基于Web技术的机械产品设计管理信息系统研究
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I
摘 要
随着企业规模的不断扩大，市场竞争的日益激烈，提高产品研发速度、缩短
产品上市时间已是企业占领市场的首要前提。因此，紧紧围绕产品设计和工艺的
产品设计管理信息系统在企业中显得尤为重要。本论文从上海建设路桥机械设备
有限公司的现状出发，提出了本课题 ----- 基于 Web 技术的机械产品设计管理信
息系统研究。
本论文包含两方面内容：工艺编制软件和产品数据管理（PDM）软件的开发。
本文首先从分析功能需求入手，详细设计并开发了一套工艺编制软件，并在
此基础上提出了一种将工艺数据导入到数据库中的方法，为后面工艺与设计数据
的集成奠定了基础。
在设计方面，本文采用 OOA 及 OOD 方法，借助 UML 研究分析了基于 Web 技术
的 PDM 系统结构及产品数据定义，系统阐述了 PDM 系统的原理、技术和特点等内
容，并在此基础上开发了一套 PDM 系统。详细内容包括：
（1）在研究 PDM 技术和 Web 技术的基础上，探讨基于 Web 技术的 PDM 的可行
性和必要性；研究 Java 的 Jsp、JavaBean 技术联合开发 Web 的优势和方法，为用
Jsp 和 JavaBean 技术来实现基于 Web 技术的 PDM 确立了理论可行依据。
（2）从软件工程的角度出发，通过系统组成、体系结构、模块划分、详细设
计等步骤和方法，借助 UML 得出了 PDM 各个模块的对象模型和功能模型，并在此
基础上对 PDM 系统的数据库结构、类的结构、界面框架等进行了详细的设计。
（3） 在前面研究和分析的基础上开发了一个基于 Web 技术的 PDM 系统
ECPDM。ECPDM 是一个具有三层体系结构的基于 Web 技术的 PDM 系统，该软件以
JBuilder6.0 为开发平台，以 JDBC-ODBC 桥为数据库引擎，以产品数据对象为中
心，具有友好的用户界面，操作简便，维护简单和面向对象等特征。
关键词： 工艺编制 PDM UML Web 系统开发
II
Abstract
With the enlargement of enterprise scale and global competition, obviously,
the PDMIS(Product Design Management Information System) arounded with
product design and process played a more and more important role in enterprise.
Based on the analysis of actuality of Shanghai Jianshe Luqiao Machinery
Company, the thesis analyzed some shortcomings on product design and
brought forward the research content ----- Research for mechanical products
design management information system based on web.
The whole thesis included two contents: The development of Process
Software and Product Data Management.
Firstly, based on the analysis of function requirements, the thesis designed
and developed a set of process software. And a method of export process data
into database was come out, which established the basic for the integration of
process data and design data.
In the design, with the technology of OOA(Object Oriented Analysis) and
OOD(Object Oriented Design), the thesis researched and analysed the structure
and definition of production data of PDM based on Web technology with the help
of UML. ftware “ECPDM” was developed, expounded the theory, technology and
characteristics of PDM system. As a foundation, a set of PDM system was
developed. Contents in details including:
(1) Research the theory of PDM technology and Web technology, discuss the
feasibility and necessity of PDM based on Web. Research the advantage
and method of developing Web with Jsp, JavaBean, establish the theoretic
basis of realizing PDM system based on Web by Jsp and JavaBean
technology.
(2) Start from the angle of Software Engineering, making use of ways of
system analysis, structure analysis, modular decomposition and design in
details, the thesis got the object model and function model of PDM system.
Then the thesis designed in details the database structure, class structure
and interface frameset of PDM system.
(3) A PDM based on Web technology ”ECPDM” was developed depend on the
research results. ECPDM is a PDM system based on web technology, which
is a three-layer system structure. The software arounded product data
objects and had friendly interface, convenient operation and simple
maintenance, etc.
