1 　概 述

　　隨著信息技術的高速發展和對產品設計生產周 期 、質量要求的不斷提高 ，產品的多樣化 、產品的更 新需求也越來越大，多品種、變批量生產和快速研制 的要求在整個生產中所占比例越來越大 ，因而產品 的設計與加工制造的矛盾也就越來越突出 ，而傳統 的制造技術已不再是單純的加工制造 ，還主宰了產 品的發展和更新 。因此 ，產品的設計、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 們解決設計與加工制造一體化的問題，提升產品的 快速研制生產能力，而以現代信息技術、先進制造技 術和先進的管理理念改造傳統產品的研制模式就是達到這一目的的有效手段 。　

　　大多數 PDM 軟件采用了先進的客戶機 /服務器 結構來處理分布式事務，提供了面向對象的實現環境，可在多種操作系統及硬件平臺、多種網絡協議和多種數據庫系統支持下運行，而且底層網絡操作系統、網絡、數據庫對用戶來說是完全透明的。從軟件功能上來說，PDM 軟件基本實現了人、數據、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， 還可以實現應用的集成。從PDM 軟件的本質上來說， 它僅僅是提供了一種管理分布式應用環境中異類數據的機制，而數據則來自于環境中眾多的應用系統，所以，能否有效集成企業過程中的眾多應用和相關的數據，成為衡量PDM應用之成敗的首要因素。

　　2　系統集成的目標

　　為了實現產品研制過程中的產品數據的管理、技術狀態的控制，提高設計數據的共享性、繼承性，經過廣泛調研考察比較， 我們采用PTC公司的PLM系統軟件W indchill產品系列中的PDMLink來實現產品研制生產過程的全生命周期管理，解決在多年的信息化建設中形成的大量的孤立的CAD、CAPP歷史數據之間的共享，以及對這些數據的繼承、利用，解決信息化建設中的信息孤島問題。由于國外不存在單獨的CAPP軟件系統，而國內的CAPP軟件的規模小，不能引起國際軟件業的重視，導致在國內外都沒有現成的商業化接口軟件存在。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集成目標。因此，系統集成的目標是:在KMCAPP界面中能夠實現工藝文檔檢入、檢出，能夠從PDML ink系統環境中提取相關設計信息并填入到對應欄目，并由PDML ink系統對工藝文檔進行集中管理，能夠根據設計文檔圖號對設計文檔、工藝文檔進行關聯。

　　3　集成接口技術方案

　　對在實行PDM系統的需求進行分析可以發現，要實現CAPP數據進入PDM系統，必須在PDM系統中確定CAPP文檔的編碼方式、在PDM系統中的存放方式，同時必須確定哪些數據需要傳遞到PDM系統中作為PDM系統分析文檔屬性和判斷的依據，以及需要通過PDM系統獲取得設計文檔的信息屬性。同時需要確定采取的集成形式，一般PDM系統與CAPP軟件的集成主要有3種方式:

　　(1)接口:提供應用軟件到應用軟件的單向、開環的數據傳遞，支持應用軟件間的數據共享;

　　(2 ) 封裝: 提供從PDM 中調用CAD /CAPP /CAM的軟件工具，捕獲存儲文件的記錄，支持產品設計的版本管理、數據管理、數據共享、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據雙向交換。在經過仔細分析討論后，我們認為CAPP系統與PDM系統的數據集成可采用第三種方式進行集成，以實現CAPP系統與PDM系統之間的數據雙向

