多CAD系统至PDM系统的信息集成系统及方法

摘要

本发明涉及多CAD系统至PDM系统的信息集成系统及方法，其系统包括服务端和客户端两部分，服务端部分在原有PDM系统的基础上增加了CAD信息交互层，客户端部分包括PDM信息交互层和CAD适配器层。其方法步骤为：CAD内的适配器调用CAD的接口，提取需要的各种数据和文件；适配器调用PDM信息交互层提供的接口，将设计数据和文件通过该接口的参数传递到PDM信息交互层；PDM信息交互层将设计数据和文件通过HTTP协议传送到CAD信息交互层；CAD信息交互层接收PDM信息交互层发出的请求和数据，调用PDM系统的其他管理模块对收到的数据作相应的处理，将处理结果返回PDM信息交互层；PDM信息交互层将结果返回适配器；适配器对返回的结果作相应的处理，并显示在界面上。本发明通过多层化的框架设计，能够实现在不同操作系统平台的PDM系统和多种CAD系统进行嵌入式集成，在系统间传递信息。

说明书

技术领域

本发明涉及多CAD系统至PDM系统的信息集成系统及方法，属于信息集成技术领域。

背景技术

目前，如何有效管理、利用企业CAD系统产生的大量设计信息(包括设计图档，设计数据)是PDM(Product Data Management产品数据管理)系统面临的主要问题之一。当前CAD系统和PDM系统间的信息集成主要采用手工方式、中间文件和专用接口的形式进行。其中，手工方式依靠手工录入方式进行系统间信息的传输，其效率低下，出错率高；中间文件方式以一种约定的文件格式传递信息，通过约定的功能操作产生中间文件及选择中间文件，其集成度低，操作不便；专用接口的方式是在CAD端做一次开发，直接访问PDM数据库，向PDM系统提交信息，这种集成方式对单一的CAD集成尚可应用，但是对于多种CAD系统的集成，由于和PDM系统的数据库关联过紧，系统间的集成缺乏弹性，一旦PDM系统发生变更，则所有的CAD端的集成接口都得重新调整。这种状况对于基于J2EE架构的PDM系统更为突出。基于JAVA技术运行于UNIX平台上的PDM系统和运行在微软Windows平台上的多种CAD系统进行嵌入式的紧密集成，尚未发现有成体系的框架设计和实现。

发明内容

为了解决PDM系统和CAD系统集成度低、缺乏弹性、跨操作系统平台等问题，本发明提出一种多CAD系统至PDM系统的信息集成系统及方法，本发明通过多层化的框架设计，能够实现运行在不同操作系统平台的PDM系统和多种CAD系统进行嵌入式集成，在系统间传递信息(文件和数据)。

为此，本发明提出以下系统和方法：

本发明系统是一种多CAD系统至PDM系统的信息集成系统，包括服务端和客户端两部分，所述服务端部分在原有PDM系统的基础上增加了CAD信息交互层，所述客户端部分包括PDM信息交互层和CAD适配器层，其中：

所述CAD信息交互层位于服务端，用于接收客户端发出的HTTP请求，并将处理结果返回客户端；

所述PDM信息交互层位于客户端，用于向CAD信息交互层发送客户端的请求和接收CAD信息交互层返回的信息，同时接收和处理CAD适配器层传输的信息；

所述CAD适配器层位于客户端，包括分别对应不同CAD软件的多个CAD适配器，用来提取各CAD的信息，将获取到的CAD的信息传输给PDM信息交互层，以及响应PDM信息交互层的请求，进行CAD端的处理。

所述CAD信息交互层使用JSP技术接收客户端发出的HTTP请求，并将处理结果以XML字节流的方式返回客户端的请求方；

所述PDM信息交互层是一个展示服务端信息的控件，它使用微软的ActiveX技术的事件机制向服务端发送客户端的请求、接收服务端返回的信息、接收和处理CAD适配器传输的信息；

所述CAD适配器是运行在CAD软件内部的程序。

所述PDM信息交互层由ActiveX控件，COM组件和一组dll文件构成，ActiveX控件的作用是展示服务端的信息，并提供事件触发机制和处理接口。

所述PDM信息交互层展示的服务端信息为PDM产品结构树或元件的目录清单。

本发明方法是一种多CAD系统至PDM系统的信息集成方法，它包括以下步骤：

步骤1：由CAD内的适配器调用CAD的接口，提取需要的各种数据和设计文件；

步骤2：由适配器调用PDM信息交互层提供的接口，将设计数据和设计文件通过该接口的参数传递到PDM信息交互层；

步骤3：PDM信息交互层将从适配器中得到的设计数据和设计文件通过HTTP协议传送到服务端的CAD信息交互层；

步骤4：服务端的CAD信息交互层接收客户端PDM信息交互层发出的请求和数据，然后调用服务端中PDM系统的其他管理模块对收到的数据作相应的处理，再将处理结果返回客户端的PDM信息交互层；

