基于Labview的员工管理系统.docx

基于Labview的员工管理系统.docx

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基于Labview的员工管理系统

2015届毕业设计说明书

基于LabVIEW的员工管理系统设计

院、部：

电气与信息工程学院

************************************

指导教师1：

王晓丽职称助教

指导教师2：

洪俊职称讲师

专业：

通信工程

班级：

通信1102

完成时间：

2015年6月

摘要

网络信息技术的发展改善了传统工作模式，使大众的工作学习和日常生活方式发生极大的转变，企事业办工软件等也越加科学化、自动化。

面对增加的管理难度，传统的有纸化管理模式已不能很好的胜任，因而以计算机硬件为平台的信息管理系统孕育而生。

它把员工数据信息的收集和管理都放在了一个简洁便捷的系统上，用户使用它时，可以把该系统通过互联网无缝的与其他系统连接起来，实现数据互通，有效利用现有资源并提升工作效率。

设计将以虚拟仪器技术作为基础，利用LabVIEW开发出一款员工管理系统。

在LabVIEW的基础上，结合VirtualInstrument服务器引用技术，树形控件来建立一套员工管理系统，对员工信息中的姓名、年龄和职称等数据进行科学管理，真正实现人事管理的无纸化、信息化和便捷化，方便工作人员进行相关管理操作，提高效率。

论文将对虚拟仪器的开发环境进行简要说明，并通过设计员工管理系统的思路过程简单介绍基于LabVIEW的程序编程过程。

员工信息管理系统以VI服务器引用控件作为数据服务器，树形结构控件作为显示界面。

根据该系统要实现的功能，分模块对密码系统、人员管理系统、信息编辑录入系统等进行单独设计。

确定各部分能实现预期的功能后把它们组成一体，完成员工管理系统的设计，并对其进行测试。

关键词：

员工信息管理；虚拟仪器；模块化设计

ABSTRACT

Thedevelopmentofnetworkinformationtechnologyimprovesthetraditionalworkingmode,makingthepublic'swork,studiesanddailylifestyleschangegreatly.Officesoftwaresofenterprisesandinstitutesarealsotendingtobemorescientificandautomatic.Inthefaceoftheincreasingdifficultyofmanagement,traditionalmodesofpapermanagementmodesarenotqualified,sotheinformationmanagementsystembasedoncomputerhardwareplatformisborn.Itputscollectionandmanagementofallthedatainasimpleandconvenientsystem.Whenusersuseit,theycanlinkthissystemwithothersystemsseamlesslythroughtheInternet,realizingdatasharing,effectiveuseofexistingresourcesandimprovetheworkefficiency.

Inthisdesign,wetakevirtualinstrumenttechnologyasadevelopmentenvironmenttodevelopthepersonnelinformationmanagementsystembasedonLabVIEW.CombinedwithVirtualInstrumentserversonthebasisofLabVIEW,weusedtechnologiesandtreecontroltoestablishasetofpersonnelinformationmanagementsystemtomanagethename,ageandtitleofpersonnelinformationdatascientifically,realizingpaperless,informationizeandconvenientpersonnelmanagementwhichcanmakemanagersdorelatedworkmoreconvenientandreducetheworkload.

Inthispaper,weintroducedthevirtualinstrumentsoftwareanddevelopmentenvironmentindetailandbrieflyintroducedtheprocessofdevelopmentandprogrammingbasedonLabVIEWaccordingtotheconcreteexampleofdesigningpersonnelmanagementsystem.ThepersonnelinformationmanagementsystemtakesreferencecontrolsofVIserverasthedataserverandtakesthetreestructurecontrolasarealspace.Accordingtothefunctionswhichthissystemaimstorealize,wedesignedthepasswordsystem,thepersonnelmanagementsystem,theinformationeditinputtingsystemseparately.Finally,weintegratedthemodulesafterensuringthateachmodulecanrealizeearmarkedfunction,finishthedesignofthestaffmanagementsystem,andtotestit.

