NX模型信息管理系统的研究与开发

周临震

ZHOU Lin-zhen

（盐城工学院 机械学院，盐城 224051）

0 引言

NX是Siemens公司新一代数字化产品开发系统，是高度集成的、面向制造行业的CAD/CAE/CAM软件系统，支持产品开发从概念（CAID），到设计（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）的完整流程。NX被广泛应用于通用机械、模具、汽车及航空航天领域，被很多世界著名公司选定为企业计算机辅助设计、分析、制造的标准[1]。NX模型文件作为企业的重要产品信息资源载体，正随着NX系统在制造业的广泛使用而变得越来越庞大，由于缺乏有效的管理系统，一方面工程师不能快速获取自己需要的信息，从而不断进行重复劳动，浪费企业资源；另一方面采用人工对庞大的信息资源进行维护，降低了工作效率。基于以上的不足，本文开发了NX模型信息管理系统，主要用来管理NX模型文件，包括对于模型文件特征的查询、模型的筛选、模型批量格式转换、模型文件批量命名、清理系统内部的垃圾文件等，能够帮助企业工程师快速检索及定位NX模型文件，方便、快捷获取NX模型文件中的信息，能够有效地提高工作效率。

1 系统功能设计

通过对系统的整个应用情况作全面的分析整合之后，从功能上划分为如下九个模块：增添用户模块、注销用户模块、修改密码模块、模型文件查询特征模块、重命名模块、筛选模型模块、批量操作模块、变换格式模块和系统垃圾清理模块，如图1所示。

1）添加用户模块。管理员可以根据需要添加新的成员，由管理员添加的用户将会直接被保存到数据库中。此功能只有具有管理员权限的用户才可以操作，普通用户没有添加新用户的权限，只有阅读权限。

2）删除用户模块。具有管理员权限的用户可以根据实际需要删除指定的用户，和“添加用户模块”类似，普通用户没有操作权限。

3）密码修改模块。处于登录状态的用户可以根据实际需求修改自己的登录密码，修改后的新密码将直接被保存到数据库中，数据库自行更新新数据，无需用户额外的操作。

4）退出系统模块。该模块没有具体的操作界面，用户只需点击该命令即可退出整个应用程序，并且系统的所有设置都将被初始化，还原到未登录之前的状态。

5）模型特征查询模块。在无需打开NX系统的情况下，直接遍历指定文件夹下的模型文件，之后所有模型的内部特征都将被输出到指定的列表中。同时与模型相关的一些基本信息（如文件名、文件创建时间等）也会保存到相应的列表里。所有的数据都会相应的更新到数据库指定的数据表中。

6）批量命名模块。用户可以添加指定的目录，然后系统会根据用户设置的文件格式，列出该目录下所有满足条件的文件，并根据用户指定的命名规则对列表中的所有文件进行重新命名。

7）模型筛选模块。用户可以通过输入特征名称来查询拥有这些特征的模型。

8）批量操作模块。此模块下包括以下三个功能：复制、删除、移动。复制和移动功能支持把一个目录下的文件放到多个目录下的功能。

9）格式转换模块。此模块主要用于对NX模型文件进行格式的转换，从功能上来说，本模块与NX自带的导出模型文件的功能是类似的。但本模块无需打开NX模型，只需用户添加需要处理的NX模型文件即可，所有的转换操作都将在后台进行。

10）系统垃圾清理模块。此功能和常规的垃圾处理软件类似，主要用于清理系统内部产生的一些临时文件，释放被占用的硬盘空间。

图1 系统模块划分

2 数据库设计和访问

2.1 数据库表设计

本系统采用SQL 2008作为数据存储系统，建立了名为NX.mdb的数据库，包括三个数据表，用以分别存贮模型基本信息、模型特征信息和用户信息。以下为三个数据表的数据结构。

表1 模型基本信息表数据结构

表2 模型特征信息表数据结构

表3 用户信息表数据结构

2.2 数据库访问

为了免去繁琐的数据源配置工作，本系统采用ADO（ActiveX Data Objects，ActiveX数据对象）技术来访问数据库，支持ADO编程的库文件是动态链接库msado15.dll，其封装了ADO的所有功能。ADO库包含3个基本接口，即_ConnectionPtr接口、_CommandPtr接口和_RecordsetPtr接口。它们分别对应Connection对象、Command对象和Recordset对象。通过这三个基本接口可实现对数据库的访问[1]。通过ADO访问数据库的一般步骤如下：

1）环境的初始化及关闭。在使用ADO的三个接口之前要先调用CoInitialize()进行OLE/COM环境的初始化，使用完ADO之后要及时调用CoUninitialize()关闭OLE/COM库，释放资源。

2）连接到数据源。通过使用_ConnectionPtr可以连接到一个现存的数据库，这个数据库可以是Access、SqlServer等ADO支持的各种数据库，并可通过_RecordsetPtr执行SQL语句。

