數(shù)據(jù)庫技術(shù)在航空緊固件中的應(yīng)用

吳 偉，劉向堯，田仁旺

(貴州理工學(xué)院 航空航天工程學(xué)院，貴州 貴陽 550003)

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，大數(shù)據(jù)也逐漸走進(jìn)了人們的工作當(dāng)中，人們正向著數(shù)據(jù)時(shí)代前進(jìn)。

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)的快速普及和航空企業(yè)的蓬勃向上發(fā)展，對數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有效的管理，會(huì)促使企業(yè)邁上一個(gè)新臺(tái)階。 被譽(yù)為“工業(yè)大米”的航空緊固件信息的管理對企業(yè)來說是一項(xiàng)非常復(fù)雜而且難度很大的工作。 因?yàn)轱w機(jī)對安全性能要求非常高，所以對航空緊固件的管理的容錯(cuò)率非常低。 在傳統(tǒng)的航空制造企業(yè)中，企業(yè)采用Excel 或者采用普通的文本來記錄航空緊固件，這會(huì)增加人工記錄引起的誤差、錯(cuò)漏等問題，會(huì)大大降低飛機(jī)的安全性。

基于上述情況，使用目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠很好的滿足用戶的航空緊固件信息系統(tǒng)對于相關(guān)企業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。

本設(shè)計(jì)將以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用Visual Basic 6.0 作為設(shè)計(jì)該信息系統(tǒng)的前臺(tái)界面，而Access 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存編輯軟件，在對航空緊固件進(jìn)行建模之后，根據(jù)相應(yīng)的緊固件參數(shù)結(jié)合航空緊固件管理的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的建立

1.1 航空緊固件發(fā)展

隨著航空航天工業(yè)的繁榮發(fā)展我國的航空事業(yè)的發(fā)展十分迅速，大飛機(jī)專項(xiàng)“三劍客”[1]取得驕人的成績，有著“工業(yè)大米”之稱的緊固件倍受緊固件制造企業(yè)的重視[2]。 人們開始意識(shí)到看起來不起眼的緊固件卻發(fā)揮著不可替代的作用。 緊固件的發(fā)展緊跟著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們開始選擇乘坐飛機(jī)出行，這導(dǎo)致全球市場對飛機(jī)的需求量大量增加，必然會(huì)導(dǎo)致緊固件數(shù)量的劇增，就單通道飛機(jī)而言，所需要的緊固件就需要數(shù)萬種數(shù)十萬件。 隨著科技的不斷發(fā)展，對飛機(jī)的性能有了更多的要求和各種新材料逐漸應(yīng)用到飛機(jī)的研發(fā)制造當(dāng)中，導(dǎo)致緊固件的生產(chǎn)制造不能再停留在以前的層面，為了滿足對性能的要求，緊固件的制造也必須跟上時(shí)代的步伐，進(jìn)而出現(xiàn)各種特種緊固件來滿足對緊固件的要求。

1.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

近年來現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用市場需求朝著更加多元化的方向發(fā)展，諸多企業(yè)在發(fā)展的道路上會(huì)有沉積的數(shù)據(jù)信息。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為當(dāng)下最熱門的應(yīng)用，在數(shù)據(jù)管理方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢，應(yīng)用也十分廣泛，同時(shí)在實(shí)踐中獲得了飛快的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的功能和作用逐漸增多，城市現(xiàn)代化數(shù)據(jù)信息處理、信息傳輸和存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)[3]。 新興技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)方式使數(shù)據(jù)庫在新的技術(shù)下的內(nèi)容越來越豐富[4]。 所以，開展對數(shù)據(jù)庫技術(shù)方面的研究，對計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，乃至社會(huì)的發(fā)展均具有十分積極的意義[5]。

1.3 主要緊固件

螺栓:螺栓通常分為五類，常用的有通用螺栓和內(nèi)六角螺栓[6]。 按性能等級(jí)螺栓可以分為十級(jí)，其中8.8 級(jí)及以上的稱為高強(qiáng)度螺栓，8.8級(jí)以下為普通螺栓。 飛機(jī)在結(jié)構(gòu)上使用比較多的是通用螺栓，因?yàn)樗芴嵘B接部件的抗疲勞性能和強(qiáng)度，能使飛機(jī)的使用壽命延長。

圖1 螺栓

螺柱:螺柱(如圖2 所示)是沒有像螺栓一樣的頭，只有螺栓一樣的螺紋。 在使用過程中，一端與帶有內(nèi)螺紋孔的零件相連，一端與螺母相連。 螺柱連接又稱可拆卸連接。 螺柱使用在厚而結(jié)構(gòu)緊湊且經(jīng)常拆裝的場合。