Key Words: Process PDM UML Web System Development
III
目 录
摘 要............................................................................................................................... I
Abstract..........................................................................................................................II
目 录.............................................................................................................................III
第一章 绪 论 .................................................................................................................1
§1.1 课题来源........................................................................................................1
§1.2 课题研究的目的和意义................................................................................1
§1.3 课题研究的主要内容....................................................................................2
第二章 工艺编制软件.....................................................................................................3
§2.1 功能需求........................................................................................................3
§2.2 开发环境........................................................................................................3
§2.3 详细设计........................................................................................................3
2.3.1 程序流程图.............................................................................................3
2.3.2 标准化用语.............................................................................................4
§2.4 将 EXCEL 数据导入到数据库中方法研究....................................................5
第三章 PDM 系统的相关技术和实现方法......................................................................8
§3.1 PDM 技术.........................................................................................................8
3.1.1 PDM 的产生背景......................................................................................8
3.1.2 PDM 的定义..............................................................................................9
3.1.3 PDM 的基本功能分析..............................................................................9
§3.2 Web 技术概述...............................................................................................11
3.2.1 Web 技术的发展和状况........................................................................11
3.2.2 Web 的三层结构....................................................................................11
§3.3 基于 Web 技术的 PDM 的优势......................................................................11
§3.4 Java 技术概述.............................................................................................12
3.4.1 Java 的发展和现状..............................................................................12
3.4.2 Java 的特点..........................................................................................13
3.4.3 JBuilder6 简介....................................................................................13
3.4.4 Jsp 和 JavaBean 技术简介..................................................................13
第四章 ECPDM 系统总体设计........................................................................................15
§4.1 系统组成......................................................................................................15
§4.2 体系结构......................................................................................................16
§4.3 数据库结构设计..........................................................................................17
第五章 ECPDM 系统分析................................................................................................21
§5.1 电子仓库与文档管理..................................................................................21
§5.2 零件分类管理与检索..................................................................................29
§5.3 工作流与过程管理......................................................................................30
5.3.1 产品开发和生产流程...........................................................................30
5.3.2 审批流程管理.......................................................................................32
§5.4 产品结构与配置管理..................................................................................32
IV
