CN101059688A - 基于kbe及web技术的锻模设计与制造系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于KBE及WEB技术的锻模设计与制造系统，该系统包括存储程序数字计算机服务器和与该服务器联网的若干终端，存储程序数字计算机服务器包括如下功能模块：锻模设计与制造知识系统模块、CAD设计模块、锻模CAE分析模块、CAM加工模块和锻模3D检测模块。本发明系统地研究、搜集、整理先进的锻模设计知识、先进的锻模加工知识、锻模检测知识、锻造模具再利用知识；搭建知识平台的基本框架；对锻模的相关知识作实验研究；系统地研究各种知识的获取、分类和表示技术；运用计算机程序建立集设计、制造、检测、重复利用为一体的知识系统工程。构建知识系统、设计、制造、检测等为一体的协同化软硬件平台。

Description

基于KBE及WEB技术的锻模设计与制造系统

技术领域

本发明涉及锻模的设计与制造技术，具体涉及基于KBE(Knowledge Based Engineering)及WEB(网页)技术的锻模设计与制造系统即工作平台。属于机械设计与制造技术领域。

背景技术

现有技术中，锻模设计与制造主要采用传统经验方法与计算机技术两种路线。传统的锻模设计，主要依赖经验初步设计，然后在调试中利用反复试错法试制锻件产品。传统的锻模制造方法有仿形铣、电火花法和手工打磨法等。但是，传统经验方法设计和制造模具存在周期长、加工余量大、材料利用率低、成品率低、模具寿命短和开发成本高等缺缺陷。

目前，模具行业广泛采用计算机辅助设计与制造方法，即CAD/CAM/CAE。具体原理是首先对产品及模具进行三维造型，然后进行成形过程模拟分析优化，最后对优化后的模具进行计算机辅助加工。当前这种开发的思路应用广泛，提高了模具行业的整体水平，但这项技术难以实现人机的协调互动，操作上带有一定的盲目性。在进行CAE分析时，分析者仍然依赖自己的经验来进行分析调试，缺乏一个可以参考的成功典例数据库，缺乏工艺优化设计、分析的指导思想。在进行模具的制造时，纯CAM并不能有效的解决模具整个加工流程的问题，加工流程的优化排布、加工方法的优化选择等需要有指导思想来确定。

锻模设计是一种相对来讲经验性较强的设计，设计人员在长期的工作中积累的经验和知识(know-how)对模具设计及制造起着十分重要的影响。这种知识的应用过程不仅是参考经验知识辅助设计、制造的过程，更是在现有经验知识基础上进一步积累创新的过程。因此，尽管模具CAD/CAM技术应用越来越广泛，但目前广为使用的模具CAD技术大都仍停留在计算机辅助绘图层次，而模具CAM仍然停留在计算机编程的层次，难以胜任对模具开发的高质量、短周期、低成本要求。因此，如何将传统的模具CAD/CAM从计算机辅助绘图与加工提升到基于知识系统的层次是所属领域技术人员有待解决的问题。

目前模具制造业普遍存在的问题是：1、工程知识和经验缺乏有效的归纳和整理，知识和经验的重复使用和共享性差。许多企业积累了大量的工程知识和实际经验，但由于缺乏系统地整理和归纳，因此这些宝贵的知识财富得到的重复利用很少，没有充分的共享。2、年轻技术人员经常犯前人犯过的错误。由于年轻技术人员缺乏经验，而老技术员的经验没有系统化，所以年轻技术员没有办法将前人的经验教训有效地继承下来，因此经常会出现一些前人已经犯过的错误。重复的错误对于企业来说，既增加了模具的成本，又浪费了宝贵的时间，而且没有收获新的经验。3、进行设计的过程中需要花很多时间在查阅、搜索书本知识及设计参数。设计过程中要使用有依据的技术参数，因此技术人员不得不花相当多的时间来查找这些参数，影响设计效率。4、老的专家难以利用新的工具产生新的知识。老的技术人员有丰富的经验和做图、识图能力，但是他们接受新生事物的能力不如轻技术人员，他们学习和掌握新的工具软件比较少，积极性不高，因此对企业的生产及创新都不利。5、工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低。虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多，CAE技术在大部分企业中的实际应用更少。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种实现锻模的数字化管理，缩短设计及制造周期，提高模具设计制造的精度与可行性，实现人机协调互动的基于KBE及WEB技术的锻模设计与制造系统。

