基于PDM的圖檔管理系統(tǒng)開發(fā)與研究

亓建國+亓寅

摘 要：本文針對中小型企業(yè)圖檔管理的現(xiàn)狀，深入研究了面向設(shè)計(jì)過程的圖檔管理關(guān)鍵技術(shù)，采用C/S架構(gòu)，構(gòu)建了基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了圖檔管理系統(tǒng)的基本功能。系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)圖檔的檢入和檢出功能，通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注，并以系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了提出的框架。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 圖檔管理 C/S

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的推廣與應(yīng)用，使得企業(yè)積累了大量以電子文件形式存在的圖檔，如何有效管理這些圖檔，構(gòu)造一個企業(yè)信息共享的環(huán)境，成為亟待解決的問題。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)，是以產(chǎn)品對象為核心的信息管理思想及相應(yīng)的技術(shù)，并將這種能夠集成管理與產(chǎn)品相關(guān)信息及過程的技術(shù)分為三個層次，即圖樣文檔的電子化管理、部門間的數(shù)據(jù)管理、企業(yè)間的數(shù)據(jù)管理。圖檔管理系統(tǒng)是企業(yè)PDM最基本的功能，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)CIMS工程的主要組成部分。大量中小企業(yè)圖檔管理的應(yīng)用現(xiàn)狀為：一是圖檔相關(guān)信息查詢效率低；二是版本管理不完善；三是當(dāng)前工程圖樣和CAD系統(tǒng)僅僅記錄設(shè)計(jì)的結(jié)果而不是設(shè)計(jì)的過程，因此丟失了大量的版本設(shè)計(jì)更改意圖和設(shè)計(jì)過程信息，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識信息的重用帶來了很大的困難；四是大型PDM產(chǎn)品存在價格昂貴、實(shí)施周期長等缺點(diǎn)。

因此，深入研究圖檔管理技術(shù)，開發(fā)適合中小型企業(yè)的圖檔管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

一、系統(tǒng)總體框架與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.總體框架

系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，基于面向?qū)ο蟮腃#編程語言和數(shù)據(jù)庫SQLServe2010，實(shí)現(xiàn)了面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。系統(tǒng)的功能框架如圖1所示，主要包括以下功能。

一是權(quán)限管理功能；二是檢入檢出及變更管理功能；三是提供多種查詢、瀏覽和批注方式，以便迅速地找到相應(yīng)的文檔；四是根據(jù)圖檔屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和打印報(bào)表；五是可同時管理設(shè)計(jì)文檔和工藝文檔；六是版本管理功能。

圖1 圖檔管理系統(tǒng)功能框架

2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用實(shí)體——關(guān)系法分析設(shè)計(jì)了圖檔管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫涉及的數(shù)據(jù)表有用戶信息表、圖檔信息表等。在各數(shù)據(jù)表中設(shè)立了屬性，如圖檔信息表中的屬性有圖檔名稱、圖檔ID、所在路徑等屬性，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R圖，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E-R圖

二、系統(tǒng)的主要功能及其實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容包括：圖檔管理系統(tǒng)的檢入與檢出、瀏覽與批注、查詢和版本管理功能等及其實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)主界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)主界面

1.檢入與檢出

在圖檔更改過程中，為防止兩個用戶同時修改同一個數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制。Check-in操作允許用戶將其在個人工作區(qū)中的數(shù)據(jù)提交給系統(tǒng)數(shù)據(jù)層以實(shí)現(xiàn)信息共享。如果要檢入的數(shù)據(jù)正處于檢出狀態(tài)中，檢入操作將生成該數(shù)據(jù)的新版本。Check-out操作允許用戶對檢出的數(shù)據(jù)擁有完全的操作權(quán)限。一旦數(shù)據(jù)集被檢出，它就將被鎖住從而使別的用戶無法再將其檢出。當(dāng)一個用戶打開某個數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯時，系統(tǒng)自動對該數(shù)據(jù)“寫”訪問權(quán)進(jìn)行加鎖控制，任何其他人都不能對它進(jìn)行修改。只有當(dāng)原先的用戶將數(shù)據(jù)重新放回?cái)?shù)據(jù)庫或關(guān)閉該數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。手工的Check-out命令可以對數(shù)據(jù)設(shè)置一個長時間的鎖，防止數(shù)據(jù)發(fā)生變化。Check-in則解除原先設(shè)置的鎖，使該數(shù)據(jù)恢復(fù)到可修改狀態(tài)。

