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1資料查詢(xún)問(wèn)題的產(chǎn)生當模具設計人員接到設計任務(wù)之后，首先要對零件進(jìn)行工藝性設計，然后才是結構性設計。在進(jìn)行工藝性設計和結構性設計的過(guò)程中，設計人員不可避免地要查閱很多的設計資料，才能確定大量的工藝參數。如何方便、快速、準確地查詢(xún)到所需要的設計資料，是設計人員希望解決的一個(gè)問(wèn)題。在模具協(xié)同設計中，這個(gè)問(wèn)題更為突出。最原始的查詢(xún)方法主要由設計人員手工完成。面對一本本厚厚的手冊，就連一些經(jīng)驗豐富的設計人員也感到不堪重負。手工查詢(xún)需要經(jīng)常性地翻閱手冊，但是需要查閱的手冊不―定時(shí)時(shí)都在設計人員伸手可及的范圍內，而且通過(guò)手工查閱手冊，不但效率低，還容易造成數據出錯。 有人曾經(jīng)提出：寫(xiě)一個(gè)應用程序，然后在每個(gè)設計人員的電腦終端安裝，該應用程序調用安裝在本地機器上的數據庫。這首先涉及到一個(gè)軟件版權的問(wèn)題，其次對客戶(hù)機的硬件配置提出了更高的要求。更為重要的是，數據庫的更新需要在每個(gè)客戶(hù)端分別進(jìn)行，在模具協(xié)同設計中，不具有可操作性。 為了徹底解決上述問(wèn)題，本文提出利用分布式Web數據庫系統SQLServer2000作為后臺管理系統，并利用界面友好的InternetExplorerBrowser作為人機交互的界面，開(kāi)發(fā)一套簡(jiǎn)潔明了、高效快捷、方便易用的“模具設計資料查詢(xún)系統”。 2模具設計資料查詢(xún)系統的總體設計進(jìn)行模具設計，是一個(gè)十分復雜的過(guò)程。要建好模具設計資料查詢(xún)系統，使用戶(hù)能夠方便快捷地查詢(xún)到所需要的模具設計資料，對模具設計資料進(jìn)行明確而詳細的分類(lèi)整理是很重要的。 本文將各種設計資料手冊分成沖壓模具、塑料模具和標準件等幾個(gè)大類(lèi)，在各個(gè)大類(lèi)里面，分別根據手冊建成數據庫，通過(guò)人機交互的方式進(jìn)行查詢(xún)。整個(gè)查詢(xún)系統的結構如圖1所示。人機交互界面模塊采用目前流行的Windows風(fēng)格的圖形用戶(hù)界面（GUl）――― IE瀏覽器。整個(gè)系統基于Web，采用B／S三層結構，用戶(hù)首先找到需要的設計資料的類(lèi)別，然后輸入查詢(xún)條件，就能通過(guò)應用程序服務(wù)器連接到后臺數據庫，從中檢索出所需要的信息并將結果以HTML的形式反饋給用戶(hù)［1］。在這個(gè)系統中，資料查詢(xún)管理模塊放在應用程序服務(wù)器上，主要由ASP程序組成，負責處理用戶(hù)輸入的各種查詢(xún)信息。它是用戶(hù)和模具設計資料庫的接口，實(shí)現用戶(hù)數據和資料庫數據的傳遞，提供數據檢索、出錯處理等功能。 沖壓模具設計資料數據庫包含了沖壓工藝設計中所需的各種工藝信息。它由沖裁數據庫、彎曲數據庫、拉延數據庫、成形數據庫、材料和熱處理數據庫、沖模零部件及其技術(shù)要求數據庫、壓力機數據庫等幾個(gè)部分組成。塑料模具設計資料數據庫包含了目前最流行的注射成形塑料模設計中所需要的各種工藝信息。 它由塑料材料庫、塑料成型機資料庫、塑料成型工藝參數庫、注射模資料庫、壓縮模資料庫、傳遞模資料庫、擠出模資料庫、吹塑模資料庫等幾個(gè)部分組成。 模具標準件數據庫包含了在所有模具設計過(guò)程中都可能用到的一些標準零件，如彈性零件（彈簧、聚胺酯等）、連接件（螺釘、螺母、銷(xiāo)釘等）、模架等等。 