本发明的目的是这样实现的：基于KBE及WEB技术的锻模设计与制造系统，该系统包括存储程序数字的计算机存储服务器、处理各环节信息的应用服务器和与服务器联网的若干终端，存储程序数字计算机服务器包括如下功能模块：

1)锻模设计与制造知识系统模块：包含锻模材料知识、锻模设备知识、锻模结构知识、锻模工艺设计知识和典型零件知识；

2)CAD设计模块：包括锻件3D设计，锻模3D设计；运用UG NX2.0软件，在面向过程驱动技术的环境中，锻件产品模型以及锻造模具模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程；

涉及内容有：在产品零件尺寸的基础上增加敷料、锻件余量、锻件公差，确定与设备匹配的锻模结构；设计的基础及依据是锻模工艺及及结构设计知识库。CAD设计可以与CAE分析实现信息交互传递，CAD设计的结果可以提交给服务器。

3)锻模CAE分析模块：运用Deform软件，模拟分析锻造成形过程中金属流动、行程载荷、产品缺陷等，并对成形工艺进行模拟调试、优化。

将锻模3D模型引入体积成形分析软件，对成形过程进行仿真、优化；优化的基础及依据是锻模工艺设计、结构设计知识库及典型零件知识库。根据优化的结果，综合运用3D设计软件、OFFICE软件、AutoCAD软件等最终确定锻模结构及3D型腔，运用文档、模型、图纸等方式整理、归纳最终设计结果。CAE分析可以与CAM加工实现信息交互传递，CAE分析的结果可以提交给服务器。

4)CAM加工模块：运用仿真加工系统MasterCAM软件，用户根据加工对象的结构特征、加工环境的实际要求和加工工艺的实际特点，交互输入加工参数，再进一步生成刀具路径及路径文件。

对各种加工方法的选取、加工顺序做优化组合。对数控铣的工艺参数，包括进给量、刀具型号、进刀路线等，进行优化。优化后的加工工序可以投入实际操作。加工工序的指导依据是锻模加工知识库。CAM加工工序的结果可以与3D检测实现信息交互传递，可以以动画、技术文档等提交给服务器。

5)锻模3D检测模块：运用三坐标扫描仪及CAD软件UG NX2.0，测量模具关键尺寸，制作生成3D检测报告。检测过程中具体的处理方法参照锻模检测知识模块。

应用三坐标扫描仪获取模具的尺寸，应用3D数据处理软件对相关的点云进行处理，将模具的实际尺寸同图纸标注尺寸做对比分析，最后得出检验报告。检测的基础及依据是ISO10360国家标准、企业自定的规范。3D检测的结果可以以技术文档的形式提交给服务器。

所述锻模设计与制造知识系统模块按功能由以下部分组成，其中：

1)锻模材料知识：在这个模块中收录常用锻模材料，主要包括国内外材料牌号对照、材料的化学成分、物理性能、力学性能等。在设计中，材料的化学成分对工艺的影响是十分明显的，所以在知识库的这个模块中，主要的知识是锻模常用材料的化学成分以及热处理规范。用户在选择了锻模材料后，会很方便的得到热处理工艺的规范。

2)锻模设备知识：在这个模块中收录主要的锻模设备和锻模生产中的辅助设备、辅助设备的技术参数以及生产厂家等。

3)锻模结构知识：这个模块涉及模面布置、模具结构与尺寸设计、导向机构设计等等，这些知识的主要来源是锻模设计手册及成功案例，经过系统的归纳整理具有简单实用的优点。

4)锻模工艺设计知识：在这个模块中，主要收录各种锻模的工艺方法以及备料、加热、冷却和锻件清理等个工艺环节中涉及的知识。

5)典型零件知识：将典型的锻件按锻件的用途、锻件的形状以及锻造的方法分类，用户可以通过选择锻件的形状特征、制造方法、主要用途找到符合条件的锻件知识，在设计过程中得到帮助。

6)锻模加工知识：在这个模块中，主要收录锻模的加工方法及加工工艺规则。加工方法主要有数控铣削加工、金属切削加工、电火花加工及复合加工等。该模块融入企业自身提倡的高速加工知识，就是用高速铣削实现精密锻模高、精加工，针对高速铣50～60HRc模具材料，制定了转速、进给速度、加速度、换刀时间、刀具规格等一系列规范。

