【正文】 從而有效地提高了工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率和工藝文件的規(guī)范化，成為化工容器行業(yè)焊接生產(chǎn)規(guī)。 工藝試驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)記錄 試驗(yàn)結(jié)果分析結(jié) 論1） 本文針對(duì)化工容器行業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際生產(chǎn)需要，研發(fā)了焊接工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（WCAPP），該系統(tǒng)包含了用戶及權(quán)限管理模塊、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及信息管理模塊、焊接工藝文件管理模塊、焊工檔案管理模塊、焊接工藝推理及推理規(guī)則維護(hù)模塊等主要內(nèi)容。 6 化工容器制造工藝數(shù)據(jù)的獲得(改寫)為了使本系統(tǒng)的運(yùn)行可靠，首先要保證的就是數(shù)據(jù)庫(kù)中的工藝參數(shù)的正確與可靠。軟件測(cè)試是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中必不可少的步驟。這里同樣采用黑盒法。通過(guò)測(cè)試，該子系統(tǒng)完全符合要求。因此，焊接電流電壓推理模塊所產(chǎn)生的電流電壓需作為焊接速度的調(diào)整模塊的輸入?yún)?shù)。子系統(tǒng)中各模塊接口的核心數(shù)據(jù)的傳遞由數(shù)據(jù)文件完成，所以數(shù)據(jù)文件的完整性對(duì)于子系統(tǒng)的正確運(yùn)行非常重要，須對(duì)此進(jìn)行測(cè)試。b）子系統(tǒng)測(cè)試整個(gè)工藝卡/指導(dǎo)書推理（按焊接規(guī)則）系統(tǒng)屬于一個(gè)子系統(tǒng)。[39] WCAPP軟件系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程舉例現(xiàn)依照測(cè)試過(guò)程分別舉例如下：a）單元測(cè)試比如對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理模塊的測(cè)試。 按軟件測(cè)試的基本方法，遵循軟件測(cè)試的基本過(guò)程，在軟件的編制過(guò)程中及編制完成后均進(jìn)行了測(cè)試。因此，它可以檢驗(yàn)系統(tǒng)是否確實(shí)能提供需求說(shuō)明書中定義的功能，檢驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是否符合預(yù)定的要求。c） 系統(tǒng)測(cè)試:系統(tǒng)測(cè)試是把經(jīng)過(guò)測(cè)試的子系統(tǒng)裝配成一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)測(cè)試。b） 子系統(tǒng)的測(cè)試:把部分經(jīng)過(guò)單元測(cè)試的模塊放在一起形成一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)測(cè)試。在這類測(cè)試中所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，往往是編碼或詳細(xì)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。a） 單元測(cè)試：在一個(gè)設(shè)計(jì)好的軟件系統(tǒng)中，每一個(gè)模塊完成一個(gè)清晰定義的子功能，而且每個(gè)模塊又是相互獨(dú)立的。軟件工程范圍內(nèi)的測(cè)試過(guò)程，一般包括四個(gè)步驟：?jiǎn)卧獪y(cè)試、子系統(tǒng)測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試。數(shù)據(jù)庫(kù)容量測(cè)試使測(cè)試對(duì)象處理大量的數(shù)據(jù),以確定是否達(dá)到了將使軟件發(fā)生故障的極限。強(qiáng)度測(cè)試還可用于確定測(cè)試對(duì)象能夠處理的最大工作量。實(shí)施和執(zhí)行此類測(cè)試的目的是找出因資源不足或資源爭(zhēng)用而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。比如,在B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)中用戶并發(fā)量測(cè)試就是屬于負(fù)載測(cè)試,用戶可以使用相應(yīng)的工具,模擬上百人客戶同時(shí)訪問(wèn)網(wǎng)站,測(cè)試系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,處理速度如何等。