Chương XV tích hợp dựa trên nền tảng internet

Chương XV
Tích hợp dựa trên nền tảng internet
Tom Tăt
Ngày nay, các công ty thường có hoạt động phân phối trên kh ắp thế
giới, và cơ sở sản xuất và trung tâm thiết kế thường nằm ở các vị trí khác
nhau. Gia tăng các hoạt động thuê ngoài và triển khai chuỗi cung ứng phân
bổ theo khu vực địa lý làm tăng thêm sự phức tạp cho hoạt động sản xuất
trên thế giới. Sự toàn cầu hóa trong sản xuất kinh doanh có nghĩa là các công
ty nên có khả năng thiết kế, xây dựng, và bảo trì, ở b ất c ứ đâu và b ất c ứ lúc
nào.
Các kỹ sư sản xuất đang tìm kiếm các giải pháp hiệu quả trong quá
trình lập kế hoạch để giúp cải thiện quy trình sản xuất, thiết kế nhà máy,
dụng cụ, và cho phép tác động lên việc thiết kế sản ph ẩm. S ự h ợp tác có th ể
tồn tại trong một số hoạt động cụ th ể nh ư (a) xem xét thiết k ế v ới đ ội ngũ
thiết kế; (b) liên kết với các nhà thiết kế dụng cụ; (c) ki ểm tra l ắp ráp d ụng
cụ và hoạt động cua chúng; (d) xem xét các kế hoạch về quy trình s ản xu ất
và việc sắp đặt trong nhà máy; và (e) thảo luận các vấn đ ề về s ản xu ất v ới
nhà cung cấp.
Trong các công ty lớn hơn, sự hợp tác ngày càng tr ở nên quan tr ọng
trong việc thiết kế và chế tạo. Mọi người đều biết điều gì đó, nh ưng không ai
biết tất cả mọi thứ. Đây là một sự tiến triển từ những cá nhân hoạt động đ ộc
lập đến cộng tác hoạt động nhóm, cộng tác hoạt động trong doanh nghi ệp và
cộng tác trong suốt chuỗi cung ứng. Trong một chuỗi cung ứng, chia s ẻ hi ểu
biết trở nên tối quan trọng .
Chương này mô tả các phương pháp phát tri ển kh ả năng k ết h ợp
Internet,tích hợp CAD, CAPP, CAM, và CNC để hỗ tr ợ trong hợp tác phát tri ển
sản phẩm. Mục tiêu chính là cung cấp một môi trường làm việc nhóm cho
phép các nhà thiết kế và kỹ sư hợp tác để cùng phát tri ển m ột s ản ph ẩm
trong đời thực. STEP có thể được sử dụng để đại diện cho dữ li ệu sản phẩm
cua các hệ thống ứng dụng không đồng nhất, các định dạng d ữ liệu, và s ản
phẩm trên Web.

338


Cấu trúc quản lý được phát triển có thể là một mô hình ch ức năng hiệu qu ả
trong việc phối hợp các hoạt động.

Khung Hợp Tac
Mục đích là để đạt được một hệ thống tuân thu STEP cho quá trình h ợp
tác sản xuất (Xu & Mao, 2004). Hình 15.1 cho thấy c ấu trúc h ệ th ống c ơ b ản
(Xu, 2006). Hệ thống đã sử dụng STEP (ISO 10303-21, 1994, ISO / TS 1030328, 2003) và STEP-NC (ISO 10303-238, 2007) các tiêu chu ẩn đ ể xây d ựng m ột
mô hình dữ liệu tổng quát.
Trong giai đoạn thiết kế, STEP (ISO 10303-203, 1994, ho ặc ISO 10303-214,
1994) được sử dụng như định dạng dữ liệu trung gian để trao đổi d ữ liệu
thiết kế giữa các hệ thống CAD khác nhau hoặc gi ữa CAD và h ệ th ống CAPP.
Hai cơ sở dữ liệu thông tin sản xuất khác nhau (chung và tự nhiên) là c ần
thiết để hỗ trợ trao đổi dữ liệu cho việc hợp tác sản xuất. Cơ sở dữ liệu sản
xuất chung là thông tin tóm tắt về máy công cụ và dụng c ụ c ắt c ua bất kỳ lo ại
nào được sử dụng trong các hoạt động sản xuất. Do đó, k ế ho ạch quá trình
tạo ra sử dụng các nguồn lực sản xuất chung không th ể được th ực hiện tr ực
tiếp tại shop – floor. Điều này là bởi vì một kế hoạch quá trình d ựa trên STEP
-NC ở giai đoạn này chỉ có thông tin về "làm cái gì ", t ức là các nhi ệm v ụ. Ví d ụ
về những thông tin gì cần làm bao gồm các tính năng gia công và mô t ả các
yêu cầu cua các máy công cụ và các dụng cụ cắt. Ở giai đo ạn này, không có
thông tin về lựa chọn và xác định các máy công cụ và máy cắt có m ặt trong
chương trình. Các cơ sở dữ liệu sản xuất tự nhiên phản ánh th ực tế điều ki ện
cua một shop - floor gồm các công cụ máy móc hiện có và các d ụng cụ c ắt có
thể được sử dụng để nạp và tối ưu hóa một quy trình kế hoạch chung ho ặc
tạo ra quá trình kế hoạch tự nhiên thực hiện cuối cùng. Để k ết thúc này, m ột
cơ sở dữ liệu sản xuất tự nhiên có th ể được xem xét như một ngân hàng

