SaaS模式下的產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)

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   隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快，我國制造業(yè)正承受著來自國內(nèi)外市場的激烈競爭，其競爭主要是圍繞在質(zhì)量、時(shí)間、成本和服務(wù)方面。為了能在競爭中求得生存，我國制造業(yè)正在加快其信息化、數(shù)字化、快速化進(jìn)程，以增加自身的競爭力。在我國的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成中，中小型企業(yè)量大面廣，是我國制造業(yè)的重要組成部分。目前，全國工商注冊登記的中小企業(yè)占全部注冊企業(yè)總數(shù)的90％，大約提供了75％的城鎮(zhèn)就業(yè)機(jī)會。中小型企業(yè)成為了我國制造業(yè)企業(yè)中一支不可忽視的力量。但是在我國一些中小型制造企業(yè)由于其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力的限制，企業(yè)信息化難以實(shí)施，所以推廣中小型制造企業(yè)信息化是我國制造業(yè)信息化工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

    云計(jì)算是利用互聯(lián)網(wǎng)高速傳輸能力，將個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上的數(shù)據(jù)處理過程轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)中由成千上萬臺普通工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器組成的超級計(jì)算群上，以獲得高速的數(shù)據(jù)處理能力。云計(jì)算能即時(shí)、快速地響應(yīng)用戶的需求，可快速伸縮，提高設(shè)備使用率，降低使用成本，減少IT基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)。云計(jì)算現(xiàn)已被制造業(yè)企業(yè)廣泛所接受，其優(yōu)勢已被廣為流傳。

    目前，提供云計(jì)算解決方案的廠商大約分為三個(gè)層面：IaaS（Infrastructure as a service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（Platform as a service，平臺即服務(wù)）、SaaS（Software as a service，軟件即服務(wù)）。

    SaaS作為云計(jì)算的一種類型，是一種新興的軟件服務(wù)模式。其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和軟硬件工作平臺由軟件提供商搭建，前期的實(shí)施與后期的維護(hù)也都由其提供，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)購買使用所需的信息化服務(wù)，無需安裝維護(hù)，可大幅降低一次購買軟件的風(fēng)險(xiǎn)，以及構(gòu)建硬件基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用，進(jìn)而幫助中小型制造企業(yè)推進(jìn)其信息化進(jìn)程。

    廣大中小企業(yè)還普遍面臨產(chǎn)品研發(fā)能力不足，因此迫切需要利用先進(jìn)設(shè)計(jì)模式及相關(guān)技術(shù)，快速整合社會資源，提升企業(yè)的綜合競爭能力。傳統(tǒng)快速設(shè)計(jì)軟件是定制開發(fā)，其成本較高、開發(fā)周期長，有時(shí)候甚至購買的軟件無法使用造成了資源浪費(fèi)。SaaS模式下的系列產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)可為用戶提供低成本、易獲取的在線產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)。產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)是建立在產(chǎn)品數(shù)字化信息模型之上，可顯著提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，增強(qiáng)企業(yè)對市場的快速響應(yīng)能力。

    綜上所述，開展“SaaS模式下的系列產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)”的研究與開發(fā)，可以較低的成本加快中小型制造業(yè)信息化、數(shù)字化、快速化步伐，提升企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造水平，為我國中小企業(yè)綜合競爭力的重要支撐。

1 SaaS模式系統(tǒng)構(gòu)架

    1.1 四級成熟度

    根據(jù)SaaS應(yīng)用軟件是否具有可配置性、高性能和可伸縮性等特性，SaaS成熟度模型被分成四個(gè)等級，通常被稱為“成熟度”。每一個(gè)等級都比前一個(gè)等級增加以上三種特性中的一種。

    （1）Level 1（第一級）：定制開發(fā)

    第一級成熟度軟件為多次開發(fā)，軟件提供商為每個(gè)用戶開發(fā)一套獨(dú)立的軟件，并為其部署。SaaS應(yīng)用軟件Level 1除了在商業(yè)模式上與傳統(tǒng)軟件不同外，在軟件應(yīng)用架構(gòu)方面幾乎沒有差別。

