轴承工装管理系统的设计与实现

摘 要：CAD/CAM系统已经在多方面发挥重要作用，本文结合瓦房店轴承股份有限公司工装管理系统的开发实践，着重阐述了系统的总体结构以及工装明细表的录入、检索、修改、打印输出、版本管理、电子签字等功能的实现，希望能为进行类似的开发工作的同志起到一点借鉴作用。关键词：工装，CAD，PowerBuilder 0、引言 瓦房店轴承股份有限公司是我国最大的轴承生产厂家，拥有九大系列5000多个品种的轴承生产能力，其产品的技术文件十分繁杂，查阅、复制、使用、保存及更新都很不方便。在市场竞争日益激烈的形势下，为了加强规范化管理水平、提高工作效率，采用计算机管理成为必然选择。大连理工大学与瓦房店轴承股份有限公司密切合作，成功地开发了轴承CAD/CAPP系统，达到了预期的效果。本文将就其中的工装管理系统的构成、功能及特点进行详细的论述。 1、轴承工装管理系统的总体设计方案 1.1系统的功能要求 系统的功能如图1所示，主要由工装明细表管理、密码管理、工装名称表管理三个模块构成。 工装明细表管理：由车加工夹具明细表、车加工量具明细表、磨加工夹具明细表、磨加工量具明细表四部分构成，主要通过PB5.0中功能强大的数据窗口完成对工装明细表数据的录入、修改、检索、删除及打印输出等。 密码管理：主要完成对密码的输入、修改和删除。 工装名称管理：主要完成对工装名称的输入、修改和删除。 　 1.2系统的软件和硬件组成 （1）系统的软件组成： 网络操作系统：Windows NT4.0简体中文版 数据库管理系统：Microsoft SQL Server 6.5 客户机操作系统：Windows 95简体中文版，以TCP/IP为通信协议实现网络连接 客户端开发平台：数据库开发采用PowerBuilder 5.0 Enterprise，图形处理采用AutoCAD R13 　 （2）系统的硬件组成： 服务器:Compaq Proliant 2500（2台），一台作文件服务器，另一台作数据库服务器； 客户机:586奔腾处理器，16M内存，主频133MHz以上； 快速以太网集线器：linkBuilder FMS 100； 网卡:3Com fast Ethernet XL 10/100M； 网线：五类无屏蔽双绞线； 打印机：Epson LQ-1600K和HP LaserJet 6L。 　 1.3系统的总体方案 本系统采用流行的客户机/服务器模式建立计算机网络，通过网卡和网线将客户机与服务器相连，构成星型结构的快速交换以太网，实现网络资源的共享，系统的总体结构如图2所示，其中的工装名称管理功能比较简单在图中省略。本系统在开发中充分利用了PB强大的人机界面开发能力，采用菜单选择实现明细表管理、密码管理和工装名称管理三大功能的集成，利用PB面向对象的编程特点，每一子功能通过多窗口上的控制件编制相应的事件处理程序来实现。 2、轴承工装管理系统的主要功能及特点 在开发过程中，根据瓦轴的实际情况，人机界面采用模拟在实际中使用的纸质工装明细表的格式，并采用了“白纸黑字”的颜色配置，使操作人员消除了对计算机的陌生感和不适应感，加强了界面的友好性，并且为了便于操作和管理，四个部分的明细表使用一致的界面格式。 2.1数据录入功能 由于瓦轴有5000多个轴承品种，所以需要录入的数据量很大，为了保证录入数据的快速、准确和规范化，在录入界面的数据窗口中，采用了下拉子数据窗口和下拉列表框技术。具体说明如下： 下拉子数据窗口技术：由于每张明细表的夹具或量具的名称项基本类似，因此在数据窗口名称项中选择下拉子数据窗口属性，增加动态下拉子数据窗口功能，并建立相应的表，存储新出现的名称，新名称只要输入一次即可，应用程序会自动记忆并更新下拉子数据窗口中的数据内容，使用时只需用鼠标点击相应的名称项即可输入其名称，数据录入效率明显提高，并且使在实际使用中同一含义不同表达的名称统一为一致的名称，达到了数据录入的规范化，为计算机处理数据创造了有利条件。对主要尺寸中常出现的“a 、b 、f ”等符号也使用了下拉子数据窗口技术，达到了简化录入操作的目的。 