（热能工程专业论文）基于net的发电厂图档管理子系统.pdf

东南大学硕士学位论文 基于n e t 的发电厂图档管理子系统 摘要 姓名：朱平 导师：王式民 学校：东南大学 正文： 企业信息化的过程中，产品数据管理( p d m ) 已经成为不可或缺的一个关键领域，而如 何对企业现有的各种工程图纸的进行集中电子化管理一直是p d m 的一个热门话题。 本文主要讨论了如何基于n e t 技术和a c t i v e xa u t o m a t i o n 技术进行c a d 图档的数据库 管理。 首先，本文介绍了当前c a d 图档管理的现状和目前c a d 图档管理存在的问题，总结出了 基于b s 进行动态图档管理以及对c a d 文档进行电子归档的新思路。并且根据本课题的实际 的需求将c a d 图档管理系统划分成图档管理系统模块，用户管理模块和c a d 图档w e b 发布模 块，整个管理系统的数据库设计则基于s o l 2 0 0 0 数据库系统。 其次，本文介绍了m i c r o s o f t 的n e t 开发框架环境，通过a d o n e t 和a s p n e t 的技术 应用，设计并实现了图档上传、修改、删除以及图号自动分配管理模块。 再次，基于对m d 5 算法的介绍，利用n e t 提供的加密函数，实现了对用户密码的加密 管理，并利用s o l 2 0 0 0 的强大功能设计实现了用户权限以及用户档案管理模块。 然后，本文总结比较了目前c a d 文档w e b 发布的几种方法，提出了基于a u t o c a da c t i v e x a u t o m a t i o n 技术的c a d 图档光栅化处理最佳方案，通过对a u t o c a d 对象模型的深入介绍和 探讨，利用光栅化虚拟打印技术和基于c l s 原理的模块打包技术设计实现了c a d 图档w e b 发布模块。 最后，论文提出了中仍需有待解决的问题和后继工作的方向。 发电厂图纸管理系统设计使用了最新的技术，同时又切合发电厂使用实际，该子系统的 成功开发必将会使得现有e r p 系统模块得到整合和完善。 关键词：电厂c a d 图档管理、自动化、光栅化、虚拟打印 第4 页 东南大学硕士学位论文 e n g i n e e r i n gd r a w i n g m a n a g e m e n ts u bs y s t e mf o r p o w e rp l a n tb a s e do n n e tt e c h n o l o g y a b s t r a c t n a m e ：z h up i n g s u p e r v i s o r ：p r o f w a n gs h i - m i n s c h o o l ：s o u t h e a s tu n i v e r s i t y t e x t ： d u r i n gt h ep r o c e s so fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n i z a t i o n ，p r o d u c td a t a b a s em a n a g e m e n t ( p d m ) b e c o m e so n eo f t h ek e ya r e a st h a tc a nn o tb ei g n o r e d ，a n di ti sa l w a y sah o tt o p i co f h o wt o c e n t r a l i z ea n da r c h i v ev a r i e so fe n g i n e e r i n gd e s i g nd o c u m e n t s 、历mc o m p u t e rt e c h n o l o g y t l l i sp a p e rm a i n l yf o c u s e so nh o wt od e s i g nt h ed a t a b a s eu m a g e m e n ts o l u t i o nf o rc o m p u t e r a i d e dd e s i g nd o c u m e n t sb a s e do n n e tf r a m e w o r ka n da c t i v e xa u t o m a t i o nt e c h n o l o g y f i r s to fa 1 1 t h i sp a p e rr e v i e w sc u r r e n ts i t u a t i o no fc a dd o c u m e n t sm a n a g e m e n ts o l u t i o n si n i n d u s t r ya n dt h el i m i t a t i o no ft h e s es o l u t i o n s ，t h e ni tc o m e s o u tan e wd y n a m i cc a dd