馬希青，劉丹丹，李 揚(yáng)

（河北工程大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

0 引言

機(jī)械產(chǎn)品有著不計(jì)其數(shù)的工程圖紙和三維實(shí)體模型，涵蓋的信息量非常龐大。因此，機(jī)械產(chǎn)品三維模型與圖紙的管理成為信息管理系統(tǒng)中的難點(diǎn)和瓶頸。機(jī)械產(chǎn)品管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成解決了大量三維模型及圖紙的統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、繼承等管理工作，且提供了一種智能查詢的環(huán)境，讓用戶能快速查找到所需要的相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)資料。

ActiveX 控件是基于COM 技術(shù)提出的在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行交互的技術(shù)集。機(jī)械產(chǎn)品管理系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)過(guò)程引用了主流繪圖軟件中的部分ActiveX 控件，使得本管理系統(tǒng)在未安裝任何繪圖軟件的情況下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品圖檔文件的預(yù)覽。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)初期，經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)人員的軟件需求調(diào)查分析，確定了系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的基本功能，和系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)置了用戶安全認(rèn)證和權(quán)限管理功能模塊。因此本系統(tǒng)包含用戶登陸子系統(tǒng)、2D 圖紙信息子系統(tǒng)、3D模型信息子系統(tǒng)，查詢子系統(tǒng)等，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 機(jī)械產(chǎn)品管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)Figs 1 The general structure of the management system for mechanical product

1.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)以Microsoft SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，建立了一名為sheji的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，并且以此為本機(jī)械產(chǎn)品管理系統(tǒng)的服務(wù)器。作為服務(wù)器，本管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)的更新到sheji的數(shù)據(jù)庫(kù)中。為了幫助用戶登陸系統(tǒng)，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中建有Login 數(shù)據(jù)表，利用username、 pwd（password）、 power 等屬性來(lái)判斷用戶的使用權(quán)限及其合法性。另外還建有chanpin2D、chanpin3D等數(shù)據(jù)表，以記錄產(chǎn)品模型及其圖紙的基本信息，涵蓋了模型（圖紙）編號(hào)、模型（圖紙）名稱、模型（圖紙）設(shè)計(jì)者、錄入人員、錄入日期、存儲(chǔ)路徑、模型（圖紙）描述等關(guān)鍵的數(shù)據(jù)屬性，并且把模型（圖紙）名稱設(shè)置為每張數(shù)據(jù)表的主鍵值。

2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)理

對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中圖紙及模型文件的存儲(chǔ)，在SQL Server 圖像存儲(chǔ)機(jī)制中，對(duì)于小于8000 字節(jié)的圖像數(shù)據(jù)可以用二進(jìn)制表示。而機(jī)械產(chǎn)品圖形一般都會(huì)大于8000字節(jié)，所以SQL Server 提供了另一種機(jī)制，能存儲(chǔ)每行達(dá)到2GB的二進(jìn)制對(duì)象（BLOB），可包括image、text 和ntext 三種數(shù)據(jù)類型。 在SQLServer 系統(tǒng)中，BLOB 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法與普通的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不同，它需要系統(tǒng)開(kāi)辟新的存儲(chǔ)頁(yè)面，在數(shù)據(jù)字段中僅存放一個(gè)指針，使該指針指向存有該記錄的BLOB 頁(yè)面即可。VC++6.0的ADO Field 對(duì)象提供了GetChunk方法和AppendChunk 方法來(lái)存取BLOB 數(shù)據(jù)。其中， GetChunk 方法用于檢索部分或全部數(shù)據(jù)，將返回的數(shù)據(jù)賦給 “變量”。 如果字段為空，則返回Null；如果 Size 大于剩余的數(shù)據(jù)，則返回剩余的數(shù)據(jù)而無(wú)需用空白填充 “變量”；而每個(gè)后續(xù)的 GetChunk 調(diào)用將從前一次 的停止處開(kāi)始檢索數(shù)據(jù)。在它從一個(gè)字段檢索數(shù)據(jù)時(shí)，只有在它離開(kāi)該字段所在的記錄時(shí)，ADO 即認(rèn)為檢索數(shù)據(jù)有效；如果在上述字段上再次使用GetChunk 方法，ADO 將把它解釋為新的 GetChunk 操作，并從記錄的起始處開(kāi)始讀取。調(diào)用AppendChunk 方法是將數(shù)據(jù)寫(xiě)入，覆蓋現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，隨后用 AppendChunk 方法則將寫(xiě)入數(shù)據(jù)添加到現(xiàn)有數(shù)據(jù)里。由于系統(tǒng)內(nèi)存可利用率有限，因而一次讀（存）取大量數(shù)據(jù)會(huì)引起服務(wù)器、客戶機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)或是服務(wù)器的性能大大下降，因此本文只對(duì)文件路徑進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)相關(guān)函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中路徑字符串的截取、串并及比對(duì)等運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)及讀取。這樣將大大節(jié)省了系統(tǒng)資源，同時(shí)也避免了存取圖像時(shí)容易出現(xiàn)的未知錯(cuò)誤。

3 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

3.1 用戶登錄界面設(shè)計(jì)

