专利名称：分布式机械零部件模型库集成方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分布式机械零部件模型库集成方法及其系统。
背景技术：
最近的调查表明，80％的美国工程师希望零部件供应商可以通过互联网提供现成的2D或者3D CAD零部件文件。60％的受调查者承认他们倾向于选择提供了此类服务的供应商。在被下载的三维模型文件中，大约80％～90％的模型被加入到顾客的设计方案中并且被购买。
基于互联网的机械零部件模型库为零部件供应商提供了一个存储其所生产的零部件的CAD模型及技术说明文档的平台，并且对零部件的各种信息进行详细描述。产品设计人员能够通过该平台网站搜索到需要的某些零部件，并将得到的零部件CAD文件下载到本地计算机，然后导入到自己的CAD设计软件中使用。下载的CAD文件以多种形式提供，以满足不同用户的需求，并提供零部件CAD模型的预览功能。对于设计人员来说，可以加快产品设计、提高产品质量；对零部件供应商来说，既满足了客户的要求，又达到了销售和宣传自己产品的目的。如果提供的服务令客户满意的话，双方还可以建立长期的合作关系，这是一种双赢的发展模式。
国外的零部件库提供商是有限的几家大公司，他们提供的零部件库以本公司为核心，采取集中存储和访问的方式，将需要的数据集中到一个中心设备。这种方式面临几个问题①设备庞大，数据的集中需要足够大足够快的就算设备支持，其成本非常高昂，难以适应数据的快速增长；②实时更新困难，很难保证数据的时效性；③中心设备负载大，系统容错性能降低，中心设备出现故障可能导致整个系统瘫痪；④还可能遇网络拥塞的障碍。
发明内容
本发明公开了一种分布式机械零部件模型库集成方法及其系统。
分布式机械零部件模型库集成方法的步骤如下1)企业零部件库系统提供统一访问接口，其接口可以和通过互联网访问该接口的系统自动建立连接；2)集成服务器自动访问各企业零部件库提供的接口，获取多个企业零部件库系统返回的数据；3)集成服务器把多个企业零部件库得到的数据综合为一个总零部件系统；4)用户通过访问集成服务器提供的接口，自动的获取各企业零部件库的资源。
分布式机械零部件模型库集成系统是多个企业零部件库通过互联网、分别依次与集成服务器、集成数据库系统相接，企业零部件库具有依次相连接的零部件图形文件、数据库系统、企业零部件库服务器、客户端计算机。
企业零部件库服务器具有web容器模块和web服务容器模块并分别通过数据总线与零部件库连接，页面请求客户计算机通过http隧道与web容器模块连接，web服务请求客户计算机通过SOAP通讯与web服务容器模块连接。
web容器模块具有面向网络的接口并通过连接分发器分别与web容器的第一执行器、第二执行器、第三执行器连接。
web服务容器模块具有第一接口、第二接口、第三接口并分别与web服务容器的第四执行器、第五执行器、第六执行器连接。
本发明基于互联网环境，建立分布式零部件库系统，并实现一套有效的零部件资源发布、集成、共享和应用的系统和方法。有以下主要优点①数据分散存储于企业零部件库系统，建立和维护零部件库由各企业独立完成，保持系统自治性。②集成零部件系统只收集多个企业零部件库的目录信息，形成一个综合的虚拟零部件资源集成平台，降低了网络数据传输和系统负荷。③零部件资源始终在各企业的监控和有效管理下，更新和维护方便，可靠。④实现安全、普遍和可靠的访问方式，成本、风险都明显降低，用户也可以得到更多更好的服务。
本发明对于提高设计过程中产品资源的重用性和共享性、缩短产品开发设计周期、降低产品成本、提高产品质量等具有重要意义。
图1是分布式机械零部件模型库集成系统结构示意图；图2是本发明企业零部件库系统结构示意图；图3是本发明集成服务过程和服务调用实例。
具体实施例方式
如图1所示，分布式机械零部件模型库集成系统是多个企业零部件库通过互联网7、分别依次与集成服务器5、集成数据库系统6相接，企业零部件库具有依次相连接的零部件图形文件1、数据库系统2、企业零部件库服务器3、客户端计算机4。
如图2所示，本发明企业零部件库服务器3具有web容器模块10和web服务容器模块11并分别通过数据总线9与零部件库2连接，页面请求客户计算机4通过http隧道25与web容器模块10连接，web服务请求客户计算机4通过SOAP通讯26与web服务容器模块11连接。
web容器模块10具有面向网络的接口17并通过连接分发器16分别与web容器12的第一执行器13、第二执行器14、第三执行器15连接。
web服务容器模块11具有第一接口22、第二接口23、第三接口24并分别与web服务容器18的第四执行器22、第五执行器23、第六执行器24连接。
