目前基于Web的船舶设计PDM图文档案管理系

基于Web的船舶设计PDM图文档案管理系统开发研究

1 PDM概述

1.1 PDM技术的研究现状

对产品生命周期内的产品数据集成管理是(CIMS——Computer Integrated Manufacturing System)的一个基本要求，解决该问题的一种通用方法是产品数据管理(PDM)技术。PDM是CIMS工程实施的平台。很多CAE/CAD/CAM软件都支持数据管理系统，这个系统控制着文档及设计的建立、检查、修改，同时组织、跟踪和控制信息的存取，以此来促进产品开发研究。PDM技术的应用，在国内尚处于摸索阶段，而在国外已经非常普遍。

1.2 PDM在船舶设计中的应用概况

随着计算机在企业的能够到达减重和提高碰撞安全性的效果广泛应用，为不同的计算机系统建立一个统一的数据平台成为非常迫切的任务，作为制造业重要组成部分的造船企业也不例外。

目前在造船领域，采用PDM技术已成为代表船舶实际制造先进技术的主流和发展方向。国外的一些造船企业非常重视PDM系统的应用，如韩国现代重工工业公司、美国的Ingalls造船厂、Newport News，造船厂以及澳大利亚潜艇公司、俄罗斯Rubin & AdmiraEty船厂等。这些企业利用PDM作为数据平台，使生产效率大大提高，带来更多利益。但是在我国造船业，PDM在企业中的应用和开发还处于初级阶段，PDM的概念只是近年来才开始得到重视。目前仅在少部分大型造船企业、研究所开始研究、应用与实施工作。如果将PDM应用于船舶设计制造领域，无疑将会极大地提高我国船舶企业的总体效益和整体管理水平，也会促进PDM技术在船舶设计领域的推广和发展。

1.3 PDM在船舶设计中的作用

基于造船的PDM作为一个信息数据集成平台，应具有电子仓库与文档管理、产品流程及设计过程管理、产品结构与配置管理、产品生命周期管理、分类检索、项目管理、产品开发接口等主要功能川。现代船舶制造行业的信息流动集成了许多传统的应用系统，主要的应用模块有财经系统、计划系统、材料系统和设计系统等。不同的系统根据一定的流向传递信息，并且各系统将构成稳定的、统一的大系统。应用PDM系统能增加工作效率、减少错误、增加各系统的协同工作能力。

1.4 PDM图文档管理在船舶设计中的作用

造船企业成功实施PDM系统的关键，是解决产品图纸及技术文档的规范管理问题。在船舶设计工作中，会产生大量的不同版本的图纸，而且工程更改单等数据也难以进行统一管理.PDM图文档管理系统能在图文档审核人库后按照企业自己规范对文档的查询浏览、提档、归档、复制进行有效管理，并通过权限设置，限制各级人员对图档的共享权利，保证信息完整性、安全性、正确性，达到安全管理目的，真正实现数据共享。PDM图文档管理系统还能减少产品设计生命周期每一个设计阶段评审和试验，用电子表决的方式进行审批，确保设计的合理性和正确性。所有这些使用方法的改变，都是为了更加科学化、合理化和正规化地管理企业，从而满足产品信息管理与集成化的要求。

2 基于Web的造船企业船舶设计PDM图文档管理分系统模型分析

本文拟以某造船集团开发基于Web的图文档管理分系统为例介绍开发采用的技术方法。

2.1 架构的选择

以某大型造船集团为例，首先，由项目经理在Intranet服务器上通过文件管理系统设置项目文档库，然后，通过服务器对CAD,CAE,PDM的客户并实现工业试生产端进行配置，最后选定这些软件的使用者作为项目成员。对于项目开发过程中产品模型、有限元分析模型、工程图样等产品数据及其工作流程，由项目经理通过集成在其他系统上的文档管理模块进行管理和控制，而其他设计过程文档，如产品设计任务书、更改单、技术报告等，则由项目成员在PDM客户端进行数据交流和进度控制。采用C/S体系结构，虽然有利于集团内部各部门以工作组方式对产品研发和产品数据、工作流程的管理，但同时由于各公司的生产工艺、工艺装备等各方面的不同以及产品结构、功能形式及复杂程度的差异，最终难以建立虚拟的产品模型、完整的产品和生产过程描迷，以及生产过程控制数据，导致项目开发中各种模型和文档独立管理，数据和工作流无法在公司之间或虚拟企业之间充分共享，并高度集成在PDM之中。

以C/S架构的PDM系统，是指在服务器上安装服务软件，同时，在客户机上安装相应的客户端应用软件，通过客户端软件能使客户端得到相应的服务。C/S架构本身具有一个致命的缺点:系统维护工作复杂，即当服务程序进行升级等工作，客户端程序必须进行相应的升级，否则不能得到全部服务，甚至不能工作。而B/S架构就是为了减轻系统维护升级的复杂性，采用通用浏览器(例如IE浏览器)作为客户端，以浏览Web的形式获得服务，从根本上克服C/S架构的缺陷。本系统考虑系统的通用性、实用性，以及维护的复杂性等诸多因素，采用B/S架构进行开发。

