基于Web的SolidWorks網(wǎng)絡協(xié)同設計系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

2014-11-19 潘丹丹 新疆大學機械工程學院

  以SolidWorks 為基礎平臺,ASP. NET 為二次開發(fā)工具,設計并實現(xiàn)了基于Web 的SolidWorks 零件協(xié)同設計系統(tǒng)。以SolidWorks 為開發(fā)工具的中小型企業(yè)采用該系統(tǒng)可以直接通過網(wǎng)絡進行三維圖形零件庫的在線動態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅動和屬性信息的提取并實現(xiàn)零件上傳、下載等功能,可以促進設計人員與生產(chǎn)制造部門的實時交流。該系統(tǒng)是計算機支持協(xié)同設計( CSCD) 的一個設計與實現(xiàn)方案,通過這種方案可以迅速將計算機支持協(xié)同設計在低成本的中小型企業(yè)推廣應用。

  隨著現(xiàn)代制造業(yè)的高速發(fā)展,企業(yè)之間的競爭也日趨激烈,面對Internet 的網(wǎng)絡化和制造業(yè)信息化的現(xiàn)狀,CSCD ( Computer Supported Cooperative Design)將分布式資源通過Internet 網(wǎng)絡實現(xiàn)資源共享和集成同時進行網(wǎng)絡協(xié)同設計,通過網(wǎng)絡協(xié)同設計系統(tǒng)促使對產(chǎn)品需求者和設計人員的實時交互,可以對同一零件進行在線動態(tài)瀏覽( 能夠對可視化插件支持的. wrl 格式3D 模型進行旋轉、移動、縮放等動態(tài)操作) 、零件參數(shù)化驅動和屬性信息的提取等。

  SolidWorks 是現(xiàn)代比較常用的集CAD/CAM/CAE于一體的三維設計軟件,給用戶提供了強大的二次開發(fā)接口SolidWorks API,凡支持COM 技術的開發(fā)工具,如C,C + + ,VB,C#,. NET,Delphin 等均可對其進行開發(fā),該系統(tǒng)采用C#和ASP. NET 作為二次開發(fā)工具,功能強大且操作簡單。中小型企業(yè)的設計人員通過使用該系統(tǒng),減少了開發(fā)周期,提高了設計效率,降低了成本。

1、協(xié)同設計系統(tǒng)的整體結構設計

  協(xié)同設計系統(tǒng)主要通過網(wǎng)絡實現(xiàn)三維圖形零件庫的在線動態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅動和屬性信息的提取等。在實現(xiàn)時可以有3 種方案: 開放的exe 可執(zhí)行程序,dll 插件擴展SolidWorks 和基于Web 瀏覽器對SolidWorks API 進行二次開發(fā)。對于開放的exe 可執(zhí)行程序方案,要求程序在本機上執(zhí)行,通過網(wǎng)絡調(diào)用服務器上的零件庫并進行開發(fā)交流,但它需要將程序安裝在本地的客戶端上,對平臺的依賴性很大。第二種用api 開發(fā)插件來擴展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器上安裝Solidworks 并對其進行開發(fā),然后客戶可以在不同的平臺通過瀏覽器直接訪問服務器的資源。在比較3 種方案的優(yōu)缺點后,決定采用Web 開發(fā)的模式系統(tǒng)的總體框架如圖1 所示。

系統(tǒng)詳細構架圖

圖1 系統(tǒng)詳細構架圖

  該系統(tǒng)采用B/S 模式,與傳統(tǒng)的C/S 模式相比,主要功能均在服務器上實現(xiàn),用戶只需通過Web 瀏覽器向服務器發(fā)送申請,經(jīng)過服務器處理后返回給用戶Web 頁面。另外,Web 應用程序必須經(jīng)過后臺數(shù)據(jù)庫儲存數(shù)據(jù)實現(xiàn)與用戶的交互功能。基于Web的應用程序可以劃分為3 個層次: 用戶層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)支持層。其中用戶層只需用戶安裝可視化插件,通過瀏覽器即可訪問系統(tǒng)的功能頁面。邏輯處理層是參數(shù)表達式提取和屬性信息提取的關鍵,以ASP. NET 作為開發(fā)工具,通過編寫C# 語言程序代碼,操作SolidWorks API 獲得系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)訪問層用于儲存零件模型文件、可視化文件、參數(shù)說明文件等,完成與用戶的交互模塊,實現(xiàn)資源共享功能。

5、結束語

  研究了基于Web 的SolidWorks 協(xié)同設計系統(tǒng),首先要解決的問題是SolidWorks API 的熟練應用。其次針對系統(tǒng)的結構,對系統(tǒng)總體框架、零件參數(shù)化驅動及屬性信息提取關鍵技術和網(wǎng)絡協(xié)同設計系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫訪問技術進行了深入的分析。最后基于以上理論知識實際應用到ASP. NET 的協(xié)同設計系統(tǒng);赪eb的SolidWorks 協(xié)同設計系統(tǒng)是一種面向服務的分布式應用,隨著現(xiàn)代制造業(yè)逐漸向網(wǎng)絡化和信息化方向發(fā)展,利用Internet 對SolidWorks 進行二次開發(fā)使得中小型企業(yè)能夠直接通過網(wǎng)絡進行三維圖形零件庫的在線動態(tài)瀏覽、零件參數(shù)化驅動及屬性信息的提取等,加強了企業(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)品設計效率。

  該系統(tǒng)的實際應用目前還在測試階段,而且內(nèi)部很多功能上問題以及安全上的問題還有待于進一步解決。但是,通過該系統(tǒng),已經(jīng)能夠完成一個協(xié)同設計系統(tǒng)所需要的大多數(shù)功能。