7)锻模检测知识：在这个模块中，集成了ISO10360国家标准《坐标测量机的验收、检测和复检检测》，另外，针对锻模型腔曲面三坐标扫描检测，制定了适合企业的一些规范。

其设计步骤为：

1、客户提交产品信息需求给应用服务器，由应用服务器向CAD、CAE、CAM、3D检测工序发出任务指令。

2、根据机加后的产品样件信息或者2D图纸信息，运用3D辅助设计软件建立锻件3D模型，包括在产品零件尺寸的基础上增加敷料、锻件余量、锻件公差。运用3D模具辅助软件，初步建立模具的简化模型。由产品转换到锻件、转换到锻模简化模型的过程，涉及到锻造工艺设计的知识，通过WEB技术访问锻模设计制造知识库，寻求解决问题的方法及依据。

本发明以体积成形分析软件为平台，以锻模工艺设计知识库为指导，对成形过程进行仿真、优化。确定结构合理、成形效果好的工艺方案；以3D模具设计软件为设计平台，确定最终的锻模3D结构及3D型腔。确定的依据是CAE优化分析的结果，及锻模设计制造知识库。

3、根据模具的3D或2D信息，及锻模加工知识库，提出锻模加工技术报告。包括所需的加工方法、加工所要达到的技术指标。基于计算机辅助加工软件进行锻模虚拟加工设计。确定数控铣的工艺参数，包括进给量、刀具型号、进刀路线等。通过优化改进后的加工工序，可以投入实际操作。

4、基于三坐标扫描仪、常规检测工具及锻模检测知识库软硬件平台，检验锻模的尺寸精度、表面光洁度及装配情况。对质量不合格的锻模产品返回重新加工。

5、应用服务器外部事务处理。服务器接收用户产品信息需求，向CAD、CAE、CAM、3D检测工序发出任务指令。服务器接收CAD、CAE、CAM、3D检测工序提交的最终结果。服务器综合处理后生成产品目录、性能规格、装配指南、价格清单、合格证。

综上，本发明的实施：

①系统地研究、搜集、整理先进的锻模设计知识、先进的锻模加工知识、锻模检测知识、锻造模具再利用知识；

②搭建知识平台的基本框架；

③对锻模的相关知识作实验研究；

④系统地研究各种知识的获取、分类和表示技术；

⑤运用计算机程序建立集设计、制造、检测、重复利用为一体的知识系统工程。

⑥构建知识系统、设计、制造、检测等为一体的协同化软硬件平台。

相比现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明运用KBE“基于知识工程”指导模具的设计和制造，其关键技术涉及知识获取及知识表示技术、基于知识产品信息建模技术、工艺与模具设计推理方法、基于数值模拟工艺优化技术、高速铣技术、3D检测技术、模块重复利用等多个技术领域，在模具设计与制造方面实现产业化；尤其以通用的CAD/CAM/CAE软件为基本设计与制造平台，创建相应的接口，将SQL数据库、协同工程、KBE技术和优化方法、高速铣、三坐标检测等知识作为单独的模块嵌入其它软件，构建锻模设计与制造平台。本发明基于知识工程与计算机技术的锻模设计及制造系统，将KBE技术与锻模设计及制造结合起来，建立相应的知识平台。知识平台融汇了锻模成形工艺设计的相关知识经验、成形过程模拟的相关知识经验、锻模加工的相关知识经验、锻模检测的相关知识经验、锻模重复利用的相关知识经验。

2、本发明建立了锻模设计制造知识库。锻模设计的过程基于知识和工程经验，以数值模拟为工艺开发的依据，确定合理的锻造模具结构、模具材料，优化各个工序的工艺参数，消除或控制成形缺陷。整个锻模设计过程基于知识工程、实现模具和产品的数字化管理，大大缩短设计周期，提高模具设计的精度与可行性。锻模制造的过程基于锻模知识库和工程经验，以虚拟加工、工艺优组结果为制造过程的最终依据，提高了加工效率和可靠性。

