隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，管理信息系統(tǒng)(MIS)已經(jīng)在熔煉鑄造行業(yè)有了一定程度的應(yīng)用，但是針對大型船用柴油機(jī)機(jī)架、缸蓋和缸套等關(guān)鍵零件的鑄造生產(chǎn)過程還是缺乏完善的工藝數(shù)據(jù)支撐，工人主要依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行澆注，鑄件質(zhì)量很不穩(wěn)定；并且所見即所得的設(shè)計(jì)思想至今未很好的體現(xiàn)在基于B/S模式的MIS之中，導(dǎo)致后續(xù)部門對鑄件的工藝審批、工藝優(yōu)化以及工藝文件的再次輸出打印產(chǎn)生一系列的問題。本文就是從這一問題出發(fā)，提出構(gòu)建基于Web的鑄造工藝所見即所得式管理系統(tǒng)，并研究系統(tǒng)構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)。
1 基于ASP技術(shù)和B/S架構(gòu)的運(yùn)營模式
ASP是微軟公司開發(fā)的一套Web暇務(wù)器端的開發(fā)環(huán)境。使用ASP技術(shù)能夠建立動(dòng)態(tài)、交互、高效的Web服務(wù)器端的應(yīng)用程序。目前主流的軟件應(yīng)用系統(tǒng)模式分為以下兩大類。
(1)C/S(Client/Server)模式，即客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。服務(wù)器端完成計(jì)算的主要工作，客戶端需要安裝相應(yīng)軟件，完成部分計(jì)算功能。分布功能弱，開發(fā)成本較高，需要具有一定專業(yè)水準(zhǔn)的技術(shù)人員才能完成。
(2)B/S(Browser/Server)模式，即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。客戶端為零安裝，客戶通過Web使用軟件系統(tǒng)，計(jì)算完全由服務(wù)器端完成。具有分布性特點(diǎn)，維護(hù)和升級(jí)方式簡單，只需要改變服務(wù)器的應(yīng)用功能，即可實(shí)現(xiàn)所有用戶的同步更新，極大地迎合了先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢，更完善的支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理(MRPⅡ/ERP)、加工制造等多個(gè)環(huán)節(jié)和部門的并行協(xié)同工作，更完善的支持遠(yuǎn)程工藝設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)共享，使資源和信息的共享達(dá)到最大化，是目前CAPP系統(tǒng)的發(fā)展方向。
本文提出基于ASP(Active Server Page)技術(shù)和瀏覽器/服務(wù)器(B/S)運(yùn)營模式，建立系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)從概念上分為4個(gè)層次，見圖1所示。
圖1 基于ASP技術(shù)和B/S架構(gòu)的運(yùn)營模式結(jié)構(gòu)圖
客戶端只包括應(yīng)用層，服務(wù)器端包括核心層、功能層和數(shù)據(jù)層。應(yīng)用層是提供一個(gè)供企業(yè)用戶和服務(wù)器相互交互式響應(yīng)的平臺(tái)，也就是經(jīng)過服務(wù)器端編譯運(yùn)行之后的html或asp格式的web頁面；核心層是指Web服務(wù)器，是整個(gè)系統(tǒng)的變通樞紐。它不僅要響應(yīng)通過應(yīng)用層傳來的用戶請求，而且還要指揮和協(xié)調(diào)功能層相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器來完成任務(wù)，比如，要求數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行查詢SQL語句命令，并且將得到的記錄集返回到應(yīng)用層；功能層是指應(yīng)用服務(wù)器，例如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和文件服務(wù)器，接受核心層下達(dá)的SQL語句、報(bào)表調(diào)用、上傳文件等指令，動(dòng)態(tài)響應(yīng)并將執(zhí)行結(jié)果返回給核心層；數(shù)據(jù)層是指大型的分布式數(shù)據(jù)庫(SQL Server，Oracle等），其中存儲(chǔ)著系統(tǒng)用戶信息，鑄造工藝參數(shù)信息、工藝文件地址等重要信息，隨時(shí)接受功能層調(diào)用。
2 實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 ASP技術(shù)和基于ActiveX報(bào)表二次開發(fā)技術(shù)的綜合運(yùn)用