步骤5：客户端的PDM信息交互层得到返回的处理结果，再将结果返回适配器；

步骤6：适配器对于返回的结果作相应的处理，并将处理的结果显示在界面上。

在所述步骤4中，服务端的CAD信息交互层使用标准的JSP技术的HTTP服务提供的接口，来获取客户端的请求。

本发明具有以下优点：

1.本发明能够实现运行在不同操作系统平台的PDM系统和多种CAD系统进行嵌入式集成，在系统间传递信息；

2.由于本发明采用多层化的框架设计，因而能够有效地消除各模块之间的强耦合，使系统的扩展更加方便。对于任何一种具有二次开发接口的CAD系统，都可以通过这种方式集成到基于J2EE架构的PDM系统中。

附图说明

图1为本发明集成系统的框架图；

图2为本发明方法的流程图；

图3为本发明实例中用户登录处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图作进一步说明。

本发明提出一种多CAD系统至PDM系统的信息集成系统及方法。

该系统分为服务端部分和客户端部分。PDM服务端部分在保留原有PDM设计的基础上增加CAD信息交互层，用来处理CAD客户端发送的数据和请求；PDM客户端部分包括两层，一层是PDM信息交互层，用来接收PDM服务端的数据及向PDM服务端发送请求，另一层是CAD适配器层，用来提取各CAD的信息，对于每一种CAD就有一个对应的适配器。如图1所示，本发明的信息集成系统组成包括：

CAD信息交互层：位于服务端，使用JSP技术(Java Server Page)，用于接收客户端发出的HTTP请求，并将处理结果以XML字节流的方式返回客户端的请求方。

PDM信息交互层：位于客户端，使用微软的ActiveX技术，是一个展示服务端信息的控件(如展示PDM产品结构树)，用于向服务端发送客户端的请求，并接收服务端返回的信息，同时接收和处理CAD适配器传输的信息(利用ActiveX技术的事件机制)。

CAD适配器层：适配器是运行在CAD软件内部的程序代码，表现形式为硬盘上的一个或一组文件。适配器用来提取各CAD的信息(文件和数据)，并将获取到的信息传输给PDM信息交互层。另外用于响应PDM信息交互层的请求(利用ActiveX技术的事件机制)，进行CAD端的处理。由于各CAD软件提供的开发接口的实现技术不同，各CAD的内部数据组织形式不同，所以对于每一种CAD软件，都必须开发对应的适配器。

本发明实现了多CAD系统信息集成到基于J2EE架构的PDM系统。通过多层化的框架设计，能够有效地消除各模块之间的强耦合，使系统的扩展更加方便。对于任何一种具有二次开发接口的CAD系统，都可以通过这种方式集成到基于J2EE架构的PDM系统中。

其中：

1.CAD内的适配器是运行在各CAD系统内的一个程序，依照各CAD提供的二次开发工具的不同，有不同的实现。目前的实现是每个CAD都有一个dll文件。由于每种CAD集成的目的有差异，如机械CAD需要得到产品结构树，电子CAD需要得到元件的目录清单，因此提取的数据的内容有差异，但在集成系统内，都作为统一的数据形式传递给PDM系统。适配器的实现方法是调用各CAD提供的接口，对所需要的数据进行提取。

2.PDM信息交互层由ActiveX控件，COM组件和一组dll文件构成。ActiveX控件的作用是显示AVIDM系统的产品结构树，并提供事件触发机制和处理接口。

用户通过适配器提供的界面进行操作，适配器响应控件的事件，进行提取CAD内的数据等处理过程，然后调用控件的接口将处理后的数据传送到PDM信息交互层中。

PDM信息交互层的实现的方式有两个特点：

一是ActiveX控件，借助ActiveX控件技术的多种编程语言支持和事件触发的特征，使得ActiveX控件能够嵌入到各CAD的适配器中，不需要针对各CAD写对应的独立的处理模块。

二是使用了HTTP协议，通过调用windows系统HTTP协议的实现的接口，实现了windows平台的客户端向Unix系统上运行的PDM服务端传送数据。

3.CAD信息交互层由一组JSP文件组成。作用是响应客户端PDM信息交互层发过来的请求和数据，调用服务端系统其他模块提供的接口，进行相应的处理。并将处理结果返回给客户端。实现的方法是使用标准的JSP技术的HTTP服务提供的接口，来获取客户端的请求。

各层的结构组成如下：

1.CAD适配器层：它是运行在各CAD系统内的一个程序，其通常的形式是dll程序文件。其内部结构组成包括：

(1)CAD用户界面事件响应模块：提供对CAD用户界面(如点击CAD菜单项)事件发生后的处理。

(2)CAD数据提取模块：用于提取CAD内的数据，如对于机械CAD，获取CAD模型的产品结构树。

(3)PDM信息交互层的ActiveX控件显示模块：用于在适配器中显示ActiveX控件及针对ActiveX控件发出的事件作相应的处理。该模块是一个对话框界面，内嵌PDM信息交互层的ActiveX控件。当用户在控件的界面做操作时(如点击控件内提取产品结构树菜单项)，控件产生对应的事件(如提取产品结构树事件)，对话框接收事件并做相应的处理(如调用CAD数据提取模块的提取数据接口，完成数据的提取)。

