基于WEB的文档管理系统研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 6 4 2.87MB 79 页 15积分
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摘 要
随着现代科技进步、全球化信息网络技术变革的加速发展、新产品的市场竞
争日趋激烈以及用户需求的多样化等因素造成产品的生命周期越来越短。为了提
高市场应变能力和竞争力，现代制造业必须解决其产品开发中的 TQCSE 问题，来
满足不同客户对产品的不同需求和社会可持续发展的需要。因此，以产品设计为
核心的产品数据管理信息系统在企业中显得尤为重要。本论文从企业应用的需求
出发，结合当前 Web 技术的发展，提出了本课题——基于 Web 的文档管理系统研
究。
本文首先对 J2EE 平台下的 N层体系结构、以及文档管理的需求进行分析，确
定了一个基于 MVC Model 2、以 SQL Server 作为数据库服务器的文档管理体系功
能结构。借助 Eclipse3.1 作为开发工具来创建 EJB 模型以及实现 Web 的应用模型。
其次对文档操作、版本管理以及工作流模块进行系统的分析，实现了基于角
色的访问控制管理解决方案。同时还介绍了图档信息自动获取与 Web 页面的上传
以及文档结构数据库的设计等关键技术。最后对整个系统的配置、测试以及系统
的集成进行了详细的介绍。系统的配置确保文档管理系统能够在安全的端口下进
行发布；系统的测试保证企业在应用时，文档管理各功能能够正常的运行；系统
的集成使此系统将来能够与 PDM 系统数据对象的一致性、与其它应用软件之间的
信息共享、用户间的协同工作。为进一步实现面向大规模文档信息管理打下了坚
实的基础。
本论文为 PDM 文档管理提供了一条合理且易行的解决方案，在此理论基础上
开发的文档管理系统在扩展性、健壮性、负载能力、执行效率以及安全性方面都
将得到一定程度的完善和提高。企业在实施了该系统后势必在加快产品设计速度、
提高产品设计准确性和保证产品数据唯一性方面得到加强，工程数据的管理由紊
乱变为有序，从而为企业在快速响应市场方面提供了强有力的保证。
关键词：PDM 文档管理 WEB 服务 J2EE
ABSTRACT
With the improvement of science and technology, accelerating change of global
information technology, market competition of new product and requirement
diversification, the product lifecycle become more and more short. In order to enhance
the competitive power, enterprise has to solve the TQCSE to meet the requirement of
customer and social sustainable development. Obviously, the product data management
information system around with product design plays a more and more importance role
in modern enterprise. Based on the requirement of enterprise and the development of
Web technology, the research content—a study of document management system based
on Web was brought forward.
First，this thesis analyses the requirement of document management and J2EE N
tiers architecture and provides a new way to construe this system which based on MVC
Model 2 framework, SQL Server2000 database technology, Eclipse as develop tool to
create EJB model and build Web application model.
Second, this thesis design document operation, version management and work flow
module, analyses visit control management and make the RBAC visit control
management solution based on rules. Also, some key technology such as upload web
page and design database were introduced in detail. Finally, system configuration, test
and integration were provided. Configuration can issue document management system
in a safety port, test can ensure all the function work well and integration can guarantee
information be shared with other application software, with which provide firm
foundation for large-scale document information management.
This thesis provides a solution for document management of PDM, based on which
this system have better performances in the term of expansion, robustness, loaded
capability and execution efficiency. Design time, accuracy and data unique will be
improved and project data management will be regular after document management
system was used, which contribute to response market quickly for modern enterprise.