目前，基于C/S模式的商品化CAPP系統(tǒng)提供了工藝模板的定制功能，實(shí)現(xiàn)了所見即所得的工藝設(shè)計(jì)功能，但是基于B/S架構(gòu)的CAPP系統(tǒng)至今沒有很好的實(shí)現(xiàn)這一功能，究其原因，一是由于B/S模式的個(gè)性化特點(diǎn)較低，難以實(shí)現(xiàn)具有個(gè)性化的功能要求；二是開發(fā)代價(jià)高，周期較長，柔性不足，不宜在中小型企業(yè)長期推廣應(yīng)用。
所以本文提出在基于B/S模式下運(yùn)用ActiveX技術(shù)來實(shí)現(xiàn)所見即所得的工藝設(shè)計(jì)功能。ActiveX是一個(gè)開放的集成平臺(tái)，為開發(fā)人員、用戶和Web生產(chǎn)商提供了一個(gè)快速而簡便的在Internet和Intranet創(chuàng)建程序集成和內(nèi)容的方法。所以對報(bào)表插件運(yùn)用ActiveX技術(shù)，可以較好的支持B/S模式下的運(yùn)行。再通過報(bào)表的二次開發(fā)技術(shù)與ASP技術(shù)綜合運(yùn)用，可以將報(bào)表插件與Web頁面完全兼容，從而實(shí)現(xiàn)在工藝模板的狀態(tài)之下對鑄造工藝信息的錄入到打印、輸出Excel文件等功能，即實(shí)現(xiàn)了所見即所得的工藝設(shè)計(jì)功能，如圖2所示。
圖2 ASP技術(shù)和甚于ActiveX報(bào)表軟件二次開發(fā)技術(shù)的綜合運(yùn)用
2.2 XML技術(shù)
XML(Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是一種面向內(nèi)容的、可擴(kuò)展的、結(jié)構(gòu)化的和可以直接處理數(shù)據(jù)的元標(biāo)記語言，為Oracle、SQL Server、Access等散據(jù)庫提供了更強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析能力。對于XML數(shù)據(jù)的格式，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況確定，本文采用的XML散據(jù)格式如下所示：
總特點(diǎn)為<工藝卡>，在此標(biāo)記之內(nèi)為工藝文件的相關(guān)數(shù)據(jù)；工文件上的表頭數(shù)據(jù)用<表頭>節(jié)點(diǎn)命名，需要循環(huán)多行的表體數(shù)據(jù)以<表體>節(jié)點(diǎn)命名，其中工藝文件表體處的每一條記錄均對應(yīng)一個(gè)<表體>節(jié)點(diǎn)。<表頭>和<表體>下還有各子節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)名以數(shù)據(jù)庫表中的字段名來標(biāo)識(shí)，并增加DataType屬性來表識(shí)數(shù)據(jù)庫表中字段的數(shù)據(jù)類型，本文采用的示SQL Server作為開發(fā)數(shù)據(jù)庫，202代表該字段類型為nvarchar型，3代表該字段類型為int型，5代表該字段類型為float型。
結(jié)合XML技術(shù)和基于ADO組件的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)所見即所得式的工藝設(shè)計(jì)功能，實(shí)現(xiàn)的原理如圖3所示。
圖3 基于B/S模式的所見即所得式設(shè)計(jì)功能原理圖
3 系統(tǒng)的模塊功能
本文以國內(nèi)大型船用柴油機(jī)滬東重機(jī)公司的熔煉鑄造生產(chǎn)為例，按照功能劃分為八個(gè)主要摸塊：信息錄入模塊、信息編輯模塊、匯總統(tǒng)計(jì)模塊、文件輸出模塊、聯(lián)表查詢模塊、附件管理模塊、表格定制模塊和系統(tǒng)管理模塊。下面將分別概要介紹這幾個(gè)模塊的功能及其實(shí)現(xiàn)方式。
3.1 信息錄入模塊
該模塊的主要功能是將鑄造生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的工藝信息錄入到工藝文件上，之后保存于數(shù)據(jù)庫中，以便今后對信息的再次利用。用戶可以直接在工藝模板上對信息進(jìn)行錄入，如果需要輸入√、×、時(shí)間和日期等特殊格式的字符，或者是錄入的內(nèi)容可供選擇時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出下拉列表框和日期選擇器，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取，用這種方式輸入的數(shù)據(jù)既快捷又準(zhǔn)確，如圖4所示。
圖4 信息錄入模塊界面
3.2 信息編輯模塊
