0 引言
隨著信息技術以及管理技術的發展以及在制造業中的應用，裝備制造業實現了飛躍的發展，同時被注入了強大的動力。這一類的技術一般被稱為企業信息化。
企業信息化主要是一套完整的流程。首先需要進行信息采集，包括產品設計和互聯網信息，接著通過網絡等通信設備和數據庫系統進行信息傳遞，傳遞完成的信息將在數據庫中進行管理，保存的信息將通過計算機網絡和信息集成平臺進行信息的集成，然后根據要求進行信息的處理，最后根據所得數據進行自動化的決策。企業信息化是指傳統企業的業務流程與計算機技術和網絡技術相結合，實現企業管理、產品研發、產品制造和銷售等一系列環節的效率提升，以提高企業的整體競爭力。其一般包括以下兩個部分：1）制造過程信息化。這個過程通過計算機結合傳統生產制造經驗輔助生產的各個環節，使得生產制造的各個環節實現自動化；2）管理信息化。通過計算機輔助企業管理的一些環節實現自動化決策。
本文將在數據庫的基礎上，研究信息化技術在船舶傳動裝置的應用。
1 總體設計
計算機輔助技術在船舶傳動裝置設計中的應用已經十分廣泛，相比以前，船舶傳動裝置的設計速度和效率已經得到明顯提高。然而由于在設計管理方面技術匱乏，計算機輔助技術在船舶傳動裝置中的應用也帶來了非常多的弊端，比如設計結果只能保存在計算機當中，與紙質材料存在管理差異。因此，在設計本系統之前需要設定總體的目標，以解決這些弊端。總體目標包括實現數據統一管理、電子文件的有效管理、數據分類管理與實現流程管理。
數據庫系統采用 J2EE，J2EE 是美國 sun 公司開發的一種服務于企業級應用系統的技術規范，規范了分布式組件開發及其環境的標準，其典型結構如圖 1 所示。包含客戶層、邏輯處理層和 EIS 層 3 層結構，它具有獨立于硬件及操作系統、高效開發、支持異構環境和企業信息集成便捷等優點。
圖1 J2EE 典型結構
采用基于MVC的B/S架構。B/S為3層結構的C/S模式。MVC是一種非常先進的設計框架，通過采用MVC，開發人員可以有效整理系統的結構，并且降低系統結構的復雜度。
本系統總體分為，客戶層、表示層、業務邏輯層和數據層4層。客戶層主要包括Web瀏覽器和HTML/ExtJS；表示層由Web服務器組成，Web服務器主要由Web容器和 JSP/Serlvet組成。業務邏輯層主要由集成接口、結構管控和設計重用等 EJB結構組成；數據層主要由數據服務器、零件實例庫和零件信息庫組成。4層結構中相鄰2層結構之間互相通信，通信方式包括 HTTP和JDBC。
2 產品數據建模數據庫及設計與系統實現
2.1 產品數據建模及數據庫設計
在設計船舶傳動裝置數據信息模型時采用面向對象的描述方法。零部件是產品結構管理的主要對象。零部件包括軸承、聯軸器和齒輪等組成船舶的各個細微部分。零部件結構關系來源于所有產品之間裝配的結構關系。零部件按照預設計的結構關系可以組成需要的船舶結構。零部件關聯文件存儲在系統管理中，描述了零部件的具體信息及相互之間的關系。
船舶傳動裝置零件信息模型的建立符合信息化的要求，能夠實現零件一致性等特征。其大致由，分別是零件層、特征層和屬性層3層結構組成。第1層包含了零件的整體信息。第2層包含了每個零件的具體特性，比如精度、材料和管理等。第3層與第2層相對應，包含著每個零件的細微特征，比如形狀屬性、技術屬性和精度屬性等。
每個船舶傳動裝置一般由多個具有一定功能的部件組成，每個功能部件同時又由零部件及更小的功能部件組成。將不同的零件、組件和部件裝配完成后就可以得到特定的產品。因此，產品的功能和機構分類是一項十分基礎和必要的工作，包含在企業產品設計和數據管理當中。產品的分類可以按照功能結構和組成結構來進行。
船舶產品的分類按照型號分段進行，并且每個型號具有，產品、部套和零部件3個層次，同時以“數據樹”的方式逐漸分類。圖2所示為裝配結構關系層次模型圖。
圖2 裝配結構關系層次模型圖