下拉列表框技术：对于“备注”中两者必居其一的选项──“底图原有”和“新设计”采用下拉列表框，使用时只需用鼠标点击相应的项即可。 由于使用了下拉子数据窗口，增加了数据表，相应地增加了对此表的增删管理模块，增加了开发工作量。 2.2电子签字功能 在纸质工装明细表使用时，经过拟制、校核、审核、批准时需要相关人员签字生效并负责，当纸质工装明细表录入计算机后，也需要类似的步骤和签字功能，即电子签字功能的实现。此功能的实现主要有两种方法：一是通过后台存储过程实现，它需要用采用数据库登录口令作为密码，易泄密，而且需要复杂的数据交换；二是由前台开发工具统一实现，它具有使用方便、维护容易的特点。 本系统采用第二种方法实现，即由前台统一开发。首先建立密码表，用于存储密码、姓名及姓名代号；其次，由相关人员输入自己姓名，然后计算机自动随机产生姓名代号，由本人记忆后再输入私人密码，输入两次密码，计算机确认前后一致才可生效，由计算机自动加密后存入密码表。使用时由相关人员输入自己的密码和姓名代号，正确后计算机检索出真实姓名填入标题栏的相应位置，日期也同时根据系统的日期自动填写。对于重名的人可以根据不同的姓名代号加以区分，但是实际应用中则必须对同名的人加以区别，否则计算机自动签字后人们无法区分是谁签的字。这里运用姓名代号起到三个主要作用：一是多了一层密码设置，增加了保密性，但因为是随机产生不易记忆所以实际应用时只取4位数字；二是防止不同人员使用相同密码时应用程序可能出现的判断失误；三是使用数字代替姓名可以在输入时省去输入汉字的麻烦。 由于增加了密码表，相应地开发了密码管理模块，主要分两部分：一是初始密码的输入，即第一次输入密码。此时需要相关人员在指定的计算机上（此机需要专人负责管理，防止不法人员输入他人姓名及密码）输入自己的姓名、密码并记忆姓名代号；二是在任意一台使用的计算机上可以对已经存在的密码进行修改，而且若忘记密码可以通过输入姓名和姓名代号删除此记录，这样就可以不必麻烦系统管理人员帮助删除密码，提高了系统的可维护性。 2.3修改功能 在电子签字中使用的密码表在工装明细表修改功能中也发挥了作用，即当明细表录入完成后，拟制人签字后主要领导批准前的修改必须输入拟制人的私人密码才可进行，否则相应功能按钮“变灰”不能使用。当主要领导批准后，即明细表发生法律效力后，明细表变得不可修改，只有在输入明细表更改通知单后，明细表才可在输入拟制人私人密码的条件下修改。从电子签字和修改功能中我们可以看到密码在保护数据的安全性方面发挥了十分重要的作用。 2.4输出功能 本系统输出的工装明细表属于文字信息，不含有图形，但由于具有特殊性，打印功能也不是很容易实现的。主要在于它需要将多条数据打印在一栏中，而且存在公差信息、含有轴承型号的表头。为了解决数据合并打印的问题，使用了数据窗口中的压缩（Compress）功能，而且在录入数据时将需要打印在一起的数据项的序号保持一致，按序号项压缩即可实现；由于公差存在正负号，在数据库表中需要按字符型存储，这样在打印时才可显示出正号。 具体实现时我们采用了复合数据窗口，分三个部分：表头、标题栏和数据项。因为表头格式复杂，采用了自由型数据窗口，制作好一个以后，四种明细表可以通用；标题栏和数据项使用了Tabular风格的数据窗口，将公差项调整到合适位置后即可。但是，表格中的竖线在无数据时就消失了（即数据没有充满整页），为了补齐此线，需要在复合数据窗口上画线，线的长度用计算列根据页数自动计算出来，这样，竖线就可画到位了。 另外，在此功能中还设计了一个可以将要输出的明细表存为文件（Powersoft Report格式）的按钮，这是为了当远程调用时不需要临时产生明细表，只是将已经存在的文件进行传输调用即可，节约了通信时间，方便了用户使用。 2.5版本管理功能及特点 这一功能主要是针对已经通过电子签字的全部项目，即产生法律效力的正式版工装明细表。工装明细表在实际使用中是很难避免修改的，为了防止多次的修改导致明细表管理上的混乱，每次修改必须通过填写更改通知单，由明细表拟制人对明细表进行修改。而且对于修改后的明细表和修改前的明细表都加以保存，因此需要有新、旧明细表的版本管理功能，即每修改一次就产生一个新版本和一个旧版本，对同一明细表的多次修改会产生很多版本，最初的明细表一直加以保留。