基于PDM的图档管理系统开发与研究
2014-09-26亓建国亓寅
亓建国+亓寅
摘 要：本文针对中小型企业图档管理的现状，深入研究了面向设计过程的图档管理关键技术，采用C/S架构，构建了基于产品数据管理（PDM）的图档管理系统的总体框架，实现了图档管理系统的基本功能。系统采用Check-in和Check-out机制实现图档的检入和检出功能，通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，运用ActiveX控件技术实现对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注，并以系统开发验证了提出的框架。
关键词：产品数据管理（PDM） 图档管理 C/S
计算机辅助设计（CAD）的推广与应用，使得企业积累了大量以电子文件形式存在的图档，如何有效管理这些图档，构造一个企业信息共享的环境，成为亟待解决的问题。产品数据管理（PDM）是解决上述问题的关键技术，是以产品对象为核心的信息管理思想及相应的技术，并将这种能够集成管理与产品相关信息及过程的技术分为三个层次，即图样文档的电子化管理、部门间的数据管理、企业间的数据管理。图档管理系统是企业PDM最基本的功能，也是企业实现CIMS工程的主要组成部分。大量中小企业图档管理的应用现状为：一是图档相关信息查询效率低；二是版本管理不完善；三是当前工程图样和CAD系统仅仅记录设计的结果而不是设计的过程，因此丢失了大量的版本设计更改意图和设计过程信息，给产品设计知识信息的重用带来了很大的困难；四是大型PDM产品存在价格昂贵、实施周期长等缺点。
因此，深入研究图档管理技术，开发适合中小型企业的图档管理系统至关重要。
一、系统总体框架与数据库设计
1.总体框架
系统采用C/S架构，基于面向对象的C#编程语言和数据库SQLServe2010，实现了面向设计过程的、动态的图档管理。系统的功能框架如图1所示，主要包括以下功能。
一是权限管理功能；二是检入检出及变更管理功能；三是提供多种查询、浏览和批注方式，以便迅速地找到相应的文档；四是根据图档属性进行统计和打印报表；五是可同时管理设计文档和工艺文档；六是版本管理功能。
图1 图档管理系统功能框架
2.数据库设计
系统采用实体——关系法分析设计了图档管理系统数据库。该数据库涉及的数据表有用户信息表、图档信息表等。在各数据表中设立了属性，如图档信息表中的属性有图档名称、图档ID、所在路径等属性，系统数据库的E-R图，如图2所示。
图2 系统数据库E-R图
二、系统的主要功能及其实现
本系统研究的主要内容包括：图档管理系统的检入与检出、浏览与批注、查询和版本管理功能等及其实现方法。系统主界面如图3所示。
图3 系统主界面
1.检入与检出
在图档更改过程中，为防止两个用户同时修改同一个数据，系统采用Check-in和Check-out机制。Check-in操作允许用户将其在个人工作区中的数据提交给系统数据层以实现信息共享。如果要检入的数据正处于检出状态中，检入操作将生成该数据的新版本。Check-out操作允许用户对检出的数据拥有完全的操作权限。一旦数据集被检出，它就将被锁住从而使别的用户无法再将其检出。当一个用户打开某个数据进行编辑时，系统自动对该数据“写”访问权进行加锁控制，任何其他人都不能对它进行修改。只有当原先的用户将数据重新放回数据库或关闭该数据时，该数据才能恢复到原来的状态。手工的Check-out命令可以对数据设置一个长时间的锁，防止数据发生变化。Check-in则解除原先设置的锁，使该数据恢复到可修改状态。
在流程变更过程中，设计者填写变更表格，经审批者批准后，变更管理的流程编号与图档ID发生联系；然后图档被Check-out并加锁控制，只有设计者有权对其进行操作，图档更改完毕经过审核无误后，执行Check-in操作并对其解锁，系统根据记录，自动进行版本升级，完成流程变更。
2.图档查询