為了清楚反映各個產品及部件的屬性，該系統將所有文件信息按照層級結構集中起來，最后建立一個可以完整描述所有產品或者零部件的層級信息庫，也就是文件夾。對于船舶傳動裝置，其零部件可以擁有不止一個文件夾來存儲信息，只需要在不同文件夾之間建立相應的關聯指針即可，從而可以有效提高產品管理的效率。通過PDM管理可以有效實現不同文件夾之間的關聯。PDM管理的核心是電子倉庫，其工作原理是物理文件和物理數據分離開來，并且通過元數據庫來進行連接。
本文的數據庫主要通過Oracle實現，當創建好一個數據庫之后，需要創建相應的表。Oracle數據庫中， 主要包含的表類型有DBD、H EAP、ISAM、MERGE、MyIASM 以及InnoDB。其中DBD、InnoDB類型的表屬于安全類事物表，而其他類型屬于非安全類表。DBD數據表支持事務處理，可以為客戶提供功能-事務處理功能，可以在實際的數據庫運行維護中根據日志進行回滾操作，保證數據庫的穩定性和動態特性。HEAP 表主要應用于MySQL數據庫平臺，其主要特點是存取速度很快，因為該表在動態內存中建立了一個散列索引，在存儲和查詢操作時時間復雜度為O（1），且相對于磁盤動態內存的讀寫速度更快。但是當數據庫發生斷電時易發生數據丟失。IASM是傳統的表類型，在現代數據庫中很少使用。MyIASM 表是從IASM 數據表衍生而來，對數據的讀寫采用有索引的順序訪問方法。該表類型的優點在于可以檢查和修復表格，并且支持表的壓縮，可以節省數據庫占用數據空間。但是該表類型不支持事務安全，所以在發生意外情況時不可以根據日志對數據庫進行滾回操作。MERGE表類型是一種新型的MyIASM表，它在許多模塊進行了優化，主要提高了讀寫速度可搜索效率。InnoDB表集成了MyIASM表的優點，同時支持數據庫的滾回操作。當數據庫存在大量的INSERT操作和UPDATE操作時，應當使用該表類型。
考慮到對船舶傳動裝置建立數據庫系統，需要保證傳動系統狀態的實時性，同時需要保證在發生未知錯誤時可以根據數據庫回滾到最后一次正確狀態。因此根據以上幾類表的特點，最終選擇InnoDB表類型用于實現船舶傳動裝置的數據庫。并且根據其實時性要求，在數據庫的讀寫部分進行優化，盡可能降低數據存儲及獲取的延時。
2.2 船舶傳動裝置數據庫系統實現
本系統的開發環境如下：操作系統為windows2000；以J2EE為開發語言， 以Eclipse為開發工具； 以JDK1.6.0為運行環境；以Oracle為數據庫平臺。
本系統具有的關鍵技術有：Web 圖紙瀏覽、Ajax技術和動態控件樹實現。
Web圖紙瀏覽技術可以分為二維圖紙瀏覽和三維圖紙瀏覽。對于二維圖紙瀏覽， 本系統使用了Autodesk DWF 文件格式實現圖紙在網絡上的顯示。同時，HTML 技術為 ＜object＞ 提供圖紙模型嵌入。對于三維圖紙瀏覽，本系統采用了 Product View Express技術實現其在網絡上顯示。
本系統通過ExtJS技術實現人機交互，頁面具有的功能有文件上傳和文件管理、型號分類和結構管理、關系引用、智能推理查詢和項目管理等。圖3和圖4所示分別為文件上傳和關系引用的界面圖。
圖3 文件上傳界面
圖4 文件關聯接面
3 結語
本文在數據庫技術的基礎上，研究了企業信息化在船舶傳動裝置的應用，并且設計了數據庫總體結構和人機交互界面。通過使用基于 InnoDB 表類型的 Oracle數據庫，并根據其實時性要求對表讀寫部分進行定向優化，提高了數據維護的穩定性，并降低了數據存取的延時。
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本文標題：數據庫系統技術在船舶傳動裝置中的應用
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