為了保護(hù)系統(tǒng)及其內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性，必須對(duì)登陸用戶的合法身份進(jìn)行認(rèn)證。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行伊始，需要為用戶提供登錄界面，由用戶輸入用戶名及密碼，經(jīng)系統(tǒng)通過(guò)驗(yàn)證后才能打開(kāi)系統(tǒng)的主界面。實(shí)現(xiàn)此功能的代碼（略）。

3.2 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

根據(jù)登陸界面中的用戶名及密碼決定了該用戶的使用權(quán)限。在本系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了管理員和普通用戶兩個(gè)權(quán)限等級(jí)。其中，管理員依據(jù)自己的管理權(quán)限，不僅可對(duì)三維模型、二維圖紙等數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和瀏覽，還可以對(duì)上述信息進(jìn)行添加、刪除、修改、數(shù)據(jù)庫(kù)的還原與備份等各種操作；而普通用戶根據(jù)自己的管理權(quán)限只能對(duì)上述信息進(jìn)行瀏覽和查詢、不能從事其他操作。

在如圖2所示的界面中，可直接利用標(biāo)簽對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的資料進(jìn)行瀏覽及產(chǎn)品查詢，也可在菜單欄中打開(kāi)查詢目錄分別對(duì)2D 圖紙、3D模型進(jìn)行分項(xiàng)查詢。

圖2 系統(tǒng)2D 圖紙產(chǎn)品瀏覽界面Figs.2 The browsing interface of 2D drawing product

圖3 2D 圖紙產(chǎn)品查詢界面Fig.3 The query interface of 2D drawing product

在圖3所示的查詢界面中，選擇要查詢的項(xiàng)目和查詢條件，輸入要查詢資料的信息進(jìn)行查詢，結(jié)果將顯現(xiàn)在下圖的列表框中。選中列表框中的任意結(jié)果點(diǎn)擊預(yù)覽按鈕，將能夠查看選中的圖像文件。

4 數(shù)據(jù)庫(kù)連接的實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)框架與數(shù)據(jù)庫(kù)初步建立之后，還需要將其連接起來(lái)才能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在VC++中，數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式有多種，如ADO、ODBC 等。ODBC主要應(yīng)用于文檔視圖類程序，不適合對(duì)話框類的使用，且使用前須在數(shù)據(jù)源中進(jìn)行注冊(cè)；而ADO 不需要注冊(cè)數(shù)據(jù)源即可直接供VC++6.0 使用。本文采用了后者實(shí)現(xiàn)了與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。因?yàn)锳DO 僅用三個(gè)主要對(duì)象Connection、Command、Recordset 和幾個(gè)輔助對(duì)象便可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的便捷操作；與ODBC 相比，ADO 方法可以對(duì)某Connection 數(shù)據(jù)源下的多個(gè)Recordset 實(shí)例進(jìn)行批量處理和更新，大大減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)和提高數(shù)據(jù)庫(kù)處理效率。本系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)連接的功能代碼（略）。

5 圖紙預(yù)覽的實(shí)現(xiàn)

為了提高數(shù)據(jù)查詢的準(zhǔn)確性，本管理系統(tǒng)中采用了AutoCAD 中ActiveX 控件實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)查詢結(jié)果的快速預(yù)覽功能。應(yīng)用控件進(jìn)行預(yù)覽可使編寫(xiě)應(yīng)用程序更加方便簡(jiǎn)潔；與編寫(xiě)代碼相比，封裝后的控件是準(zhǔn)確的、通用的。

（1）注冊(cè)控件。在開(kāi)發(fā)管理系統(tǒng)之前，如果計(jì)算機(jī)中已安裝了CAD 軟件，則無(wú)需注冊(cè)控件，VC++6.0 可直接把控件中引入應(yīng)用到系統(tǒng)中；否則，就必須進(jìn)行注冊(cè)以VC++6.0 使用。其注冊(cè)方法是：復(fù)制DWGThumbnail.ocx到C：盤(pán)的系統(tǒng)文件夾下，打開(kāi)開(kāi)始程序選擇運(yùn)行，在文本框中輸入regsvr32 DWGThumbnail.ocx，點(diǎn)擊確定即注冊(cè)成功。這樣，即使在未安裝AutoCAD 程序的情況下也可預(yù)覽dwg 格式的圖形文件。

（2）添加控件。打開(kāi)VC++6.0的工具箱中右擊，然后選擇 “選擇項(xiàng)目......”，切換到 “COM組件” 選項(xiàng)卡， 瀏覽選擇DWGThumbnail.ocx。至此，控件會(huì)出現(xiàn)在程序的工具欄中供設(shè)計(jì)程序使用。

6 結(jié)論

機(jī)械產(chǎn)品管理系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)及ActiveX 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)電產(chǎn)品三維模型及二維圖紙的計(jì)算機(jī)輔助管理，這將進(jìn)一步加強(qiáng)企事業(yè)單位對(duì)于產(chǎn)品模型及圖檔資料的科學(xué)化管理，提高工程技術(shù)資料的管理效率、避免不必要的信息丟失或泄露，提高了數(shù)據(jù)管理的安全性和保密性，因此具有重要的實(shí)際意義。

[1]續(xù)愛(ài)民，等.船舶企業(yè)電子圖檔管理系統(tǒng)研究[J].上海造船，2010，4.

[2]裴良東，張建毅.南陽(yáng)站圖紙檔案信息網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)通信，2010，211.