"DNA" cho tất cả các cơ sở sản xuất có sẵn.
Như đã nói ở trên, yếu tố cơ bản cua một tệp STEP - NC là các b ước làm
việc thay vì cắt bo các v ị trí. Các bước làm việc đ ược xây d ựng d ựa trên các
tính năng gia công. Hệ thống có thể sử dụng đầu vào t ừ các hệ th ống CAD, b ộ
nhận dạng tính năng, các thuật toán CAPP và sản xuất tài nguyên đ ể t ạo ra
một tập STEP-NC. Vì hệ thống CAPP được thiết kế dựa trên kiến trúc ba
tầng, nó có khả năng chuyển đổi giữa cơ sở dữ liệu sản xuất khác nhau đ ể
tạo ra các STEP-NC chung hoặc có nguồn gốc để cung cấp độ linh hoạt t ối đa
339


cho sự hỗ trợ hợp tác sản xuất. Được thể hiện trong các đ ường nét đ ứt trong
hình 15.1, khi CAPP hệ thống được kết nối v ới c ơ s ở d ữ li ệu chung, đ ầu ra
STEP-NC sẽ phổ quát và máy công cụ độc lập. Trong điều kiện này, h ệ th ống
CAM có thể định hình và tối ưu hóa một STEP-NC NC chung theo c ơ s ở d ữ li ệu
sản xuất bản địa trên cửa hàng để có được một STEP-NC thích h ợp cho m ột
máy CNC riêng. Khi hệ th ống CAPP được kết nối tr ực tiếp v ới m ột c ơ s ở d ữ
liệu sản xuất bản địa, nó sẽ có thể tối ưu hóa trình tự gia công, l ựa ch ọn máy
công cụ và dụng cụ cắt tại quy trình quy hoạch và tạo ra một STEP-NC có th ể
được sử dụng trực tiếp bởi một máy CNC riêng.
Hình 15.2 minh họa dòng thông tin chi tiết trong h ệ th ống đ ề xu ất(Mao,
2003).
Trong trường hợp này, các hệ thống CAM có nhiều khả năng đ ược tích h ợp
với máy CNC được kích hoạt STEP – NC h ơn là bộ đi ều khi ển c ua h ọ. Các
chức năng chính cua một hệ thống CAM đang có trước để tối ưu hóa thông
tin chung STEP-NC và cung cấp các kết nối dữ liệu tới CAPP thay vì tính toán
quỹ đạo công cụ và tạo ra các chương trình CNC, mà sẽ được x ử lý b ởi các
chức năng tích hợp cua bộ điều khiển STEP – NC.

340

Mô Hình Hệ Thống
Mô hình tóm tắt cua hệ thống đề xuất được minh họa trong Hình 15.3
(Xu, 2006). Có thể th ấy được, hệ thống là một mạng ba tầng. Điều này giúp
thiết lập một mô hình tích hợp môi trường sản xuất hợp tác.
Các cấp khách hàng hiệu quả là một GUI, bao g ồm m ột b ộ các ứng d ụng
và một trình duyệt Web cho phép tương tác giữa người dùng và hệ th ống. Các
chức năng chính cua tầng khách hàng là phân tích các t ương tác c ần thi ết


giữa người dùng và toàn bộ hệ thống cũng như để cung cấp các cách hiệu
quả để nhận ra các tương tác bằng cách sử dụng các công nghệ hiện có.