数据查询是在数据集中管理的基础上，实现对数据的查找。图文档管理系统中包括许多电子图样、电子文档、产品的属性信息、关系信息和状态信息等，系统利用SQL语句，实现了按照图档对象某一属性的属性值进行查询的简单查询，以及通过多个条件任意组合与模糊查询相结合的高级查询。简单查询适合用户明确待查询信息的属性值的情况，在下拉列表框中选择待查询图档信息的一个属性，输入属性值，实现对图档信息的查询。高级查询的主要思想是通过下拉列表框绑定信息对象类型的属性值，多个if语句和逻辑运算符连接多个查询条件完成，查询方式为在下拉列表框中选择待查询信息的对象类型，选用多个属性相结合（“and”“or”“not”）的方式，输入属性值。如果用户对待查寻的属性值明确，可以启用精确查询；如果用户对待查询的信息属性值不明确，可以启用模糊查询，与输入的属性值模糊匹配的信息就显示在系统的界面。高级查询如图4所示。
图4 高级查询
3.图档浏览与批注
图档管理系统内部二维和三维图档的无缝、动态浏览是其最基本的技术。运用ActiveX控件技术，对三维浏览控件进行编程和设计，实现对三维模型和其相应二维工程图的浏览，为图档管理系统提供虚拟可视化环境。
ActiveX控件是一种面向对象的组件系统，这些组件对象为用户提供了各种不同的功能，实现不同软件供应商提供的组件在二进制级进行相互连接和通信，对象通过接口实现组件之间及组件与系统之间的数据交互。
笔者选用的AutoVue服务器及其浏览器插件，可以跨平台使用，可移植性强，编程效率高，开发周期短，只需引进一个浏览器插件，即可快速浏览二维工程图、三维模型及Office多种格式的文件，效果清晰，无需图形数据转化，避免了数据的丢失，该浏览器自带打印与批注功能，无需二次开发，能根据操作人员的权限，在设计过程中实现批注。
4.版本控制
产品设计过程是一个反复设计、不断修改的过程，产品数据每经过一次修改就会产生该数据的新版本，因此一份图档会有多个不同的版本。
为了适应对设计的不断修改，避免版本混乱，系统设计了版本的自动更新，即图档每修改一次，会增加一个新的版本。当新版本完成检入操作后，产品结构树中会自动更新最新版本的相关信息。若一个版本有错，在删除后，产品结构树会自动显示上一版本的相关信息，此时只需将正确的图档检入，版本号不变。如果要废弃后来做的修改，将版本恢复到以往的某个版本，只需将该版本激活。系统会将正在使用的图档信息转换成一个新的版本保存下来，而被激活的版本则成为当前使用的信息。以后用户再查看该图档，看到的将是被激活版本的信息。
三、小结
针对当前中小型企业图档管理存在的问题，构建了基于PDM的图档管理系统的总体框架，实现了如下功能。
一是系统采用Check-in和Check-out机制实现了检入检出；通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，提高了查询效率。
二是运用ActiveX控件技术，引进第三方软件AutoVue服务器及其浏览器，实现了对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注。
三是采用版本自动更新方法实现了版本管理。
四是通过系统开发验证了构建的图档管理系统框架的可行性，实现面向设计过程的、动态的图档管理。
参考文献：
[1]葛江华.产品数据管理（PDM）技术及应用[M].哈尔滨：哈尔滨业大学出版社，2002.
[2]李洁光，王华昌，李志刚等.基于Web的PDM系统开发技术研究[J].计算机辅助工程，2002（9）.
[3]刘彤晏，刘彬.基于Web方式的机床设计图档管理[J].组合机床与自动化加工技术，2010（1）.
[4]巩佳佳，崔洪斌，杜立岗.基于PDM的图文档管理系统中查询功能的研究与实现[J].河北工业科技，2009（26）.
[5]刘胜.ActiveX控件技术在PDM系统三维图档管理中的应用[J].工程图学学报，2009（1）.