o c u m e n t s d a t a b a s em a n g e m e n ts o l u t i o nb a s e do nb r o w s e r s e r v e r , a l lc a dd o c u m e n t sr e l a t e di n f 0w i l lb e a r c h i v e di n t oc o m p u t e rd a t a b a s e b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ea c t u a lr e q u i r m e n t ，t h i sc a d d o c u m e n t sd a t a b a s em a n g e m e n ts o l u t i o na r ed i v i d e di n t od o c u m e n t sm a n a g e m e n tm o d u l e ，n s e r p r o f i l em a n a g e m e n tm o d u l ea n dc a d d o c u m e n t sw e b d e p l o y m e n tm o d u l e ，m e a n w h i l e ，t h e d a t a b a s ei m p l e m e n t a t i o no ft h e s em o d u l e sa r es u p p o r t e db ys q l2 0 0 0s y s t e m s e c o n d ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e dt h ek n o w l e d g eo f n e tf r a m e w o r ke n v i r o m e n tf r o mm i c r o s o f t ， b a s e do na s p n e ta n da d o n e tt e c h n o l o g y , t h i sp a p e rd e s c r i b e st h ed e t a i li m p l e m e n t a t i o no f c a dd o c u m e n t su p l o a d ，m o d i f i c a t i o n ，d e l e t i o na n dd o c u m e n t a t i o ns e r i a ln u m b e rg e n e r a t i o ns u b m o d u l e s t h e n ，b a s e do nt h em d 5i n t r o d u c t i o n ，u t i l i z et h ef u n c t i o n sp r o v i d e db y n e tl i b r a r i e s ，t h e i m p l e m e n t a t i o no fu s ep a s s w o r dd a t a b a s em a n a g e m e n ti sb r o u g h tu p ，f o l l o wt h 巩u s e rp e r m i s s i o n a n dp r o f i l ed a t a b a s em a n a g e m e n ts o l u t i o n sa r ea l s om e n t i o n e d a f t e rt h a t ，t h i sp a p e rc o m p a r e sv a r i e sm e t h o d so fc a dd o c u m e n t sw 髓d e p l o y m e n t ，t h e n c o m e so u tt h eb e s ts o l u t i o no fc a dd o c u m e n t sw e b d e p l o y m e n tt h r o u g hr a s t e r i z a t i o n ，t h r o u g ha 第5 页 东南大学硕士学位论文 d e e pi n t r o d u c t i o na n dd i s c u s s i o no f a u t o c a do b j e c tm o d u l e s ，t h i sp a p e ri m p l m e 鹏t h ec a d d o c u m e n t sw e bd e p l o y m e n tm o d u l eb a s e do nv i t u a lp r i n tr a s t e r i z a t i o nt e c h n o l o g ya n dp a c k t e c h n o l o g yu n d e rc o m m o nl a n g u a g es p e c i f i