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包裝工程PACKAGINGENGINEERINGV01.29No.102008.10基于ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)段青山,黃崇杏,詹磊,吳敏,楊新艷(廣西大學(xué)。南寧530004)摘要:基于ASP技術(shù),創(chuàng)建了一個(gè)瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng),為瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)人員提供在線設(shè)計(jì)服務(wù),說明了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,總體結(jié)構(gòu)及主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)。該系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,可提高瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:瓦楞紙箱;ASP;制造尺寸中圖分類號(hào):TTB484.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—356312008110一0162一03StudyandDevelopmentonCorrugatedBoxOnlineDesignSystemBasedonASPD姒NQing—shah-刪rANGIGuangxiChong—xing,ZHANLei,wUMin-yANGXin—yahUniversity.Nanning530004,China)usersAbstract:AnonlinedesignsystemwasestablishedbasedonASP-whichoffersofcorrugatedbox’Sdesign.Thedesigntheonlineserviceproject.generalframework.andmaintechnologieswereintro—ofcorrugatedboxcandueed.Thedesignefficiencyandaccuracybeimprovedbyapplicationofthissystem.Keywords:corrugatedbox;ASP;manufacturingsize目前,美國、法國、德國、日本和加拿大等發(fā)達(dá)國家相繼成功研發(fā)出一批包裝CAD/CAM系統(tǒng)軟件,如ELCEDE,KRUSE。BARCO。LASERCOMB,CAPE,ERPA等,這些軟件的應(yīng)用使得設(shè)計(jì)者輕而易舉地完成瓦楞紙箱的優(yōu)化設(shè)計(jì).保證了瓦楞紙箱制品的精確度,出色完成瓦楞紙箱的運(yùn)輸包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵工藝[1】。而當(dāng)前國內(nèi)很多包裝企業(yè)瓦楞紙箱設(shè)計(jì)的手段還很落后。有的企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),部分企業(yè)雖采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),但沒有專業(yè)的制作系統(tǒng)[2],而是采用Free-Hand、Illustrator、PageMaker等通用圖形軟件或AutoCAD等通用CAD軟件完成設(shè)計(jì)。這些軟件不僅設(shè)計(jì)效率低,而且容易導(dǎo)致生產(chǎn)中的很多問題。少量企業(yè)開發(fā)采用的瓦楞紙箱設(shè)計(jì)系統(tǒng)口-5],功能單一,應(yīng)用不廣。基于ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng)能提供給廣大用戶在線設(shè)計(jì)服務(wù),使企業(yè)降低設(shè)計(jì)成本,提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性,增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。的設(shè)計(jì)計(jì)算工作,最終的計(jì)算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)返回給客戶端瀏覽器。通過本網(wǎng)站,用戶還可以瀏覽個(gè)人作品以及作品搜索;同時(shí)網(wǎng)站提供設(shè)計(jì)幫助。以便使用戶更好地使用該系統(tǒng)。為了便于系統(tǒng)的管理.系統(tǒng)設(shè)置了用戶登錄等模塊。1.2系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)系統(tǒng)定位為網(wǎng)上設(shè)計(jì)系統(tǒng),是一個(gè)在線設(shè)計(jì)站點(diǎn)。傳統(tǒng)的c/s(客戶機(jī)/服務(wù)器)架構(gòu),適合于開發(fā)面向企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用,例如信息管理系統(tǒng)[“。隨著Internet的繁榮。電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展,B/S甚至已經(jīng)取代了許多傳統(tǒng)的C/S的市場(chǎng)。