0 引言
随着信息技术以及管理技术的发展以及在制造业中的应用，装备制造业实现了飞跃的发展，同时被注入了强大的动力。这一类的技术一般被称为企业信息化。
企业信息化主要是一套完整的流程。首先需要进行信息采集，包括产品设计和互联网信息，接着通过网络等通信设备和数据库系统进行信息传递，传递完成的信息将在数据库中进行管理，保存的信息将通过计算机网络和信息集成平台进行信息的集成，然后根据要求进行信息的处理，最后根据所得数据进行自动化的决策。企业信息化是指传统企业的业务流程与计算机技术和网络技术相结合，实现企业管理、产品研发、产品制造和销售等一系列环节的效率提升，以提高企业的整体竞争力。其一般包括以下两个部分：1）制造过程信息化。这个过程通过计算机结合传统生产制造经验辅助生产的各个环节，使得生产制造的各个环节实现自动化；2）管理信息化。通过计算机辅助企业管理的一些环节实现自动化决策。
本文将在数据库的基础上，研究信息化技术在船舶传动装置的应用。
1 总体设计
计算机辅助技术在船舶传动装置设计中的应用已经十分广泛，相比以前，船舶传动装置的设计速度和效率已经得到明显提高。然而由于在设计管理方面技术匮乏，计算机辅助技术在船舶传动装置中的应用也带来了非常多的弊端，比如设计结果只能保存在计算机当中，与纸质材料存在管理差异。因此，在设计本系统之前需要设定总体的目标，以解决这些弊端。总体目标包括实现数据统一管理、电子文件的有效管理、数据分类管理与实现流程管理。
数据库系统采用 J2EE，J2EE 是美国 sun 公司开发的一种服务于企业级应用系统的技术规范，规范了分布式组件开发及其环境的标准，其典型结构如图 1 所示。包含客户层、逻辑处理层和 EIS 层 3 层结构，它具有独立于硬件及操作系统、高效开发、支持异构环境和企业信息集成便捷等优点。
图1 J2EE 典型结构
采用基于MVC的B/S架构。B/S为3层结构的C/S模式。MVC是一种非常先进的设计框架，通过采用MVC，开发人员可以有效整理系统的结构，并且降低系统结构的复杂度。
本系统总体分为，客户层、表示层、业务逻辑层和数据层4层。客户层主要包括Web浏览器和HTML/ExtJS；表示层由Web服务器组成，Web服务器主要由Web容器和 JSP/Serlvet组成。业务逻辑层主要由集成接口、结构管控和设计重用等 EJB结构组成；数据层主要由数据服务器、零件实例库和零件信息库组成。4层结构中相邻2层结构之间互相通信，通信方式包括 HTTP和JDBC。
2 产品数据建模数据库及设计与系统实现
2.1 产品数据建模及数据库设计
在设计船舶传动装置数据信息模型时采用面向对象的描述方法。零部件是产品结构管理的主要对象。零部件包括轴承、联轴器和齿轮等组成船舶的各个细微部分。零部件结构关系来源于所有产品之间装配的结构关系。零部件按照预设计的结构关系可以组成需要的船舶结构。零部件关联文件存储在系统管理中，描述了零部件的具体信息及相互之间的关系。
船舶传动装置零件信息模型的建立符合信息化的要求，能够实现零件一致性等特征。其大致由，分别是零件层、特征层和属性层3层结构组成。第1层包含了零件的整体信息。第2层包含了每个零件的具体特性，比如精度、材料和管理等。第3层与第2层相对应，包含着每个零件的细微特征，比如形状属性、技术属性和精度属性等。
每个船舶传动装置一般由多个具有一定功能的部件组成，每个功能部件同时又由零部件及更小的功能部件组成。将不同的零件、组件和部件装配完成后就可以得到特定的产品。因此，产品的功能和机构分类是一项十分基础和必要的工作，包含在企业产品设计和数据管理当中。产品的分类可以按照功能结构和组成结构来进行。
船舶产品的分类按照型号分段进行，并且每个型号具有，产品、部套和零部件3个层次，同时以“数据树”的方式逐渐分类。图2所示为装配结构关系层次模型图。
图2 装配结构关系层次模型图