    （2）Level 2（第二級）：可配置

    二級成熟度模型與第一級成熟模型相比較具有可配置性，可以靈活的配置來響應(yīng)客戶的不同需求，從而降低了開發(fā)成本。在Level 2模型中軟件部署架構(gòu)依然是沒有太大變化：為每一個(gè)客戶獨(dú)立部署一個(gè)運(yùn)行實(shí)例，但是不同的實(shí)例實(shí)際上運(yùn)行的是同一份代碼。

    （3）Level 3（第三級）：高性能的多租戶架構(gòu)

    第三級成熟度模型是基于產(chǎn)品配置而建立的模型，通過模型的不同配置來實(shí)現(xiàn)租戶個(gè)性化需求，多個(gè)租戶可以同時(shí)對一個(gè)運(yùn)行實(shí)例進(jìn)行配置設(shè)計(jì)。Level 3作為一種多租戶單實(shí)例的應(yīng)用架構(gòu)，可以有效降低軟件運(yùn)行所產(chǎn)生的維護(hù)成本，有效發(fā)揮SaaS的規(guī)模效應(yīng)。

    （4）Level 4（第四級）：可伸縮性的多租戶架構(gòu)

    Level 3模型的架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是集中式的，隨著租戶的數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)也會不斷的增長，當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模達(dá)到系統(tǒng)所承受的最大限度時(shí)，這種架構(gòu)的運(yùn)營成本勢必會增加，不利企業(yè)的發(fā)展。第四級成熟度模型成功的解決了上述問題，它增加了一個(gè)中間層，用于將各個(gè)租戶分配到各個(gè)運(yùn)行實(shí)例上，這樣做可以解決由于大量用戶訪問產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)的困難。這是一種多用戶多實(shí)例的應(yīng)用架構(gòu)。在這一級，租戶的數(shù)量可以無限制增加。

    從應(yīng)用架構(gòu)的角度來說，同時(shí)具備可配置性、高性能和可伸縮性的第四級成熟度的SaaS模型是最理想的應(yīng)用架構(gòu)。但不是成熟度越高的SaaS應(yīng)用模型就越好或者越能夠取得成功，具體到每個(gè)應(yīng)用應(yīng)該選擇哪一個(gè)級別的SaaS成熟模型，需要綜合考慮如下因素：①產(chǎn)品所面向的客戶群的特征與需求；②產(chǎn)品的租戶數(shù)量級別；③軟件應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)成本。綜合考慮這三個(gè)因素，本文將選擇第三級成熟度的SaaS應(yīng)用模型進(jìn)行對構(gòu)架SaaS模式下的系列產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

    1.2 SaaS模式下的數(shù)據(jù)庫的構(gòu)架設(shè)計(jì)

    SaaS服務(wù)模式下的應(yīng)用軟件相較于傳統(tǒng)的軟件應(yīng)用最大的創(chuàng)新之處在于它的多租戶性。多個(gè)租戶同時(shí)使用一個(gè)軟件運(yùn)行實(shí)例，租戶間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)既有隔離又有共享，尋求數(shù)據(jù)隔離與共享之問的平衡點(diǎn)是一個(gè)很重要的問題。針對SaaS軟件應(yīng)用的多租戶的特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)庫構(gòu)架方面有三種備選方案分別是：獨(dú)立數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫，隔離數(shù)據(jù)架構(gòu)、共享數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)架構(gòu)。

    （1）獨(dú)立數(shù)據(jù)庫：指一個(gè)租戶對應(yīng)一個(gè)專用的數(shù)據(jù)庫，每當(dāng)一個(gè)租戶創(chuàng)建的時(shí)候，系統(tǒng)就為其分配一個(gè)專用的數(shù)據(jù)庫。

    （2）共享數(shù)據(jù)庫，隔離數(shù)據(jù)架構(gòu)：是在一個(gè)服務(wù)器上，用一個(gè)數(shù)據(jù)庫來存儲不同租戶的信息。每個(gè)租戶都有一套自己的表，這些表被包含在同一個(gè)Schema描述的表組中。每當(dāng)一個(gè)租戶被創(chuàng)建的時(shí)候，系統(tǒng)自動為該租戶創(chuàng)建一套表，并把這套表與租戶特定的Schema關(guān)聯(lián)起來。上層的應(yīng)用可以訪問這個(gè)Schema里面的表或者創(chuàng)建新的表。這種方式比較適用每個(gè)租戶的數(shù)據(jù)庫不多時(shí)。

