（機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)論文）智能化焊接工藝集成管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdfVIP

。e 薯! 皇墨詈曼鼉皇蘭曲童基釜皇曹2 塑呈皇曾皇_ _ 糖皇舞鼉_ 蕾鼻島_ 皇- _ 皇墨咄 摘要 焊接工藝在鍋爐制造過程中占有十分重要的地位，焊接工藝的質(zhì)量對(duì)壓力 容器的安全起著決定性的作用。編制焊接工藝文件需要參照的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范多，數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，根據(jù)這些特點(diǎn)開發(fā)了智能化焊接工藝集成管理系統(tǒng)。作者針對(duì)實(shí)際 課題，將專家系統(tǒng)理論、焊接工藝文件管理、圖形處理與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等集于一 體。該系統(tǒng)以w i n d o w s 2 0 0 0 為操作系統(tǒng)、s q ls r v e r 2 0 0 0 為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、v b 6 o 為應(yīng)用程序開發(fā)工具、a u t o c a d2 0 0 0 為圖形平臺(tái)，構(gòu)造了基于用戶界面的 “智能化焊接工藝集成管理系統(tǒng)”( i n t e i i i g e n tw e l d i i l gp c e s si n t c l 豫t i o nm a n a g e s y s t e m ，i w p i m s ) 。 本系統(tǒng)遵循實(shí)用、先進(jìn)、高效、可靠的設(shè)計(jì)方針，全面考慮了巴威公司焊 接工藝部門的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和工作機(jī)制，采用c ，s ( c l i e n “s e e r ) 和b s ( b r o s e ，s e “e r ) 相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮公司內(nèi)部的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu) 勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)信息化。工藝人員可以通過1 w p i m s 在局域網(wǎng)上進(jìn)行焊接工藝 報(bào)告和工藝卡片的制定、提交、報(bào)批、審核、資源信息的查詢和報(bào)表統(tǒng)計(jì)打印等 功能。1 w p i m s 在焊接工藝的制定過程中，采用了專家系統(tǒng)技術(shù)，有效地實(shí)現(xiàn) 了焊接工藝設(shè)計(jì)中的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，優(yōu)化了焊接規(guī)范中的參數(shù)化設(shè)計(jì) 和焊接工藝卡生成過程中的信息提取及圖形處理問題。該系統(tǒng)有效地減輕了工 藝人員的工作強(qiáng)度，縮短了工藝設(shè)計(jì)的周期，提高了工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。 本文詳細(xì)論述了1 w p i m s 的系統(tǒng)組成、設(shè)計(jì)原理以及具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)。本系 統(tǒng)的研究和開發(fā)，對(duì)于我國(guó)焊接行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)，具有較高 的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。 關(guān)鍵詞專家系統(tǒng)；焊接工藝評(píng)定；焊接工藝規(guī)程：焊接工藝卡片和材料限額 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 。 。! 。耋墼些篁墼簍鱉誓，。躺卑。一 a b s t r a c t w c l d i n gp r o c e s sp l a y sa i li m p o 柵1 tr o l e i nb o i l e rm 鋤u f k t u r e i th a sb e e n v e r i f i e dt h a tt h eq u a l i t yo fw e l d i n gp m c e s sd e t e 刪n e st l l es a f e t y o fp r e s s u r c c o n t a i n e r s i nt h i sp 印e r ， e x p e r ts y s t e mt l l e o r y ，w e l d n gp r o c e s sm a n a g e m e n t t e c h n i q u e ，g m p h i c sp m c e s s i n ga n dd a t a b a s et e c l l i l i q u ew e r ei n t e g r a t e dt o g e t h e ra n d a p p l i e dt ot h ep r a c t i c a lp r o j e c t ，b e 習(xí)i r 培b & ww e l d i n gp r o c e s si n t e 口a t i o ns y s t e m w i n d o w s2 0 0 0 ，s q ls e r v e r2 0 0 0 ，v b 6 0a n da u t o c 4 d2 0 0 0 w e r eu s e da so p e m t i o n s y s t e m ，d a t a b a s ep l a t f o r m ，d e v e l o p m e n tt o o la n d 腳h j c sp l a t f o m lr e s p e c t i v e l yi n m i ss y s t e m ，a n dt h ei n t e l l i g e n t i z e dw e l d i n gp r o c e s si n t e 鏟a t i o nm a i l a g e m e n ts y s t e m f i w p i m s ) w a i sc o n s t n j c t e db a s e do nau s e r i n t e r f h c es y s t e m t h i ss y s t e mf o l l o w st h ep r i n c i p l e so fp r a c t i c a l i t y ，a d v a n c e m e n t ，h i 酶e m c i e n c y a f l dr e l i a b i l i t ) rc o n s i d e r i n gb & wc o m p a i l yw e l d i n gp m c e s sd e p a n i i l e n t so p e r a t i o n c h a r a c t e ra n dw o r k i n gr o u t i n ec o m p r e l l e n s i v e l y ac o m b i n e ds y s t e ms t m c t u r eo fc s a n db s t h a tc a l lf u l l yu t i l i z et h cc o m p u t e ra l l dn e t 、v o r kr e s o u r c e so ft h eb & w c o m p a n yw a su s e di ni w p i m sa c c o r d i n gt o t h cc h a r a c t e ro fb & wc o n l p a n y s w e l d i n gd e p a r t m e n t ，s ot l l a tt h ec o m p u t e r 蛐dn c m o r k r c s o u r c ea d v a n t a g eo fb & w c o m p 姐yc a nb ef u l l yu t i l i z e d ，w h i c hm a l i 髓d 也eb 船i cf e b u i l d i n go fe m e 單r i s e i n