其中主要模块说明如下零部件图形文件1包括零部件CAD三维实体模型和多个二维视图。文件格式不作具体限定，统一以文件的方式保存，并和数据库系统建立关联；零部件库2用于存储零部件图形文件的相关信息，库中建立包括零部件族属性特征表、零部件分类表、供应商信息库等各种结构化信息，其中零部件族属性特征表中的某一行数据对应一个零部件的CAD文件；企业零部件库服务器3支持页面访问模式的web容器模块和支持web服务容器模块的软件和硬件系统；客户端计算机4访问该系统的客户端软件和硬件系统；集成服务器5集成企业零部件库的零部件资源到并提供客户访问接口的软件和硬件系统；集成数据库系统6存储各企业零部件库的分类休息；web容器模块10包括web容器3个执行模块，一个调度器和一个网络接口；web服务容器模块11包括web服务容器三个执行模块，三个网络接口；web容器12支持web程序运行，提供到数据库的连接；第一执行器13从数据库获取零部件分类表数据，以序列化对象的方式提交到网络接口；第二执行器14从数据库获取零部件族属性特征数据，以序列化对象的方式提交到网络接口；第三执行器15从数据库获取零部件图形数据，以二进制流的方式提交到网络接口；分发器16根据页面请求的不同标志，把请求内容分发到不同执行器。
接口17接收页面请求交给分发器，同时把执行器的结果返回给请求页面。
web服务容器18支持web服务程序运行，提供到数据库的连接；第四执行器19从数据库获取零部件分类表数据，以XML串的方式提交到网络接口；第五执行器20从数据库获取零部件族属性特征数据，以XML串的方式提交到网络接口；第六执行器21从数据库获取零部件图形数据，以二进制流的通过SOAP附件的方式提交到网络接口；第一接口22接收web服务请求，获取零部件分类信息；返回企业零部件库系统零部件分类树的XML文件；第二接口23接收web服务请求，获取零部件族属性特征表；返回对应零部件族属性特征表的XML文件；第三接口24接收web服务请求，获取零部件图形；可以根据需要获取不同的模型文件，如二维图形、三维实体图或者某一个方向的视图，通过SOAP附件的方式下载使用。
实施例如图3所示，分布式零部件模型库集成系统实施包括两大部分企业零部件库集成过程和零部件调用过程。
企业零部件库集成过程集成部分把分布式的零部件库系统，集成到一个统一点平台，集成服务器是所有客户机服务的入口。异地，甚至异构的零部件库系统对用户是透明的，用户不需要了解这些零部件库系统在那里。零部件库系统的图形文件依然保存在各地服务器，集成服务器并不是把这些图形数据集中起来，而是通过集成零部件库系统的分类树，把所有零部件库系统的总体信息融合起来，形成一个统一点合成零部件库。企业零部件库集成过程分两步1)企业零部件库系统的封装封装的一部分是以we容器支持，提供互联网页面服务。服务器端主要是一个servlet负责和浏览器的applet的交互，实现零部件分类树的请求和生成，用户查找和零部件的显示，浏览。Applet和servlet的通讯使用数字签名保证安全性，通过http隧道来穿透防火墙。另外一部分是使用web服务容器，把服务器的功能进行合理划分，形成一个相对完整的业务逻辑，并包装成为web服务，并且在web服务容器中发布服务。具体的说，论据库web服务包含三个相关的方法，调用这三个方法分别返回零部件分类树，零部件族特征属性表，零部件图形文件。该web服务合理的划分为三个接口，形成一个相对完整的业务逻辑。web容器支持和web服务容器支持的两个部分同时在企业零部件库系统中运行，提供不同模式的服务(2)企业零部件库系统的集成集成由集成服务器来实现，集成服务器分别调用各企业零部件库的web服务容器的第一个接口，各企业零部件库返回零部件分类树的XML文件，集成服务器融合这些XML文件，形成新的更完整的零部件库系统。集成零部件库反映了各企业零部件库的总体情况，各企业零部件库对用户来说是透明的。
零部件调用过程客户端可以通过两种方式来使用零部件库系统1)直接访问企业零部件库首先零部件图形文件在数据库中分类存放，数据库系统中建立了零部件分类表，分类表可以解析为一棵树，树的支是分类，树的叶是零部件族，每个零部件族有对应零部件族属性特征表。零部件族属性特征表记录了同一零部件主要参数。用户使用零部件库时，一般要进行零部件分类表查询，定位零部件族，然后在零部件族属性特征表中确定自己需要的零部件。最后系统提供零部件图形文件的浏览和下载功能。这个过程涉及到图1所示的系统的①、②、③、④部分。这是不通过集成服务器，对企业零部件库系统的直接访问的过程。
2)通过集成服务器使用零部件库系统。该方法首先需要对企业零部件库进行集成。多个企业零部件库分散在不同的服务器，各企业零部件库可能有自己的特点。集成服务器使用服务请求的方式对多个企业零部件库系统进行集成，从而形成一个整体集成的零部件库服务平台，具体过程如“企业零部件集成过程”所述。然后用户访问集成服务器，用户通过集成服务器能够定位到零部件族，即找到了其需要的零部件类型。用户根据零部件族请求零部件族属性特征表的时候，集成服务器会根据对应零部件族，把访问重定位到企业零部件库，返回零部件族属性特征表，而这个重定位过程对用户透明。其访问过程和直接访问企业零部件库系统一致，访问集成服务器的优点在于用户可以获取更加全面的信息。这个过程涉及到如图1中④、⑤、⑥、③、②、①部分。
