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第3章加工中心FMECA軟件設計
本軟件是使用C#語言在Microsoft Visual Studio 2008編程環境下開發出來。C#(讀做 nC sharp"，中文譯音暫時沒有。專業人士一般讀”C sharp”。C#是一種安全的、穩定的、 簡單的、優雅的，由C和C++衍生出來的面向對象的編程語言。它在繼承C和C++強 大功能的同時去掉了一些它們的復雜特性。C#綜合了 VB簡單的可視化操作和C++的高 運行效率，以其強大的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件 編程的支持成為.NET開發的語言[3<)]。
并且C#成為ECMA與ISO標準規范。C#看似基于C++寫成，但又融入其它語言如 Pascal、Java、VB等。微軟C#語言定義主要是從C和C++繼承而來的，而且語言中的 許多元素也反映了這一點。由于C#部分語法與C++、JAVA相似，能讓以有經驗的開發 人員輕松上手，并且在很短的時間內就可以使用C#高效地進行工作。
Microsoft Visual Studio 2008 是面向 Windows Vista、Office 2007、Web 2.0 的下一代 開發工具，代號“Orcas”，是對Visual Studio2005的一次及時、全面的升級。VS2008引 入了 250多個新特性，整合了對象、關系型數據、XML的訪問方式，語言更加簡潔。 使用Visual Studio 2008可以高效開發Windows應用。設計器中可以實時反映變更， XAML中智能感知功能可以提高開發效率。同時Visual Studio 2008支持項目模板、調 試器和部署程序。Visual Studio 2008可以高效開發Web應用，集成了 ASP.NETAJAX 1.0, 包含ASP.NET AJAX項目模板，它還可以高效開發Office應用和Mobile應用。
3.1軟件的基本功能
加工中心FMECA專家系統基本功能包括故障自動診斷、故障嚴重度分析、擬采取 措施建議等方面。在完成常規的FMECA分析的基礎上，提供用戶進行電子檔案管理的 輕松體驗。基本功能包括數控加工中心框圖管理功能、FMEA管理、CA定性分析、CA 定量分析。輔助功能包括用戶安全性處理、數據庫安全性處理（數據庫備份與恢復）及 一些輔助功能如計算器、記事本和畫圖板等。
3.2安全性設計
(1)用戶管理功能。本軟件專家系統將用戶分為三個等級，分別是管理員 (ADMINISTRATOR)，普通用戶（NORMALUSER)、只讀用戶（READONLYUSER)。 管理員享有高權限，可以添加、刪除用戶，更改用戶密碼等用戶管理操作以及進行數 據庫記錄修改、添加、更刪除等數據庫內容操作。普通用戶可以進行數據庫內容操作，但是無法進行用戶管理操作。只讀用戶只可以進行數據庫內容的瀏覽^因此項功能只為 管理員開發，普通用戶和只讀用戶由于權限問題，無法進行用戶管理。
(2)數據備份恢復功能。對加工中心的數據信息管理系統而言，各種數據信息是管 理的主線，因此數據的安全性對系統顯得至關重要。專家系統提供了系統數據的備份、 恢復功能，以確保信息數據安全。
(3)系統操作日志記錄功能。對于信息系統的各個操作進行記錄，對于高權限的用 戶可以查詢低權限用戶對數據庫的任何操作所產生的操作日志。

3.3主要功能設計
加工中心FMECA專家系統按照如圖3.1基本流程進行功能配置。
(1)框圖管理功能
為了確定加工中心FMECA分析各部件的層次情況，有必要進行部件的分級，因此 本文設計了框圖管理功能，框圖管理用來確定加工中心產品功能構件的層次構造。
(2)FMEA故障記錄管理功能
FMEA管理選項卡是用來管理故障記錄的。其基本功能同紙制FMEA表格相同，用來記錄系統內各個部件的故障記錄。
(3)危害性定性分析管理功能
危害性分析(CA)定性分析模塊用來定性地評價產品的故障嚴重程度。由于FMEA 分析是CA分析的基礎，因此，CA分析的是現有的故障記錄，不需要新建記錄，CA 分析（包括定性、定量）按鈕組比較少，只有修改選中記錄、命名輸出文件、輸出為 Excel表功能。點擊左側的產品樹，可以查看產品相關故障。由于FMEA記錄包括嚴酷 度等級字段，系統從FMEA分析中直接繼承此字段，用戶只需填充發生概率等級。系統 自動計算出危害性指數C.I.。
(4)危害性定量分析管理功能
定量分析要求用戶輸入故障模式頻數比、故障影響概率、故障率、：「:作吋N，它們 的乘積即是故障模式害度。為了實現自動化創建相應軟件界面，用來存儲危害性分析 各個字段，各個故障具體信息。同時也提供了參數的錄入。
(5)損失獲利分析管理功能
損失獲利分析算法基于PC-FMECA分析，用來從維修所需成本的角度分析產品各
故障的危害況。

3.4軟件安裝及基本界面的設計
3.4.1軟件的安裝
c#提供的軟件配置功能實現了對軟件的打包，選中軟件運行產生的動態連接庫文 件（.dU)及FMECA.EXE運行文件及數據庫文件等必要程序集后，進行配置生成即可。 形成安裝文件后，執行相應的setup.exe進行安裝，setup.exe路徑為 FMECA\FMECA\Debug\setup.exe。整個安裝過程如圖 3.3~3.6 所示。

3.4.2軟件界面設計原則
界面環境作為人機信息的交流通道，應考慮人的心理對交互系統的影響以及用戶的 能力。軟件的界面環境設計遵循如下原則[3()]:
(1)力求齊全。本軟件界面環境包含的定性、定量FMECA分析模塊，功能相對齊 全，用戶可根據實際情況選擇不同的FMECA方法。
(2)美觀可辨。應用程序在視覺上、概念上、語言上易于識別。盡可能多的采用視 覺構件，方便用戶一看就懂，便于理解。交互界面上的對話框組件盡量簡單化，方便用 戶的理解和使用。
(3)信息反饋。用戶能夠得到當前操作的立即、可見的反饋，從而得到系統當前的 狀態。反饋提醒用戶進入某處特定的操作、操作的結果或出錯信息，也就是說反饋應該 跟蹤用戶的操作過程。反饋通常包括視覺反饋和聽覺反饋，其中視覺反饋（圖形和文字)常用。

3.5本章小結
本章介紹加工中心FMECA軟件設計的甚本思想，首先，介紹了軟件的基本功能， 進而分兩個方面進行了功能分析。從安全設計和主要功能設計的角度介紹了軟件的功能 設置。后介紹了軟件的安裝過程，界面的設計狀況，以及菜單功能的設置情況。
本章為后續相關分析提供信息支持。用戶在使用的過程中，在對相應的機械系統進 行了 FMECA分析的同時，信息全部保存至容量足夠大的數據庫中，為FMECA分析奠 定了基礎。