網絡化工藝信息系統的設計與實現

劉世庚

（臨沂大學 機械工程學院，山東 臨沂276005）

隨著網絡化技術的發展，它正被不斷地引入到產品的生產管理中去。應用網絡技術，可以實現工藝信息的大規模的共享和應用，使產品的生產者、工藝的編制者、企業的管理者都能夠通過網絡技術來查詢自己所需的信息[1-2]。同時，可以實現工藝系統的深層次的應用，把工藝查詢系統同ERP 系統結合起來， 實現產品的生產與生產管理相結合。

1 網絡化工藝信息系統的需求及特點

傳統的CAPP 系統幫助企業的工藝人員提高了工藝編制效率，但隨著網絡化技術的發展， 傳統的系統已不能適應于現在的企業生產。在傳統的工藝信息管理當中，工藝文檔的管理比較零散，具有一定的隨機性。 存在信息共享不足，CAPP 系統同其他系統的集成問題，應用范圍較窄，應用水平淺等幾個不足[3]。

進行網絡化管理，可使工藝信息的管理更具有系統性，同時企業的信息化建設要求CAPP 系統能集中安全的數據維護，及時地、動態地提供最新的工藝設計結果。 要滿足這些要求，就需要建立基于網絡的工藝信息系統。 CAPP 系統作為產品制造的主要軟件支撐工具，必須適應網絡化制造潮流中新的挑戰和需求， 研究支持網絡化制造的CAPP 系統是CAPP 重要的發展方向之一[4]。

網絡技術可使工藝信息系統與企業管理相結合，縮短企業應對市場變化的反應時間，極大的提高企業的綜合競爭力。 網絡化的工藝信息系統具有如下的幾個特點：

（1）信息的交互性

采用網絡化技術后，可以實現工藝信息的大規模共享，當上傳一個工藝信息文件時，有更多的人可以看到該信息，促進信息的交流與傳播，同時可以實現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

使用網絡化技術， 可以使企業內部的信息進行更好的交流與共享。當企業具有較大規模時，可能在不同的地方建有工廠，這是采用網絡技術，就可以實現廣泛圍的信息共享。

（3）資源的廣義性

企業在生產經營中，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，可以對工藝信息進行更好的管理，把工藝信息進行分檔，歸類保存，減少了紙張的使用，節約成本。同時，使用網絡化技術，可以在生產中實現無紙化或是盡量減少紙張的使用，降低成本。

（5）效率高

網絡技術可大大提高企業應對市場變化時的反應，當市場需要某一產品時，可以通過網絡化工藝系統的查詢，最快的查詢到相同產品或是相似產品的工藝信息，提高了效率。 同時，在生產過程中，使用網絡化技術，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，減少之間的流通環節，節省時間的同時，不知不覺的提高了效率。

2 網絡化工藝信息系統的體系結構

網絡化工藝信息查詢系統采用的是B/S 構架形式，是面向企業級的網絡應用的體系結構。 體系結構如圖1 所示：

圖1 網絡化工藝系統結構體系

（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 等標記語言）和應用客戶端組成。 客戶端瀏覽器可以是Internet Explorer、Netscape 等主流瀏覽器，無需進行特定的配置，具有統一的客戶端界面。 Web 頁面主要實現系統的外觀界面、系統公告等無需用戶與系統交互的界面。

（2） Internet/Intranet 協議

系統用戶的請求和服務器的響應一般通過三種協議來實現通信：HTTP、TCP/IP、SSL。

（3）Web 層

JavaServer Pages 和Java Servlets 組成系統的Web 組件，是系統的表示層。 系統所有的功能界面及人機交互的接口都在該層實現，負責收集并轉發用戶輸入的信息，并將EJB 組件層的響應返回給用戶。

（4）業務層

系統的業務邏輯主要在業務層處理，業務層為底層業務服務組件提供必要的接口。 業務組件通常被實現為運行在EJB 容器里的EJB組件。 EJB 組件從Web 層接收數據，對數據進行處理，再將數據發送到企業信息系統層存儲。 同時EJB 組件也可以從數據層獲取數據，并將數據處理通過Web 層返回客戶層。

