1 引言
隨著社會和科學技術的不斷發展和進步，在計算機技術被廣泛使用的今天，異地協同的PDM系統，對于設計人員來說是不可或缺的存在。各個行業的信息系統的規模和數據容量在急劇增加，為了更好地整合各種數據資源，更好地利用其價值，達到高效共享的目標，所以數據共享與交換系統廣泛地應用于城市數據資源管理中心和行業部門綜合信息平臺中，結合SOA體系結構的開發方法和在模型數據設計的相關經驗，就CAD探討了數據共享與交換系統的設計與實現方法。
1.1 項目實施的意義
本項目致力于實現基于SOA的異地協同CAD/PDM系統架構的設計，想要實現幫助產品設計人員通過網絡能方便、快捷地對設計好的3D數模、二維圖紙進行管理、修改與維護等功能，實現數據格式的轉換。
系統實現后，可以根據企業業務需求，對PDM系統進行配置與開發，使得產品設計人員通過網絡能方便、快捷地對設計好的3D數模、二維圖紙進行管理、修改與維護等功能成為可能。
1.2 項目研究背景
隨著信息技術的發展，信息孤島的問題也日趨嚴重，PDM就是為了解決信息孤島而出現的產物，減少成本的同事提高效率，因此，異地協同的PDM系統勢在必行。
在產品數據信息化之前，完成一項工作可能只要個人或幾個人就能勝任，隨著社會的發展和科技的進步，各種工作變得越來越復雜，而如今，幾乎每項工作的完成都是許多人智慧的結晶。所以在計算機科學和網絡通信技術日益成熟的當今信息社會，人們工作的特點具有群體性、交互性、分布性和協作性。因此協同工作在當今社會就變得日益重要，協同工作中目的在于提高整個工作的效率。計算機支持的協同工作技術和系統的發展正是適應了上述特點產生。數據共享與交換系統的建立，將妥善解決行業相關或應用相關但互不相通的信息系統之間的數據傳輸和數據共享問題，實現信息系統之間跨網絡、跨系統、跨數據庫、跨應用領域的相關數據的共享與交換，實現信息資源的合理使用，整合優化各機構應用服務。
2 PDM系統
產品數據管理(Product Data Management，PDM)技術是在數據庫基礎上發展起來的數據管理技術。它將所有與產品有關的信息和過程集成在一起，以實現對產品整個生命周期內的全部數據的管理。其中與產品有關的信息包括所有屬于產品的有關數據，如CAD/CAE/CAM的文件、物料清單(BOM)、產品配置、產品定單、事務文件、生產成本、電子表格、供應狀況等。與產品有關的過程有關加工指南、加工工序、有關批準和使用權限、安全、工作標準和方法、工作流程、機構關系等所有過程處理程序。PDM能夠有效地將產品數據按照一定的教學模式加以定義、組織和管理，使產品數據在其整個生命周期內保持一致、最新、共享及安全。
3 SOA
面向服務架構SOA(Service-oriented architecture)是一種用來構建基于服務的分布式整合系統的方法，用來構建分布式系統的業務和基礎功能可以當作服務，作為整體或者個體，提供給終端用戶的應用系統或其他服務。SOA指定在任何給定的體系結構中，服務間應有一個一致的通信機。SOA在企業級整合上帶來了松耦合和封裝的優勢。它面向對象開發，基于組件的設計和企業應用整合技術中的成功概念應用于IT系統整合的架構方法中。服務是SOA的基石，在分布式系統構建的環境以外提供了眾多方法的接口服務，可以被外部或內部服務消費者獨立調用，以此更快地設計出新功能。SOA是用來構建基于服務的整合系統的方法。隨需應變商務中重要的業務和基礎功能作為服務來構建整個系統。服務可以由外部系統或是其他的內部服務來單獨調用，也可以和其他的服務一起組合成新的業務流程。
4 項目概述
目前，每個企業有多種建模軟件以及Teamcenter系統，這就需要實現建模軟件與Teamcenter的集成，以及數模之間的轉換，這樣才能方便企業與企業之間的交流，大大提高工作效率。轉換服務器只能實現數模之間的轉換，而不能自動將轉換生成的結果文件放入Teamcenter數據庫中，需要一個系統輔助，可以使轉換更加方便快捷。
計算機支持的協同設計是CAD技術發展的一個重要方向。在協同設計中，利用網絡平臺，設計人員能夠實時交流，保證設計過程中產品信息模型之間的合理性和一致性，達到加速產品開發的目的。在NX中進行數據轉換的時候主要是將NX中工程圖的信息轉入到CAD中，其轉換的內容主要是視圖(包括投影視圖、局部放大圖、剖視圖等）尺寸，形位公差和字符等有關信息。