f b 肌i z a t i o n i w p i m sc a nh e l pt h et e c h 腫l o g i s t s1 e s t a b l i s h 眥de x 啪i n er 印o n ， i n q u i r e i n f o r r n a t i o na n ds oo nt h r o u g h出el o c a la r e an e t w o r k d u r i n g l e e s t a b l i s h m e mo fp m c e s sp r o c e d u r ei ni w p i m s ，t h ea p p l i c a t i o no fe x p e r ts y s t e m t e c h n i q u er e a l i z c d t h ei n t c l l i g e n c ea i l dt h es t a n d a r d i z a t i o no fw e l d i n gp r o c e s s p 1 秈i n 呂a 1 s o ，p a r a m e t e r i z e dd e s i g no fw e l d i n gc r i t e r i o n ，i n f o n n a t i o ne x t r a c t i o na n d g r a p h j c sp r o c e s s i n gw e r ea c h i e v e dd 謝n gt l l ee s t a b l i s h m e mo f 、v e l d i n gp r o c e s sc a r d t h ew o r k l o a do fe n g i n e e r sw a sd e c f e a s e de 疏c t i v e l y t h ep r o c e s sd e s i g np e r i o d s h o r t e n c da n dt h ee m c i e n c ya i l dq u a l 時(shí)o f d e s i g ni n c r e 鵲e ds i g n i 矗c a i l t l y t h es y s t e m c o m p o n e n t s ，d e s i g n 刪n c i p l e 鋤dr c a l i z a t i o nt e c 砌q u e r c r e i n t r o d u c e di n d e t a i l i n t h i sp a p e ni w p i m si so fg 代：a t i “l(fā) p o n a n c en o to n l yi nt h e t h e o r e t i c a lf i e l db u ta l s oi nt h ep r a c t i c a la p p h c a t i o n9 ft h ei n t e u i g e n c eo fc o m p u t e r a i d e dp r o c e s sd e s i g n k e yw o r d se x p e r ts y s t e m ；w e l d i n gp r o c e s sq u a l i f i c a t i o n ；w e l d i n gt e c h n o l o g y ： c a r da i l dm 砒e r i a l l i m i t a t i o n ； d a t a b a s et e c h n i q u e i i 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所里交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研 究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他 人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu) 的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均 己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 簽名：撞建盛 日期 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 p i ，、i j 本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán) 保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿?分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。 ( 保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 簽名：植起薹 導(dǎo)師簽名日期：塑正! 墨墮 ，。! ，。! ，。一一。，。，耋量耋耋鐾二，。- z s - e s s s - - e s 一 1 1 課題研究背景 1 1 1 課題來源 第1 章緒論 智能化焊接工藝集成管理系統(tǒng)( i n c c l l i g e n tw 毒1 d i n gp r o c e d u r ei n t e l l i g e n t i z e d m a n a g e m e n ts y s t e m ，1 w p i m s ) 是北京巴威公司與我校合作項(xiàng)目“巴威公司管 理信息化”的重要組成部分，北京巴威公司是由美國(guó)巴布科克威爾科克斯公司 和北京鍋爐廠共同投資組建的中美合資企業(yè)，主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)各種電站鍋 爐和其它相關(guān)產(chǎn)品。 鍋爐壓力容器的焊接質(zhì)量是產(chǎn)品安全性能的重要保障，而焊接工藝既是焊 接質(zhì)量的基本保證，又是焊接施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)手段，也是保障產(chǎn)品總體 質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，巴威公司焊接工藝文件的編制、管理工作存在 以下問題： ( 1 ) 焊接文件均采用手工制定的方式，在編制工藝過程中工藝人員需簧 查閱大量的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和焊接工藝報(bào)告，反復(fù)進(jìn)行復(fù)雜的繪圖和填表工作，費(fèi) 時(shí)費(fèi)力。 ( 2 ) 由于焊接工藝制定使用的標(biāo)準(zhǔn)具有多樣性，既有美國(guó)a s m e 標(biāo)準(zhǔn)，又 有中國(guó)g b 標(biāo)準(zhǔn)，因此只有具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的焊接工藝工藝人員才能夠進(jìn)行 焊接工藝的制定和審批工作。 ， ( 3 ) 長(zhǎng)期積累的工藝知識(shí)難以得到有效地利用，不同的專業(yè)組不能相互利 用和溝通信息，因此，在編制焊接工藝時(shí)，需要重復(fù)輸入焊接工藝信息。 ( 4 ) 制定工藝所需的基本數(shù)據(jù)需要與公司的其他部門實(shí)現(xiàn)共享，而這些部 門分布較廣，使用對(duì)象較多，所要求的數(shù)據(jù)也不同。此外，由于報(bào)告的提交、審 批、確認(rèn)工作需要在不同部門之間進(jìn)行，造成焊接文件制定周期長(zhǎng)、效率低， 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人不能掌握項(xiàng)目組成員的任務(wù)完成情況。 隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，巴威公司迫切需要在充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源應(yīng) 用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù)，建立起現(xiàn)代化的企業(yè)信息 化平臺(tái)，以提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和和產(chǎn)品質(zhì)量。 化平臺(tái)，以提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和和產(chǎn)品質(zhì)量。 1 1 2 課題的目的和意義 鍋爐壓力容器對(duì)可靠性票求非常高，屬于無缺陷產(chǎn)品h 。