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本文通过对现代CAPP发展趋势的研究,以及对大连重工集团工艺系统重构前的整体性能分析,应用面向接口的设计理论,提出了根据数据流动状态进行层次划分的设计思路,建立了典型的分布式异构环境下现代CAPP应用系统的体系结构,并且采用组件化编程思想从软件上实现了完整的多层CAPP系统的模块化设计,之后利用这些组件开发了相应的客户端程序,在大连重工·起重集团有限公司CAPP系统平台中得以实际应用。 首先,本文分析了CAPP系统的现状和发展,总结了大连重工集团的CAPP系统的功能和不足,提出本系统应该具有的功能和体系结构。为CAPP系统的开发确定了功能和体系的目标。并在这个目标的指导下,设计了系统的功能流程和多层分布式的体系结构,以及数据集成的方案。 其次,本文根据面向生命周期的工艺的文件管理的特点,重点对功能组件层进行了设计,对包括工艺BOM管理,工艺卡片设计,版本管理,权限控制,工艺数据消费,工艺流程控制等在内的CAPP主要模块进行了流程分析和详细设计与编码,并对卡片定制,基础数据维护,产品结构管理等辅助模块制定了接口标准,提供了完善的具有工艺生命周期管理功能的CAPP的功能组件层的对外接口的定义和实现。 然后,在总结大连重工集团重构前工艺系统数据库部分在功能和性能的不足的基础上,本文设计了分布式的数据库结构,并在数据库总体设计中兼顾到速度和性能上的因素,在第三范式的约束下对系统的表和字段进行了详细的设计。并且抽象出了数据访问层,实现了对异构数据和分布式设计的兼容性和对上层的细节屏蔽性,并开发了SqlServer和Oracle两个版本的数据库访问组件,很大程度上提高了系统的性能。 最后,本文以大连重工·起重集团有限公司的应用需求为例,开发了Web客户端,结构件客户端,和机加工件客户端,有效的验证了本文组件化分层设计带来的快速响应性能和对于分布式异构数据环境的适应能力。