基于Windchill的CAPP系统的研究与实现

0引言

   随着信息技术研究的深人和企业信息化的启动，越来越多的企业选择PDM系统作为CAD/CAPP/CAM的集成平台，通过集成系统来管理产品的全生命周期信息、工程信息、结构配置和开发流程.基于PDM平台的CAPP系统已经成为当前CAPP领域研究的热点，将CAPP系统构筑在PDM平台上是企业级CAPP系统的一个重要特征。

1基于Windchill的CAPP系统结构

    Windchill是PTC公司的PDM产品。它是一个网络化的以纯Java语言为核心的产品数据管理信息平台，能够在网络环境中以适当的访问权限在不同的操作系统无缝地连接各种格式的数据源。它是一个企业信息集成和分布操作的软件框架。图1所示为基于Windchill的CAPP系统的体系结构，它从系统集成的支撑关系角度描述了系统结构的层次关系。根据工艺设计与管理系统的目标，在充分利用现有资源的基础上，考虑到技术发展和系统的可扩展性，系统的总体结构为开放式结构。
    计算机硬件环境与操作系统包括PC/ Windows, Unix, SUN/Solaris等异构分布的硬件平台与相应的操作系统;网络环境主要采用TCP/IP协议，通过Intranet连接各参与部门进行各种信息的交换，如图像、声音、图形、文本和报表等。数据库层使用对象关系数据库Oracle 8. X作为数据存储的媒体和框架的底层支持库。选用这样系统的好处是，企业将来的ERP开发既可以基于底层的Oracle数据库，也可以直接利用Windchill系统提供的权限管理、Web机制和高性能搜索等服务，从而减轻系统开发的工作量，减少企业在未来信息系统方面的投人，同时，也实现企业信息系统底层平台的统一，减少异构系统间接口带来的庞大工作量。
    基于Windchill的集成框架是整个系统的基础构架，为其上的CAPP应用组件与应用系统提供了直接的应用基础。系统功能应用组件层在基础构架层之上，主要是工艺设计、文档管理、工作流程管理和信息查询浏览等，它们直接实现集成系统的各项功能，针对应用实施的客户化工作也主要是对这些组件功能的应用和二次开发。

    整个体系结构的最上层就是面向企业各个部门用户的应用层，它是由多个运用了一个或几个功能模块的子系统所组成.用户通过使用相应的子系统，实现其所要进行的工作和任务。

2系统间的数据交换

    从系统结构可知，完成系统间的数据传递是实现系统集成的关键。在集成中，Windchill中产品数据结构一般表现为树状结构(产品结构树)，并以设计BOM(EBOM)的形式保存.CAPP的主要任务就是在这个树的相应节点上添加工艺信息，从而使树状结构上的信息更加完整。在设计数据接口时，工艺信息作为产品设计相应节点的分支添加到这些节点上。应用系统的数据接口中所传递的信息是双向的:CAPP从Windchill得到具有产品设计信息的产品结构，返回给PDM带有工艺信息的产品结构。二者之间所交换的数据以围绕产品结构树的形式被传递.其基本的集成框架如图2所示。

    集成数据交换采用了通过中间文件进行数据交换的方式，具体地说是采用了基于XML中间文件的工艺信息交换方法。它是通过建立合适的Schema即工艺信息描述规范，利用XML的数据表示和数据交换功能，形成相应的文件结构即XML中间文件格式，并用这些格式表示的工艺数据通过网络在系统间进行有效交换。其原理如图3所示。

    完成这一系列数据转换工作的是采用Java技术开发的Windchill-CAPP集成接口客户端，根据所使用的平台，采用jar文件或exe的方式发布。