基于Web的机械制造企业PDM系统中图文档管理的研究

论文摘要

CAX(CAD,CAPP,CAM,CAE等)技术在我国机械制造企业的普及极大地提高了企业的研发能力。同时在设计和生产过程中相应产生了大量的设计数据和技术文档,如何更好的管理这些资料是目前我国机械制造企业亟需解决的问题。PDM系统是制造企业实施信息化集成框架的基础,它把所有与产品相关的信息和设计过程实施集成管理,大大提高了产品的设计质量和设计效率。图文档管理又是PDM系统一个重要的组成部分,也是PDM系统的基本功能之一,它主要管理设计过程中的数据和信息。为提高图文档信息的处理水平,充分满足青岛铸造机械集团有限公司(以下简称“青岛铸机”)对产品的图文档查询、浏览、出入库、安全管理、信息共享及版本管理等功能需求,本文在对基于Web的PDM系统中图文档管理研究基础之上,采用B/S架构和ASP.NET技术,使用Microsoft SQL Server 2000作为后台数据库设计实现了适于中小机械制造企业的PDM系统中图文档管理模块。首先,分析机械制造企业图文档管理的现状以及传统PDM系统图文档管理的问题所在,论述传统PDM系统的局限和基于Web的PDM系统中图文档管理的优势,针对PDM系统的建模特点采用了面向对象的建模方法,介绍面向对象建模的经典语言——UML及其静态和动态建模机制,对基于Web的PDM系统中图文档管理涉及的用户对象、图文档对象和产品结构对象等建立模型,同时对图档建立动态模型。介绍系统采用的B/S模式及其工作原理,构建基于Web的PDM系统中图文档管理的总体结构与功能模块并对图文档管理时进行安全性设计。其次,通过分析图文档管理中电子工程图档表格信息自动提取的重要性和困难所在,总结表格信息自动提取的现有方法及缺点,提出基于DWGdirectX控件的表格信息自动提取方法,详细说明DWG文件表格信息的提取过程并给出测试过程、结果和性能分析,从而获得关键词来实现图档的自动入库。再次,依据工程图档图形数据中几何元素的相关性特征建立参数结构,使用人工神经网络BP算法对数据同时进行编码压缩和加密,之后再进行解密。实现复杂工程图形数据的高效、安全地传输并且给出实例。最后,分析实现图文档管理的系统开发时使用的Web技术,选择数据库与数据库的访问方式,详细研究并实现产品结构树的自动生成,采用并开发控件实现电子二维或三维图文档的浏览和标注。结合青岛铸机的具体产品——Q34系列辊道式抛丸清理机,设计实现了图文档管理中的系统管理模块,图文档的审批、更改、出入库、删除、浏览、标注、版本管理和数据查询等模块。其中的图档管理模块实现了图档表格信息的自动提取,实现了安全传输过程中利用BP算法对图档图形数据的压缩加密、解密。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 图文档管理概述
• 1.2.1 图文档管理的数据对象
• 1.2.2 图文档管理发展方向
• 1.2.3 机械制造企业图文档管理现状
• 1.3 传统PDM系统存在的问题
• 1.4 基于Web的PDM系统的优势
• 1.5 国内外研究现状及水平
• 1.5.1 国外研究现状及水平
• 1.5.2 国内研究现状及水平
• 1.6 课题来源与研究的意义
• 1.6.1 课题来源
• 1.6.2 课题研究的意义
• 1.7 本文研究的主要内容
• 第2章 基于Web的PDM系统中图文档管理模型分析与设计
• 2.1 PDM系统的建模特点和建模方法的选择
• 2.1.1 PDM系统的建模特点
• 2.1.2 建模方法的选择
• 2.2 面向对象建模方法与统一建模语言UML
• 2.2.1 UML的定义与组成结构
• 2.2.2 UML的主要模型
• 2.3 图文档管理模型分析
• 2.3.1 用户对象模型
• 2.3.2 图文档对象模型
• 2.3.3 图档动态模型
• 2.3.4 产品结构对象模型
• 2.4 基于Web的PDM系统中图文档管理技术
• 2.4.1 Web体系结构
• 2.4.2 浏览器/服务器（B/S）模式及其工作原理
• 2.5 图文档管理的总体结构与功能模块设计
• 2.5.1 总体结构设计
• 2.5.2 功能模块设计
• 2.6 图文档管理安全性设计
• 2.7 本章小结
• 第3章 工程图档表格信息的自动提取方法
• 3.1 工程图档表格信息自动提取的重要性和困难
• 3.1.1 表格信息自动提取的重要性
• 3.1.2 表格信息识别的困难
• 3.2 表格信息自动提取的现有方法及其缺点
• 3.3 基于DWGdirectX控件的表格信息自动提取方法
• 3.3.1 基于DWGdirectX控件的表格信息自动提取方法的思路
• 3.3.2 基于DWGdirectX控件的表格信息自动提取方法的功能模块图
• 3.3.3 面向对象化封装DWGdirectX
• 3.3.4 工程图档表格信息单元分析
• 3.4 表格信息的自动提取过程
• 3.4.1 实体信息的提取
• 3.4.2 表格线分组分析
• 3.4.3 交点的计算方法
• 3.4.4 单元格与表格的形成
• 3.4.5 接口在PDM的使用
• 3.5 表格信息自动提取的测试及性能分析
• 3.5.1 测试
• 3.5.2 性能分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输
• 4.1 人工神经网络
• 4.1.1 神经元的数学表达式
• 4.1.2 常用的神经元响应函数
• 4.2 BP神经网络的算法及其计算步骤
• 4.2.1 BP神经网络算法
• 4.2.2 BP神经网络算法的计算步骤
• 4.3 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输的原理和过程
• 4.3.1 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输的原理
• 4.3.2 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输的过程
• 4.4 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输的实现步骤
• 4.5 基于BP算法的工程图档图形数据安全传输的实例分析与意义
• 4.5.1 传输方法的实例分析
• 4.5.2 传输方法的使用意义
• 4.6 本章小结
• 第5章 图文档管理的其它关键技术
• 5.1 ASP.NET技术
• 5.2 数据库的选择与访问技术
• 5.2.1 数据库的选择
• 5.2.2 数据库的访问技术
• 5.3 产品结构树的设计与实现
• 5.3.1 产品结构树
• 5.3.2 基于Web的PDM中产品结构树的结构
• 5.3.3 产品结构树的实现
• 5.4 电子图文档的浏览及标注
• 5.4.1 应用背景
• 5.4.2 AutoVue及其开发
• 5.5 本章小结
• 第6章 图文档管理的设计与实现
• 6.1 开发工具及运行环境
• 6.1.1 开发工具
• 6.1.2 运行环境
• 6.2 用户登录
• 6.3 系统管理模块
• 6.3.1 用户管理
• 6.3.2 工作小组管理
• 6.3.3 角色管理
• 6.3.4 系统日志管理
• 6.3.5 数据备份管理
• 6.4 图档管理模块
• 6.4.1 图档审批
• 6.4.2 图档更改
• 6.4.3 图档入库
• 6.4.4 图档出库
• 6.4.5 图档浏览与标注
• 6.4.6 版本管理
• 6.4.7 图档删除
• 6.5 文档管理模块
• 6.6 数据查询模块
• 6.6.1 用户查询
• 6.6.2 产品结构树查询
• 6.6.3 产品汇总查询
• 6.6.4 产品模糊查询
• 6.7 消息管理模块
• 6.7.1 消息的发送与接收
• 6.7.2 消息查询
• 6.8 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