（作者单位：鹰潭市技工学校）endprint
摘 要：本文针对中小型企业图档管理的现状，深入研究了面向设计过程的图档管理关键技术，采用C/S架构，构建了基于产品数据管理（PDM）的图档管理系统的总体框架，实现了图档管理系统的基本功能。系统采用Check-in和Check-out机制实现图档的检入和检出功能，通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，运用ActiveX控件技术实现对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注，并以系统开发验证了提出的框架。
关键词：产品数据管理（PDM） 图档管理 C/S
计算机辅助设计（CAD）的推广与应用，使得企业积累了大量以电子文件形式存在的图档，如何有效管理这些图档，构造一个企业信息共享的环境，成为亟待解决的问题。产品数据管理（PDM）是解决上述问题的关键技术，是以产品对象为核心的信息管理思想及相应的技术，并将这种能够集成管理与产品相关信息及过程的技术分为三个层次，即图样文档的电子化管理、部门间的数据管理、企业间的数据管理。图档管理系统是企业PDM最基本的功能，也是企业实现CIMS工程的主要组成部分。大量中小企业图档管理的应用现状为：一是图档相关信息查询效率低；二是版本管理不完善；三是当前工程图样和CAD系统仅仅记录设计的结果而不是设计的过程，因此丢失了大量的版本设计更改意图和设计过程信息，给产品设计知识信息的重用带来了很大的困难；四是大型PDM产品存在价格昂贵、实施周期长等缺点。
因此，深入研究图档管理技术，开发适合中小型企业的图档管理系统至关重要。
一、系统总体框架与数据库设计
1.总体框架
系统采用C/S架构，基于面向对象的C#编程语言和数据库SQLServe2010，实现了面向设计过程的、动态的图档管理。系统的功能框架如图1所示，主要包括以下功能。
一是权限管理功能；二是检入检出及变更管理功能；三是提供多种查询、浏览和批注方式，以便迅速地找到相应的文档；四是根据图档属性进行统计和打印报表；五是可同时管理设计文档和工艺文档；六是版本管理功能。
图1 图档管理系统功能框架
2.数据库设计
系统采用实体——关系法分析设计了图档管理系统数据库。该数据库涉及的数据表有用户信息表、图档信息表等。在各数据表中设立了属性，如图档信息表中的属性有图档名称、图档ID、所在路径等属性，系统数据库的E-R图，如图2所示。
图2 系统数据库E-R图
二、系统的主要功能及其实现
本系统研究的主要内容包括：图档管理系统的检入与检出、浏览与批注、查询和版本管理功能等及其实现方法。系统主界面如图3所示。
图3 系统主界面
1.检入与检出
在图档更改过程中，为防止两个用户同时修改同一个数据，系统采用Check-in和Check-out机制。Check-in操作允许用户将其在个人工作区中的数据提交给系统数据层以实现信息共享。如果要检入的数据正处于检出状态中，检入操作将生成该数据的新版本。Check-out操作允许用户对检出的数据拥有完全的操作权限。一旦数据集被检出，它就将被锁住从而使别的用户无法再将其检出。当一个用户打开某个数据进行编辑时，系统自动对该数据“写”访问权进行加锁控制，任何其他人都不能对它进行修改。只有当原先的用户将数据重新放回数据库或关闭该数据时，该数据才能恢复到原来的状态。手工的Check-out命令可以对数据设置一个长时间的锁，防止数据发生变化。Check-in则解除原先设置的锁，使该数据恢复到可修改状态。
在流程变更过程中，设计者填写变更表格，经审批者批准后，变更管理的流程编号与图档ID发生联系；然后图档被Check-out并加锁控制，只有设计者有权对其进行操作，图档更改完毕经过审核无误后，执行Check-in操作并对其解锁，系统根据记录，自动进行版本升级，完成流程变更。
2.图档查询
