摘 要

在工业制造业领域，3D打印技术作为一个新生技术正快速发展中，目前3D打印机在企业已经大规模的投入使用，一个高效便捷的多3D打印机管理平台是十分有必要的，对企业、国家经济科技等发展都有积极的促进作用。本设计基于此背景下主要运用Java Web技术，设计出一个对3D多个打印机进行任务调度并实时监控每个打印机的打印状态的平台。

本次设计的核心技术是目前WEB应用中最流行的开发技术J2EE轻量级SSH框架，它是由struts、spring、hibernate的集合而成框架。SSH各层的无缝集成，能够极大程度上增强系统的可扩展性、提高系统的运行效率以及降低系统开发和维护的成本。本设计采用Tomcat服务器，基于SSH框架，利用JSP和JS语言，实现一个面向多3D打印设备运行状态的集中管理平台。此平台主要实现了用户的登录注销，打印机列表及其信息显示，打印任务列表的信息显示及任务分配，并且针对用户身份设定不同的管理权限等功能。由于做设计时没能将3D打印机与管理平台连接上，只侧重于网页的设计，实时监控等功能未能实现，这是本设计的主要缺陷。

关键词：3D打印机；SSH框架；JSP；Java Web

Abstract

Nowadays,3D printing technology has become a growth emerging technology in the field of manufacturing,and 3D printing equipment have been used on a large scale in some companies,an efficient and convenient 3D printer management platform is very necessary,this has a positive role in promoting of enterprises and national economic development.The design main use java web technology,design a platform that can assign tasks and real-time monitoring every 3D printer's status.

The core technology in this design is the most popular development technology in web application,the lightweight J2EE SSH framework.SSH seamless integration of each layer can largely enhance the system scalability and improve the operation efficiency of the system and reduce the cost of system development and maintenance.My design uses the Tomcat server,based on the SSH framework and JSP language,design a platform that can centralized manage several 3D printer's running state.The platform can achieve the function of user login and logout,display the printer list and printer information,display the print task list information and create new task,and in view of the user's identity to set different administrative privileges.Due to the design didn't connect the 3D printer and management platform, just focus on the web page design, failed to realize the function such as real-time monitoring, this is the main defect of this design.

Keywords: 3D printer；SSH framework；JSP；Java Web

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 课题的主要研究内容 3

第2章 管理平台设计原理 4

2.1 3D打印机基本原理 4

2.2 SSH框架基本原理 5

2.2.1 Struts框架 5

2.2.2 Spring框架 6

2.2.3 Hibernate框架 7

2.2.4 SSH框架 8

2.3 JSP与JavaBean实现原理 10

2.3.1 JSP的工作原理 10

2.3.2 JavaBean的实现原理 10

2.3.3 JSP与JavaBean对数据库访问 11

第3章 状态管理平台设计 12

3.1 平台功能需求分析 12

3.2 平台概要设计 12

3.2.1 环境搭建 12

3.2.2 网页静态页面设计 13

3.2.3 数据库表设计 15

3.2.4 打印设备与平台交互设计 17

3.3 详细设计与编码 18

3.4 管理平台功能测试 20

第4章 总结和展望 27

4.1 论文工作总结 27

4.2 研究工作展望 27

参考文献 29

致 谢 30

第1章 绪论

1.1 研究的目的及意义

近年来，有一个词语越来越多的出现在我们的视野中，那就是3D打印，第三次工业革命中也有它的身影，它也引起了世人广泛的讨论。作为一个新发展出来的事物，它为什么能吸引人们的视线又有何特点呢？它有什么发展的意义？这值得我们思考与探讨。

3D打印技术是当前制造业领域快速发展的新生技术，被称作“具有工业革命意义的制造技术”。那么3D打印技术到底是如何实现的呢？其打印的主要流程是：首先要使用计算机软件进行立体的建模，再通过特定的成型设备也就是3D打印机，用液化、粉末化、丝化等一些固体原料一层层的“打印”出产品^[1]。3D打印技术主要运用到了“增材制造”的方法，与传统的制造还是有许多差异。

虽然3D打印的应用目前还没有完全推广，但3D打印技术其实在各行各业的需求量是很大的，尤其是需要模型模具的一些行业，包括航空航天、国防、医疗卫生、科研教育、工业以及食品行业^[2]。它的具体应用领域主要在于工业制造方面。3D打印技术主要应用在产品原型制作，可以打印出产品的原型，根据原型也就可以对该产品进行一些评审及其相关功能的验证。同样也可以打印模具的原型或直接打印出产品。越来越多的宣传活动都需要用到模型来增添色彩，这时3D打印技术就能得到很好的运用，像家具模型，形象模型使用3D模型，给人以更直观的感受，产品就能更具有竞争力；还有不少娱乐文化项目也有涉及，例如3D照相馆打印出3D人像，也广泛获得人们的喜爱与赞赏。3D打印技术在医学领域也有十分重要的作用，它对于医学方面的研究有很大的贡献，这也引发了它在这方面的快速发展^[3]。在医学方面将平面的图像立体化，将更便于学习及研究，对医学科研的发展有极大的促进作用。

当前，数字化制造的热潮正在全球兴起，3D打印产业在我国的发展同有非常重要的战略意义。一些发达国家为了解决制造业竞争力正在逐年下滑的问题，都大力发展一些比较新兴的技术，如智能机器产品，人工智能，3D打印技术都逐渐成长起来，希望在此方面获得突破，以此来保证制造业在行业中的地位。近20多年来，我国在这方面也进行许多技术的研究，对理论知识方面也基本都掌握了，与国际水平旗鼓相当。但是产品还是与其他国家有很大的差距，主要还是因为将整个产业所涉及的材料、机械、数控、软件等诸领域集合起来生产产品整体就不如其他国。我们国家如今要转变成为“中国创造”，而不是“中国制造”，对于新发展的3 D打印制造技术正是一个很好的契机，也是我们必须好好把握的一个机会^[4]。