📚 课程目录第3章 CAD集成架构与工作模式

3. CAD集成架构与工作模式

Windchill 与 CAD 的集成并不是“把图纸上传到服务器”这么简单，它本质上是一套由客户端插件、服务器端服务、元数据模型和通信接口共同构成的协同框架。理解这套框架，才能判断一个模型该在本地改还是检出后改、保存时数据流向了哪里、为什么有时必须联网、有时又能离线工作。

一、集成框架的整体分层

Windchill CAD 集成在逻辑上分为四层。最上层是 CAD 客户端，即 Creo、SolidWorks、AutoCAD、NX 等设计工具本身；第二层是嵌入 CAD 的集成插件（如 Creo 的 Windchill Workgroup Manager、SolidWorks 的 Windchill Integration），负责把 CAD 的保存、打开、检入检出动作翻译成 Windchill 能理解的命令；第三层是通信与接口层，通过 HTTP/HTTPS 上的 REST 或专用协议与服务器交互；最底层是 Windchill 服务器端，包含方法服务器、数据库、文件仓库（Vault）和 CAD 文档模型。

关键点在于：CAD 文件本身不会“自动”变成 Windchill 对象。插件在保存时会读取 CAD 文件中的参数（如编号、名称、版本、材料），按映射规则生成或更新 Windchill 中的 CAD 文档对象，再把物理文件写入 Vault。因此，参数映射规则和文件存储策略是集成能否稳定运行的两个核心配置。

二、在线与离线工作模式

Windchill CAD 集成有两种典型工作模式，区别在于设计动作是否实时依赖服务器。

在线模式下，客户端与服务器保持连接。设计人员从 Windchill 工作区检出对象到本地，修改后检入，服务器立即更新版本和元数据。这种模式适合多人并行设计、需要频繁共享中间状态的场景。它的代价是：每次检出、检入、刷新都产生网络交互，网络延迟会直接影响操作体验；如果服务器不可用，设计工作会被阻塞。

离线模式下，设计人员先把需要的对象检出并下载到本地缓存，断开与服务器的连接后继续设计。此时所有修改只发生在本地工作区，Windchill 中的对象仍保持“已检出”状态，其他用户无法修改。待网络恢复后，再执行检入，把本地变更一次性提交。离线模式适合现场调试、出差设计或网络不稳定环境，但必须注意：离线期间不能获取最新的服务器变更，长时间离线容易造成版本冲突。

判断该用哪种模式，可以看三个条件：是否需要与他人实时协同、网络是否稳定、变更是否需要立即被下游（如工艺、采购）看到。三者中只要“需要实时协同”成立，就应优先在线。

三、服务器端与客户端组件职责

客户端组件主要包括：CAD 软件本身、集成插件（WGM 或对应连接器）、本地工作区缓存、以及可选的离线文件包。插件负责把 CAD 操作翻译为 Windchill 命令，并维护本地文件与服务器对象之间的对应关系。

服务器端组件主要包括：方法服务器（执行业务逻辑，如检入时的对象创建与版本递增）、CAD 文档模型（定义 CAD 对象的数据结构和属性）、数据库（存储元数据、权限、生命周期状态）、文件仓库 Vault（存储物理文件）。此外还有认证服务、工作流引擎和可选的 CAD 转换/可视化服务。

一个常见的误解是“文件存在 Vault 里就等于安全了”。实际上，Vault 只负责物理存储，访问控制、版本规则和生命周期状态由数据库和方法服务器共同决定。因此排查“为什么某人看不到某文件”时，应先查权限和状态，再查 Vault 路径。

四、常用集成接口与配置要点

Windchill 提供的 CAD 集成接口主要有三类：

Workgroup Manager（WGM）接口：面向 Creo 的深度集成，支持参数映射、依赖收集、族表、简化表示等高级特性。
CAD 连接器接口：面向 SolidWorks、AutoCAD、NX 等，通过插件实现检入检出、属性同步和装配结构上传。
REST / Web Service 接口：用于自定义集成或轻量级数据交换，适合把 CAD 元数据推送到其他系统。

配置时最关键的三个参数是：编号生成规则（如 PRT-{项目号}-{流水号}）、属性映射表（CAD 自定义属性 → Windchill 属性）、检入策略（是否自动收集依赖、是否保留本地副本）。以下是一个属性映射的配置示例：

# 属性映射示例（Creo → Windchill）
cad.param.PTC_COMMON_NAME   →  WTPart.name
cad.param.PTC_NUMBER        →  WTPart.number
cad.param.MATERIAL          →  WTPart.material
cad.param.DESCRIPTION       →  WTPart.description
cad.param.REVISION          →  WTPart.version（只读，由服务器生成）

配置完成后，建议用一个最小装配体做验证：包含 1 个父装配、2 个子零件、1 张工程图。执行检入后，检查 Windchill 中是否生成对应的 CAD 文档对象、装配结构是否正确、属性是否按映射写入。若装配结构缺失，通常是依赖收集未开启；若属性为空，通常是参数名大小写不匹配或映射表未生效。

离线工作前，务必确认本地缓存中已包含所有依赖文件（子零件、工程图、参考模型）。漏检一个子零件，检入时会因缺少依赖而失败，或生成不完整的装配结构。

不要用“复制本地文件到另一台机器再检入”的方式绕过检出流程。这样会丢失对象 ID 与版本的对应关系，导致服务器生成重复对象或版本冲突。

总结来看，Windchill CAD 集成的核心是“客户端插件翻译动作、服务器端管理对象与版本、Vault 存储文件、接口负责通信”。在线与离线只是同一框架下连接状态的两种表现，选择哪种模式取决于协同需求和网络条件。掌握组件职责与接口配置，才能在出现检入失败、属性丢失或结构错误时快速定位问题。