負(fù)載測(cè)試是測(cè)試軟件在超負(fù)荷的環(huán)境中,是否能夠正常運(yùn)行,在這種測(cè)試中,將使測(cè)試對(duì)象承擔(dān)不同的工作量,以評(píng)估測(cè)試對(duì)象在不同工作量條件下的性能。包括用戶界面友好性,人性化,易操作性等方面的測(cè)試。用戶界面（UI）測(cè)試用于核實(shí)用戶與軟件之間的交互。功能測(cè)試的主要參考為類似于功能說(shuō)明書之類的文檔。功能測(cè)試的目標(biāo)是核實(shí)數(shù)據(jù)的接受、處理和檢索是否正確,以及業(yè)務(wù)規(guī)則的實(shí)施是否恰當(dāng)。白盒測(cè)試是窮舉路徑測(cè)試,在使用這一方案時(shí),測(cè)試者必須檢查程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從檢查程序的邏輯著手,得出測(cè)試數(shù)據(jù)。白盒測(cè)試也稱結(jié)構(gòu)測(cè)試或邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試,它是知道產(chǎn)品內(nèi)部工作過(guò)程,可通過(guò)測(cè)試來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部動(dòng)作是否按照規(guī)格說(shuō)明書的規(guī)定正常進(jìn)行,按照程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)測(cè)試程序,檢驗(yàn)程序中的每條通路是否都有能按預(yù)定要求正確工作,而不涉及它的功能,白盒測(cè)試的主要方法有邏輯驅(qū)動(dòng)、基路測(cè)試等,主要用于軟件驗(yàn)證。黑盒測(cè)試注重于測(cè)試軟件的功能需求,主要試圖發(fā)現(xiàn)軟件中的功能錯(cuò)誤、界面錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤、性能錯(cuò)誤、初始化和終止錯(cuò)誤等。在測(cè)試時(shí),把程序看作一個(gè)不能打開(kāi)的黑盒子,在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下,測(cè)試者在程序接口進(jìn)行測(cè)試,它只檢查程序功能是否按照需求規(guī)格說(shuō)明書的規(guī)定正常使用,程序是否能適當(dāng)?shù)亟邮蛰斎霐?shù)據(jù)而產(chǎn)生正確的輸出信息,并且保持外部信息（如數(shù)據(jù)庫(kù)或文件）的完整性。軟件測(cè)試的方法和技術(shù)是多種多樣的,對(duì)于軟件測(cè)試技術(shù),可以從不同的角度加以分類,可以分為以下幾個(gè)類別:1) 黑盒測(cè)試著眼于程序外部結(jié)構(gòu)、不考慮內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、針對(duì)軟件界面和軟件功能進(jìn)行的測(cè)試。測(cè)試是為了證明程序有錯(cuò),而不能保證程序沒(méi)有錯(cuò)誤。軟件測(cè)試的目的是為了保證軟件產(chǎn)品的最終質(zhì)量,在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制。軟件測(cè)試貫穿于軟件定義與開(kāi)發(fā)的整個(gè)周期,軟件的需求規(guī)格說(shuō)明書、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及程序編碼,都屬于軟件測(cè)試的對(duì)象。 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表 PQR表的結(jié)構(gòu)示意圖5 WCAPP 軟件系統(tǒng)的測(cè)試 軟件系統(tǒng)的測(cè)試的基本概念 軟件測(cè)試就是使用人工或者自動(dòng)的手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)軟件產(chǎn)品系統(tǒng)的過(guò)程,其目的是在于檢驗(yàn)軟件產(chǎn)品是否滿足規(guī)定的需求。這些數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些數(shù)據(jù)我們稱之為二進(jìn)制大對(duì)象BLOB（Binary Large Object），其存取的方式與普通數(shù)據(jù)有所區(qū)別。ADO不僅為用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一個(gè)面向?qū)ο蟮囊朁c(diǎn)，并且它是獨(dú)立于任何單一的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)商的，即它使用戶可以開(kāi)發(fā)出在各個(gè)不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中使用的應(yīng)用程序，所以ADO為用戶提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)的良好途徑。