基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的CAPP及實(shí)施

1、基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的CAPP及實(shí)施         0引言 1分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 所謂分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在邏輯上屬于同一系統(tǒng)，但在物理上分散在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)場(chǎng)地(節(jié)點(diǎn))的一組數(shù)據(jù)集。每個(gè)場(chǎng)地上的數(shù)據(jù)一般用來(lái)描述本場(chǎng)地的現(xiàn)實(shí)世界，場(chǎng)地局部數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)源和大多數(shù)用戶(應(yīng)用)一般均駐留在本場(chǎng)地，即每個(gè)場(chǎng)地具有獨(dú)立處理的能力(場(chǎng)地自治)，可執(zhí)行局部應(yīng)用；另外，場(chǎng)地間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊也能執(zhí)行全局應(yīng)用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)從邏輯上看，如同集中式數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，用戶可在任何一個(gè)場(chǎng)地執(zhí)行全局應(yīng)用。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通過(guò)復(fù)制使系統(tǒng)具有適當(dāng)

2、的數(shù)據(jù)冗余，從而增加了系統(tǒng)的可靠性和可用性；提供局部自治的數(shù)據(jù)共享和場(chǎng)地之間的協(xié)調(diào)，從而使系統(tǒng)具有快速的數(shù)據(jù)處理能力；另外，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與并行處理技術(shù)的結(jié)合，利用多處理機(jī)并行處理產(chǎn)生的規(guī)模效益，可提高系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及地理上分散的部門、公司、廠商對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從單機(jī)擴(kuò)展至網(wǎng)絡(luò)，對(duì)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理和傳播由集中式走向分布式、從封閉走向開(kāi)放已在所難免。處于分布環(huán)境下的工藝設(shè)計(jì)方法也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的變化，應(yīng)能充分發(fā)揮分布式數(shù)據(jù)庫(kù)各場(chǎng)地的協(xié)作求解能力，著重解決工藝計(jì)劃的生產(chǎn)可行性問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)工藝計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃的整體優(yōu)化效果。 2分布式CAPP的實(shí)施 &#

3、160; 圖1技術(shù)部總體工作流程圖   圖2CAPP系統(tǒng)項(xiàng)目效果   圖3總體功能結(jié)構(gòu)圖 (2)在數(shù)據(jù)處理上，批量單向發(fā)布信息由工藝任務(wù)進(jìn)展情況監(jiān)測(cè)程序觸發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，一旦工藝發(fā)布且網(wǎng)絡(luò)傳送許可，就一次性傳送所有工藝信息；而及時(shí)信息需進(jìn)行實(shí)時(shí)交換，由于信息存放在各場(chǎng)地的分散的數(shù)據(jù)庫(kù)中(不僅是物理上而且是邏輯上)，采用主動(dòng)激發(fā)應(yīng)用程序非常困難，故采用了公用數(shù)據(jù)區(qū)被動(dòng)激發(fā)的方法，即在分散的數(shù)據(jù)庫(kù)上開(kāi)辟公用數(shù)據(jù)區(qū)，需及時(shí)交換的信息動(dòng)態(tài)地對(duì)公用數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行更新，應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)掃描各公用數(shù)據(jù)區(qū)的更新情況，一旦發(fā)現(xiàn)有新數(shù)據(jù)就立即對(duì)其進(jìn)行分類處理并更新公用數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)。為了能實(shí)現(xiàn)以上

4、的目標(biāo)，采用了基于客戶機(jī)/服務(wù)器的計(jì)算環(huán)境分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，各場(chǎng)地的客戶機(jī)通過(guò)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(RPC)以SQL形式請(qǐng)求服務(wù)程序提供服務(wù)，服務(wù)器執(zhí)行所需的處理，然后將結(jié)果返回給客戶機(jī)，客戶機(jī)和服務(wù)器之間通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫協(xié)同計(jì)算；在整個(gè)系統(tǒng)中，各局域網(wǎng)之間采用TCP/IP協(xié)議通訊，通過(guò)數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)、兩階段遞交協(xié)議等來(lái)確保分布在網(wǎng)絡(luò)各個(gè)場(chǎng)地上的同構(gòu)或異構(gòu)數(shù)據(jù)的一致性、完整性和可用性。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及場(chǎng)地組成如圖4、圖5所示。   圖4CAPP系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)  圖5各分廠SIPM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需求 (3)目前該公司應(yīng)用系統(tǒng)主要是MRP系統(tǒng)。項(xiàng)目實(shí)施后在網(wǎng)上的應(yīng)用系統(tǒng)除了MRP之外，還有PDM

5、和CAPP系統(tǒng)，PDM、CAPP系統(tǒng)、MRP系統(tǒng)之間存在著大量的數(shù)據(jù)交換，見(jiàn)圖6。其中MRP系統(tǒng)根據(jù)合同給出產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求；工程分系統(tǒng)中的PDM系統(tǒng)生成結(jié)構(gòu)BOM及產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求；CAPP系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息產(chǎn)生工藝規(guī)程及工藝BOM；MRP系統(tǒng)從PDM系統(tǒng)和CAPP系統(tǒng)獲得產(chǎn)品BOM(包括結(jié)構(gòu)BOM及工藝BOM等信息)，并為CAPP系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。因此，須考慮各系統(tǒng)之間信息的集成。  圖6分系統(tǒng)信息流向 為了便于應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展及數(shù)據(jù)交換，可采用層次遞階控制型信息集成方式，見(jiàn)圖7。結(jié)構(gòu)BOM、工藝BOM、企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等子系統(tǒng)間交換數(shù)據(jù)存放在企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中(企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息經(jīng)過(guò)重新整理分類，更具有完整性)；各子系統(tǒng)間的信息交換通過(guò)數(shù)據(jù)存取控制接口向企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送和讀取實(shí)現(xiàn)；各子系統(tǒng)可以再通過(guò)層次遞階控制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息交換(如圖3所示CAPP系統(tǒng)中，各分廠都擁有局部數(shù)據(jù)庫(kù)，總廠技術(shù)部工藝數(shù)據(jù)庫(kù)存在于局部數(shù)據(jù)庫(kù)與企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)之間)。數(shù)據(jù)存取接口可以通過(guò)程序控制或通過(guò)數(shù)據(jù)屬性的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)(如有效性控制可以通過(guò)程序比較文件的時(shí)間，也可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中增加時(shí)間戳字段等方法來(lái)實(shí)現(xiàn))。這種方式降低了各子系統(tǒng)之間接口的復(fù)雜性，增強(qiáng)了整個(gè)集成方案的可擴(kuò)充性；數(shù)據(jù)的交換集中在各子系統(tǒng)與企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)之間，提高了系統(tǒng)集成的可靠性；數(shù)據(jù)交換的