壓力容器的焊接質(zhì) 量是其安全性能的藿要保障，焊接工藝是質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容。i w p i m s 不同于其它的計(jì)算機(jī)輔助工藝( c o m p u t c r a i d e dp r o c e s sp l a 衄i n g ，c a p p ) 系統(tǒng)， 它充分考慮到企業(yè)生成焊接工藝過程的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)在工藝決策上充分發(fā)揮工藝 人員的作用吼同時(shí)為焊接工藝人員提供方便、實(shí)用的工藝設(shè)計(jì)環(huán)境和工具， 減輕其勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工藝設(shè)計(jì)周期。故1 w p i m s 的研制，對(duì)提高焊接工藝設(shè)計(jì) 效率和質(zhì)量具有很大的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。為了滿足焊接c a p p 系統(tǒng)的 靈活性、適應(yīng)性和繼承性的要求，i 、p i m s 采用了人工智能與專家系統(tǒng)技術(shù)，實(shí) 現(xiàn)了焊接工藝設(shè)計(jì)的智能化。 本課題充分研究了巴威公司焊接工藝流程和工藝文件的制定規(guī)范，從巴威 公司焊接部門的實(shí)際情況入手，以提高焊接工藝設(shè)計(jì)的效率，縮短焊接工藝設(shè)計(jì) 周期，促進(jìn)設(shè)計(jì)和管理的標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化為目標(biāo)，開發(fā)出基于網(wǎng)絡(luò)的智能焊接工 藝集成管理系統(tǒng)，使焊接部門在焊接工藝文件的制訂和管理方面實(shí)現(xiàn)了智能 化、信息化和自動(dòng)化。 1 2 國(guó)內(nèi)外c a p p 發(fā)展的狀況及趨勢(shì) 1 2 1國(guó)外c a p p 系統(tǒng)的研究狀況 從2 0 世紀(jì)7 0 年代末，美國(guó)、英國(guó)和德國(guó)等國(guó)相繼開展了在焊接領(lǐng)域應(yīng)用計(jì) 算機(jī)技術(shù)的研究。國(guó)外焊接c a p p 系統(tǒng)的研究開始較早，程度較高，涉及的焊接 系統(tǒng)主要包括：工藝設(shè)計(jì)與選擇、焊接缺陷與設(shè)備故障診斷、焊接成本估算、 實(shí)時(shí)監(jiān)控、焊接c a d 和焊工考試等內(nèi)容，幾乎涵蓋了焊接生產(chǎn)的各個(gè)方面1 3 】。 隨著人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)( e x p e ns y s t e m ，e s ) 技術(shù)的發(fā)展，以其為基 礎(chǔ)的創(chuàng)成式c a p p 系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)。其中焊接工藝選擇專家系統(tǒng)中最具代表 性的是美國(guó)焊接研究所開發(fā)的w e l d s e l e c t o r ；s o m h h 鋤p t o n 大學(xué)研制的焊接工藝 選擇系統(tǒng)；美國(guó)s t o n e w e b s t e r 工程公司開發(fā)的焊接工藝選擇系統(tǒng)w e l d i n 疊 p r o c e s ss e l e c t i o ne x p e r ts y s t e m 等。在建造焊接專家系統(tǒng)時(shí)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊 推理、多媒體等先進(jìn)技術(shù)的利用，便焊接專家系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)新的水平【4 】。焊接 第l 章緒論 專家系統(tǒng)的發(fā)展主要取決于兩個(gè)方面：一是獲取知識(shí)的自動(dòng)化；二是智能機(jī)的 出現(xiàn)。知識(shí)獲取的自動(dòng)化即機(jī)器學(xué)習(xí)，目前仍處于研究階段，僅有少數(shù)專家系統(tǒng) 能夠?qū)崿F(xiàn)部分知識(shí)的自動(dòng)獲取。建立各種實(shí)用的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)或知識(shí)獲取輔助 工具，進(jìn)一步改善其性能，是焊接專家系統(tǒng)的研究方向。目前，焊接c a p p 系 統(tǒng)正在向工藝設(shè)計(jì)與工藝管理的集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展1 5 j 。 l ，2 2國(guó)內(nèi)c a p p 系統(tǒng)的研究狀況 國(guó)內(nèi)焊接領(lǐng)域c a p p 系統(tǒng)的研究起步于8 0 年代中后期，從1 9 8 8 年開始，太 原重機(jī)廠開發(fā)了人機(jī)交互式計(jì)算機(jī)輔助焊接工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)t z w c a p p 。該 系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，以專家系統(tǒng)思想為指導(dǎo)，采用檢索法與創(chuàng)成法相結(jié)合， 它是一種綜合式c a p p 系統(tǒng)。唐山鍋爐廠于1 9 9 0 年開發(fā)了一套適合該廠的c a p p 系統(tǒng)，可以完成工藝文件的建立、修改、打印等功能。這一時(shí)期的系統(tǒng)一般用 d b a s e 、f o x b a s e 或b a s i c 開發(fā)1 6 】。 1 9 9 4 年左右，較多企業(yè)開始研究焊接c a 即系統(tǒng)。清華大學(xué)與大連起重機(jī) 器廠合作開發(fā)了c s c a m p 系統(tǒng)；2 0 0 1 年8 月，哈爾濱工業(yè)大學(xué)開發(fā)了焊接工藝 評(píng)定管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了能完成新建、保存、檢索、打印工藝文件等一般操作 外，還允許局域網(wǎng)中的各個(gè)終端通過網(wǎng)絡(luò)共享工藝文件，并提供了用戶權(quán)限管理： 北京工業(yè)大學(xué)與北京巴威公司合作開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化智能焊接工藝評(píng)定管理系統(tǒng)的 ， 研究，是1 w p i m s 中的焊接評(píng)定中的部分內(nèi)容。這一時(shí)期的焊接c a p p 系統(tǒng)一般 使用v c 或v b 、f o x p r o 殲發(fā)，運(yùn)行在w i n d o w s 上。絕大多數(shù)系統(tǒng)主要進(jìn)行焊 接工藝的管理，但是提供的功能比以前的系統(tǒng)要強(qiáng)很多，界面也更加友好。近年 來，焊接c a p p 系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展，有的系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，允許局域網(wǎng)中 的各個(gè)終端，通過網(wǎng)絡(luò)共享工藝文件，為用戶提供了完善的服務(wù)，c a p p 的通用 化與專業(yè)化結(jié)合也進(jìn)一步得到了重視。 i 2 - 3 焊接c a p p 存在的主要問題 目前，有相當(dāng)一部分實(shí)用性較強(qiáng)的c a p p 系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，已產(chǎn) 生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。