面向网络制造的工艺装备准备系统中数据库设计与实现

    网络制造是利用网络技术将“ 设计——制造——流通”融入统一的数字化框架中，整合产品开发的传统模式，减少产品的TOC（总体拥有成本），相对提高产品的生命周期。
    工艺装备准备作为产品制造中的关键环节，在TOC中占有很大的比重。建立一个面向网络制造的工艺装备准备系统具有非常广阔的应用前景。
数据库是整个系统的核心模块，为了提高系统的响应速度与效率，数据库的设计方案应该尽量优化。
1 系统功能模型分析及数据库的作用
    面向网络制造的工艺装备准备系统的用户主要有工艺装备设计人员、购买者及系统管理人员。考虑到他们不同的功能需求，系统大致可以分为以下几个模块：
    1）工艺装备信息管理模块
    该模块主要实现对工艺装备信息的管理，系统管理人员通过该模块对工艺装备信息进行增加、删除、修改、查询等操作，为实现工艺装备的网上销售作数据准备。
    2）在线工艺装备准备模块
    该模块主要提供以下功能
    （1）基础零件图库共享
    系统提供一个网络基础零件库，用户可以在Solidworks 等绘图软件中组合工艺装备时通过网络访问零件库。
    （2）工艺装备图库管理
    系统提供一个成熟的工艺装备图库，用户可以在绘图软件中直接打开浏览并进行改动，简化工艺装备准备操作。
    （3）在线讨论与答疑
    系统提供在线讨论功能，方便用户交流经验，实时解决用户在工艺装备准备工程中遇到的问题。
    （4）基础零件产品信息交流
    系统整合基础零件的基本信息。发布各地厂商产品的动态信息，包括制造厂商、型号、单价、库存、联系方式等，方便用户在设计工艺装备时选择零件。
    3）工艺装备销售与购买
    该模块发布已有的工艺装备信息，用户可以通过网上直接购买的形式，快捷地获得工艺装备。
系统采用B/S模式三层结构进行实现，层次图如图1所示：

    在整个系统中，系统数据库使整个系统进行信息资源管理的核心部分，起到组织和管理基本元件图信息、工艺装备图信息以及客户信息等作用，为系统应用层提供数据来源。因此，为了提高系统整体性能，对数据库设计方案进行优化是至关重要的。系统的顶层数据流图如图2 所示：

2 数据库设计与实现方案
    工艺装备准备系统的数据库存储对象包括：基本元件图信息、工艺装备图信息、工艺装备信息、用户注册信息、论坛发言信息以及厂商信息等。其中用户注册信息、论坛发言信息与普通网站论坛基本相同。本节只讨论基本元件图信息、工艺装备图信息以及工艺装备信息的分析与存储方案。
    2.1 数据库设计
    基本元件图信息、工艺装备图信息以及工艺装备信息是基本元件图实体、工艺装备图实体以及工艺装备实体的静态描述，在系统数据库中，分别用一个二维表来保存。在以下论述中，将分别对基本元件图信息实体、工艺装备图实体以及工艺装备实体进行分析与数据库设计。
    基本元件图实体的属性应该包括元件编号、元件名称、元件类别、元件参数、元件参数描述以及元件图存储路径等重要信息。
    元件编号是基本元件的唯一编码，采用基本元件的国标编码，元件名称也采用国标，元件类别用来区分各种不同类型的基础件。因为本系统是面向不同的生产过程的工艺装备准备平台，用到的基本元件类型很多。设计时，可以通过继承的方式分别对各种类别的元件子实体进行分别的讨论，并用不同的二维表分别加以保存。但是，这种方法需要在数据库设计时，充分考虑到所有可能用到的类别，一旦数据库设计结束，再增加新的类别几乎不可能，数据库灵活性不高。因此本系统采用统一二维表保存所有类型的基本元件，各种不同的元件通过表中的元件类别属性加以区分。此方案设计的数据库有很大的灵活性。
    不同类型的元件的参数格式是不一样的，参数描述属性用来对某一种元件具体的格式进行描述，如组合夹具中基础件的参数描述为L*W*H，表示基础件的参数描述为长、宽、高。同一种类型的元件的参数格式是固定的，因此可以建立一个元件类别与元件参数描述的字典，用户在输入元件图信息时，通过下拉列表选择不同元件类别，然后根据字典给出的参数描述格式输入相对应的参数，普通用户不能修改字典，系统管理员可以通过修改字典来添加新的元件类型，参数描述格式遵从国家规范。
    元件图存储路径用来保存该元件图的具体存储路径，当设计人员需要该元件时，可以通过元件路径图信息访问到元件图，并在自己本地计算机上打开使用。