螺母:螺母(如圖3 所示)是一種通過與螺栓或螺柱配合的一種固定用工具，螺母需要與其具有大小相合的螺絲一起共用，從而固定有關(guān)的結(jié)合部分。 螺母形狀多為六角形，其次為正方形。

圖2 螺柱

圖3 螺母

墊圈:被連接件與螺母之間所需要放置緊固件，如圖4 所示。 正常情況下為金屬圓環(huán)，保護(hù)螺母不破壞連接件，分擔(dān)連接件承受的壓力。 在使用的過程中，可以使用帶有預(yù)警的墊圈，從而改善螺栓的抗疲勞壽命。 這種墊圈含兩個(gè)同心鋼環(huán)，在擰緊時(shí)，內(nèi)環(huán)受壓而收縮，使外環(huán)被夾住，從而達(dá)到預(yù)警作用，進(jìn)而改善螺栓的抗疲勞壽命。

圖4 墊圈

鍵:是一種傳遞扭矩的緊固件，作用對象是軸與軸上的傳動(dòng)件，如圖5 所示。 鍵的大小需要由被連接件的軸孔尺寸大小和所需要傳遞的扭矩大小共同決定。

圖5 鍵

1.4 緊固件參數(shù)數(shù)據(jù)表

航空緊固件信息管理系統(tǒng)圖需要用戶對于相關(guān)緊固件進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，將緊固件下的螺栓、螺母、螺柱、墊圈、鍵作為設(shè)計(jì)的對象，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。 將數(shù)據(jù)表作為系統(tǒng)的支持?jǐn)?shù)據(jù)庫。在Access 軟件mdb 格式下，數(shù)據(jù)表主要記錄三個(gè)參數(shù)，以螺栓為例:將螺距、外徑、內(nèi)徑作為三個(gè)主要參數(shù)，規(guī)格不同參數(shù)不同，規(guī)格為主鍵，字段的數(shù)據(jù)類型都是數(shù)字。

2 航空緊固件管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 邏輯分析

航空緊固件信息管理系統(tǒng)主要有三個(gè)部分，登錄部分、主界面部分和信息查詢部分，三個(gè)部分共同組成航空緊固件信息管理從而滿足設(shè)計(jì)人員的需求。

航空緊固件信息管理系統(tǒng)主要對航空緊固件的信息進(jìn)行管理，在系統(tǒng)下能夠準(zhǔn)確知道某緊固件的信息。 用戶登錄界面的設(shè)置在很大程度上保障了系統(tǒng)的安全，避免信息的泄漏，從而造成無法挽回的損失[7]。 航空緊固件種類繁多，為了實(shí)現(xiàn)高效快速的查找到相應(yīng)航空緊固件的信息需求，設(shè)計(jì)一個(gè)操作簡單的主界面，進(jìn)而滿足設(shè)計(jì)人員能夠快速查找相應(yīng)的緊固件信息。 為滿足上述功能要求，得到系統(tǒng)的功能需求如下(如圖6 所示):

(1)用戶登錄界面:主要用于檢測用戶輸入的信息是否正確，正確進(jìn)入下一界面，錯(cuò)誤則不能進(jìn)入。

(2)系統(tǒng)主窗口界面:這是將各個(gè)緊固件的管理窗口集成在一起的界面，在該界面下操作者可以進(jìn)入各管理界面和退出系統(tǒng)。

(3)緊固件管理界面:該界面能夠詳細(xì)的了解到緊固件的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)航空緊固件基本信息的管理。

2.2 用戶登錄界面

(1)標(biāo)題欄:名稱“登錄”字體大小為宋體小五號(hào)字；還包含各種控制按鈕。

(2)工作區(qū):

圖6 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)邏輯圖

①Label3:名稱為“航空緊固件數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)” 字體大小為隸書小二號(hào)字，作為標(biāo)題。

②Frame1:文本名稱為“登錄”字體大小為宋體小五號(hào)字。 提示用戶何處輸入信息。

③Label1:文本名稱為“用戶名”字體大小為宋體小四號(hào)字。 右側(cè)輸入用戶名。

④Text1:用戶名的輸入。

⑤Label2:文本名稱為“密碼”字體大小為宋體小四號(hào)字。 右側(cè)輸入密碼。

⑥Text2:密碼輸入。

⑦Command1:文本名稱為“登錄”字體大小為黑體小四號(hào)字。 單擊進(jìn)入下一界面。

⑧Command2，文本名稱為“取消”字體大小為黑體小四號(hào)字。 單擊則退出系統(tǒng)。

⑨Picture1:用于緊固件模型圖片展示。

(3) 路徑: 航空緊固件信息管理系統(tǒng).vbp——登錄模塊.frm。 如圖7 所示。

圖7 用戶登錄模塊

2.3 主界面

(1)標(biāo)題欄:名稱為“主界面”字體大小為宋體小五號(hào)字；包含控制按鈕。

(2)工作區(qū):