然而由于c a p p 本身的復(fù)雜性、系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)和應(yīng)用 3 ， 北京工業(yè)大學(xué)硬士學(xué)位論文 環(huán)境的多樣性，目前c a p p 研究所取得的成果，還難以滿足各種實(shí)際生產(chǎn)過程的 需要，普遍存在集成程度低，沒有為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)( c a d ) 、計(jì)算機(jī)輔助制造 ( c a m ) 集成提供接口，工藝卡的編制比較困難，用戶不能方便地進(jìn)行添加、 檢索、瀏覽、打印工藝文件等操作。 1 3 本課題的研究?jī)?nèi)容 本課題研究的內(nèi)容是焊接工藝評(píng)定、焊接工藝規(guī)程，焊接工藝卡的設(shè)計(jì)和 材料限額的編制及統(tǒng)計(jì)，它涵蓋了產(chǎn)品焊接工藝的全過程。研究重點(diǎn)放在專家系 統(tǒng)在焊接工藝中的應(yīng)用和焊接圖文信息的傳遞、管理方面。在焊接工藝設(shè)計(jì)過程 中，針對(duì)壓力容器焊接的特定需求，以及知識(shí)分類和表示方法，設(shè)計(jì)了可動(dòng)態(tài) 更新的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圖形處理和c a d 系統(tǒng)交互操作的功能。這些功能的 實(shí)現(xiàn)提高了用戶工作效率和標(biāo)準(zhǔn)化管理，有助于專家系統(tǒng)的普及和推廣。 根據(jù)巴威公司的實(shí)際情況，本系統(tǒng)主要采用了客戶端服務(wù)器( c ，s ) 的體系 結(jié)構(gòu)和部分瀏覽器，服務(wù)器( b ，s ) 的體系結(jié)構(gòu)，利用v b 6 o 作為開發(fā)語言，s q l s e r v e r 2 0 0 0 系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，選擇a u i o c a d 2 0 0 0 作為圖形編輯工具。使 1 w p i m s 具有友好的人機(jī)交互界面，充分利用企業(yè)的現(xiàn)有資源，完成智能化焊 接工藝集成管理系統(tǒng)( 1 w p i m s ) 的構(gòu)造與實(shí)現(xiàn)1 7 】【鍆。 課題主要進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究： ( 1 ) 分析巴威公司焊接工藝部門現(xiàn)狀，結(jié)含軟件工程和專家系統(tǒng)技術(shù)，設(shè) 計(jì)并實(shí)現(xiàn)了焊接工藝評(píng)定申請(qǐng)報(bào)告、焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊接工藝規(guī)程及焊接 工藝卡等工藝報(bào)告等一整套焊接工藝文件的智能化生成和管理。 ( 2 ) 研究專家系統(tǒng)在焊接工藝管理中的具體應(yīng)用，主要包括：知識(shí)獲取、 知識(shí)庫(kù)的構(gòu)造與維護(hù)以及推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)等。 ( 3 ) 整合了巴威公司現(xiàn)有的工藝資源，以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)焊接 工藝信息和技術(shù)文件在全公司范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。 ( 4 ) 進(jìn)一步完善系統(tǒng)管理機(jī)制，為用戶提供適應(yīng)權(quán)限動(dòng)態(tài)調(diào)整的菜單授權(quán) 和身份轉(zhuǎn)換技術(shù)、提供靈活易用的手段，完成焊接工藝報(bào)告韻制定、報(bào)批、審 批等工作流程。 第l 蘋靖論 該系統(tǒng)將注重系統(tǒng)的實(shí)用性，在保證正確執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)的前提下，為用戶 提供了更多的專家輔助分析和生成功能，方便用戶收集和管理各種焊接數(shù)據(jù)和 工藝文件信息；該系統(tǒng)提供了與c a d 、c a m 的集成接口，提高了焊接工藝卡 編制的效率：該系統(tǒng)基于局域網(wǎng)設(shè)計(jì)，使資源得到共享，同時(shí)具有完善的權(quán)限 管理功能；在充分研究焊接c a p p 發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，將專家系統(tǒng)引入焊接工 藝過程中，保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性，使系統(tǒng)成為具有智能化的應(yīng)用軟件p 兒。 第2 章i w p i m s 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 2 1l w p i m s 的總體構(gòu)架及功能模塊的設(shè)計(jì) 2 1 1 總體構(gòu)架的設(shè)計(jì) 電站鍋爐的生產(chǎn)組織形式基本上是單件小批量按訂單生產(chǎn)。由于用戶需求不 同，造成生產(chǎn)的產(chǎn)品不固定，其品種多，生產(chǎn)工序十分復(fù)雜。針對(duì)電站鍋爐產(chǎn)品 的上述特點(diǎn)，我們與巴威公司共同研究制定了i w p i m s 的具體實(shí)施方案。在此 基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)研，掌握了工廠的工藝設(shè)計(jì)流程，明確了實(shí)施 1 w p i m s 的難點(diǎn)及要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，并確定了1 w p i m s 的開發(fā)思想和系統(tǒng) 框架結(jié)構(gòu)。1 w p i m s 的總體架構(gòu)是通過系統(tǒng)分析，結(jié)合巴威公司的焊接工藝流程 和實(shí)際工藝設(shè)計(jì)要求制定的。系統(tǒng)的總體架構(gòu)由以下幾個(gè)功能模塊組成：即焊 接工藝專家系統(tǒng)、焊接工藝評(píng)定管理、焊接工藝規(guī)程管理、焊接工藝卡管理、資 源數(shù)據(jù)庫(kù)查詢管理和用戶權(quán)限管理等模塊】，如圖2 1 所示。 圖2 1 1 w p l m s 的總體構(gòu)成 f i g 2 - 1o u t l i n es t m c t i l r eo f i w p i m s 其中用戶權(quán)限管理要求對(duì)操作系統(tǒng)各模塊的人員進(jìn)行身份驗(yàn)證，從而保證 了系統(tǒng)的安全性。焊接工藝專家系統(tǒng)為工藝過程提供了必要的分析推理，利用 知識(shí)庫(kù)中以知識(shí)形式體現(xiàn)的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工藝專家的經(jīng)驗(yàn)，通過推理機(jī)的 - 6 - 第2 章i w p l m s 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 推理，協(xié)助工藝人員進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。工藝人員可以完成工藝編寫、工藝管理工 作，并且將相應(yīng)的文件信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。工藝審批人員可以對(duì)提交的焊接 工藝文件進(jìn)行審批。工藝部門的所有人員都可以對(duì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行查 詢，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源進(jìn)行更新和補(bǔ)充。 2 1 2 功能模塊的設(shè)計(jì) 2 1 2 1 焊接工藝專家系統(tǒng) 焊接工藝專家系統(tǒng)主要幫助工藝人員在編制焊接工藝評(píng)定、焊接工藝規(guī)程 和焊接工藝卡片時(shí)，判斷是否需要對(duì)焊接構(gòu)件進(jìn)行工藝評(píng)定和相關(guān)試驗(yàn)，是否 有可以替代的焊接工藝規(guī)程。按照國(guó)內(nèi)外的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，并不是所有的焊接 工藝都必須經(jīng)過評(píng)定和試驗(yàn)驗(yàn)證等程序，只要影響焊接接頭的力學(xué)性能的焊接 因素沒有發(fā)生變化，就沒必要對(duì)其焊接工藝重新進(jìn)行評(píng)定。