基于Web的平台/插件式CAPP系统研究

0 引言

    迄今为止，许多软件公司和高校已开发出为数众多的CAPP系统，部分系统在实际中得到了应用，但是也面临着复用性不好、模块化程度较低、扩展性较差等问题。究其原因主要是CAPP系统与应用行业、企业产品对象、企业资源及制造资源因素等息息相关。如果这些因素在企业环境中发生变化，可能会使原有的CAPP系统不能正常发挥应有的作用。因此对于CAPP系统来说，具有良好的复用性和灵活的可扩展性十分必要。

    目前，许多CAPP系统都是基于C/S结构的，这类系统不能满足分散网络化制造的需要。构建基于B/S架构的CAPP系统可以更好地支持产品设计、工艺设计、生产管理(MRPⅡ/ERP)、加工制造等多个环节和部门的异地并行协同工作；可以更好地支持远程工艺设计和数据共享，从而使资源和信息的共享达到最大化，此外，B/S架构的CAPP系统也代表了未来CAPP系统的发展方向。

    针对上述问题，笔者采用平台/插件体系结构(platform/plug-in architecture)开发基于Web的CAPP系统，并在此基础上研究了该CAPP系统的主要功能及其实现技术。对于大型的Web应用，标准的部署结构存在很大的缺陷，采用平台/插件体系结构开发的CAPP系统可以方便地针对企业及其产品特点迅速调整本身的功能结构。相比传统的软件体系结构和开发方法，开发出的软件在维护阶段所需要投入的人力、物力和财力有较大节省，缩短了软件的开发周期。

1 平台/插件软件架构的基本原理

    基于平台/插件体系结构软件的主要思想是将待开发的目标软件分为两部分：程序的主体或主框架（此处定义为平台）、功能扩展或补充模块（可定义为插件，插件的本质是在不修改程序主体的情况下对软件功能进行扩展和加强）。

    平台是整个软件系统的基础和主干，其设计必须遵循一种或几种接口规范，从而可以加载多个不同的插件，接受插件提供的服务并提交给用户。平台由内核和插件处理两部分构成。平台内核的设计不受平台/插件软件设计模型的约束限制；插件处理部分提供插件的注册、调用、卸载及管理功能，并遵循接口规范提供标准平台扩展接口，如图1所示。

    图1 平台/插件软件架构模型

    平台扩展接口完全由平台实现，插件只是调用。在实际的应用中，根据系统扩展需要，可以为平台设计多种类型的扩展接口，以方便各类插件的插入。平台扩展接口可实现插件向平台方向的单向通信，插件通过平台扩展接口可获取主框架的各种资源和数据（包括各种系统句柄、程序内部数据及内存分配等）。平台扩展接口的设计可分别对应命令插件（菜单命令）、界面插件（界面图标）及隐式功能插件（被内核调用而用户不可见的插件）。