作為面向Internet上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,系統(tǒng)宜采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)。系統(tǒng)在微軟WindowsNT系列平臺(tái)上運(yùn)行,使用llS信息服務(wù)器作為Web服務(wù)器,采用ASP技術(shù)完成動(dòng)態(tài)交互功能。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫選用MicrosoftAccess。系統(tǒng)的架構(gòu),見圖1。用戶登記、登錄●●●●●●1基于ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)概述該系統(tǒng)是一個(gè)ASP(ActiveServer信息反饋用戶管理信息管理常規(guī)管理改進(jìn)推薦信息前臺(tái)交互ll后臺(tái)交互Pages)網(wǎng)站,提供給用Windows2000,NTHTMLACCCSSASPVbscriptJavascript戶瓦楞紙箱的在線設(shè)計(jì)服務(wù)。ASP是Microsoft公司在1996年底推出的一種運(yùn)行于服務(wù)器端的Web應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)。用戶通過Internet在客戶端瀏覽器訪問設(shè)在互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)站點(diǎn),進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)頁;通過相關(guān)的界面操作即可實(shí)現(xiàn)瓦楞紙箱收稿B期:2008-07—15圖1系統(tǒng)的架構(gòu)圖Fig.1TheframeworkofonlinedesignsystembasedonASP作者簡(jiǎn)介:段青山(1980一),男,湖北石首人,碩士,廣西大學(xué)教師,主要從事運(yùn)輸包裝、包裝機(jī)械CAD/CAM的研究。162萬方數(shù)據(jù)段青山等基于ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)1.3系統(tǒng)的主要模塊根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要模塊,見圖2。各功能模塊簡(jiǎn)介如下:圖2系統(tǒng)模塊功能圖Fig.2Thefunctionsofsystemmodule用戶登錄模塊:該模塊能夠定位訪問的用戶。在用戶登錄后,系統(tǒng)才能完整地跟蹤用戶的行為,可進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)和查看作品等操作;否則,不能進(jìn)行上述操作。在線設(shè)計(jì)模塊:該模塊為軟件的核心模塊,主要完成瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)。用戶在網(wǎng)站注冊(cè)并登錄后,可在個(gè)人中心面板選擇開始新的設(shè)計(jì):系統(tǒng)將引導(dǎo)用戶輸入各參數(shù)和選擇相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)將跟蹤用戶的各步驟設(shè)計(jì)操作。然后進(jìn)行校核,最終將完整設(shè)計(jì)結(jié)果顯示。個(gè)人作品庫:用戶登錄后.可以查看個(gè)人作品庫,里面包含了用戶所有的設(shè)計(jì)作品。作品瀏覽與搜索:登錄用戶可以查看到最新的設(shè)計(jì)作品,并可根據(jù)關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)模糊匹配,查找產(chǎn)品的瓦楞紙箱設(shè)計(jì)作品。系統(tǒng)幫助與說明:該模塊介紹了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所涉及的各種參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算依據(jù)和相關(guān)公式;說明了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的原理,同時(shí)也為用戶設(shè)計(jì)瓦楞紙箱提供了理論依據(jù)。1.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)中需要持久保存的信息,例如用戶的注冊(cè)資料,作品信息必須通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí),數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供可進(jìn)行查詢、插入、修改和刪除的操作方式。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括4個(gè)不同專題的表:User表、Thickness表、Parameter表、Product表oUser表中存儲(chǔ)會(huì)員的個(gè)人信息,由用戶名、用戶密碼等信息組成,詳細(xì)的表結(jié)構(gòu)和字段說明,見表1。衰1User裹Tab.1TheparametersinusertableThickness表主要存儲(chǔ)各種設(shè)計(jì)搭配下的瓦楞紙板厚度;Parameter表主要存儲(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算中用到的各標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)值,如萬方數(shù)據(jù)瓦楞常數(shù),瓦楞折放系數(shù).