Keywords：

personnelinformationmanagement；virtualinstrument；modulardesign

1绪论

1.1选题目的和意义

21世纪，在计算机网络技术和信息技术得到飞速发展后，企事业单位办公系统越加科学化、高效化和便捷化，这些改变使得现代都市里长期处于繁忙的人们的工作与生活得到了便捷。

信息化和规范化的工作方式已是企事业单位高效利用资源，提高效率的首要目标[1]。

当下尚有一部分企事业的员工管理处于人工手动管理阶段，不但效率低浪费社会资源，还经常因为管理人员的疏忽而出现错误，进而有可能造成一定经济损失。

因而很多单位急切需求关于信息管理的软件系统，用来帮助实现信息管理办公的自动化与科学化，提高工作效率。

员工信息管理系统正是在这种大趋势下孕育而生的一种自动化办公应用解决方案，其主要目的是提高工作效率，让工作人员从繁琐的有纸化办公中解脱。

它能帮组企事业单位有效科学地进行员工信息的管理，主要功能包括员工信息的导入和导出，在系统操作上集数据的输入、查询、导出、删除等功能为一体[2]。

正因为好多企事业单位发现了员工信息管理系统的优点，越来越多企事业开始使用，它也因此得到广泛普及。

课题选择利用美国NI公司的LabVIEW图形化设计软件设计一款员工管理系统。

该管理系统能够对员工的数据信息进行管理操作，为工作人员提供一款操作便捷、可靠性高、界面简洁和便于使用的工具。

该管理系统可对员工信息的各种数据进行统一操作处理，使数据的显示变得条理清晰，提高日常办公效率，减少数据处理的复杂度[3]。

作为一款行业内领先的工业标准图形编程平台，美国NI公司的LabVIEW是专门为程序员与工程师而设计的图形直观化编程平台，它可通过软件与各种不同功能的硬件模块、测量设备及计算机组成一体，建立一套虚拟仪器系统[4]。

LabVIEW所代表的虚拟仪器技术在优点上表现为可根据用户需求，自定义仪器结构功能，且设计过程简单，转换灵活。

从二十世纪八十年末代成功问世以来，世界各国各地的程序设计人员都已把LABVIEW图形化编程软件应用在工业产品设计中的每个环节，从而缩短了产品研发周期。

利用LABVIEW虚拟仪器技术所提供的各种控件能够满足任何项目的开发需求，能使以往复杂的编程变得简单直观，程序员能腾出更多时间在实验项目运行、信息采集和结果分析上，并不是像以往耗费许多精力编写复杂的文本程序、构造实验环境[5]。

1.2国内外研究动态

在欧美，自美国NI公司的虚拟仪器技术在1986年问世后，一向是西方各国信息化测试、智能化控制领域的研究重点和应用前沿[6]。

进入21世纪后，西方许多科教强国的各种自动测控研究部门都研制了众多的虚拟仪器开发平台，但相比之下，依然是NI公司的LabVIEW图形化编程软件使用最为广泛。

如今虚拟仪器技术在国外已经大量运用于科学教育、军备建设、航空航天和生物医学等众多领域，与此同时，它在国外也发展成为一种新的产业，并且产业总值正逐年上涨[7]。

在中国内地，作为国家引进最新兴的先进技术项目之一，21世纪初，虚拟仪器技术曾被列入“十五”期间重点支助项目。

最初我国是从引进吸收NI公司产品开始对虚拟仪器技术进行研究的，目前我国对虚拟仪器技术的研究已迈入自主开发阶段，在虚拟仪器相关领域已经取得可喜成绩，如拥有完全知识产权的“一体化虚拟仪器”是一种不同于西方虚拟仪器的先进技术[8]。

此外，在北京正负电子对撞机改造工程中，我国工程师们也曾使用虚拟仪器技术对其慢控制系统的总体框架进行设计。

随着我国经济发展模式从资源消耗型到环境友好型的迈入，企业工厂的技术升级也加快了步伐，先进工业仪器设备的需求量更加巨大。

在此基础上，我国虚拟仪器行业产值在以后将大幅持续增长。

在对虚拟仪器的普及工作中，目前国内许多知名高校，如清华大学、复旦大学、国防科技大学、中国科技大学等多所高校都为虚拟仪器设置单独的课程与专业，并展开了对虚拟仪器技术领域的研究、开发[9]。

作为21世纪信息化测试与自动化控制领域的主要研究方向，虚拟仪器的出现使得人们对传统仪器的概念、结构和模式的认识发生了转变。

随着社会发展和科技进步，各行各业越来越注重效率，尤其是企事业单位，而最为方便高效的员工管理系统使用也越来越广泛，但这些员工管理系统开发较复杂，因此利用LabVIEW的直观化和易用性来开发一款员工管理系统很有必要。