5.4.1 产品结构树的建立...............................................................................32
5.4.2 产品配置中关于规则的研究...............................................................34
§5.5 工程变更管理..............................................................................................34
§5.6 项目管理......................................................................................................35
§5.7 系统维护......................................................................................................36
第六章 ECPDM 系统开发技术........................................................................................39
§6.1 基于权限规则表的权限实现......................................................................39
§6.2 利用二维记录表示树形结构......................................................................41
§6.3 文件上载技术..............................................................................................41
第七章 ECPDM 系统简介................................................................................................43
§7.1 ECPDM 系统工作流程图...............................................................................43
§7.2 ECPDM 系统主要界面分析...........................................................................43
7.2.1 用户登陆界面.......................................................................................43
7.2.2 项目操作界面.......................................................................................44
7.2.3 产品结构树界面...................................................................................45
7.2.4 非图档界面...........................................................................................46
7.2.5 标准件界面...........................................................................................47
7.2.6 系统维护界面.......................................................................................47
7.2.7 查询界面...............................................................................................48
7.2.8 其他界面...............................................................................................50
第八章 总结与展望.......................................................................................................52
参考资料.........................................................................................................................53
研究生期间发表的论文及参加完成的科研项目.........................................................55
致 谢.............................................................................................................................56
第一章 绪论
- 1 -
第一章 绪 论
§1.1 课题来源
上海建设路桥机械设备有限公司作为国内大型的制造业生产企业，产品涵盖
以破碎筛分设备为主导产品的 238 种产品，年销量达四千余台，覆盖矿山、建材、
冶金、环保、交通、能源、化工、水利等八大行业。近几年来，公司在推进产品
的成套化、机电一体化、大型化、网络化发展方面取得了较大的进展，同时企业
发展的弊端也日益明显，突出表现在以下几个方面：
（1）管理手段较落后
随着企业规模的不断扩大，市场竞争的日益激烈，暴露出了企业管理手段和
方法不能适应市场快速变化的矛盾。信息的提取、处理和传输的人工处理方法在
处理速度、准确性、完整性等方面均不能满足管理的要求； 数据量增大使管理人
员不堪重负，更难于有精力考虑如何改进管理工作；部门之间数据一致性差，给
生产协调及进度控制带来障碍，影响企业的进一步发展。
（2）信息孤岛问题突出，计算机不能充分发挥应有的作用
近几年来，大部分的计算机仅用于文字处理。尽管已经初步建立了企业计算
机网络系统，并在计算机上能够查询到一些生产信息，如部分零件的工艺信息、
部分零件的设计图纸等，但是这些系统功能简单，查询困难，特别是数据库不能
共享，使得各系统之间无法集成，难以充分发挥计算机在现代企业管理中的作用。
（3）产品设计、工艺设计效率低
随着企业规模的不断壮大，对工程设计的要求也越来越高，要求设计部门、
工艺工装部门必须具备较强的在短时间内满足客户需求的能力。设计周期牵制了
财务、制造、物资管理、质检等部门，由此带来了一系列问题。为了赶时间有时
甚至已经正常生产了，材料、工时定额、质检等标准还未制定出来。建立计算机
辅助管理系统和产品数据管理系统，是提高设计效率的有效办法。
（4）缺少覆盖整个企业的完善信息系统
公司对市场销售、生产计划、生产控制、产品开发、质量控制、成本分析与
核算等的信息是十分重视的，但这些信息的收集、处理和使用缺乏统一的储存与
共享。
为了帮助企业快速响应市场，在产品设计方面提高产品设计、工艺编制的速
度和保证数据的准确性，有效管理大量工程数据，我们和企业在经历了半年多时
间的调研基础上提出了本课题——基于 WEB 技术的机械产品设计管理信息系统研
究。
§1.2 课题研究的目的和意义
本课题主要包含二方面内容，工艺编制软件和产品数据管理（PDM）软件。
企业在实施了该系统后，势必在加快产品设计速度、提高产品设计准确性和保证
基于 Web 技术的机械产品设计管理信息系统研究
- 2 -
产品数据唯一性等方面得到加强，工程数据的管理由紊乱变为有序，避免了大量
重复设计时间，为企业在快速响应市场方面提供了强有力的保证。
§1.3 课题研究的主要内容
（1）工艺编制软件设计与实现
● 解决工艺编制中的标准化问题；
● 协助企业规范工艺编制流程；
● 在前两步的基础上进行软件开发；
● 将 EXCEL 数据导入到数据库中方法研究；
（2）基于 Web 的 PDM 系统设计；
（3）研制基于 Web 的 PDM 系统 ECPDM；
● 电子仓库和文档管理模块实现；
● 零件分类管理与检索模块实现；
● 系统维护模块实现。
摘要：
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I摘要随着企业规模的不断扩大，市场竞争的日益激烈，提高产品研发速度、缩短产品上市时间已是企业占领市场的首要前提。因此，紧紧围绕产品设计和工艺的产品设计管理信息系统在企业中显得尤为重要。本论文从上海建设路桥机械设备有限公司的现状出发，提出了本课题-----基于Web技术的机械产品设计管理信息系统研究。本论文包含两方面内容：工艺编制软件和产品数据管理（PDM）软件的开发。本文首先从分析功能需求入手，详细设计并开发了一套工艺编制软件，并在此基础上提出了一种将工艺数据导入到数据库中的方法，为后面工艺与设计数据的集成奠定了基础。在设计方面，本文采用OOA及OOD方法，借助UML研究分析了基于Web技术的...
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