1 　概 述

　　隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和對產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)周 期 、質(zhì)量要求的不斷提高 ，產(chǎn)品的多樣化 、產(chǎn)品的更 新需求也越來越大，多品種、變批量生產(chǎn)和快速研制 的要求在整個生產(chǎn)中所占比例越來越大 ，因而產(chǎn)品 的設(shè)計與加工制造的矛盾也就越來越突出 ，而傳統(tǒng) 的制造技術(shù)已不再是單純的加工制造 ，還主宰了產(chǎn) 品的發(fā)展和更新 。因此 ，產(chǎn)品的設(shè)計、更新、多樣化 更加受到工藝裝備、工藝條件的制約、限制 ，需要我 們解決設(shè)計與加工制造一體化的問題，提升產(chǎn)品的 快速研制生產(chǎn)能力，而以現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)制造技 術(shù)和先進(jìn)的管理理念改造傳統(tǒng)產(chǎn)品的研制模式就是達(dá)到這一目的的有效手段 。　

　　大多數(shù) PDM 軟件采用了先進(jìn)的客戶機(jī) /服務(wù)器 結(jié)構(gòu)來處理分布式事務(wù)，提供了面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)環(huán)境，可在多種操作系統(tǒng)及硬件平臺、多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持下運(yùn)行，而且底層網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫對用戶來說是完全透明的。從軟件功能上來說，PDM 軟件基本實現(xiàn)了人、數(shù)據(jù)、過程這三者的集成， 而且通過軟件提供的用戶化集成工具箱， 還可以實現(xiàn)應(yīng)用的集成。從PDM 軟件的本質(zhì)上來說， 它僅僅是提供了一種管理分布式應(yīng)用環(huán)境中異類數(shù)據(jù)的機(jī)制，而數(shù)據(jù)則來自于環(huán)境中眾多的應(yīng)用系統(tǒng)，所以，能否有效集成企業(yè)過程中的眾多應(yīng)用和相關(guān)的數(shù)據(jù)，成為衡量PDM應(yīng)用之成敗的首要因素。

　　2　系統(tǒng)集成的目標(biāo)

　　為了實現(xiàn)產(chǎn)品研制過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理、技術(shù)狀態(tài)的控制，提高設(shè)計數(shù)據(jù)的共享性、繼承性，經(jīng)過廣泛調(diào)研考察比較， 我們采用PTC公司的PLM系統(tǒng)軟件W indchill產(chǎn)品系列中的PDMLink來實現(xiàn)產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程的全生命周期管理，解決在多年的信息化建設(shè)中形成的大量的孤立的CAD、CAPP歷史數(shù)據(jù)之間的共享，以及對這些數(shù)據(jù)的繼承、利用，解決信息化建設(shè)中的信息孤島問題。由于國外不存在單獨(dú)的CAPP軟件系統(tǒng)，而國內(nèi)的CAPP軟件的規(guī)模小，不能引起國際軟件業(yè)的重視，導(dǎo)致在國內(nèi)外都沒有現(xiàn)成的商業(yè)化接口軟件存在。在此種情況下，我們參照UG NX與PDML ink接口程序提供的功能和實際需要確定了KMCAPP與PDML ink的集成軟件接口的系統(tǒng)集成目標(biāo)。因此，系統(tǒng)集成的目標(biāo)是:在KMCAPP界面中能夠?qū)崿F(xiàn)工藝文檔檢入、檢出，能夠從PDML ink系統(tǒng)環(huán)境中提取相關(guān)設(shè)計信息并填入到對應(yīng)欄目，并由PDML ink系統(tǒng)對工藝文檔進(jìn)行集中管理，能夠根據(jù)設(shè)計文檔圖號對設(shè)計文檔、工藝文檔進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

　　3　集成接口技術(shù)方案

　　對在實行PDM系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)CAPP數(shù)據(jù)進(jìn)入PDM系統(tǒng)，必須在PDM系統(tǒng)中確定CAPP文檔的編碼方式、在PDM系統(tǒng)中的存放方式，同時必須確定哪些數(shù)據(jù)需要傳遞到PDM系統(tǒng)中作為PDM系統(tǒng)分析文檔屬性和判斷的依據(jù)，以及需要通過PDM系統(tǒng)獲取得設(shè)計文檔的信息屬性。同時需要確定采取的集成形式，一般PDM系統(tǒng)與CAPP軟件的集成主要有3種方式:

