廖攀攀 张怡
(中国电子科技集团公司第 38 研究所,安徽合肥 230031)
随着WebGL、Web3D 等技术的应用,传统设计软件正逐步向B/S(Browser/Server)架构发展,近年来家居行业发展了大量的在线三维设计工具,用户可以快速无基础进行客制化家装设计。加速设计进程,有效集成设计资源,有效形成线上线下设计全流程监控管理。
雷达方舱系统作为雷达电子设备的载体,结构上主要由方舱主体、机柜、显控台、内饰、照明、温控系统等组成。方舱系统设计一般采用传统的三维建模出图外加效果图渲染的方式进行产品设计和协作管理,这种方式在数据管理、一致性、重复性上存在诸多弊端。首先,由于三维建模与效果图制作的个体差异,给设计方案的快速决策造成了障碍。其次,由于方舱产品都存在不同程度的差异性,但是其设备基本构成的形式基本一致,因此通过设备清单,调用设备模型从而快速开展舱室系统的布局设计成为提高设计师工作效率的一项重要举措。
本文根据企业内部协作设计工作模式和企业信息化的需求,设计了基于B/S 架构的舱室系统快速设计平台。从而有效提升军用电子方舱设计流程的协同性、整体性、系统性。
目前软件数据库开发应用架构是C/S(Client/Server)架构和B/S 架构。
C/S 模式即客户端、服务器模式,是一种两层结构的系统。C/S 结构支持大部分的应用软件系统,即在客户端和服务器端分别安装对应的应用软件,将任务合理地分配到Client/Sever端实现。客户端根据自身的需要向服务器端发出请求,服务器接受后将数据传回。
图1 系统架构框图
图2 系统业务流程图
B/S 架构,即浏览器/服务器模式,是C/S 模式的一种扩展,也是一种三层结构的计算模式,即:浏览器、Web 服务器、数据库系统、中间件组成通过网络相连。用户从客户端运行浏览器,通过URL 与服务器建立连接,浏览器以超文本形式向Web 服务器提出访问数据库的要求,Web 服务器接受客户端请求后,将这个请求转化为SQL 语法,并交给数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后的结果返回给Web 服务器,Web 服务器再一次将得到的所有结果进行转化,变成HTML 文档形式,转发给客户端浏览器以友好的Web 页面形式显示出来。
B/S 架构,可以使设计师突破部门、地理位置、时间等方面的限制开展设计任务协同,提高产品设计数据的传输效率。
本协作平台主要是以Web 浏览器为工作窗口,嵌入企业内部门户系统,设计师通过浏览器即可访问系统,加载设计环境。在协同设计平台中,设计师通过器材选型交互式构建舱室布局设计方案,并且可以基于所构建的方案在协同设计系统内发起在线讨论以及意见征集,并推送相关负责人对设计方案进行评估决策,最后生成舱室设计工程化阶段所需的布局图、效果图与评估报告转而进入设计实施阶段。系统穿逻辑上主要分为运行层、资源管理层、虚拟网络层以及硬件设备。其中硬件设备主要有系统中央服务器、存储器以及网络路由等设备,是一切功能运行的基础。虚拟层则主要是提供远程交互的浏览器或远程桌面系统。资源管理层则负责系统内设计资源、设计功能软件模块等方面的综合管理。运行层主要提供设计师交互窗口。系统内置监控管理模块,对系统内软硬件以及用户行为进行监控记录。系统架构框如图1 所示。
协同设计是指设计师在计算机和网络传输的技术支持下将自己的所见、所闻和所做与其他成员进行即时的信息交换,支持设计方案的传阅审核与决策。
协同设计的过程具有特定的复杂性,需要统筹规划设计任务的多样性与不同任务之间的依存关系与时间约束关系。任务可以是自己创建、上级下达或者是合作者的协作推送。
因为设计平台与企业门户集成,企业内具备门户账户的任何人都可以使用系统进行方案设计,并向系统提交存储自己的设计方案。具备方案查看权限的成员可以查看系统内的设计方案信息。为了方便系统使用人员之间的信息交流,系统在成员发起方案协同设计请求、审批请求时会以门户通知的方式向指定的人群发出提醒并在门户主页予以显示。系统业务流程如图2 所示。
舱室系统协同设计平台是一种在Web 端调用数据库资源并编辑的解决方案,数据库中的资源均为企业供应商的产品信息,是一种能够实现所见即所得的设计方法。本系统中舱室模型可以由模型库调用也可以通过绘制平面图生成。其余设备模型则均录自供应商的产品信息,所有模型均以STP 以及VRML格式存储在服务器上。所有模型均包含有详细的产品信息,如产品规格、物料号、图号、供应商、供货周期、价格以及产品图片及在线模型预览等。
由于本系统主要用于企业内部专网,系统使用与企业内网门户相同的登录身份验证措施,并由企业信息技术部门对人员的权限进行限定设置。系统采用简单的菜单式界面,由不同的功能按键组成,系统主页集成管理栏、工作通知、系统监测、在线讨论以及文献资料查阅功能,如图3。管理栏包括任务管理、人员权限管理、设计资产管理等;工作通知主要接收他人方案推送、在线讨论邀请、流程审批等信息;系统监测主要是展示设计平台的运行情况;在线讨论为设计线上交流互动区域;文献资料则主要集成设计资料、标准文献等资料的查阅,如图3。进入设计功能界面,可以通过绘制方舱轮廓线条自动生成方舱三维模型,舱内设备如舱门、配电箱、设备机柜等直接从资源栏内设备模型数据库拖拽至三维视窗。三维视窗内可以编辑模型位置及材质信息并实时显示交互结果。材质编辑可以通过三维视窗右键编辑从资源栏材质库拖拽。工具栏提供了对象编辑工具以及人机工程评价、渲染、图纸导出等功能按键。设计师可以通过系统内置的方案评价算法开展方案的空间利用率评价、通过性、环境照明评价、成本预算、重心位置计算等工作。最后以方案效果图、平面布置图、BOM 清单、照明仿真报告等形式输出存储。开展后续的协同设计、评估审核、工程设计投产等工作。界面布局如图4。
图3 平台主页面布局
图4 设计功能界面布局
本文基于B/S 架构搭建了舱室系统协同设计平台,实现了任务分配的和工作流程管理的系统功能,这一功能的实现使日用陶瓷设计的效率得到大幅度的提高,并大大缩短了产品开发的周期对设计数据和工艺数据进行存储,实现了对项目进度和方案设计的查询功能,使企业管理人员能够及时快速的了解设计进度和工艺数据,以便正确地指导生产。同时,基于B/S 模式系统实现了数据的远程共享和多种方式的通信,使企业管理人员通过浏览器,进行身份验证后,进入系统主界面,实现了更廉价和便捷的信息交换。