軸承工裝管理系統的設計與實現

內容提要：cad/cam系統已經在多方面發揮重要作用，本文結合瓦房店軸承股份有限公司工裝管理系統的開發實踐，着重闡述了系統的總體結構以及工裝明細表的錄入、檢索、修改、打印輸出、版本管理、電子簽字等功能的實現，希望能爲進行類似的開發工作的同志起到一點借鑑作用。

主題詞：工裝，cad，powerbuilder

0、引言

瓦房店軸承股份有限公司是我國最大的軸承生產廠家，擁有九大系列5000多個品種的軸承生產能力，其產品的技術檔案十分繁雜，查閱、複製、使用、儲存及更新都很不方便。在市場競爭日益激烈的形勢下，爲了加強規範化管理水平、提高工作效率，採用計算機管理成爲必然選擇。大連理工大學與瓦房店軸承股份有限公司密切合作，成功地開發了軸承cad/capp系統，達到了預期的效果。本文將就其中的工裝管理系統的構成、功能及特點進行詳細的論述。

系統的功能如圖1所示，主要由工裝明細表管理、密碼管理、工裝名稱表管理三個模組構成。

• 工裝明細表管理：由車加工夾具明細表、車加工量具明細表、磨加工夾具明細表、磨加工量具明細表四部分構成，主要透過pb5.0中功能強大的數據視窗完成對工裝明細表數據的錄入、修改、檢索、刪除及打印輸出等。
• 密碼管理：主要完成對密碼的輸入、修改和刪除。
• 工裝名稱管理：主要完成對工裝名稱的輸入、修改和刪除。

圖1 系統主要功能組成

（1）系統的軟件組成：

• 網絡操作系統：windows nt4.0簡體中文版
• 數據庫管理系統：microsoft sql server 6.5
• 客戶機操作系統：windows 95簡體中文版，以tcp/ip爲通信協議實現網絡連接
• 客戶端開發平臺：數據庫開發採用powerbuilder 5.0 enterprise，圖形處理採用autocad r13

• 服務器:compaq proliant 2500(2臺)，一臺作檔案服務器，另一臺作數據庫服務器；
• 客戶機:586奔騰處理器，16m內存，主頻133mhz以上；
• 快速以太網集線器：linkbuilder fms 100；
• 網卡:3com fast ethernet xl 10/100m；
• 網線：五類無屏蔽雙絞線；
• 打印機：epson lq-1600k和hp laserjet 6l。

本系統採用流行的客戶機/服務器模式建立計算機網絡，透過網卡和網線將客戶機與服務器相連，構成星型結構的快速交換以太網，實現網絡資源的共享，系統的總體結構如圖2所示，其中的工裝名稱管理功能比較簡單在圖中省略。本系統在開發中充分利用了pb強大的人機介面開發能力，採用選單選擇實現明細表管理、密碼管理和工裝名稱管理三大功能的集成，利用pb面向對象的編程特點，每一子功能透過多視窗上的控制件編制相應的事件處理程序來實現。

