1.CAXA協同管理總體方案

CAXA協同管理解決方案是面向制造業產品數據全生命周期管理的企業級解決方案，該方案是CAXA圖文檔解決方案應用的擴展和深化，重點解決企業在深化信息化管理應用后面臨的部門之間協作以及企業產品數據全局共享的應用需求，實現企業設計數據、工藝數據與制造數據統一管理，并支持企業跨部門的數據處理和業務協作。

在數據模型構造上，CAXA協同管理解決方案采用統一的數據元模型，保障數據的一致性，避免信息孤島；在應用模型構造上，采用CAXA 企業應用平臺（CAXA Enterprise Application Platform, CAXA EAP）進行設計，保證應用事務的一致性，避免數據錯亂；在業務邏輯構造上，采用數據內置行為和應用行為定義，保證業務的自由組合，避免流程僵化。CAXA EAP的擴展性和靈活性使CAXA協同管理解決方案具有高度的開放性。

CAXA協同管理解決方案不但可以作為CAXA圖文檔應用的升級和延伸，形成企業級管理平臺，也可以作為獨立的應用開發平臺，提供給第三方在此基礎上進行擴展應用開發。

1.2方案配置圖

CAXA協同管理解決方案的基礎是CAXA EAP，在此平臺基礎上，構造有CAXA圖文檔、網絡DNC、BOM等產品，這些產品采用EAP提供的模型定義工具搭建統一的數據模型；應用界面采用EAP提供的應用設計工具定義一致的操作界面；管理流程可以采用EAP提供的流程定義工具實現連貫的過程管理。

CAXA EAP采用SOA設計思路，實現了底層構件和應用構件的模塊化，這些模塊支持標準的WEB服務接口，具備進一步構造INTERNET上數據處理和邏輯處理的能力。

CAXA協同管理解決方案應用部署圖如下：

圖 CAXA 協同管理應用部署

數據平臺層、公共服務層和基礎應用層屬于EAP的內容，是應用的支持層，是CAXA 協同管理解決方案應用不可缺少的運行環境；定義工具集是CAXA平臺配置的定義工具，實現對模型和應用的圖形化定義。

在應用層面，PDM、圖文檔、BOM、CAPP等是可以獨立銷售的產品或解決方案。

輔助工具集中的編碼工具、協同工具、紅批工具是可以配合產品銷售的工具。

行業應用模板是在平臺和應用系統基礎上提煉的行業應用，包括行業數據模型、行業應用擴展功能（如汽車行業的TS16949支持）、行業實踐（如電機行業的基于基本型的變型設計應用模式）等。

1.3解決方案特點

CAXA協同管理解決方案具有以下特點：

1. 解決方案基于一個自主、強大、靈活的基礎平臺CAXA EAP，數據模型統一，應用風格一致；
2. 承接來自基于統一平臺開發定義的CAXA圖文檔解決方案中的所有數據，保障應用的平滑過渡；
3. 擴展靈活、定制方便，部署實施周期短，可以與第三方應用軟件有效集成和對接。

2.CAXA EAP平臺介紹

CAXA EAP提供的功能可以分成5個層面。

圖 CAXA EAP組件架構

各模塊說明及其功能分配如下：

1. 模型服務
   提供元模型、業務模型、UI模型以及與其密切相關的各種服務，所提供的服務包括元模型服務、持久化服務、事務服務、行為傳播服務、訪問控制服務、審計服務、快照服務、里程碑服務、查詢服務。
   
2. 會話服務
   提供數據連接、并發控制等各種連接服務，包括會話服務、License服務。
   
3. 文件服務
   提供文件上傳下載、瀏覽等服務，包括文件服務、瀏覽服務。
   
4. 工作流服務
   提供工作流的運行、監控等服務，包括工作流服務。
   
5. 應用服務
   提供面向特定橫切面應用的服務。包括錯誤服務、通知服務、郵件服務、報表服務、打包服務、UI組件服務。
   
6. 開發工具
   開發工具提供應用開發人員進行業務模型的定制和應用的定制，提供兩個工具：元模型定義工具（MetaDesigner）和應用設計工具（WinFormDesigner），分別實現經過充分抽象的業務模型的構造以及特定的應用界面構造。
   