信息編輯模塊包括信息修改功能和信息刪除功能。使用信息修改功能需要先根據(jù)爐號(hào)或者圖號(hào)查詢工藝文件的數(shù)據(jù)，待數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用反饋到工藝模板后，再對其內(nèi)容進(jìn)行修改，最后執(zhí)行保存數(shù)據(jù)操作；使用信息刪除功能同樣輸入要?jiǎng)h除的爐號(hào)或者圖號(hào)，點(diǎn)擊刪除數(shù)據(jù)按鈕，即可將該圖號(hào)或者爐號(hào)的相關(guān)數(shù)據(jù)全部刪除。
3.3 匯總統(tǒng)計(jì)模塊
該模塊的主要功能是將電爐熔煉、中頻爐熔煉、鑄件金相組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能等信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。輸入開始日期、截止日期、機(jī)型、鑄件名稱、爐號(hào)等部分條件執(zhí)行即可；系統(tǒng)支持模糊匯總；可以在結(jié)果中再次匯總。日期輸入均有日期選擇框，避免了人工輸入產(chǎn)生的錯(cuò)誤，如圖5所示。
圖5 匯總統(tǒng)計(jì)模塊界面
3.4 文件輸出模塊
對于所有的工藝文件均可以輸出成文檔。本模塊包括兩個(gè)功能，一個(gè)是輸出Excel交件功能，另一個(gè)是直接打印功能。如果使用輸出Excel文件功能，輸出之后的Excel文件由Excel軟件打開之后真接打印，如圖6所示；如果使用直接打印功能，會(huì)彈出打印設(shè)置對話框，其參數(shù)由用戶自己選擇，如圖7所示。
圖6 輸出Excel文件界面
圖7 直接打印設(shè)置界面
3.5 聯(lián)表查詢模塊
企業(yè)人員常用爐號(hào)或者圖號(hào)查詢所有的工藝文件。本模塊有兩個(gè)功能，一個(gè)是先確定爐號(hào)或者圖號(hào)，再確定工藝模板類型的方式打開所需要的工藝文件的功能，另一個(gè)是先確定工藝模板類型，再確定爐號(hào)或者圖號(hào)的方式打開所需要的工藝文件的功能。為了縮小爐號(hào)和圖學(xué)的顯示范圍，用戶可以選擇日期跨度以及操作人等條件進(jìn)行過濾查詢，這樣提高了工作效率，還減小了服務(wù)器的響應(yīng)壓力。
3.6 附件管理模塊
有些工藝文件上的數(shù)據(jù)并不能把實(shí)際生產(chǎn)中所涉及到的所有信息都表達(dá)出來，對于這類特殊的工藝文件，用戶可以上傳附件來對該工藝文件進(jìn)行說明，這些附件包括PDF文件、Doc文件、Jpg、Bmp等格式的圖片文件。功能包括查看、上傳、下載和刪除附件。通過爐號(hào)或者圖號(hào)搜索到相對應(yīng)的附件，在工藝模板上以超級(jí)鏈接的方式反饋，用戶直接點(diǎn)擊即可下載或者是打開該附件的內(nèi)容。
3.7 表格定制模塊
此模塊集成了用戶在編輯表格時(shí)常用到的一些控件，如圖8所示。這些功能使用起來和Excel軟件基本一樣，這樣用戶在新建或修改工藝模板時(shí)直接在此操作，界面簡單直觀，提高工作效率。
圖8 表格定制模塊界面
3.8 系統(tǒng)管理模塊
此模塊功能包括密碼管理、權(quán)限管理、IP管理和日志管理功能。從權(quán)限上區(qū)分系統(tǒng)的管理員，有超級(jí)管理員和普通管理員。超級(jí)管理員擁用系統(tǒng)的全都功能，普通管理員只能使用系統(tǒng)的部分功能，比如不能對數(shù)據(jù)修改和刪除，不能添加管理員，不能查看其他管理員的日志等。每位管理員均可自行設(shè)定自己的密碼。超級(jí)管理員可禁止某些用戶的IP訪問，從而提高系統(tǒng)的安全性能。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄每位管理員每天的操作內(nèi)容，形成規(guī)范的日志記錄，這對于維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)以及企業(yè)的正常運(yùn)行是非常有必要的。
4 結(jié)論
(1)ASP技術(shù)和基于ActiveX報(bào)表二次開發(fā)技術(shù)的綜合運(yùn)用。實(shí)現(xiàn)了所見即所得的鑄造工藝過程管理功能，將傳統(tǒng)C/S模式下的鑄造工藝管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為B/S模式，系統(tǒng)的成功運(yùn)用將為工藝管理系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展提供有益的探索和借鑒。
(2)基于B/S摸式的鑄造工藝管理信息系統(tǒng)，易于集成PDM/CAPP/ERP系統(tǒng)之中，安全性好，維護(hù)工作量水，易于升級(jí)，操作簡單，可為熔煉鑄造企業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展提供參考。
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本文標(biāo)題：基于Web的鑄造工藝管理信息系統(tǒng)開發(fā)
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