基于B&S架構(gòu)的船舶企業(yè)文檔管理軟件設(shè)計(jì)研究

郭朝義，張 馳，劉 杰

(1.泰州口岸船舶有限公司，江蘇 泰州 225321；2.武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，武漢 430063)

基于B&S架構(gòu)的船舶企業(yè)文檔管理軟件設(shè)計(jì)研究

郭朝義1，張 馳1，劉 杰2

(1.泰州口岸船舶有限公司，江蘇 泰州 225321；2.武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，武漢 430063)

針對船舶制造企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)文檔的管理中多數(shù)文檔管理系統(tǒng)還局限在企業(yè)內(nèi)部使用，缺乏對遠(yuǎn)程協(xié)同作業(yè)的支持的問題，運(yùn)用ASP.NET開發(fā)框架，結(jié)合FTP和文件加解密技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)船舶企業(yè)技術(shù)文檔共享及交互使用平臺(tái)，可有效地解決跨部門以及遠(yuǎn)程協(xié)同作業(yè)等問題。

船舶企業(yè)；文檔管理；B/S模式；FTP；文件加/解密

近年來，產(chǎn)品文檔管理系統(tǒng)是產(chǎn)品工業(yè)中發(fā)展最快的一種技術(shù)，用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程。產(chǎn)品文檔管理系統(tǒng)是依托IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化管理的有效方法，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與企業(yè)文化相結(jié)合的一種產(chǎn)品，給企業(yè)帶來了巨大的效益，也是數(shù)字化造船和信息化管理的必然要求[1-3]。目前多數(shù)產(chǎn)品文檔管理系統(tǒng)基于C/S架構(gòu)，并且一般僅限于企業(yè)內(nèi)部安裝使用，軟件升級和維護(hù)的工作量非常大。當(dāng)業(yè)務(wù)人員或設(shè)計(jì)人員出差在外進(jìn)行技術(shù)談判，需要實(shí)時(shí)獲得技術(shù)文檔時(shí)，這種方式無法滿足要求，需要通過其他手段將相關(guān)資料發(fā)送給需要的人員，這樣需要花費(fèi)更多的時(shí)間，降低了工作效率。運(yùn)用B/S模式的Web技術(shù)為解決這個(gè)問題提供了解決思路，但提供外網(wǎng)訪問后，必須采取可靠手段來保障文檔的授權(quán)訪問。

1 C/S與B/S的架構(gòu)原理與特點(diǎn)

C/S(Client/Server)，即客戶/服務(wù)器架構(gòu)。一般C/S架構(gòu)是兩層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，第一層在客戶機(jī)系統(tǒng)上，結(jié)合了表示與業(yè)務(wù)邏輯；第二層通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)原理是：應(yīng)用程序(客戶端)首先依據(jù)用戶操作形成對應(yīng)的SQL語句，然后通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP等)向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送SQL命令；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過其監(jiān)聽端口實(shí)時(shí)檢測有無服務(wù)請求。當(dāng)檢測到有SQL請求時(shí)，服務(wù)器首先對客戶端身份進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后執(zhí)行請求客戶的SQL命令。為了降低系統(tǒng)升級等維護(hù)性問題，產(chǎn)生了三層C/S架構(gòu)，主要由客戶端應(yīng)用程序、服務(wù)器管理程序和中間件三個(gè)部分組成，其中服務(wù)器一般分為應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

B/S(Browser/Server)，即瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，是一種從傳統(tǒng)的二層C/S模式發(fā)展起來的新的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，本質(zhì)上是一種三層結(jié)構(gòu)。在B/S模式中，客戶端運(yùn)行瀏覽器軟件。瀏覽器以超文本形式向Web服務(wù)器提出訪問數(shù)據(jù)庫的要求，Web服務(wù)器接受客戶端請求后，將這個(gè)請求轉(zhuǎn)化為SQL語法，并交給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器得到請求后，驗(yàn)證其合法性，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將處理后的結(jié)果返回給Web服務(wù)器。Web服務(wù)器再一次將得到的所有結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變成HTML文檔形式，轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端瀏覽器以友好的Web頁面形式顯示出來。

