农机产品是由多个部件组成，而部件又由下一级部件和零件组成。然而目前大多数农机生产企业中的CAD系统虽然可以准确高效地完成产品图纸的设计工作，但却不具备对产品的项目管理功能，企业工艺部门的设计人员面对这一个个相互独立的计算机文件，无法知道某一部件包含哪些子部件，包含哪些零件，其数量又是多少。而这些信息对于工艺文件的编制以及其后的生产进度表、材料明细表、材料汇总表的生成都是至关重要的。因此，CAPP系统为有效地管理产品零部件的工艺，必须采取合理的产品信息组织模型，最终实现整个企业的设计、制造、管理的信息集成。
1 农机产品信息组织模型的定义
1.1 农机产品构成的物料需求信息
所谓物料需求，就是指要生产一件产品，比如生产一台农机装备，需要多少零部件，这些零部件最终又需要多少原材料（包括非标件、常用件以及标准件等）。图1为某型农机产品构成的物料需求信息结构图。从图1中可以看出相关需求是有依赖性的，其上一级的需求影响了对下一级的需求。
图1 农机产品物料需求信息的组织结构
1.2 农机产品信息的组织模型定义
产品信息的组织模型tree=(D，R)
其中，D是针对某一级部件的所有零部件的集合，R是D上某个二元关系H的集合，即R={H}。H为如下描述的二元关系：
(1)在D中存在唯一的称为产品信息组织模型结构的根部件root，它在H关系下无前驱；
(2)存在D-{root}的一个划分，D1，D2...Dn(n>0)，对任意一对j≠k，(l≤j，k≤n)有Dj∩Dk=φ，且对任意的i(1≤i≤n)，唯一存在产品零部件元素Xi∈Di，有<root，Xi>∈H：
(3)对应于D-{root}的划分，H-{<root，X1>，…，<root，Xm>}有唯一的一个划分H1，h2，…，Hn(n>0)，对任意一对j≠k(1≤j，k≤n)，有Hi∩Hk=φ，且对任意的i(1≤i≤n)Hi是Di上的二元关系(Di，{Hi})是一符合本定义的树，称为根root的子树。
产品是1级部件的双亲，1级部件又是2级部件的双亲，以此类推。
2 农机产品结构信息的表达与获取
2.1 基于中间文件实现CAPP数据库自动获得CAD图纸中明细表数据
CAD中间数据文件一般可以有2种格式，即.TXT文件和.DBF文件。对于这2种格式的数据文件，目前的数据库开发软件均提供了相应的函数，可以在程序中直接调用，完成从数据文件中读取内容并填充到数据库之中去的功能。
图2 CAD图纸中明细表数据传入CAPP数据库
2.2 基于扩展BOM表实现各部件间层次关系的表达
BOM(Bill Of Meterial)是对产品结构的一种描述，常用来表示产品结构的有关信息。扩展BOM表是指在传统BOM的基础上，增加与产品层次相关的信息从而达到完整表现产品结构内容的目的。为此，可在零部件明细表库中增加一项称为“父部件”的字段，用以表示零部件之间的层次关系。称A部件是B部件或C零件的“父部件”，如果A部件包含至少一个B部件或C零件。如图3所示。事实上，B部件或C零件都是出现在A部件设计图纸明细栏中的内容，因此，在系统读入A部件明细栏中内容前只需一次性从用户处获得A部件的代号并赋与每一栏的“父部件”字段，就完成了建立零部件层次关系的过程。
图3 父部件概念
2.3 农机产品信息组织模型的计算机表示方法
由于产品信息组织模型的层次关系和明显的递归特性，采用基于关系数据库的树结构表示方法，具体定义如下：
CREATE TABLE Bom_TBL
(序号 INT NOT NULL，
代号 CHAR(20)
名称 CHAR(20)
父部件 CHAR(20))
3 农机产品信息组织模型的树生成算法与可视化显示
3.1 农机产品信息组织模型的树生成算法描述
算法采用“部件堆栈对象”，步骤如下：
Step1：用户输入根节点部件代号；
Step2：若该节点是无效节点，则出错，退出，否则转Step3；
Step3：将此部件压人部件堆栈；
Step4：执行以下各步，直到堆栈为空；
Step4.1：从零部件明细表库中检索所有以此部件为“父部件”的零部件入缓冲区；
Step4.2：从第一行依次取出一行直到最后一行，执行以下各步：
Step4.2.1：取出“零部件代号”、“零部件名称”字段，在结构图中可视化显示；
Step4.2.2：若该“零部件代号”表示的是部件，则将此部件压入堆栈。
3.2 农机产品信息组织模型的可视化树显示产品信息
组织模型的可视化显示采用类似于Windows的资源管理器中显示系统目录及文件的方法，将产品信息组织模型以结构树这种图形化的方法展现在操作者面前。图4为农机CAPP系统中产品信息组织模型的图形化结构树显示。
图4 农机产品信息模型树
4 结论
农机产品CAPP系统中通过建立产品信息的组织模型，表示简单，计算机系统实现过程中只须在数据库表中添加一个“父部件”字段即可；对“树”的遍历与查找均基于数据库提供的“检索”功能实现，编程方便易行；同时对“树”的插入、删除等的操作转化为对数据库记录的插入、删除操作，通过定义相应的“触发器”（tngger）可以在用户进行插入、删除操作时自动完成对“树”的重构。依据产品信息组织模型开发的CAPP系统已在农机产品的工艺设计中得到良好应用。
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