基于ProEngineer的工艺数据库开发 第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
2. 通过标准数据格式文件交换产品信息的集成方式
采用该类型时，CAD与CAM系统是借助于一个标准数据格式文件来进行数据的间接交换。这种继承方式，每个子系统治只与标准格式文件打交道，无需知道别的细节，降低了接口维护难度，为系统的开发者和使用者提供了较大的方便。
3. 通过统一的产品模型交换产品信息的集成方式
在这种类型中，集成产品模型是实现集成的核心，同一工程数据库是实现集成的基础。各功能模块通过公共数据库及统一的数据库管理系统实现数据的交换与共享，从而避免了数据文件格式的转化，消除了数据冗余，保证了数据一致性、安全性和可靠性大大地提高了系统的集成性。
4. 基于产品数据管理的集成方式
基于产品数据管理的集成方式可分为基于PDM的CAD/CAM集成系统信息流动过程、基于PDM的CAD/CAM集成系统体系结构和基于PDM的CAD/CAM系统集成模式三种。PDM系统提供了一整套结构化的面向产品对象的公共服务集合环境，构成了集成化的基础，实现了以产品对象为核心的信息集成。
随着商品化的CAD/CAM软件的发展和广泛应用，一般中小企业对信息化设计、制造技术应用的要求也越来越普遍。他们在应用CAD、CAM技术的基础上，也提出了CAD/CAPP/CAM集成的要求。另一方面，特征技术的发展，为产品信息描述的统一提供了一种比较理想的方法。从而使基于特征的CAPP系统，无疑已成为CAPP发展的一个方向。所以，基于特征，基于CAD/CAM软件平台进行二次开发已成为了一种简单、高效的CAD/CAPP/CAM集成系统开发的趋势。利用诸如UNIGRAPHICS、Pro/Engineer等基于特征的CAD/CAM软件平台，在充分利用已有软件功能的有利条件下，开发CAPP系统并与之集成，能充分利用成熟的CAD、CAM技术，大大缩短开发周期，也使已有的软、硬件得以充分利用以节约企业的开支。
2.3 CAD/CAPP/CAM系统开发方法
2.3.1 软件工程的概念
软件开发在20世纪50-60年代是用手工业方式进行的，软件开发是个体或小组的思维行为，除了程序清单外，一般没有其他文档资料。这种作为“软件作坊”的软件开发方式常常使得软件开发任务延迟，软件质量不可靠，开发完成的软件系统在使用过程中经常发生错误甚至无法维护，即产生了所谓的“软件危机”。
1968年北大西洋公约组织的计算机科学家在德国召开高级会议讨论软件危机问题时，正式提出了“软件危机”这一术语，并指出它是解决软件危机的工程科学。
在软件工程中人们设法引进机械工程、建筑工程中的一些技术来指导软件的研制开发，像处理其他工程那样来处理软件开发研制的全过程，逐渐形成了一门新学
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基于ProEngineer的工艺数据库开发 第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
科——软件工程。
软件工程的定义是：把经过实践考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法接合起来，采用工程的概念、原理、技术和方法来进行软件的开发与维护。
在软件工程学指导下的软件开发，类似于机械产品的研制，要经过分析、设计、编程、调试和运行五个阶段，每个阶段都有明确的任务，并产生一定的文字资料送交下一阶段。
2.3.2 软件开发过程和方法
软件开发的目标就是在规定的投资和时间限制内，开发出符合用户需求的高质量软件。
软件开发过程模型主要有两类：瀑布模型（全生命周期法）和渐增模型（快速原型法）。瀑布型开发适合于在软件需求比较明确、开发技术比较成熟、工程管理比较严格的场合下使用；渐增型开发方法允许从部分需求定义出发，先建立一个不完全的系统，通过测试运行整个系统取得经验和反馈，加深对软件需求的理解，进一步使系统扩充和完善。
软件开发的主要步骤： 1.软件系统的需求分析
软件系统的需求分析包括软件功能、可靠性、安全保密、成本消耗、开发进度、资源使用和用户接口等许多方面。
2.软件的设计
设计阶段的任务是将分析阶段获得的系统说明书转化为具体的计算机可实现的系统。本阶段一般分为两步，即总体设计和详细设计。
3.程序编制
程序编制阶段的任务是用高级语言编写每个模块的程序，要求结构良好，层次分明，逻辑上正确又易于阅读和理解。
4.软件测试
通过调试排除故障，保证系统正常运行。 5.软件系统的运行和维护
软件的维护是将系统交付用户使用，通过实际运行环境的检验，对不适应的部分进行修改和扩充。
软件工程发展的30多年来，人们在实际工作中提出了许多系统化的设计方法。从20世纪六七十年代的结构化系统设计方法，到上世纪80年代初期的快速原型方法，以及上世纪90年代兴起的面向对象方法，虽然各自有不同的特点、不同的背景，但都得到了广泛的、成功的应用。