在流程變更過程中，設(shè)計(jì)者填寫變更表格，經(jīng)審批者批準(zhǔn)后，變更管理的流程編號與圖檔ID發(fā)生聯(lián)系；然后圖檔被Check-out并加鎖控制，只有設(shè)計(jì)者有權(quán)對其進(jìn)行操作，圖檔更改完畢經(jīng)過審核無誤后，執(zhí)行Check-in操作并對其解鎖，系統(tǒng)根據(jù)記錄，自動進(jìn)行版本升級，完成流程變更。

2.圖檔查詢

數(shù)據(jù)查詢是在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查找。圖文檔管理系統(tǒng)中包括許多電子圖樣、電子文檔、產(chǎn)品的屬性信息、關(guān)系信息和狀態(tài)信息等，系統(tǒng)利用SQL語句，實(shí)現(xiàn)了按照圖檔對象某一屬性的屬性值進(jìn)行查詢的簡單查詢，以及通過多個條件任意組合與模糊查詢相結(jié)合的高級查詢。簡單查詢適合用戶明確待查詢信息的屬性值的情況，在下拉列表框中選擇待查詢圖檔信息的一個屬性，輸入屬性值，實(shí)現(xiàn)對圖檔信息的查詢。高級查詢的主要思想是通過下拉列表框綁定信息對象類型的屬性值，多個if語句和邏輯運(yùn)算符連接多個查詢條件完成，查詢方式為在下拉列表框中選擇待查詢信息的對象類型，選用多個屬性相結(jié)合（“and”“or”“not”）的方式，輸入屬性值。如果用戶對待查尋的屬性值明確，可以啟用精確查詢；如果用戶對待查詢的信息屬性值不明確，可以啟用模糊查詢，與輸入的屬性值模糊匹配的信息就顯示在系統(tǒng)的界面。高級查詢?nèi)鐖D4所示。

圖4 高級查詢

3.圖檔瀏覽與批注

圖檔管理系統(tǒng)內(nèi)部二維和三維圖檔的無縫、動態(tài)瀏覽是其最基本的技術(shù)。運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，對三維瀏覽控件進(jìn)行編程和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的瀏覽，為圖檔管理系統(tǒng)提供虛擬可視化環(huán)境。

ActiveX控件是一種面向?qū)ο蟮慕M件系統(tǒng)，這些組件對象為用戶提供了各種不同的功能，實(shí)現(xiàn)不同軟件供應(yīng)商提供的組件在二進(jìn)制級進(jìn)行相互連接和通信，對象通過接口實(shí)現(xiàn)組件之間及組件與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

筆者選用的AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器插件，可以跨平臺使用，可移植性強(qiáng)，編程效率高，開發(fā)周期短，只需引進(jìn)一個瀏覽器插件，即可快速瀏覽二維工程圖、三維模型及Office多種格式的文件，效果清晰，無需圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，避免了數(shù)據(jù)的丟失，該瀏覽器自帶打印與批注功能，無需二次開發(fā)，能根據(jù)操作人員的權(quán)限，在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)批注。

4.版本控制

產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個反復(fù)設(shè)計(jì)、不斷修改的過程，產(chǎn)品數(shù)據(jù)每經(jīng)過一次修改就會產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的新版本，因此一份圖檔會有多個不同的版本。

為了適應(yīng)對設(shè)計(jì)的不斷修改，避免版本混亂，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了版本的自動更新，即圖檔每修改一次，會增加一個新的版本。當(dāng)新版本完成檢入操作后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中會自動更新最新版本的相關(guān)信息。若一個版本有錯，在刪除后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹會自動顯示上一版本的相關(guān)信息，此時只需將正確的圖檔檢入，版本號不變。如果要廢棄后來做的修改，將版本恢復(fù)到以往的某個版本，只需將該版本激活。系統(tǒng)會將正在使用的圖檔信息轉(zhuǎn)換成一個新的版本保存下來，而被激活的版本則成為當(dāng)前使用的信息。以后用戶再查看該圖檔，看到的將是被激活版本的信息。

