基于内存数据对象的混合架构CAPP系统

1 传统桌面CAPP系统网络化转型的必然

    近几年，由于云计算、物联网、移动互联网等计算机技术的发展，带动了制造业信息系统的又一次发展浪潮，大多数厂商纷纷推出了全新技术架构，牺牲的代价不可谓不高．信息管理不再仅仅局限于局域网内，而必须与互联网结合，在互联网上协同管理异地信息，传统的C/S架构的CAPP系统承受了巨大冲击，与互联网融合成为不可扭转的趋势。

    1.1 迫切支持协同化工艺管理

    自从1965年Niebel首次提出CAPP思想以来，最早CAPP仅仅作为一个编制工艺卡片的工具软件替代来手工编制纸质工艺卡片；后来逐渐融入了工艺数据管理模块，具体包括工时管理、编码管理、自动汇总、卡片广播、典型工艺借用、工艺知识管理等模块。早期由于PDM、ERP等管理软件尚未要求管理产品全生命周期，致使CAPP的管理功能独立发展，从而形成独立的信息孤岛；随着计算机集成制造系统(CIMS)的发展，要求PDM、CAPP、ERP等管理软件协同工作，从而破除管理过程中产生的信息孤岛。

    1.2 低端制造向高端制造转型的使然

    现有多数CAPP系统是一个纯C/S架构的系统，C代表客户端，S代表数据库管理系统，对于局域网内的业务完全可以胜任，且功能成熟、稳定。但是，随着制造企业的转型，迫切要求信息管理系统实现从设计到制造全生命周期的管理，从而对工艺的设计源头CAPP提出了更高的要求：第一、要求支持集团企业多地远端应用，实现异地远端协同工作；第二、要求与B/S系统的深度集成，实现与B/S系统的无缝集成。分析发现，提出这些需求的公司业务普遍具有如下特点：

    ①集团化异地业务的系列应用，且应用系统涉及的数据量适中；

    ②数据库部署在一个地方，如：集团总部；

    ③有限带宽下应用．如：10M专网、20M专网；

    ④与B/S系统前端集成和后端集成。

    借鉴近几年CAPP发展的经验，业内推出的一些基于Web的CAPP系统，由于系统在交互性、响应速度及数据传输速率等方面的天然缺陷，而制造企业的信息系统恰好对交互性及响应速度都有较高要求，致使这些基于Web的CAPP系统并没有得到广泛推广。本文试图结合内存数据中间件、WCF、SOA服务等技术，采用向现有架构中插入多层（即：内存数据处理层、数据通信层、应用服务层）的方式，将C/S架构，拓展为多层混合架构系统(即：C/S/S)。

2 混合架构系统的体系结构

    传统的CAPP系统是基于典型的C/S架构的客户访问层和数据服务两层架构系统。文中提出的混合架构系统：借助内存数据库将访问局域网内本地数据库和互联网上远程数据库统一，形成客户访问层、内存数据处理层、数据通信层、应用服务层、数据库服务层等五层架构体系，如图1所示，其中，客户访问层基于现有CAPP已有的桌面系统改造，最大限度的降低工作量，缩短开发周期；内存数据处理层利用内存数据库技术将数据对象缓存到客户端来进行操作，提升了系统的性能；数据通信层借助于通用客户端代理完成非托管平台与托管平台的无缝集成，实现新老平台间的数据通信；开目应用服务层利用WCF技术提供数据查询服务，文卷浏览等服务，且借助于通用客户单代理能够轻松调用不同的应用服务。