    （3）共享數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)架構(gòu)：在一個(gè)服務(wù)器上，用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫來儲存多個(gè)租戶的信息，并將這些信息都存儲在同一個(gè)套表中。在這種方式下，一個(gè)數(shù)據(jù)表中可能包含了多個(gè)租戶的數(shù)據(jù)記錄，通過ID號碼區(qū)別不同租戶間的數(shù)據(jù)。這種方案適合于希望以最少的服務(wù)器為最多的租戶提供服務(wù)，并且接受以犧牲隔離級別換取成本。

    現(xiàn)有的三種數(shù)據(jù)庫構(gòu)架方案，都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，獨(dú)立數(shù)據(jù)庫的隔離級別、安全性都最高，共享級別最低，相應(yīng)的成本也是最高的；共享數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)架構(gòu)雖然擁有成本最低的優(yōu)勢，但是軟件的安全性和數(shù)據(jù)的隔離級別都不高。SaaS服務(wù)模式中數(shù)據(jù)庫構(gòu)架方案主要取決于產(chǎn)品的定位和租戶對數(shù)據(jù)安全的接受程度。

2 系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)例

    2.1 系統(tǒng)環(huán)境

    開發(fā)語言：Java、JavaScript、Html、Visual Basic 6.0。

    數(shù)據(jù)庫：SQL Server 2000。

    應(yīng)用服務(wù)器：Apache2.28+PHP5.2.6+MySQL 5.0.51b。

    其他軟件： Solidworks2010、Office、PDMWorks Workgroup等。

    2.2 系統(tǒng)框架

    選用第三級成熟度，以共享數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)架構(gòu)，建立基于SaaS模式的產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其框架結(jié)構(gòu)如圖1。

    客戶層是集成設(shè)計(jì)平臺的最終體現(xiàn)形式。用戶通過人機(jī)交互界面向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提交設(shè)計(jì)參數(shù)，交互界面具有良好的用戶信息提示，可以實(shí)現(xiàn)半自動化操作。用戶通過PDM客戶端或PDM查閱器審閱文檔。表現(xiàn)層包括：用戶登陸控制、用戶信息加密/解密。

    配置層包括：用戶信息配置、用戶功能配置。

    控制層包括：參數(shù)容錯(cuò)、數(shù)據(jù)并發(fā)處理、用戶管理、權(quán)限管理、部件權(quán)限與角色匹配、項(xiàng)目管理。

    應(yīng)用程序?qū)影ǎ簠?shù)設(shè)置、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、模型驅(qū)動、工程圖調(diào)整、工藝統(tǒng)計(jì)、參數(shù)文檔管理、快速報(bào)價(jià)。它是SaaS軟件的核心部分，主要是進(jìn)行程序數(shù)據(jù)的處理以及修改這些數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)與快速報(bào)價(jià)。

    數(shù)據(jù)模式配置層包括：該層具有數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)表的增加與刪除、數(shù)據(jù)庫的增加與刪除、數(shù)據(jù)記錄的增加與刪除、數(shù)據(jù)庫維護(hù)等功能。為后期系統(tǒng)的使用提供更多具有適應(yīng)性的功能。

    數(shù)據(jù)庫包括：參數(shù)數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化模型庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫、配置方案庫、工程知識庫。參數(shù)數(shù)據(jù)庫，主要存儲產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)人員信息和版本信息等數(shù)據(jù)；參數(shù)化模型庫，存儲已有模塊化模型作為將來的設(shè)計(jì)模板；配置方案庫主要存儲根據(jù)已有模塊可實(shí)現(xiàn)的配置方案；工程知識庫包括實(shí)施快速設(shè)計(jì)時(shí)所需的工程知識，如工程師經(jīng)驗(yàn)知識、客戶需求方面的知識等。

  2.3 多租戶實(shí)現(xiàn)