Key Words: PDM, Document management, WEB Service, J2EE
目 录
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论 .....................................................................................................................1
§1.1 课题的来源 ........................................................................................................1
§1.2 研究的目的和意义 ............................................................................................2
§1.3 国内外研究的现状及发展趋势 ........................................................................3
§1.3.1 国外文档管理研究现状 ............................................................................. 3
§1.3.2 国内文档管理研究现状 ............................................................................. 4
§1.3.3 产品数据管理的发展趋势 ......................................................................... 5
§1.4 本课题研究的内容与实施方案 ........................................................................6
第二章 PDM 简介与文档管理需求概述 .......................................................................8
§2.1 PDM 简介 ..........................................................................................................8
§2.1.1 定义 ............................................................................................................ 8
§2.1.2 PDM 的基本原理 ....................................................................................... 8
§2.1.3 PDM 系统结构 ........................................................................................... 9
§2.2 PDM 的主要功能 ........................................................................................... 11
§2.2.1 应用功能 .................................................................................................. 12
§2.2.2 系统功能 .................................................................................................. 14
§2.3.文档管理系统需求概述 ..................................................................................14
§2.3.1 文档管理的对象 ...................................................................................... 14
§2.3.2 文档管理的模型 ...................................................................................... 15
§2.3.3 文档管理的功能 ...................................................................................... 15
§2.3.4 文档的工作流 .......................................................................................... 16
第三章 文档管理系统架构设计 ...................................................................................17
§3.1 文档管理系统架构 ..........................................................................................17
§3.1.1 客户/服务器(Client/Server)两层体系结构 ............................................. 17
§3.1.2 传统的三层应用体系结构 ...................................................................... 18
§3.1.3 浏览器/服务器(Browser/Server)体系结构 ............................................. 19
§3.1.4 系统平台 .................................................................................................. 20
§3.1.5 架构设计 .................................................................................................. 22
§3.1.6 Weblogic 介绍 ........................................................................................... 25
§3.2 文档管理功能设计 ..........................................................................................26
第四章 基于 Web 的文档管理技术 ............................................................................. 28
§4.1 文档操作模块 ..................................................................................................28
§4.1.1 电子仓库的功能 ....................................................................................... 28
§4.1.2 文档的操作功能及流程 ........................................................................... 29
§4.1.3 文档结构模型的建立 ............................................................................... 30
