毕业设计实战：基于Spring Boot的中小企业设备管理系统设计与实现一、项目背景：中小企业设备管理的数字化转型痛点

一、项目背景：中小企业设备管理的数字化转型痛点

在中小企业生产运营中，设备是核心资产之一，但其管理长期受困于传统人工模式的低效与混乱——设备信息靠纸质档案或Excel记录，易丢失且查询耗时；设备购买、报修、保养流程脱节，审批进度难跟踪；配件库存与设备维护需求不匹配，常出现“维修缺配件”或“配件积压”；设备点检、润滑等日常维护记录不规范，导致故障预警滞后。据行业调研显示，超过80%的中小企业仍依赖人工管理设备，近75%的管理员反馈“统计设备台账需半天以上”，68%的员工抱怨“报修后不知进度，影响生产”。

随着“工业数字化”理念在中小企业的渗透，基于Spring Boot的中小企业设备管理系统成为破局关键。该系统采用B/S架构，整合“管理员全局管控-员工执行操作”双角色需求，实现设备全生命周期管理（从购买、安装、维护到改造）的数字化闭环，既解决了传统管理的信息孤岛问题，又为企业降本增效提供了技术支撑。本毕业设计以中小企业实际设备管理需求为导向，构建了功能完善的管理体系，为中小企业设备管理的规范化、高效化提供了可落地的解决方案。

二、核心技术栈：设备管理系统的技术支撑体系

项目以“稳定性、实用性、低成本”为核心目标，选用开源且易维护的技术栈，适配中小企业的IT资源现状，确保系统能快速部署与日常运维：

技术模块	具体工具/技术	核心作用
后端框架	Spring Boot	简化项目配置，实现业务逻辑分层开发（如设备购买、报修审核模块），降低代码冗余，提升系统扩展性
数据库	MySQL 8.0	存储双角色信息、设备台账、配件数据、维护记录等核心业务数据，保证数据完整性（如设备编号与点检记录强关联）
前端技术	JSP + Bootstrap + JavaScript	构建响应式操作界面，适配管理员电脑管控、员工现场操作（如手机端点检记录），简化操作流程
架构模式	B/S结构	支持跨设备、跨场景访问，无需安装客户端，浏览器即可完成设备查询、报修提交等操作，降低员工使用门槛
开发工具	Eclipse + Navicat	Eclipse用于代码编写与项目管理，Navicat实现MySQL数据库可视化操作，便于设备台账与配件库存维护
服务器	Tomcat 9.0	部署Web应用，处理HTTP请求（如设备购买审核、报修进度反馈），保障多用户同时操作时的系统稳定性
安全技术	双角色权限控制 + 数据校验	区分管理员与员工操作权限（如仅管理员可删除设备信息），防止越权访问，保障设备数据安全