相关部门直接从Tnternet络上分类截取和下载相关数据信息，利用CAx与Word等软件完成产品工程设计和工艺规划，PDM利用核心服务层提供产品工程设计与工艺规划设计之间电子数据交换和项目管理应用环境。与产品相关过程的人员，在产品生命周期内的各个环节和产品过程相关的各个地方，均能在用户权限范围内对有关产品数据进行一定的操作。基于络的分布式计算技术，以分布式计算技术为基础，结合Web技术，把数据库的数据管理能力、络的通信能力和其自身数据的控制能力结合在一起，通过有效管理和控制所有与产品相关的信息，协同开发，降低用户系统开发的负担和提高效率。利用先进的管理理念和质量标准来实施PDM，使其在先进的企业运作模式下运行，充分发挥作用。

2.2可行性

PDM功能的不断增加离不开其体系结构的发展，体系结构的合理与否决定了PDM系统的实用性、可扩展性和可实施性。近来，随着Web技术的不断发展和对象关系数据库(ORDBMS)的日益成熟，提出了新的PDM技术——C/B/S体系结构。它融合了面向对2016年汽车产销突破2800万辆象技术、封装集成技术、络通信技术、C/S技术、B/S技术、Web浏览技术、分布式数据库技术，以及图形化用户接口技术。新技术的飞速进步，使得这种新的技术方案成为可能，具体如下：

(1)络技术的发展使异地信息资源共享更为便利。近年来，以Internet为代表的络技术获得了惊人的发展，Internet已经深人到社会的各个角落，未来的世纪将是络化的世纪。www是In-ternet上获得最广泛支持的应用模式之一，在WWW如此流行的今天，人们自然希望各种应用系统能够以WWW这种统一的面貌出现，更便于络联系。

(2) JSP技术的发展使Web机制的PDM能够实现。JSP技术是基于Java的Web动态页面技术，是一种与平台无关的技术。其主要功能是为生成动态的交互式的Web页面提供简捷而快捷的方法，使得构造基于Web的应用程序更加容易与快捷，而这些应用程序能够与各种Web服务器、应用服务器、浏览器和开发工具共同工作。JSP的主要特性是能够把HTML,脚本则该批接头判定不合格、组件等有机地组合在一起，形成一个能够在服务器上运行的应用程序，并把按用户要求专门制作的标准HTML页面送给客户端。

JSP通过将JSP页面编译成Java Servlet在服务器端运行来实现动态内容。以线程的CAx等封装集成技术方式请求服务，共享系统资源，提高性能。JSP过使用HTML或XML标签来规划设计Web页面的布局和风格，而用JSP标签来实现动态内容生成的封装。属于ActiveX技术中的服务器端技术。与我们通常在客户端实现动态主页的技术如lavaapplet, ActiveX Control, V8 Script, Java Script等所不同的是,1SP中的命令和脚本语句都是在服务器中解释执行，执行后的结果产生HTML页面并送到浏览器。由于JSP是在服务器端解释执行，开发者可以不必考虑浏览器是否支持JSP。同时，由于只是标准的HTML页面送到浏览器，在浏览器上看不到JSP程序，因此可以防止程序被窃取，保护了开发者的利益。运用1SP开发基于Web的图文档管理分系统，需结合Web数据库。JSP使用JDBC连接访问数据库，可实现基于Web的数据库访问，从而建立基于浏览器的客户端对图文档管理后台数据库的远程访问。

2.3 创新点

(1)从中小企业实际出发，分析了技术图档管理的需求，借鉴了PDM的先进思想，提出了基于Web的技术图档管理方法并进行了研究。使授权用户通过Web浏览器共享数据资源、进行技术交流，并实现工作流程的管理。为中小企业技术图档的有效管理做出了有益的探索。

(2)鉴于中小企业的这一现状和技术图档管理系评估了Ni、Mn、Co、Cu及Ag等统的功能目标，系统以Windows操作系统、SQLServer数据库作为开发和应用的平台。系统采用基于Web的三层架构:Web浏览器、IISWeb服务器、SQLServer数据库服务器，实现了客户机的体系机构、数据表现和存储分离、集中管理。系统建成还基于企业内部的Web站点，便于领导、技术人员和其他有关人员通过桌面上的Web浏览器(如IE)进行产品信息访问、工作流程管理、技术交流和资源共享。系统本身的维护也非常方便。

(3)跨平台的语言与业界标准.面向对象的语言Java,JSP等，数据交换标准XML技术。

3 图文档管理分系统方案应用前景

基于Web的造船企业船舶设计方案，是建立在Internet上的PDM系统，也是分布式产品数据管理的自然扩展，同时Web浏览器是各种分布式应用系统的通用用户接口口在此基础上开发的络化图文档管理分系统，采用Internet/Intranet技术，以络数据库为后台，通用的W9.送油阀阻尼针与阻尼孔间隙太小eb浏览器为前端，基于TCP/IP协议的络架构，以其分布式、易于与其他基于Web的系统集成、维护简单、用户接口友好等特点，而将逐渐成为一种主流的图纸、文档管理系统模式，尤其是在船舶制造、设计行业将有较好的发展前景。

本系统根据用户实际图文档管理习惯分类、整理，并将其纳入络数据库的管理中;通过运用JSP技术，采用图文并茂的界面，使用户在获得图纸相关信息的同时，能及时而又方便地查看图纸内容。很好地解决了图形与文本信息的整合、图纸的遍历、功能与易用性的平衡等问题；易于与其他系统的整合;提供了多种方便的查询功能。(end)