喬 歡，李海富，李 雷

(1.長(zhǎng)春設(shè)備工藝研究所，長(zhǎng)春 130012;2.長(zhǎng)春大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130022)

0 引言

信息和知識(shí)已經(jīng)成為決定生產(chǎn)力、競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益的重要資源。對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境中保持優(yōu)勢(shì)，很大程度上依賴于對(duì)信息的收集、處理和分析，并通過(guò)柔性化手段快速地生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，而這些都有依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。管理者只有及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握相關(guān)信息，才能做出正確的決策。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、查詢和處理的重要手段。只有將有用的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，才有可能實(shí)現(xiàn)最佳的數(shù)據(jù)管理。

1 柔性化集成制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是解決信息抽象描述、構(gòu)造數(shù)據(jù)模型、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)。一個(gè)良好的數(shù)據(jù)庫(kù)并非偶然所得，它的存儲(chǔ)結(jié)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)。如果數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)得不合理，即便使用一個(gè)性能良好的DBMS軟件，也很難使數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)，特別是比較復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，照樣會(huì)出現(xiàn)文件系統(tǒng)存在的這樣或那樣的問(wèn)題。

同一個(gè)實(shí)體的同一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)被重復(fù)地存放多處(數(shù)據(jù)冗余)，則數(shù)據(jù)庫(kù)很可能成為滋生冗余數(shù)據(jù)的土壤，產(chǎn)生大量不必要重復(fù)的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)冗余同樣也是產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)不一致錯(cuò)誤的原因。因此，在眾多的設(shè)計(jì)法中如，基于3NF(第三范式)的設(shè)計(jì)方法、實(shí)體—聯(lián)系(E-R)模型方法、語(yǔ)義對(duì)象模型方法、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法等中選取一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方法是非常必要的。在以上設(shè)計(jì)方法當(dāng)中實(shí)體—聯(lián)系(E-R)模型是最廣泛采用的概念模型設(shè)計(jì)方法。

柔性是制造系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境和過(guò)程改變的能力，在大范圍上可分為產(chǎn)品柔性、操作柔性和能力柔性三類(lèi)，柔性制造就是綜合應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)柔性的各種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多品種、變批量的產(chǎn)品制造及其快速轉(zhuǎn)換，柔性集成制造需要網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持。在柔性制造集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中采用了基于第三范式與實(shí)體—聯(lián)系模型相結(jié)合的設(shè)計(jì)原則。

柔性制造集成系統(tǒng)中包括了五大功能模塊:工程設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，NC程序轉(zhuǎn)輸、NC程序管理、刀具資源管理、生產(chǎn)資源管理。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中將這五大模塊分別設(shè)計(jì)為五大實(shí)體模型，并且將這五大實(shí)體模型分別劃分了幾個(gè)子實(shí)體模型，通過(guò)關(guān)鍵字建立對(duì)應(yīng)關(guān)系使其互相關(guān)聯(lián)。

判斷關(guān)系規(guī)范化程度的條件是:

(1)關(guān)系中所有屬性都是“單純域”，即不出現(xiàn)“表中有表”。

(2)非主屬性完全函數(shù)依賴于關(guān)鍵字

(3)非主屬性相互獨(dú)立，即任何非主屬性間不存在函數(shù)依賴。

依據(jù)規(guī)范化條件使人機(jī)協(xié)同柔性系統(tǒng)中的五大模塊通過(guò)關(guān)鍵字建立對(duì)應(yīng)關(guān)系生成E-R圖，通過(guò)E-R圖將模型轉(zhuǎn)化成為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 人機(jī)協(xié)同柔性化集成制造系統(tǒng)實(shí)體—聯(lián)系模型

將E-R圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)字典，如圖2所示。

圖2 人機(jī)協(xié)同柔性化集成制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典

2 柔性化集成制造系統(tǒng)的中數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式

隨著企業(yè)信息化的不斷發(fā)展，企業(yè)的軟件應(yīng)用和管理系統(tǒng)越來(lái)越多。它們之間很多信息和數(shù)據(jù)相互交叉、甚至重復(fù)，這些系統(tǒng)多數(shù)各自獨(dú)立，避免形成“信息孤島”的最好方法之一是采用基礎(chǔ)于C/S應(yīng)用模式來(lái)設(shè)計(jì)開(kāi)放式的應(yīng)用系統(tǒng)。

柔性制造車(chē)間控制管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中采用了功能模塊化的程序設(shè)計(jì)方式和開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)接口。

該柔性車(chē)間控制管理軟件中分為了NC程序傳輸模塊、生產(chǎn)管理模塊、刀具管理模塊、NC程序管理模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)接口模塊。該軟件可以根據(jù)用戶的不同需求采用相應(yīng)的管理模塊。其中各個(gè)模塊間相互獨(dú)立，但同時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)共享數(shù)據(jù)資源。此種方式可以適應(yīng)各種硬件平臺(tái)，并且便于程序員調(diào)試同時(shí)也能更好的適應(yīng)用戶的需求。

柔性制造車(chē)間控制管理軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)接口功能模塊，采用配置文件方式連接數(shù)據(jù)庫(kù)，程序員可以在不修改程序的情況下通過(guò)修改配置文件來(lái)連接不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。在該軟件中設(shè)置了不同數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，例如:SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)、ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)等。

設(shè)置表示數(shù)據(jù)庫(kù)的變量為sDBMS，連接字串設(shè)為sAdoconnect。具體代碼如下:

通過(guò)該配置文件可以形成連接SQL SERVER的連接字符串，此時(shí)系統(tǒng)可以不經(jīng)過(guò)任何修改便可與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

3 結(jié)語(yǔ)

有效實(shí)施柔性集成制造系統(tǒng)能夠使制造業(yè)具有更好的市場(chǎng)響應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力。柔性集成制造系統(tǒng)需要網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)支撐，采用了實(shí)體—聯(lián)系和基于3NF設(shè)計(jì)方法相結(jié)合的設(shè)計(jì)原則。采用配置文件方式聯(lián)接數(shù)據(jù)庫(kù)能夠依據(jù)企業(yè)選用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，快速地實(shí)施，軟件系統(tǒng)可重用性高，通用性強(qiáng)。

［1］閆菲.軟件工程［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2001.

［2］羅曉沛.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)［M］.武漢:華中理工大學(xué)出版社，1999.

［3］熊光楞，吳祚寶，徐光明.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的組成與實(shí)施［M］.北京:清華大學(xué)出版社，1996.