7. 運行工具
   運行工具主要實現對應用設計器設計的PLM應用的動態解釋，類似于虛擬機。應用解釋器是一個程序外殼，可以和一個應用配置結合在一起固化為一個特定的應用。
   
8. 平臺工具
   平臺工具提供整個平臺公用的各種應用，包括以下幾個應用：

• 模型配置器，實現對業務模型的補充性完善，是元模型定義工具的簡化版本，供實施人員/用戶使用。
• 應用配置器，實現對應用的調整和配置，是應用設計工具的簡化版本，供實施人員/用戶使用。
• 工作流設計器，實現工作流定義和模板管理。
• 工作流監控器，實現工作流任務的監控、分析、管理。
• 任務箱，實現對工作流任務的接收與處理。
• 報表設計器，實現對報表格式的定制。
• 匯總設計器，實現統計匯總的定制，以及報表的輸出配置。
• 系統管理，實現對平臺整體的配置管理，如DB/Vault管理、數據恢復與備份等。
• 日志管理，實現日志的管理、查詢、輸出等。
• 安全中心，實現用戶、組、角色、權限的配置與管理。
• 更新管理，實現更新的各種配置與升級。
• 客戶端配置，實現客戶端的服務器連接、個性化配置等。

3.工作流技術介紹

CAXA 工作流平臺基于國際標準組織WfMC的XPDL2.0標準進行開發，同時又根據產品數據管理的需求進行擴展實現。

工作流管理用來定義、創建和管理任務的執行，包括工作流定義工具、工作流引擎、任務箱、流程監控工具等子系統。其中，工作流引擎是在CAXA EAP的公共服務層提供的組件，流程監控和任務箱屬于EAP基礎應用層，流程定義工具屬于客戶化工具，定義工具產生符合XPDL2.0規范的文件，供工作流引擎調用和解析。

工作流引擎完成的功能有：

• 解釋工作流模板
• 控制過程實例的創建、激活、掛起、終止等
• 控制活動實例間的轉換，包括串行或并行的操作
• 提供支持用戶操作的接口
• 維護工作流控制數據和工作流相關數據，在應用或用戶間傳遞工作流相關數據
• 提過控制、管理和監督工作流過程實例執行情況的功能
• 支持子流程解析

企業可根據實際需求定義各種流程模板，企業定義的模板保存下來，可在啟動流程時選用。在工作流圖形化定義工具中，企業可根據實際需求定義各種流程模板，企業定義的模板保存下來可在啟動流程時選用。每個流程缺省有“開始”、“結束”兩個節點，在這兩個節點之間，根據實際流程需要可以定義多個工作節點，這些工作節點可以是順序執行、同步執行或者回退執行。工作節點通用連接線進行連接，表示執行的先后順序和過程。

圖 工作流圖形化定義

工作流模板定義完成后，可以保存到服務端的電子倉庫中，保存的文件包括顯示工作流模板用的文件和解析模板用的XML文件。對于已經保存的模板文件，在圖形化定義工具中可以打開進行修改。

4.BOM應用介紹

CAXA BOM基于CAXA EAP平臺統一業務模型，面向產品生命周期的變遷過程，提供對產品結構進行全面、精確、連續的管理的解決方案，不僅能夠對產品在其生命周期過程中的配置與狀態信息進行全面管理，同時也是企業級產品生命周期數據管理的數據組織樞紐。

CAXA BOM具有如下主要功能：

• 能夠完成BOM基本結構的構造和管理，實現對產品及零部件的基本管理；
• 能夠按照需求定義和管理BOM的多種視圖，并控制視圖間的映射與轉化；
• 能夠完整地記錄BOM結構的各種狀態，對其產品結構的變遷過程進行嚴格控制；
• 能夠滿足產品系列化要求，對產品系列進行管理；
• 能夠設置零部件的有效性，實現按照有效性進行產品結構的配置管理；
• 能夠對其替換件、互換件、可選件進行有效管理；
• 能夠對產品數據進行精確的統計分析，為企業產品管理決策提供支持；
• 能夠以產品結構為核心，組織和管理與產品相關的所有數據；
• 能夠根據有效性對產品進行配置管理的功能。