Cấp kinh doanh logic là cốt lõi cua hệ thống. Nó hoạt động nh ư m ột máy
chu CAPP. Các chức năng chính ở cấp này tương tự với hệ th ống CAPP truy ền
thống. Các nhiệm vụ CAPP chung như tính năng nhận dạng, ch ỉ định máy
công cụ / công cụ cắt và tối ưu hóa hoạt động được th ực hiện ở các mức này.
Cấp dữ liệu hỗ trợ máy chu CAPP. Nó đại diện cho thông tin shop – floor
chung hoặc mang tính địa phương liên quan đến kế hoạch quy trình. B ằng
cách chuyển đổi giữa các nguồn dữ liệu khác nhau tại cấp d ữ liệu, hệ th ống
CAPP có thể hỗ trợ tốt hơn trong hợp tác sản xuất. Các mục sau đây th ể hiện
chi tiết cách thức làm thế nào để phát triển các cấp này.

CLIENT TIER: Giao Diện Người Dùng


Client tier tương tác trực tiếp với người dùng. Là một hệ thống tuân th u theo
các bước ( STEP – Compliant System ), có số lượng các mô-đun khác nhau cần
thiết để cung cấp các chức năng được yêu cầu trong Client tier . Đó là:

• Một giao diện người dùng có thể xem kế hoạch quá trình thông qua một câu
lệnh truy vấn cụ thể;
• Bộ dịch file cơ bản STEP diễn giải các cấu trúc STEP và STEP-NC;
• GUI hiển thị các mô hình 3-D dựa trên thông tin mang tính hình học trong
STEP File;
• Mô-đun trình bày kế hoạch sản xuất theo các điều khoản STEP-NC, ví d ụ:
Kế hoạch làm việc ( Workplans), các bước thực hiện trong công việc
( Workingsteps), …
• Mô-đun trình bày và cho phép người sử dụng sửa đổi thông tin sản xuất
như các tính năng, công cụ, công cụ cắt và dung sai trong một Work ingstep;


• Một mô-đun cho phép người dùng thay đổi trình t ự c ua Workingsteps và
hoặc Workplans,..
• Một bộ dịch XML có thể giải thích cả thông tin sản xuất chung
từ máy chu CAPP và thông tin sản xuất gốc từ cơ sở d ữ liệu trong cấu trúc
XML.
Hình 15.4 mô tả luồng thông tin giữa các mô đun khác nhau (Mao,
2003).


Client tier bắt đầu với việc liệt kê các kế hoạch quy trình hiện có trong c ơ s ở
dữ liệu bao gồm kế hoạch quá trình thông qua một câu lệnh truy vấn. Khi
một kế hoạch quy trình cụ thể được chọn lọc, các Workplans và các mô hình
khối trong kế hoạch có thể được trình bày cho người dùng thông qua GUI. Ở
giai đoạn này, bộ dịch XML cung cấp thông tin sản xuất XML đã được dịch cho
khách hàng. XML, DTD, XSLT (Sự chuyển đổi ngôn ngữ dạng bảng có thể mở
rộng) và sơ đồ XML là sự điều khiển dùng để giữ dữ liệu XML từ cơ sở dữ
liệu sản xuất theo cách mong muốn. Khi đó, thông tin sản xuất trong d ữ liệu
XML có thể dễ dàng sử dụng để sửa đổi kế hoạch quá trình th ịnh hành. Đáp

ứng các yêu cầu từ Client tier thì khung phù hợp nhất mà các mô-đun này có
thể được thực hiện là Web Browser.

Business Logic Tier : May chủ CAPP
Có thể sử dụng hai loại Business Logic Tier khác nhau; chúng được minh h ọa
trong hình 15,5 và 15,6 (Mao, 2003). Sự khác biệt giữa chúng ở cách mà
Workingsteps làm việc với người lập kế hoạch quy trình. Trong Model I, máy
chu CAPP có thể truy cập các nguồn lực sản xuất th ực tế khác nhau đ ể t ạo ra
các kế hoạch quy trình thực tế khác nhau, do đó m ột tình huống có th ể đ ược
kết hợp. Bên cạnh đó thì Model II, tạo ra kế hoạch quy trình song song mang