參考原有的工藝評(píng) 定報(bào)告既有益于保證工藝制定的質(zhì)量，又能夠提高工作效率。對(duì)于是否需 要重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的準(zhǔn)則，不同的單位處理方式不一樣，這些準(zhǔn)則是根 據(jù)母材、焊接方法、坡口形式、焊后熱處理等方面的要求提出的，同時(shí)還包括 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工藝專家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)等，因此，需要針對(duì)公司的具體要求，將專 家的知識(shí)轉(zhuǎn)化為可用的計(jì)算機(jī)資源。 2 1 2 2 焊接工藝編寫模塊 工藝人員在編寫工藝報(bào)告過程中要查閱大量的相關(guān)資料，同時(shí)要參考焊接 專家的寶貴經(jīng)驗(yàn)。因此，在該模塊中設(shè)置了專家輔助生成子模塊，便于從知識(shí) 庫(kù)中搜索相關(guān)專家經(jīng)驗(yàn)和工藝資料，進(jìn)行推理，協(xié)助工藝人員做出正確的判 斷。由于各工藝報(bào)告之間有一定的繼承性，編制相關(guān)工藝報(bào)告時(shí)要按照一定的 生成規(guī)則從參考報(bào)告中提取所需要的信息。 2 1 2 3 焊接工藝管理模塊 該模塊是系統(tǒng)中內(nèi)容最豐富的部分，主要完成對(duì)所有工藝報(bào)告，即p q a ( w e i d i n gp r o c e s sq u a l i n c a t i o na p p l i c a t i o n ) 、p q r ( w e l d i n gp r o c e s sq u a l j f i c a t i o n r e p o r t ) 、w p s ( w e l d i n gp r o c e s ss p e c i 丘c a t i o n ) 、w t c ( w e k l i n gt e c h n 0 1 0 9 yc a r d ) 報(bào) 告文件的修改、查看、刪除、報(bào)批、打印等工作。系統(tǒng)將根據(jù)用戶的權(quán)限制訂 其對(duì)報(bào)告進(jìn)行操作的項(xiàng)目。按照工藝流程，該模塊又分為若干子模塊：即焊接工 藝評(píng)定申請(qǐng)報(bào)告、焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊接工藝規(guī)程報(bào)告、焊接工藝卡編輯管 理等模塊。編寫工藝的大部分工作都是在本模塊中完成的【】“。待工藝人員編制 好工藝報(bào)告后，要經(jīng)過部門經(jīng)理的審查，通過批準(zhǔn)完成對(duì)該報(bào)告的編寫。 2 1 2 4 焊接工藝審批模塊 該模塊完成對(duì)p q a 、p q r 、w p s 、w t c 報(bào)告的查看和審批等工作，它是供 部門經(jīng)理使周的。審批的過程是部門經(jīng)理對(duì)提交報(bào)告進(jìn)行瀏覽后，對(duì)報(bào)告簽署 審批意見，并對(duì)報(bào)告內(nèi)容提出改進(jìn)意見。部門經(jīng)理根據(jù)該報(bào)告的完成質(zhì)量，確 定該報(bào)告是否通過審批，審批的結(jié)果有兩種：通過和未通過。該結(jié)果會(huì)及時(shí)反 饋給報(bào)告的編制者。 2 。1 2 5 用戶權(quán)限管理功能 本系統(tǒng)是多用戶操作系統(tǒng)，既要向合法用戶提供可靠的信息服務(wù)，又要保 證系統(tǒng)的安全，拒絕非法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問，保證系統(tǒng)的安全是十分重要的。 為此，系統(tǒng)提供了相應(yīng)的權(quán)限管理功能，對(duì)不同工作性質(zhì)的人員分配不同的權(quán) 限，從而限制其對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的操作。本系統(tǒng)以崗位為中心，通過對(duì)崗位用戶、 崗位權(quán)限的管理，把用戶、崗位、權(quán)限有機(jī)結(jié)合起來，使某一崗位的用戶具有 對(duì)授予其權(quán)限的工藝報(bào)告進(jìn)行功能操作的權(quán)利，從而建立起完善的安全機(jī)制 吲 第2 章1 w p l m s 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 2 21 w p i m s 的設(shè)計(jì)方案 2 r 2 1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是丌發(fā)一個(gè)模塊化的程序結(jié)構(gòu)，并表示出該模塊的控制 關(guān)系，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重 要內(nèi)容2 ，其設(shè)計(jì)的好壞，不僅影響著系統(tǒng)的效率、安全性、可維護(hù)性，還影響 系統(tǒng)使用的方便性及可靠性。近年來，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)成為信 息系統(tǒng)建設(shè)及發(fā)展的重要方向，它也促使系統(tǒng)在規(guī)模、結(jié)構(gòu)、功能、層次等方 兩均發(fā)生了很大的變化，如何適應(yīng)這種變化，并提出一種切實(shí)可行的設(shè)計(jì)開發(fā)方 法是系統(tǒng)構(gòu)建所面臨的首要問題。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為集中式結(jié)構(gòu)，客戶端服務(wù)器( c 1 i e n t ，s e r v e r ， c ，s ) 結(jié)構(gòu)和瀏覽器偶務(wù)器( b r 。w s 州s e 。r ，b s ) 結(jié)構(gòu)等。集中式結(jié)構(gòu)屬于全 封閉式系統(tǒng)，信息的處理由中心機(jī)房的主機(jī)完成，客戶端不具備處理能力，目前 應(yīng)用較少。 c s 結(jié)構(gòu)和b s 結(jié)構(gòu)目前為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)廣泛使用，兩種模式各有優(yōu)缺點(diǎn)。c s 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是交互性強(qiáng)【埔j 。客戶端有完整的應(yīng)用程序，在出錯(cuò)提示、在線幫助 等方面有強(qiáng)大的功能。在c s 結(jié)構(gòu)中，客戶與服務(wù)器間只傳輸命令和處理結(jié) 果。因此，用戶和服務(wù)器之間的通信量大大減少，減輕了系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力。 通過合理分配任務(wù)，可以讓客戶機(jī)完成部分?jǐn)?shù)據(jù)的加工處理，盡量減少對(duì)服務(wù) 器的二f 預(yù)。此外，c ，s 結(jié)構(gòu)提供了更安全的存取模式，由于c ，s 結(jié)構(gòu)是配對(duì)的點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模式，其平臺(tái)采用的是適用于局域網(wǎng)、安全性比較好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，安 全性可得到較好的保證1 1 9 l 【2 0 】。b s 結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)是：首先它簡(jiǎn)化了客戶端， c ，s 結(jié)構(gòu)對(duì)不同客戶端需要開發(fā)不同的程序，編程工作量較大。而在b s 結(jié)構(gòu)系 統(tǒng)中，用戶只需通過瀏覽器就可以進(jìn)行各種信息處理，所有的維護(hù)與升級(jí)工作 都是在服務(wù)器上進(jìn)行的，無需對(duì)客戶端進(jìn)行任何更改，從而大大降低了開發(fā)和 維護(hù)的成本。其次，由于b s 結(jié)構(gòu)的客戶端把事務(wù)處理邏輯部分分給了功能服 務(wù)器，使客戶機(jī)負(fù)載較小，充分體現(xiàn)了“瘦”客戶機(jī)的理念。