3數據庫系統的選擇從理論上講，所有數據庫系統都可以作為Web數據庫系統的后臺支持系統，但實(shí)際上每種數據庫都有其自身的特點(diǎn)和適用環(huán)境。普通數據庫系統如Access、Foxpro等沒(méi)有系統安全管理和數據完整性保護，不太適合大型Web系統的開(kāi)發(fā)。Web數據庫應用中常用的數據庫管理系統是Oracle、DB2和SQLServer。 Oracle是由Oracle公司推出的基于SQL的對象―――關(guān)系型分布式數據庫管理系統。該分布式數據庫管理系統實(shí)現了分布式系統所要求的分布透明、網(wǎng)絡(luò )透明及操作透明。其客戶(hù)服務(wù)器結構提供四種常用特性：有效利用計算機、可擴充性、遠程數據庫存取和靈活性。但是該數據庫管理系統對工作站的硬件配置要求和對管理人員的能力要求均較高。 DB2數據庫管理系統是內嵌于IBMAS／400服務(wù)器上的，直接由硬件支持。DB2支持標準SQL語(yǔ)言，具有與異種數據庫相連的Gateway，因此速度快，可靠性好。但是這種數據庫依賴(lài)于IBMAS／400硬件平臺，價(jià)格較貴。SQLServer是Microsoft公司推出的一種高性能的關(guān)系型數據庫管理系統，在Windows平臺上使用最方便。使用SQLServer可以開(kāi)發(fā)不同類(lèi)型的應用程序，其中包括以下各部分。 （1）分布式數據庫應用程序分布式事務(wù)協(xié)調器（DTC）通過(guò)兩段式提交協(xié)議可以在多SQLServer服務(wù)器之間分發(fā)事務(wù)，利用存儲轉發(fā)服務(wù)和DB－LibraryAPI也可以設計分布式數據庫應用程序。 （2）數據倉庫數據轉換服務(wù)（DTS）提供了一套基于OLEDB的COM對象，可以實(shí)現不同的OLEDB數據源之間的數據轉換操作。 （3）Internet和Intranet應用增強了的SQL ServerWebAssistant和TCP／IP網(wǎng)絡(luò )功能，可以將SQL Server數據庫中的數據發(fā)送到HTML頁(yè)面中，通過(guò)代理服務(wù)器與Internet建立安全的連接。 （4）管理工具SQIServer是基于SQL分布式管理對象（DMO）模型的，使用該模型編寫(xiě)的管理工具能自動(dòng)創(chuàng )建和管理SQLServer中的數據庫對象。 概括起來(lái)，SQLServer系統有如下優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得我們在查詢(xún)系統的開(kāi)發(fā)中選用SQL作為數據庫管理系統。 （1）管理方便EnterpriseManager是一個(gè)基于圖形用戶(hù)界面的集成管理工具，利用它可以管理SQLServer服務(wù)器和數據庫，并能實(shí)現數據備份和恢復的功能。 （2）并發(fā)控制能力強SQLServer是利用動(dòng)態(tài)鎖定功能防止用戶(hù)在查詢(xún)和更新并發(fā)操作時(shí)相互間發(fā)生沖突，而且動(dòng)態(tài)鎖定過(guò)程是由SQLServer自動(dòng)處理的。 （3）編程接口豐富SQLServer提供了T― SQL、DB― Library和嵌入式SQL等開(kāi)發(fā)工具，并支持ODBC和OLEDB規范。 （4）伸縮性強能運行于Win95／98、Windows NTServer或者Workstation操作系統上，并實(shí)現動(dòng)態(tài)管理，可滿(mǎn)足從桌面應用到分布式應用的各個(gè)層次需求。 （5）充分利用BackOffice資源SQLServer能利用BackOffice提供的服務(wù)或功能，包括安全管理、時(shí)間日志、內存管理等來(lái)增強自身數據庫系統的功能。 （6）多線(xiàn)程體系結構SQLServer支持多線(xiàn)程操作，當多用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候，系統產(chǎn)生的額外負擔較小，在用戶(hù)數量增加的時(shí)候，運行速度也不會(huì )明顯下降。 （7）對Web技術(shù)的支持使用戶(hù)能夠很容易地將數據庫中的數據發(fā)布到Web頁(yè)面上。 由于該查詢(xún)系統是基于Internet的，采用的是B／S的體系結構，在Windows操作系統中運行，有多個(gè)客戶(hù)端，而且對數據庫的穩定性和安全性有較高的要求，因此在查詢(xún)系統的開(kāi)發(fā)中選用SQLServer2000作為后臺數據庫管理系統。 4數據庫設計模具設計資料數據庫設計的基本思想是：根據總體設計，對模具設計資料進(jìn)行分類(lèi)；然后對手冊中的各種表格進(jìn)行抽象，變成SQLServer2000數據庫中的表，把各種規則也抽象成數據庫表的形式存儲起來(lái)以供查詢(xún)和檢索。由于模具設計的資料涉及到的手冊非常多，數據量大，要想能夠方便快捷地查詢(xún)，還必須建立好的索引方法，采用目錄樹(shù)結構的方式來(lái)進(jìn)行管理。所以，數據庫設計包括工藝數據表的設計和目錄數據表的設計。 4.1工藝數據表的設計用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明把工藝數據從手冊中的表抽象成數據庫中的表的過(guò)程。選用的例子是機械（機械制造業(yè)等待行業(yè)回暖）工業(yè)出版杜《沖壓手冊》第二版中第39頁(yè)的表2―表6沖裁件孔中心距離的極限偏差表。通過(guò)抽象，在SQLServer2000數據庫中，用兩張表來(lái)表達手冊中的這一個(gè)表。 4.2目錄數據表的設計通過(guò)五級目錄樹(shù)來(lái)對模具設計資料庫進(jìn)行管理。經(jīng)過(guò)抽象，五級目錄樹(shù)變成了的形式。字段定義手冊中的數據表編號。 5查詢(xún)的設計與程序實(shí)現模具設計的資料數據庫設計好后，實(shí)現動(dòng)態(tài)、交互式的查詢(xún)功能就是該子系統的重點(diǎn)了。這實(shí)際上是一個(gè)Web應用程序與數據庫集成的問(wèn)題。筆者使用的開(kāi)發(fā)工具是ASP（ActiveServerPages）。 ASP是IIS提供的一種動(dòng)態(tài)發(fā)布網(wǎng)頁(yè)技術(shù)，它能將HTML頁(yè)面、腳本命令、ASP內建對象以及ActiveX組件完美結合起來(lái)，創(chuàng )建動(dòng)態(tài)而高效的Web應用程序。在A(yíng)SP訪(fǎng)問(wèn)數據庫的過(guò)程中，正是通過(guò)一個(gè)ActiveX組件即ADO來(lái)完成的。通過(guò)ADO，ASP可以方便地實(shí)現對數據庫的操作。 5.1ADO工作原理ADO是一個(gè)運行于服務(wù)器端的ActiveX組件，所提供的功能是進(jìn)行數據庫訪(fǎng)問(wèn)。運用ADO，就可以編寫(xiě)簡(jiǎn)潔而又有擴展性的腳本，與ODBC數據源或者與OLEDB數據源進(jìn)行連接，并可以對傳統數據庫（如Access、SQLServer）和其他數據資源（如普通文本文件、Excel、MicorsoftIndexServer等）所提供的各種數據進(jìn)行讀取和寫(xiě)入操作。 ADO組件由七個(gè)對象和四個(gè)集合構成其對象模型分為四級如所示。只包含了六個(gè)對象和三個(gè)集合，另外還有Properties集合和Property對象，他們是Connection對象、Command對象、Recordset對象和Field對象所共同具有的。 