三、项目全流程：7步搭建完整设备管理系统

3.1 第一步：需求分析——明确系统核心功能边界

针对中小企业设备管理痛点，系统围绕“管理员高效管控、员工便捷执行”两大目标，明确功能性与非功能性需求：

3.1.1 功能性需求（双角色权限体系）

管理员角色：系统最高权限，负责全局设备管理配置
- 个人中心：修改账号密码与个人信息，保障管理权限安全；
- 人员管理：
  - 用户管理：新增/编辑/删除用户账号，维护用户姓名、联系方式等信息，管控用户操作权限；
  - 员工管理：录入员工工号、部门、身份证等信息，关联员工负责的设备维护任务；
- 核心设备管理：
  - 设备基础管理：维护设备类型（如机床、电机），录入设备信息（编号、名称、品牌、规格、生产厂家），支持设备信息修改与删除；
  - 全流程管控：
    - 设备购买：审核员工提交的设备采购申请，确认价格与数量，跟踪支付状态；
    - 设备安装：审核员工提交的设备安装记录，查看调试结果，反馈审核意见；
    - 设备维护：管理设备报修、售后检修、售后保养记录，确保维护流程合规；
    - 设备改造：查看员工提交的设备改造申请（改造原因、内容、验收情况），监督改造进度；
- 配件与预警管理：
  - 配件管理：维护配件信息（编号、名称、类型、规格、价格），审核配件购买申请，跟踪库存变化；
  - 事务报警：查看员工提交的设备异常报警（如点检发现故障），督促处理并记录结果；
- 日常维护监督：查看设备点检、润滑记录，确保日常维护按周期执行，避免故障隐患。
员工角色：聚焦设备操作执行与数据录入
- 个人中心：维护个人联系方式、部门信息，修改登录密码；
- 设备操作：
  - 设备查询：查看设备台账（编号、名称、规格、维护记录），快速定位负责的设备；
  - 设备购买：提交设备采购申请（填写设备类型、数量、价格、购买日期），跟踪审核进度；
  - 设备安装：记录设备安装内容、调试结果、安装时间，提交审核；
  - 设备维护：
    - 报修管理：提交设备损坏情况与报修内容，查看审核结果；
    - 检修/保养：记录售后检修内容、维修结果，填写保养计划与执行情况，提交审核；
- 日常管理：
  - 点检/润滑：按周期记录设备点检项目（如运行温度、异响情况）、润滑部位与用油类型，确保维护规范；
  - 配件管理：查询配件库存，提交配件购买申请，记录维修用料情况；
  - 事务报警：发现设备异常时提交报警（如异响、漏油），记录报警原因与处理进展。

3.1.2 非功能性需求

系统性能：支持至少30个用户同时在线操作（如员工提交点检记录、管理员审核购买申请），页面加载时间≤3秒，数据提交响应时间≤1秒；
数据安全性：用户密码加密存储，设备价格、配件库存等敏感数据仅管理员可见，操作日志全程记录（如设备删除、配件出库）；
数据完整性：设备编号、配件编号唯一，关联记录（如设备-点检、配件-维修）不重复、不缺失，确保台账准确；
易用性：界面贴合设备管理流程（如报修仅需“选设备→填故障→提交”3步），员工平均10分钟可掌握核心操作，支持手机端现场记录。

3.2 第二步：系统分析——验证项目可行性与性能目标

3.2.1 可行性分析

技术可行性：Spring Boot框架文档丰富，开发团队掌握Java、MySQL、JSP等核心技术，能独立完成设备购买、报修审核等模块开发；B/S架构适配中小企业跨设备需求，技术风险低，无需复杂硬件支持；
经济可行性：所用开发工具（Eclipse、Navicat）与技术框架均为开源版本，无软件采购成本；系统对服务器配置要求低（普通办公电脑即可部署），后期运维无需专业IT团队，降低企业投入；
操作可行性：界面采用Bootstrap响应式设计，适配电脑（管理员统计）与手机（员工现场点检）；操作流程符合中小企业管理习惯（如先申请后审核），员工无需专业培训即可上手。

3.2.2 系统性能分析

安全性：用户登录需验证账号密码与角色身份，管理员与员工权限严格隔离（如员工无法删除设备台账）；关键操作（如设备购买审核、配件出库）需二次确认，防止误操作；
稳定性：通过MySQL数据库连接池优化数据访问，避免高并发场景（如月末设备盘点）下的连接超时；使用Tomcat线程池管理请求，确保多员工同时提交点检记录时系统稳定运行。

3.3 第三步：系统设计——构建架构与数据库模型

3.3.1 系统总体架构（三层架构）

表现层（Web层）：通过JSP页面呈现双角色操作界面，接收用户输入（如设备购买申请、点检记录），调用业务逻辑层接口，反馈处理结果（如审核通过提示、报修进度更新）；
业务逻辑层（Service层）：实现核心业务逻辑，如设备购买审核规则（校验预算与库存）、报修流程状态流转（待审核→处理中→已完成）、配件库存扣减校验；协调数据访问层与表现层交互，确保业务合规（如维修用料需校验配件库存是否充足）；
数据访问层（DAO层）：基于MyBatis实现数据库交互，编写SQL语句完成数据增删改查；通过ORM映射将数据库表与Java实体类关联（如“设备信息表”映射为EquipmentInfo类），简化设备台账、维护记录等数据处理流程。