三、小結(jié)

針對當(dāng)前中小型企業(yè)圖檔管理存在的問題，構(gòu)建了基于PDM的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了如下功能。

一是系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)了檢入檢出；通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，提高了查詢效率。

二是運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，引進(jìn)第三方軟件AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器，實(shí)現(xiàn)了對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注。

三是采用版本自動更新方法實(shí)現(xiàn)了版本管理。

四是通過系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了構(gòu)建的圖檔管理系統(tǒng)框架的可行性，實(shí)現(xiàn)面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛江華.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2]李潔光，王華昌，李志剛等.基于Web的PDM系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)輔助工程，2002（9）.

[3]劉彤晏，劉彬.基于Web方式的機(jī)床設(shè)計(jì)圖檔管理[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2010（1）.

[4]鞏佳佳，崔洪斌，杜立崗.基于PDM的圖文檔管理系統(tǒng)中查詢功能的研究與實(shí)現(xiàn)[J].河北工業(yè)科技，2009（26）.

[5]劉勝.ActiveX控件技術(shù)在PDM系統(tǒng)三維圖檔管理中的應(yīng)用[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2009（1）.

（作者單位：鷹潭市技工學(xué)校）endprint

摘 要：本文針對中小型企業(yè)圖檔管理的現(xiàn)狀，深入研究了面向設(shè)計(jì)過程的圖檔管理關(guān)鍵技術(shù)，采用C/S架構(gòu)，構(gòu)建了基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了圖檔管理系統(tǒng)的基本功能。系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)圖檔的檢入和檢出功能，通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注，并以系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了提出的框架。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 圖檔管理 C/S

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的推廣與應(yīng)用，使得企業(yè)積累了大量以電子文件形式存在的圖檔，如何有效管理這些圖檔，構(gòu)造一個企業(yè)信息共享的環(huán)境，成為亟待解決的問題。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)，是以產(chǎn)品對象為核心的信息管理思想及相應(yīng)的技術(shù)，并將這種能夠集成管理與產(chǎn)品相關(guān)信息及過程的技術(shù)分為三個層次，即圖樣文檔的電子化管理、部門間的數(shù)據(jù)管理、企業(yè)間的數(shù)據(jù)管理。圖檔管理系統(tǒng)是企業(yè)PDM最基本的功能，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)CIMS工程的主要組成部分。大量中小企業(yè)圖檔管理的應(yīng)用現(xiàn)狀為：一是圖檔相關(guān)信息查詢效率低；二是版本管理不完善；三是當(dāng)前工程圖樣和CAD系統(tǒng)僅僅記錄設(shè)計(jì)的結(jié)果而不是設(shè)計(jì)的過程，因此丟失了大量的版本設(shè)計(jì)更改意圖和設(shè)計(jì)過程信息，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識信息的重用帶來了很大的困難；四是大型PDM產(chǎn)品存在價格昂貴、實(shí)施周期長等缺點(diǎn)。

因此，深入研究圖檔管理技術(shù)，開發(fā)適合中小型企業(yè)的圖檔管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

一、系統(tǒng)總體框架與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.總體框架

系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，基于面向?qū)ο蟮腃#編程語言和數(shù)據(jù)庫SQLServe2010，實(shí)現(xiàn)了面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。系統(tǒng)的功能框架如圖1所示，主要包括以下功能。

一是權(quán)限管理功能；二是檢入檢出及變更管理功能；三是提供多種查詢、瀏覽和批注方式，以便迅速地找到相應(yīng)的文檔；四是根據(jù)圖檔屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和打印報(bào)表；五是可同時管理設(shè)計(jì)文檔和工藝文檔；六是版本管理功能。

