某船舶研究所PDM系统的定义与开发

　　随着CAD/CAPP/CAM/CAE等计算机辅助技术和计算机网络技术的广泛应用，国内船舶设计制造有了突飞猛进的发展，为实现真正意义的船舶设计数字化提供了可能。但由于这些相互独立的系统的数据存储和处理方式不同，不能实现各系统间信息的自动传递与交换，从而形成了“信息孤岛”，使处于企业各部门和产品开发各阶段的数据的完整性、安全性、以及与船舶产品相关信息的正常流动难以得到保障。在此背景下，支持产品全生命周期管理的PDM(Product Data Management)得到船舶设计研发单位的重视和青睐。PDM以产品数据为管理对象，通过对关键业务流程的控制，实现产品数据在企业内部的共享和协同。

　1 系统需求分析

　　某船舶研究所动装系统集成部要求基于CAXA PDM定制开发1个统一的、开放的业务平台。平台建立“选型数据库”、“仿真数据库”与“试验数据库”及相关支撑资源的资料库，实现对现有的AutoCAD、Pro/E、Inventor、AMESim、Simulink、Office、Origin8.0、Star-CD、ANSYS和Adams等专业软件进行数据交互，对仿真模型、仿真和试验数据、设备二维和三维CAD图、设备特征参数数据表与机组标准规范资料等进行管理。平台具备可扩展能力。

　　平台的管理结构如图1所示，包括数据库管理、项目管理、系统设计管理与设计资料管理。数据库管理包括选型数据库、仿真数据库、试验数据库与设计资料库；项目管理部分对立项阶段、方案设计、详细设计、安装与试验和总体文件进行跟踪管理；系统设计部分对方案设计、详细设计、集成试验与专项设计数据进行阶段管理；设计资料部分对公共资料如标准规范、设计手册与设计流程进行分类管理。

图1 平台的管理结构

　2 基于元模型驱动的CAXA EAP架构

　　CAXA PDM是基于CAXA EAP(Enterprise Application Platform)开发的具有快速扩展和定制特性的统一管理系统。CAXA EAP是用基于元模型驱动的架构，平台服务的设计密切依赖于平台的基础业务模型，元模型（也叫业务模型）设计的核心在于提供一种统一、灵活的业务建模方式，能够全面地描述企业业务，并能够基于业务的驱动，给出一种具有高度交互UI的应用构造方法，将应用的UI和业务模型无缝关联起来，实现模型驱动的架构。

　　业务模型表达了所有的处理业务相关的内容：对象、关系和行为，并且针对特定的职能领域进行一定的组合，形成特定的具有连贯处理方式的业务域。而UI模型则是业务模型的一个外在表现形式，通过业务模型中业务类将业务处理的对象表现出来，通过行为将施加在对象之上的功能表现出来，通过业务对象之间的关系将功能串联起来处理复杂的业务数据，并将经过精心设计的业务域组合成为一个具有一定职能领域处理能力的应用，从而达到业务模型驱动的UI构造的目标。图2描述了CAXA EAP业务和UI模型的基本思路。

图2 元模型驱动下的EAP业务模型

　3 PDM定义与开发

　　CAXA PDM在CAXA EAP上构建，CAXA EAP的扩展性和灵活性使CAXA PDM具有高度的开放性。下面以需求中的“选型数据库”为例，阐述如何在CAXA PDM系统中定义与开发“选型数据库”。

　　基于CAXA PDM的定制开发通常分为2个部分：元模型的定制与UI元模型的定制。

　　3.1 元模型的定制

　　元模型的元素是形成模型的语义约束。元模型的核心元素分为如下几类：

　　1)属性——任意抽象的对象所具有的特征，例如零件的代号、质量等；

　　2)类——一组相似对象的抽象。这里特指业务对象，如产品、零件等；

　　3)域——一种特殊的类，表示PLM所覆盖的特定的职能领域，如图档管理，产品结构管理，CAXA电子图扳集成等；

　　4)关系——一种特殊的类，表示2个实体之间的特殊关联，如文档和零件之间的关联关系、产品与零件之间的装配关系等；

　　5)行为——一种特殊的类，表示相对独立和完整的、具有逻辑连贯性的业务处理方式，如版本控制、知识管理等；

　　6)方法——表示一个处理业务的特定动作，如创建、发布、签出等。

　　“选制数据库”主要负责管理部门的基础设备，包括机组、柴油机、增压器、发电机、联轴器、离合器等设备。作为日常工作中选型的来源，设备的行为包括借用行为、报表行为、权限管理，基本行为（新建、浏览、删除等），生命周期行为等。CAXA PDM把这些行为方法作为基本服务提供。基础设备类似于CAXA PDM中“零件”，差异之处是各种设备的属牲，因此基础设备类继承于CAXA PDM中“零件”类。通过派生“零件”类来实现元模型的定制。图3所示为联轴器、离合器等设备的类图。

图3 设备类的派生
(本文不涉密)
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