　　(1)接口:提供應(yīng)用軟件到應(yīng)用軟件的單向、開環(huán)的數(shù)據(jù)傳遞，支持應(yīng)用軟件間的數(shù)據(jù)共享;

　　(2 ) 封裝: 提供從PDM 中調(diào)用CAD /CAPP /CAM的軟件工具，捕獲存儲文件的記錄，支持產(chǎn)品設(shè)計的版本管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享、流程控制;

　　(3)集成:提供從PDM到CAD /CAPP /CAM軟件工具之間簡單的數(shù)據(jù)雙向交換。在經(jīng)過仔細(xì)分析討論后，我們認(rèn)為CAPP系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成可采用第三種方式進(jìn)行集成，以實現(xiàn)CAPP系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)雙向

　　交換，它們之間的數(shù)據(jù)交換內(nèi)容如圖1所

　　示。工藝文件進(jìn)入PDML ink系統(tǒng)后，由PDML ink內(nèi)部編碼系統(tǒng)根據(jù)編碼規(guī)則對工藝文件按照設(shè)計圖號+工藝文

　　檔代號的方式進(jìn)行編碼，并以設(shè)計圖號作為關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵值。

　　圖1　集成框架圖

　　4　集成接口技術(shù)設(shè)計與開發(fā)

　　PDML ink作為集成平臺， KMCAPP 可以通過PDMLink實現(xiàn)設(shè)計文檔的圖號、名稱、材料、產(chǎn)品階段、子件明細(xì)等信息的獲取，因此， PDML ink 應(yīng)向KMCAPP系統(tǒng)提供工藝文件編制所需的結(jié)構(gòu)設(shè)計信息。同時為了保證工藝文件與設(shè)計文件的對應(yīng)和統(tǒng)一管理， PDML ink需要根據(jù)KMCAPP系統(tǒng)傳遞的圖號信息實現(xiàn)與設(shè)計文檔相關(guān)聯(lián)。在信息的傳遞方式上是雙向的傳遞，而且兩個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可能通過底層操作數(shù)據(jù)庫的方式傳遞數(shù)據(jù)。因而從方便、實用的方面考慮，信息傳遞方式應(yīng)考慮中間文件進(jìn)行傳遞，這樣不用涉及兩個軟件的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。而中間文件的格式又以XML文件格式最為方便，且文件結(jié)構(gòu)清晰。PDM傳遞出來的信息與KMCAPP中屬性的對應(yīng)關(guān)系可以采用配置文件的方式解決。

　　圖2為集成接口的流程圖。我們在該流程圖基礎(chǔ)上進(jìn)行1年多的開發(fā)改進(jìn)，通過XML格式文件傳遞PDMLink與KMCAPP之間的交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了兩個軟件的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)了KMCAPP軟件與PDM2 Link系統(tǒng)的無縫集成，以及在PDMLink系統(tǒng)中管理工藝文件的目的，保證了工藝文件版本變更的有效管理、工藝文檔編號的唯一性、與設(shè)計文檔的關(guān)聯(lián)性。

　　圖2　KMCAPP與PDML ink集成接口流程圖

　　在整個接口程序中，以KMCAPP軟件作為調(diào)用發(fā)起方，通過KMCAPP中內(nèi)嵌的集成菜單通過執(zhí)行批處理文件遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)器端的Java 子程序，在Java子程序中調(diào)用PDML ink的功能函數(shù)。其調(diào)用

　　步驟如下:

　　(1)用戶點(diǎn)擊集成菜單，啟動接口子程序。在KMCAPP中首先創(chuàng)建XML交換文件，然后執(zhí)行系統(tǒng)批處理文件，在批處理文件中遠(yuǎn)程調(diào)用PDML ink服務(wù)器中的PDMLink的功能函數(shù)進(jìn)行用戶確認(rèn)，內(nèi)容選擇后將用戶選擇的結(jié)構(gòu)信息填入XML文件中，然后結(jié)束服務(wù)器端執(zhí)行返回KMCAPP環(huán)境;