c a t i o nr u l e s f i n a l l y , t h er e m a i n i n gi s s u e sa n df u r t h e l i m p r o v e m e n t sa r ep o i n t e do u t a tt h ee n do ft h i s t h en e wd e s i g n e dc a dd o c u m e n tm a n a g e m e n ts u bs y s t e mi si m p l e m e n t e dw i t hl a t e s t t e c h n o l o g ya n da l i g n sw i t hc u r r e n tu s a g es i t u a t i o no f p o w e rp l a n t t h es u c c e s s f u li m p l e m e n t a t i o n o ft h i ss u bs y s t e mw i l lg r e a t l ye n h a n c ec u r r e n te r ps y s t e mm o d u e l s k e y w o r d s ：c a dd o c u m e n t sm a n a g e m e n tf o rp o w e rp l a n t , a u t o m a t i o n ，r a s t e r i z a t i o n ，v i t u a l p r i n t 第6 页 东南大学硕士学位论文 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：牡 日 期：j 孥灶 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：年导师签名： z 巩 日 期：嘘：皇：竺 第3 页 东南大学硕士学位论文 第一章引言 在当前全球市场经济激烈竞争中，提高企业经济效益，企业信息化是必经之路。企业信 息化就是企业用信息化的功能去推动企业的管理、生产、开发、经营销售等。企业信息化的 内容包括：c a d c a m 、m i s 、m r p i i 、e r p 、p d m 、c i m s 等技术的应用以及i n t e r n e t 与i n t r a n e t 技术的应用。一个典型的企业内部的信息化管理应用如下图脚： 1 n 计算计算计算 计算机 机辅 仓、i p 机辅机辅 辅助工 助制 资源 助设助工 艺规划 造 规划制造资 计程 c a p p e r p源规划 管理c a dc a ec a m 信息 _ j m r p 几 系统 m i s 产品数据管理p d m 分布式继承框架( d c o m ) 数据库管理系统( d b m s ) 网络协议( t c p i p 、h t t p ) 硬件平台 图1 - 1 企业信息化应用图 企业信息化的部署过程中，企业资源计划系统e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) 和产品数据管理系统p d m ( p r o d u c td a t am a n a g e m e n ts y s t e m ) ，成为关系到企业核心能力 的两个重要技术领域平台。凹刀 e r p 是对企业和制造有关的所有资源和过程进行统一管理的技术，侧重于制造领域物流 的管理，其代表功能有：主生产计划、物料需求计划、原材料采购计划、车间作业计划、工 装设备管理、财务系统管理、库存管理等。 产品数据管理( p d m ) 技术诞生于2 0 世纪中期，正式提出p d m 这一概念是在8 0 年代后 期。1 9 9 5 年2 月，主要致力于p d m 技术和相关计算机集成技术的国际咨询公司c i m d a t a 公 司在其发布的p d mt o d a y 一文中，对p d m 提出了简单的定义：“p d m 是一门用来管理所 第1 0 页 东南大学硕士学位论文 有与产品相关信息( 包括零件信息、配置、文档、c a d 文件、结构、权限信息等) 和所有与产 品相关过程( 包括过程定义和管理) 的技术。z 刃” 随着p d m 技术的成熟、进步，其发展趋势具有以下方向： 1 广泛应用面向对象的系统分析和设计技术： 2 构建基于i n t e r n e t i n t r a n e t 平台的p d m 产品： 3 从传统的客户机服务器结计算模式向三层的浏览器用服务器计算模式： 4 支持快速定制和开发客户化系统。 p d m 能够管理所有与产品有关的信息和与产品相关的过程，它能帮助企业构造一个适合 异构计算机运作环境的集成应用平台。e r p 则是根据现代管理思想，对企业活动中和制造有 关的所有资源和过程( 包括产、供、销、人、财、物) 进行统一的管理，在目标上充分体现 对成本的控制、对质量的控制和对客户服务的管理，着眼于企业制造领域中连续的计算机化 管理，主要用于生产制造阶段和后勤管理。