1.3研究内容

1.3.1设计工作安排

（1）课题将利用LabVIEW设计一款员工管理系统，根据课题要求可知，需结合LabVIEW中的字符串控件、HashTable、树形控件以及程序结构等，利用LabVIEW实现系统各子VI的创建，并完成员工管理系统的开发工作。

（2）在设计中，计划目标是设计一个具备密码登录、人员类别管理、信息录入输出等功能的较基础的员工管理系统。

通过设计重点研究树形控件的使用和在员工管理系统中的应用,学会事件结构、条件结构、While结构、Case结构以及VI服务器的使用。

（3）根据系统要实现的功能，明确设计思路，化复杂为简单，分模块对密码系统、人员管理系统、信息编辑录入系统等进行单独设计，其中密码系统模块预计要使用到字符串控件及循环结构，人员管理和信息编辑录入系统将重点利用VI服务器对数据进行储存调用。

最后确定各模块能实现拟定功能后把各模块组成一体，进行调试书写程序说明。

1.3.2本文各章节介绍

第一章，主要介绍论文的研究背景，分析员工管理系统的现状和发展，并且对论文涉及的虚拟仪器技术的国内外发展状况进行介绍，最后对整篇论文的章节进行安排。

第二章，针对研究重点详细介绍虚拟仪器技术以及LabVIEW。

虚拟仪器作为本次设计依赖的开发平台，该章节将涉及虚拟仪器的基本概念以及LabVIEW的简介等。

第三章，主要进行了基于LabVIEW的员工管理系统总体设计方案和对员工管理系统的功能操作进行介绍。

首先是提出本次设计的总体设计方案，给出原理框图，并分步对各模块进行简单说明，其次介绍系统在LabVIEW环境下的技术指标。

最后详细介绍员工管理系统登录界面的如何使用登录，以及登录成功后如何在信息管理界面进行相应操作。

第四章，首先在该章节将说明软件开发环境，对编程环境、数据操作、设计形式以及结构等进行介绍。

其次在上一章的基础上详细介绍如何使用各循环结构，对登录模块、导入数据模块、搜索模块、查询模块以及删除模块如何利用各种循环和控件进行说明，以及如何在事件结构中把各模块构建于一体，给出各模块的原理框图并对设计思路进行述说，对每个模块涉及到的子VI大致提及其功能，并说明如何完成前面板的设置。

最后在完成了四个模块的详细介绍后，本章节将对第四章涉及的子模块进行详细说明，附上各模块的设计框图并给出设计思路。

第五章，针对整个已设计出雏形的员工管理系统进行功能测试，完善并完成系统的设计工作，对测试结果进行分析。

2虚拟仪器及LabVIEW简介

2.1虚拟仪器的概念

以计算机作为使用平台，由用户设定虚拟的操控界面，测控功能通过软件来实现的这种仪器系统称为虚拟仪器[10]。

与传统的测试仪器相比，虚拟仪器更为便捷。

虚拟仪器技术改变了传统仪器由设备制造商定义其功能的传统模式，它使用户能充分发挥自己才智和创造力[11]。

用户可根据需要，开发出符合用户个性化需求的仪器系统。

LabVIEW图形化编程软件作为虚拟仪器的代表，是美国NI公司开发的虚拟仪器平台[12]。

它是当前使用最为普及、发展速度最快、模块功能及其强大的图形化编程平台之一，其特点表现在两个方面：

（1）传统仪器只能通过硬件来实现测控，而LabVIEW则通过软件编程，实现同实体设备具备的测控功能[13]。

（2）虚拟的仪器前面板。

传统仪器的面板上都是物理按键与显示屏，须通过手动才能进行操作。

控件方面，LabVIEW前面板上的控件和传统仪器控件无任何差别；外形上，LabVIEW的控件与传统的及其类似[14]；原理上，相对于传统仪器的物理过程，LabVIEW控件的操作对应着相应的软件程序，通过程序实现功能。