    SaaS服務(wù)模式軟件與傳統(tǒng)軟件模式最本質(zhì)的區(qū)別在于其多租戶性。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離，是使軟件達(dá)到SaaS服務(wù)模式的三級成熟度的核心問題，即實(shí)現(xiàn)多租戶模式。

    系統(tǒng)采用共享數(shù)據(jù)庫和共享數(shù)據(jù)構(gòu)架的方式進(jìn)行構(gòu)架數(shù)據(jù)庫。這種數(shù)據(jù)庫構(gòu)架運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用最低，并且支持租戶數(shù)量最多，但是數(shù)據(jù)隔離程度差。為了防止多租戶環(huán)境下用戶數(shù)據(jù)混亂或讀到其他用戶的信息，本文采取在用戶注冊時(shí)，給每個(gè)用戶增加一個(gè)Tenant ID。用戶在使用軟件的過程中，每產(chǎn)生的一條記錄，就在前面增加與之相應(yīng)的Tenant ID記錄。這樣可實(shí)現(xiàn)租戶間數(shù)據(jù)的隔離，表的結(jié)構(gòu)如圖2。

    2.4 配置實(shí)現(xiàn)

    2.4.1 租戶信息配置實(shí)現(xiàn)

    在軟件使用過程中，每個(gè)用戶儲存的信息都是各不相同的，這包括相同信息的內(nèi)容不同，和信息需求項(xiàng)的不同，比如工程圖中每個(gè)租戶在企業(yè)信息的那個(gè)欄都需要設(shè)定自己的圖標(biāo)和企業(yè)的信息。這就需要對租戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展。實(shí)現(xiàn)多租戶模式下數(shù)據(jù)的擴(kuò)展，可以通過縱向的數(shù)據(jù)擴(kuò)展方法，即通過建立多租戶管理表、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)表、字段配置表，并將這三個(gè)表有效的結(jié)合，將每條原記錄數(shù)據(jù)的每個(gè)擴(kuò)展字段都保存成一條擴(kuò)展數(shù)據(jù)行，配置數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)擴(kuò)展表中的記錄關(guān)聯(lián)起來就構(gòu)成了擴(kuò)展數(shù)據(jù)記錄，這可避免資源浪費(fèi)和表業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的破壞，如圖3。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表中存儲的是與租戶相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；配置數(shù)據(jù)表中存儲的主要是租戶需要擴(kuò)展的字段名及其存儲類型；數(shù)據(jù)擴(kuò)展表中存儲的主要是租戶擴(kuò)展字段的值。

    2.4.2 租戶功能配置實(shí)現(xiàn)

    SaaS服務(wù)模式是支持多租戶的，但每個(gè)用戶對軟件的功能需求都是不盡相同的，所以系統(tǒng)應(yīng)該盡量包括用戶所需求的功能，使用戶在使用過程中能“按需使用、按需付費(fèi)”。實(shí)現(xiàn)功能配置的第一步應(yīng)該是將整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能分解，分解為互相獨(dú)立的子功能，再將所有功能疊加起來，形成系統(tǒng)的全部功能。產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)可按照系統(tǒng)功能和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，系統(tǒng)的子功能包括：模型驅(qū)動、工程圖優(yōu)化、參數(shù)化文檔管理、快速報(bào)價(jià)等；再細(xì)化到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可分為：主梁模型驅(qū)動、主梁工程圖優(yōu)化、主梁參數(shù)化文檔管理、主梁快速報(bào)價(jià)等。用戶按照所選擇的功能進(jìn)行付費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能配置性，采用四級表結(jié)構(gòu)，如圖4。

    租戶信息表中存儲著租戶的相關(guān)信息；租戶功能配置表存儲著租戶的功能配置信息；主功能表中存儲著系統(tǒng)的主要功能；子功能表中存儲著系統(tǒng)的子功能。將配置表分成四級結(jié)構(gòu)，主功能與主功能的次級功能分開，可方便后期對系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。