虽然p d m 和e r p 在管理重点上有所不同，但是， 由于同一产品的形成周期涉及p d m 和e r p 两个领域，所以，对p d m 和e r p 进行系统集成应用， 对于有效缩短产品形成周期、加速产品从设计到制造的转化，促进企业的现代化进程具有非 常重要的现实意义。脚 1 1 课题来源 2 0 0 2 年年底南通华能发电厂检修公司为了提高其工作效率，规范管理流程提出了构建 检修公司设备管理系统的初步设想。并由我们同南通华能发电厂检修公司的工作人员共同开 发e r p 系统。 在e r p 系统的研发过程中，我们发现公司在产品数据管理方面存在着一些具体的问 题： 1 设计部门在产品设计过程开始使用c a d 系统设计产品，但目前基本处于“甩图板” 的阶段，在应用c a d 系统的中间步骤和工作结果产生的大量的电子文档，如产品的零、部 件图档，产品的工艺图纸等都分别由各专业专工绘制和保管，并且这些电子文档和早期遗留 下来的纸质产品技术文档共存，缺乏集中统一的管理。 2 企业各个部门使用各自的计算机应用系统分别完成新产品的设计任务，各个部门 应用系统间的信息共享不充分，图纸的调阅和查询很不方便，产生大量冗余数据，造成低效 的重复劳动，并带来了管理上的不规范。 第l l 页 东南大学硕士学位论文 有鉴于此，我们决定对现有e r p 系统进行p d m 整合，开发一套n e t 技术的发电厂 图纸管理子系统，实现发电厂各种工程图纸的集中电子化管理。 1 2 课题意义 1 可以改变陈旧的设计开发过程和管理模式 长期以来，技术部门设计过程沿用传统的串行工作方式：概念设计、详细设计、审核发 放、生产准备、加工制造、样机试验、修改设计。这种工作方式己经不能满足市场竞争的要 求，发电厂图纸管理子系统可以实现开发过程的并行，减少设计修改过程中的反复，缩短设 计过程，提高效率。 2 解决不同部门间信息共享、交流的问题 各个部门使用各自的计算机应用系统之间的数据信息交流问题日益突出，系统之间共享 程度低，结果形成了一个个“信息化孤岛”。而发电厂图纸管理子系统可以成为沟通各部门 应用系统的桥梁。 3 提高设计与制造的准确性 发电厂图纸管理子系统能够保证所有参与统一项目的人员使用相同的最新数据，避免设 计的重复和不一致性。使在制造或质量保证阶段出现的问题减少，从而提高设计与制造的准 确性。 4 更好的管理工程变更和项目控制 发电厂图纸管理子系统使得产品设计过程中产生的多个修订版本和改型的管理成为可 能，利用该系统还能够实现对项目任务的工作进程的控制和管理，保证项目按时完成。 1 3 课题在理论和实际应用方面的价值及可能达到的水平 我们选择了微软最新的n e t 开发环境，它是第三代分布式开发体系结构，不仅包括新 的代码基础，而且包括新的软件体系结构思想，这个思想把网络看成一组服务，而不是一组 站点。n e t 平台提供高度整合性和后向兼容性，适合于运用组件化思想对分布式系统的开 发。多语言兼容的编程和执行环境，适合团队性开发。 利用n e t 技术来开发发电厂图纸管理系统，使得图纸管理系统更方便地应用于异构环 境下。使之适应网络化虚拟设计的产品设计和过程管理，并实现异地和异构环境下的设计与 制造。并可以由虚拟企业提供技术支持，从而提高系统的可扩展性、可维护性和跨平台性， 第1 2 页 东南大学硕士学位论文 充分有效的利用现有的企业网络，并实现更大范围内的企业内和企业间信息的方便共享、更 高层次的企业集成的描述和动态联盟各企业间的数据管理，以适应新的经营模式的发展，特 别是在当前i n t e m e t 时代电子商务环境下的要求。 发电厂图纸管理系统将能圆满解决原管理系统对图纸疏于管理的问题，所有终端节点 用户均可在授权下利用浏览器实现本地工程图纸的上传，并通过w e b 数据库查询系统实现 对所有工程图纸的查询、浏览及下载。由于采用了主流的浏览器j 1 务器( b r o w s e s e r v e r ) 计算 模式，加上n e t 自身的先进性，新的管理子系统必将具有更大的优越性。 在实际应用方面，首先，该系统可以整合企业管理资源。由于企业将全厂的图纸都纳入 到这个统一的平台之上，统一进行管理，利用计算机网络传播速度快、覆盖范围广的优势， 做到了企业内部资源的信息共享，提高了工作效率，降低了工作成本。 综上所述，发电厂图纸管理系统使用了最新的技术，同时又切合发电厂使用实际。该子 系统的成功开发将会使得现有e r p 系统模块得到整合和完善。 1 4 课题主要内容与工作 课题设计实现过程中，我们将电厂c a d 图档管理系统划分成图档管理系统模块，用户管 理模块和c a d 图档w e b 发布模块，整个管理系统的数据库设计基于s q l 2 0 0 0 数据库系统。通 过a d o n e t 和a s p n e t 的技术应用，设计并实现了图档上传、修改、删除以及图号自动分配 管理模块。利用n e t 提供的加密函数，实现了对用户密码的加密管理。利用s q l 2 0 0 0 的强 大功能设计实现了用户权限以及用户档案管理模块。基于a u t o c a da c t i v e xa u t o m a t i o n 技 术，利用光栅化虚拟打印技术和基于c l s 原理的模块打包技术设计实现了c a d 图档w e b 发布 模块。 