对新版本的管理主要通过在数据表中相应的数据项设置版本号，以说明此版本已经是第几版，版本号越大就说明越新；对旧版本的管理主要通过建立历史库，将旧版本中的数据转移至历史库中存储，并提供检索和查询功能。若不建立历史库也可以通过版本号区别新旧数据，但是，这样随着使用期的延长数据量将会明显地增加，查询的工作量也会明显地增加，而且新旧数据混杂也不利于管理。 2.6检索型工装明细表编制的实现 检索型工装明细表编制的实现主要采用先检索近似轴承型号，然后在原有明细表的基础上进行修改，再使用应用程序提供的“另存为”功能实现明细表的新设计。具体说明如下：首先，系统提供模糊查询功能，将全部轴承型号检索并填入下拉列表框，由下拉列表框自动排序，输入轴承型号的字头后，相近轴承型号就自动出现在下拉列表框中，用鼠标选中即可。然后，在数据窗口中进行修改，修改完成后，用鼠标点击“另存为”按钮，出现一个新的窗口，输入新轴承型号和明细表图纸编号后（系统自动检查输入数据的合法性）即可实现明细表的新设计。 2.7数据的安全管理 为了保证数据的安全，在后台域管理员在Windows NT上设置不同帐户的不同访问类型，以域的帐户和口令作为安全措施，通过口令限制非法用户入网及侵权，实现资源的安全管理，并使用SQL Server的授权管理功能，实现不同的用户具有不同的数据操纵权利，例如：有的用户对数据只拥有读操作权而不可修改和删除等；在前台，确认网络用户注册口令合法后，主要是通过应用程序实现的密码管理和电子签字功能防止对明细表进行非法修改。 4、结束语 目前，此系统已将定型的轴承工装明细表全部录入计算机，可以方便地对所需明细表进行维护、查询和输出，并通过计算机网络将设计、工艺、工装等部门连接起来，实现了无纸化传输，基本上达到了加快工装设计，缩短生产周期，降低生产成本的目的，初步实现了“甩图板”的要求。 综上所述，本文结合瓦房店轴承股份有限公司工装管理系统的开发实践，给出了一些在实际开发中具有普遍应用价值的思想和作法，希望能为与此类似的工作起到一点借鉴作用。 　 参考文献 唐浩，瓦轴滚动轴承磨加工作业指导卡CAPP系统的设计与实现，大连理工大学硕士学位论文,1998,5 侯志平等，PowerBuild4.0/5.0高级应用技术，北京晓通网络数据库研究所,1996. 张习文等，网络环境下轴承系统的开发，计算机应用研究,1998,3:75～76 何清刚等，网络环境下滚动轴承计算机辅助绘图的研究，计算机应用研究,1998,4:393～394 The Implementation of Bearing Manufacture Equipment System Abstract: CAD/CAM systems have play an important role in a lot of areas. In this paper , we will give some useful methods according to the development of a management system on bearing manufacture equipment in the Chinese Wa-Fang-Dian Bearing Co. Ltd. .We discussed the total structure of the system and the functions, which include retrieving ,modifying and printing manufacture equipment list. Then we emphasized the version management and electronic signature. And we hope some people can use those methods in their development activities. Keywords: manufacture equipment ,CAD, PowerBuilder