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PDM/PLM/CAPP |
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基于Web的CAPP集成系统的研制 |
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作者：张滢 梁万勤 杨者青 |
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上世纪80年代初，业内人士对计算机辅助工艺设计（CAPP）在CAD与CAM集成环节中所起的承上启下的作用已经有了共识，经过国内科技工作者近20年的努力，在CAPP研究领域已经取得了许多突破性的进展，在现代化制造中，CAPP的作用日益明显。早期CAPP系统的开发都建立在单机环境下，而近几年来，局域网环境下C/S结构和B/S结构的CAPP系统也初步得以应用。
随着Internet/Intranet的迅猛发展，使得信息的交互和共享变得更加方便、快捷，传输速度不再成为瓶颈，基于浏览器/服务器的B/S模式的优点日趋明显。
本课题依据应用服务提供（ApplicationServiceProvision，ASP）技术，在保持CAPP系统原有逻辑功能的前提下，利用成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言和ActiveX技术，提出一种基于Web的CAPP系统框架和软件编程模式。
1 方案设计
Web-CAPP是一种架构在B/S结构上的应用系统。系统选用微软的Windows2000服务器、IIS5.0作为开发和运行平台；以ASP作为后台编程技术，并以ActiveX控件扩充其功能；运用SQLServer作为后台数据库，采用控件数据对象（ActiveXDataObject,ADO）的方式访问数据库，并且保留有ODBC数据库连接接口。系统采用人机交互为主的工作方式，使用人员在系统的提示指引下，结合系统内置的工艺规则，对工艺过程进行决策。Web-CAPP集成系统的主要功能模块如图1所示。
图1 Web-CAPP集成系统结构
用户注册模块：新用户注册用模块。用户在这里填写信息，向Web-CAPP系统管理员提出申请。在本模块里，用户基本信息将写入数据库，等待审批。
身份验证模块：各级别的用户或是管理员在使用该系统前，都要通过身份验证模块。该模块将根据使用者的用户名和口令对数据库进行查询，以判别使用者的身份是否合法，并根据设定分配使用者的权限。
零件信息输入模块：该模块是连接上游CAD的关键。在该模块中，导入上游的CAD零件信息，生成CAPP所需要的信息文件。
工艺设计模块：在本模块中根据工艺规则对数据库进行操作，选取所需要的机床、夹具等，编排出工艺。
工艺结果输出模块：该模块连接下游的CAM。在该模块中，将编排工艺的结果以多种格式输出。零件仿真模块：在该模块中，使用VRML技术对零件进行仿真，在Web上以三维立体形式显示。
管理模块：该模块又分为文件管理、用户管理、工艺管理、公司管理、新闻管理、数据库管理等几个模块，是整个Web－CAPP的管理中枢。
Web-CAPP系统整体框架如图２所示，其工作原理为：CAPP用户利用浏览器登录到服务器，系统会在用户登录服务器时将上级分配的任务提示给用户，使其确认并进行工作。用户可以打开相应的产品结构树，从产品数据库中获取产品信息，对其中的工艺数据进行生成、删除、编辑等操作，并将设计结果通过Web服务器提交给PDM数据库。用户还可在相应的权限下进行交互式的工艺资源查询，列出产品结构清单，进行统计、生成报表等。
图2 Web-CAPP系统框架
2 关键技术
系统应用了多种成熟的WWW浏览器技术，其中的关键技术有以下几项。
2.1ASP技术
ASP技术属于ActiveX技术中的服务器端技术。ASP中的命令和Script语句都是由服务器来解释执行的，执行结果产生动态生成的Web页面并送到浏览器端。当浏览器向Web服务器（IIS）请示调用ASP文件时，IIS打开该ASP页面，执行相应的脚本；如果有访问数据库的请求，ASP内置的ADO通过ODBC/OLEDB访问数据库服务器，然后生成一个超文本标记语言（HypertextMarkupLanguage,HTML）页面并送到浏览器。
基于ASP的Web页面可根据用户请求做出反应，如用户在浏览器上输入有关数据（如要求查询与某工艺设计任务对应的产品信息）并提交HTTP请求，Web服务器执行相应的应用程序，而不是一个简单的HTML文件，该应用程序对所请求的数据进行分析处理，将执行结果（如对产品数据库或工艺技术文档库的查询结果集）形成动态超文本标记语言（DynamicHypertextMarkupLanguage,HTML,DHTML）并传送给浏览器。
2.2 ActiveX控件技术
ActiveX控件是用来创建应用程序的建设模块，它可以放到Web页上为页面提供额外的功能，应用ActiveX服务器控件（ActiveXServerComponent）来扩充ASP的功能，可以满足工艺设计过程中的特殊要求，如实现基于Web的零件信息的提取功能，以及工艺推理中的表达式判别功能等。
应用面向对象的编程技术，依据零件信息的提取流程，编制零件特征的几何信息和工艺信息的提取程序，生成ActiveX控件。在进行基于Internet的CAD/CAPP系统设计时，将这些控件放置在Web页面上。客户端通过浏览器包含ActiveX控件的ASP或DHTML在内的页面，运行ActiveX控件脚本程序，与其他的MFC控件一起完成对客户端CAD设计的零件信息的提取工作，并将提取的信息存储在客户产生的临时数据库中，然后通过上载控件将数据上传到服务器端。
3 系统测试
Web服务器及数据库服务器配置完毕之后，即可启动系统。在另一台计算机上可以远程访问该Web服务器，打开浏览器，键入该Web服务器的网络地址即可访问该系统。
某测试零件从CAD经零件信息输入模块转换后在浏览器上的显示效果如图3所示。
4 结束语
在本系统中，客户可以利用Web传递DXF格式的图形文件，经服务器处理后，利用VRML在浏览器端显示零件的图形，通过ActiveX控件来实现CAPP，从而为CAPP系统向网络化发展提出一些新的规则和解决方案，并促进电子商务在信息化制造领域中的应用。(end)
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(8/18/2006) |
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