第1 3 页 东南大学硕士学位论文 第二章基于n e t 图纸管理系统的总体设计 2 1 c a d ) 图档管理的现状、存在的问题以及解决思路 2 1 1c a d 图档管理的现状 一个企业经过长期的发展，积累了大量的、丰富的技术文档。由于参与设计的人员可能 分属不同的部门甚至是不同地域，设计活动的分散性，使信息常以不同的格式和介质动态地 存储在不同的部门或地区。由各种不同的应用软件产生，又分散地存放在不同部门或不同地 点、不同类型硬件设备上的产品数据称为异构数据。 一个企业每天都要产生大量的异构产品数据，它们都为改善企业的总体生产能力起着关 键作用，但手工管理和维护这些数据却占用大量的人力资源和空间资源。c a d 技术的出现和 发展进一步激化了采用先进设计技术与落后管理手段的矛盾，目前很多工程设计院和企业的 设计部门计算机出图率达到9 0 9 6 以上心_ 7 。随着c a d 应用的深入，如何有效的组织、管理逐 渐积累的、数量庞大的、以电子形式存在的图纸和文档，成为工程设计在c a d 之后首先要解 决的问题。对这些图纸和文档进行管理不仅仅是静态的、档案意义上的管理，更重要的是面 向设计过程的、动态的图档管理，包括共享环境下的图档组织结构定义和管理、图档的安全 性、一致性和版本管理、图档内容的快速浏览、快速索引和查询等方面。 目前，我国企业c a d 应用绝大部分还停留在计算机辅助绘图上，只是替代了图板成为主 要的绘图工具，电子图纸和文档目前都分散存储在各个设计人员的计算机中，企业缺乏对电 子图档管理的有效手段，企业内部通用图库、通用件库难以建立，电子数据和图纸无法重用， 导致这些宝贵资源不断地流失，c a d 效率得不到充分发挥。国外有关调查统计显示，工程设 计人员每天约有3 0 左右的工作时间花费在查阅图纸及相关资料上卿。国内企业由于对电 子图档管理尤其是对在网络环境下面向生产设计的、动态的图档管理的重要性认识不足，无 法对电子图档进行有效的组织和管理，这一问题日益成为制约工程设计行业和制造业设计部 门工作的一大瓶颈。 国内现有的一些以档案管理为目标市场的图档管理软件，仅仅是以纸质图档的扫描、影 象处理、存储为解决手段，为大量的以纸为存储介质的图档的电子化、一定程度的再利用和 存储提供了有效的解决方法。这其中也曾出现过一些动态图档管理软件，但用户反映并不好。 究其原因，主要是开发手段的限制造成了使用和维护的不便。 第1 4 页 东南大学硕士学位论文 2 1 2c a d 目前图档管理存在的问题 为了解决制造企业各部门使用计算机系统后产生的电子文档管理问题，目前的c a d 图档 管理系统目前大多采用静态的文件夹的管理方式。随着电子文档数量爆炸式的增长，以及人 员调动等原因，文件夹的管理方式已经不能够满足管理需要脚： 木用户对目录结构的创建、操作过于随意； 木文件名无法精确表达图纸、文档的实际含义； 宰用户只有了解网络的结构和文档的物理路径才能找到需要的文档； 宰对于特定的应用需求来说，文件系统对文件权限的控制也过于简单； 宰无法实现基于工程信息或图形条件的图档查询和检索； 部分采用动态图档管理的软件由于开发手段限制，采用了基于客户机服务器( c s ) 体 系结构，架构的局限性带来了相应的问题： 木客户端直接同服务器连接，系统安全性不能保障； 幸开发和维护成本较高当用户数量增加、用户需求变化时，系统升级、维护周期长，费 用昂贵； 木不具备跨平台性和可移植性； 综上所述，一旦企业对些数据缺乏有效的管理和版本控制，就会造成数据十分混乱。又 由于企业各部门的数据往往要重复使用，不可避免地要发生错误的数据，而一个错误往往会 造成一条错误链，并很难加以修改，当最终发现时，已造成很大损失。 2 1 3c a d 图档管理新思路 2 1 3 1面向设计过程的、动态的图档管理 目前，市场上成熟的图档管理系统，主要应用在档案管理领域，解决纸质图档的扫描输 入、处理、归档、借阅等静态图档管理的问题，而工程设计行业、制造业在图档管理方面面 临的最大问题是面向设计过程的、动态的图档管理。动态图档管理应解决以下七大问题： ( 1 ) 基于描述信息的图档组织结构管理。这里有两个小问题，第一，基于描述信息是 指对于图档的描述应该基于如图档名称、图档创建人、图号等静态描述信息和创建时间、版 本号、版本创建时间等动态描述信息，用户对图档的查找应根据这些工程信息而不仅仅是一 个文件名。第二，图档组织结构管理是指根据项目的结构如项目、子项目、输入、输出目录 第1 5 页 东南大学硕士学位论文 或产品结构等来组织各类文件和图纸。基于描述信息的图档组织结构管理能使用户摆脱复杂 网络的结构和文档物理路径等计算机概念和具体命令操作，用户只需知道图档的工程信息， 就可以查找到相应的图档并对其做复制、修改、查阅等操作。 ( 2 ) 共享数据的安全性管理。在网络共享信息环境下，用户对图档的权利除了读、改、 删这三种基本权限外，还应该有更精确的划分和描述，如可见不可见、可否浏览图档内容、 可否复制等。 ( 3 ) 图档数据一致性管理。在同一个项目设计中，不同的设计人员各自完成相关专业 的设计任务，由于工作中相互交流不充分，有时会发生设计内容不能协调一致的情况。