3.3.2 核心数据库设计

系统设计16张核心数据表，覆盖设备全生命周期管理链路，关键表结构如下：

表名	核心字段	作用
管理员表（admin）	id（主键）、username、password、role、addtime	存储管理员账号信息，控制系统全局管理权限
用户表（user）	id（主键）、zhanghao（账号）、mima（密码）、xingming（姓名）、shouji（手机）、shenfenzheng（身份证）	记录用户身份信息，关联用户发起的设备购买、报修申请
员工表（employee）	id（主键）、gonghao（工号）、mima（密码）、yuangongxingming（姓名）、bumen（部门）、shouji（手机）	存储员工信息，关联员工执行的点检、润滑、维修记录
设备信息表（equipment_info）	id（主键）、shebeibianhao（设备编号）、shebeimingcheng（名称）、shebeileixing（类型）、pinpai（品牌）、guige（规格）、jiage（价格）、dengjishijian（登记时间）	记录设备基础台账，为所有维护操作提供数据基础
设备购买表（equipment_purchase）	id（主键）、shebeibianhao（设备编号）、shuliang（数量）、jiage（单价）、zongjia（总价）、goumairiqi（购买日期）、zhanghao（申请人账号）、sfsh（审核状态）、ispay（支付状态）	跟踪设备采购全流程，记录审核与支付进度
设备报修表（equipment_repair）	id（主键）、shebeibianhao（设备编号）、sunhuaiqingkuang（损坏情况）、baoxiuneirong（报修内容）、baoxiuriqi（报修日期）、zhanghao（申请人账号）、sfsh（审核状态）	管理设备报修流程，确保故障及时响应
配件信息表（parts_info）	id（主键）、peijianbianhao（配件编号）、peijianmingcheng（名称）、peijianleixing（类型）、guige（规格）、jiage（价格）、dengjishijian（登记时间）	维护配件基础信息，支撑配件库存与维修用料管理
设备点检表（equipment_inspection）	id（主键）、shebeibianhao（设备编号）、dianjianxiangmu（点检项目）、dianjianneirong（点检内容）、dianjianriqi（点检日期）、gonghao（员工工号）	记录设备日常点检数据，预防故障发生
事务报警表（event_alarm）	id（主键）、baojingxiangmu（报警项目）、baojingshijian（报警时间）、baojingyuanyin（报警原因）、chuliqingkuang（处理情况）、gonghao（员工工号）	记录设备异常报警，督促故障及时处理

3.4 第四步：系统详细实现——核心模块代码与界面开发

3.4.1 核心业务模块实现（代码示例）

以“设备购买审核（管理员模块）”和“设备点检记录（员工模块）”为例，展示后端核心业务逻辑：

设备购买审核（管理员模块）：管理员审核员工提交的设备采购申请，更新审核状态与支付状态，关键代码如下：

@Service
public class EquipmentPurchaseServiceImpl implements EquipmentPurchaseService {
    @Autowired
    private EquipmentPurchaseMapper purchaseMapper;

    @Autowired
    private EquipmentInfoMapper equipmentInfoMapper;

    // 审核设备购买申请
    @Override
    public int auditPurchase(Long purchaseId, String auditResult, String auditReply) {
        // 1. 查询购买申请是否存在
        EquipmentPurchase purchase = purchaseMapper.selectByPrimaryKey(purchaseId);
        if (purchase == null) {
            throw new RuntimeException("该设备购买申请不存在");
        }
        // 2. 校验申请当前状态（仅“待审核”可操作）
        if (!"否".equals(purchase.getSfsh())) {
            throw new RuntimeException("申请已审核，无需重复操作");
        }
        // 3. 更新审核状态与回复
        purchase.setSfsh(auditResult); // "是"（通过）或"否"（拒绝）
        purchase.setShhf(auditReply);
        purchase.setUpdateTime(new Date());
        // 4. 若审核通过，自动生成设备台账（设备信息表新增记录）
        if ("是".equals(auditResult)) {
            EquipmentInfo equipment = new EquipmentInfo();
            equipment.setShebeibianhao(purchase.getShebeibianhao());
            equipment.setShebeimingcheng(purchase.getShebeimingcheng());
            equipment.setShebeileixing(purchase.getShebeileixing());
            equipment.setJiage(purchase.getJiage());
            equipment.setDengjishijian(new Date());
            equipmentInfoMapper.insert(equipment);
            // 5. 初始支付状态设为“未支付”
            purchase.setIspay("未支付");
        }
        // 6. 保存审核结果
        return purchaseMapper.updateByPrimaryKeySelective(purchase);
    }