3、基于知识工程与计算机技术的锻模设计与制造系统，以KBE系统作为指导思想，解决了研发人员设计制造时逻辑性不强、缺乏借鉴的问题，使模具开发的时间大大缩短。

4、解决了锻模制造时工序不明晰、加工方法缺乏优化组合等问题，该系统能够判断锻模的失效程度，根据失效程度提出修复的方案，在一定程度上实现了锻模的重复再利用。

5、基于WEB建立锻模知识数据库分布式网络协作系统，实现了各个工序之间的交互式访问，体现了协作的思想。使设计、制造的各个工序能够合理的、优化的运行，提升了设计、制造的可靠性、效率性。

附图说明

图1是本发明基于KBE及WEB技术的锻模设计制造方法与工作平台的整体规划设计图；

图2是锻模设计制造的工程知识库图；

图3是锻模结构知识构架图；

图4是锻模结构知识构架图；

图5是锻模工艺设计知识图；

图6是典型零件知识；

图7是锻模加工知识图；

图8是支持锻模设计制造的工程知识软件架构图。

具体实施方式：

一、基于KBE及WEB技术的锻模设计系统

参见图1，本发明以通用的CAD/CAM/CAE软件UG NX2.0、MASTERCAM、DEFORM为基本设计与制造平台，采用协同工程、KBE技术和优化方法对锻模CAE的经验知识、高速加工知识、三坐标检测知识、模具重复利用知识等进行搜集、整理、组合等，运用计算机程序将其集成在一个模块中。最后基于局域网WEB技术将知识系统、CAD设计、CAE分析、CAM加工、3D检测等软硬件连接在一起，组合成一个具有协同功能的完整体系，该体系成为设计制造的工作平台。锻模设计制造工作平台各个工序接受用户产品信息的需求，完成各自任务，各工序以锻模设计制造知识系统作为最终开展工作的指导思想，并实现各个工序之间、各工序与应用服务器之间的数据交互传递。所有工作完成后生成产品目录、性能规格、装配指南、价格清单、合格证。

图1中：锻模设计与制造知识系统：知识系统具有知识获取、知识的一致性和完整性维护的功能。数据管理模块由SQL Server DBMS组成，调用这一模块是通过执行SQL语句来完成的。锻模设计与制造知识系统是设计、分析、加工、检测环节的指导思想。

锻模CAD设计：运用UG NX2.0软件，在面向过程驱动技术的环境中，锻件产品模型以及锻造模具模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。

锻模CAE分析：运用Deform软件，模拟分析锻造成形过程中金属流动、行程载荷、产品缺陷等，并对成形工艺进行模拟调试、优化。

锻模CAM加工：运用仿真加工系统MasterCAM软件，用户根据加工对象的结构特征、加工环境的实际要求和加工工艺的实际特点，交互输入加工参数，再进一步生成刀具路径文件，并制作生成CAM技术报告。

锻模3D检测：运用三坐标扫描仪及CAD软件UG NX2.0，测量模具关键尺寸，制作生成3D检测报告。检测过程中具体的处理方法参照锻模检测知识模块。

二、锻模设计与制造知识系统的设计及实现

1.支持锻模设计与制造的工程知识库设计

参见图2，锻模的静态工程知识库按功能主要可以由七部分组成，其中：

1)锻模材料知识：在这个模块中收录常用锻模材料，主要包括国内外材料牌号对照，材料的化学成分，物理性能，力学性能等。在设计中，材料的化学成分对工艺的影响是十分明显的，所以在知识库的这个模块中，主要的知识是锻模常用材料的化学成分以及热处理规范。用户在选择了锻模材料后，会很方便的得到热处理工艺的规范。

                            表1  模具钢及硬度要求

模具类型		钢号		要求硬度(HRC)
						形状简单	形状复杂	模面	模尾
		锤锻模	小型高度＜275mm	5CrMnMo5Cr2MnMo	5CrNiMo					42～39	35～39.5
中型高度275～325mm	5CrMnMo					5CrNiMo	42～39	32.5～37
			大型	5CrNiW，5CrNiMo，5CrNiTi					40～35	30.5～35

	高度325～375mm
					特大型高度375～500mm	5CrNiW，5CrNiMo，5CrNiTi	37～34	27.5～35
	机锻模	切边模	5CrMnMo，5CrNiMo	27.5～34
热挤压模						3Cr2W8V，5CrNiMo，3Cr3Mo3W2V，5Cr4W5Mo2V	44～52
		热冲模		3Cr2W8V，W18Cr4V	47～51，56～60
挤压温锻模							5Cr4W2Mo3V	45～60
		...		...	...

