基于CATIA二次开发的产品BOM属性自动提取

2012-05-08刘圣郝泳涛

电脑知识与技术 2012年7期

关键词：二次开发

刘圣郝泳涛

摘要：该文介绍了CATIA三维设计软件及其二次开发接口中常用的重要对象及相关函数，针对了树形产品结构给出了常用的操作与处理方法，并利用相关对象和方法实现对产品文件的属性提取和BOM表统计生成程序。

关键词：CATIA；二次开发；bom表；属性提取

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)07-1550-03

Product Attribute Extraction Based on CATIA Re-developing Technology

LIU Sheng，HAO Yong-tao

(CAD Research Center of Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: CATIA 3D design software and important objects and related functions in its re-developing interface is introduced in this paper. Common operations and methods dealing with product construction organized in tree pattern are also mentioned. Using the related objects and functions we implement a BOM attribute extraction program.

Key words：CATIA; re-developing; BOM; attribute extraction

1 CATIA三维软件简介

随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展，三维辅助设计软件在产品设计领域的应用越来越广泛。CATIA全称Computer Aided Tri-dimensional Interface Application，是法国Dassault公司开发的一款CAD/CAM/CAE于一体的三维设计软件，广泛应用于机械设计、汽车、航空航天、船舶、电子等各种行业中。

高度模块化的CATIA软件能够满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和草图设计、机械零件设计、装配设计、曲线曲面设计、工程图自动生成及产品分析和模拟。CATIA产品基于开放式可扩展的架构，其知识工程模块通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。CATIA软件自V5版后从工作站平台移植到个人计算机，可以运行于Windows NT平台，极大地拓宽了其应用范围与使用的层面。

2 CATIA二次开发简介

成熟的CAD／CAM软件为了满足不同用户的在实际应用中的不同需求，便于用户构建适合自身产品开发的流程，以及自动化繁琐重复的设计步骤，一般都具有供用户进行二次开发的接口。CATIA提供多种方式的二次开发接口，以便用户能灵活地利用并重组CATIA已有的功能，获取CATIA文件及内部的数据，并与外部的信息管理系统或专业的PDM系统通信。

3 CATIA二次开发中的关键对象

CATIA提供的二次开发接口是一个COM服务器，利用VB中的对象作为客户端与CATIA进程进行进程间的通信，操作CATIA进程中的函数，访问其中的数据。而VB提供的一组具有相关关系的对象形成了一个抽象层，使得用户可以在不了解COM底层通信方式的情况下方便地对CATIA进程进行操作。

CATIA.Application对象：该对象实例是系统中CATIA进程的代表，所有其他的对象都依赖于该对象的相关方法返回。在CATIA进程已经启动的情况下，CATIA.Application对象的实例可以以“CATIA.Application”字符串调用全局工厂函数GetObject获得，可以将获得的对象付给一个变量Set CATIA = GetObject("CATIA.Application")。当CATIA进程没有启动时，可以调用全局工厂函数CreateObject函数带“CATIA.Application”字符串获得，并把其赋给变量Set CATIA = CreateObject("CATIA.Application")。最终，获得的CATIA.Application对象存在CATIA变量中。

Document对象：Document类的对象代表进程中打开的CATIA文档，Document类是其他文档类的基类，从CATIA.Application对象的ActiveDocument方法获得当前激活的文档，本次主要使用的到其子类ProductDocument的对象，并将其赋值给一个变量以便以后使用。Set productDocument = CATIA.ActiveDocument。后续的对象都要从该ProductDocument对象中获取。

Product对象：该类型的对象代表产品文档中的一个产品节点。CATIA产品文档将一系列产品通过装配组织成一个产品树，每个产品节点可以有零到多个子节点，除了根节点以外每个产品节点都只有一个父节点。每个产品文档有唯一的根节点，且该根节点不能更换。对于装配进产品的零件，CATIA会生成一个简单的产品节点对其包装，使之成为一致的产品树。每个产品节点可以有若干属性，本程序主要对这些属性进行提取与统计。对于已经获得的产品节点，可以通过调用其Products方法获得其子节点的集合对象，该对象是一个集合对象，可以用For Each型的循环方便地遍历其中每一个Product对象，如图1。

图1按照树型组织的产品节点

Parameter对象：Parameter类型的对象代表节点中包含的属性，一个属性是一个键值对，这些键值对代表产品文件中的自定义属性，可以通过Product对象的Parameters方法获得Parameter的集合，获得集合后可以用集合对象的item方法传入属性键字符串，获得属性值的引用，并通过属性值的ValueAsString方法转化为方便与控件显示和存储的字符串。

4程序设计总体思路和关键技术

本程序所要操作的是产品文件中的产品树，各种零件文件在建立后就添加了自定义属性，并通过装配引入到产品文件中。为了便于管理，通常会在根产品节点下面建立若干子产品节点，并将零件分类装配到各个子产品节点中。同理，可以再子产品节点下在建立子产品节点，对节点内的装配零件进行分类。在提取过程中程序要处理任意层数的产品节点，并要在访问过程中统计相同零件的个数，据此本程序利用了以下方法来实现提取BOM的目的。

4.1基于递归访问策略的提取方法

当访问到一个节点，先判断其是否一个终端节点，，若是终端节点，则对其进行提取属性的操作，若是中间节点，则递归地调用该过程，由此达到处理任意层数产品树的目的。

Sub traversal_recursive(rootProduct)

Set oProducts = rootProduct.Products

If is_leaf(rootProduct) Then

Call extract_single_bom(rootProduct)

Else

For Each subProduct In oProducts

Call traversal_recursive(subProduct)

Next subProduct

End If

End Sub

4.2终端节点的判断方式

零件的属性都定义在终端节点中，终端节点是通过装配导入到产品树的，由于终端节点是一个对零件的简单包装的产品节点，该节点必定没有子节点，故本程序以此作为判断终端节点的条件。

Function is_leaf(oProduct) As Boolean

Set oProducts = oProduct.Products

is_leaf = (oProducts.Count = 0)

End Function

4.3提取一個终端节点中的属性

提取并统计单个零件的BOM信息的工作由一个函数extract_single_bom完成，首先通过参数的Parameters方法获得要提取的属性对的集合。其中选取出类型参数，与预先在界面上选取的类型比较，若不是则不提取该节点中的属性。在统计过程中，建立以零件编号为键值，网格中显示的行号作为值的hash表全局变量，提取属性时提取出零件编号，在建立的hash表中检索。若已经在表中存在，则认为是已经出现过类型的零件，可以从对应的值取出行号，将对应单元格的值加一；若获在表中没有，则将当前行值加一，并将键值对添加到hash表中，以便后续重复元素统计修改对应行的值。

Sub extract_single_bom(oProduct)

Set oParas = oProduct.Parameters

If Fil = True Then

Set oParaDesigner = oParas.item("类型")

typeStr = oParaDesigner.ValueAsString

If typeStr <> filStr Then

GoTo fun_end

End If

Set oParaDesigner = oParas.item("零件编号")

pno = oParaDesigner.ValueAsString

if Exists(c, subProductName + pno) Then

Grid1.Row = CInt(c.item(subProductName + pno))