数据查询是在数据集中管理的基础上，实现对数据的查找。图文档管理系统中包括许多电子图样、电子文档、产品的属性信息、关系信息和状态信息等，系统利用SQL语句，实现了按照图档对象某一属性的属性值进行查询的简单查询，以及通过多个条件任意组合与模糊查询相结合的高级查询。简单查询适合用户明确待查询信息的属性值的情况，在下拉列表框中选择待查询图档信息的一个属性，输入属性值，实现对图档信息的查询。高级查询的主要思想是通过下拉列表框绑定信息对象类型的属性值，多个if语句和逻辑运算符连接多个查询条件完成，查询方式为在下拉列表框中选择待查询信息的对象类型，选用多个属性相结合（“and”“or”“not”）的方式，输入属性值。如果用户对待查寻的属性值明确，可以启用精确查询；如果用户对待查询的信息属性值不明确，可以启用模糊查询，与输入的属性值模糊匹配的信息就显示在系统的界面。高级查询如图4所示。
图4 高级查询
3.图档浏览与批注
图档管理系统内部二维和三维图档的无缝、动态浏览是其最基本的技术。运用ActiveX控件技术，对三维浏览控件进行编程和设计，实现对三维模型和其相应二维工程图的浏览，为图档管理系统提供虚拟可视化环境。
ActiveX控件是一种面向对象的组件系统，这些组件对象为用户提供了各种不同的功能，实现不同软件供应商提供的组件在二进制级进行相互连接和通信，对象通过接口实现组件之间及组件与系统之间的数据交互。
笔者选用的AutoVue服务器及其浏览器插件，可以跨平台使用，可移植性强，编程效率高，开发周期短，只需引进一个浏览器插件，即可快速浏览二维工程图、三维模型及Office多种格式的文件，效果清晰，无需图形数据转化，避免了数据的丢失，该浏览器自带打印与批注功能，无需二次开发，能根据操作人员的权限，在设计过程中实现批注。
4.版本控制
产品设计过程是一个反复设计、不断修改的过程，产品数据每经过一次修改就会产生该数据的新版本，因此一份图档会有多个不同的版本。
为了适应对设计的不断修改，避免版本混乱，系统设计了版本的自动更新，即图档每修改一次，会增加一个新的版本。当新版本完成检入操作后，产品结构树中会自动更新最新版本的相关信息。若一个版本有错，在删除后，产品结构树会自动显示上一版本的相关信息，此时只需将正确的图档检入，版本号不变。如果要废弃后来做的修改，将版本恢复到以往的某个版本，只需将该版本激活。系统会将正在使用的图档信息转换成一个新的版本保存下来，而被激活的版本则成为当前使用的信息。以后用户再查看该图档，看到的将是被激活版本的信息。
三、小结
针对当前中小型企业图档管理存在的问题，构建了基于PDM的图档管理系统的总体框架，实现了如下功能。
一是系统采用Check-in和Check-out机制实现了检入检出；通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，提高了查询效率。
二是运用ActiveX控件技术，引进第三方软件AutoVue服务器及其浏览器，实现了对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注。
三是采用版本自动更新方法实现了版本管理。
四是通过系统开发验证了构建的图档管理系统框架的可行性，实现面向设计过程的、动态的图档管理。
参考文献：
[1]葛江华.产品数据管理（PDM）技术及应用[M].哈尔滨：哈尔滨业大学出版社，2002.
[2]李洁光，王华昌，李志刚等.基于Web的PDM系统开发技术研究[J].计算机辅助工程，2002（9）.
[3]刘彤晏，刘彬.基于Web方式的机床设计图档管理[J].组合机床与自动化加工技术，2010（1）.
[4]巩佳佳，崔洪斌，杜立岗.基于PDM的图文档管理系统中查询功能的研究与实现[J].河北工业科技，2009（26）.
[5]刘胜.ActiveX控件技术在PDM系统三维图档管理中的应用[J].工程图学学报，2009（1）.
