劉世庚

（臨沂大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，山東 臨沂276005）

隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，它正被不斷地引入到產(chǎn)品的生產(chǎn)管理中去。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工藝信息的大規(guī)模的共享和應(yīng)用，使產(chǎn)品的生產(chǎn)者、工藝的編制者、企業(yè)的管理者都能夠通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來查詢自己所需的信息[1-2]。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)的深層次的應(yīng)用，把工藝查詢系統(tǒng)同ERP 系統(tǒng)結(jié)合起來， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)與生產(chǎn)管理相結(jié)合。

1 網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)的需求及特點(diǎn)

傳統(tǒng)的CAPP 系統(tǒng)幫助企業(yè)的工藝人員提高了工藝編制效率，但隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展， 傳統(tǒng)的系統(tǒng)已不能適應(yīng)于現(xiàn)在的企業(yè)生產(chǎn)。在傳統(tǒng)的工藝信息管理當(dāng)中，工藝文檔的管理比較零散，具有一定的隨機(jī)性。 存在信息共享不足，CAPP 系統(tǒng)同其他系統(tǒng)的集成問題，應(yīng)用范圍較窄，應(yīng)用水平淺等幾個(gè)不足[3]。

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理，可使工藝信息的管理更具有系統(tǒng)性，同時(shí)企業(yè)的信息化建設(shè)要求CAPP 系統(tǒng)能集中安全的數(shù)據(jù)維護(hù)，及時(shí)地、動態(tài)地提供最新的工藝設(shè)計(jì)結(jié)果。 要滿足這些要求，就需要建立基于網(wǎng)絡(luò)的工藝信息系統(tǒng)。 CAPP 系統(tǒng)作為產(chǎn)品制造的主要軟件支撐工具，必須適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化制造潮流中新的挑戰(zhàn)和需求， 研究支持網(wǎng)絡(luò)化制造的CAPP 系統(tǒng)是CAPP 重要的發(fā)展方向之一[4]。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使工藝信息系統(tǒng)與企業(yè)管理相結(jié)合，縮短企業(yè)應(yīng)對市場變化的反應(yīng)時(shí)間，極大的提高企業(yè)的綜合競爭力。 網(wǎng)絡(luò)化的工藝信息系統(tǒng)具有如下的幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）信息的交互性

采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)工藝信息的大規(guī)模共享，當(dāng)上傳一個(gè)工藝信息文件時(shí)，有更多的人可以看到該信息，促進(jìn)信息的交流與傳播，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)車間操作人員同工藝編制人員更快，更便捷的信息交流與溝通。

（2）信息的共享性

使用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)， 可以使企業(yè)內(nèi)部的信息進(jìn)行更好的交流與共享。當(dāng)企業(yè)具有較大規(guī)模時(shí)，可能在不同的地方建有工廠，這是采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)廣泛圍的信息共享。

（3）資源的廣義性

企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中，不僅能夠查詢到自己工廠的情況，而且可以查詢到其他企業(yè)的一些資源信息，便于資源的整和利用。

（4）成本低

通過使用該技術(shù)，可以對工藝信息進(jìn)行更好的管理，把工藝信息進(jìn)行分檔，歸類保存，減少了紙張的使用，節(jié)約成本。同時(shí)，使用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，可以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)無紙化或是盡量減少紙張的使用，降低成本。

（5）效率高

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可大大提高企業(yè)應(yīng)對市場變化時(shí)的反應(yīng)，當(dāng)市場需要某一產(chǎn)品時(shí)，可以通過網(wǎng)絡(luò)化工藝系統(tǒng)的查詢，最快的查詢到相同產(chǎn)品或是相似產(chǎn)品的工藝信息，提高了效率。 同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，使用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，可以讓工藝人員編制的工藝信息迅速的傳到車間操作人員的身邊，減少之間的流通環(huán)節(jié)，節(jié)省時(shí)間的同時(shí)，不知不覺的提高了效率。

2 網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)化工藝信息查詢系統(tǒng)采用的是B/S 構(gòu)架形式，是面向企業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)。 體系結(jié)構(gòu)如圖1 所示：

圖1 網(wǎng)絡(luò)化工藝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系

（1）客戶層

在該層中，主要由客戶端瀏覽器、Web 頁面（包含HTML、DHTML和XML 等標(biāo)記語言）和應(yīng)用客戶端組成。 客戶端瀏覽器可以是Internet Explorer、Netscape 等主流瀏覽器，無需進(jìn)行特定的配置，具有統(tǒng)一的客戶端界面。 Web 頁面主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的外觀界面、系統(tǒng)公告等無需用戶與系統(tǒng)交互的界面。

（2） Internet/Intranet 協(xié)議

系統(tǒng)用戶的請求和服務(wù)器的響應(yīng)一般通過三種協(xié)議來實(shí)現(xiàn)通信：HTTP、TCP/IP、SSL。

（3）Web 層

JavaServer Pages 和Java Servlets 組成系統(tǒng)的Web 組件，是系統(tǒng)的表示層。 系統(tǒng)所有的功能界面及人機(jī)交互的接口都在該層實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)收集并轉(zhuǎn)發(fā)用戶輸入的信息，并將EJB 組件層的響應(yīng)返回給用戶。

（4）業(yè)務(wù)層

系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯主要在業(yè)務(wù)層處理，業(yè)務(wù)層為底層業(yè)務(wù)服務(wù)組件提供必要的接口。 業(yè)務(wù)組件通常被實(shí)現(xiàn)為運(yùn)行在EJB 容器里的EJB組件。 EJB 組件從Web 層接收數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到企業(yè)信息系統(tǒng)層存儲。 同時(shí)EJB 組件也可以從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理通過Web 層返回客戶層。