2、軸承工裝管理系統的主要功能及特點
在開發過程中，根據瓦軸的實際情況，人機介面採用模擬在實際中使用的紙質工裝明細表的格式，並採用了“白紙黑字”的顏色配置，使操作人員消除了對計算機的陌生感和不適應感，加強了介面的友好性，並且爲了便於操作和管理，四個部分的明細表使用一致的介面格式。
2.1數據錄入功能
由於瓦軸有5000多個軸承品種，所以需要錄入的數據量很大，爲了保證錄入數據的快速、準確和規範化，在錄入介面的數據視窗中，採用了下拉子數據視窗和下拉列表框技術。具體說明如下：
下拉子數據視窗技術：由於每張明細表的夾具或量具的名稱項基本類似，因此在數據視窗名稱項中選擇下拉子數據視窗屬性，增加動態下拉子數據視窗功能，並建立相應的表，存儲新出現的名稱，新名稱只要輸入一次即可，應用程序會自動記憶並更新下拉子數據視窗中的數據內容，使用時只需用鼠標點擊相應的名稱項即可輸入其名稱，數據錄入效率明顯提高，並且使在實際使用中同一含義不同表達的名稱統一爲一致的名稱，達到了數據錄入的規範化，爲計算機處理數據創造了有利條件。對主要尺寸中常出現的“a 、b 、f ”等符號也使用了下拉子數據視窗技術，達到了簡化錄入操作的目的。 
下拉列表框技術：對於“備註”中兩者必居其一的選項──“底圖原有”和“新設計”採用下拉列表框，使用時只需用鼠標點擊相應的項即可。 
由於使用了下拉子數據視窗，增加了數據表，相應地增加了對此表的增刪管理模組，增加了開發工作量。
2.2電子簽字功能
在紙質工裝明細表使用時，經過擬製、校覈、審覈、批准時需要相關人員簽字生效並負責，當紙質工裝明細表錄入計算機後，也需要類似的步驟和簽字功能，即電子簽字功能的實現。此功能的實現主要有兩種方法：一是透過後臺存儲過程實現，它需要用採用數據庫登入口令作爲密碼，易泄密，而且需要複雜的數據交換；二是由前臺開發工具統一實現，它具有使用方便、維護容易的特點。
本系統採用第二種方法實現，即由前臺統一開發。首先建立密碼錶，用於存儲密碼、姓名及姓名代號；其次，由相關人員輸入自己姓名，然後計算機自動隨機產生姓名代號，由本人記憶後再輸入私人密碼，輸入兩次密碼，計算機確認前後一致纔可生效，由計算機自動加密後存入密碼錶。使用時由相關人員輸入自己的密碼和姓名代號，正確後計算機檢索出真實姓名填入標題欄的相應位置，日期也同時根據系統的日期自動填寫。對於重名的人可以根據不同的姓名代號加以區分，但是實際應用中則必須對同名的人加以區別，否則計算機自動簽字後人們無法區分是誰籤的字。這裏運用姓名代號起到三個主要作用：一是多了一層密碼設定，增加了保密性，但因爲是隨機產生不易記憶所以實際應用時只取4位數字；二是防止不同人員使用相同密碼時應用程序可能出現的判斷失誤；三是使用數字代替姓名可以在輸入時省去輸入漢字的麻煩。
由於增加了密碼錶，相應地開發了密碼管理模組，主要分兩部分：一是初始密碼的輸入，即第一次輸入密碼。此時需要相關人員在指定的計算機上（此機需要專人負責管理，防止不法人員輸入他人姓名及密碼）輸入自己的姓名、密碼並記憶姓名代號；二是在任意一臺使用的計算機上可以對已經存在的密碼進行修改，而且若忘記密碼可以透過輸入姓名和姓名代號刪除此記錄，這樣就可以不必麻煩系統管理人員幫助刪除密碼，提高了系統的可維護性。
2.3修改功能
在電子簽字中使用的密碼錶在工裝明細表修改功能中也發揮了作用，即當明細表錄入完成後，擬製人簽字後主要領導批准前的`修改必須輸入擬製人的私人密碼纔可進行，否則相應功能按鈕“變灰”不能使用。當主要領導批准後，即明細表發生法律效力後，明細表變得不可修改，只有在輸入明細表更改通知單後，明細表纔可在輸入擬製人私人密碼的條件下修改。從電子簽字和修改功能中我們可以看到密碼在保護數據的安全性方面發揮了十分重要的作用。
2.4輸出功能
