第三屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集上?！さ谌龑霉こ探ㄔO計算機應用創(chuàng)新論壇論文集上海·2011基于ProjectWise的協(xié)同平臺定制開發(fā)胡敏（中船第九設計研究院工程有限公司，上海200063）【摘要】隨著中國勘察設計市場競爭的加劇，設計企業(yè)的設計和管理面臨著眾多嚴峻的挑戰(zhàn)：建設工程的龐大、工期的縮短、變更越來越頻繁等等，設計企業(yè)進行協(xié)同設計已經(jīng)是整個行業(yè)發(fā)展的趨勢。如何搭建適合設計企業(yè)自身的協(xié)同設計平臺，是每個要進行協(xié)同設計的企業(yè)都面臨的問題。Bentley公司的ProjectWise是個較為成熟的通用工程內(nèi)容管理平臺，本文討論的是在此平臺上定制開發(fā)，從而構建真正適合本企業(yè)的協(xié)同設計平臺?！娟P鍵詞】ProjectWise、協(xié)同設計、外部參照、ObjectARX背景勘察設計企業(yè)的特點決定了工程設計需要密切的配合和協(xié)作。隨著信息時代的到來以及中國加入WTO，國內(nèi)勘察設計企業(yè)面臨著來自國際競爭和信息化的雙重挑戰(zhàn)。中國勘察設計企業(yè)能否適應未來，取決于它是否具備國際一流水平的競爭實力，即能否提供最好的服務、最快的速度和最低的成本。而要快速獲得這樣的能力，僅靠企業(yè)現(xiàn)有資源和工作方式是遠遠不夠的，而應以信息技術為支撐，廣泛開展跨專業(yè)、跨企業(yè)、跨地區(qū)，乃至跨國等多種形式的協(xié)同設計。我院是以設計咨詢?yōu)橹鳡I業(yè)務的公司，因此公司主要解決的是項目設計過程管理難題，而協(xié)同設計主要想解決的管理難題是以項目組為單位的一線設計人員設計過程的協(xié)同，該系統(tǒng)的主要使用對象為項目組，以提高設計質量和技術為首要目的，其次是通過優(yōu)化設計流程來提高項目的管理水平，因此其他管理部門都是配合項目組開展協(xié)同設計管理工作。公司經(jīng)過詳細的調研和考察，并充分考慮了自身的業(yè)務特點后，最終選擇了Bentley公司的ProjectWise（簡稱PW）產(chǎn)品作為協(xié)同平臺。但是ProjectWise是一個通用的平臺軟件，必須經(jīng)過二次開發(fā)，才能滿足公司協(xié)同設計的需求。二、ProjectWise平臺主要功能介紹（一）、工程文檔及內(nèi)容管理能夠在網(wǎng)絡環(huán)境中實現(xiàn)分布式文檔管理，將分布在異地的文檔集中在一個統(tǒng)一的環(huán)境中管理。以發(fā)布的方式實現(xiàn)文件的共享，確保文檔的安全性、唯一性、可控制性、可追溯性。（二）、外部參照管理對專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間相互引用的文件關系進行獨立于AutoCAD外部參照功能外的全面管理。即使引用文件路徑變化，系統(tǒng)也會依然保證文件之間的引用關系正常，可方便的進行引用管理的建立和拆解操作。（三）、文件版本管理

系統(tǒng)提供了完備的版本管理體系，同時引入了文件的檢入/檢出概念，確保同一時間同一文件只有一人可以對文件進行寫操作。另外文檔“歷史紀錄”功能，能夠紀錄文件從創(chuàng)建開始的所有活動的動作、人員及時間（如創(chuàng)建、刪除，檢入/檢出，狀態(tài)改變，復制移動等）。（四）、工程項目信息的檢索與查詢PW提供了智能的文檔查詢功能，幫助我院速搜尋出目標文件。傳統(tǒng)的樹狀目錄結構，最符合工程信息的分類查詢。矩陣式的邏輯目錄結構，能讓我們按不同的職能需求靈活組織、分類文檔。（五）、其它功能包括打印與發(fā)布管理、數(shù)字安全性管理、標準化管理、分布式存儲管理和工程信息全生命周期的管理。PW是提供了一個設計文件資料的統(tǒng)一管理的平臺，設計文件都上傳至服務器，工程項目中的所有圖紙資料都集中儲存在數(shù)據(jù)庫服務器，并且有安全、完善的共享管理和用戶權限管理，由服務器實現(xiàn)圖紙的版本管理與控制，這樣就為協(xié)同設計提供了平臺基礎，但作為設計企業(yè)中的協(xié)同平臺，有些方面還是需要二次開發(fā)改造。主要是體現(xiàn)在以下方面：與AutoCAD集成方面尚有不足，雖然PW也提供了在AutoCAD中的插件，但是整體還是完全獨立于繪圖平臺，而對于首要任務就是繪圖的設計人員來說，更希望所有工作都在AutoCAD中完成。授權機制工作量過大。由于國內(nèi)的設計企業(yè)，項目數(shù)量多，而參與每個項目的專業(yè)也多，PW雖然提供靈活的授權機制，但是給如此眾多的項目設置權限，并要隨著設計人員調整而調整，工作量是巨大的。