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，本系統(tǒng)采用的是ADO（Active Data Objects）技術(shù)。Microsoft SQL Server是由微軟出品的基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它具有獨(dú)立于硬件平臺(tái)、對(duì)稱的多處理器結(jié)構(gòu)、搶占式多任務(wù)管理、完善的安全系統(tǒng)和容錯(cuò)功能，并具有易于維護(hù)的特點(diǎn)。 焊工檔案管理界面 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的運(yùn)行大部分依賴于后臺(tái)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，所以建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)的一項(xiàng)重要任務(wù)。工藝卡輸出后，需要進(jìn)行產(chǎn)品工藝說(shuō)明書的生成，系統(tǒng)提供了工藝卡打包工具，以及工藝說(shuō)明書封皮（）等模版，由打包工具將所有的焊接工藝卡“打包”成完整的焊接工藝說(shuō)明書，進(jìn)而在Microsoft Word中實(shí)現(xiàn)打印輸出。對(duì)于PQR/WPS的輸出，系統(tǒng)利用“水晶報(bào)表”實(shí)現(xiàn)制作好相對(duì)應(yīng)的報(bào)表，需要打印輸出時(shí)，調(diào)用該報(bào)表，并將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)添加到報(bào)表中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)工藝文件的打印輸出。確認(rèn)后。另外用戶也可以選擇添加PQR、修改PQR、打印PQR實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的功能。 焊材管理界面 母材管理界面 工藝卡推理界面 工藝數(shù)據(jù)管理與輸出 本系統(tǒng)中所涉及到的工藝文件主要有PQR、WPS、焊接工藝卡以及焊接工藝說(shuō)明書等。在如前所述地輸入完接頭信息后，即可調(diào)用該功能，界面上的接頭參數(shù)即是由用戶在此前輸入的內(nèi)容，如用戶不滿意也可對(duì)其進(jìn)行修改。，使用時(shí)依據(jù)鋼號(hào)、類別、組別進(jìn)行查詢，另外，系統(tǒng)同樣提供了添加于與刪除功能。，使用時(shí)首先選擇母材的鋼號(hào)是否相同，然后依據(jù)焊接方法、鋼號(hào)、類別號(hào)、組別號(hào)、焊絲鋼號(hào)、焊條型號(hào)、焊劑型號(hào)、牌號(hào)示例等條件進(jìn)行查詢，對(duì)于查詢到的記錄可以進(jìn)行編輯、刪除等操作。確定接頭圖后，還需要輸入該接頭的相關(guān)參數(shù)，比如坡口角度、坡口深等。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能模塊界面 新建產(chǎn)品 新建接頭 產(chǎn)品右鍵菜單1 產(chǎn)品右鍵菜單2 AutoCAD二次開(kāi)發(fā)焊縫標(biāo)注界面本系統(tǒng)中的產(chǎn)品總圖、部件圖均使用WMF格式，該類型的圖可以由工廠中使用的DWG格式的圖通過(guò)系統(tǒng)的提供的二次開(kāi)發(fā)后的AutoCAD工具條進(jìn)行焊縫編號(hào)、符號(hào)標(biāo)注以后輸出，以供系統(tǒng)調(diào)用。使用時(shí)，首先應(yīng)新建產(chǎn)品（）；而后在該產(chǎn)品下添加部件（）、在部件下添加接頭（）；然后調(diào)入產(chǎn)品總圖、部件圖（）；然后再輸入接頭參數(shù)信息（）。3) 參數(shù)信息：參數(shù)信息主要是指接頭的參數(shù)信息。1) 結(jié)構(gòu)信息：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息是指由產(chǎn)品、部件、接頭組成的一個(gè)產(chǎn)品的整體信息。以上所有功能都可以通過(guò)用戶管理菜單實(shí)現(xiàn)。其中“系統(tǒng)”即管理員類型的用戶，而其他三種類型的用戶只能夠訪問(wèn)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。普通用戶所能夠訪問(wèn)的功能模塊由添加該用戶時(shí)確定（）。用戶分為系統(tǒng)和普通用戶，不同類型的用戶在本系統(tǒng)中的權(quán)限是不一樣的。由于PQR和WPS是有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的，而此對(duì)應(yīng)關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)中是有體現(xiàn)的，所以我們可以依此查找與前面所確定的PQR對(duì)應(yīng)的WPS，然后分別按照有記錄于沒(méi)有記錄兩種情況分別對(duì)查找到的WPS進(jìn)行修正，進(jìn)而得到可用的WPS。