圖1 圖檔管理系統(tǒng)功能框架

2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用實(shí)體——關(guān)系法分析設(shè)計(jì)了圖檔管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫涉及的數(shù)據(jù)表有用戶信息表、圖檔信息表等。在各數(shù)據(jù)表中設(shè)立了屬性，如圖檔信息表中的屬性有圖檔名稱、圖檔ID、所在路徑等屬性，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R圖，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E-R圖

二、系統(tǒng)的主要功能及其實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容包括：圖檔管理系統(tǒng)的檢入與檢出、瀏覽與批注、查詢和版本管理功能等及其實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)主界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)主界面

1.檢入與檢出

在圖檔更改過程中，為防止兩個用戶同時修改同一個數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制。Check-in操作允許用戶將其在個人工作區(qū)中的數(shù)據(jù)提交給系統(tǒng)數(shù)據(jù)層以實(shí)現(xiàn)信息共享。如果要檢入的數(shù)據(jù)正處于檢出狀態(tài)中，檢入操作將生成該數(shù)據(jù)的新版本。Check-out操作允許用戶對檢出的數(shù)據(jù)擁有完全的操作權(quán)限。一旦數(shù)據(jù)集被檢出，它就將被鎖住從而使別的用戶無法再將其檢出。當(dāng)一個用戶打開某個數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯時，系統(tǒng)自動對該數(shù)據(jù)“寫”訪問權(quán)進(jìn)行加鎖控制，任何其他人都不能對它進(jìn)行修改。只有當(dāng)原先的用戶將數(shù)據(jù)重新放回?cái)?shù)據(jù)庫或關(guān)閉該數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。手工的Check-out命令可以對數(shù)據(jù)設(shè)置一個長時間的鎖，防止數(shù)據(jù)發(fā)生變化。Check-in則解除原先設(shè)置的鎖，使該數(shù)據(jù)恢復(fù)到可修改狀態(tài)。

在流程變更過程中，設(shè)計(jì)者填寫變更表格，經(jīng)審批者批準(zhǔn)后，變更管理的流程編號與圖檔ID發(fā)生聯(lián)系；然后圖檔被Check-out并加鎖控制，只有設(shè)計(jì)者有權(quán)對其進(jìn)行操作，圖檔更改完畢經(jīng)過審核無誤后，執(zhí)行Check-in操作并對其解鎖，系統(tǒng)根據(jù)記錄，自動進(jìn)行版本升級，完成流程變更。

2.圖檔查詢

數(shù)據(jù)查詢是在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查找。圖文檔管理系統(tǒng)中包括許多電子圖樣、電子文檔、產(chǎn)品的屬性信息、關(guān)系信息和狀態(tài)信息等，系統(tǒng)利用SQL語句，實(shí)現(xiàn)了按照圖檔對象某一屬性的屬性值進(jìn)行查詢的簡單查詢，以及通過多個條件任意組合與模糊查詢相結(jié)合的高級查詢。簡單查詢適合用戶明確待查詢信息的屬性值的情況，在下拉列表框中選擇待查詢圖檔信息的一個屬性，輸入屬性值，實(shí)現(xiàn)對圖檔信息的查詢。高級查詢的主要思想是通過下拉列表框綁定信息對象類型的屬性值，多個if語句和邏輯運(yùn)算符連接多個查詢條件完成，查詢方式為在下拉列表框中選擇待查詢信息的對象類型，選用多個屬性相結(jié)合（“and”“or”“not”）的方式，輸入屬性值。如果用戶對待查尋的屬性值明確，可以啟用精確查詢；如果用戶對待查詢的信息屬性值不明確，可以啟用模糊查詢，與輸入的屬性值模糊匹配的信息就顯示在系統(tǒng)的界面。高級查詢?nèi)鐖D4所示。

圖4 高級查詢

3.圖檔瀏覽與批注

圖檔管理系統(tǒng)內(nèi)部二維和三維圖檔的無縫、動態(tài)瀏覽是其最基本的技術(shù)。運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，對三維瀏覽控件進(jìn)行編程和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的瀏覽，為圖檔管理系統(tǒng)提供虛擬可視化環(huán)境。

