基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统的构建

　　分布式印刷生产管理系统是印刷企业在市场化过程中的必然需求，对企业发展有着重要意义。本文在分析总结印刷企业生产流程特点的基础上，结合先进的富客户端(RIA)技术、分布式系统以及手部特征认证技术，设计、开发出了基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统。
　　印刷生产管理系统分析
　　1.流程分析
　　印刷生产管理系统流程如图1所示：①收集生产信息：业务部提供客户订单，订单上记录了客户需求，生产部根据客户需求从不同渠道收集生产信息，并进行汇总;②制定生产计划：生产部对汇总的生产信息进行分析和研究，根据企业的生产能力以及业务部提供的客户订单和企业常规计划要求制定工作单，并上报生产总监进行审批;③组织生产：生产部根据生产计划进行生产排程，并由质量部为生产提供技术保障和技术支持，综合部保证生产原料与所需物质的供应;④生产控制：生产管理人员对生产过程、生产进度、物资供应等情况进行监督、控制与协调;⑤生产总结：生产工作按计划完成后，对整个阶段进行全面的总结与评估，并将生产过程中的相关资料进行整理、存档。
　　2.系统架构分析
　　本文将客户端Flex中的Cairngorm框架与服务器端的持久层框架Hibernate和容器框架Spring以及手部特征认证技术、分布式技术进行了整合，开发了分布式印刷生产管理系统。该系统具有诸多优势：①从整体上看，不仅在客户端而且在整个应用系统上真正实现了MVC的设计模式，彻底做到了显示与逻辑的分离;②Flex作为客户端，具有应用反应快、交互性强、易于部署及维护等优点，并且可以充分利用客户端资源，有效平衡系统两端的负载;③容器框架Spring拥有良好的扩展性，为Flex提供了良好的支持，使Flex可以顺利地融入到主流的开发应用中，同时为系统提供了良好的可移植性;④持久层框架Hibernate将关系数据映射成对象，使开发者无需考虑数据库的底层以及SQL语句，加快了系统的开发速度。
　　在分析框架技术以及系统生产流程的基础上，本项目先用startUML5.0设计用例图，用来描述用户、需求、系统单元之间的关系，接着用axure6.5设计系统原型，然后用Powerdesigner15设计表结构以及表之间的关系，最后以Tomcate6.0为Web服务器、MyEclipse8.5为开发环境开发整个系统。
　　系统的设计与实现
　　1.系统总体架构设计
　　依照印刷生产管理流程，基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统结构分为表示层(Web层)、业务逻辑层、数据持久层、数据库层，如图2所示。在分层设计中，各层提供的接口是进行层间通信的基础，遵循的原则是层间严格的独立、分离。此外，在用户登录验证模块加入基于手部特征的身份验证，保证系统的网络应用安全性。
　　2.系统功能设计与实现
　　基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统功能如图3所示，因此系统应包括以下主要功能模块：用户选项及基于手部特征的身份验证、基础数据、工作单管理、生产任务排程、生产日报管理、采购管理、仓库管理、质量管理等。
　　在此系统中，Java作为服务器端，整体上实现了业务与数据相关操作的分离。Flex的Cairngrom MVC框架作为项目的客户端，将数据的显示与处理分开，如图4所示，View(视图层)负责read(读取、显示数据)和Dispath event(派遣事件);Controller(控制层)的Command通过execute方法接收事件，执行相应的操作;Model(模型层)存储的数据通过Command来update(更新)。客户端整体遵循MVC设计模式，提高系统开发效率、质量以及代码的重用性。
　　3.基于手部特征的身份验证
　　手部特征身份验证的集成框架的基本原理为：框架分解为一个认证管理器和若干认证服务提供者，形成一个以令牌认证为中心的两层结构，如图5所示。认证管理器负责令牌认证，各个认证服务提供者则分别负责不同的生物认证以及传统的口令认证。为了把口令认证、令牌认证与手部特征认证技术集成起来，我们设计了一个用于支撑整个框架的认证协议，使得认证管理器可以在认证服务提供者的支持下同步完成令牌认证与各种生物认证。集成框架的支撑协议是一种非对称型挑战应答协议。该协议既可以采用公钥加密技术，也可以采用数字签名技术。
　　本系统以作者多年来开展的掌纹识别研究成果为基础，出于对系统安全性、可行性及经济性的考虑，设计实现了一种基于手部特征认证的解决办法。身份验证系统的体系结构如图6所示。
　　在实际验证设计中，本系统采用手型与掌纹识别相结合的验证方式。客户在远端输入自己手掌的同时，系统会将操作者的手型和掌纹拍摄下来，一起传输到服务器中，在事先采集好的特征库中进行检索，如找到符合条件的记录，则验证通过，否则验证失败，具体身份识别过程如图7所示。
　　本文基于F l e x(C a i r n g r o m MVC+Blazeds)+Hibernate+Spring集成架构、手部特征认证技术以及分布式技术，设计开发了分布式印刷生产管理系统。整个系统架构采用MVC的分层思想，降低了开发难度及耦合性，提高了程序的重用性、稳定性，并通过基于手部特征的身份验证保证了系统安全性。该系统对印刷企业构建分布式印刷生产管理系统具有推广应用价值。