为了清楚反映各个产品及部件的属性，该系统将所有文件信息按照层级结构集中起来，最后建立一个可以完整描述所有产品或者零部件的层级信息库，也就是文件夹。对于船舶传动装置，其零部件可以拥有不止一个文件夹来存储信息，只需要在不同文件夹之间建立相应的关联指针即可，从而可以有效提高产品管理的效率。通过PDM管理可以有效实现不同文件夹之间的关联。PDM管理的核心是电子仓库，其工作原理是物理文件和物理数据分离开来，并且通过元数据库来进行连接。
本文的数据库主要通过Oracle实现，当创建好一个数据库之后，需要创建相应的表。Oracle数据库中， 主要包含的表类型有DBD、H EAP、ISAM、MERGE、MyIASM 以及InnoDB。其中DBD、InnoDB类型的表属于安全类事物表，而其他类型属于非安全类表。DBD数据表支持事务处理，可以为客户提供功能-事务处理功能，可以在实际的数据库运行维护中根据日志进行回滚操作，保证数据库的稳定性和动态特性。HEAP 表主要应用于MySQL数据库平台，其主要特点是存取速度很快，因为该表在动态内存中建立了一个散列索引，在存储和查询操作时时间复杂度为O（1），且相对于磁盘动态内存的读写速度更快。但是当数据库发生断电时易发生数据丢失。IASM是传统的表类型，在现代数据库中很少使用。MyIASM 表是从IASM 数据表衍生而来，对数据的读写采用有索引的顺序访问方法。该表类型的优点在于可以检查和修复表格，并且支持表的压缩，可以节省数据库占用数据空间。但是该表类型不支持事务安全，所以在发生意外情况时不可以根据日志对数据库进行滚回操作。MERGE表类型是一种新型的MyIASM表，它在许多模块进行了优化，主要提高了读写速度可搜索效率。InnoDB表集成了MyIASM表的优点，同时支持数据库的滚回操作。当数据库存在大量的INSERT操作和UPDATE操作时，应当使用该表类型。
考虑到对船舶传动装置建立数据库系统，需要保证传动系统状态的实时性，同时需要保证在发生未知错误时可以根据数据库回滚到最后一次正确状态。因此根据以上几类表的特点，最终选择InnoDB表类型用于实现船舶传动装置的数据库。并且根据其实时性要求，在数据库的读写部分进行优化，尽可能降低数据存储及获取的延时。
2.2 船舶传动装置数据库系统实现
本系统的开发环境如下：操作系统为windows2000；以J2EE为开发语言， 以Eclipse为开发工具； 以JDK1.6.0为运行环境；以Oracle为数据库平台。
本系统具有的关键技术有：Web 图纸浏览、Ajax技术和动态控件树实现。
Web图纸浏览技术可以分为二维图纸浏览和三维图纸浏览。对于二维图纸浏览， 本系统使用了Autodesk DWF 文件格式实现图纸在网络上的显示。同时，HTML 技术为 ＜object＞ 提供图纸模型嵌入。对于三维图纸浏览，本系统采用了 Product View Express技术实现其在网络上显示。
本系统通过ExtJS技术实现人机交互，页面具有的功能有文件上传和文件管理、型号分类和结构管理、关系引用、智能推理查询和项目管理等。图3和图4所示分别为文件上传和关系引用的界面图。
图3 文件上传界面
图4 文件关联接面
3 结语
本文在数据库技术的基础上，研究了企业信息化在船舶传动装置的应用，并且设计了数据库总体结构和人机交互界面。通过使用基于 InnoDB 表类型的 Oracle数据库，并根据其实时性要求对表读写部分进行定向优化，提高了数据维护的稳定性，并降低了数据存取的延时。
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本文标题：数据库系统技术在船舶传动装置中的应用
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