基于Web的SolidWorks網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
以SolidWorks 為基礎(chǔ)平臺(tái)，ASP. NET 為二次開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Web 的SolidWorks 零件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)。以SolidWorks 為開(kāi)發(fā)工具的中小型企業(yè)采用該系統(tǒng)可以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行三維圖形零件庫(kù)的在線動(dòng)態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅(qū)動(dòng)和屬性信息的提取并實(shí)現(xiàn)零件上傳、下載等功能，可以促進(jìn)設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)制造部門的實(shí)時(shí)交流。該系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)支持協(xié)同設(shè)計(jì)( CSCD) 的一個(gè)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，通過(guò)這種方案可以迅速將計(jì)算機(jī)支持協(xié)同設(shè)計(jì)在低成本的中小型企業(yè)推廣應(yīng)用。
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的高速發(fā)展，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，面對(duì)Internet 的網(wǎng)絡(luò)化和制造業(yè)信息化的現(xiàn)狀，CSCD ( Computer Supported Cooperative Design)將分布式資源通過(guò)Internet 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享和集成同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)促使對(duì)產(chǎn)品需求者和設(shè)計(jì)人員的實(shí)時(shí)交互，可以對(duì)同一零件進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)瀏覽( 能夠?qū)梢暬寮С值? wrl 格式3D 模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、縮放等動(dòng)態(tài)操作) 、零件參數(shù)化驅(qū)動(dòng)和屬性信息的提取等。
SolidWorks 是現(xiàn)代比較常用的集CAD/CAM/CAE于一體的三維設(shè)計(jì)軟件，給用戶提供了強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)接口SolidWorks API，凡支持COM 技術(shù)的開(kāi)發(fā)工具，如C，C + + ，VB，C#，. NET，Delphin 等均可對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，該系統(tǒng)采用C#和ASP. NET 作為二次開(kāi)發(fā)工具，功能強(qiáng)大且操作簡(jiǎn)單。中小型企業(yè)的設(shè)計(jì)人員通過(guò)使用該系統(tǒng)，減少了開(kāi)發(fā)周期，提高了設(shè)計(jì)效率，降低了成本。
1、協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)三維圖形零件庫(kù)的在線動(dòng)態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅(qū)動(dòng)和屬性信息的提取等。在實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有3 種方案: 開(kāi)放的exe 可執(zhí)行程序，dll 插件擴(kuò)展SolidWorks 和基于Web 瀏覽器對(duì)SolidWorks API 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。對(duì)于開(kāi)放的exe 可執(zhí)行程序方案，要求程序在本機(jī)上執(zhí)行，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用服務(wù)器上的零件庫(kù)并進(jìn)行開(kāi)發(fā)交流，但它需要將程序安裝在本地的客戶端上，對(duì)平臺(tái)的依賴性很大。第二種用api 開(kāi)發(fā)插件來(lái)擴(kuò)展SolidWorks 則需要在客戶端安裝SolidWorks，加大了客戶端的壓力。而第三種則只需要在服務(wù)器上安裝Solidworks 并對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，然后客戶可以在不同的平臺(tái)通過(guò)瀏覽器直接訪問(wèn)服務(wù)器的資源。在比較3 種方案的優(yōu)缺點(diǎn)后，決定采用Web 開(kāi)發(fā)的模式系統(tǒng)的總體框架如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)詳細(xì)構(gòu)架圖
該系統(tǒng)采用B/S 模式，與傳統(tǒng)的C/S 模式相比，主要功能均在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，用戶只需通過(guò)Web 瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送申請(qǐng)，經(jīng)過(guò)服務(wù)器處理后返回給用戶Web 頁(yè)面。另外，Web 應(yīng)用程序必須經(jīng)過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與用戶的交互功能�；赪eb的應(yīng)用程序可以劃分為3 個(gè)層次: 用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)支持層。其中用戶層只需用戶安裝可視化插件，通過(guò)瀏覽器即可訪問(wèn)系統(tǒng)的功能頁(yè)面。邏輯處理層是參數(shù)表達(dá)式提取和屬性信息提取的關(guān)鍵，以ASP. NET 作為開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)編寫C# 語(yǔ)言程序代碼，操作SolidWorks API 獲得系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層用于儲(chǔ)存零件模型文件、可視化文件、參數(shù)說(shuō)明文件等，完成與用戶的交互模塊，實(shí)現(xiàn)資源共享功能。
5、結(jié)束語(yǔ)
研究了基于Web 的SolidWorks 協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，首先要解決的問(wèn)題是SolidWorks API 的熟練應(yīng)用。其次針對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)總體框架、零件參數(shù)化驅(qū)動(dòng)及屬性信息提取關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)進(jìn)行了深入的分析。最后基于以上理論知識(shí)實(shí)際應(yīng)用到ASP. NET 的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)�；赪eb的SolidWorks 協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一種面向服務(wù)的分布式應(yīng)用，隨著現(xiàn)代制造業(yè)逐漸向網(wǎng)絡(luò)化和信息化方向發(fā)展，利用Internet 對(duì)SolidWorks 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)使得中小型企業(yè)能夠直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行三維圖形零件庫(kù)的在線動(dòng)態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅(qū)動(dòng)及屬性信息的提取等，加強(qiáng)了企業(yè)之間的交流和合作，節(jié)約了企業(yè)的成本和提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。
該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用目前還在測(cè)試階段，而且內(nèi)部很多功能上問(wèn)題以及安全上的問(wèn)題還有待于進(jìn)一步解決。但是，通過(guò)該系統(tǒng)，已經(jīng)能夠完成一個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需要的大多數(shù)功能。
