基于NET与Ajax的船舶敏捷制造PDM模型构建研究.docx
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基于NET与Ajax的船舶敏捷制造PDM模型构建研究
学校代码：
10289
分类号：
TP391.7
密级：
公开
基于.NET与Ajax的船舶敏捷制造PDM模型构建研究罗晟勇江苏科技大学
学号：
072020012
江苏科技大学
硕士学位论文
基于.NET与Ajax的船舶敏捷制造
PDM模型构建研究
研究生姓名罗晟勇
导师姓名杨兴林教授
申请学位类别工学硕士学位
学位授予单位江苏科技大学
学科专业机械制造及其自动化
论文提交日期2009年11月16日
研究方向计算机集成制造技术
论文答辩日期2009年12月20日
答辩委员会主席
评阅人
2009年12月20日
分类号：
TP391.7
密级：
公开
学号：
0720200012
江苏科技大学硕士学位论文
基于.NET与Ajax的船舶敏捷制造
PDM模型构建研究
学生姓名
罗晟勇
指导教师
杨兴林教授
江苏科技大学
二OO九年十二月
AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirements
fortheDegreeofMasterofEngineering
ResearchonModelBuildingofShip’sAgileManufacturingPDMbasedon.NETandAJAX
Submittedby
LuoShengYong
Supervisedby
ProfessorYangXingLin
JiangsuUniversityofScienceandTechnology
November,2009
论文独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我本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，也不包含为获得江苏科技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谢意。
学位论文作者签名：
日期：
学位论文使用授权声明
江苏科技大学有权保存本人所送交的学位论文的复印件和电子文稿，可以将学位论文的全部或部分上网公布，有权向国家有关部门或机构送交并授权其保存、上网公布本学位论文的复印件或电子文稿。
本人电子文稿的内容和纸质论文的内容一致。
除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。
研究生签名：
导师签名：
日期：
日期：
摘要
敏捷制造因强调企业快速响应市场的敏捷性而备受制造业的关注，其实现的主要形式是临时组建跨地域、跨企业的动态联盟。
现有的PDM产品不是局限于单个企业的C/S架构的系统，就是基于传统B/S架构的请求/响应模式下的系统。
作为实现敏捷制造所必须的技术支撑，这两种架构下的PDM并不能同时满足敏捷制造环境下的跨地域性和敏捷性要求，更难以实现动态联盟各盟员企业间的产品数据协同管理。
因此，展开基于.NET和Ajax的船舶敏捷制造PDM的研究有着深远的意义。
本文对传统的PDM技术展开了分析研究，针对它们在敏捷制造环境下的不足提出了基于.NET和Ajax的船舶敏捷PDM系统的体系结构；并利用SVG和WWF等技术，解决了敏捷制造模式下船厂数据协同共享和工作流程的控制等关键问题；最后结合船舶制造企业的实际需求，实现了系统部分功能模块。
论文主要的研究工作包括以下几个部分：
1.对当前船舶企业的现状进行了分析，深入分析了PDM技术国内外研究现状和发展趋势；探讨了敏捷制造的实现形式以及敏捷制造在造船业中实施的前提条件、工作流程和模式结构；并分析了实现船舶敏捷制造所需的支撑技术以及PDM技术在其中起到的作用。
2.在详细研究了Ajax技术及其工作原理的基础上，通过对C/S架构和传统的基于Web的B/S架构的PDM在船舶敏捷制造模式下的的瓶颈的分析，提出了基于.NET和Ajax的船舶敏捷制造PDM模型的体系结构，同时对该模型进行了需求分析，并对模型的功能模块进行了详细的研究。
3.针对造船企业的需求，建立了相对应的数据表，并采用LINQ技术建立了LINQtoSQL对象模型，以方便数据的访问；对系统模型中应用到的相关关键技术进行了深入的研究与分析：
采用SVG技术解决了船厂的设计图纸在Internet上共享浏览的问题，采用WWF技术实现了工作流程的控制。
4.在前面理论研究结果的指导下，在VisualStudio2008平台下采用.NET和Ajax等技术开发了面向船舶的敏捷PDM系统模型，实现了部分系统功能，对上述研究进行了验证。
关键词产品数据管理；敏捷制造；Ajax；SVG；工作流
Abstract
AgileManufacturing（AM）hasattractedtheconcernofthemanufacturingsectorduetostresstheagilityofenterprisesrespondingquicklytomarket.It’smainformtoachieveistoestablishatemporarycross-boundary,cross-enterpriseVirtualOrganization（VO）.TheexistingPDMproductsareeitherC/Sstructuresystemwhichconfinedtoasingleenterprise,orthesystembasedonthetraditionalB/Sstructurewhichistherequest/responsemodel.AsanecessarytechnicalsupporttoachieveAM,PDMunderthestructsofthesetwocan’tmeetthecross-regionalandagilityrequirmentsatthesametimeintheagilemanufacturingenvironment.It’smoredifficulttoachieveproductdatacollaborativemanagementamongthememberenterprises.SocarryouttheresearchonshipagilemanufacturingPDMbasedon.NETandAjaxhavefar-reachingsignificance.