3）访问数据源。使用_RecordsetPtr可以方便的获得数据库的查询结果集，也可以做添加、修改、删除等操作。

3 主要模块的设计和实现

3.1 模型特征查询模块

模型特征查询模块的最大特点是，工程师无需打开NX 就可以获取NX模型文件内包含的具体特征信息。工程师将需要查询特征的模型文件放到指定目录下，当点击“确定”按钮时，系统会遍历该目录下所有的模型文件，把模型文件的基本信息列在“模型文件基本信息”栏中，包括：模型文件名、文件的创建日期等，模型对应的特征将会被列在“详细特征”栏里。当点击“模型文件基本信息”栏中的任意一个有效的栏目时，则该栏目下对应的模型特征会被列在“指定模型特征”栏中，且对应的模型文件的名字也会显示在一个编辑框中。最后，可以根据需要，把相应的信息导出到Excel表格里。

图2 NX模型特征查询

图3 模型特征信息输出到Excel表格

3.2 批量命名模块

批量命名模块是对指定路径下的所有NX模型文件进行批量命名。工程师将需要批量命名的模型文件放到指定目录下，系统会自动遍历指定目录下的所有文件，并把所有文件的文件名称列在“原文件名”表格里，也可以使用直接选择文件的形式直接添加文件。工程师通过命名规则，可以根据需要修改命名规则。源文件名称和命名后的文件名称被分别列在两个表格里，工程师可以直观地比较两者前后的区别，实时动态更改。当点击“开始命名”，则目标路径下的所有文件都将会以新的命名规则被重新命名。

图4 批量命名

3.3 模型筛选模块

模型筛选模块是根据工程师输入的特征名称搜索含有该特征的模型文件。工程师只需要在“特征名”编辑框中输入自己想要查询的特征，然后点击“开始查找”按钮，则数据库中满足条件的模型以及其基本信息都将被显示出来。工程师在“特征名称”编辑框中可以输入特征全名称或特征名的前几个字母，则拥有该特征的模型文件以及其基本信息都会显示在表格里，例如：在“特征名”编辑框中输入倒角特征（Chamfer）的首字母“C”，则将包含倒角特征的模型文件b.prt检索出来。

图5 模型筛选

3.4 批量操作模块

批量操作模块包含：批量复制、删除和移动模型文件。工程师指定待处理文件路径以及文件的后缀名，然后点击 “显示待处理文件”，系统将满足条件的NX模型文件以列表的形式显示出来。对于批量复制和移动两个功能，它们支持把一个文件夹下的文件同时复制或移动到多个文件夹下，在复制或是移动文件之前，工程师可以选择是否清空目标路径下的文件；对于同名文件，工程师可以选择是否替换。删除功能是指对指定路径下的指定类型的文件进行彻底地删除。

图6 批量操作

3.5 格式转换模块

格式转换模块是对模型文件进行格式转换。不同于传统的模型文件格式转换方式，工程师无需启动NX系统就可以对模型文件进行格式转换，本系统共提供了6种常规的格式，工程师可以在这些格式中进行切换。

工程师首先需要在对话框左边的格式栏中选择需要转换的格式类型，然后可以通过添加文件夹或添加文件的形式把需要处理的文件添加到列表中；在添加文件完成后，如果发现有些文件不需要进行格式转换，则可以选中这些文件，然后点击“移除文件”就可以把该文件从列表中移除。当然工程师也可以点击“清空列表”来移除所有的文件；以上步骤完成之后，工程师需要设置输出文件夹以指定格式转换后的文件存放位置；所有设置完成之后，直接点击“开始转换”就可以了；当点击“主页”按钮，当前的对话框将会关闭，且该对话框里的所有相关参数都将被初始化。

图7 格式转换

4 结论

随着Siemens NX系统在制造业的广泛使用，作为包含产品信息的NX模型文件的数量与日俱增，为帮助工程师快捷而方便地来管理这些日渐增多的模型文件，快速检索需要的NX模型文件，并且在无需打开模型的情况下快速获取模型文件中所包含的各种信息。本文基于Siemens NX设计平台，以Visual Studio 2012作为开发工具，SQL Server 2008作为数据存储工具，MFC作为UI设计工具，采用NX/Open开发技术，开发了NX模型文件管理系统，本系统主要用来管理NX模型文件，包括对于模型文件特征的查询、模型的筛选、模型批量格式转换、模型文件批量命名等，本系统有效地提高了工程师的工作效率。

[1] 周临震,李青祝,秦珂.基于UG NX系统的二次开发[M]. 江苏大学出版社,2013.

[2] 周临震.基于NX注塑模备料清单系统的研究与开发[J].制造业信息化,2012(2):34-37.

[3] 秦小英,刘文学.NET环境下利用UG/NXOpen和UG/Journal对UG的二次开发[J].现代制造工程,2011(4):60-62.

[4] 刘兴广,苏霞.基于C# .NET的NX7的二次开发研究[J].软件设计开发,2012(7):159-160.

[5] 花锋.基于NXOpen的验证规则定制[J].计算机应用,2012,31(10):2861-2864.