而c ，s 結(jié)構(gòu)的客 戶端具有顯示與處理數(shù)據(jù)的功能，負(fù)載過重。隨著應(yīng)用系統(tǒng)功能越來越復(fù)雜， 客戶端的應(yīng)用程序也變得越來越龐大，需要不斷提高客戶機(jī)的配囂，加大了投 北京_ 【業(yè)大學(xué)碩一仁學(xué)位記義 資的成本1 2 1 】【2 3 】。b s 結(jié)構(gòu)是基于i n t e m e t 的，而目前網(wǎng)絡(luò)安全仍是個(gè)技術(shù)尚未 成熟的領(lǐng)域，需要不斷地完善。 針對(duì)巴威公司的具體情況，工藝設(shè)計(jì)部門和審批部門數(shù)據(jù)處理量大麗復(fù)雜， 交互性、實(shí)時(shí)性、安全性的要求較高；其他部門由于主要進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)處 理量相對(duì)較小，實(shí)時(shí)性要求較低。因此，在體系結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，1 w p i m s 選擇了兩 種體系結(jié)構(gòu)相互結(jié)合的方式，即僅在工藝設(shè)計(jì)部門和審批部門使用c s 的體系 結(jié)構(gòu)，而其他部門采用b s 的體系結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序的存取使用同一個(gè) 數(shù)據(jù)庫(kù)，互相配合把多個(gè)應(yīng)用不同模式的子系統(tǒng)集成為一個(gè)混合式的系統(tǒng)。 2 ，2 2 軟件環(huán)境和開發(fā)工具的選擇 管理系統(tǒng)的開發(fā)工具的選擇范圍很廣：如v b 、v c + + 、d e l p h i 、p o w e r b u i l d e r 等。綜合考慮系統(tǒng)平臺(tái)的特性、人員問的配合、系統(tǒng)開發(fā)的規(guī)模和開發(fā)工具掌握 的難易程度等因素，本系統(tǒng)采用微軟公司的3 2 位可視化開發(fā)工具v i s u a lb a s i c 6 o 作為c s 結(jié)構(gòu)的開發(fā)工具，b s 可選用i i s 和a s p 。 i w p i m s ，兩種模式的服務(wù)器端操作系統(tǒng)均采用w j n d o 啪2 0 0 0s e r v e r 。 w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 將網(wǎng)絡(luò)管理和操作系統(tǒng)無縫結(jié)合，使系統(tǒng)易于使用和管 理。它的內(nèi)部是3 2 位體系結(jié)構(gòu)，可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程 2 引，可以支持功能強(qiáng)大的 應(yīng)用程序。它通過向操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序提供分離的內(nèi)存空問，防止數(shù)據(jù)沖 突，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 基于w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品很多，對(duì)于開發(fā)c s 模式或w e b 上 的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)來說，應(yīng)選用c s 類型的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，它們除了在管理較大 的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)方面有優(yōu)良的性能外，還在系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全方面有嚴(yán)格的管理機(jī) 制。m i c r o s o rs q ls e r v e r 是一個(gè)完全運(yùn)行于w i n d o w s2 0 0 0 操作系統(tǒng)之下的高 性能數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它提供了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)引擎s o ls e r v e rf o rn t ，可以用于 從小型到大型的系統(tǒng)開發(fā)，它具有高利用率、安全性好、事務(wù)處理的容錯(cuò)性和 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完整等特點(diǎn)。因此，本系統(tǒng)選擇s q ls e n r e r 作為數(shù)據(jù)庫(kù)支持軟件。操 作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)客戶端性能的影響不大，c s 的客戶端使用w i n d o w s 操作系 統(tǒng)既可滿足要求。系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，如圖2 2 所示。 2 3 本章小結(jié) i w p i m s u 開發(fā)：【具：s u a lb a s i c ，m si l s 1 f f 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口a d o u 支撐軟件：s 0 ls e r v e r 1 f 操佳系統(tǒng)：2 0 0 0 以上齲本 f1 f 物理設(shè)備層：網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、工作站 圖2 2 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) f i g u r e2 2s y s t e mh i b e f a f c h y 本章詳細(xì)闡述了1 w p i m s 的總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)、功能模塊的設(shè)計(jì)必及開發(fā)工 具的選擇，提出了使用c s 和b s 相結(jié)合的方法進(jìn)行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)架，從而 保證系統(tǒng)的安全性和功能模塊的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)濟(jì)有效的利用了巴威公司內(nèi)部的計(jì)算 機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，為企業(yè)信息化制定了合理的方案。 第3 章系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)是一組有組織的數(shù)據(jù)集合，由數(shù) 據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)( d a t a b a s em a n a g e m c n ts y s t e m ，d b m s ) 來管理。數(shù)掘庫(kù)的發(fā)展 很快，現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)不盡能夠存儲(chǔ)傳統(tǒng)的文字?jǐn)?shù)據(jù)，還可以存儲(chǔ)圖像、多媒體、交 互視頻和數(shù)字圖書館。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是目前各類數(shù)據(jù)庫(kù)葉1 最重要，它應(yīng)用數(shù)學(xué) 方法來處理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，是目前使用最廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。1 w p l m s 系統(tǒng)是建 立在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)s q ls e r v e r 甲臺(tái)之上的應(yīng)用系統(tǒng)，s q ls e r v e r 具有以下優(yōu) 點(diǎn)：真正的客戶機(jī)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)；圖形化用戶界面，使系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理 更加直觀，簡(jiǎn)單；豐富的編程接口工具，為用戶進(jìn)行程序設(shè)計(jì)提供了更大的選擇余 地。