2)锻模设备知识：在这个模块中收录主要的锻模设备和锻模生产中的辅助设备、辅助设备的技术参数以及生产厂家等。

                       表2  蒸汽空气锻模设备

落下部分重量n/t	1	2	3	5	10	16
							最大打击能量Ek/J	25000	50000	75000	125000	250000	400000
锤头最大行程H/mm	1200	1200	1250	1300	1400	1500
							...	...	...	...	...	...	...

                                            表3  锻造水压机技术设备

公称压力F/kN		5000	6300	8000	10000	12500	16000	25000	60000	120000
											工作液体压力p/MPa		20	20	32	20	32	32	32	32	35
各级压力	第一级F1/kN	5000	6300	4000	10000	6000	8000	8000	20000	30000
											第二级F2/kN	-	-	8000	-	12500	16000	16000	40000	60000
	第三级F3/kN	-	-	-	-	-	-	25000	60000	120000
											...		...	...	...	...	...	...	...	...	...

3)锻模结构知识：这个模块涉及模面布置、模具结构与尺寸设计、导向机构设计等等，这些知识的主要来源是锻模设计手册及成功案例，经过系统的归纳整理具有简单实用的优点。

4)锻模工艺设计知识：在这个模块中，主要收录各种锻模的工艺方法以及备料、加热、冷却和锻件清理等个工艺环节中涉及的知识。

5)典型零件知识：将典型的锻件按锻件的用途、锻件的形状以及锻造的方法分类，用户可以通过选择锻件的形状特征、制造方法、主要用途找到符合条件的锻件知识，在设计过程中得到帮助。

6)锻模加工知识：在这个模块中，主要收录锻模的加工方法及加工工艺规则。加工方法主要有数控铣削加工、金属切削加工、电火花加工及复合加工等。该模块融入企业自身提倡的高速加工知识，就是用高速铣削实现精密锻模高、精加工，针对高速铣50～60HRc模具材料，制定了转速、进给速度、加速度、换刀时间、刀具规格等一系列规范。

7)锻模检测知识：在这个模块中，集成了ISO10360国家标准《坐标测量机的验收、检测和复检检测》，另外，针对锻模型腔曲面三坐标扫描检测，制定了适合企业的一些规范。

                              表4  锻模检测知识

ISO10360国家标准	词汇
				测量线性尺寸的坐标测量机
	配置转台轴线为第四轴的坐标测量机
				扫描测量型坐标测量机
	多探针探测系统的坐标测量机
				计算高斯辅助要素的误差评定
	企业规范	CMM曲面检测	传统测量方法
基于3D数模的测量					数模导入接口
			对齐
				测尖补偿
			理论值捕获

2.用计算机程序实现锻模的工程知识系统

在锻模知识数据库中，主要的操作对象是知识。对知识的主要操作是知识的定义、查询增加、删除、修改等。同时，知识管理系统还要完成知识的表示、知识的获取以及知识的一致性和完整性维护的功能，系统具有知识的完善及衍生的功能。当然，在知识处理过程中，具有大量的数据处理。

支持锻模设计制造的工程知识软件架构如图7所示。在图7中，智能调度模块接受用户接口的命令或程序，负责知识处理模块、数据处理模块之间的控制命令和数据传送。知识操作模块完成知识的定义、查询、增加、删除、修改等功能，同时，它管理锻模知识分类与表示，锻模知识获取和锻模知识一致性和完整性维护模块。

基本事件流程：a.选择所要建立的知识数据库的类型。b.建立相应的数据表结构；c.建立不同的具有不同权限的用户对象 d.主用户录入相关数据。

本发明系统的管理：

1、建立不同的具有不同权限的用户对象：

用户权限管理是一项较为复杂的功能，在本系统的开发中，采用Acegi Security来进行用户权限管理系统的开发。它是一个用于为采用Spring进行开发的项目提供认证和授权管理的系统。

为了使用Acegi Security，首先需要在applicationContext-security.xml中进行authenticationManager的配置：