例如， 建筑平面设计人员修改了平面尺寸，但结构设计和暖通设计人员没有及时调整相应的设计尺 寸，这样就造成了图档数据的不一致。在共享环境下，只能通过及时的信息传递来确保相关 图档内容的一致性。 ( 4 ) 图档版本管理。图档在设计中会经历校审和修改过程，版本管理主要解决如何进 行版本生成、保留历史版本及修改记录、跟踪版本的演化历史，确定当前有效版本等。 ( 5 ) 图档内容的快速浏览。用启动应用程序来打开文件，浏览文件内容的方法效率较 低，应采用更简便、更快捷的操作显示文件的内容，并用同一个浏览器来支持不同格式的文 件浏览。 ( 6 ) 图档的快速查询和检索。这种检索和查找是基于图档工程信息描述的，当用户要 查找某个工程的设计图、或知道所要查找的某个常用部件的平面图时，他就可以定位所需要 的文档并对其进行浏览、复制、修改等操作；而这个图档在文件系统中是以什么文件名存储， 放在哪个服务器的什么路径之下，对用户来说是不需要知道的。 ( 7 ) 归档及图库管理。归档的目的是提高c a d 图纸的重用性。当企业的图纸积累到一 定的数量以后，用户可以利用图档管理工具建立企业的通用图、通用件库。所 2 1 3 2基于b s 的图档管理系统 计算机应用系统经历了一个从简单到复杂，从低级到高级的过程，同时计算模式也经历 了主机批处理模式、亚终端主机模式、以网络为中心模式、客户机服务器模式( c s ) ，以 及随着w e b 技术的成熟发展起来的浏览器服务器模式( b s ) 。 客户机服务器系统( c l i e n t s e r v e r ) 是在上世纪七、八十年代产生并发展起来的，客 户机服务器( c s ) 计算模式按照应用逻辑在客户端和服务器端的分布情况被划分为：两层 体系结构或者多层体系结构。客户机服务器计算模式最少具有个客户层和一个服务器层。 第1 6 页 东南太学顶学位论文 c s 计算模式存在着一些问题。维持客户端所需系统成本太高，由于每个客户端包含了 独立于数据库服务器的应用逻辑，所以需要单独维护每一个客户端中的应用逻辑。而且当用 户需求变化和升级时，需要单独升级每个客户端。 ；i 芦丽一ji 一i i 厦j 图2 - 1 两层c s 计算模式 悃孕给冈旦_ 圜照；l 船1 7 页 东南大学硕士学位论文 可以直接连接数据库，进行操作。给系统安全带来极大的隐患。b s 模式中客户机通过w e b 服务器访问数据库，无法直接操作数据库，提高了系统数据的安全性。 ( 2 ) 开发和维护成本低廉： c s 模式针对不同的客户端需要开发不同的程序，完成的工作量较大。而且如果系统程 序需要安装、修改或者升级，则工作在所有的客户端上进行，工作复杂、低效，因此开发和 维护成本较高。反观b s 模式，客户端为通用浏览器。系统程序所有的维护与升级工作都是 在服务端完成，不需客户端的参与。因此提高了工作效率，同时降低了开发和维护的成本。 ( 3 ) 跨平台性： b s 模式的具有比c s 模式更好的跨平台性。c s 模式的用户界面是由客户端平台安装 的软件决定的，因此用户界面可能各不相同。而b s 模式的客户端软件为通用的浏览器，因 此界面风格相对统一。 ( 4 ) 可移植性： c s 模式客户端是采用不同开发工具开发的应用程序，一般来说互不兼容，难以移植到 其它平台上运行。b s 模式的客户端是通用浏览器，因此不存在可移植性问题。 2 1 3 3c a d 文件的电子归档与网上发布 图档管理的核心是文件管理，它包括了文件的生成或输入、在线的存储、查询和输出 或迁移归档等各个方面，而数据存储则是全部工作的物理基础。只有保证了数据的顺畅流动 和安全的存储，才谈得上电子图档的动态管理。 现今，文件管理系统首先受到i n t e r n e t i n t r a n e t 技术的影响，也是最大的受益者。 特别的基于浏览器w 唧服务器的系统结构，更适合文件型信息系统的发展和建立。在这样的 信息系统中，完整的信息流程应该包括三个阶段的内容研： ( 1 ) 归档文件的形成 随着c a d 在工程设计领域的普及，在项目结束时已经形成了全部的c a d 电子文件，经过 一段时间的积累，就可以进行存储归档工作了。在电子文件的形成和积累阶段，及时的数据 备份必不可少，同时必须完成电子文件与纸质文件的一致性测定。电子文件与纸质文件的一 致性测定是保证归档文件准确性的重要手段，也是确认电子文件法律效力的重要依据。因此， 只有通过一致性测定的c a d 电子文件才能成为最终的归档文件。 ( 2 ) 存储归档 用户在浏览器中选中客户端机要归档的c a d 文件，系统自动将文件通过t c p i p 传输至 第1 8 页 东南大学硕士学位论文 服务器端，启动归档软件进行归档，数据库的操作和使用完全自动化。 ( 3 ) 查询 用户可以通过i n t e r n e t i n t r a n e t 的浏览器直接实现c a d 图形文件的在 i n t e r n e t i n t r a n e t 上的检索浏览。 