模块图如图1.2所示。
(3)数据库设计
团队成员根据功能模块进行系统数据库设计,严格按照规则命名数据库表名、字段名,并添加表、字段备注信息,保证数据库可读性。为提高查询效率,对于更新不频繁的字段进行字段冗余,设置数据库索引,字段大小合理设置。为保证数据库数据规范,添加外键,进行数据约束。巧妙利用数据库触发器,对字段进行触发更新。通过对系统业务进行分析,共设计出35张数据表。
(4)系统实现
团队成员进行系统开发,系统后端使用IDEA作为研发工具,使用mysql作为数据库,redis作为缓存提高查询效率,使用springboot框架进行项目整体架构搭建,使用mybatisplus做为持久层,与数据库进行交互,使用shiro框架进行权限认证、授权。
系统前端使用vscode作为研发工具,使用yarn作为包依赖管理,使用vue框架进行项目整体搭建,使用Ant design of Vue作为UI框架,进行页面设计,使用Vue Router实现路由跳转。
3、研究成果
(1)香菇菌棒智慧生产系统设计方案
通过与公司信息部成员、分厂车间人员进行深入沟通,了解菌棒生产流程,明确香菇菌棒生产从装袋、接种、培养、仓库结转到工作量统计等各生产环节的数据关系,经过多次会议,完成了系统设计,确定了具体实施方案。
(2)香菇菌棒智慧生产系统数据库
根据系统设计方案,对香菇菌棒智慧生产系统各模块进行概念、逻辑、物理设计,综合性能、扩展性等多方面因素,设计出35张数据表。
(3)香菇菌棒智慧生产系统
通过springboot+vue框架的web技术,系统完成了登录、基础信息管理、喷码控制、装袋管理、接种管理、菌种管理、培养管理、仓库结转管理、工作量记录、统计与分析、能源管理等功能,实现了对菌棒生产环节流程可追溯、数据可连通,达到香菇菌棒生产优质高产的目的。
(4)软件著作权
申请软件著作权2项,已通过中国版权保护中心审查,证书待发放。
(5)校级优秀毕业论文
团队负责人依据系统完成本科阶段毕业论文,并获得山东农业大学优秀学士学位论文证书。
4、研究心得
通过这次设计,加深了对JAVA语言的理解和认识。掌握了网络开发的方法与模式。对团队的协作,对软件开发方法和手段,有了一定的认识,丰富了我的软件开发的经验,提高了程序编写的水平,并加深理解了许多课程中、课本上学到的知识和理论。
二、项目创新点与特色: 项目针对香菇菌棒培育过程中数据采集智能化程度低、生产过程管控难等问题,利用物联网、人工智能、大数据等信息技术,实时采集菌棒制作、灭菌、接种、培养等菌棒培育过程数据。同时,通过对香菇菌棒生产全流程信息的维护、检索、统计分析,生产业务流程自动流转、成本自动核算、生产工序工作量自动提报等功能,实现生产过程精准管理,规范企业生产活动,提高生产效率,降低生产成本。
三、项目成果:
项目申请书中的预期成果及成果提交形式
公开发表论文:0(篇),专利:0(项),调查报告:0(份),软件、著作:2(份)实物:1(件),竞赛获奖:0(次),其它:3
项目结题时取得的成果
公开发表论文:0(篇),专利:0(项),调查报告:0(份),软件、著作:2(份)实物:1(件),竞赛获奖:0(次),其它:3
项目主要研究成果情况
序号 | 成果名称 (获奖名称及等级) | 成果形式 | 作者(获奖者) | 出版社、发表刊物 或颁奖单位 | 时间(刊期) |
四、研究体会和心得:
在学习过程中,独立思考是提升自我的关键。遇到问题解决问题的能力很重要。在项目开发过程中不断思考问题出在哪里,什么因素导致项目停滞不前,不准确等等问题。每时每刻不停的思考,去考虑许多新奇的想法,在这个过程中我们依旧学到了许多新的知识,新的概念,对于我们在接下来的科研实验中进行创新是有着非常重大的意义 的。同时我们也充分利用了网络资源,对遇到问题经常上网求助,去论坛寻求帮助,无形中扩大了自己的知识面。一个人的能力是有限的,但是,大家的力量是无穷的!
总之,这次项目设计让我今后继续学习、深造奠定了基础,在今后的学习工作中会再接再厉,努力提高自己的能力,让自己更上一层楼。
最后感谢我们的指导老师对我们悉心的指导和帮助!
五、经费使用明细情况:
项目获批总经费:25000(元),项目实际投入经费:9147(元),实际使用资金:9147(元),结余资金:0(元)
项目经费开支情况
名目 | 用途 | 金额(元) | 备注 |
论文版面费 | | | |
专利申请费 | | | |
调研、差旅费 | 到山东七河生物科技有限公司调研、采集数据 | 8631 | |
打印、复印费 | 打印材料 | 516 | |
资料费 | | | |
试剂等耗材费 | | | |
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费 | | | |
其它 | | | |