（5）EIS 層

Enterprise Information System（EIS） 層，包括企業(yè)數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)。 該層是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)底層，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及相關(guān)企業(yè)信息都存放在數(shù)據(jù)層。 與制造工藝設(shè)計(jì)所有相關(guān)的信息均集中存儲在這里。

3 網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)為了幫助企業(yè)進(jìn)行更好的工藝信息的管理，同時(shí)能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，應(yīng)具備如下功能：對登錄查詢帳號的權(quán)限管理；工藝信息的查詢；工藝信息的管理；工藝信息的顯示。 網(wǎng)絡(luò)化工藝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下：

圖2 網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

（1）帳號管理模塊

在該模塊中，實(shí)現(xiàn)對登錄帳號的管理，從而實(shí)現(xiàn)不同的操作者獲得不同的信息。不同的權(quán)限，對于整個(gè)系統(tǒng)的操作管理也就不一樣。車間操作者可以取得所需的信息， 但他們只能查詢自己所需的信息，下載下來，而不能夠進(jìn)行其他的操作；工藝編制人員則可以對工藝文件進(jìn)行修改，或是進(jìn)行文件的上傳操作，對工藝信息做到實(shí)時(shí)的修改更新；系統(tǒng)管理員則可以對整個(gè)系統(tǒng)的帳號信息進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)添加，刪除，修改等操作。同時(shí)，使用權(quán)限管理，同時(shí)可以防止機(jī)密信息的外流，使企業(yè)的信息更具有安全性。

（2）工藝信息管理模塊

在該模塊中， 主要實(shí)現(xiàn)的是對各類的工藝信息進(jìn)行集中管理，以保持信息的有效性。 通過添加，刪除，修改等操作，可以使數(shù)據(jù)庫中的工藝信息得到不斷的更新，體現(xiàn)最佳的生產(chǎn)工藝路線。同時(shí)，在工藝管理模塊當(dāng)中，設(shè)有工藝文檔的上傳、下載功能，可以使工藝信息進(jìn)行更好的管理，便于操作者取得自己所需的信息。

（3）查詢模塊

在該模塊中，實(shí)現(xiàn)的是能夠迅速的查詢到所需的各種信息，通過使用模糊查詢和組合查詢的方式，可以采用多種方式查詢到信息。 模糊查詢方式可以通過輸入查詢條目的一部分，查到信息；而組合查詢，則是根據(jù)多種信息之間的組合，通過幾個(gè)查詢條件的結(jié)合，可以十分便利的查詢到所需的產(chǎn)品信息，然后在選取相關(guān)的工藝信息。

（4）信息顯示模塊

在該模塊中，實(shí)現(xiàn)的是產(chǎn)品、零件之間的樹型結(jié)構(gòu)以及工藝信息的XML 顯示，通過使用樹型結(jié)構(gòu)，可以直觀的顯示出產(chǎn)品、零件之間的關(guān)系，清晰明確。 而XML 的工藝信息顯示，則可以把信息顯示更具有標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化。

4 工藝信息數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在需求分析的基礎(chǔ)上對所有數(shù)據(jù)要求按一定方法進(jìn)行抽象與綜合處理，設(shè)計(jì)出不依賴于某種具體DBMS 的滿足用戶應(yīng)用需求的信息結(jié)構(gòu)。根據(jù)工藝信息的特點(diǎn)，找出這些實(shí)體之間的關(guān)系，構(gòu)成如下的實(shí)體之間關(guān)系的E-R 圖：

圖3 關(guān)系實(shí)體E-R 圖

在上圖中，清晰的顯示了網(wǎng)絡(luò)化工藝信息數(shù)據(jù)庫中各個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系，為整體的結(jié)構(gòu)建立基礎(chǔ)，然后在此基礎(chǔ)上，建立各個(gè)實(shí)體的E-R 圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中表的結(jié)構(gòu)。 零組件表的結(jié)構(gòu)如表1 所示。

表1 零組件存儲模型

5 網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)應(yīng)用JSP 和XML 技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)功能： 登錄查詢帳號的權(quán)限管理模塊；工藝信息管理模塊；工藝信息查詢模塊；工藝信息的顯示模塊。 其中工藝信息查詢功能是最重要的一個(gè)模塊。

在網(wǎng)絡(luò)化工藝信息系統(tǒng)中，具有大量的數(shù)據(jù)，需要通過模糊查詢和組合查詢查詢功能查詢所需信息。通過查詢功能查詢到產(chǎn)品或是零件組的信息，根據(jù)鏈接功能，可查詢到相關(guān)零組件的工藝信息，如圖4所示。

圖4 工藝信息的XML 顯示

6 結(jié)束語

本文實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的工藝信息系統(tǒng)，研究了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其中的關(guān)鍵技術(shù)。 但在該系統(tǒng)中，只能實(shí)現(xiàn)工藝信息的查詢與管理， 下一步重點(diǎn)研究系統(tǒng)與CAD、CAM 和ERP 等系統(tǒng)的集成。

［1］郝秀清.企業(yè)CAPP 系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及開發(fā)思路的研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2006(7)：17-19.

［2］王文爾.基于網(wǎng)絡(luò)的CAPP 系統(tǒng)概論[J].石油礦場機(jī)械,2005,34(3):57-59.

［3］張振明,許建新,賈曉亮,等.現(xiàn)代CAPP 技術(shù)與應(yīng)用[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社,2003.

［4］張新曼.精通JSP-WEB 開發(fā)技術(shù)與典型應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社,2007.