c a d 文件的网上发布将大大简化了c a d 文件的归档、查询过程，提高了c a d 的使用效 率，是工程设计行业进行电子图文管理的一种实用有效的管理手段，为提升c a d 在工程设计 领域的应用效果带来了极大的方便，它为更方便地共享和协作工程设计以及开展工程图学的 网络远程教育提供了基础。 2 2 系统需求 通过与南通华能发电厂检修公司有关人员的沟通，确立本系统的功能应为： ( 1 ) 要求系统提供用户管理权限，并设立不同的访问系统权限。 ( 2 ) 要求认证用户能够上传c a d 图纸到服务器进行归档。 ( 3 ) 要求认证用户能够进行图纸的下载、更新和删除。 ( 4 ) 要求系统提供图号自动分配功能，对于上传的图纸实行唯一性编号。 ( 5 ) 要求系统提供图纸包括图号、版本、名称、描述、类型、来源部门、上传人等信息。 ( 6 ) 要求系统提供根据图号、名称、来源部门、上传人等信息进行图纸查询的功能。 ( 7 ) 要求系统提供不进入软件，在w e b 浏览器上即可查看和打印所需图纸信息功能。 2 3 系统的功能设计 针对以上系统需求进行分析，采用模块设计的方法，我们将整个系统的主要功能分为以 下几个模块： 1 用户管理模块 该模块可以进行图纸管理系统用户的添加和删除，用户密码的修改，用户权限的修改， 用户通过浏览器进行该模块的登陆和管理。 ( 1 ) 用户密码管理子模块。该子模块负责图纸管理系统所有用户的密码管理，用户可以 通过w e b 浏览器即时更新自己的密码，管理员也可以通过该模块实现任意用户密 码的重置。 第1 9 页 东南大学硕士学位论文 ( 2 ) 用户权限管理子模块。该子模块利用数据库管理图纸管理系统所有用户的权限，只 有管理员可以直接登陆该模块，并对图纸管理系统的任意用户进行权限的设定和修 改，当用户登陆到图纸管理系统并执行任意操作时，图纸管理系统均会依据用户权 限决定用户的操作是否被允许执行。 ( 3 ) 用户档案管理子模块。该子模块主要负责管理用户的档案，包括姓名，工号，部门 号，帐号是否锁定等基本信息。 2 图档数据库管理模块 图纸数据库管理维护模块提供了图纸的增加、修改、浏览、查询和删除等基本功能，认 证用户可以通过该模块上传图纸至服务器，模块将为上传的图纸进行图号的分配与管理并保 存图纸相关的图号、名称、来源部门、上传人等信息。 ( 1 ) 图纸上传子模块。该模块允许认证的用户通过浏览器选择上传本地的图纸文件并指 定上传路径，上传完成后该模块将调用c a d 文档w e b 发布模块进行c a d 文档的 格式转换，并且更新整个上传过程的信息到数据库，供查询修改模块使用。 ( 2 ) 图纸浏览查询子模块。认证用户利用该模块通过任意字段或者组合字段的查询，可 以实现对图纸所有信息获取，查询和结果显示都通过浏览器进行。 ( 3 ) 图纸修改子模块。认证用户可以对其权限指定范围内的图纸信息进行修改更新，更 新后的信息会同步到图纸管理数据库中。 ( 4 ) 图纸删除子模块。认证用户可以对其权限指定范围内的图纸信息进行删除操作，删 除操作完成后图纸信息库也会进行数据信息的同步更新。 ( 5 ) 自动图号分配子模块。认证用户上传图纸过程中，该模块将负责对用户上传的图纸 进行统一图号的自动分配，以作为日后查询的信息字段之一。 3 c a d 图档w e b 发布模块 该模块为本管理系统的核心模块之一，其目的是为了实现真正意义上的b s 架构，使得 用户无需安装任何软件和插件仅仅通过浏览器就能进行相关图纸信息的浏览和打印，模块将 对服务器归档的c a d 图档进行光栅图格式转换然后在w e b 发布。 第2 0 页 东南大学硕士学位论文 以上每个模块都有各自的功能，即相对独立又互相联系，模块间的关系如下图： 用户登陆 i 电厂图纸管理系统 用户管理图档数据库管理 模块 模块 c a d 图档w e b 发布 用用图自 模块 户户 用 密权 户 图纸图图 动 码限 档 纸浏纸纸图 管管 管 上 览修删号 理 传 查 改除 分 理理询配 2 4 系统的实现 图2 - 3 电厂图纸管理系统功能模块图 2 4 1 系统的体系架构 一个优秀的企业级应用系统应具有健壮性( r o b u s t ) ，稳定性( r e l i a b i l i t y ) ，可维护性 ( m a i n t a i n a b i l i t y ) 等特点。但是随着系统规模的不断扩大，传统的编程方式已不能满足复 杂系统的开发需要分层结构程序设计就是为了解决传统的c s ( 客户机服务器) 应用程序出 现的问题而产生的。随着分层结构设计迅速发展、完善、承受。这一设计结构开始成为复杂 系统的设计主流。在经常使用的分层结构中，系统被分为三个层：表示层、业务层和数据层。 软件系统分层结构有以下优点： 1 良好的透明和封装； 2 高内聚、低耦合； 3 易于扩展、维护和重用； 4 开发人员易于分工、提高开发效率。口刃 第2 l 页 东南大学硕士学位论文 根据实际问题的需要。系统采用如图五所示的基于w e b 表示层、业务逻辑层和数据访问 层的典型的三层系统结构。 w e b 表示层： 由a s p n e tw e b 窗体和与窗体关联的代码隐藏文件组成。主要实现a u t o c a d 工程图纸 在i e 浏览器中的查询、预览和下载。