§4.1.4 Web 下文档结构树的显示方法 ............................................................... 31
§4.1.5 文档的提交和复制 ................................................................................... 32
§4.2 文档的版本管理 ..............................................................................................37
§4.2.1 版本管理的模型 ....................................................................................... 37
§4.2.2 版本管理的实现 ....................................................................................... 38
§4.3 工作流模块 .....................................................................................................39
§4.3.1 工作流的功能 ........................................................................................... 40
§4.3.2 文档管理系统工作流实现 ....................................................................... 40
§4.4 安全与访问控制管理 ......................................................................................42
§4.4.1 文档的安全和共享 ................................................................................... 42
§4.4.2 访问控制 ................................................................................................... 42
§4.4.3 基于角色的访问控制技术 ....................................................................... 43
§4.4.4 基于角色的访问控制的优点 ................................................................... 43
§4.4.5 权限控制的实现 ....................................................................................... 44
第五章 文档管理系统的关键技术 ...............................................................................47
§5.1 基于 Model2 MVC 的WEB 技术 .................................................................. 47
§5.2 图档信息获取与自动上传技术 ......................................................................47
§5.3 数据库技术 ......................................................................................................51
§5.3.1 文档结构的数据库设计 .......................................................................... 51
§5.3.2 产品结构树操作实现 .............................................................................. 53
第六章 系统的实现 .......................................................................................................56
§6.1 系统的配置 ......................................................................................................56
§6.1.1 软硬件的配置 .......................................................................................... 56
§6.1.2 Tomcat 与IIS 集成 ................................................................................... 56
§6.2 基于 Web 文档管理功能的实现 .................................................................... 58
§6.3 基于 Web 文档结构查询的实现 .................................................................... 62
第七章 系统的测试与应用集成 ...................................................................................65
§7.1 系统测试 ..........................................................................................................65
§7.1.1 基于 Web 的系统测试概述 .....................................................................65
§7.1.2 文档管理系统的测试 .............................................................................. 68
§7.2 应用集成 ..........................................................................................................69
§7.2.2 集成平台与集成框架 ............................................................................... 70
§7.2.3 实现方法 ................................................................................................... 70
第八章 总结与展望 .......................................................................................................72
参考文献 .........................................................................................................................73
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 .............................................75