tính khái quát và thực tế. Loại thứ hai có thể được tạo ra tại các cửa hàng. Vì
thế, nó được cho là một tình huống bao quát.
Trong cả hai mô hình, tính năng nhận dạng là thao tác đ ầu tiên. Đ ầu vào cho
mô-đun này là những file cơ sở dữ liệu được chuy ển thành ISO 10303 AP-203
hoặc AP-214. Các tiêu chuẩn bao gồm ISO 10303 AP-203, AP-214, AP-224
(ISO 13030-224, 2001). AP-203 và AP-214 được sử d ụng đ ể mô t ả chính xác
thông tin hình học cua một phần, trong khi AP-224 đ ược s ử dụng đ ể mô t ả
các tính năng gia công trong một kế hoạch quy trình. Mục đích cua vi ệc s ử
dụng AP-224 như một tiêu chuẩn ở đây là cung cấp một phổ quát và kh ối
tính năng gia công tuân thu theo STEP thay cho các kh ối tính năng đ ộc quy ền
khác nhau từ các nhà cung cấp hệ thống khác nhau.
Chức năng chính cua mô-đun lập kế hoạch quy trình trong Mô hình I là gán
nguồn sản xuất cho các tính năng được tạo bởi trình nhận dạng đặc biệt. Các
tiêu chuẩn cua mô-đun lập kế hoạch quy trình bao gồm ISO 10303 AP-238,
Workplans tối ưu hóa thuật toán và các nguồn sản xuất cơ sở dữ liệu.Các
nguồn sản xuất cơ sở dữ liệu tuân theo ISO 14649 Phần 111 (các công c ụ đ ể
phay) (2003) và Phần 121 (các công cụ để quay) (2003). Vì thông tin s ản
xuất được lưu giữ trong STEP Part 28 (Phiên bản 1) cấu trúc XML, s ự k ết n ối

giữa máy chu CAPP và các cơ sở dữ liệu thực tế thông qua Internet. Nếu
nguồn gốc sản xuất thực tế được kết nối thì mô-đun lập kế hoạch quy trình
có thể trực tiếp gán cho các nguồn lực sản xuất đặc biệt như công cụ gia
công và công cụ cắt cho mỗi tính năng cho việc tạo ra Workingsteps .
Workingsteps được tối ưu hóa và được sắp xếp hợp lý để tạo ra một kế
hoạch xử lý có thể được thực hiện ngay tại cửa hàng.


Trong mô hình II, Cơ chế tối ưu hóa Workingsteps được tách ra kh oi
quá trình lập kế hoạch và tạo thành mô-đun mới. Điều này có th ể là ngu ồn


sản xuất thực tế vẫn đang chờ được xử lí. Trong trường h ợp này, các đ ầu ra
cua mô-đun lập kế hoạch quy trình là kế hoạch quy trình chung. Nó sẽ đ ược
"dân cư" trong mô-đun tối ưu hóa Workingsteps với thông tin t ừ nguồn s ản
xuất thực tế được nhận dạng để cung cấp cho kế hoạch quy trình th ực tế.
Về cơ bản, quy hoạch quy trình chung là quá trình làm giàu các tính
năng gia công, được biểu diễn như định dạng AP-224 trong tr ường h ợp này,
với thông tin cú pháp cần thiết để tạo thành các th ực th ể đ ược xác đ ịnh b ởi
AP-238, ví dụ: Kế hoạch công tác và Làm việc. Một số quyết định sơ bộ nh ư
đặt hàng Workstep và lập kế hoạch thiết lập sẽ chu yếu dựa trên thông tin
tính năng và thông tin từ cơ sở dữ liệu sản xuất chung. Lưu ý r ằng b ất kỳ
quyết định nào đạt được ở giai đoạn này, có thể dễ dàng thực hiện các thay
đổi khi thông tin sản xuất gốc có sẵn. Nhiều mục nhập d ữ liệu trong tệp AP238 có thể vẫn trống hoặc mang giá trị mặc định ở giai đoạn này. Đi ều này
được dự định bởi tiêu chuẩn, đó là STEP-NC có khả năng ch ỉ mô hình hóa
thông tin cấp nhiệm vụ. Cả hai mô hình I và II dường nh ư th ực hiện các ch ức
năng tương tự. Tuy nhiên, có một sự khác biệt cơ bản giữa chúng. Trong Mô
hình I, đầu ra từ máy chu CAPP là một quy trình x ử lý c ụ th ể, cách th ực hi ện,
có thể được sử dụng trực tiếp bởi một cơ sở sản xuất cụ thể. Thông tin làm
việc này không được các cơ sở sản xuất khác sử dụng. Trong Mô hình II, có