ActiveX控件是一種面向?qū)ο蟮慕M件系統(tǒng)，這些組件對象為用戶提供了各種不同的功能，實(shí)現(xiàn)不同軟件供應(yīng)商提供的組件在二進(jìn)制級進(jìn)行相互連接和通信，對象通過接口實(shí)現(xiàn)組件之間及組件與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

筆者選用的AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器插件，可以跨平臺使用，可移植性強(qiáng)，編程效率高，開發(fā)周期短，只需引進(jìn)一個瀏覽器插件，即可快速瀏覽二維工程圖、三維模型及Office多種格式的文件，效果清晰，無需圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，避免了數(shù)據(jù)的丟失，該瀏覽器自帶打印與批注功能，無需二次開發(fā)，能根據(jù)操作人員的權(quán)限，在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)批注。

4.版本控制

產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個反復(fù)設(shè)計(jì)、不斷修改的過程，產(chǎn)品數(shù)據(jù)每經(jīng)過一次修改就會產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的新版本，因此一份圖檔會有多個不同的版本。

為了適應(yīng)對設(shè)計(jì)的不斷修改，避免版本混亂，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了版本的自動更新，即圖檔每修改一次，會增加一個新的版本。當(dāng)新版本完成檢入操作后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中會自動更新最新版本的相關(guān)信息。若一個版本有錯，在刪除后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹會自動顯示上一版本的相關(guān)信息，此時只需將正確的圖檔檢入，版本號不變。如果要廢棄后來做的修改，將版本恢復(fù)到以往的某個版本，只需將該版本激活。系統(tǒng)會將正在使用的圖檔信息轉(zhuǎn)換成一個新的版本保存下來，而被激活的版本則成為當(dāng)前使用的信息。以后用戶再查看該圖檔，看到的將是被激活版本的信息。

三、小結(jié)

針對當(dāng)前中小型企業(yè)圖檔管理存在的問題，構(gòu)建了基于PDM的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了如下功能。

一是系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)了檢入檢出；通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，提高了查詢效率。

二是運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，引進(jìn)第三方軟件AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器，實(shí)現(xiàn)了對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注。

三是采用版本自動更新方法實(shí)現(xiàn)了版本管理。

四是通過系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了構(gòu)建的圖檔管理系統(tǒng)框架的可行性，實(shí)現(xiàn)面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛江華.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2]李潔光，王華昌，李志剛等.基于Web的PDM系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)輔助工程，2002（9）.

[3]劉彤晏，劉彬.基于Web方式的機(jī)床設(shè)計(jì)圖檔管理[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2010（1）.

[4]鞏佳佳，崔洪斌，杜立崗.基于PDM的圖文檔管理系統(tǒng)中查詢功能的研究與實(shí)現(xiàn)[J].河北工業(yè)科技，2009（26）.

[5]劉勝.ActiveX控件技術(shù)在PDM系統(tǒng)三維圖檔管理中的應(yīng)用[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2009（1）.

（作者單位：鷹潭市技工學(xué)校）endprint

摘 要：本文針對中小型企業(yè)圖檔管理的現(xiàn)狀，深入研究了面向設(shè)計(jì)過程的圖檔管理關(guān)鍵技術(shù)，采用C/S架構(gòu)，構(gòu)建了基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了圖檔管理系統(tǒng)的基本功能。系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)圖檔的檢入和檢出功能，通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注，并以系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了提出的框架。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 圖檔管理 C/S

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的推廣與應(yīng)用，使得企業(yè)積累了大量以電子文件形式存在的圖檔，如何有效管理這些圖檔，構(gòu)造一個企業(yè)信息共享的環(huán)境，成為亟待解決的問題。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)，是以產(chǎn)品對象為核心的信息管理思想及相應(yīng)的技術(shù)，并將這種能夠集成管理與產(chǎn)品相關(guān)信息及過程的技術(shù)分為三個層次，即圖樣文檔的電子化管理、部門間的數(shù)據(jù)管理、企業(yè)間的數(shù)據(jù)管理。圖檔管理系統(tǒng)是企業(yè)PDM最基本的功能，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)CIMS工程的主要組成部分。大量中小企業(yè)圖檔管理的應(yīng)用現(xiàn)狀為：一是圖檔相關(guān)信息查詢效率低；二是版本管理不完善；三是當(dāng)前工程圖樣和CAD系統(tǒng)僅僅記錄設(shè)計(jì)的結(jié)果而不是設(shè)計(jì)的過程，因此丟失了大量的版本設(shè)計(jì)更改意圖和設(shè)計(jì)過程信息，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識信息的重用帶來了很大的困難；四是大型PDM產(chǎn)品存在價格昂貴、實(shí)施周期長等缺點(diǎn)。

