基于Teamcenter的PDM与CAPP集成
导读：企业信息化系统的建设是一个循序渐进的过程，企业一般根据自己的需求、特点、规模、经济实力在不同的应用部门实施不同的应用软件和管理系统，如设计部门PDM系统，工艺部门CAPP系统，生产部门ERP系统等，企业中各个部门的员工对自己所使用的信息系统非常熟悉并习惯使用系统完成自己的工作，要完全抛弃已有系统重新上一个一体化平台对于有些企业是并不现实的，因此实现各个系统之间的集成是必要的一种解决方案。
作者：衡冬 | 来源：联宏科技 已授权
就国内的现实情况来说，由于国外的结构化工艺设计理念和技术引入国内较晚，在“甩图板”工程后，国内的一些软件供应商纷纷开始投入精力研发一种辅助工艺人员编制工艺卡片的软件，即计算机辅助工艺规划系统（CAPP）。经过10几年的发展，国内大多数制造企业都已经使用了CAPP系统，并在CAPP系统中编制了大量的工艺卡片。近几年，协同设计、数字化工艺、数字化制造被更多地企业所接受，那么如何更好地利用已有的CAPP系统和历史积累的工艺数据，与设计部门和生产部门共享产品信息，实现PDM系统同CAPP系统的集成就是一个必不可少的工作。
PDM与CAPP集成的目标可以概括为：消除设计与制造之间的信息孤岛，打通企业产品数据信息流和业务流。
工艺是连接设计和制造的桥梁，工艺制造信息是产品全生命周期中最重要的数据之一，工艺数据同时是企业编排生产计划、制定采购计划、生产调度的重要基础数据，在企业的整个产品开发及生产中起着重要的作用。通过集成，充分利用产品的设计数据，有效地管理工艺流程、制造工艺及其版本，确保工艺信息的全程共享、一致性、安全性，从而为ERP系统提供信息交流与数据准备的途径；同时，提高工艺设计和管理的水平，确保工艺的规范化、标准化及工程的质量，缩短产品研制与生产的周期。
1应用封装模式
利用Teamcenter系统的工具封装类，封装已有的CAPP软件产品，使之成为PDM系统中的一个应用工具，并在PDM系统中建立“工艺文档”的数据模型。这样，一方面PDM系统能够自动识别、存储并管理由CAPP工具产生的工艺文档；另一方面存储的工艺文档在PDM中被激活时，可启动CAPP工具，并在其中对该文件进行编辑、修改。
无需做大量的开发，一般只在PDM系统中做简单的配置即可；
适用于大部分CAPP软件产品（工具类CAPP），可选择面较广；
若企业已经实施了CAPP系统，则其中已有的数据在集成之后仍然可用。
数据共享程度低。应用封装的集成方式下，PDM只能管理应用系统产生的文档整体，而无法访问其内部的数据。CAPP也难以从PDM中获取所需的产品信息；
难以保证工艺数据的一致性。为了保证工艺数据的一致性，CAPP一般不产生工艺文档，而是直接将工艺数据保存在数据库中。或者，工艺文档仅作为一种辅助的方式而存在。如果采用应用封装的模式，PDM只能管理到文档一级，从而难以保证数据的一致性；
只能封装CAPP中产生的工艺文档，对于诸如材料定额、工艺路线等结构化数据无法封装处理，仅适用于CAXA工艺图表等工艺编制工具类软件。
2中间件集成接口开发模式
这种集成模式，它将PDM与CAPP 作为两个各自独立的信息系统，通过集成开发平台实现系统间的数据交互。将PDM的数据导入到CAPP进行工艺设计,或者从CAPP将工艺数据导出到PDM进行管理，实现数据间的双向集成。比如：PDM向CAPP传递设计BOM、设计图纸，工艺员在CAPP中完成工艺的编制后将归档的工艺文件传递到PDM系统并与相关零部件关联。
基于接口的开发技术成熟、实现难度小，PDM和CAPP相对独立，互不影响；
充分利用已有的成熟CAPP软件产品，减少开发量，开发周期短，风险小；
系统升级时影响面比较小，便于系统的维护。
PDM和CAPP集成不紧密，某些功能重复，比如组织架构、权限管理、流程管理等；
两个系统具有自己的数据模型，如果和其他系统集成，需要开发和CAPP的接口；
PDM系统中没有管理结构化工艺数据，不能很好的支持三维工艺仿真及数字化车间应用。
3基于PDM平台的数据模型集成模式
该模式可基于TCM平台，利用TCM的数据模型和管理思想，分离CAPP的工艺数据管理职能，将原CAPP中工艺管理功能整合至Teamcenter，CAPP仅作为工艺编制及配置的客户端工具，工艺编制完成保存及检入工艺数据后，在Teamcenter中建立业务对象及对象间的关系，同时结合TCM的结构化工艺管理思想，生成BOP。
典型业务场景
基于TCM数据模型，在不改变CAPP工艺编制易用性和操作习惯的同时，满足TCM的系统架构和思想，保证了系统的扩展性和灵活性，同时可以集成Tecnomatix 工艺规划仿真软件，延展至数字化车间 基于同一平台、同一数据模型、同一权限和流程，真正做到设计工艺一体化，同时以充分利用PDM的权限管理、文档管理和流程控制等功能进行工艺管理 符合结构化工艺设计的思想，实现了企业的全结构化工艺设计和信息保存，便于为下游信息系统传输工艺数据，并可以利用CAPP系统在工艺卡片模板定制方面的便捷性定义多种卡片模板，满足企业的生产现场需要。
需要开发人员对CAPP系统数据访问层进行改造，同时需要改变工艺数据的结构化存储的管理方式；
基于PDM平台的开发，工艺编制和管理功能将作为TC解决方案的一部分，而CAPP本身的扩展性（卡片模板定制等）将对该方案的应用产生较大的影响；
开发难度大、工作量多、周期长 PDM 或CAPP 系统升级对整个系统影响。
本方案基于西门子Teamcenter平台探讨了PDM系统与CAPP集成的几种模式，反应了这几种集成模式的深度以及优缺点，同时也代表了我国制造业的工艺设计信息化不断前进的步伐，最终实现在同一平台上的全结构化的工艺规划设计。