设计系统是设计人员进行航空产品设计的主要应用系统，设计系统集成、封装并调用了各类航空产品设计所需要的设计工具，可以积累和重用航空产品的设计流程。通过管理航空产品的设计流程，设计系统可以实现设计任务对各类设计工具的调用过程控制、各类设计工具生成的设计数据管理以及各设计任务之间的数据流关系控制和维系，最终实现业务流程的自动化和跨专业、多学科的协同设计。PDM(Product Data Management，产品数据管理)系统具有图文档管理、产品构型管理、流程管理等功能，目前在航空产品设计制造领域应用的最为广泛的PDM系统主要有Siemens PLM software公司的Teamcenter、Dassault systemes的ENOVIA以及PTC公司的Windchill，本文提及的PDM系统特指Siemens PLM software公司的Teamcenter 07系统，它主要侧重于对航空产品阶段性数据的安全、结构化管理，对航空产品开发文档的版本控制，以及通过严格的流程管理，控制基于详细结构的产品技术状态和数据的审批与更改的过程。将设计系统与PDM系统有效进行集成，可实现产品设计过程与产品阶段性成果的衔接，保障两系统同类数据的一致性，对于整个企业产品核心设计能力的积累和提升具有重要的意义。

 

目前较为常用的系统集成技术有以下三种，按集成程度由浅到深进行介绍：

1)通过应用程序封装实现系统集成

这种方式通常采用于两系统集成程序要求较低的情况。应用系统封装集成可以实现两系统间的文件级数据的共享集成。它通常由一个主应用系统调用另外一个应用系统，主应用系统作为封装的主体，另一应用系统本身以及其生成的部分或所有文件级数据作为被封装的内容。但这种集成方式不能管理文件级数据的内部信息，同时，也无法实现两系统间的交互控制，并不适用于本文所要实现的集成效果。

2)通过接口数据交互实现系统集成

这种方式较应用程序封装集成方式更为高级，系统集成的程度也更为紧密。接口集成可实现两系统间文件级数据和参数级数据的共享集成，并通过互锁机制保证两系统间数据的一致性。它通常由两个应用系统互相调用对方预留的接口，通过接口说明了解并使用接口函数，将需要的数据由另一个应用系统内读出，同时向另一个系统写入新的数据。使用这种接口数据交互方式实现系统集成的前提是集成开发人员必须对两个系统的架构有清晰的认识，熟悉两个系统预留的接口，并对两系统间需交互的数据有清晰的划分。所以，接口集成方式的困难度远远高于应用程序封装集成方式，本文所采用的集成方式即是接口交互集成方式。

本文中TeamCenter 07提供数据导入接口，通过生成某类符合TeamCenter 07导入格式要求的*.bat文件，调用导入接口模块，由该接口程序自动导入被打开的三维模型/工程图并接收NX数据文件特性中的对应结构设计对象及其状态的标识号和代号、名称等信息，导入完成后TeamCenter 07调用设计系统反馈接口feedback.dll，由该接口程序向设计系统返回数据导入是否成功的标识信息。

3)两系统间的无缝集成

这种集成方式多适用于一家厂商开发的多类产品，无缝集成除了实现系统间的数据共享和操作外，还可实现服务的互操作，两系统间无论哪一方发生了变化，另一方也会实时发生变化。本文中所提及的设计系统和PDM系统是完全不同厂商、不同架构的两类系统，无法实现无缝集成。

2 设计系统与PDM系统集成的实现

在进行系统集成前，需要确定的是设计系统与TeamCenter 07分别管理设计的哪个阶段和哪部分数据。在本课题中，我们按实际设计情况确定，航空发动机各阶段迭代设计过程中产生的设计数据均先保存在设计系统中，经过分析计算确认并且已经达到一定技术状态的设计数据，设计系统必需将其提交到Teamcenter 07中，由Teamcenter 07完成审批确认过程，并在Teamcenter 07系统中保存技术状态，确认定版的产品完整三维模型和二维工程图，维系正确的设计物料清单。

在整个集成过程中，两系统会发生数据（包括NX数据模型本身以及相关的标识、状态信息）交互和系统间的互锁。具体逻辑如图1所示。

 

TeamCenter 07完成数据信息检入后，首先通过“消息反馈接口”通知设计系统“导入成功”或“导入失败”。“导入失败”则由设计系统再次发起重新导入。“导人成功”则触发TeamCenter 07内部数据审批流程，完成数据审批。审批完成后，返回不同的状态信息，TeamCenter 07调用设计系统的“消息反馈接口”，通知设计系统数据的状态。按“审批通过”和“审批不通过”两种状态标志，设计系统执行相应的逻辑。相应的数据交互关系如图2所示。

 

表1 逻辑程序及其相关内容