因此，深入研究圖檔管理技術(shù)，開發(fā)適合中小型企業(yè)的圖檔管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

一、系統(tǒng)總體框架與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.總體框架

系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，基于面向?qū)ο蟮腃#編程語言和數(shù)據(jù)庫SQLServe2010，實(shí)現(xiàn)了面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。系統(tǒng)的功能框架如圖1所示，主要包括以下功能。

一是權(quán)限管理功能；二是檢入檢出及變更管理功能；三是提供多種查詢、瀏覽和批注方式，以便迅速地找到相應(yīng)的文檔；四是根據(jù)圖檔屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和打印報(bào)表；五是可同時管理設(shè)計(jì)文檔和工藝文檔；六是版本管理功能。

圖1 圖檔管理系統(tǒng)功能框架

2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用實(shí)體——關(guān)系法分析設(shè)計(jì)了圖檔管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫涉及的數(shù)據(jù)表有用戶信息表、圖檔信息表等。在各數(shù)據(jù)表中設(shè)立了屬性，如圖檔信息表中的屬性有圖檔名稱、圖檔ID、所在路徑等屬性，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R圖，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫E-R圖

二、系統(tǒng)的主要功能及其實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容包括：圖檔管理系統(tǒng)的檢入與檢出、瀏覽與批注、查詢和版本管理功能等及其實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)主界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)主界面

1.檢入與檢出

在圖檔更改過程中，為防止兩個用戶同時修改同一個數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制。Check-in操作允許用戶將其在個人工作區(qū)中的數(shù)據(jù)提交給系統(tǒng)數(shù)據(jù)層以實(shí)現(xiàn)信息共享。如果要檢入的數(shù)據(jù)正處于檢出狀態(tài)中，檢入操作將生成該數(shù)據(jù)的新版本。Check-out操作允許用戶對檢出的數(shù)據(jù)擁有完全的操作權(quán)限。一旦數(shù)據(jù)集被檢出，它就將被鎖住從而使別的用戶無法再將其檢出。當(dāng)一個用戶打開某個數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯時，系統(tǒng)自動對該數(shù)據(jù)“寫”訪問權(quán)進(jìn)行加鎖控制，任何其他人都不能對它進(jìn)行修改。只有當(dāng)原先的用戶將數(shù)據(jù)重新放回?cái)?shù)據(jù)庫或關(guān)閉該數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。手工的Check-out命令可以對數(shù)據(jù)設(shè)置一個長時間的鎖，防止數(shù)據(jù)發(fā)生變化。Check-in則解除原先設(shè)置的鎖，使該數(shù)據(jù)恢復(fù)到可修改狀態(tài)。

在流程變更過程中，設(shè)計(jì)者填寫變更表格，經(jīng)審批者批準(zhǔn)后，變更管理的流程編號與圖檔ID發(fā)生聯(lián)系；然后圖檔被Check-out并加鎖控制，只有設(shè)計(jì)者有權(quán)對其進(jìn)行操作，圖檔更改完畢經(jīng)過審核無誤后，執(zhí)行Check-in操作并對其解鎖，系統(tǒng)根據(jù)記錄，自動進(jìn)行版本升級，完成流程變更。

