基于Web的机械专业标准数据及图形查询系统的开发

作者：机械科学研究院 关淑华

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 一、前 言 随着计算机技术的发展、软硬件条件的改善、资源的获取方式发生了较大变化，企业内部、企业之间传统的设计交流、管理环境以及相关企业之间的业务合作方也式也发生了改变。网络使不同的设计小组、设计部门、采购部门与供应商以及相关生产单位之间实现了信息共享，提高了企业的信息化水平[1]。 在机械产品的设计、制造及采购中，离不开各种标准数据的查询与使用，而这些标准数据总是在不断地扩充和更新。传统的手册已经不能适应现代设计的要求，例如，1）查找慢，有设计经验的工程师才能快速找到所需信息，但是如果需要查找大量的数据标准和参数，那么这方面的缺点就暴露得越充分；2）更新慢，手册作为出版物，与设计标准的修正和发布有一段时间的延迟，设计人员不能依赖于手册查找最新的数据设计人员迫切需要从繁琐的手册查阅中解脱出来，需要在更短的时间内查阅到最新最准的数据，提高设计水平和缩短开发周期[2-3]。 二、系统结构设计 该系统采用基于B/S的三层体系结构设计，在B/S体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。B/S结构简化了客户机的工作，客户机上只需安装浏览器软件。对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由Web Server完成。实际上B/S体系结构是把二层C/S结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由Web服务器单独组成一层来负担其任务，这样客户机的压力减轻了，把负荷分配给了Web服务器。这种三层体系结构如图1所示。 由于客户机把事务处理逻辑部分分给了功能服务器，使客户机不再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务，只负责显示部分。这种结构不仅把客户机从沉重的负担和不断对其提高的性能的要求中解放出来，也把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出来，只需对服务器上的程序进行更新和维护。这种三层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变不会影响其它层的功能 [4]。 三、软件用途和技术特点 此系统属于机械工程领域的计算机应用软件，能够有效地帮助机械设计人员从繁琐的资料查询过程中解脱出来、将精力集中于创新设计。利用该系统，用户可以方便、准确、快捷地检索到最新的国家标准及行业标准，而且可以根据需要下载标准件的DXF和IGES格式的矢量图形，企业也可以利用本系统搭建自己的数据库（增加标准数据；查看标准数据；修改标准数据；删除标准数据）。 内容主要包括1000多个基础标准和零部件标准，100多个工艺标准（具体内容见表1），200多家标准件厂商信息及与标准相关的基础知识等。 该系统采用基于B/S的三层体系结构设计，用户使用软件时只需要浏览器，做到了客户端的“零”安装，软件的安装和维护仅限于服务器端，大大减少了系统的维护成本，提高了系统的无故障运行率。 开发及运行环境如下： * 局域网或Internet网络环境 * Windows NT/2000/XP操作系统 * 微软IIS5.0 Web服务器 * 开发工具为：FrontPage2000； * 开发语言为ASP2.0和Java2.0 * Access数据库 四、应用实例 1．标准数据的查询及图形下载 用户界面如图2所示。整个界面可以分为六个部分：标题栏区、树状列表区、示意图区、数据表格区、图形文件格式选择区和提示栏区。为使该树状列表的操作与其它一般的树状列表相同，给树状列表增加了一个对双击鼠标事件的响应，当用户双击最后一层数据标准时，系统将动态更新示意图区中的示意图和数据表格区的内容。 在用户双击某一标准后，系统将根据鼠标双击点的坐标找到对应标准的路径，如图2中显示的“机械设计标准?通用零件标准?紧固件?螺母?六角螺母 C级”，从中可以提取对应于服务器数据库中的几个字符串变量，然后在数据表格区显示标准数据。 在机械制图过程中，用户可能要用到标准件的图形信息，本系统根据各标准件的特点设计了一个程序，可以根据查询出的标准数据和标准件类型，自动生成CAD软件所能使用的图形交换文件。在微机和工作站上用于数据交换的图形文件标准主要有: AutoCAD系统的DXF(Data Exchange File)文件，美国标准IGES(Initial Graphics Exchange Specification)及国际标准STEP(Standard for the Exchange of Product model data)等等[5]。本系统采用的是前两种格式，用户可以任选其一（图2界面的下方）。为用户提供在线生成图形交换文件主要是为了以后更新方便，一旦标准更新，程序会按照新的数据生成图形交换文件。机械标准件所涉及到的图形都可以分解为直线和圆弧（包括圆）。图形交换文件生成程序的主要功能是根据用户的要求，直接生成直线、圆、圆弧的DXF和IGES格式代码（ASCII文本格式），并用标准名称和标准编号信息作为文件名自动提示用户选择存储位置。 2．企业标准数据库 许多企业都具有自己的企业标准，各企业根据自己的实际需要，可以通过本模块提供的增加、删除、修改等功能建立及维护自己的企业标准数据，界面见图3。 3．标准件厂商信息 提供了各种标准件生产厂商的信息，包括企业名称、主要产品、企业网址、联系方式等。也可以根据企业名称、产品或者企业所属省市来查询。此部分信息可以作为企业在进行产品设计或采购时的参考，界面如图4所示。 五、结 论 本系统实现了Web方式的远程机械标准数据信息的查询及标准件CAD图形交换文件的下载功能。该系统具有较大的实用价值，将有效地促进机械设计与制造基础技术资源的远程网络化服务，提高工程师的产品开发效率。 参考文献 1. Huang G. Q.. Web-based support for collaborative product design review. Computers in Industry, 2002 Vol.48: 71-88. 2. 倪中华，易红，程洁. 基于Web的零件工艺信息提取技术的研究. 中国机械工程，Vol. 12, 2001(12): 1387-1391. 3. 尹辉俊, 徐伍斌, 陈胜立. 基于网络的标准件手册的设计. 现代制造工程, 2004 (6):23-24 4. 金林樵. 网络数据库技术及应用. 机械工业出版社, 2002 5. 郭朝勇. AutoCAD2002定制与开发. 清华大学出版社. 2002(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/23/2005)