　　交換，它們之間的數據交換內容如圖1所

　　示。工藝文件進入PDML ink系統后，由PDML ink內部編碼系統根據編碼規則對工藝文件按照設計圖號+工藝文

　　檔代號的方式進行編碼，并以設計圖號作為關聯的關鍵值。

　　圖1　集成框架圖

　　4　集成接口技術設計與開發

　　PDML ink作為集成平臺， KMCAPP 可以通過PDMLink實現設計文檔的圖號、名稱、材料、產品階段、子件明細等信息的獲取，因此， PDML ink 應向KMCAPP系統提供工藝文件編制所需的結構設計信息。同時為了保證工藝文件與設計文件的對應和統一管理， PDML ink需要根據KMCAPP系統傳遞的圖號信息實現與設計文檔相關聯。在信息的傳遞方式上是雙向的傳遞，而且兩個系統結構復雜，不可能通過底層操作數據庫的方式傳遞數據。因而從方便、實用的方面考慮，信息傳遞方式應考慮中間文件進行傳遞，這樣不用涉及兩個軟件的底層數據結構。而中間文件的格式又以XML文件格式最為方便，且文件結構清晰。PDM傳遞出來的信息與KMCAPP中屬性的對應關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上進行1年多的開發改進，通過XML格式文件傳遞PDMLink與KMCAPP之間的交換數據，實現了兩個軟件的數據交換，實現了KMCAPP軟件與PDM2 Link系統的無縫集成，以及在PDMLink系統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、與設計文檔的關聯性。

　　圖2　KMCAPP與PDML ink集成接口流程圖

　　在整個接口程序中，以KMCAPP軟件作為調用發起方，通過KMCAPP中內嵌的集成菜單通過執行批處理文件遠程調用服務器端的Java 子程序，在Java子程序中調用PDML ink的功能函數。其調用

　　步驟如下:

　　(1)用戶點擊集成菜單，啟動接口子程序。在KMCAPP中首先創建XML交換文件，然后執行系統批處理文件，在批處理文件中遠程調用PDML ink服務器中的PDMLink的功能函數進行用戶確認，內容選擇后將用戶選擇的結構信息填入XML文件中，然后結束服務器端執行返回KMCAPP環境;

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

　　結構信息填入表格中對應的欄目;

　　(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XML中間文件中的相應的屬性值，在PDM2Link中尋找相關的結構零件信息，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數據庫中，并將工藝文件根據零件圖號實現關聯，實現在PDML ink環境中的統一管理。采用此種方式，不涉及雙方的底層數據結構，相對于基于底層數據結構的接口，開發難度大大降低。經過多次測試分析，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屬性的相互對應關系，實現從PDMLink 中提取的設計信息自動填寫到KMCAPP系統中相關表格中的對應位置，其對應關系如下:

　　[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 =產品工號

　　weight =每件凈重

　　PlatingBesmear =涂覆名稱及標記

　　Phase_S = S階段

　　KeyLevel =

　　Phase_B =B階段

　　Phase_A =A階段

　　Phase_C =C階段

　　經過測試， 各項功能滿足集成需要， 實現了PDML ink對KMCAPP 文件的集中管理。KMCAPP與UG NX3以PDML ink為平臺，實現在KMCAPP環境中獲取設計數據屬性的功能。圖3為在KMCAPP環境中獲取PDML ink中的結構設計屬性信息的選擇對話框。

　　圖3　提取零件信息

　　5　系統集成應用

　　經過1年多的開發測試，集成接口滿足了集成要求，實現了以下功能:

　　(1)在KMCAPP環境中檢入工藝文檔;

　　(2)工藝文檔能與設計文檔相關聯;

　　(3)在KMCAPP環境中檢出文檔后，再次檢入能實現版本的變更;

　　(4) KMCAPP能從PDMLink環境中提取相關的設計信息。

　　項目驗收后， 已經有幾個新研產品上線運行，在PDMLink中進行管理的KMCAPP工藝文檔已經有2 000余個零部件文檔，設計人員與工藝人員均可以在PLM系統查看到自己所屬項目的設計文檔、工藝文檔。圖4為KMCAPP環境中的實現接口功能的集成接口菜單。

　　圖4　集成接口菜單

　　6　結束語

　　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，實現國內CAPP系統軟件與國外大型PLM軟件之間的系統集成，實現工藝軟件與PLM系統的集成，在PLM系統中實現對工藝文件的管理，與結構設計數據的關聯，以及設計、工藝信息的互通有無。