    // 管理员查询所有购买申请（支持按审核状态筛选）
    @Override
    public PageInfo<EquipmentPurchase> getAllPurchases(String auditStatus, int pageNum, int pageSize) {
        EquipmentPurchaseExample example = new EquipmentPurchaseExample();
        EquipmentPurchaseExample.Criteria criteria = example.createCriteria();
        // 按审核状态筛选（待审核/已通过/已拒绝）
        if (auditStatus != null && !"".equals(auditStatus)) {
            criteria.andSfshEqualTo(auditStatus);
        }
        // 按购买日期倒序排列（优先审核最新申请）
        example.setOrderByClause("goumairiqi desc");
        PageHelper.startPage(pageNum, pageSize);
        List<EquipmentPurchase> purchaseList = purchaseMapper.selectByExample(example);
        return new PageInfo<>(purchaseList);
    }
}

设备点检记录（员工模块）：员工现场记录设备点检数据，校验设备编号与点检项目合法性，关键代码如下：

@Service
public class EquipmentInspectionServiceImpl implements EquipmentInspectionService {
    @Autowired
    private EquipmentInspectionMapper inspectionMapper;

    @Autowired
    private EquipmentInfoMapper equipmentInfoMapper;

    // 新增设备点检记录
    @Override
    public int addInspection(EquipmentInspection inspection, String employeeNo) {
        // 1. 校验设备是否存在（仅允许点检已登记的设备）
        EquipmentInfoExample eqExample = new EquipmentInfoExample();
        eqExample.createCriteria().andShebeibianhaoEqualTo(inspection.getShebeibianhao());
        List<EquipmentInfo> eqList = equipmentInfoMapper.selectByExample(eqExample);
        if (eqList.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("该设备未登记，请核对设备编号");
        }
        // 2. 校验点检项目是否合法（避免无效项目录入）
        List<String> validItems = Arrays.asList("运行温度", "异响检查", "润滑状态", "零部件松动");
        if (!validItems.contains(inspection.getDianjianxiangmu())) {
            throw new RuntimeException("点检项目不合法，请选择：运行温度/异响检查/润滑状态/零部件松动");
        }
        // 3. 补充点检记录默认信息
        inspection.setGonghao(employeeNo); // 关联执行员工工号
        inspection.setYuangongxingming(getEmployeeNameByNo(employeeNo)); // 自动填充员工姓名
        inspection.setDianjianriqi(new Date()); // 点检日期默认为当前时间
        // 4. 保存点检记录
        return inspectionMapper.insert(inspection);
    }

    // 根据员工工号查询姓名（辅助方法）
    private String getEmployeeNameByNo(String employeeNo) {
        EmployeeExample empExample = new EmployeeExample();
        empExample.createCriteria().andGonghaoEqualTo(employeeNo);
        List<Employee> empList = employeeMapper.selectByExample(empExample);
        return empList.isEmpty() ? "" : empList.get(0).getYuangongxingming();
    }

    // 员工查询个人点检记录（按日期筛选）
    @Override
    public List<EquipmentInspection> getMyInspections(String employeeNo, String date) {
        EquipmentInspectionExample example = new EquipmentInspectionExample();
        EquipmentInspectionExample.Criteria criteria = example.createCriteria();
        criteria.andGonghaoEqualTo(employeeNo);
        // 按日期筛选（格式：YYYY-MM-DD）
        if (date != null && !"".equals(date)) {
            criteria.andDianjianriqiEqualTo(java.sql.Date.valueOf(date));
        }
        return inspectionMapper.selectByExample(example);
    }
}