兩種架構(gòu)的特點(diǎn)及比較見表1。

2 需求分析

根據(jù)對比，B/S架構(gòu)在系統(tǒng)的開放性、擴(kuò)展性和維護(hù)性方面存在較大的優(yōu)勢，這也是遠(yuǎn)程作業(yè)所需要的，但是也存在安全性、傳輸速度以及兼容性等方面的問題。對于安全性問題，可以通過技術(shù)手段來改善；傳輸速度由網(wǎng)絡(luò)的狀況決定；對于兼容性問題，用戶可以通過選用合適的瀏覽器來避免。

表1 兩種架構(gòu)的特點(diǎn)及比較

綜合考慮船舶企業(yè)業(yè)務(wù)需求、文件安全性和系統(tǒng)維護(hù)性等多方面的因素，確定軟件需要實(shí)現(xiàn)如下主要功能。

1)按船舶類型分別建立文件根目錄，用戶可以在根目錄下創(chuàng)建一級或多級子目錄，便于文件的分類操作和管理。

2)文件的使用和存儲(chǔ)分開管理。所有文件夾和文件應(yīng)有兩種名稱：①在服務(wù)器上真實(shí)的名稱(惟一)，②在用戶瀏覽器上顯示的名稱。兩者之間存在固定的映射關(guān)系。

3)文件基本操作功能，包括按樹形結(jié)構(gòu)瀏覽、文件上傳和版本說明、文件下載、作廢、還原以及過濾等功能。

4)文件加密和解密處理。FTP服務(wù)器和用戶計(jì)算機(jī)上應(yīng)安裝專用的加解密軟件，不合法的用戶則無法對文件進(jìn)行解密。

5)用戶帳號及權(quán)限管理。使用人員通過管理員分配的登陸帳號和密碼進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)能識別合法用戶和非法用戶，保證數(shù)據(jù)安全；此外，應(yīng)對人員角色進(jìn)行分類并指定不同的操作權(quán)限。

3 軟件總體設(shè)計(jì)

軟件采用B/S設(shè)計(jì)模式，在企業(yè)局域網(wǎng)和外部互聯(lián)網(wǎng)中都能使用。為改善數(shù)據(jù)庫的性能，所有文檔、圖紙資料等文件，都采用FTP方式進(jìn)行存儲(chǔ)，軟件的體系結(jié)構(gòu)見圖1。采取自上而下的思路對軟件進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，軟件的功能模塊見圖2。

圖1 軟件體系結(jié)構(gòu)

圖2 軟件功能模塊

軟件主要功能的實(shí)現(xiàn)方法。

1)文件目錄管理。在數(shù)據(jù)庫中建立信息登記表(包括文件夾和文件)，每條記錄都包含對應(yīng)的編號、層級以及層級目錄字符串，通過這些基本信息可以建立樹形文件目錄。船型為第一級目錄(也稱為根目錄)。根據(jù)單船項(xiàng)目和版本的不同，可建立多級子目錄。每一級子目錄都包含一個(gè)由其上級所有父目錄編號和自身編號構(gòu)成的組合信息，即層級目錄字符串。如某三級子目錄的編號為k，其上一級目錄編號為n，第一級根目錄的編號為m，則對應(yīng)的層級目錄字符串為“m, n, k”，由這個(gè)字符串可以確定文件在樹形結(jié)構(gòu)中的具體位置。

2)文件的命名規(guī)則。使用當(dāng)前時(shí)間(精確到千分秒)作為文件夾或文件在服務(wù)器上的存儲(chǔ)名字，保證文件物理名稱的惟一性；文件在軟件中的顯示名稱則由用戶輸入(如“5 000 t半潛駁”)，便于用戶閱讀和查詢。兩種名稱在數(shù)據(jù)庫中屬于同一條記錄，通過表的主鍵產(chǎn)生惟一映射關(guān)系，文件下載時(shí)程序經(jīng)過此映射關(guān)系從FTP服務(wù)器中找到對應(yīng)的文件。