图3集成服务过程和服务调用实例，展示了集成两个企业零部件库的过程，以及通过访问集成服务器提供的接口获得一个用户需要的齿轮的步骤。
系统包括大量异地分布的零部件图形文件，包括企业自定义零部件和系列标准件，如连接件的螺栓，传动件的轴承、齿轮；图形文件格式有DWG、DXF、DWF、PRT等。数据库系统采用Oralce8和MS SqlServer2000；企业服务器采用Dell PowerEdge 1400，其拥有1G内存，150G的SCSI硬盘，1GHz主频的双CPU，集成服务器采用HP ProLiant ML350G4塔式机，配有2个IntelXeonTM3.2GHz处理器、5个72GB Ultra320 SCSI 10,000rpm和4个512MB双路交叉存取PC2-3200R内存。客户端计算机有方正计算机商祺N600多台，Dell计算机PowerEdgeTM SC430多台。
使用步骤(1)集成服务器访问两个企业零部件库提供的第一接口，企业零部件库分别返回XML格式描述的零部件分类树。
(2)集成服务器把两个企业零部件库返回的零部件分类树合成一个总的零部件分类树。
(3)用户访问集成服务器的第一接口，获取总的零部件分类树，然后选取需要的零部件族，并获得该零部件族所在的企业零部件库地址。
(4)用户根据步骤(3)选择的零部件族和企业零部件库地址作为参数，访问企业服务器提供的第二接口，获取零部件族属性特征表，并确定具体需要的零部件及其图形文件。
(5)用户根据步骤(3)选择的零部件和其图形文件作为参数，访问企业零部件提供的第三接口，获取最终的零部件图形文件。
这个过程由人参与筛选，其他部分由客户端程序和服务器端程序自动完成。
权利要求
1.一种分布式机械零部件模型库集成方法，其特征在于，方法的步骤如下1)企业零部件库系统提供统一访问接口，其接口可以和通过互联网访问该接口的系统自动建立连接；2)集成服务器自动访问各企业零部件库提供的接口，获取多个企业零部件库系统返回的数据；3)集成服务器把多个企业零部件库得到的数据综合为一个总零部件系统；4)用户通过访问集成服务器提供的接口，自动的获取各企业零部件库的资源。
2.一种如权利要求1所述方法设计的分布式机械零部件模型库集成系统，其特征在于，多个企业零部件库通过互联网(7)、分别依次与集成服务器(5)、集成数据库系统(6)相接，企业零部件库具有依次相连接的零部件图形文件(1)、数据库系统(2)、企业零部件库服务器(3)、客户端计算机(4)。
3.根据权利要求2所述的一种分布式机械零部件模型库集成系统，其特征在于，所述的企业零部件库服务器(3)具有web容器模块(10)和web服务容器模块(11)并分别通过数据总线(9)与零部件库(2)连接，页面请求客户计算机(4)通过http隧道(25)与web容器模块(10)连接，web服务请求客户计算机(4)通过SOAP通讯(26)与web服务容器模块(11)连接。
4.根据权利要求3所述的一种分布式机械零部件模型库集成系统，其特征在于，所述的web容器模块(10)具有面向网络的接口(17)并通过分发器(16)分别与web容器(12)的第一执行器(13)、第二执行器(14)、第三执行器(15)连接。
5.根据权利要求3所述的一种分布式机械零部件模型库集成系统，其特征在于，所述的web服务容器模块(11)具有第一接口(22)、第二接口(23)、第三接口(24)并分别与web服务容器(18)的第四执行器(22)、第五执行器(23)、第六执行器(24)连接。
全文摘要
本发明涉及一种分布式机械零部件模型库集成方法及其系统。方法是多个分布式企业零部件库分别提供可以自动连接到互联网的统一接口，一个集成服务器访问这些接口并获取各企业零部件库的目录信息，形成一个集成零部件系统。企业零部件库提供三个可相互关联也可独立使用的接口，既支持零部件的集成，也支持用户直接使用企业零部件库。系统是多个企业零部件库通过互联网、分别依次与集成服务器、集成数据库系统相接，企业零部件库具有依次相连接的零部件图形文件、数据库系统、企业零部件库服务器、客户端计算机。本发明对于提高设计过程中产品资源的重用性和共享性、缩短产品开发设计周期、降低产品成本、提高产品质量等具有重要意义。
文档编号G06Q30/00GK1731430SQ20051006027
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月4日 优先权日2005年8月4日
发明者顾新建, 叶作亮, 徐向荣, 祁国宁, 钱亚东 申请人:浙江大学