một kết quả trung gian từ mô-đun lập kế hoạch quy trình, tức là m ột k ế
hoạch xử lý chung. Kế hoạch quy trình chung này có ch ứa nh ững th ứ ph ải
làm thay vì thông tin làm thế nào để làm. Do đó, máy công c ụ đ ộc l ập. Thông
tin cần làm duy trì bản chất chung cua nó cho đến giây phút cuối cùng khi h ệ
thống CAM cua công cụ máy được chọn điền thông tin sản xuất gốc đ ể t ạo ra
một kế hoạch quy trình cụ thể (cách thực hiện). Do đó, Model II s ở h ữu tính
linh hoạt và tính di động cần thiết để hỗ trợ sản xuất hợp tác.

Cấp dữ liệu: Mô hình dữ liệu
Cơ sở dữ liệu trong cấp dữ liệu được xây dựng bằng cách áp dụng các quy tắc Phần
28 cho lược đồ EXPRESS. Ví dụ, cơ sở dữ liệu tính năng được xây dựng bằng
cách áp dụng các quy tắc Phần 28 với một vài lược đồ của AP-224 ISO 10303. Cơ
sở dữ liệu của máy cắt được xây dựng bằng cách áp dụng phần 28 của quy tắc theo
các tiêu chuẩn ISO 14649 Phần 111 và Phần 121. Các mã XML sau đây từ công cụ


cắt cơ sở xác định một vị trí khoan trung tâm. Hình 15.7 cho thấy các thông tin
tương tự trong một trang trình duyệt (Mao, 2003).
<STEP-XML xmlns:ceb=”urn:iso10303-28:ceb”>
<cutting_tool ceb:id=”66” ceb:copies=”4”>
<id>CENTER_DRILL_5MM</id>
<its_tool_body>

<dimension>
<tool_dimension ceb:id=”59” ceb:copies=”4”>
<diameter>5.000000</diameter>
<tool_top_angle>0.000000</tool_top_angle>
<tipcutting_edge_length>0.000000</tipcutting_edge_length>
<edge_radius>0.000000</edge_radius>
<edge_center_vertical>0.000000</edge_center_vertical>

<edge_center_horizontal>0.000000</edge_center_horizontal>
</tool_dimension>
</dimension>
<number_of_teeth>2</number_of_teeth>
Internet-Based Integration
Copyright © 2009, IGI Global, distributing in print or electronic forms without written
permission of IGI Global
is prohibited.
<hand_of_cut>
<hand>right</hand>
</hand_of_cut>
</center_drill>
</its_tool_body>
<overall_assembly_length>50.000000</overall_assembly_length>


<angle_for_spindle_orientation>0.000000</angle_for_spindle_orientation>
<tool_holder_diameter_for_spindle_orientation>0.000000for_spindle_orientation>
</cutting_tool>
</STEP-XML>

Các cơ sở dữ liệu như RDBMS (Hệ thống Quản lý Dữ liệu Quan hệ) có thể được
sử dụng trong cấp dữ liệu. Để giữ cấu trúc ban đầu trong một tài liệu XML, toàn bộ
tài liệu XML có thể được lưu trữ toàn bộ trong cơ sở dữ liệu hoặc như là một tệp
bên ngoài bên ngoài cơ sở dữ liệu. Ngay khi cơ sở dữ liệu đó được xây dựng, thông
tin theo yêu cầu của CAPP thì máy chủ có thể được thực hiện bởi các tài liệu XML
và chuyển qua Internet. Các tài liệu XML có thể xem được trong các trình duyệt
Web và / hoặc được giải thích bởi một trình thông dịch STEP-XML trong máy chủ
CAPP để có được thông tin sản xuất cụ thể.

Phát Triển FRAMEWORK
Với sự quan tâm về không gian, chỉ có hai loại công việc phát triển được
thảo luận trong phần này. Mục tiêu là để (a) cho phép người lập kế hoạch quy trình
xem và chỉnh sửa theo cách thủ công kế hoạch xử lý / các chương trình STEP-NC
theo định dạng STEP AP-238 bằng cách sử dụng tài nguyên sản xuất được cung
cấp trong STEP Phần 28 Định dạng XML, và (b) cho phép truy cập và sửa đổi, sản
xuất cơ sở dữ liệu qua Internet.