    ＜bean id=“authenticationManager”

         class=“net.sf.acegisecurity.providers.ProviderManager＞

      ＜property name=“providers”＞

　　    ＜list＞

　　      ＜ref local=“daoAuthenticationProvider”/＞

　　    ＜/list＞

　　 ＜/property＞
   ＜/bean＞
   ＜bean id=“daoAuthenticationProvider”

　　    class=“net.sf.acegisecurity.providers.dao.DaoAuthenticationProvider”＞

　　＜property name=“authenticationDao”＞

　　  ＜ref local=“jdbcDaoImpl”/＞

　　＜/property＞
  ＜/bean＞
  ＜bean id=“jdbcDaoImpl”

　　   class=“net.sf.acegisecurity.providers.dao.jdbc.JdbcDaoImpl”＞

　　＜property name=“dataSource”＞

　　  ＜ref bean=“dataSource”/＞

　　＜/property＞
  ＜/bean＞

完成之后就可以进行具体访问权限的配置和实现了。

主要的参与者(stakeholder)有工艺设计人员(相关CAD、CAM、CAE、3D检测人员)、工艺审签人员以及知识工艺库的维护和管理人员。在系统的实现中分别为这三个角色赋予ROLE_DESIGNER、ROLE_EXAMINER和ROLE_ADMIN的符号。

首先需要控制的是对于Web资源的访问，在Acegi Security中是通过使用FilterSecurityInterceptor以及Security EnforcementFilter来达到目的的。其中最为关键的是FilterInvocationInterceptor的配置：

  ＜bean id="filterInvocationInterceptor"

      class="net.sf.sf.intercept.web.FilterSecurityInterceptor"＞

    ＜property name="authenticationManager"＞

      ＜ref bean="authenticationManager"/＞

    ＜/property＞

    ＜property name="accessDecisionManager"＞

      ＜ref local="httpRequestAccessDecisionManager"/＞

    ＜/property＞

    ＜property name="objectDefinitionSource"＞

      ＜value＞

        CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON

        PATTERN_TYPE_APACHE_ANT

        /admin/**=ROLE_ADMIN

        /design/**=ROLE_DESIGNER

        /examine/**=ROLE_EXAMINER

      ＜/value＞

    ＜/property＞

  ＜/bean＞

其次就是对于系统服务访问的控制，需要在配置文件中进行相应的配置，其代码与对于web资源访问控制的代码类似。

2、建立相应的数据表结构：

由前述的分析可知，锻模知识数据库就其功用来说可以分为以下七类：锻模材料知识，锻模设备知识，锻模结构知识，锻模工艺设计知识，典型零件知识，锻模加工知识，锻模检测知识。

各种数据表的结构如图3-图8和表1-表4。

三、基于WEB的锻模设计与制造协同化网络系统的实现

硬件系统主要由协同设计网络及三坐标检测仪组成。硬件系统是基于Internet或Intranet的。三坐标检测仪作为设计及制造的检验终端，将硬件和知识系统有机结合在一起，完成模具尺寸采集、尺寸处理、尺寸分析等工作。

系统由用户、KBE系统、整合服务器和分布式工作站组成，在相应的网络应用协议下运行。用户将锻件信息和要求按照一定的规则提交给应用服务器；应用服务器按照相应的协议和规则将用户信息分送至各工作站；工作站则以自己的工作模式为标准从KBE中提取相应信息，以完成本工作站的固定编码方式的数据处理或整合，数据由此提交给后继工作站或直接提交给整合服务器；服务器接受到完整的分布式数据后，按照数据的来源地址编码确定分布式数据的制表序列，制表完成后转化为反馈信息，提交给用户。

本系统采用SQL Server2000+asp语言开发。

1)使用ADO对象模型

ActiveX Data Objects(ADO)是一项容易使用并且可扩展的将数据库访问添加到Web页的技术。可以使用ADO去编写紧凑简明的脚本以便连接到Open DatabaseConnectivity(ODBC)兼容的数据库和OLE DB兼容的数据源。可使用OLE DB兼容的数据源。

数据库连接方法：

定义一个Session变量，方便数据库连接的整体修改，如下：

session("conn")="PROVIDER=SQLOLEDB;SERVER=sqlsvr;UID=sa;pwd=sa;database=sxweb"

Connection对象：访问数据库信息的第一步是和数据库源建立连接。ADO提供Connection对象，可以使用该对象建立和管理应用程序和OLE DB兼容的数据源之间的连接。Connection对象具有各种属性和方法，可以使用它们打开和关闭数据库连接，并且发出查询请求来更新信息。要建立数据库连接，首先应创建Connection对象的实例。例如：

set conn=server.CreateObject("adodb.connection")

conn.Open session("conn")