歸結起來，CAXA BOM實現的功能有三個方面：BOM視圖管理、視圖狀態管理、配置管理。

視圖管理體現了BOM多樣化、可變性的特點，基于初始的工程設計BOM，經過后續的加工和處理，BOM可轉化為工藝BOM、制造BOM等形式，綜合起來，BOM的形式有：

• 設計E-BOM(通用產品結構和實例)
• 工藝P-BOM(自制件/外購件路線)
• 制造M-BOM(生產體系最小單位, 為ERP中MM和PP服務)
• 服務S-BOM(備品/備件清單, 產品檔案)

上述BOM在應用上表現為零部件和產品結構管理的一種視圖，BOM視圖管理重點解決不同視圖BOM之間的演化和重復錄入以及信息不一致易出錯問題，其包含BOM生成、BOM編輯、BOM比較、BOM導出等功能。

BOM視圖的分析、比較是在兩個相近視圖之間展開，并以圖形和數據形式展示分析結果。視圖比較包括差異化分析、相似性分析。下圖為兩個BOM視圖之間的差異型分析。

圖 BOM視圖差異化分析

源視圖與目標視圖進行比較時，視圖中不同條目之間的差異用不同的顏色區分，使觀察者一目了然。

5.應用系統集成介紹

CAXA協同管理解決方案具備與多種應用系統的集成能力，其中最重要的集成項目包括CAD集成和ERP集成。

5.1CAD集成

對三維CAD系統，CAXA協同管理解決方案既提供統一的通用集成模式，也提供針對具體CAD系統的功能集成點。

3D系統中，數據類型多，如在Solid Works中有Assem、Part、Drawing等基本元素；而在CATIA中，數據類型有：Assem表示裝配實體；Part表示零件；Drawing表示圖紙；Catalog表示實體集合，通常用來管理標準件；ParaTable是設計參數表；FeatureDic表示特征字典；Appendix表示材料、表單等附屬信息；Relation表示前面元素間存在的約束和參考關系。CAXA實體設計包含三維ICS、二維ICD以及模型庫等元素。

3D系統中的各類數據類型存在多種關系，如裝配體和零件之間的組成關系；三維實體和二維圖紙之間的特殊關聯關系；分析數據與分析對象之間的關系；特征與實體之間的驅動關系等等。產品數據管理系統在對數據元素及其之間的關系等靜態數據進行管理的同時，還需根據數據之間關系管理產品數據的變化過程。如要修改某零部件圖時，打開其二維圖紙文件，并在二維圖紙頁面上確定要修改的部分，進行修改操作時，三維CAD根據記錄的關聯關系自動打開相應的三維模型，這時只修改三維模型，模型修改完成，系統對二維圖自動作相應的修改。

3D管理另外的一個特點是三維模型的版本管理，即管理系統可以記錄每個時間點對應的一套3D模型的版本，稱之為場景（Scene）。一個場景詳細記錄了三維模型中各個零件的版本，總體的裝配信息等全部內部，以備在需要時，可以根據場景進行設計回滾。

 圖  3D的裝配場景管理

圖中, a1,a2,a3 是ICS文件的版本。當scene 2保存時，a1.ics的版本（a2）、 c2.ics的版本（a2）、b1.ics的版本（a2）、裝配件top assembly.ics的版本a2以及top assembly下的文件結構被完整的保存下來。

針對每個場景，可以建立還原點，還原點是對3D文件結構和3D文件的快照。用戶可以對某個3D總裝建立多個還原點，然后用戶可以回退至任意一個還原點。在一個還原點上，系統記錄了這個總裝3D文件對應的文件夾結構、外部引用關系及其3D文件的工作版本。

對每種不同的3D系統，CAXA協同管理解決方案提供進一步的個性化管理，如對Pro/E，提供根據三維模型建立結構樹的功能，并提供Pro/E的在線操作菜單。

圖 Pro/E中的在線操作菜單

5.2ERP集成

CAXA協同管理解決方案可以與企業應用的另一重要解決方案ERP系統進行集成，兩個系統互相配合，互相補充，形成面向制造企業的完整解決方案。在二者關系中，CAXA協同管理解決方案負責數據的產生和管理，是企業信息化的源頭；ERP負責后續數據的傳遞和處理，使企業信息化的拓展。