    2.5 構(gòu)建網(wǎng)頁

    系統(tǒng)采用給租戶設(shè)定IP進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)保存、模型驅(qū)動和工程圖調(diào)整的多工作站點(diǎn)的并行工作原理，為系統(tǒng)提供多租戶協(xié)同化設(shè)計(jì)的硬件基礎(chǔ)；通過用戶身份鑒別、操作過程監(jiān)控、基于角色的訪問控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)多企業(yè)、多工作人員協(xié)同任務(wù)多層次的訪問控制；利用事務(wù)處理、鎖機(jī)制消除多租戶同時(shí)操作一張表時(shí)的沖突；采用ftp標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議構(gòu)建ftp文件傳輸?shù)恼军c(diǎn)。

    利用WampServer 5集成環(huán)境，在windows下安裝A-pache、Mysql、PHP集成服務(wù)器軟件，構(gòu)建Web服務(wù)器開發(fā)運(yùn)行環(huán)境。Web服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的信息發(fā)布、資料查詢、數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用搭建的基本平臺。構(gòu)建的基于PHP的起重機(jī)設(shè)計(jì)平臺網(wǎng)站主要包括：首頁、新聞中心、產(chǎn)品中心、下載中心、聯(lián)系我們等內(nèi)容。用戶可以通過該網(wǎng)站了解軟件的主要功能、使用方法以及行業(yè)的相關(guān)新聞。

    2.6 多租戶管理模塊構(gòu)建

    2.6.1 租戶管理模塊

    租戶管理模塊主要包括：新用戶注冊、過期用戶刪除、用戶量統(tǒng)計(jì)。

    （1）新租戶注冊

    為便于軟件使用后的信息反饋，租戶的注冊信息應(yīng)該真實(shí)可靠，其信息應(yīng)包括：用戶名、密碼、郵箱賬號、工作單位、聯(lián)系電話、身份證號等相關(guān)信息。用戶注冊后，可以免費(fèi)使用指定功能模塊30天時(shí)間。

    （2）過期用戶刪除

    過期用戶刪除模塊用于刪除試用期限已到，但沒有升級權(quán)限的過期用戶。其中刪除的信息包括：用戶創(chuàng)建的項(xiàng)目、產(chǎn)品，提交的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息。

    （3）用戶數(shù)量統(tǒng)計(jì)

    租戶數(shù)量統(tǒng)計(jì)用于統(tǒng)計(jì)平臺租戶的數(shù)量、一個(gè)時(shí)間段內(nèi)租戶數(shù)量、在線租戶數(shù)據(jù)、租戶的激活狀態(tài)等信息。

    2.6.2 權(quán)限管理模塊

    （1）軟件計(jì)費(fèi)模塊

    新注冊的用戶只有基本功能模塊斜梯的設(shè)計(jì)權(quán)限，如果希望獲得更多的功能模塊的權(quán)限，需要繳納一定的軟件租用費(fèi)用，以獲得相關(guān)功能模塊的激活。系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)功能是根據(jù)產(chǎn)品功能模塊所定義的資費(fèi)規(guī)則，然后執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)價(jià)處理，其界面如圖6。各功能模塊統(tǒng)一標(biāo)價(jià)，租戶可以按照自己的需求選擇相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行繳費(fèi)、激活，過期未繳費(fèi)的租戶信息將被自動刪除。

    （2）管理員授權(quán)激活

    租戶在提交相關(guān)功能模塊應(yīng)用申請并繳費(fèi)后，管理員根據(jù)租戶的申請授予軟件相應(yīng)功能模塊的激活權(quán)限。

    （3）用戶權(quán)限激活

    租戶在收到權(quán)限激活的通知后，根據(jù)相關(guān)的提示進(jìn)行權(quán)限激活。在權(quán)限激活后，租戶可以進(jìn)行相關(guān)功能模塊的操作。

    2.6.3 項(xiàng)目管理模塊

    系統(tǒng)采用項(xiàng)目管理的方法對租戶的項(xiàng)目進(jìn)行管理。租戶在軟件使用過程中按照“項(xiàng)目—產(chǎn)品—部件”的順序，首先創(chuàng)建項(xiàng)目，主要包括項(xiàng)目名稱、工號、合同號、審查、會簽、主任設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)員等信息，設(shè)置的信息可以在工程圖和BOM表中體現(xiàn)出來，其中帶“*”的是不須要設(shè)置的；其次是根據(jù)客戶的功能需求，以項(xiàng)目為單位創(chuàng)建產(chǎn)品，主要包括：項(xiàng)目名稱、起重量、起重機(jī)名稱、跨度、工作級別、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品代碼、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時(shí)間、產(chǎn)品改觀設(shè)置等信息，最后根據(jù)租戶的權(quán)限選擇相應(yīng)部件的參數(shù)設(shè)置界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，然后將設(shè)置的數(shù)據(jù)提交到服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存。