（作者单位：鹰潭市技工学校）endprint
摘 要：本文针对中小型企业图档管理的现状，深入研究了面向设计过程的图档管理关键技术，采用C/S架构，构建了基于产品数据管理（PDM）的图档管理系统的总体框架，实现了图档管理系统的基本功能。系统采用Check-in和Check-out机制实现图档的检入和检出功能，通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，运用ActiveX控件技术实现对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注，并以系统开发验证了提出的框架。
关键词：产品数据管理（PDM） 图档管理 C/S
计算机辅助设计（CAD）的推广与应用，使得企业积累了大量以电子文件形式存在的图档，如何有效管理这些图档，构造一个企业信息共享的环境，成为亟待解决的问题。产品数据管理（PDM）是解决上述问题的关键技术，是以产品对象为核心的信息管理思想及相应的技术，并将这种能够集成管理与产品相关信息及过程的技术分为三个层次，即图样文档的电子化管理、部门间的数据管理、企业间的数据管理。图档管理系统是企业PDM最基本的功能，也是企业实现CIMS工程的主要组成部分。大量中小企业图档管理的应用现状为：一是图档相关信息查询效率低；二是版本管理不完善；三是当前工程图样和CAD系统仅仅记录设计的结果而不是设计的过程，因此丢失了大量的版本设计更改意图和设计过程信息，给产品设计知识信息的重用带来了很大的困难；四是大型PDM产品存在价格昂贵、实施周期长等缺点。
因此，深入研究图档管理技术，开发适合中小型企业的图档管理系统至关重要。
一、系统总体框架与数据库设计
1.总体框架
系统采用C/S架构，基于面向对象的C#编程语言和数据库SQLServe2010，实现了面向设计过程的、动态的图档管理。系统的功能框架如图1所示，主要包括以下功能。
一是权限管理功能；二是检入检出及变更管理功能；三是提供多种查询、浏览和批注方式，以便迅速地找到相应的文档；四是根据图档属性进行统计和打印报表；五是可同时管理设计文档和工艺文档；六是版本管理功能。
图1 图档管理系统功能框架
2.数据库设计
系统采用实体——关系法分析设计了图档管理系统数据库。该数据库涉及的数据表有用户信息表、图档信息表等。在各数据表中设立了属性，如图档信息表中的属性有图档名称、图档ID、所在路径等属性，系统数据库的E-R图，如图2所示。
图2 系统数据库E-R图
二、系统的主要功能及其实现
本系统研究的主要内容包括：图档管理系统的检入与检出、浏览与批注、查询和版本管理功能等及其实现方法。系统主界面如图3所示。
图3 系统主界面
1.检入与检出
在图档更改过程中，为防止两个用户同时修改同一个数据，系统采用Check-in和Check-out机制。Check-in操作允许用户将其在个人工作区中的数据提交给系统数据层以实现信息共享。如果要检入的数据正处于检出状态中，检入操作将生成该数据的新版本。Check-out操作允许用户对检出的数据拥有完全的操作权限。一旦数据集被检出，它就将被锁住从而使别的用户无法再将其检出。当一个用户打开某个数据进行编辑时，系统自动对该数据“写”访问权进行加锁控制，任何其他人都不能对它进行修改。只有当原先的用户将数据重新放回数据库或关闭该数据时，该数据才能恢复到原来的状态。手工的Check-out命令可以对数据设置一个长时间的锁，防止数据发生变化。Check-in则解除原先设置的锁，使该数据恢复到可修改状态。
在流程变更过程中，设计者填写变更表格，经审批者批准后，变更管理的流程编号与图档ID发生联系；然后图档被Check-out并加锁控制，只有设计者有权对其进行操作，图档更改完毕经过审核无误后，执行Check-in操作并对其解锁，系统根据记录，自动进行版本升级，完成流程变更。
