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工艺管理系统与PDM系统集成的研究和应用 |
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作者：曾芬芳 陈万领 |
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引言
PDM和工艺管理系统是两个独立的管理系统，都有自己的管理功能。PDM是产品数据管理系统，它负责管理产品设计数据，以及这些数据的产生过程，如设计文档管理、产品结构与配置管理、工作流程管理、项目管理和产品的分类检索等内容；工艺管理系统它负责工艺文档的编制及与工艺相关管理。
为了保证工艺管理系统中的产品结构与PDM中的一致，同时也为了让工艺管理系统产生的工艺文档能按照PDM的流程进行管理，必须对PDM系统和工艺管理系统进行集成。
1 工艺管理系统与PDM的集成内容
工艺管理系统与PDM的集成内容包括如图1所示的以下三部分内容。
图1 工艺管理系统与PDM的集成内容
a)产品结构集成：产品结构集成是指从PDM导出的产品设计数据，在工艺管理系统中还原成产品结构。
为了保证工艺管理系统中零部件结构和PDM中零部件结构严格一致；使工艺人员能尽早进行工艺设计和相关活动，减少工艺技术准备时间；并且支持PDM中未发布的设计数据以产品或零部件的方式发送给工艺管理系统，以便工艺设计与产品设计同时开展，以保证交货期。需要将PDM中的产品结构传递给工艺管理系统，产品结构信息包括零部件结构、零部件属性及其相关图纸、office描述文档等信息。
b)工艺文档集成：工艺管理系统实现对工艺文档的编制和管理，PDM系统实现对工艺文档的签审过程和版本管理。工艺文档在PDM与工艺管理系统中的集成过程如下：
1)工艺文档在工艺管理系统中创建、编辑；
2)工艺文档编辑完成后，由工艺编制人员导入到PDM中；
3)在PDM中启动签审流程，若流程中途驳回，PDM把该文档传递回工艺管理系统；
4)工艺管理系统进行修改后，再次传递回PDM，继续进行流程操作；
5)PDM完成签审流程后，把最终文档传递回工艺管理系统；
6)工艺文档变更时，必须先在工艺管理系统中创建工艺文档的新版本，然后莺复上述的过程。工艺管理系统在创建新版本时，需要删除原文档中的所有签审和圈阅信息。
c)工艺文档的圈阅和浏览：工艺文档在PDM中进行流程审批时，需要对工艺文档进行圈阅和浏览，因此需要在PDM中集成工艺管理系统工艺文档的浏览器，并能进行圈阅。浏览、圈阅功能由工艺管理系统提供接口或组件工具，PDM进行集成调用。
2 集成方案
为了保持PDM和工艺管理系统各自运行的独立性，最大限度地发挥各自的功能优势和特点，从图1中可以看出，本集成方案通过中间XML文件进行集成，具体的实现方法如下：
2．1 产品结构集成
两个系统之间的接口方式采用中间数据XIVIL文件，产品结构的集成按以下过程实现：
a)在PDIVI系统将要导出的产品或者组件选中，进行导出：1)将所选零部件结构、零部件属性、图样信息写入约定的XML文件中；2)将图样文档等下载到XML文件中约定的目录；3)将本次下载的信息写入中间数据表PDM工艺管理系统EXCHANGE中。
b)工艺管理系统的导入操作：1)工艺管理系统根据传入XML中的信息，判定该零部件是发布的还是在修改的；工艺管理系统比较传人的零部件的ID和版本号在工艺管理系统中是否存在，如果存在，则直接覆盖原数据；否则，创建零部件对象的新版本，对于XML中的子零部件，需要自动在结构中更新为新版本；2)若传入XML中零部件对象状态为“发布”，则在工艺管理系统中修改零部件对象为发布，否则为“创建”状态；3)导人完成后，更新中间数据表PDM工艺管理系统EXCHANGE中的导人时间和导入状态。
产品结构的中间数据XML文件由PDM产生，工艺管理系统读取，产品结构集成的信息包括三个部分：描述信息、产品结构信息、图样文档等物理文件。
c)描述信息：描述信息存放到数据库PDM工艺管理系统EXCHANGE表中，字段有：序号、操作者用户名、日期、零部件编号(根节点)、状态(初始为未导入，若工艺管理系统导入成功，则为导入成功，否则，改为导入失败)、XML文件路径、导入时问、错误信息等。
d)产品结构信息：产品结构信息全部写在XML文件，XML文件的格式说明如下：
1)BOMDATA元素为根，其子节点包括SUMMARY，PART，DOCUMENT等元素类型；
2)SUMMARY中各元素TYPE固定为“PDM”，ROOT-ID为根节点零部件(PART)的ID属性；
3)PART表示零部件对象(ITEM)，PART中可包含0个或1个STRUCTURE子元素，该元素包含ChildPart子元素。ChildPart表达的是装配信息(BOMLINE)，例如子装配(零部件)的REFID(对应PART元素的ID)、数量等。ChildPart的lD仅要求在该Structure子元素中是唯一的；
