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基于Web的PDM系统中文档管理的研究及实现

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1 文档管理的对象
1.1文档管理的类型
web环境下的PDM系统和传统的PDM系统文档管理对象基本一样,它们管理的是产品在整个生命周期中所包含的全部数据,包括工程设计和分析数据、产品模型数据、产品图形数据、专家知识与推理规则以及产品的加工数据等。PDM管理的对象比较繁多而且复杂,考虑到系统开发的可实现性,将PDM系统中的文档分为图形文件、文本文件、数据文件、表格文件、多媒体文件5种类型来进行管理。各种文件的具体数据格式见表[1]
1.2 Web使能数据格式
由于Wbe环境下的PDM系统一般采用分布式数据库,而各种CAD系统产生的上述产品数据通常不适合作为信息共享的数据格式,一方面是因为在客户端web浏览器不完全支持上述所有文档信息的数据格式;另一方面由于上述的数据格式数据量太大,不适合通过网络异地传输。为了异地之间能够方便的信息共享,一般需要采用Web使能数据。Web使能数据具有如下特征[2]:能在浏览器中浏览或使用;文件格式紧凑;允许在文件中设置超链接。基于上述原则,原有产品数据需要做相应的转换,采用表1第3列中所示的数据格式作为使能产品数据格式。
表1数据格式选择
2 文档管理的分布式体系结构
2.1 Mobile Agent技术
Aegnt(代理,有时也翻译成自治体、智能体等)是分布式人工智能研究的一个十分活跃的领域。Agent的出现和发展为软件设计带来了新的方法,但关于Agent的概念目前还没有一种能为大家所共同接受和认可的定义,这里给出一个没有基于任何特定的具体领域的更为一般的Agent概念定义:Agent是指驻留在某一环境下能持续、自主地发挥作用,满足反应性、主动性等特征的计算实体。由Agent的概念可知,Agent一般要具备以下性质:〔1)自主性(Autonomy):Agent通过自身内部状态控制自己的行为,在完成任务时不需要人的直接干预。(2)社会性(socialAbilitv):一个Agent通过某种Agent通信语言(如KQML)可以与人或其他Agent交互;(3)反应性(Reactivity):Agent具有感知自身所处环境,并能对该环境的变化及时作出响应的能力;(4)主动性(Pro一activeness)
指一个Agent不仅仅对环境的变化作出响应,而且能够预先表现出目标导向的行为。而移动代理(MobileAgent)是一个能在异构网络中自主地从一台主机迁移到另台主机并可与其他Agent或资源交互的程序,它是Agent技术与分布式计算技术两者的结合。
2.2 4层分布式体系结构
现行的2层式C/S或3层式的C/S(B/W/D)结构将来会产生伸缩性问题,对此本文提出了基于Web的PDM采用分布式的4层体系结构(见图1),即Web服务器层和应用服务器层取代原来的web服务器层,提高Web服务器的性能,降低应用服务器的负担。
此种结构除保留了传统的如客户机/服务器的结构外,还采用远程过程调用RPC(Remote Procedure Call)、远程对象方法调用RMI(Remote object Method lnvocation)等技术,尤其把先进的移动代理技术(Mobile Agent)集成于PDM文档管理中是其突出的特点。
2.3 各层功能与协作
(1)Web层(也叫客户层):客户层向用户提供应用的接口,是一个图形用户界面,主要完成用户要求的输入和服务的输出工作。这一层运行的程序可在Web浏览器下运行。
(2)Web服务器层:Wbe服务器层主要起着代理(Proxy)和缓存(cache)的作用。它与多台客户机放置在一个局域网内,用来存储应用所需的应用程序的静态数据。当移动主体将数据搜集完毕后,web服务器将这些数据整理,根据用户的要求分别生成XML文档,同时通知客户端浏览文档以满足用户的要求。
(3)应用服务器层:应用服务器层提供所有的业务逻辑处理功能,完成系统中对数据库的所有操作功能,尤其是负担着处理Web浏览器请求、客户端XML编辑和文档导入工具等请求。它可以对文档进行低粒度的分解,通过Mobile Agent搜索到的低粒度对象进行分析、将有效的对象集合重组成完整的XML文件提交给web服务器或编辑器。同时建立管理本地的应用服务器表和数据库服务器表,以提供派遣移动Agent用。
(4)数据库服务器层:数据库层存储应用中的数据,它与应用服务层共同完成业务规划、验证和持续存储的实现。同时数据库服务器保存和管理着一张本地数据库服务器表,以供迁入移动Agent参考完成自动的数据库服务器访问路由设计和遍历。
3 文档管理的实现
3.1 电子仓库与丈档管理的关系
电子仓库DV(Data Vault)是指在PDM系统中实现产品数据存储与管理的元数据库及其管理系统,它是连接数据库和数据使用界面的一个逻辑单元[5]。电子仓库连接数据库与文件系统,通过建立在数据库之上的关联指针,建立不同类型的或异构的产品数据之间的联系,实现文档的层次和联系控制。由于PDM系统管理的物理文件往往是各式各样的,管理和查找起来非常困难。如果用数据库对它们进行管理,只需将文件的描述信息,如文件名、文件长度、类型、创建日期、版本、所有者以及存取路径提取出来,添加到数据库表格中,便可建立数据库表格中每一条记录与一个物理文件的连接,从而保证记录与相应物理文件的对应关系。可见,通过电子仓库可以比较方便地实现文档的分布式管理与共享。
3.2 文档管理模块的Web实现
基于Web的PDM文档管理功能主要包括:
(1)文档的版本控制,如文档在签出、修订时版本的增加和扩展;
(2)文档的操作,包括文档的创建、注册、查询,文档的签人、签出、复制、删除,以及文档的冻结、修订等;
(3)文档的安全控制,通过用户注册登录口令认证以及文档操作过程中角色权限认证确保文档管理的安全性;
(4)邮件系统,便于系统用户进行信息交流。
笔者所开发的文档管理模块的实现采用Microsoft visual Studio.NET2005作为开发工具,选择其中的C#作为开发语言,数据库采用关系型数据库MicrosoftSQL Server2005,综合运用ADO.NET、XML等技术。
4 结语
基于Wbe的跨企业级的PDM将是未来主导发展方向,实施后能使企业、制造商、销售商与客户之间的并行工程的实现成为可能。把企业的生产活动和各方面资源高度集成到PDM之上,通过网络减少数据交换总量,方便企业间信息共享和交互操作,迎合瞬息万变的市场,生产出多样化和个性化的产品。

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