3)數(shù)據(jù)的安全性。通過系統(tǒng)登錄的方式產(chǎn)生一個(gè)Session，作為識別授權(quán)用戶的依據(jù)；未授權(quán)用戶則沒有相應(yīng)的Session，從而無法進(jìn)入系統(tǒng)。此外，通過應(yīng)用服務(wù)器將文件上傳到文件服務(wù)器時(shí)，對文件進(jìn)行加密；下載文件時(shí)，再將文件解密。加密/解密軟件是專用軟件，由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一管理，未授權(quán)用戶無法獲得解密的文件。

4)用戶的權(quán)限管理。根據(jù)用戶的使用目的不同，將軟件的操作權(quán)限分為“所有權(quán)限”和“查詢及下載”兩種類型。對于設(shè)計(jì)人員，具有第一種權(quán)限，可以上傳文件、修改文件及版本信息、作廢文件及取消作廢等；對于經(jīng)營人員及其他相關(guān)人員，只需查詢和下載文件即可。

5)軟件的部署。運(yùn)用IIS對軟件進(jìn)行發(fā)布，通過企業(yè)防火墻，將應(yīng)用服務(wù)器的IP地址映射到外部互聯(lián)網(wǎng)，使工作人員在企業(yè)外部通過網(wǎng)絡(luò)也能使用該系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程作業(yè)。

6)軟件的使用情況統(tǒng)計(jì)。在數(shù)據(jù)庫中建立用戶登錄信息表和文件下載記錄表，并分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)以及綜合使用統(tǒng)計(jì)3種類型，系統(tǒng)管理員可以實(shí)時(shí)查看軟件使用記錄。

4 結(jié)束語

通過基于Web的產(chǎn)品文檔管理軟件，所有文檔存儲(chǔ)在同一個(gè)FTP服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)部門與部門，人員與人員之間的資料共享；采用文件集中存儲(chǔ)和加/解密技術(shù)，既便于管理，又提高了文件的安全性；所有用戶都使用各個(gè)文檔的統(tǒng)一版本，避免了因版本不一致而帶來的問題；通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，企業(yè)內(nèi)部人員在外地辦公時(shí)能夠通過外網(wǎng)訪問產(chǎn)品文檔管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取所需的文檔，較好地解決了傳統(tǒng)方式所帶來的問題，提高了工作效率。軟件已經(jīng)在船舶企業(yè)成功應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。

[1] 顧佩磊，張 俊. PDM實(shí)施在中國的最佳實(shí)踐[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2014(1):27-30.

[2] 劉 杰.基于OLE技術(shù)的造船廠信息一體化研究[J].船海工程,2007,36(4):86-88.

[3] 姚玉南.船舶信息管理系統(tǒng)開發(fā)研究[J].船海工程，2006,30(4):110-113.

Software Development and Research for File Management forShipbuilding Enterprise Based on the B/S Mode

GUO Chao-yi1, ZHANG Chi1, LIU Jie2

(1 Taizhou Kou′an Shipbuilding Co., Ltd., Taizhou Jiangsu 225321, China;2 School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China)

For shipbuilding enterprises, the management and security of product technical documents is very important. But many current document management systems is used just in enterprise intranet and lack the support for remote synergetic work. To overcome this problem, the ASP.NET framework is used combined with FTP and file encryption techniques to design and realize a management system of shipbuilding technical documents.

shipbuilding enterprise; documents management; B/S mode; FTP; file encryption

10.3963/j.issn.1671-7953.2015.01.025

2014-10-15

江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(BE2013107)

郭朝義(1964-)，男，碩士，高級工程師

TP391

A

1671-7953(2015)01-0097-03

修回日期：2014-10-28

研究方向:船型研發(fā)及船舶企業(yè)信息化應(yīng)用

E-mail:guocy@cnkasc.com