2.2LabVIEW的发展和特点

NI公司于二十世纪八十年代末年推出了LabVIEW1.0，目前最新的为2014版本。

二十多年来，在工程师不断改善下，LabVIEW的功能模块更加完备，它可运行于多种系统，比如Macintosh、Windows和Linux等。

作为一种具有丰富功能的编程平台，LabVIEW在众多研究机构和工业界所广泛采用。

LabVIEW软件设计的程序有前面板和后面板两部分。

前面板就是虚拟仪器的操控面板，由形象化的控件组成的，可实现对传统仪器中的各种按钮与显示器的模拟，用户可在前面板展现包括参数设置、菜单及结果显示等。

后面板就是程序编程框图，相当于文本编程中的程序代码。

后面板的控件与前面板对象相互对应，程序框图中的数据流对应于前面板对象的相关操作。

采用图形化方式的编程，使设计更加明了高效。

LabVIEW作为一款成功的虚拟仪器编程软件，它有着许多特点，如：

采用图形化编程语言，开发效率高，支持多种仪器和数具采集卡硬件的驱动，调试、查错能力强大，支持多种操作系统，网络通信功能强大等。

2.3LabVIEW的设计流程

LabVIEW设计主要分为四步进行：

（1）编写程序流程图：

流程图是一个流程问题的图形化解决方案，就是VI的图形化源程序，相当于传统开发软件的程序源代码[15]。

在LabVIEW中前面板和后面板程序框图可以随时切换，当切换至程序框图时，流程图有相应的端口与前面板对象对应，完成这一步后可在功能模块中根据设计要去使用合适的节点、函数和控件等并放置在后面板程序中，按照一定的顺序将这些端口连接，完成一个程序的设计；

（2）定制VI的图标：

用户编写的任何VI程序的默认图标显示在前后面板的右上角。

作为VI的标识符，在设计程序的子VI中设计一个新的图标时会用到图标编辑器[16]，自定义后的程序图标不但在使用时方便识别，也可以以子VI形式被其他VI程序调用；

（3）前面板设计：

前面板是当程序编程完成后展现给设计人员的使用界面，展示形式为图形虚拟化，前面板界面只有用户设置输入和显示面板两个大类，其特点是模拟了传统仪器的操控界面。

此外，前面板还主要用来对程序的界面进行美化，以给用户简洁明了的使用环境；

（4）程序的运行和调试：

任何一种语言编写的程序都需要调试后才可正常无误运行。

在LabVIEW编程环境中，当程序运行时可以通过语法找错、高亮执行、探针及断点等技巧对程序进行调试工作。

若设计VI程序时存在连接或语法的错误，面板菜单栏中的运行按钮将以灰色折断的箭头显示，此时程序是由于错误是无法执行的。

这时点击箭头，系统会弹出对话框并显示错误信息列表，用户可以利用它方便地对程序就行修改。

3系统介绍及总体设计方案

在系统方案的确定中，根据系统应用的需要和特点，开发一个基于LabVIEW的员工管理系统。

系统结构主要包括登录认证部分和以数据处理为主的员工信息管理部分。

针对员工信息实现数据导入，搜素以及后续的导出删除等基本功能，该员工信息管理系统具备简单，功能完善，操作便捷等特点。

3.1总体设计方案及技术指标

当前主流的程序开发环境有Microsoft Visual Studio.NET，Sun Java，Borland Delphi等。

Visual Studio.NET对Windows系统兼容性好；Java可以支持多种环境及操作系统平台；而Delphi则可在Windows系统下快速开发C/S结构程序，具有多方成熟的控件完善系统开发。

而数据处理系统则有Oracle和Access等。

Oracle功能齐全，稳定性好，而Access简单快速、便捷易用。

设计将采用LabVIEW开发环境，结合LabVIEW自带的服务器功能实现数据调用，针对员工信息管理系统的方案规划、系统功能分析、系统设计及系统实现等各个阶段[17]，论述LabVIEW的使用要点，实现过程中存在的难点分析及其解决方案。

3.1.1系统结构设计

图1是基于LabVIEW的员工信息管理系统的设计流程图。

图1总体设计结构框图

上图是一个分步执行控制系统，根据课题总体设计要求，其结构由登录系统、管理员界面、普通用户界面、导入系统、搜索系统、添加系统、删除系统、存储数据以及显示界面等九个部分构成。

登录系统是整个员工管理系统的开端，只有通过登录系统并完成认证后才可进行员工管理界面其他操作，它为整个系统提供保护作用；管理员界面和普通用户界面都是员工管理系统的操作界面，两个界面在功能上略有差别，通过这两个界面，用户可进行导入导出、查询和删除操作，同时，它们也是整个管理系统的核心，通过对前面板界面的美化，可实现该系统界面友好，操作便捷的任务目标；对于导入、搜索、添加和删除系统，通过构建这四个功能模块，用户可完成对数据的操作，如果说是用户界面是核心，那这四个系统则共同构成整个管理系统的根基。

