基于AutoCAD协同设计技术的产品数据管理系统

2.2基于AutoCAD协同设计技术的PDM系统结构
    要建立支持协同设计的PDM系统，首先应当实现企业设计资源的集成，包括:设计零部件资源、标准件资源、材料资源、文档资源等，这些资源通过PDM进行管理，在此基础上，利用AutoCAD的协同工具实现产品的协同设计。系统采用三层C/S体系结构，分为用户层、应用服务层和数据层，如图1所示。

    用户层为用户提供一个协同设计环境，包括AutoCAD及其协同工具、NetMeeting辅助协同工具、PDM客户端，其中PDM客户端对AutoCAD,NetMeeting等工具进行了集成和封装。
    应用层为用户层提供相应的服务，包括:系统管理、过程管理、设计资源管理、安全控制等模块。①系统管理:对PDM系统进行管理，包括用户管理、权限管理、项目管理等。②过程管理:对协同设计过程进行管理，系统采用基于角色和权限的设计过程管理模式。③设计资源管理:对企业内部的基础数据、产品模型数据和共享资源信息进行组织与管理。④安全控制:对进人协同设计系统的用户、协同过程中的数据访问和传输进行安全控制。

    数据层为企业内部的协同设计提供基础数据、模型数据和共享信息，主要包括:设计零部件库、标准件库、材料库、文档库等。

3系统实现的关键技术

3.1系统的集成技术
    为了使PDM系统支持协同设计，保证产品数据信息与CAD模型的结构及物理信息一致，需要将CAD系统与PDM系统集成。对于商品化的PDM系统，如TeamCenter，可以利用TeamCenter内部对象定义语言MODeL对TeamCenter的界面、内部对象及其结构进行二次开发和定制。

    对于自行开发的PDM系统，使用VB,PB,DELPHI等开发工具，利用AutoCAD的ActiveXAutomation技术，可以在PDM客户端中激活AutoCAD环境，从而利用AutoCAD的协同工具进行协同设计，还可以提取DWG文件的二维图档信息、产品结构信息;利用Autodesk的AvViewX控件，可以在PDM客户端中实现DWG图形的显示和浏览;利用AutoCAD的DXF文件格式，可以实现对AutoCAD图形数据的访问;利用ADO(ActiveDataObjects)技术，可以实现对PDM中资源数据库的存储和访问。通过上述的几种集成技术，可以实现CAD系统与PDM系统的集成;同时，利用NetMeeting开发包文件(API)，能够实现系统和NetMeeting的集成。

3.2基于角色和权限的设计过程管理

    企业设计人员的组织模式通常是:设计人员由设计部门负责人进行管理，设计部门分为不同的设计小组，每个小组负责一个项目的设计，设计小组负责人为项目负责人，在项目的进行过程中，由项目负责人对项目进行管理，不同的设计人员对于不同项目及其不同设计阶段中的数据具有不同的操作权限。

    在某项目设计过程中，设计人员具有发布、更新自己的图纸、文档信息和相关文件的权限，也具有浏览项目组其他人员的图纸和文档信息的权限;项目负责人具有对该项目图文档信息和文件的管理权限。在项目完成后，由系统管理员对该项目工程信息、相关图文档进行管理以及分配、调整用户权限;小组内设计人员具有该项目的信息及所属图文档信息的浏览权限，在获得权限后，可以下载相关文件。设计部门负责人具备所有工程项目信息和相关文档的查询统计、浏览、编辑和下载权限。基于角色和权限的设计过程管理模式如图2所示。

3.3设计资源数据库的建立

    在构建基于AutoCAD协同设计技术的PDM系统的过程中，为了提高资源数据库设计的灵活性，增强资源数据库和应用程序之间的独立性，本文通过构造字符串的方法来实现对产品技术参数的存储和访问。这种方法的基本思想是:以参数名称、参数值构成“名值对”，以“名值对”的形式来构造零件的参数信息，参数名是参数值的唯一标记，不同参数之间以特殊字符(如:@)来分隔，构造的结果为一个字符串，称为组每个组有组名和组值，构造的组之间以特殊字符(如$)连接，再把多个组构造成一个字符串，称为组集合构造后的组集合作为一个字段保存在数据表中。数据
的访问是一个反向的提取参数名所对应的值的过程首先根据组名提取出组值，然后再根据参数名提取出参数值。为此，提出了基于构造字符串的数据存取对象模型，如图3所示。

    Groups是一个集合对象，是字符串类型，包含了Group对象，提供的主要方法有:JAddGroup(GroupName)向Groups对象中增加一组，②SetConten(GroupsInfo)给组集合赋值，③GetContent返回组集合中的内容，④GetGroup(GroupName)，根据组名返回一个Group对象，是字符串类型，(5)ClearAll清除组集合中内容。

    Group对象包含的方法有:①SetName(GroupName)给组名赋值，②AddParam(TaramName,ParamValue)向Group对象中增加参数的“名值对”，③Item(ParamName)根据参数名从Group对象中提取参数，④Clear清除组中内容。

    另一方面，CAD文件的存储以文件的格式存储在文件服务器的指定目录下，而不直接存储在数据库中，主要是为了在利用AutoCAD进行设计时，利用其外部参照技术可以实现协同设计，同时，可以避免数据库容量急剧膨胀;结合常规的数据库设计方法，能够建立包含复杂零件信息的数据库，从而满足资源数据库建立的需要。

4结论

    本文提出了基于AutoCAD协同设计技术的产品数据管理系统的体系结构;利用AutoCAD提供的协同工具，结合NetMeeting辅助协同工具、ActiveXAutomation技术、PDM的数据访问接口，从系统的集成、设计过程管理、设计资源库的建立等方面入手，研究了系统实现的关键技术。本文的研究对集成企业现有的设计资源、构建支持协同设计的PDM系统，进而提高企业的设计水平和工作效率具有一定的参考价值。