    2.7 橋式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

    橋式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)過程為；首先進(jìn)行產(chǎn)品需求功能分析；根據(jù)產(chǎn)品需求功能分析確定橋式起重機(jī)的概念模型；在分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征基礎(chǔ)上，確定設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)、模型驅(qū)動的主從參數(shù)、尺寸之間的關(guān)聯(lián)，以建立產(chǎn)品概念模型；構(gòu)建系列橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)模型，并儲存在PDM和數(shù)據(jù)庫中；在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)已經(jīng)確定的產(chǎn)品主從參數(shù)，按照快速設(shè)計(jì)原理，用VB編程工具調(diào)用SolidWorks的API編制產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)程序包括：參數(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品三維模型驅(qū)動、工程圖優(yōu)化、零部件工藝信息統(tǒng)計(jì)，技術(shù)路線如圖7。

    在進(jìn)行快速設(shè)計(jì)的過程中，（1）進(jìn)入新建工程，選擇需要的參考代號，設(shè)置子代產(chǎn)品的圖號、合同號，完成對產(chǎn)品基型模型進(jìn)行完全復(fù)制。（2）設(shè)置總裝以及各零部件的驅(qū)動參數(shù)，并將其保存到參數(shù)庫中，如圖8為橋架總裝驅(qū)動參數(shù)設(shè)置過程。（3）利用新設(shè)置的參數(shù)驅(qū)動基型模型，完成子代產(chǎn)品三維模型智能驅(qū)動、二維工程圖自動優(yōu)化，參數(shù)報(bào)告自動生成，工藝信息的自動統(tǒng)計(jì)。如圖9和圖10為橋架基型和子代橋架結(jié)構(gòu)模型。

    2.8 橋式起重機(jī)快速報(bào)價(jià)實(shí)現(xiàn)

    在已有產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行產(chǎn)品直接成本的估算，包括電氣部分、機(jī)構(gòu)部分、金屬結(jié)構(gòu)部分、運(yùn)輸安裝費(fèi)用、外購件成本計(jì)算，各個(gè)部分的價(jià)格由設(shè)計(jì)人員手動輸入，五部分價(jià)格計(jì)算匯總可得到產(chǎn)品的直接成本，這部分是產(chǎn)品價(jià)格估算的核心。在輸入運(yùn)輸安裝的價(jià)格時(shí)要充分考慮產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)木嚯x、產(chǎn)品的起重噸位和跨度。采用模糊邏輯。的概念對企業(yè)自身狀況、競爭對手情況、外部環(huán)境狀況、目標(biāo)客戶情況估計(jì)等間接成本進(jìn)行量化，即將語義元素映射成模糊值，計(jì)算產(chǎn)品的間接成本。最后將產(chǎn)品的直接成本和產(chǎn)品的間接成本進(jìn)行綜合，可得到產(chǎn)品的報(bào)價(jià)價(jià)格。產(chǎn)品報(bào)價(jià)的價(jià)格可以作為產(chǎn)品的一個(gè)屬性值，通過產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)與產(chǎn)品模型一起存入PDM系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫中。圖11為產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)的流程圖。

    3 結(jié)論

    為了服務(wù)于廣大缺乏設(shè)計(jì)能力的中小型制造企業(yè)，本文將快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)架在SaaS服務(wù)模式下，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)多租戶、可配置特性。系統(tǒng)以橋式起重機(jī)為實(shí)例，以SolidWorks 2010為軟件開發(fā)平臺，并利用Visual Basic6.0對其進(jìn)行二次開發(fā)，完成了SaaS模式下快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了多租戶單實(shí)例的橋式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)，可為中小型起重機(jī)制造企業(yè)提供在線技術(shù)支持服務(wù)，同時(shí)加快其信息化進(jìn)程，提高橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)效率。