基于产品结构树的CAPP系统开发技术
2006/6/1 来源:农业机械学报

    核心提示:通过一个实际系统,介绍了基于产品结构树的CAPP系统的设计和开发, 并结合CAPP系统独立性与集成性之间的关系, 重点阐述了产品结构树的数据结构设计, 与PDM的集成接口和日志管理的解决方法。

    引言

    目前, 对于基于产品结构树的CAPP系统的研究主要是在PDM或Pro/E平台上进行的,CAPP 系统本身不具有产品结构树的数据结构, 它根据PDM 的数据库或是BOM (bill of materials) 表形成产品结构树, 这就使基于产品结构树的CAPP无法脱离PDM 平台运行, 限制了CAPP 系统的独立性。但是如果CAPP 系统自身具有产品结构树的数据结构, 在与PDM 系统的集成中, 就可能导致CAPP 与PDM 产品结构树不一致。因此如何既保持CAPP 系统的相对独立, 又能够实现与PDM 系统的良好集成, 成为基于产品结构树的CAPP 系统研究的重点。本文结合应用实例, 重点阐述基于产品结构树的CAPP 系统开发的关键问题。

    1 设计思想及框架

    产品结构树是描述零部件装配关系的树型结构。企业的生产经营活动都是围绕产品结构而展开,一个产品的生产过程实际上就是这个产品所有属性的生成过程。每一份工艺文件虽然是针对一个具体的零、部件, 但作为产品的属性之一, 工艺文件也应在工艺设计计划的指导下, 围绕产品结构展开, 这样就可以清晰地描述产品的装配关系, 并可直接读取产品的明细表数据文件, 将CAD 中的产品设计数据自动带入到CAPP 系统中。因此, 基于产品结构的CAPP 系统更适应企业的生产环境。当前一些商品化的PDM、ERP 及MRPII系统, 也都是建立在产品结构树的基础上, 基于产品结构树的CAPP系统更易于实现与PDM 等系统的集成。

    基于上述思想, 采用基于产品结构的设计方法,研制开发了面向用户的、多种决策方式并存的CAPP 系统。系统的总体功能框架如图1 所示。

    该系统是基于C/S 结构的分布式多用户系统,数据库放在服务器上,各个客户端通过ADO(activeX data object) 的方式连接到服务器。CAPP系统通过集成接口从PDM 系统获取产品结构信息, 形成产品结构树, 并根据产品结构树进行工艺设计, 返回工艺文件给PDM 系统。系统采用Visual Basic 6.0 和SQL Server 2000 联合开发, 界面友好,使用方便。

    在系统的设计与开发过程中, 产品结构树的数据结构设计和与PDM 集成接口设计成为系统设计的关键点, 而日志管理也是CAPP 系统中一个不容忽视的问题。

    2 产品结构树数据结构设计

    在企业中, 为了提高零部件的可重用性, 零部件之间存在大量的借用关系, 因此零部件之间的装配关系是一个多对多的关系, 产品结构树的数据结构呈网状。如何将网状结构转化为可以用关系型数据库表达的有效结构, 是产品结构树数据结构设计的关键。

    常用的树的数据结构设计方法主要有3 种。

    (1) 孩子表示法。用一条记录表示父部件与所有子部件的关系。在每个父部件结点设置多个指针域,分别指向该父部件所拥有的多个子部件。这种方法的优点是根据父部件可以迅速找到所有的子部件。但是由于每个父部件所拥有的子部件个数不一致,而关系型数据库不允许表的列数动态改变, 因此必须在每个结点设置数目相同的指针域以指向子部件, 这样存在很多空域, 浪费了大量的存储空间, 而且指针域的数目不容易确定。

    (2) 双亲表示法。用一条记录表示子部件与其父部件的关系。在每个子部件结点, 设置多个指针域,指向其所有的父部件结点。根据子部件, 可以很快查找到其所拥有的父......点击查阅全文......↓