Triển Khai Client Tier
Mẫu của các nhóm khách hàng có thể được phát triển và thực hiện theo Môi trường
Microsoft Windows®. Bằng cách này, tất cả các ứng dụng khách hàng có thể được
hợp nhất trong Microsoft Internet Explorer®. Có thể sử dụng một bộ công cụ và
công nghệ phát triển,


• Microsoft Visual C++® and Microsoft Foundation Classes (MFC);
• ST-Developer® (STEP Tools, 2004) and STIX (STEP Tools, 2005);
• OpenGL® (Open Graphics Library);
• ActiveX® technology
ST-Developer® là một gói phần mềm phát triển để phát triển và làm việc với
Ứng dụng STEP. Nó cung cấp thư viện để đọc, viết, xử lý và kiểm tra STEP dữ liệu
của các định dạng Phần 21. Nó cũng cung cấp EXPRESS kết nối với các lớp C +
+. Những các tính năng giúp phát triển thêm các ứng dụng tương thích STEP. Các
công cụ phần mềm khác có thể cũng được sử dụng để xử lý dữ liệu STEP. Các ứng
dụng viết bằng C ++ có thể cung cấp các chức năng để đọc và viết STEP Phần mục
21 , cũng như tạo, xóa, chuyển đổi và thay đổi bất kỳ EXPRESS nào bộ dữ liệu
được định nghĩa biên dịch như các đối tượng trong kiểu C ++. STIX là thư viện
STEP IndeX cho STEP AP-238 từ cùng một công ty. Nó chứa một thư viện C ++
cung cấp các chức năng hữu ích để xử lý dữ liệu sản xuất theo định dạng STEP

AP-238. Do đó, STIX đơn giản hoá việc thực hiện và xử lý thông tin STEP AP-238
trong các chương trình viết bằng C ++.


Hoàn Thành BUSINESS LOGIC TIER
Trong business logical tier, một máy chủ Web là cần thiết. Máy chủ Thông tin
Internet (IIS), Visual ứng dụng IIS Basic® và Active Sever Pages (ASP) có thể
được sử dụng để tạo ra các trang web động cho những người sử dụng khác nhau
của khách hàng. Máy chủ Web chia người dùng thành hai nhóm: lập kế hoạch quy
trình và quản trị viên cơ sở dữ liệu.
Người lập kế hoạch quy trình có thể truy cập vào danh sách các kế hoạch quy trình
hiện có do Web tạo ra trong máy chủ. Người lập kế hoạch quy trình sau đó có thể
chọn kế hoạch quy trình mong muốn để sửa đổi. Mỗi siêu liên kết dẫn đến một kế
hoạch quy trình hiện tại được thể hiện trong một STEP AP-238 và được lưu trữ
trong lớp dữ liệu. Khi một kế hoạch quy trình được chọn, kế hoạch quy hoạch được
tải xuống điều khiển ActiveX® và trình bày trong một trình duyệt Web để xem và


sửa đổi. Kế hoạch quy trình mới có thể được tải lên trở lại máy chủ dữ liệu sau khi
sửa đổi.
Đối với quản trị viên cơ sở dữ liệu, các cấp chức năng khác nhau. Các tài liệu
STEP Phần 28 XML chứa thông tin sản xuất được phân tích cú pháp bởi máy chủ
Web trước truyền tải. Do đó, quản trị viên cơ sở dữ liệu có thể tập trung vào thông
tin sản xuất trong tệp XML. Trang web động được tạo ra để quản trị cơ sở dữ liệu
được minh họa trong Hình 15.8 (Mao, 2003).
Khung bên trái trong giao diện là một cấu trúc trình đơn cây trình bày cấu trúc của
một tài liệu XML. Các giá trị tương ứng trong sản xuất cơ sở dữ liệu cũng được
đồng bộ để xem xét lại những thay đổi.