在A(yíng)DO組件中，最主要的三個(gè)對象是Connection對象、Command對象、和Recordset對象。通過(guò)這三個(gè)對象，在A(yíng)SP腳本中就可以與數據庫建立連接，查詢(xún)、插入、修改和刪除數據庫中的數據。 5.2與數據庫建立連接在進(jìn)行數據庫訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候，必須首先建立與數據庫的連接。在A(yíng)SP頁(yè)面中使用ADO組件訪(fǎng)問(wèn)數據庫的時(shí)候，有兩種訪(fǎng)問(wèn)方式：ODBC和OLEDB。 ODBC和OLEDB都是Microsoft公司提供的訪(fǎng)問(wèn)數據庫的編程接口。ODBC是數據庫服務(wù)器的一個(gè)標準協(xié)議，它為訪(fǎng)問(wèn)數據庫的應用程序提供了一種通用的語(yǔ)言。在安裝完ODBC驅動(dòng)程序之后，就可以在應用程序中連接數據庫并訪(fǎng)問(wèn)其中的數據。不過(guò)ODBC主要是針對訪(fǎng)問(wèn)關(guān)系型數據庫而設計的，而作為新一代的Microsoft數據訪(fǎng)問(wèn)規范，OLEDB允許訪(fǎng)問(wèn)更多的數據源，除了一般的關(guān)系型數據庫之外，還包括非關(guān)系型數據庫、電子郵件系統、電子表格、文本文件等數據源。 OLEDB能夠處理任何類(lèi)型的數據，而不考慮數據的存儲方法和格式。OLEDB與ODBC相比，還有一個(gè)明顯的優(yōu)越性―――基本上是OLE技術(shù)在數據庫中的運用，是用C＋＋語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的，給ODBC功能提供了一個(gè)標準的COM接口，所以OLEDB具有面向對象的特性，這樣在OLE DB基礎上的ADO具有很靈活的工作方式。 使用ADO訪(fǎng)問(wèn)數據資源的方式可以用來(lái)說(shuō)明。從圖中可以看出，ADO訪(fǎng)問(wèn)數據庫時(shí)，并不是直接訪(fǎng)問(wèn)數據資源，而是通過(guò)OLEDB作為中間件進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。OLEDB驅動(dòng)程序可以直接訪(fǎng)問(wèn)數據資源，也可以通過(guò)ODBC間接訪(fǎng)問(wèn)關(guān)系型數據庫。 本查詢(xún)系統是建立在MicrosoftSQLServer數據庫管理系統基礎之上的，因此可以通過(guò)OLEDB和ODBC兩種方式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。本文使用的是通過(guò)ODBC的無(wú)DSN連接。這種方法的好處是：Web站點(diǎn)從一臺電腦移植到另外一臺電腦的時(shí)候，不需要更改任何程序，也不需要另外建立ODBC驅動(dòng)連接。 5.3程序實(shí)現建立好數據庫的連接之后，就要用SQL語(yǔ)句來(lái)對數據庫進(jìn)行查詢(xún)操作了。數據庫連接和查詢(xún)程序框圖如所示。在上例中，查詢(xún)過(guò)程要分步進(jìn)行，先判斷用戶(hù)的輸入是不是在可查的范圍內，然后根據查出孔距尺寸和材料厚度各自的返回值，最后根據表3以前一步的返回值作為條件再查極限偏差。查詢(xún)過(guò)程程序圖如圖6所示。 6小結本文主要針對模具協(xié)同設計過(guò)程中需要反復進(jìn)行設計資料查詢(xún)的問(wèn)題，建立了一套基于Web的模具設計資料查詢(xún)系統，并論述了SQLServer數據庫管理系統和ADO查詢(xún)機制。