瓦楞紙箱常數(shù)等;Product表主要存儲(chǔ)設(shè)計(jì)作品的信息,詳細(xì)的表結(jié)構(gòu)和字段說明不詳述。2瓦楞紙箱設(shè)計(jì)理論瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須滿足抗壓強(qiáng)度要求,而不同的楞型具有不同的強(qiáng)度。因此,強(qiáng)度計(jì)算模塊中的楞型選擇和強(qiáng)度計(jì)算、校核是瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。2.1瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)瓦楞紙箱的尺寸可通過內(nèi)嵌的尺寸設(shè)計(jì)模塊得到,該模塊的算法流程圖,見圖菜甲.選擇3。尺寸設(shè)計(jì)部分是本系統(tǒng)的核心功能之一,其作用是將用戶輸入的內(nèi)尺寸轉(zhuǎn)化為箱型、楞型、層數(shù)選擇及參數(shù)輸入制造尺寸和外尺寸,堡壅業(yè)蔓I該制造尺寸可直接用亟窶二一強(qiáng)度校核卜上‘Y于生產(chǎn)實(shí)際。鬲齊:F]瓦楞紙箱的內(nèi)尺最終結(jié)果輸出寸由內(nèi)裝物的外廓尺圖3瓦楞紙箱尺寸設(shè)計(jì)模塊流程圖寸和內(nèi)尺寸修正系數(shù)Fig.3Theflowchartofcorrugated決定,其中內(nèi)尺寸修bo《ssizedesignmodule正系數(shù)由內(nèi)裝物重量和瓦楞厚度決定,而瓦楞厚度由瓦楞層數(shù)和楞形決定。瓦楞紙箱的制造尺寸:X=X.+K式中:xj為紙箱內(nèi)尺寸(1Ilm);K為制造尺寸修正系數(shù)(mm)o瓦楞紙箱的外尺寸:Xo—X+K,式中:X。為紙箱外尺寸(nun);X為紙箱制造尺寸(ram);K為紙箱外尺寸修正系數(shù)(ram)。瓦楞紙箱的接頭尺寸:瓦楞紙箱通過釘合或粘合劑粘合接頭成型時(shí),接頭的尺寸一般根據(jù)瓦楞層數(shù)及工藝水平而定。對(duì)接搖蓋制造尺寸:在紙箱搖蓋對(duì)接封合的箱型中.搖蓋寬度制造尺寸理論值為箱寬或箱長(zhǎng)的1/2,但由于搖蓋的回彈作用,必然在搖蓋對(duì)接處產(chǎn)生間隙,使封箱不嚴(yán)造成內(nèi)裝物遭塵埃污染。因此,對(duì)接搖蓋寬度制造尺寸應(yīng)加一修正值,這一修正值稱為搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)[“。2.2瓦楞紙箱的強(qiáng)度校核瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)是否切實(shí)可用,取決于瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度是否符合實(shí)際應(yīng)用的需要‘…。強(qiáng)度校核分為瓦楞紙箱理論抗壓強(qiáng)度和堆碼強(qiáng)度偽計(jì)算。瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度可由Kellicutt公式[83進(jìn)行計(jì)算:,呈P。=1.86P。I等l一.3刀(1)L厶J式中:P。為紙箱的抗壓強(qiáng)度(N);P,為瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度(N/cm);Z為瓦楞紙箱周邊長(zhǎng)(cm);口。為瓦楞常數(shù);.,163包裝工程PACKAGINGENGINEERINGV01.29No.102008.10為瓦楞紙箱常數(shù)。糾錯(cuò)性。對(duì)用戶輸入的參數(shù)錯(cuò)誤進(jìn)行提示,并根據(jù)用戶選考慮到安全系數(shù),堆碼強(qiáng)度的計(jì)算公式為:擇取消操作或返回上一流程,直至得到可執(zhí)行的參數(shù)后進(jìn)入下Pc----KP2Kmg上H--1L(2)一流程操作。式中:P。為空箱抗壓強(qiáng)度;P為空箱堆碼虱度;K為安全系數(shù);^為堆碼高度;H為包裝件高度;m為內(nèi)裝物質(zhì)量;g為重力加速度。參考文獻(xiàn):堆碼強(qiáng)度的校核‘8][1]王志星.瓦楞紙箱的現(xiàn)狀、困境和未來發(fā)展趨勢(shì)[J].廣東包裝,P。≥KP(3)2006,(4):47—50.[23張改梅.瓦楞紙箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的研究與開發(fā)[J].包裝工程,3結(jié)語2004.25(5):55—57.[3]孫德強(qiáng).瓦楞紙箱設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].包裝工程.2004,25基于ASP技術(shù)。根據(jù)瓦楞紙箱的設(shè)計(jì)理論。開發(fā)的基于(3):67—68.ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特點(diǎn)主要有:[4]王保升,郝洪艷.瓦楞紙箱輔助決策和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)[J].包裝在線服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)上可隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)計(jì),不受時(shí)空限工程.2005,26(5):79—81.制。Is]楊濤。陳少為,朱應(yīng)屆.