由于CAD适配器层是用于与用户交互的最外层，因此只提供用户交互的界面，没有对其他层提供程序调用级的外部接口。

2.PDM信息交互层：由ActiveX控件，COM组件和一组dll文件构成。其内部结构组成包括：

(1)ActiveX控件模块：用于显示产品结构树和文档列表，提供用户交互的菜单，触发用户交互事件，提供由适配器调用的处理接口。

提供的外部响应的触发事件有：提取产品结构树事件，文档检入事件，文档检出事件。这些事件供CAD适配器层响应并做相应的处理。

提供CAD适配器层调用的接口有：初始化结构树接口，产品结构树数据传输接口。

(2)校验用户帐号的COM组件模块：用于校验登录PDM系统的用户是否是合法用户。

提供CAD适配器层调用的接口有：用户登录接口，用户注销接口。

(3)用于和服务端进行通讯和传递数据的模块：用于对ActiveX控件和COM组件提供底层的和服务端通讯的支持。所提供的接口均为本层内部模块调用，这些接口用于访问CAD信息交互层提供的JSP页面。这些对内的接口包括：用户校验，获取产品结构树节点、父节点、子节点，文档列表的获取，文档属性的获取，文档的检入，文档的检出，获取CAD类型、机械CAD类型配置、电子CAD类型配置等。

3.CAD信息交互层：由一组JSP文件组成。内部结构组成包括：

(1)用户身份校验模块：用于响应PDM信息交互层发送来的用户校验请求，对外接口是一个JSP页面。

(2)产品结构树处理模块：用于响应PDM信息交互层发送来的产品结构树操作请求，对外接口是一组JSP页面，包括获取产品结构树节点，父节点，子节点。

(3)文档处理模块：用于响应PDM信息交互层发送来的文档操作请求。对外接口是一组JSP页面，包括文档列表的获取，文档属性的获取，文档的检入，文档的检出。

(4)系统配置模块：用于响应PDM信息交互层发送来的PDM系统配置操作请求。对外接口是一组JSP页面，包括获取CAD类型，机械CAD类型配置，电子CAD类型配置。

图2所示是在本发明系统中实现的多CAD系统至PDM系统的信息集成方法，它包括以下步骤：

步骤1：由CAD内的适配器调用CAD的接口，提取需要的各种数据和设计文件；

步骤2：由适配器调用PDM信息交互层提供的接口，将设计数据和设计文件通过接口的参数传递到PDM信息交互层；

步骤3：PDM信息交互层将从适配器中得到的设计数据和设计文件通过HTTP协议传送到服务端的CAD信息交互层；

步骤4：服务端的CAD信息交互层接收客户端PDM信息交互层发出的请求和数据，然后调用服务端中PDM系统的其他管理模块对收到的数据作相应的处理，再将处理结果返回客户端的PDM信息交互层；

步骤5：客户端的PDM信息交互层得到返回的处理结果，再将结果返回适配器；

步骤6：适配器对于返回的结果作相应的处理，并将处理的结果显示在界面上。

上面提到的技术已经在AVIDM(航天集成化制造)企业版3.3版本得到实际的应用。AVIDM企业版是一个基于J2EE架构的PDM系统，通过上述的CAD集成架构，成功地实现了与AutoCAD，Pro/E，UG，Protel，SolidWorks各CAD系统的集成。特别是与Protel的集成，由于Protel的SDK包是用Delphi开发的，基于ActiveX技术的PDM信息交互层控件能够十分容易的嵌入到Protel软件的运行环境之下，而不需要重新实现与PDM服务端的交互接口。

Protel的集成分为如下部分(注：下述文字中各dll，jsp文件名称皆为目前系统实现时所用的文件名，并不表示未来的文件名称不做改动)：

适配器：Protel内部运行的一个程序，文件名为AvidmProtel.dll。属于Protel的server类型模块。它的作用是提供用户登录AVIDM，显示AVIDM系统的产品结构树控件界面，上传下载文档的用户界面，以及提取Protel文档内的电子元件的设计数据等功能。

PDM信息交互层：由ActiveX控件(组件)和一组dll文件构成。ActiveX控件文件名为AVIDMCADClientMain.ocx，它的作用是显示AVIDM系统的产品结构树，并提供事件触发机制和处理接口。用户通过适配器提供的界面进行操作，适配器响应控件的事件，进行提取Protel内的数据等处理过程，然后调用控件的接口将处理后的数据提交到AVIDM系统中。一组dll文件由AvidmLogin.dll，HttpCommunicate.dll，CadHttpToWeb.dll等组成，作用是提供与AVIDM服务端进行访问通讯。控件将调用这些dll提供的接口与AVIDM服务端进行通讯。

CAD信息交互层：由一组jsp文件组成，如UserLogon.jsp，ViewProductList.jsp，ViewAtts.jsp等文件。作用是响应客户端PDM信息交互层发过来的请求，进行相应的处理。

图3所示是用户登录处理的流程。