在流程上，首先通过导入系统输入数据，然后在有数据的基础之上才可以完成搜索、添加和删除数据的操作，其中导入系统重点运用文件对话框控件，其余的操作主要利用HashTable；在完成上述的一些操作后，要对数据进行存储，所以需要建立数据存储模块，这里主要运用LabVIEW自带的VI服务器引用实现存储和调用功能；最后是显示界面，在整个管理系统中，数据的显示需要一个显示窗口，这里将使用前面板的树形显示控件来实现这一功能。

系统的工作过程是程序运行后，在登录界面输入指定信息并验证，系统弹出相应的员工管理界面，利用文件对话框导入员工信息再通过树形控件显示结果，此后数据的其他操作则先使用VI服务器引用功能调用数据，然后使用哈希表完成相关操作，最后再把数据返回到服务器中进程存储。

3.1.2技术指标

根据方案论述及课题要求，为实现员工管理系统的功能，对系统的性能提出要求，其具体的功能指标如下：

（1）实时处理：

一次导入数据完成后，可对所得数据进行实时操作处理；

（2）界面友好：

在简单的阅读使用说明后便可对系统进行使用，界面美观简洁；

（3）功能完善：

可对数据进行输入输出、添加和删除等操作，能够实现市面上管理系统的基本功能；

（4）结果输出：

根据需要对系统生成的数据采集和处理生成员工信息报告，并可以以特定文档输出到计算机。

3.2前面板功能介绍

功能介绍部分将分别对登录界面和员工管理界面进行操作的简要说明，方便读者了解该系统的使用，同时也让读者明确该管理系统的构成。

3.2.1登录界面

图2所示是系统登录界面，用户进入管理系统后最先进入该界面。

图2登录界面

通过LabVIEW进入系统后，最先弹出的是登录认证界面，用户需要输入正确登录才可进入员工管理界面。

在点击运行按钮后，便可以使用。

登录认证界面的面板包括身份类型、用户名和密码三个选择输入口，以及登录结果和系统等待时间显示窗口。

系统设计可以选择管理员和普通用户登录，用户选择好身份类型后，再填写用户名和密码，如果身份类型、用户名和密码全都正确，点击登录按钮便可进入人员管理界面。

如果上述三项有一个错误，登录结果窗口便会显示错误，提醒用户进行检查，直到正确为止。

3.2.2员工管理界面

如图3所示，这是用户名和密码验证正确后弹出的员工管理界面。

图3员工管理界面

用户在登录界面登陆成功后，弹出的窗口便是员工管理系统。

系统分为管理员界面和普通用户界面[18]，其主要区别在于，相比于管理员界面，普通用户界面不能进行删除员工信息的操作。

在员工管理系统界面，上部分有四个选项卡，分别是导入、搜索、添加和删除员工（普通用户界面没有删除员工选项卡）。

下部分是信息显示窗口，这里可以查看员工信息。

每次重启该系统，如果在显示窗口没有员工信息，用户首先需要在导入员工界面，点击导入按钮选择已有的用于保存员工信息的文档，点击确定后便导入数据。

在此过程中，系统会弹出窗口，用户可以选择保留已有员工信息或者将其移除。

导入成功后信息便会在显示结果窗口显示。

在导入数据后，用户需要在庞大的员工信息中快速查找某各特定员工的信息，可以点击搜索员工选项卡，输入员工的编号，点击查询按钮便可得到结果，此外，点击导出按钮，用户也可对该员工的信息进行导出。

在添加员工选项卡中，可以添加员工的编号、姓名、年龄、性别以及职称等信息，在相应的位置输入合适的数据后，点击添加按钮即可完成添加操作。

添加的人员信息将保存已导入的数据上。

如果用户没有导出，则下次使用时该员工信息不会被保存。

为了限制普通用户对员工信息的删除修改，系统有管理员界面。

输入正确的管理员帐号和密码后，进入管理员特有的管理系统界面中，用户可以进行员工信息的删除操作，这里是需要输入被删除信息的员工编号，再点击删除按钮即可，操作简单。

此外，用户如果需要退出管理系统或者切换用户，点击停止按钮即可。

3.3本章小结

根据员工信息管理系统的预定功能要求，分析目前主流的员工管理系统的设计方案，在此基础上采用以LabVIEW