上述语句定义了一个connection对象的变量conn并且调用Open方法与数据源进行连接。

RecordSet对象：尽管Connection对象简化了连接数据库和查询任务，但Connection对象仍有许多不足。确切地说，检索和显示数据库信息的Connection对象不能用于创建脚本；必须确切知道要对数据库作出的更改，然后才能使用查询实现更改。

对于检索数据、检查结果、更改数据库，ADO提供了Recordset对象。正如它的名称所暗示的那样，Recordset对象有许多可以使用的特性，根据查询限制，检索并且显示一组数据库行，即记录。Recordset对象保持查询返回的记录的位置，允许一次一项逐步扫描结果。

根据Recordset对象的指针类型属性设置，可以滚动和更新记录。数据库指针可以在一组记录中定位到特定的项。指针还用于检索和检查记录，然后在这些记录的基础上执行操作。Recordset对象有一些属性，可用于精确地控制指针的行为，提高用户检查和更新结果的能力。例如，可以使用CursorType和CursorLocation属性设置指针的类型，将结果返回给客户端应用程序(结果通常保留在数据库服务器上)并显示其他用户对数据库的最后一次更改。

例如：

   set rs=Server.CreateObject("adodb.recordset")com="select*from GKXX where id="&id&""rs.Open com，Session("conn")

上述语句定义了一个recordset对象的变量rs并且调用Open方法与数据源进行连接以及执行了SQL语句com。

2)使用File Access组件

File Access组件提供了可用来访问计算机文件系统的方法和属性。本发明使用FileAccess组件创建FileSystemObject对象。

例如：

Set fs=CreateObject("Scripting.FileSystemObject")

上述语句就是利用File Access组件创建了一个名为fs的对象实例。在对象被创建后，可以通过它访问文件，该对象没有属性，它唯一的意义就是创建、打开或读写文本文件。FileSystemObject对象有两种最常用的方法，一种用来创建文件，另一种是用来打开并读写文本文件。CreateTextFile方法获得你指定的文件名并创建该文件，它返回一个TextStream对象，可以用该对象在文件被创建后操作该文件。

3)代码举例

本系统的开发工具是ASP(Active Server Page)。Asp是一种类似HTML、Script与CGI的结合体，但是运行效率却比CGI更高，更方便而且更有灵活性，程序安全性及保密性也远比Script好。ASP的特点可以归纳如下：

*ASP可以和HTML或其他脚本语言(VBScript与Java Script)相互嵌套。

*ASP是一种在Web服务器端运行的脚本语言，因此程序代码安全保密。

*ASP以对象为基础，因此可以使用ActiveX控件继续扩充其功能。

*ASP内置ADO组件，因此可以轻松的存取各种数据库，大大缩短了程序开发时间。

*ASP可以将运行结果以HTML的格式传送至客户端浏览器，因此ASP可以适用于各种浏览器。

下面列出了利用ASP编写实现上传功能的主要代码。它包括两个页面分别是UpLaod.asp和UpAction.asp。UpLaod.asp是一个HTML的表单，是提供给用户填写上传信息的；UpAction.asp是响应UpLaod.asp的后台运行程序，是用Asp编写的。UpAction.asp的内容如下：<％server.ScriptTimeout=1000set up=Server.CreateObject("Dundas.Upload")set fs=createobject("scripting.filesystemobject")//------以上是创建上传组件和文件对象---------

 up.UseUniqueNames=false

    set NextFile=up.GetNextFile()

　　filename=up.Form.Item("text")

　　filename=fs.GetBaseName(filename)+"."+fs.GetExtensionName(filename)

　　pname=up.Form.Item("uname")

　　miaoshu=up.Form.Item("miaoshu")

　　leibie=up.Form.Item("leibie")

　　temp=leibie+"/"

　　path=session("path")+temp//以上取得Uplaod.asp表单中的值

　　if not fs.FolderExists(path)then

　　  fs.CreateFolder(path)

　　end if
   NextFile.Save(path)//----把文件上传到服务器相应的目录-----

　　set NextFile=nothing

　　set up=nothing

　　set rs=server.CreateObject("adodb.connection")

　　rs.Open session("zyk_conn")

rs.Execute insert，1，-1//-把上传信息保存到服务器的数据库中以便实现//下载和管理

％>//------程序结束-------

本发明通过基于知识的工程KBE(Knowledge Based Engineering)技术。KBE是面向工程开发全过程，以提高市场竞争为目标，通过知识的继承、繁衍、集成和管理，建立各领域异构知识系统和多种描述形式知识集成的分布式开放设计环境，并获得创新能力的工程设计方法。它是CAD/CAM/CAE、知识库、推理机、数据库等的集成，不仅体现了并行工程思想，而且更强调标准知识和经验的继承、传递与共享。