基于面模型的三維紙箱紙盒CAD系統(tǒng)直觀性。菜單和對(duì)話框具有簡(jiǎn)捷、直觀的優(yōu)點(diǎn),用戶使用口].包裝工程,2003,24(4):23—25.方便。[6]劉宏峰,陳江波.ASP3.0網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)大全[M].北京:人民郵電出版社.2001.準(zhǔn)確性。用戶只需輸入其參數(shù)即可得到準(zhǔn)確的數(shù)值,并通[7]宋寶峰.包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造FM].北京:印刷工業(yè)出版社.過對(duì)話框反饋給用戶。瓦楞紙箱強(qiáng)度計(jì)算中的各瓦楞常數(shù)用2001.?dāng)?shù)據(jù)庫形式進(jìn)行儲(chǔ)存,在使用時(shí)可根據(jù)不同的楞型調(diào)用其相應(yīng)[8]孫誠.包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京t中國輕工業(yè)出版社,2005.各數(shù)值。(上接第154頁)深入地研究,由于包裝行業(yè)沒有對(duì)異型盒制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)善使之能夠?qū)崿F(xiàn)更加系統(tǒng)化、完整化的紙盒包裝設(shè)計(jì)。計(jì)方法,所以大大地增加了異型盒設(shè)計(jì)的難度。而本文對(duì)異型盒進(jìn)行了有效地分類,根據(jù)用戶的需求設(shè)計(jì)了管式異型盒盒坯庫及盒片庫,運(yùn)用拼合法實(shí)現(xiàn)了管式異型盒參數(shù)化設(shè)計(jì),借助OpenGL圖形變換功能實(shí)現(xiàn)了管式異型盒盒框圖的顯示,基于OpenGL堆棧技術(shù)實(shí)現(xiàn)了管式異型盒從2D到3D的轉(zhuǎn)換,為參考文獻(xiàn):用戶提供了三維動(dòng)畫演示功能。從軟件功能的角度看,用戶借[1]崔莉,衰恩培。袁平.商品包裝外觀造型形式研究[J].包裝工程,助管式異型盒三維設(shè)計(jì)系統(tǒng),只需選擇理想的盒型和輸入尺寸2006,27(6)1274.參數(shù)便可完成管式異型盒的設(shè)計(jì)。從軟件的擴(kuò)展角度看。利用[2]孫誠.紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].第2版.北京:中國輕工業(yè)出版社。VisualC++環(huán)境面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的程序可移植性非常強(qiáng),在需2006.要增加軟件功能時(shí)可方便的添加程序代碼。從圖形軟件角度Is]于江。王征,等.折疊紙盒結(jié)構(gòu)CAD系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算看,管式異型盒三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有交互性良好的界面.用戶只機(jī)工程,2003,29(13)129—33.[4]張曉惠.基于拼合法的折疊紙盒結(jié)構(gòu)CAD系統(tǒng)的研究[D].西需要通過對(duì)對(duì)話框的選擇操作即可完成原本復(fù)雜的異型盒設(shè)安:西安理工大學(xué).2005.計(jì),而且設(shè)計(jì)結(jié)果為用戶提供了平面、立體、三維動(dòng)畫等形式,[5]王德忠,方?。埡薪Y(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)口].西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),以便用戶對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行瀏覽。2002,20(4):89.異型折疊紙盒形體美觀、造型優(yōu)雅,改變了一般長(zhǎng)方體紙[6]向世明.OpenGL編程與實(shí)例FM].北京t電子工業(yè)出版社,1999.盒呆板的形象,從而營(yíng)造出內(nèi)裝物的典雅氣氛,能夠更好的吸ET]譚紅梅.三維異型紙盒cAD軟件的設(shè)計(jì)與實(shí):B昵[D-I.西安:西安引顧客,具有良好的宣傳效果[8]。通過CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn)異型折理工大學(xué),2006,16—19.疊紙盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為企業(yè)提供了更加方便快捷的設(shè)計(jì)方式及Is]駱光林,張曉惠,于江.異型紙盒CAD設(shè)計(jì)研究[J].印刷世界,更多的包裝選擇。另外,通過對(duì)三維紙包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能完2004。(11):13.164萬方數(shù)據(jù)基于ASP的瓦楞紙箱在線設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)作者:作者單位:刊名:英文刊名:年,卷(期):段青山,黃崇杏,詹磊,吳敏,楊新艷,DUANQing-shan,HUANGChong-xing,ZHANLei,WUMin,YANGXin-yan廣西大學(xué),南寧,530004包裝工程PACKAGINGENGINEERING2008,29(10)

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