Quá Trình Data Tier
Các lớp dữ liệu có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các công cụ quản lý cơ sở
dữ liệu khác nhau. Nếu Microsoft Access ™ được sử dụng, thông tin sản xuất có
thể được lưu trữ dưới dạng tệp tin XML trong hệ điều hành mà ở đó lớp dữ liệu
được triển khai. Các đường dẫn tệp hoàn chỉnh của những tệp tin XML đó được
lưu trữ. Một số thuộc tính quan trọng như đường kính công cụ, độ dài công cụ và
tên công cụ mà theo đó thông tin sản xuất có thể được xác định cũng được trích
dẫn và lưu trữ trong bảng để cho phép truy vấn nhanh và cụ thể hơn. Lợi ích chính
của phương pháp thực hiện này là cơ sở dữ liệu rất dễ xây dựng, và cả cấu trúc
XML ban đầu và sự linh hoạt do SQL cung cấp vẫn có thể được bảo tồn. Ví dụ:
một câu lệnh truy vấn đơn giản, "Select filepath from drilltools where
tooldiameter = 5.0 and overallasslength = 50.0", sẽ trả lại đường dẫn tệp cho các
công cụ khoan hiện có với đường kính bằng 5,0 và tổng chiều dài lắp ráp 50,0.
Máy chủ CAPP sau đó có thể trích dẫn thông tin sản xuất chi tiết từ tài liệu XML
theo các đường dẫn tệp tin này. Hình 15.9 mô tả các công cụ khoan (Mao, 2003).
Dữ liệu STEP-NC được trình bày trong XML bằng cách thêm một định nghĩa về
các thực thể và thuộc tính được tìm thấy trong lược đồ STEP-NC EXPRESS. Một
tên thẻ được định nghĩa cho mỗi thực thể để xác định tên thuộc tính của thực thể
loại siêu của nó. Sau đây là một đoạn của một tập tin phần 21 xác định một Kế
hoạch làm việc, lời giải thích được đưa ra trong Bảng 12.1.
...
#1= PROJECT(‘EXAMPLE1’,#10,(#4),$,$,$);
...
#10=WORKPLAN(‘Main Workplan’,(#11,#12,#13,#14,#15),$,#36,$);
#11=MACHINING_WORKINGSTEP(‘WS finish Planar Face1’,#46,#4,#16);
#12=MACHINING_WORKINGSTEP(‘WS drill Hole1’,#46,#5,#19);
#13=MACHINING_WORKINGSTEP(‘WS ream Hole1’,#46,#5,#20);
#14=MACHINING_WORKINGSTEP(‘WS rough Pocket1’,#47,#7,#21);
#15=MACHINING_WORKINGSTEP(‘WS finish Pocket1’,#47,#7,#22);
...

...
#36=SETUP(‘Setup1’,#38,#45,(#37));

Sử dụng các thẻ và thuộc tính tương ứng, một tệp XML STEP-NC tương đương có
thể thu được như sau :


Hình 15.9. Bảng thực hiện mô tả công cụ khoan

Bảng 12.1. Giải thích về đại lượng "Workplan"

<?xml version=”1.0” ?>
- <STEP-XML>
- <PROJECT name=”PROJECT” id=”#1”>
<its_id name=”identifier”>’EXAMPLE1’</its_id>
- <main_workplan name=”WORKPLAN” id=”#10”>
<its_id name=”identifier”>’MAIN WORKPLAN’</its_id>
+ <its_elements name=”MACHINING_WORKINGSTEP” id=”#11”>
</its_elements>
+ <its_elements name=”MACHINING_WORKINGSTEP” id=”#12”>
</its_elements>
+ <its_elements name=”MACHINING_WORKINGSTEP” id=”#13”>


</its_elements>
+ <its_elements name=”MACHINING_WORKINGSTEP” id=”#14”>
</its_elements>
+ <its_elements name=”MACHINING_WORKINGSTEP” id=”#15”>
</its_elements>
<its_channel name=”channel” />

+ <its_setup name=”SETUP” id=”#36”>
</its_setup>
<its_effect name=”in_process_geometry” />
</main_workplan>
+ <its_workpieces name=”WORKPIECE” id=”#4”>
</its_workpieces>
<its_owner name=”person_and_address” />
<its_release name=”date_and_time” />
<its_status name=”approval” />
</PROJECT>
</STEP-XML>