圖中母材的分類方法是按照《鋼制壓力容器焊接工藝規(guī)程》（JB/T47092000）中“鋼號(hào)分類分組表”分類的，具體實(shí)現(xiàn)是在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立鋼號(hào)分類表供系統(tǒng)使用時(shí)調(diào)用。輸入基本信息焊材推導(dǎo)進(jìn)入次要因素輸入輸入補(bǔ)加因素焊接工藝卡匹配WPS匹配PQR確定適用厚度 工藝推理流程 焊材推導(dǎo)流程焊材的推導(dǎo)，即確定焊材型號(hào)，是制定焊接工藝的一項(xiàng)重要任務(wù)。 工藝數(shù)據(jù)求解原理?????? 工藝推理流程 總體流程所謂工藝推理就是依據(jù)輸入信息，包括接頭基本信息、補(bǔ)加因素、次要因素，???依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)工藝評(píng)定的要求得到焊接工藝，直至焊接工藝文件的整個(gè)過(guò)程。每一個(gè)接頭的工藝卡設(shè)計(jì)都必須有一個(gè)相應(yīng)的PQR作為支持,無(wú)PQR支持的工藝卡不能應(yīng)用于生產(chǎn). 焊接工藝因素分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。焊接工藝評(píng)定一般過(guò)程是：1. 擬定焊接工藝指導(dǎo)書(WPS)；2. 按照WPS的要求進(jìn)行工藝評(píng)定焊接試驗(yàn)；3. 按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求制取試樣,測(cè)定焊接接頭性能(通常包括外觀檢查\X射線\拉伸\冷彎\沖擊\晶間腐蝕\應(yīng)力腐蝕等)。焊接工藝評(píng)定報(bào)告（PQR：procedure qualification record）:按規(guī)定格式記載驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)擬定焊接工藝的正確性進(jìn)行評(píng)價(jià)的記錄報(bào)告。3 WCAPP的工藝數(shù)據(jù)求解 概述焊接工藝評(píng)定（WPQ：welding procedure qualification）: 為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)。其他外設(shè)：一般計(jì)算機(jī)外設(shè)，如：打印機(jī)、掃描儀、以及用于網(wǎng)絡(luò)配置的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。硬盤剩余空間需在20G以上。處理器最低必須以166 MHz 的速度運(yùn)行。即這一切對(duì)用戶來(lái)講應(yīng)該設(shè)計(jì)成透明的。 靈活性要求當(dāng)需求發(fā)生某些變化時(shí)，該系統(tǒng)的操作方式和習(xí)慣、軟件結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)境一般不會(huì)發(fā)生變化。對(duì)涉及數(shù)據(jù)庫(kù)操作的動(dòng)作，響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在使用人員可以接受的范圍內(nèi)。因此，對(duì)該系統(tǒng)的時(shí)間要求特性不是特別苛刻。另外作為智能化CAPP系統(tǒng)當(dāng)然要求系統(tǒng)在智能化推理時(shí)推理出的焊接工藝參數(shù)的可信度要較高。所謂域的完整性就是指該域的數(shù)據(jù)值應(yīng)該符合設(shè)計(jì)的要求，如該數(shù)據(jù)的范圍，精度以及數(shù)據(jù)的格式等。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)劃分為用戶數(shù)據(jù)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)，工藝文件數(shù)據(jù)，規(guī)則數(shù)據(jù)，焊工信息數(shù)據(jù)等，所有這些數(shù)據(jù)都通過(guò)權(quán)限管理模塊、產(chǎn)品信息模塊、工藝自動(dòng)生成模塊、檔案管理模塊為用戶服務(wù)。l 工藝文件檔案 工藝文件包括生成的工藝卡以及推理過(guò)程中生成的WPQ等。l 推理規(guī)則檔案 有了推理規(guī)則才會(huì)有工藝文件的自動(dòng)生成，對(duì)推理規(guī)則的維護(hù)是需要十分慎重的，但是必要的維護(hù)功能也是必不可少的。每個(gè)焊工的信息包括個(gè)人基本信息、施工項(xiàng)目清單、焊工證信息、業(yè)績(jī)信息等。