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结构化的设计方法是软件工程领域的经典方法，为软件工程的产生与兴起发挥里重要的作用，是目前最成熟的，也是应用得最多、最广的方法。许多方法都是源于对它的改进或扩充，如快速原型方法。面向对象的系统设计方法在20世纪90年代开始逐渐走向成熟，表现了蓬勃的生命力，为软件工程的发展注入了新的活力。毫无疑问，面向对象方法将是未来最有发展前途的软件工程技术。
2.3.3 结构化软件分析与设计方法
本文主要采用结构化软件分析及设计方法进行系统的分析与设计。 1. 结构化软件分析方法
结构化软件分析方法，又称SA方法，它的基本思想是采用“分解”和“抽象”作为基本手段，对系统由顶向下逐层分解，直到能清楚地被理解和表达，从而有效地解决了系统的复杂性问题。如图2.4中的复杂系统X，可按一定规则分解为1、2、3、4几个子系统；子系统1和2仍然很复杂，可将他们再分解成1.1、1.2、1.3和2.1、2.2、2.3、2.4等，如此分解下去，直到子系统足够简单，能清楚地被理解和表达为止。
图2.4 系统的分解
由结构化分析得到的无论是当前系统的模型，还是目标系统的模型均采用数据流图的形式表达。使用结构化分析方法分析的结果是一套分层数据流图、一本数据字典、一组加工小说明及其他补充材料组成的系统需求分析说明书。
2. 结构化软件设计方法
结构化设计方法，又称SD方法，是软件设计中有代表性的设计方法之一，也是使用最广的方法之一。它的基本思路是：建立一个具有良好结构的软件系统，把该软件系统要完成的任务分成若干个子任务，使每个任务对应一个程序模块。即程序结构与任务结构是对应的。而每个程序模块是相对独立的，可以像积木一样按照
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一定的方式将软件系统组织起来。一般来说，一个模块应有一个模块名，并具有明确的功能，有内部使用的数据和与其他模块联系的数据，可被上级模块调用。
用SD方法设计的软件系统，每个模块均可独立地被理解、编写、测试、排错和修改，从而不仅使复杂的软件设计工作得以简化，减轻了开发费用，而且还有效地防止了错误在各模块间的扩散，提高了系统的质量。
按SD方法划分模块时，应体现以下两个原则：各个模块功能单一，相对独立。模块间联系小，模块内联系大。
通常模块间的联系反映在联系方式、共用信息类型和共用信息数量等方面。例如模块间共用信息数量越多，则联系越大。
模块内部的联系，一般根据块内成分联系紧密的程度分为五类，按联系紧松依次分为功能性、顺利性、通信性、瞬间性和偶然性。由于功能性模块具有很清楚的界面，故与其他模块间的联系很少。
SD方法的目标是使模块具有功能性的块间联系。一般只需将程序结构作适当修改，就可使非功能性模块改进为功能性模块。
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基于ProEngineer的工艺数据库开发 第三章 开发平台与工具
第三章 开发平台与工具
3.1系统的开发平台
在当前的设计生产领域，有着很多的优秀的软件。目前，在国外一些主流软件中，如UG(Unigraphics)、SolidWorks、Pro/Engineer、CATIA等都是比较熟悉的。国内流行的CAD/CAM主流支撑软件有：
1. UG
在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数CAD/CAPP/CAM软件厂商所采用，但软件集成框架功能较弱，数据管理尚待进一步提高。
2. SOLIDEDGE
SOLIDEDGE与MicrosoftOffice兼容，与Windows的OLE技术兼容，这使得设计师们在使用CAD系统时，能够进行Windows下字处理、电子报表、数据库操作等。
3. AutoCAD
AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。具有较强的绘图、编辑、尺寸标注以及方便用户进行二次开发功能，但其在三位造型功能较弱。
4. Pro/E
Pro/E是美国PTC公式研制的一套由设计到制造的机械自动化软件，它是当今世界上应用最为广泛的高档CAD软件之一，也是当今世界非常流行的使用参数化的三维特征造型技术的CAD/CAPP/CAM集成的软件。
在对当前主流的CAD/CAM软件做了了解后，对比各种软件的优缺点，在本课题的中，本人采用Pro/Engineer作为开发平台，对CAD/CAPP/CAM集成系统的工艺数据库进行开发研究。
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation，简称PTC)的产品。Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库的特点[6]。 首先， 参数化设计和特征功能，Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 其次，单一数据库，Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAPP/CAM系统建立在多
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