2.圖檔查詢

數(shù)據(jù)查詢是在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查找。圖文檔管理系統(tǒng)中包括許多電子圖樣、電子文檔、產(chǎn)品的屬性信息、關(guān)系信息和狀態(tài)信息等，系統(tǒng)利用SQL語句，實(shí)現(xiàn)了按照圖檔對象某一屬性的屬性值進(jìn)行查詢的簡單查詢，以及通過多個條件任意組合與模糊查詢相結(jié)合的高級查詢。簡單查詢適合用戶明確待查詢信息的屬性值的情況，在下拉列表框中選擇待查詢圖檔信息的一個屬性，輸入屬性值，實(shí)現(xiàn)對圖檔信息的查詢。高級查詢的主要思想是通過下拉列表框綁定信息對象類型的屬性值，多個if語句和邏輯運(yùn)算符連接多個查詢條件完成，查詢方式為在下拉列表框中選擇待查詢信息的對象類型，選用多個屬性相結(jié)合（“and”“or”“not”）的方式，輸入屬性值。如果用戶對待查尋的屬性值明確，可以啟用精確查詢；如果用戶對待查詢的信息屬性值不明確，可以啟用模糊查詢，與輸入的屬性值模糊匹配的信息就顯示在系統(tǒng)的界面。高級查詢?nèi)鐖D4所示。

圖4 高級查詢

3.圖檔瀏覽與批注

圖檔管理系統(tǒng)內(nèi)部二維和三維圖檔的無縫、動態(tài)瀏覽是其最基本的技術(shù)。運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，對三維瀏覽控件進(jìn)行編程和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的瀏覽，為圖檔管理系統(tǒng)提供虛擬可視化環(huán)境。

ActiveX控件是一種面向?qū)ο蟮慕M件系統(tǒng)，這些組件對象為用戶提供了各種不同的功能，實(shí)現(xiàn)不同軟件供應(yīng)商提供的組件在二進(jìn)制級進(jìn)行相互連接和通信，對象通過接口實(shí)現(xiàn)組件之間及組件與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

筆者選用的AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器插件，可以跨平臺使用，可移植性強(qiáng)，編程效率高，開發(fā)周期短，只需引進(jìn)一個瀏覽器插件，即可快速瀏覽二維工程圖、三維模型及Office多種格式的文件，效果清晰，無需圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，避免了數(shù)據(jù)的丟失，該瀏覽器自帶打印與批注功能，無需二次開發(fā)，能根據(jù)操作人員的權(quán)限，在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)批注。

4.版本控制

產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個反復(fù)設(shè)計(jì)、不斷修改的過程，產(chǎn)品數(shù)據(jù)每經(jīng)過一次修改就會產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的新版本，因此一份圖檔會有多個不同的版本。

為了適應(yīng)對設(shè)計(jì)的不斷修改，避免版本混亂，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了版本的自動更新，即圖檔每修改一次，會增加一個新的版本。當(dāng)新版本完成檢入操作后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中會自動更新最新版本的相關(guān)信息。若一個版本有錯，在刪除后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹會自動顯示上一版本的相關(guān)信息，此時只需將正確的圖檔檢入，版本號不變。如果要廢棄后來做的修改，將版本恢復(fù)到以往的某個版本，只需將該版本激活。系統(tǒng)會將正在使用的圖檔信息轉(zhuǎn)換成一個新的版本保存下來，而被激活的版本則成為當(dāng)前使用的信息。以后用戶再查看該圖檔，看到的將是被激活版本的信息。

三、小結(jié)

針對當(dāng)前中小型企業(yè)圖檔管理存在的問題，構(gòu)建了基于PDM的圖檔管理系統(tǒng)的總體框架，實(shí)現(xiàn)了如下功能。

一是系統(tǒng)采用Check-in和Check-out機(jī)制實(shí)現(xiàn)了檢入檢出；通過任意條件組合和模糊查詢相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)查詢功能，提高了查詢效率。

二是運(yùn)用ActiveX控件技術(shù)，引進(jìn)第三方軟件AutoVue服務(wù)器及其瀏覽器，實(shí)現(xiàn)了對三維模型和其相應(yīng)二維工程圖的動態(tài)瀏覽與批注。

三是采用版本自動更新方法實(shí)現(xiàn)了版本管理。

四是通過系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證了構(gòu)建的圖檔管理系統(tǒng)框架的可行性，實(shí)現(xiàn)面向設(shè)計(jì)過程的、動態(tài)的圖檔管理。

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