Inthispaper,thetraditionalPDMtechnologyhasbeenanalyzedandstudied.Then,theshipagilemanufacturingPDMsystemarchitecturebasedon.NETandAjaxtechnologyhasbeenproposedfortheshortcomingsofthetraditionalPDM.AndusetechnologyssuchasSVGandWWFtosolveproductdatacollaborativeandsharingproblemandworkflowcontrolproblem.Inthemeantime,combinedwiththeactualneedsofshipyardtodesignthesystemfunctionmodules,andultimatelyachievedthepartofthefunctionalblocksofthesystem.Themainresearchworkincludethefollowingcomponents:
1.Analyzedthecurrentstatusofshipbuildingenterprises.In-depthanalysisofthePDMtechnologyresearchsituationanddevelopmenttrend.Then,discussedtherealizationformsofagilemanufacturing,andtheprerequisiteconditions,workprocessesandmodelstructurefortheimplementationofagilemanufacturingintheshipbuildingindustry.AnalysisofthesupportingtechnologyneededtoachieveagilemanufacturingandtheeffectPDMtechnologyonAM.
2.First,conductedadetailedstudyoftheAjaxtechnologyanditsworkingprinciple.Then,analysisofthebottlenecksofthePDMbasedC/SarchitectureandtraditionalWeb-basedB/Sstructureundertheagilemanufacturingmodel.ProposedaarchitectureofshipAMPDMmodelbasedon.NETandAJAXtechnology,andhasdoneafeasibilityanalysisandconductedadetailedstudyonthefunctionmodulesofthemodel.
3.Establishthecorrespondingdatatablesaccordingtotheneedsofshipbuildingcompany,andthenusetheLINQtechnologytocreateaLINQtoSQLobjectmodeltofacilitateaccesstodata.In-depthresearchontherelevantkeytechnologieswhichareappliedinthesystemmodel:
usingSVGtechnologytosolvethesharingandbrowsingproblemofshipyard’sdesigndrawings,usingWWFtechnologytocompletetheworkflowcontrol.
4.Undertheguidanceofthepreviousthereticalresults,use.NETandAjaxtechniquesdevelopedfortheship’sAgilePDMsystemmodelundertheVisualStudio2008platform,andachievesomesystemfunctions,verifiedthestudiesmentionedabove.
KeyWords:
PDM;AgileManufacturing;Ajax;SVG;Workflow
目录
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1造船企业的现状及存在的主要问题1
1.2PDM技术的国内外研究现状及发展趋势2
1.2.1PDM的产生与定义2
1.2.2PDM的国内外研究现状3
1.2.3船舶行业PDM的发展现状5
1.2.4PDM的发展趋势6
1.3本课题的研究内容和意义8
1.3.1本课题的研究意义8
1.3.2本课题的主要研究内容9
1.4论文的组织结构9
第2章船舶敏捷制造模式的实现及其技术支撑11
2.1敏捷制造的理念11
2.2敏捷制造的实现形式11
2.2.1虚拟企业及其特点12
2.2.2虚拟企业的组成方式13
2.3敏捷制造在造船工业中的实施14
2.3.1船舶敏捷制造的实现形式14
2.3.2虚拟造船企业的特点15
2.3.3船舶敏捷制造实施的前提条件15
2.3.4船舶敏捷制造的工作流程15
2.3.5船舶敏捷制造模式结构16
2.4实现敏捷制造所需的技术支撑17
2.5本章小结18
第3章基于.NET和AJAX的船舶敏捷制造PDM的体系结构19
3.1AJAX技术介绍19
3.1.1AJAX定义及其相关技术19
3.1.2AJAX的工作原理23
3.1.3ASP.NETAJAX架构24
3.2传统结构的PDM系统在船舶企业应用中的瓶颈26
3.2.1现有C/S结构的PDM系统的不足26
3.2.2传统的基于Web的PDM的不足27
3.3基于.NET和AJAX的船舶敏捷制造PDM系统的需求分析28
3.4基于.NET与AJAX的船舶敏捷制造PDM系统的体系结构29
3.5基于.NET与AJAX的船舶敏捷制造PDM系统的功能模块31
3.5.1船舶图文档管理模型32
3.5.2单船项目管理模型33
3.5.3工作流管理模型34
3.5.4虚拟船厂信息交流模型34
3.5.5船厂人力资源管理模型35
3.6本章小结36
第4章系统的关键技术研究37
4.1基础数据库的设计37
4.1.1后台数据库的分析与设计37
4.1.2数据查询技术——LINQ41
4.1.3LINQtoSQL对象模型的建立42
4.2SVG技术在船舶图档管理模块中的应用45
4.2.1船舶PDM图档管理模块中AutoCAD图形的Web发布45
4.2.2AutoCAD图形文件格式分析46
4.2.3SVG图像文件格式分析47
4.2.4DXF文件转换为SVG文件49
4.2.5SVG在图档管理模块中的应用52
4.3WWF技术在工作流管理中的应用55
4.3.1工作流参考模型55
4.3.2WWF架构56
4.3.3WWF在工作流管理模块中的应用58