數(shù)據(jù)庫(kù)是編制應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和維護(hù)的質(zhì)量將在很大程度上決 定應(yīng)用程序的質(zhì)量和成功與否。 工藝數(shù)據(jù)是工藝師在工藝設(shè)計(jì)過程中所使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在進(jìn)行工 藝設(shè)計(jì)時(shí)，要利用系統(tǒng)中存儲(chǔ)的工藝數(shù)據(jù)與知識(shí)等信息進(jìn)行工藝分析，同時(shí)要 生成工藝中的焊接工藝規(guī)范、力學(xué)性能、接頭形式圖等眾多信息。所以焊接工 藝系統(tǒng)的工作過程實(shí)際上是工藝數(shù)據(jù)、圖形、表格與相關(guān)知識(shí)的訪問、調(diào)用、 處理和生成新數(shù)據(jù)的過程2 4 1 2 ”。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，需要建立焊接工藝的數(shù) 據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行控制、管理和維護(hù)。 系統(tǒng)的核心知識(shí)庫(kù)由基奉知識(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)和全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)組成。基本知識(shí)庫(kù) 主要存放說明性知識(shí)，是實(shí)現(xiàn)i 藝專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它的知洪和結(jié)構(gòu)直接影響 到專家決策的正確性和效哥夏。規(guī)則庫(kù)是描述知識(shí)的產(chǎn)生式集合，存放的主要是 過程性知以。全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)用于存放問題求解過程中各種當(dāng)前信息，初始事實(shí)、 原始汜錄以及專家推理中得到的中間結(jié)論和晟終結(jié)論。當(dāng)規(guī)則庫(kù)中某條產(chǎn)生 式規(guī)則的前提可與全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中的某些已知事實(shí)匹配時(shí)，該產(chǎn)生式規(guī)則就被激 活，并把用它推出的結(jié)論放入傘局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中，作為其后推理的已知事實(shí)。 3 1 i w p i m s 數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建 為了實(shí)現(xiàn)焊接工藝集成系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)據(jù) 庫(kù)技術(shù)的理論知識(shí)和方法對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。按照系統(tǒng)功能的要 庫(kù)技術(shù)的理論知識(shí)和方法對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。按照系統(tǒng)功能的要 第3 章系統(tǒng)的數(shù)據(jù)厙議計(jì) 求，將工藝數(shù)據(jù)庫(kù)分為專用數(shù)據(jù)庫(kù)和公共數(shù)據(jù)庫(kù)。公司各部門共同使用的數(shù)據(jù) 資源存放在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中，專為工藝部門所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)定為專用數(shù)據(jù)庫(kù) 2 6 1 。 3 1 1 專用數(shù)據(jù)庫(kù) 專用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)為動(dòng)念數(shù)據(jù)，即為生成各種工藝報(bào)告所需要的相關(guān)數(shù) 據(jù)，它是專為工藝部門內(nèi)部各子系統(tǒng)進(jìn)行信息交流而設(shè)置的數(shù)據(jù)庫(kù)，是系統(tǒng)工 藝信息的源泉，同時(shí)也為系統(tǒng)生成工藝報(bào)告提供數(shù)據(jù)依據(jù)。生成工藝報(bào)告必需 的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括：焊接工藝申請(qǐng)( p q a ) 數(shù)據(jù)庫(kù)、焊接工藝( p q r ) 數(shù)據(jù)庫(kù)、 焊接工藝規(guī)程( w p s ) 數(shù)據(jù)庫(kù)和焊接工藝卡( w t c ) 數(shù)據(jù)庫(kù)四大類。每一類數(shù) 據(jù)庫(kù)都包含主庫(kù)和輔助庫(kù)。主庫(kù)用于存放生成工藝報(bào)告的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如：報(bào)告 編號(hào)、評(píng)定規(guī)程、母材類別號(hào)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和版本號(hào)等；輔助庫(kù)用于存放與報(bào)告 相關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如：x 光檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)等【2 7 】1 2 8 】。主庫(kù)和輔助 庫(kù)均由s q l s e r v e r 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表組成，主庫(kù)與輔助庫(kù)之間利用共同的數(shù)據(jù)項(xiàng)( 一 般為報(bào)告編號(hào)，如：p q a 編號(hào)、p q r 編號(hào)、w p s 編號(hào)、w t c 編號(hào)) 相聯(lián)系， 數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)架如圖3 1 所示。 圖3 一l 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)架 f i g 3 - ls n l 】c t u r eo ft h ed a t a b a s e 焊接材料庫(kù) 限額計(jì)算規(guī)則庫(kù) 以p q r 數(shù)據(jù)庫(kù)為例，p q a 數(shù)據(jù)庫(kù)由主庫(kù)和6 個(gè)輔助庫(kù)組成，主庫(kù)和輔助庫(kù) 均由s q ls e e r 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表組成，主庫(kù)與輔助庫(kù)之間利用共同的數(shù)據(jù)項(xiàng)一 p q r 編號(hào)相聯(lián)系，如圖3 2 所示。 圖3 - 2 p o a 數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu) f 遮3 2t a b l es t r l l c t u r eo fp q ad a t a b a s e 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思想：當(dāng)新添加一份工藝申請(qǐng)報(bào)告時(shí)，報(bào)告中涉及的工藝因 素：如評(píng)定法規(guī)、母材類別號(hào)、牌號(hào)、預(yù)熱溫度等，具有一對(duì)一特點(diǎn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)均 存儲(chǔ)在主庫(kù)p q a 表中，主庫(kù)以p q a 編號(hào)作為主鍵；同時(shí)，報(bào)告中涉及的材料用 量、焊接規(guī)范、檢驗(yàn)項(xiàng)目等，具有一對(duì)多特點(diǎn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)保存在輔助庫(kù)中。