隨著CAD技術應用的日趨廣泛，數據交換的需求日益明顯，并以CAD模型的方式來傳遞數據將會越來越普遍。就Teamcenter系統之間數據交換的問題，對現在常用兩種格式Catia和NX比較，分析了Setup格式代替其他格式成為行業標準的數據模式。在幾種不同的協同形式中，實現同時異地協同設計的技術難度最大；在不同的協同設計對象中，實現面向三維實體模型的協同設計難度最大。
Teamcenter是全世界最廣泛使用的PLM系統。轉變為在SOA的基礎上建立的，跨專業、跨項目階段和計劃的真正集成化的PLM解決方案，為大小制造企業提供了平臺可擴展性、應用豐富性以及可配置性。本項目以Teamcenter軟件為平臺，通過與NX、Catia等設計軟件的集成，對制造業企業的異地協同產品設計進行信息化實施，多種建模軟件，如CATIA、Pro/E、NX都是設計、生產中必備的軟件，這就需要集成以及轉換工具，將建模軟件與Teamcenter相結合，各種數模相互轉換，方便企業之間查看、交流數據，有效地提高生產、工作效率。
該PDM系統以面向服務架構為基礎，采用IBM Web sphere中間件作為Web Service，配置同時具有兩層客戶端和4層客戶端架構模式的系統。實現對同構或異構CAD模型進行檢查與分析。
4.1 PDM系統的架構
要實現集中式數據管理，保證唯一數據源，且提供高效的協同研制環境，首要的前提條件是使研發、制造、客服單位處于一個物理網絡環境內，構建具有4層架構模式的系統環境。實現PDM系統的2層和4層架構模式如圖1所示。
圖1 PDM系統的二層和四層架構模式
4.2 實現多CAD系統與PDM系統集成
實現NX、Catia三維設計軟件與PDM的集成。實現在PDM系統中管理設計好的3D數據模型和圖紙文件，實現零部件屬性的同步映射，構建零部件標準件庫和材料件庫，實現多站點、多用戶的協同設計過程。
在服務器端安裝JT Transfer的相關服務，在客戶端安裝好NX客戶端，NX集成，Catia客戶端，Catia集成，以保證數據模型設計軟件與PDM系統之間的交互。
4.3 實現NX、Catia數據轉換
實現NX與Catia的異地數據轉換。通過設置轉換規則與轉換策略，利用轉換中間件，實現設計數據的轉換，并提供數據導入導出功能。通過實際數據的測試，保證數據轉換方案的可行性。設計與構建數據格式的轉換規則，實現異構設計平臺的數據轉換，使設計人員通過Web環境進行數據交換與管理。
產品模型數模轉換有兩種：第一種直接轉換，從一種產品模型數模直接轉換到另一種產品模型數模。第二種間接轉換，從一種產品模型數模轉換到一個中間過渡數模，然后再由過渡數模轉換到另一種產品模型數模。NX提供了好多產品模型數模轉換的方法， （比如：CATIA V4、CATIA V5、IGES、STEP AP203、STEP AP214等）這些方法很全面地覆蓋了NX與其他工業軟件間的數模交換。
NX文件轉換到Catia文件一般使用3種方法：(1)將NX文件直接轉換為Catia文件；這種方法在轉換單個NX文件時候比較方便快捷，在轉換裝配文件時，此方法處理速度比較慢且容易丟失特征。(2)將NX文件轉換成STEP(Standard for the Exchange of Product Model Data)文件，然后再轉換成Catia文件；NX允許設計人員以STEP AP203和STEP AP214數模格式讀寫數模，這種格式的轉換成功率很高且不易丟失特征，可以單獨處理而不影響NX使用。(3)將NX文件轉換成IGES(Initial Graphics Exchange Specification)文件，然后再轉換成Catia文件，IGES格式更加適合來轉換片體曲面之類的特征。這3種方法相比較而言更多使用STEP格式進行轉換，在不同的時候根據實際情況選定轉換方法以達到最優的數模轉換。
5 結語
對基于SOA的異地協同CAD/PDM系統進行了介紹，并具體說明了實施步驟，其在測試環境中進行配置與實施，為將來在企業中應用奠定基礎。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題：基于Teamcenter的多CAD系統數據轉換研究
本文網址：http://www.guhuozai8.cn/html/solutions/14019310451.html
相關文章