2.图档查询
数据查询是在数据集中管理的基础上，实现对数据的查找。图文档管理系统中包括许多电子图样、电子文档、产品的属性信息、关系信息和状态信息等，系统利用SQL语句，实现了按照图档对象某一属性的属性值进行查询的简单查询，以及通过多个条件任意组合与模糊查询相结合的高级查询。简单查询适合用户明确待查询信息的属性值的情况，在下拉列表框中选择待查询图档信息的一个属性，输入属性值，实现对图档信息的查询。高级查询的主要思想是通过下拉列表框绑定信息对象类型的属性值，多个if语句和逻辑运算符连接多个查询条件完成，查询方式为在下拉列表框中选择待查询信息的对象类型，选用多个属性相结合（“and”“or”“not”）的方式，输入属性值。如果用户对待查寻的属性值明确，可以启用精确查询；如果用户对待查询的信息属性值不明确，可以启用模糊查询，与输入的属性值模糊匹配的信息就显示在系统的界面。高级查询如图4所示。
图4 高级查询
3.图档浏览与批注
图档管理系统内部二维和三维图档的无缝、动态浏览是其最基本的技术。运用ActiveX控件技术，对三维浏览控件进行编程和设计，实现对三维模型和其相应二维工程图的浏览，为图档管理系统提供虚拟可视化环境。
ActiveX控件是一种面向对象的组件系统，这些组件对象为用户提供了各种不同的功能，实现不同软件供应商提供的组件在二进制级进行相互连接和通信，对象通过接口实现组件之间及组件与系统之间的数据交互。
笔者选用的AutoVue服务器及其浏览器插件，可以跨平台使用，可移植性强，编程效率高，开发周期短，只需引进一个浏览器插件，即可快速浏览二维工程图、三维模型及Office多种格式的文件，效果清晰，无需图形数据转化，避免了数据的丢失，该浏览器自带打印与批注功能，无需二次开发，能根据操作人员的权限，在设计过程中实现批注。
4.版本控制
产品设计过程是一个反复设计、不断修改的过程，产品数据每经过一次修改就会产生该数据的新版本，因此一份图档会有多个不同的版本。
为了适应对设计的不断修改，避免版本混乱，系统设计了版本的自动更新，即图档每修改一次，会增加一个新的版本。当新版本完成检入操作后，产品结构树中会自动更新最新版本的相关信息。若一个版本有错，在删除后，产品结构树会自动显示上一版本的相关信息，此时只需将正确的图档检入，版本号不变。如果要废弃后来做的修改，将版本恢复到以往的某个版本，只需将该版本激活。系统会将正在使用的图档信息转换成一个新的版本保存下来，而被激活的版本则成为当前使用的信息。以后用户再查看该图档，看到的将是被激活版本的信息。
三、小结
针对当前中小型企业图档管理存在的问题，构建了基于PDM的图档管理系统的总体框架，实现了如下功能。
一是系统采用Check-in和Check-out机制实现了检入检出；通过任意条件组合和模糊查询相结合的方式实现查询功能，提高了查询效率。
二是运用ActiveX控件技术，引进第三方软件AutoVue服务器及其浏览器，实现了对三维模型和其相应二维工程图的动态浏览与批注。
三是采用版本自动更新方法实现了版本管理。
四是通过系统开发验证了构建的图档管理系统框架的可行性，实现面向设计过程的、动态的图档管理。
参考文献：
[1]葛江华.产品数据管理（PDM）技术及应用[M].哈尔滨：哈尔滨业大学出版社，2002.
[2]李洁光，王华昌，李志刚等.基于Web的PDM系统开发技术研究[J].计算机辅助工程，2002（9）.
[3]刘彤晏，刘彬.基于Web方式的机床设计图档管理[J].组合机床与自动化加工技术，2010（1）.
[4]巩佳佳，崔洪斌，杜立岗.基于PDM的图文档管理系统中查询功能的研究与实现[J].河北工业科技，2009（26）.
[5]刘胜.ActiveX控件技术在PDM系统三维图档管理中的应用[J].工程图学学报，2009（1）.
（作者单位：鹰潭市技工学校）endprint