3.4.2 关键界面设计

管理员-设备信息管理界面：展示设备编号、名称、类型、品牌、价格等核心信息，支持“新增”“修改”“删除”操作，可按设备类型筛选，界面关联设备购买、维修记录，点击“详情”可查看设备全生命周期数据（如图5.3所示）；
管理员-设备购买审核界面：列表展示待审核的购买申请（含设备名称、数量、总价、申请人），点击“审核”弹出窗口，输入审核意见并选择“通过/拒绝”，审核通过后自动生成设备台账，支付状态同步更新（如图5.5所示）；
员工-设备点检界面：员工选择设备编号（下拉框加载已登记设备）、点检项目，填写点检内容（如“运行温度正常，无异响”），提交后实时生成记录，支持手机端现场操作，适配生产车间场景（如图5.6所示）；
员工-设备报修界面：员工填写设备编号、损坏情况（支持上传故障图片）、报修内容，提交后显示“待审核”状态，可实时查看审核进度与处理结果，避免“报修无反馈”问题（如图5.7所示）；
管理员-配件信息管理界面：维护配件编号、名称、类型、规格、价格，支持“新增”“修改”“删除”，界面关联配件购买与库存记录，可快速查看配件剩余数量，避免维修缺件（如图5.4所示）。

3.5 第五步：系统测试——全面验证功能与性能

采用“功能测试+可用性测试+性能测试”三维测试策略，模拟中小企业实际使用场景，确保系统满足设备管理需求：

3.5.1 功能测试

设计45组测试用例，覆盖双角色核心业务场景，部分测试结果如下：

测试场景	预期结果	实际结果	是否通过
员工提交设备购买申请	申请生成并标记“待审核”，管理员可查看	申请创建正常，数据无缺失，审核通知及时	是
管理员审核购买申请	审核通过后生成设备台账，支付状态设为“未支付”	台账自动新增，状态同步准确，无重复记录	是
员工提交设备点检记录	记录保存至数据库，员工可查询个人记录	点检数据完整，日期与项目校验有效	是
员工提交设备报修	报修单生成，管理员可审核并反馈进度	报修流程顺畅，进度更新实时	是
管理员查询设备台账	按类型筛选设备，展示关联的维护记录	筛选功能有效，台账与记录关联准确	是

3.5.2 可用性测试

验证界面操作的便捷性与合理性，适配中小企业员工的计算机操作水平，测试结果如下：

测试项	测试结果
跨设备操作（电脑/手机）	界面自适应调整，手机端点检、报修操作流畅
模块布局与文字描述	布局贴合设备管理流程（如“设备信息→购买→维护”顺序），按钮命名无歧义（如“点检记录”“报修提交”）
数据录入验证	关键字段（设备编号、点检项目）有校验，避免无效输入（如不存在的设备编号无法提交）
操作流程合理性	员工从“提交报修→查看结果”仅需3步，管理员从“审核申请→生成台账”仅需2步，无冗余操作

3.5.3 性能测试

并发测试：模拟30个用户同时在线操作（如员工提交点检、管理员审核购买），系统响应正常，无数据丢失或状态偏差；
响应时间：局域网内页面加载时间≤2秒，设备购买审核、点检记录提交响应时间≤0.8秒；外网（手机端）响应时间≤5秒，满足车间现场操作需求；
数据承载：数据库存储500+设备台账、1000+维护记录、300+配件数据时，查询与统计操作无明显性能下降，满足中小企业3-5年设备管理数据存储需求。

3.6 第六步：问题优化——解决开发中的关键难点

设备编号重复问题：初期员工提交购买申请时可重复录入设备编号，导致台账混乱，通过在申请逻辑中添加“设备编号唯一性校验”（查询数据库确认未使用），解决重复登记问题；
审核状态同步延迟：管理员审核后，员工端仍显示“待审核”，通过在审核逻辑中添加“实时状态更新”代码，确保审核结果即时同步，避免信息偏差；
配件库存负数问题：员工维修用料时未校验库存，导致配件库存为负，通过在出库逻辑中添加“库存充足性校验”，确认库存≥用料数量后再扣减，保障库存数据准确；
点检记录查询低效：员工查询月度点检记录时加载缓慢，通过在“gonghao”（员工工号）、“dianjianriqi”（点检日期）字段建立索引，优化SQL查询，将加载时间从2.5秒缩短至0.6秒。