4.4本章小结60
第5章基于.NET和AJAX的船舶敏捷制造PDM原型系统实现61
5.1系统开发和运行环境61
5.1.1系统硬件需求61
5.1.2系统软件环境61
5.2原型系统的主要运行过程及其实现61
5.2.1系统的登录及权限控制62
5.2.2单船项目管理模块的实现63
5.2.3船厂信息交流模块的实现65
5.2.4船舶图文档管理模块及工作流程的控制67
5.2.5船舶人力资源管理模块70
5.3本章小结71
总结与展望72
研究工作总结72
展望73
参考文献74
攻读硕士期间公开发表的论文77
致谢78
CONTENTS
AbstractII
Charpter1Introduction1
1.1Shipbuildingenterprisestatusandmajorproblems1
1.2DevelopmentstatusquoanddevelopmenttrendofPDMtechnology2
1.2.1GenerationanddefinitionofPDM2
1.2.2DevelopmentstatusquoofPDM3
1.2.3DevelopmentstatusquoofPDMinshipbuildingindustry5
1.2.4DevelopmenttrendofPDM6
1.3Researchcontentandsignificance8
1.3.1Researchsignificance8
1.3.2Mainresearchcontent9
1.4Structure9
Chapter2TherealizationofshipAMmodeanditstechnicalsupport11
2.1Theconceptofagilenanufacturing11
2.2Realizationformofagilemanufacturing11
2.2.1VirtualEnterpriseanditsfeatures12
2.2.2ThecompositionofVirtualEnterprise13
2.3Theimplementationofagilemanufacturinginshipbuildingindustry14
2.3.1Realizationformofshipagilemanufacturing14
2.3.2Thecharacteristicsofthevirtualshipbuildingenterprise15
2.3.3Prerequisiteofshipagilemanufacturing15
2.3.4Shippingagilemanufacturingworkflow15
2.3.5Shippingagilemanufacturingmodestructure16
2.4Requiredtechnicalsupportforagilemanufacturing17
2.5Briefsummary18
Charpter3ArchitectureofshipAMPDMbasedon.NETandAJAX19
3.1AJAXtechnologyintroduction19
3.1.1AJAXdefinitionandrelatedtechnologies19
3.1.2PrincipleofAJAX23
3.1.3ASP.NETAJAXstructure24
3.2BottlenecksoftraditionalstructurePDMinshipbuildingenterpriseapplication26
3.2.1DisadavantagesofPDMbasedonC/Sstructure26
3.2.2DisadavantagesofPDMbasedontraditionalWeb27
3.3RequirementsAnalysisofshipAMPDMbasedon.NETandAJAX28
3.4ArchitectureofshipAMPDMbasedon.NETandAJAX29
3.5FunctionmodulesofshipAMPDMbasedon.NETandAJAX31
3.5.1Shippingselectronicdocumentmanagementmodel32
3.5.2Modelofsinglevesselprojectmanagement33
3.5.3Workflowmanagementmodel34
3.5.4VirtualShipyardinformationexchangemodel34
3.5.5Shipyardhumanresourcemanagementmodel35
3.6Briefsummary36
Charpter4Keytechnologyresearch37
4.1Designofthebasicdatabase37
4.1.1Analysisanddesignofback-enddatabase37
4.1.2Dataquerytechnology——LINQ41
4.1.3EstablishLINQtoSQLmodel42
4.2SVGtechnologyapplyindocumentmanagementmodule45
4.2.1AutoCADGraphicsWebreleaseindocumentmanagementmodule45
4.2.2AnalysisofAutoCADgraphicsfileformats46
4.2.3AnalysisofSVGimagefileformat47
4.2.4DXFfileconverttoSVGfile49
4.2.5SVGapplyinDocumentmanagementmodule52
4.3WWFtechnologyapplyinworkflowmanagementmodule55
4.3.1Workflowreferencemodel55
4.3.2WWFarchitecture56
4.3.3WWFapplyinworkflowmanagementmodule58
4.4Briefsummary60
Charpter5Prototypesystemdevelopmentandpractice61
5.1Systemdevelopmentandruntimeenvironment61
5.1.1Systemhardwarerequirements61
5.1.2Systemsoftwareenvironment61
5.2Themainrunningprocessofprototypesystemanditsimplementation61
5.2.1Loginandaccesscontrol62
5.2.2Realizationofsinglevesselprojectmanagementmodule63
5.2.3Realizationofshipyardinformationex
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