致 谢 .............................................................................................................................76
第一章 绪论
1
第一章 绪论
§1.1 课题的来源
本课题是上海市教委以及上海市重点学科建设经费资助项目（项目编号：
05EZ30、T0502）。
随着现代科技进步以及全球化信息网络技术变革的加速，新产品的市场竞争
日趋激烈，用户需求的多样化等诸多因素造成产品的生命周期越来越短。为了提
高市场应变能力和竞争力，现代制造企业必须解决其产品开发中的 TQCSE 问题，
即以最快的上市速度(Time)、最好的质量(Quality)、最低的成本(Cost)、最优的服
务(Service)及最有利于环境保护(Environment)来满足不同客户对产品的不同需求
以及社会可持续发展的需要[1]。
进入 20 世纪 90 年代以来，国内企业广泛采用 CAD、CAM、CAE、CAPP 等
各种计算机辅助设计制造技术来提高产品设计和制造水平，以巩固自身在市场中
的地位。21 世纪是知识经济时代，企业竞争的焦点是创新产品。通过向市场推出
满足用户需求的新产品，企业不仅可以扩大市场份额，而且还有可能开拓全新的
市场[2]。创新产品所带来的效益和优势可以缓解企业在成本和运作效率等方面的压
力，这正是近年来企业重视利用计算机辅助技术来进行产品研发的一个重要原因。
随着这些先进制造技术应用的深入以及计算机信息化技术的广泛应用，越来
越多的电子数据和信息随之产生。许多企业发现他们正被大量的数据包围，各个
部门之间，各个系统之间的信息不能充分共享，经常出现数据文件传递的滞后、
信息一致性无法保证、文件检索和管理困难等问题。在全球经济一体化的推动下，
企业不仅要整合内部的业务流程，而且还要与合作伙伴时时协同，共享资源，实
现产品数据的集成。过去人们比较关注产品全生命周期内各个阶段的单元技术，
如各种先进的计算机辅助设计制造技术（CAD/CAE/CAPP/CAM）；或者侧重于某
个环节的解决方案，如 SCM（Supply Chain Management，供应链管理）、CRM
（Customer Relationship Management，客户关系管理）、ERP(Enterprise Resource
Planning，企业资源计划)。因此，各个单元技术、解决方案之间以及企业内部与外
部之间如何继承与协同，如何解决“信息孤岛”和“自动化孤岛”就成为企业管理人员
日益关心的问题。另外，随着计算机集成制造以及并行工程等技术的全面实施，
实现资源共享和信息快速、准确、及时的传输，也是保证计算机集成制造和并行
工程成功运行的关键问题。因此，企业强烈需要一种管理系统来对整个企业范围
内的产品数据进行有效的管理。在这种形势下，一种新技术——产品数据管理 PDM
基于 WEB 的文档管理系统研究
2
（Product Data Management）技术就迅速发展起来。
§1.2 研究的目的和意义
产品数据管理 PDM 是管理所有与产品相关的信息和过程的技术[3]。在经济全
球化的今天，企业呈现出分布化、集团化和专业化的趋势，以及异地设计与制造、
动态联盟、虚拟企业等新的组织和合作方式[4]。传统的企业级 PDM 己经不能满足
异地协同设计和远程信息共享的实际需求。
Internet 和基于 Web 的技术为全球化电
子信息的共享提供了基础。基于 Web 的PDM 系统被认为是分布式产品数据管理
的自然扩展。文档管理作为 PDM 的核心功能模块，是确保 PDM 系统其它模块功
能顺利完成的基础。我们和企业在经历了半年多时间的调研基础上提出了本课题
——基于 WEB 的文档管理系统研究。
本文研究的目的主要是围绕 PDM 中文档管理功能，进行基于 Web 的文档管
理关键技术研究以及系统开发，实现 PDM 中基于 Web 的文档管理系统。系统采
用基于 Web 的三层 B/S (Browser/Server)结构，降低了企业的实施费用，加速了 PDM
系统在企业中的应用。对于打破部门之间在空间和时间上形成的界限以及更好地
管理企业内各部门的协同来说无疑具有十分重要的理论和实际意义。具体来说，
企业实施 PDM 能够带来如下好处：
⑴ 提高设计效率，缩短产品开发时间
据统计，设计人员在查找及处理信息上花费约 30%~70%的时间。
PDM 几乎完
全避免了这种时间的浪费，设计人员只要经过授权就能得到自己需要的信息。有
了PDM 系统后，设计人员就能把更多的时间和精力放在实际的设计上，进行创造
性的开发。同时，以 PDM 为基础还可以实现并行设计，减少设计修改重复的次数，
大大地缩短了设计过程，提高了设计效率，使产品尽快投入市场。
⑵ 提高设计与制造的准确性和一致性
PDM 系统的版本管理功能能够保证所有参加同一项目的人员采用统一的数据
工作，而且都是最新的数据。这样就避免了设计上的重复以及不一致现象的出现，
即使在实施并行设计时也能做到这一点。此外，当用户访问数据时，PDM 系统可
以确保所有的主文件和历史变化的记录能够绝对保持完整一致。
⑶ 更好地管理工程变更
PDM 系统允许在数据库里生成和保存任一设计的多个修订版本和改型，使用
户可以生成多个替代方案而不用担心以前的版本会丢失。而且每个版本和修订版
都有“签字”和“标注日期”，消除对现有设计的任何有关分歧，提供完整的变更审查
线索。
第一章 绪论
3
⑷ 更好地控制项目
在企业实施实际产品开发项目时，由于在进行过程中失控而导致产品开发过
程被推迟的事情时有发生。因为项目进行过程中会产生大量的数据，并向滚雪球
一样越来越多。如果只顾抢进度，数据不一致的可能性很大，出错和返工的可能
性也就很大，其结果必然是项目工期的延误。PDM 系统则可以保证准确的控制这
些数据，使项目顺利进行。产品结构、变更管理、配置管理和可跟踪性都是 PDM
系统的特点，它还能通过自动数据发布和电子签审程序来加强控制。这样，一项
规定好进度的任务就不会被忽略和遗忘。
⑸ 促进全面质量管理
通过对开发周期内引入一组相关审查过程，PDM 系统可以建立使用 ISO9000
系列认证和全面质量管理（TQM）的环境。TQM 的很多基本原理，如通过个人授
权来识别和解决问题都是 PDM 系统所固有的。规范的控制、检查、变更管理过程
和规定责任都有助于保证用户所选择的 PDM 系统能够与国际质量标准保持一致。
可以说，PDM 作为一项重要的技术，是企业增强创新能力以及提升核心竞争力必
须具备的手段。
总之，企业在实施了该系统后势必在加快产品设计速度、提高产品设计准确
性和保证产品数据唯一性等方面得到加强，工程数据的管理由紊乱变为有序，避
免了大量重复设计时间，为企业在快速响应市场方面提供了强有力的保证。
§1.3 国内外研究的现状及发展趋势
§1.3.1 国外文档管理研究现状
PDM 技术最早出现在 20 世纪 80 年代初期，因其有效地实现了企业的信息集
成和过程集成，在国内外得到了广泛的应用，20 世纪 90 年代得到了迅猛发展。随
着企业需求的扩大，PDM 技术的研究与开发已相当普遍，现在全球范围的商品化
PDM 软件不下百余种。从现有的产品来看，PDM 技术和相关产品的发展可以分为
三个阶段：第一阶段是以图档管理为核心的初级 PDM 系统，大多是各 CAD 供应
商推出的配合 CAD 产品的 PDM，涉及设计图纸、电子文档管理，材料报表（BOM）
管理以及与工程文档的集成、工程变更的跟踪管理；第二代是专业化的 PDM 系统，
PDM 数据管理的范围超越设计职能界限，开始覆盖制造等产品生命周期阶段，增
加了产品结构和配置的管理，产品数据发布和更改的控制，零件分类和查询等管
理功能。第三代是集成了协同产品商务 CPC 的PDM，随着企业经营全球化趋势以
及基于 Internet 的电子商务的兴起，新的协同电子商务技术就随之出现。
摘要：

摘要随着现代科技进步、全球化信息网络技术变革的加速发展、新产品的市场竞争日趋激烈以及用户需求的多样化等因素造成产品的生命周期越来越短。为了提高市场应变能力和竞争力，现代制造业必须解决其产品开发中的TQCSE问题，来满足不同客户对产品的不同需求和社会可持续发展的需要。因此，以产品设计为核心的产品数据管理信息系统在企业中显得尤为重要。本论文从企业应用的需求出发，结合当前Web技术的发展，提出了本课题——基于Web的文档管理系统研究。本文首先对J2EE平台下的N层体系结构、以及文档管理的需求进行分析，确定了一个基于MVCModel2、以SQLServer作为数据库服务器的文档管理体系功能结构。借助E...

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