3.7 第七步：系统部署——适配中小企业运维现状

部署环境：采用Windows Server 2019（服务器）/Windows 10（客户端）操作系统，Tomcat 9.0作为Web服务器，MySQL 8.0作为数据库服务器，无需专业服务器，普通办公电脑即可部署；
数据备份：配置MySQL定时备份（每日凌晨2点），将备份文件存储至本地硬盘与企业云盘，防止设备台账、维护记录丢失；
安全配置：为服务器设置基础防火墙，仅开放8080（Tomcat）、3306（MySQL）端口；用户密码采用MD5加密存储，敏感操作（如设备删除、配件出库）需二次确认；
运维培训：编写《管理员操作手册》《员工使用指南》，包含流程图解（如设备报修步骤）；为企业提供1小时线上培训，确保关键用户掌握系统运维与日常操作。

四、毕业设计复盘：经验与成长

4.1 开发过程中的挑战与突破

双角色权限边界划分：初期管理员与员工功能存在交叉（如员工可修改设备价格），通过绘制“角色-功能矩阵图”，明确管理员“配置权”与员工“执行权”的边界（如员工仅能查看价格，无法修改），实现权限精准隔离；
设备全生命周期数据关联：初期设备购买、维护、改造记录孤立，无法追溯历史，通过在各表中添加“设备编号”外键，关联同一设备的所有操作记录，形成完整数据链，解决信息孤岛问题；
现场操作适配：员工反馈车间无电脑，无法记录点检数据，通过优化前端界面的移动端适配（增大按钮、简化表单），支持手机端操作，满足现场维护需求；
测试场景覆盖不全：初期仅测试正常流程，忽略“设备编号为空”“配件库存不足”等异常场景，通过补充20组异常测试用例，提升系统容错能力，减少上线后bug。

4.2 给学弟学妹的建议

贴近中小企业实际需求：设备管理系统需考虑中小企业“低成本、易操作”的特点，避免设计复杂功能（如无需引入AI故障预测），聚焦“解决人工管理痛点”，确保系统落地可用；
善用框架简化开发：Spring Boot的自动配置可减少冗余代码，MyBatis逆向工程能快速生成实体类与Mapper接口，PageHelper可实现设备记录分页查询，合理使用工具可提升开发效率；
重视数据关联性设计：设备管理的核心是“全生命周期跟踪”，数据库设计时需合理设置外键（如设备编号关联购买、点检、报修表），避免数据碎片化，便于后期统计与分析；
测试兼顾“功能”与“场景”：除测试功能正确性，还需模拟中小企业实际场景（如多员工同时点检、管理员批量审核），确保系统在真实环境中稳定运行；
文档记录规范：及时记录数据库表结构、核心业务逻辑（如审核规则），便于后期维护或功能迭代（如新增设备报废模块），避免因代码遗忘导致的二次开发困难。

五、项目资源与未来展望

5.1 项目核心资源

本项目提供完整的开发与部署资源，便于中小企业直接使用或二次开发：

源码资源：完整的Spring Boot项目源码（包含前后端代码、配置文件、移动端适配代码）；
数据库脚本：MySQL建表语句、测试数据（如100条设备台账、50条购买申请、200条点检记录）；
文档资源：需求分析文档、系统设计文档、测试用例、部署手册、双角色操作指南；
界面原型：各核心模块Axure原型图（如设备购买审核、点检记录界面），便于快速理解设计逻辑。

5.2 系统扩展方向

移动端APP开发：开发Android/iOS APP，支持GPS定位（自动关联设备所在车间）、离线缓存（无网络时暂存点检记录）、语音录入（减少文字输入），进一步提升员工现场操作效率；
库存预警功能：为配件设置最低库存阈值，库存不足时自动推送提醒给管理员，避免维修缺件；支持配件采购自动申请，减少人工干预；
设备故障预测：基于历史点检数据、维修记录，通过简单算法（如故障频率统计）预测设备潜在故障，提前推送维护提醒，降低停机损失；
数据可视化分析：集成ECharts图表，展示设备故障率、维护成本、配件消耗趋势，为管理员提供决策支持（如是否淘汰老旧设备）；
多企业协同管理：新增企业管理模块，支持设备管理系统多租户部署，为小型设备管理服务商提供SaaS化解决方案。

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