（5）EIS 層

Enterprise Information System（EIS） 層，包括企業數據庫與文件系統。 該層是系統的數據底層，系統的數據以及相關企業信息都存放在數據層。 與制造工藝設計所有相關的信息均集中存儲在這里。

3 網絡化工藝信息系統功能設計

網絡化工藝信息系統為了幫助企業進行更好的工藝信息的管理，同時能夠提高企業的生產效率，應具備如下功能：對登錄查詢帳號的權限管理；工藝信息的查詢；工藝信息的管理；工藝信息的顯示。 網絡化工藝系統的結構圖如下：

圖2 網絡化工藝信息系統功能結構圖

（1）帳號管理模塊

在該模塊中，實現對登錄帳號的管理，從而實現不同的操作者獲得不同的信息。不同的權限，對于整個系統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，而不能夠進行其他的操作；工藝編制人員則可以對工藝文件進行修改，或是進行文件的上傳操作，對工藝信息做到實時的修改更新；系統管理員則可以對整個系統的帳號信息進行管理，實現添加，刪除，修改等操作。同時，使用權限管理，同時可以防止機密信息的外流，使企業的信息更具有安全性。

（2）工藝信息管理模塊

在該模塊中， 主要實現的是對各類的工藝信息進行集中管理，以保持信息的有效性。 通過添加，刪除，修改等操作，可以使數據庫中的工藝信息得到不斷的更新，體現最佳的生產工藝路線。同時，在工藝管理模塊當中，設有工藝文檔的上傳、下載功能，可以使工藝信息進行更好的管理，便于操作者取得自己所需的信息。

（3）查詢模塊

在該模塊中，實現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，則是根據多種信息之間的組合，通過幾個查詢條件的結合，可以十分便利的查詢到所需的產品信息，然后在選取相關的工藝信息。

（4）信息顯示模塊

在該模塊中，實現的是產品、零件之間的樹型結構以及工藝信息的XML 顯示，通過使用樹型結構，可以直觀的顯示出產品、零件之間的關系，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準化和結構化。

4 工藝信息數據庫結構設計

結構設計是在需求分析的基礎上對所有數據要求按一定方法進行抽象與綜合處理，設計出不依賴于某種具體DBMS 的滿足用戶應用需求的信息結構。根據工藝信息的特點，找出這些實體之間的關系，構成如下的實體之間關系的E-R 圖：

圖3 關系實體E-R 圖

在上圖中，清晰的顯示了網絡化工藝信息數據庫中各個實體之間的關系，為整體的結構建立基礎，然后在此基礎上，建立各個實體的E-R 圖，實現數據庫中表的結構。 零組件表的結構如表1 所示。

表1 零組件存儲模型

5 網絡化工藝信息系統實現

該系統應用JSP 和XML 技術主要實現了以下幾個功能： 登錄查詢帳號的權限管理模塊；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模塊。

在網絡化工藝信息系統中，具有大量的數據，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品或是零件組的信息，根據鏈接功能，可查詢到相關零組件的工藝信息，如圖4所示。

圖4 工藝信息的XML 顯示

6 結束語

本文實現了網絡化的工藝信息系統，研究了系統的組成結構及其中的關鍵技術。 但在該系統中，只能實現工藝信息的查詢與管理， 下一步重點研究系統與CAD、CAM 和ERP 等系統的集成。

［1］郝秀清.企業CAPP 系統應用現狀及開發思路的研究[J].農業裝備與車輛工程,2006(7)：17-19.

［2］王文爾.基于網絡的CAPP 系統概論[J].石油礦場機械,2005,34(3):57-59.

［3］張振明,許建新,賈曉亮,等.現代CAPP 技術與應用[M].西安：西北工業大學出版社,2003.

［4］張新曼.精通JSP-WEB 開發技術與典型應用[M].北京：人民郵電出版社,2007.