“基于知识的工程(KBE)”作为制造行业的高端技术，在国外汽车、航空等行业已有相当发展，我国只有少量科研单位走在了前列。如上海交通大学模具CAD国家工程研究中心先后为瑞士Feintool公司开发了精密冲裁模具设计KBE系统，使设计效率提高了6倍；为青岛海尔模具公司开发了注塑模设计模架选择KBE系统，使设计效率提高了10倍。但是，基于知识工程的锻模研发及制造系统、基于知识工程的三坐标检测技术、基于知识工程的锻模重复利用技术未见报道。

KBE系统具有“自我生成”的知识繁衍机制。这是它与传统的专家系统主要的不同之处。传统的专家系统是依靠知识工程师手工获取专家知识，效率较低。主要原因是专业领域内的专家对系统缺乏了解，不知如何提供全面的知识；而系统工程师对专家知识领域了解也不深，不能有效地深入到问题的实质，这种情况造成专家系统的应用价值不高。KBE系统提供了繁衍知识的手段，拓宽了获取知识的途径，允许用户利用KBE提供的工具添加自己的独特知识，从而对系统进行扩展。

Claims (2)

1、基于KBE及WEB技术的锻模设计与制造系统，该系统包括存储程序数字的计算机存储服务器、处理各环节信息的应用服务器和与服务器联网的若干终端，其特征在于存储程序数字计算机服务器包括如下功能模块：

1)锻模设计与制造知识系统模块：包含锻模材料知识、锻模设备知识、锻模结构知识、锻模工艺设计知识和典型零件知识；

2)CAD设计模块：包括锻件3D设计，锻模3D设计；运用UG NX2.0软件，在面向过程驱动技术的环境中，锻件产品模型以及锻造模具模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程；

3)锻模CAE分析模块：运用Deform软件，模拟分析锻造成形过程中金属流动、行程载荷、产品缺陷等，并对成形工艺进行模拟调试、优化；

4)CAM加工模块：运用仿真加工系统MasterCAM软件，用户根据加工对象的结构特征、加工环境的实际要求和加工工艺的实际特点，交互输入加工参数，再进一步生成刀具路径及路径文件；

5)锻模3D检测模块：运用三坐标扫描仪及CAD软件UG NX2.0，测量模具关键尺寸，制作生成3D检测报告。

2、根据权利要求1所述的锻模设计与制造系统，其特征在于所述锻模设计与制造知识系统模块按功能由以下部分组成，其中：

1)锻模材料知识：在这个模块中收录常用锻模材料，主要包括国内外材料牌号对照、材料的化学成分、物理性能、力学性能；

2)锻模设备知识：在这个模块中收录主要的锻模设备和锻模生产中的辅助设备、辅助设备的技术参数以及生产厂家信息；

3)锻模结构知识：这个模块涉及模面布置、模具结构与尺寸设计、导向机构设计信息，这些知识的主要来源是锻模设计手册及成功案例；

4)锻模工艺设计知识：在这个模块中，主要收录各种锻模的工艺方法以及备料、加热、冷却和锻件清理各个工艺环节中涉及的知识；

5)典型零件知识：将典型的锻件按锻件的用途、锻件的形状以及锻造的方法分类，用户可以通过选择锻件的形状特征、制造方法、主要用途找到符合条件的锻件知识；

6)锻模加工知识：在这个模块中，主要收录锻模的加工方法及加工工艺规则；加工方法主要有数控铣削加工、金属切削加工、电火花加工及复合加工，针对高速铣50～60HRc模具材料，制定转速、进给速度、加速度、换刀时间、刀具规格一系列规范。

7)锻模检测知识：在这个模块中，集成了IS010360国家标准《坐标测量机的验收、检测和复检检测》，并针对锻模型腔曲面三坐标扫描检测，制定适合企业的规范标准。

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