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品中的所有接頭的工藝卡都已生成后，該打包工具可以將這些工藝卡組合，并添加封皮、目錄等必要內(nèi)容，形成一本完整的產(chǎn)品工藝說(shuō)明書，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸出。 工藝自動(dòng)生成模塊 工藝文件主要是指焊接工藝卡，(描述工藝卡\講清工藝設(shè)計(jì)原理(過(guò)程))工藝卡中需要的數(shù)據(jù)推理生成后，系統(tǒng)利用VBA（Visual Basic for Application）技術(shù)將數(shù)據(jù)填寫到模版庫(kù)中的工藝卡模版中，進(jìn)而在Microsoft Office Word中實(shí)現(xiàn)工藝卡的輸出。150176。130176。110176。、90176。、70176。、50176。另外，接頭類型也是后續(xù)工作中確定焊接工藝的重要因素，所以需要對(duì)接頭進(jìn)行分類管理，即在建立（添加）新接頭時(shí)，就需要輸入該接頭的類型信息，主要包括以下幾個(gè)方面：接頭類型：對(duì)接接頭對(duì)接焊縫、角接接頭對(duì)接焊縫、角接接頭角接焊縫；坡口形式：?jiǎn)蚊鎂、單邊V、雙面V、X型、K型等；焊透情況：焊透、不焊透；板夾角：30176。對(duì)于接頭圖，按照接頭類型、坡口形式、焊透情況等對(duì)焊縫分類，將各種常用的接頭類型對(duì)應(yīng)的接頭圖存入數(shù)據(jù)庫(kù)備用，如果遇到數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有的接頭圖，則向用戶提供接頭圖制作工具，并將用戶所畫接頭圖存入數(shù)據(jù)庫(kù)以備后序使用，實(shí)現(xiàn)接頭圖庫(kù)的可擴(kuò)展性。 產(chǎn)品樹(shù)形結(jié)構(gòu)示意圖2) 圖形系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，圖形包括總圖、部件圖、接頭圖。XML是W3C推薦的在Web上數(shù)據(jù)表示和交換標(biāo)準(zhǔn)。利用XML（Extensible Markup Language 可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）文件存儲(chǔ)每個(gè)產(chǎn)品的所用信息，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、總圖、所有部件、所有部件圖、所有接頭、所有接頭圖、所有接頭參數(shù)信息。1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)該功能，并利用樹(shù)形控件（TreeView）對(duì)產(chǎn)品按部件、接頭進(jìn)行數(shù)據(jù)的層次化管理。 WCAPP系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)基于以上的需求分析，共分為產(chǎn)品信息模塊、工藝自動(dòng)生成模塊、檔案管理模塊、用戶權(quán)限管理模塊等四個(gè)功能模塊。如果完全由人工管理，工作量將十分巨大，不利于企業(yè)把更多地人力投入到新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中。4) 焊材、母材信息管理焊材以及母材的選擇是確定焊接工藝參數(shù)的重要組成部分，本系統(tǒng)應(yīng)該能夠通過(guò)對(duì)焊材、母材建立數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行管理，用戶可以依據(jù)輸入條件對(duì)焊材、母材進(jìn)行查詢，在獲得授權(quán)的情況下還可以對(duì)此進(jìn)行編輯，以保證系統(tǒng)的可維護(hù)性。3) 焊接工藝文件的生成管理以及輸出焊接工藝文件包括WPS、PQR、WPQ、焊接工藝卡、產(chǎn)品工藝說(shuō)明書等，這些文件是直接指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的重要途徑。2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品信息的管理描述一件完整的產(chǎn)品，需要完整地表述接頭參數(shù)信息、接頭圖、部件信息、部件圖以及這幾項(xiàng)內(nèi)容之間的相互關(guān)系。因此，本系統(tǒng)應(yīng)能夠提供以下主要功能：1) 用戶管理由于本系統(tǒng)中涉及到直接應(yīng)用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的重要工藝文件，以及產(chǎn)品信息、人員檔案等敏感內(nèi)容，所以必須對(duì)使用者的權(quán)限加以限制。 57ABSTRCTIn this paper, not only the ideas of WCAPP system designing are brought forward, but the system framework and corresponding module