①利用菜單編輯器，添加六項(xiàng)標(biāo)題及名稱。

②名稱:Command1 里面輸入的名稱為:螺栓管理。 單擊進(jìn)入螺栓管理窗口。

③名稱:Command2 里面輸入的名稱為:螺柱管理。 單擊進(jìn)入螺柱管理窗口。

④名稱:Command3 里面輸入的名稱為:螺母管理。 單擊進(jìn)入螺母管理窗口。

⑤名稱:Command4 里面輸入的名稱為:墊圈管理。 單擊進(jìn)入墊圈管理窗口。

⑥名稱:Command5 里面輸入的名稱為:鍵管理。 單擊進(jìn)入鍵管理窗口。

⑦名稱:Command6 里面輸入的名稱為:退出系統(tǒng)。 單擊退出當(dāng)前系統(tǒng)。

⑧Picture1，螺栓模型圖片的存放。

⑨Picture2，用于螺柱模型圖片。

⑩Picture3，用于螺母模型圖片。

?Picture4，用于墊圈模型圖片。

?Picture5，用于鍵模型圖片。

(3)路徑:航空緊固件信息管理系統(tǒng)主界面.vbp——主界面模塊的.frm。 圖8 所示為系統(tǒng)主界面模塊。

圖8 系統(tǒng)主界面的模塊

2.4 各緊固件管理界面

(1)標(biāo)題欄:輸入的名稱為“‘螺栓/螺柱/螺母/墊圈/鍵’管理”字體大小為宋體小五號(hào)字；包含控制按鈕。 運(yùn)行時(shí)ADO 控件會(huì)與Access 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接。

(2)基本功能

能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫基本的四大功能，除在查詢時(shí)不需要輸入操作密碼，在進(jìn)行增加、刪除、編輯時(shí)都需要輸入操作密碼才能進(jìn)行操作。 Access數(shù)據(jù)表在Visual Basic 6.0 程序界面的ADO 控件中連接在DataGrid 控件進(jìn)行顯示。

①增加

con.ConnectionString ＝螺栓管理.Adodc1.ConnectionString

con.Execute ("Insert into 螺栓" ＆ _

"Values('" ＆ Text1.1.Text ＆ "'，'" ＆ Text2.1.Text ＆ "'，'" ＆ Text3.1.Text ＆ "'，'" ＆ Text4.1.Text ＆ "')")

②刪除

Adodc1.Recordset.Delete

③編輯

con.ConnectionString ＝螺柱管理.Adodc1.ConnectionString

con.Execute ("Update 螺柱Set 螺紋中徑＝'" ＆ Text2.Text ＆ "'，

" ＆ _"螺距＝'" ＆ Text3.Text ＆ "'，導(dǎo)程＝'" ＆ Text4.Text ＆ "'

" ＆ _"where 規(guī)格＝'" ＆ Text1.Text ＆ "'")

④查詢

Adodc1.RecordSource ＝"Select ?from 螺栓where 規(guī)格＝'" ＆ Text1.Text ＆ "'"

(3)螺栓，螺柱，螺母，墊圈，鍵的路徑分別為:航空緊固件信息管理.vbp—— ‘螺栓/螺柱/螺母/墊圈/鍵’管理模塊.frm。 圖9 所示為螺栓信息管理模塊。

圖9 螺栓信息管理模塊

3 應(yīng)用前景

航空緊固件信息的管理是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，如果只依靠工作人員采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行記錄將很難解決，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)的發(fā)展。 因?yàn)轱w機(jī)上使用的緊固件數(shù)量和種類繁多，工作人員無法在傳統(tǒng)的記錄方式下，工作人員無法高效快捷的查找相關(guān)信息。 本文工作有望能滿足有關(guān)企業(yè)的需求，促進(jìn)其發(fā)展。

4 結(jié)語

本文以Visual Basic 6.0 作為航空緊固件信息管理系統(tǒng)的各個(gè)界面設(shè)置和代碼編寫前臺(tái)工具，Access 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫作為后臺(tái)支撐，滿足前臺(tái)程序的需要，完成航空緊固件信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。