例如， 一份p q a 報(bào)告需要使用多種牌號(hào)和規(guī)格的焊條、焊絲進(jìn)行試驗(yàn)，即一份p o a 報(bào) 告包含多條焊接材料記錄，因此，p o a 編號(hào)對(duì)應(yīng)的焊接材料不是難一的，需要 將焊接材料涉及的各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，單獨(dú)存放在焊接材料表里【2 9 】。p q a 數(shù)據(jù)庫(kù)中其 它輔助庫(kù)表的建立也是類似的。這樣程序中保存一份p o a 報(bào)告入庫(kù)時(shí)，實(shí)際需 要同時(shí)對(duì)6 個(gè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行保存操作。 、 對(duì)于p q r 數(shù)據(jù)庫(kù)、w p s 數(shù)據(jù)庫(kù)和w t c 數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然主庫(kù)和輔助庫(kù)的內(nèi)容 有所不同，但是設(shè)計(jì)方法與p o r 數(shù)據(jù)庫(kù)類似。 3 1 2 公共數(shù)據(jù)庫(kù) 公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)為規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，它主要包含中國(guó)、美國(guó)等焊接工 藝手冊(cè)和巴威公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及各種工藝規(guī)定數(shù)據(jù)等。在本系統(tǒng)中，工藝 數(shù)據(jù)主要有母材數(shù)據(jù)、焊材數(shù)據(jù)、中美標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程數(shù)據(jù)和焊接接頭數(shù)據(jù)【3 0 1 等。 公共數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)架如圖3 3 所示。 公 共 數(shù) 據(jù) 庫(kù) l 藝報(bào)告填寫 抖 數(shù)據(jù)庫(kù) 查詢用數(shù) 據(jù)庫(kù) a s m e 母材庫(kù) = = = ：= = = = = = = = = = 非a s m e 母材庫(kù) 焊接接頭圖庫(kù) = = = ：= = = = = = = = = = = 焊材庫(kù) = = ：= = = = = = = = = = = 公司常用數(shù)據(jù)庫(kù) 焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語 焊接 = 藝守則 圖3 3 公共數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)架 f j g 3 3s t c t u r eo f p u b l j cd a i a b a s 6 公共數(shù)據(jù)庫(kù)中提供的數(shù)據(jù)信息包括兩大類：一是在工藝報(bào)告編制時(shí)直接用到 的母材、焊材、焊接接頭，材料限額等數(shù)據(jù)信息，二是與工藝報(bào)告編制無直接關(guān) 系，但需要提供給工藝師進(jìn)行查閱、評(píng)價(jià)、決策的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，如中美焊接工 藝標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語、蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管 理規(guī)則等，隨系統(tǒng)的不斷完善，工藝設(shè)計(jì)的革新，公共數(shù)據(jù)庫(kù)也隨之不斷擴(kuò)充趨 于完善。 簍一 第3 章系統(tǒng)的數(shù)據(jù)厙設(shè)計(jì) 3 2a d o 技術(shù)在i w p i m s 中的應(yīng)用 1 w p i m s 選用了m i c r o s o n 的最新數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口a c t i v e xd a t ao b j e c l ( a d o ) ，a d o 是數(shù)據(jù)訪問對(duì)象和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)對(duì)象的后繼產(chǎn)物【3 1 】f 3 2 l ，它擴(kuò)展了 d a o 和i m o 所使用的對(duì)象模型。其主要優(yōu)點(diǎn)是易于使用、速度快、內(nèi)存支出 少，提供了對(duì)事件的支持，可以節(jié)省很多判斷和轉(zhuǎn)移控制語句，更符合 w i n d o w s 事件驅(qū)動(dòng)編程的習(xí)慣，簡(jiǎn)化了編程工作等。此外，a d o 既能支持c s 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序開發(fā)，又適合w e b 與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端的集成，它可以在多種程 序設(shè)計(jì)語言中使用，包括v j s u a lb a s i c 和a c t i v es e r v e rp a g e s 等。因此，本系統(tǒng) 中c s 數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)接口使用a d o 模式的應(yīng)用程序開發(fā)接口。 使用v b 進(jìn)行a d o 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口的開發(fā)需經(jīng)過阻下幾個(gè)步驟： ( 1 ) 建立與數(shù)據(jù)源的連接 1 w p i m s 的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器位于i w p l m ss e r v e r 上，并使用d a t a b a s e 數(shù)據(jù) 庫(kù)存放各個(gè)數(shù)據(jù)表，因此，需要先建立該數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，才能在程序中進(jìn)行各 個(gè)數(shù)據(jù)表的訪問。a d o 打開連接的主要方法是使用c o 衄e c t i o n o p e n ，也可以調(diào) 用快捷方法r e c o r d s e t o p e n 打開連接并在該連接上發(fā)出命令。 首先在m o d u l m a s 文件中定義公共變量，各個(gè)模塊可以共同使用各變量。 p u b l j cc na sn e wa d o d b c o n n e c t i o n 定義數(shù)據(jù)源的連接c n p u b l i cr s ta sn e wa d o d br e c o r d s e t 定義結(jié)果集r s d i ms t r s q la ss t r i n g 定義查詢語句s t r s q l gs e r v e r = ”1 w p i ss e r v e r ”數(shù)據(jù)源位于后端1 w p i ss e r v e r 服務(wù)器 g - u j d = t r i m ( t x l u i d t e x t ) 用戶代號(hào)i d g j a s s = t r i m ( 1 x l u s e p a s st e x t ) 用戶的密碼 g - c n = ”d a t a b a s e 數(shù)據(jù)源是名為d a i a b a s e 的數(shù)據(jù)庫(kù) s i r c o n = ”d n v e f s q ls e r v e r ) ；s e r v e f ”g s e r v e r ”；u i d = ”g u i d ”；p w d = ”一 g j a s s ”；d a t a b a s e = ”g _