本系統輸出的工裝明細表屬於文字資訊，不含有圖形，但由於具有特殊性，打印功能也不是很容易實現的。主要在於它需要將多條數據打印在一欄中，而且存在公差資訊、含有軸承型號的表頭。爲了解決數據合併打印的問題，使用了數據視窗中的壓縮（compress）功能，而且在錄入數據時將需要打印在一起的數據項的序號保持一致，按序號項壓縮即可實現；由於公差存在正負號，在數據庫表中需要按字元型存儲，這樣在打印時纔可顯示出正號。
具體實現時我們採用了複合數據視窗，分三個部分：表頭、標題欄和數據項。因爲表頭格式複雜，採用了自由型數據視窗，製作好一個以後，四種明細表可以通用；標題欄和數據項使用了tabular風格的數據視窗，將公差項調整到合適位置後即可。但是，表格中的豎線在無數據時就消失了（即數據沒有充滿整頁），爲了補齊此線，需要在複合數據視窗上畫線，線的長度用計算列根據頁數自動計算出來，這樣，豎線就可畫到位了。
另外，在此功能中還設計了一個可以將要輸出的明細表存爲檔案（powersoft report格式）的按鈕，這是爲了當遠程調用時不需要臨時產生明細表，只是將已經存在的檔案進行傳輸調用即可，節約了通信時間，方便了用戶使用。
2.5版本管理功能及特點
這一功能主要是針對已經透過電子簽字的全部項目，即產生法律效力的正式版工裝明細表。工裝明細表在實際使用中是很難避免修改的，爲了防止多次的修改導致明細表管理上的混亂，每次修改必須透過填寫更改通知單，由明細表擬製人對明細表進行修改。而且對於修改後的明細表和修改前的明細表都加以儲存，因此需要有新、舊明細表的版本管理功能，即每修改一次就產生一個新版本和一箇舊版本，對同一明細表的多次修改會產生很多版本，最初的明細表一直加以保留。對新版本的管理主要透過在數據表中相應的數據項設定版本號，以說明此版本已經是第幾版，版本號越大就說明越新；對舊版本的管理主要透過建立歷史庫，將舊版本中的數據轉移至歷史庫中存儲，並提供檢索和查詢功能。若不建立歷史庫也可以透過版本號區別新舊數據，但是，這樣隨着使用期的延長數據量將會明顯地增加，查詢的工作量也會明顯地增加，而且新舊數據混雜也不利於管理。
2.6檢索型工裝明細表編制的實現
檢索型工裝明細表編制的實現主要採用先檢索近似軸承型號，然後在原有明細表的基礎上進行修改，再使用應用程序提供的“另存爲”功能實現明細表的新設計。具體說明如下：首先，系統提供模糊查詢功能，將全部軸承型號檢索並填入下拉列表框，由下拉列表框自動排序，輸入軸承型號的字頭後，相近軸承型號就自動出現在下拉列表框中，用鼠標選中即可。然後，在數據視窗中進行修改，修改完成後，用鼠標點擊“另存爲”按鈕，出現一個新的視窗，輸入新軸承型號和明細表圖紙編號後（系統自動檢查輸入數據的合法性）即可實現明細表的新設計。
2.7數據的安全管理
爲了保證數據的安全，在後臺域管理員在windows nt上設定不同帳戶的不同訪問類型，以域的帳戶和口令作爲安全措施，透過口令限制非法用戶入網及侵權，實現資源的安全管理，並使用sql server的授權管理功能，實現不同的用戶具有不同的數據操縱權利，例如：有的用戶對數據只擁有讀操作權而不可修改和刪除等；在前臺，確認網絡用戶註冊口令合法後，主要是透過應用程序實現的密碼管理和電子簽字功能防止對明細表進行非法修改。
4、結束語
目前，此係統已將定型的軸承工裝明細表全部錄入計算機，可以方便地對所需明細表進行維護、查詢和輸出，並透過計算機網絡將設計、工藝、工裝等部門連接起來，實現了無紙化傳輸，基本上達到了加快工裝設計，縮短生產週期，降低生產成本的目的，初步實現了“甩圖板”的要求。
綜上所述，本文結合瓦房店軸承股份有限公司工裝管理系統的開發實踐，給出了一些在實際開發中具有普遍應用價值的思想和作法，希望能爲與此類似的工作起到一點借鑑作用。
　
參考文獻
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the implementation of bearing manufacture equipment system