　　(2)在KMCAPP環(huán)境中用戶選擇相應(yīng)的工藝文檔格式，根據(jù)KMCAPP配置文件，將XML文件中的

　　結(jié)構(gòu)信息填入表格中對應(yīng)的欄目;

　　(3)在KMCAPP中編制完成工藝文件后，首先保存工藝文檔，然后提交，在提交過程中java子程序根據(jù)XML中間文件中的相應(yīng)的屬性值，在PDM2Link中尋找相關(guān)的結(jié)構(gòu)零件信息，如果沒有，則彈出對話框提醒用戶，如果存在就彈出檢入信息對話框，將工藝文檔提交到PDML ink數(shù)據(jù)庫中，并將工藝文件根據(jù)零件圖號實現(xiàn)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)在PDML ink環(huán)境中的統(tǒng)一管理。采用此種方式，不涉及雙方的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，相對于基于底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的接口，開發(fā)難度大大降低。經(jīng)過多次測試分析，確定了中間文件傳遞的項目。以下為檢入過程中生成的中間文件的內(nèi)容:

　　通過在KMCAPP的配置文件kmcapp. con中增加PDMLink屬性與KMCAPP屬性的相互對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)從PDMLink 中提取的設(shè)計信息自動填寫到KMCAPP系統(tǒng)中相關(guān)表格中的對應(yīng)位置，其對應(yīng)關(guān)系如下:

　　[W INDCH ILL_CAPP ]

　　CAPP_NAME =文件名稱

　　CAPP_NR =文檔編號

　　PR IMARY_FILE =

　　XML_F ILE =

　　[W INDCH ILL_PART]

　　PART_NAME =零件名稱

　　PART_NR =零件圖號

　　MATER IAL =材料名稱及牌號

　　SUBPARTINFO =

　　Product_Code =產(chǎn)品工號

　　weight =每件凈重

　　PlatingBesmear =涂覆名稱及標(biāo)記

　　Phase_S = S階段

　　KeyLevel =

　　Phase_B =B階段

　　Phase_A =A階段

　　Phase_C =C階段

　　經(jīng)過測試， 各項功能滿足集成需要， 實現(xiàn)了PDML ink對KMCAPP 文件的集中管理。KMCAPP與UG NX3以PDML ink為平臺，實現(xiàn)在KMCAPP環(huán)境中獲取設(shè)計數(shù)據(jù)屬性的功能。圖3為在KMCAPP環(huán)境中獲取PDML ink中的結(jié)構(gòu)設(shè)計屬性信息的選擇對話框。

　　圖3　提取零件信息

　　5　系統(tǒng)集成應(yīng)用

　　經(jīng)過1年多的開發(fā)測試，集成接口滿足了集成要求，實現(xiàn)了以下功能:

　　(1)在KMCAPP環(huán)境中檢入工藝文檔;

　　(2)工藝文檔能與設(shè)計文檔相關(guān)聯(lián);

　　(3)在KMCAPP環(huán)境中檢出文檔后，再次檢入能實現(xiàn)版本的變更;

　　(4) KMCAPP能從PDMLink環(huán)境中提取相關(guān)的設(shè)計信息。

　　項目驗收后， 已經(jīng)有幾個新研產(chǎn)品上線運(yùn)行，在PDMLink中進(jìn)行管理的KMCAPP工藝文檔已經(jīng)有2 000余個零部件文檔，設(shè)計人員與工藝人員均可以在PLM系統(tǒng)查看到自己所屬項目的設(shè)計文檔、工藝文檔。圖4為KMCAPP環(huán)境中的實現(xiàn)接口功能的集成接口菜單。

　　圖4　集成接口菜單

　　6　結(jié)束語

　　以上研究證明，在實施PLM項目時，我們可以采用中間文件的方式，通過中間文件傳遞需要傳遞的信息，實現(xiàn)國內(nèi)CAPP系統(tǒng)軟件與國外大型PLM軟件之間的系統(tǒng)集成，實現(xiàn)工藝軟件與PLM系統(tǒng)的集成，在PLM系統(tǒng)中實現(xiàn)對工藝文件的管理，與結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，以及設(shè)計、工藝信息的互通有無。