当用户通过浏览器向系统w e b 服务器发出访问请求时， w e b 层产生用户目标h t m l 网页，即系统的用户界面。w e b 层通过服务器端控件显示数据、验 证用户输入、上传下载文件。当用户通过下拉式菜单、复选框等控件激发相应事件后，w e b 层调用业务逻辑层，处理用户请求。如果用户事件需要调用系统数据，则w e b 层调用业务逻 辑层，然后调用数据访问层来完成对系统数据库的操作，最后响应用户事件。 业务逻辑层： 包含了系统对象的业务逻辑和规则。业务逻辑层通过调用数据访问层完成对w e b 层调用 的支持。该层中抽象封装了相关业务的业务逻辑和规则类，这些类中封装了系统所需的逻辑 对象。这样不仅可以使w e b 层的编码更加简单清晰，并且当系统的业务逻辑发生变化时，只 需修改和编译业务逻辑层中相应的n e t 程序集代码，而不需要更改w e b 层。业务逻辑层主 要由核心组件组成，每个组件封装了一个同名的类，类实现了对相关对象的一系列操作。 数据访问层： 使用a d o n e t 技术实现。数据访问层的主要任务包括： 1 连接访问数据源； 2 层间通信； 3 缓存用户请求数据。 初步设想为图纸( 文档) 设立一个专门的w e b 服务器，以方便数据的备份和授权的管理， 数据源为s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库，数据访问层采用s q lc 1i e n t n e tf r a m e w o r k 数据提供程 序，连接到s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库，执行命令和检索结果。数据访问层和业务逻辑层间通 过断开式数据集d a t a s e t 交互通信。考虑到系统的整体性能和可扩展性，数据访问层采用 d a t a a d a p t e r 和d a t a s e t 配合的数据访问模式。数据访问层包含了对事务的支持，一个事务 中完成。当某些异常发生，两个动作都被回滚到初始状态。事务保证了系统状态的一致性、 原子性和正确性。基本的数据库操作被封装成存储过程，提高了系统访问数据库的性能和系 统数据的安全性。 第2 2 页 糸南大学硕学位论文 客户端 w 。 二二二二耍 二二 数据库 2 4 2 系统开发方法 图2 _ 4 图档管理系统体系架构 根据系统的三层体系架构，我们央定采用利用a s pn e t 和a d on e t 技术开发网站图纸 管理系统，这样既实现了网站图纸的动态管理，又使得对信息的管理更加及时、高教，提高 了工作效率。 设计后的表示层负责与用户交互，接收崩户的输入并将服务器端传来的数据早现给客 户。廊用层负责接收浏览器传来的请求并将请求传给数据层，同时将请求处理结果发给浏览 器。它由w e b 表单、珊。w e b 服务和纽什服务组成。其中w e b 表单是a s p n e t 应用程序的核 心所在，它是向客户呈现数据和信息的基础，也是响应和处理客户与显示的w e b 表单交互生 成的信息和数据的基础。数据层是通过a d n n e t 操纵数据为事务逻辑层提供数据服务，如存 储数据操作结果、返回数据检索结果等。 总之，系统的前台通过i e 提供页面表示与户进行交互通过a s pn e t i i s 与逻辑 层的组件有机的结合起来，数据层通过a d on e t o l e d b 为鹑个系统提供强大的数据支持。由 于采用了分布式的设计思想，使得整个系统的结构更加合理，使得负载均衡从而提高系统的 整体性能。同时，对于e a s e 版车的大规模虚用问题，提供皇好的扩展方案。 第2 3 页 东南大学硕士学位论文 2 4 3 系统的功能特点 ( 1 ) 操作简单、界面友好：完全控件式的页面布局，使得图纸的上传工作更简便；许多选 项包括图纸类别、来源部门等只需要点击鼠标就可以完成；另外，跟踪出现的提示信息也让 用户随时清楚自己的操作情况。 ( 2 ) 即时可见：对图纸的处理( 包括上传、修改) 将立即在主页的对应栏目显示出来，达 到”即时发布、即时见效”的功能。 ( 3 ) 功能完善：包括常见网站的管理的各个方面：上传、浏览、修改、检索等各个方面， 完整地实现了网站对即时图纸的管理要求。 ( 4 ) 方便移植：针对不同的企业，只需要稍作修改就可以开发出适合本企业特点的网站图 纸管理系统1 2 4 4 系统数据库设计 数据库是工程图纸信息管理系统的后台，存储着所有的图档信息，在整个系统中具有关 键作用。用户运行应用程序访问数据库中的数据，数据库将这些数据以用户能够理解的格式 呈现给用户。数据库设计的好与坏，直接影响到这个系统的运行效率。良好的数据库设计， 可以提高数据信息的存储效率，保证数据信息的完整性和一致性，有利于程序的实现。 电厂图纸分类比较复杂，需要有完善的数据库结构，其关键是图纸属性的处理。规范的、 科学的数据库结构，将方便用户对图纸属性的录入，大大提高图纸管理的可操作性，也提高 图纸查找的效率和准确性。为了方便地把图纸归类，图纸需要用许多的属性来管理。属性是 要求每张图纸都填写的，如图纸名称、图纸号、部门、上传人等，我们在数据库中使用图