4)PART中可包含0个或多个Relation子元素。Relation表达关联，每个Relation表示一个关联类型。例如，可以通过用两个个Relation节点来表达图样和Word文档的关联。Relation对象的Name和Type属性用来描述关联本身的类型，本集成中关联类型Type按文档类型进行定义。如UG，AUTOCAD，WORD等,Relation中的关联文档通过RelateObject子元素来表达，RelateObject元素的ReflD属性为DOCUMENT元素的ID，其本身的ID属性可不提供；
5)DOCUMENT元素的Type属性也按文件类型进行定义，本集成中必须包含文件路径信息，其中文件路径为相对于XML文件所在的路径。文档属性信息自行定义。
e)图样文件
图样文档等物理文件从PDM中导出，按XML文件指定的相对路径存放到目录中。要求当前用户对该目录有读写的权限，该目录可以被设置至PDM的首选项参数工艺管理系统_UPLOAD_DIRECTORY中，系统在上传的过程中，会将b)中生成的xml文件以及导出的物理文件(包括图样文档)保存至该目录路径下。
2．2工艺文档集成
工艺文档的集成包括两个方面：工艺文档导入到PDM系统中；工艺文档从PDM返回给工艺管理系统。
a)工艺文档导入到PDM系统中的集成过程如下：
1)PDM提供可执行程序，用于将一个或若干工艺文档导入PDM中。工艺管理系统调用此程序，把用户选择的工艺文档导入到PDM系统中；
2)PDM接口处理完毕后，将是否成功导入及相关返回结果信息写入XML文件中；
b)工艺文档由PDM返给工艺管理系统中的过程如下：
1)工艺管理系统提供可执行程序，PDM调用此程序后，若当前工艺管理系统已经打开，则直接进行后续文档更新操作。否则，弹出系统磴录对话框，登录并后台启动工艺管理系统再进行后续操作。
2)工艺管理系统根据第一个参数文件中的内容依次进行文档更新操作。若当前操作类型为“驳回”，则直接覆盖工艺管理系统中的对应文档；若为“发布”，则覆盖文档后，同时更新文档状态为“发布”。
PDM提供的可执行程序的调用格式如下：
CAPPFileToPDM．Exe xml l xml2
工艺管理系统提供的程序的调用格式如下：
CAPPlmportDoc．Exe xml1 xml2
第一个参数xml1为数据文件，格式如下：
其中，一个段描述一个工艺文档对象所带的文卷信息。“lD”为工艺规程文卷或技术文档文卷ID，DOCUMENTID为其他相关文卷的ID；“类型”根据文卷所属的文卷类名进行判断，分为“工艺规程”和“技术文档”两类；“小类”为对象所属的对象类名(工艺规程类型)；“文件路径”为工艺文档对象所带的文卷(gxk，office等类型的物理文件)下载到本地的路径；“名称”、“代号”、“版本号”、“PDMID”、“PDM版本”均为对象属性；“OPERATION”为“签审”。
第二个参数xml2是PDM导人工艺文档后返回的信息文件(该文件由PDM接口写入)，格式如下：
其中，每个段对应第一个参数XML文件中的一个段的返回信息；“ID”对应段的ID；“STATUS”为是否成功传递，如果为“SUCCESS”，则将工艺管理系统中对应的对象状态修改为活动状态，且改写工艺文档对象的PDMSTATUS属性为“签审”；否则不修改对象状态和PDMSTATUS属性。
2．3 工艺文档的圈阅和浏览
PDM集成工艺文档的浏览圈阅工具，支持对工艺文档的浏览功能。浏览、圈阅功能由工艺管理系统提供接口或组件工具，PDM进行集成调用。工艺管理系统提供的接口或组件包括：
1)浏览控件：DrawKM32．ocx，该控件可提供进程内浏览工艺管理系统产生的工艺文件(gxk格式)和BOM产生的汇总文件(．BOM格式)的功能。
2)圈阅工具：使用CAPP．EXE做为圈阅工具，圈阅时使用命令行调用方式。
3)电子签名：提供动态库接口。该接口文件为CAPPDLL．DLL，在工艺管理系统安装目录下。
3 系统实现
本方案在某车辆厂已实现了开目工艺管理系统与TeamCenter的集成，完成了工艺管理系统TeamCenter获得产品结构，并在工艺管理系统中还原；将工艺管理系统编制的工艺文档入库到TeamCenter系统；并在TeamCenter中实现对工艺文档的签审和版本管理。
4 结论
方案保持了两个系统的相对独立，以中间XML文件为数据交换的形式，实现了PDM与工艺管理系统两个系统之间数据和流程的集成，并在中国南车集团眉山车辆厂以TeamCenter与工艺管理系统为集成案例得到了验证，集成的效果得到企业信息技术部门和相关使用部门的一致认可。本集成方案集成风险较小，出现问题排查容易。实施工作量不大，后期扩展和维护方便，具有较高的推广价值。(end)
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(5/22/2012) |
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