集成的重點包括CAXA協同管理解決方案到ERP系統多種基礎數據的導入：物料數據的導入、BOM的導入以及工藝路線的導入；反過來，ERP中的物料基礎數據也可以供CAXA協同管理解決方案進行查找，ERP中發起的工程變更也可引起CAXA協同管理解決方案中產品數據的修改。

CAXA協同管理解決方案在多個集成案例中，已經與下列ERP系統實現集成：

• SAP系統
• Oracle系統
• 微軟Dynamics
• 用友ERP系統
• 金蝶ERP系統
• 神州數碼ERP系統
• 博科ERP系統
• 金思維ERP系統
• 科西盟ERP系統
• 速達ERP系統

6.系統配套工具介紹

CAXA 協同管理應用系統提供多種外掛工具，為企業進行數據管理提供更為便捷的方法。這些工具包括圖紙批量導入工具、編碼工具、拼圖打印工具、紅線批注工具等。下面重點介紹其中的圖紙批量導入工具和編碼工具。

6.1圖紙批量入庫工具

CAD經過多年的推廣和應用，每個企業都已積累起大量的電子圖紙，其中圖紙的格式包括DWG、EXB等二維圖紙，以及實體設計、Solid Works、Pro/e等三維CAD系統產生的文件。如何把這些圖紙順利導入到管理系統中，并自動進行分類整理，是所有產品數據管理系統面臨的一個難題。

CAXA憑借深厚的CAD技術積累，提供批量導入工具，較好地實現了對歷史圖紙的批量導入。

對于二維圖紙，批量入庫工具對電子圖板格式圖紙和DWG格式圖紙都適用，可以極大地縮短歷史圖紙入庫的時間。批量入庫的原理是一次把多個圖紙文件導入到系統中，提取圖紙中的明細欄和標題欄信息，根據圖紙圖號識別圖紙之間的裝配組成關系，自動構造產品結構樹。

對CAXA電子圖板數據格式，支持直接從EXB文檔結構中讀取明細欄和標題欄信息；對于DWG格式的圖紙，支持按照坐標點位置和塊兩種方式提取信息，有關坐標相對位置和塊定義信息可以保存在模板定義文件中。

圖 批量入庫工具

批量入庫時，系統一次可以處理數百張圖紙，根據圖號等設定的匹配規則，自動搭建成具有父子裝配關系的結構樹，同時根據匹配規則，自動識別出自制件、外購件、標準件等信息。根據圖號唯一原則，系統在批量入庫時可以自動形成借用關系。

上述批量入庫不僅適用于二維圖紙，同樣適用于三維模型。對于三維模型，批量入庫需要處理更多的信息，包括裝配和零件之間的外部參考關系，三維模型和對應二維圖紙之間的關系等。

6.2編碼工具

編碼工具是獨立于協同平臺的運行工具，該工具產生的編碼可以為協同管理調用，直接插入到協同管理系統或者CAD工具的物料代碼、圖紙代號等欄目中。編碼工具主要功能有規則定義和編碼生成兩部分。

1：規則定義

在工具內可以按條目增加規則。在剛添加的規則上“新增段”即可為規則增加一個字段，然后可對字段的屬性進行定義。

圖 編碼規則定義器

2：編碼生成

提供編碼生成向導，按照編碼規則生成符合規則的編碼，系統自動保證代碼的唯一性。在編碼生成工具中，同時提供已有代碼查詢功能，可以從編碼庫中查詢已有的代碼。

7.小結

CAXA協同管理是CAXA具有完全自主版權的軟件產品，具有統一的系統架構，數據模型和應用界面定義靈活，可以適應多種行業的數據管理應用需求。

對于CAXA圖文檔用戶而言，可以選擇升級到CAXA協同管理平臺；對于計劃實施產品數據管理的中小企業，仍可以從圖文檔開始起步；對于基礎相對較好的企業，可以直接規劃部署CAXA協同管理平臺。在不同的應用環境下，CAXA為企業客戶提供了多種可供選擇的技術路線。