Kết Luận
Một mô hình tích hợp CAD / CAPP / CAM / CNC có thể được thực hiện bằng một
hệ thống CAPP dựa trên XML và phù hợp với STEP. Hệ thống được mô tả trong
chương này có thể hỗ trợ luồng thông tin hai chiều trong suốt chuỗi thiết kế và sản
xuất.
Toàn bộ thông tin thiết kế luôn có sẵn trong mô hình sản xuất. Thông tin sản xuất
dựa trên tính năng và định hướng nhiệm vụ. Trong một môi trường sản xuất hợp
tác, các nhà thiết kế và nhà sản xuất thường phân tán về mặt địa lý. Do đó, hệ
thống thông qua một kiến trúc mạng ba tầng, dựa trên nền Web có thể cung cấp
một cấu trúc mở và tích hợp. Kiến trúc này cung cấp những cách tiện lợi trong việc
trao đổi dữ liệu thiết kế và sản xuất trong định dạng tệp STEP Phần 21 và / hoặc
Phần 28 thông qua Internet. Giao diện người dùng của khách hàng được thực hiện
trong một trình duyệt Web làm giảm chi phí triển khai và bảo trì. Cơ sở dữ liệu
thông tin sản xuất được thực hiện trong STEP Phần 28 Định dạng XML cho phép
máy chủ CAPP chuyển đổi giữa tài nguyên cửa hàng phân tán theo địa lý thông
qua kết nối Internet để thực hiện sản xuất hợp tác. Lợi ích khác của hệ thống này
hứa hẹn bao gồm giao dịch kinh doanh hiệu quả và kịp thời, cho phép môi trường
hợp tác, nguyên mẫu ảo và mô phỏng, và sử dụng tốt nhất các công cụ sản xuất, cơ

sở tri thức, thông tin sản phẩm và bất kể vị trí nào


Tài Liệu Tham Khảo.
ISO 10303-203. (1994). Industrial automation systems and integration – Product
data
representation and exchange – Part 203: Application protocol: Configuration
controlled
3D designs of mechanical parts and assemblies. Geneva, Switzerland: International
Organisation for Standardisation (ISO).
ISO 10303-21. (1994). Industrial automation systems and integration – Product data
representation and exchange – Part 21: Implementation methods: Clear text
encoding of the
exchange structure. Geneva, Switzerland: International Organisation for
Standardisation
(ISO).
ISO 10303-214. (1994). Industrial automation systems and integration – Product
data
representation and exchange – Part 214: Application protocol: Core data for
automotive mechanical design processes. Geneva, Switzerland: International
Organisation for
Standardisation (ISO).
ISO 13030-224. (2001). Industrial automation systems and integration – Product
data
representation and exchange – Part 224: Application protocol: Mechanical product
definition for process plans using machining features. Geneva, Switzerland:
International
Organisation for Standardisation (ISO).
ISO 10303-238. (2007). Industrial automation systems and integration – Product
data

representation and exchange – Part 238: Application Protocols: Application
interpreted
model for computerized numerical controllers. Geneva, Switzerland: International
Organisation for Standardisation (ISO).
ISO/TS 10303-28 (Edition 1). (2003).Product data representation and exchange:
Implementation methods: EXPRESS to XML binding, Draft Technical Specification,
ISO TC184/SC4/
WG11 N169, Geneva, Switzerland: International Organisation for Standardisation
(ISO).
ISO 14649-111. (2003). Data model for Computerized Numerical Controllers: Part
111
– Tools for milling. Geneva, Switzerland: International Organisation for
Standardisation
(ISO).
ISO 14649-121. (2003). Data model for Computerized Numerical Controllers: Part
121
– Tools for turning. Geneva, Switzerland: International Organisation for
Standardisation
(ISO).


Mao, J. (2003). A STEP-compliant collaborative product development system. Master
of
Engineering Thesis, Department of Mechanical Engineering, School of Engineering,
The
University of Auckland, New Zealand.
STEP Tools. (2004). Retrieved on November 26, 2004 from
/>products/stdev/
STEP Tools. (2005). Retrieved on October 21, 2005 from
/>Xu, X. (2006). STEP-NC to complete product development chain, In Database

Modeling
for Industrial Data Management: Emerging Technologies and Applications. edited by
Z.
Ma, pp. 148-184. IGI Global. ISBN 1-5914-0684-6
Xu, X., & Mao, J. (2004). A STEP-compliant collaborative product development
system, In
Proceedings of 33rd International Conference on Computers and Industrial
Engineering.
Ramada Plaza, Oriental Hotel, Jeju, Korea. 25-27 March, 2004, CIE598.