與其他業(yè)務系統(tǒng)的集成。經(jīng)過這些年來，中船九院也開發(fā)了不少應用系統(tǒng)，比如生產(chǎn)管理系統(tǒng)，人事系統(tǒng)等，如果協(xié)同平臺不能與這些業(yè)務系統(tǒng)集成，而達到數(shù)據(jù)共享，那這個平臺就變成一個孤立的平臺，生命力也有限。一些系統(tǒng)功能進一步完善和改造才能適應中船九院協(xié)同設計的需要。比如參考關系維護，需要進一步完善。設校審流程和提資流程需要重新定制開發(fā)。其它個性化需求。比如提資、歸檔和項目修改通知單管理等業(yè)務需求，PW平臺中沒有現(xiàn)成的功能，這些就需要二次開發(fā)。三、開發(fā)目標實現(xiàn)與AutoCAD的無縫集成實現(xiàn)項目創(chuàng)建、授權和權限維護自動化。實現(xiàn)與公司各個業(yè)務系統(tǒng)集成實現(xiàn)參考關系自動維護和流程管理實現(xiàn)其它個性化需求通過協(xié)同設計平臺定制開發(fā)，為設計人員搭建一個在AutoCAD中的工作平臺，以外部參照為技術基點，核心解決設計過程中的“錯、漏、碰、缺”問題。其實質是為企業(yè)和設計人員搭建一個將“設計”與“管理”進行了一體化緊密集成的，易于推行的，真正意義上的“協(xié)同設計平臺”。四、開發(fā)工具及系統(tǒng)界面本次定制開發(fā)是基于AutoCAD2008版本，主要的開發(fā)工具包括ObjectARX，PWSDK和VS2005（一）、ObjectARXAutocad常用的二次開發(fā)工具包括：C/C++的ObjectARX，VB/VBA的ActiveX開發(fā)，以及AutoLISP/VisualLISP開發(fā)工具。這三種開發(fā)工具中，ObjectARX擁有對AutoCAD最深入的控制能力，能夠提供最多類型的窗體。使用ARX可以向AutoCAD注冊自己的命令，用戶運行你的程序時無需了解關于AutoCAD更多的知識。ObjectARX應用程序不再是一個獨立的進程，而是一個動態(tài)鏈接庫，它和AutoCAD處于同一地址空間，能夠直接利用AutoCAD的內(nèi)核代碼，直接訪問AutoCAD數(shù)據(jù)庫、圖形系統(tǒng)及幾何造型，在運行期間能夠擴展AutoCAD具有的類及其功能。此外開發(fā)ARX應用程序還可以充分利用Windows資源，MFC基本類庫和VisualC++可視化集成開發(fā)環(huán)境（IDE），能方便、高效地設計具有Windows風格的CAD應用程序。利用ARX開發(fā)的程序在AutoCAD中的運行效率、與AutoCAD的協(xié)調程度，以及它的靈活性是其他開發(fā)方法所無法比擬的。但這也包括了ObjectARX的致命弱點，那就是它很容易導致一些嚴重的錯誤從而使得AutoCAD崩潰，甚至導致死機。這些都要求ObjectARX的開發(fā)人員養(yǎng)成一個良好的編程習慣，在ARX代碼中加入嚴謹?shù)腻e誤檢查，盡量確保在發(fā)現(xiàn)異常后能及時返回，避免發(fā)生嚴重錯誤。在代碼編寫過程，綜合使用了錯誤檢查、C++和結構化異常處理方法以確保系統(tǒng)的強魯棒性。（二）、ProjectWiseSDKProjectWise提供了用戶開發(fā)環(huán)境，其所提供的APIs均為Win32DLLs。所有的ProjectWiseAPIs均使用C的鏈接規(guī)則；所有的API函數(shù)均以名稱輸出；調用時使用WinAPI(Pascal)的調用約定。所有的ProjectWiseAPIs都是Unicode的，只能用在Unicode的項目中。SDK包含完整的客戶端API庫（遵循C語言調用規(guī)范）、文檔和實例代碼。使用ProjectWiseAPI，可以通過以下方法來創(chuàng)建、刪除、替換或擴展ProjectWise客戶端的功能。ProjectWise結構ProjectWise是一個典型的三層結構應用程序。其最基本的構成如下圖所示。DocumentDocumentStorageDocumentStorageDatabasePWIntegrationServerPWCachingServerPWClientApplications我們的目標就是利用ObjectARX開發(fā)工具，開發(fā)嵌入Autocad的動態(tài)鏈接庫，通過ProjectWiseAPIs來訪問ProjectWise數(shù)據(jù)庫及存儲在文件存儲區(qū)的文檔。并定制了系統(tǒng)的操作菜單，只提供了簡單常用的命令，去除了一些使用頻率低或者復雜的命令，添加一些自定義的命令，設計人員能快速掌握并使用。（三）、系統(tǒng)主界面界面分為三個部分。左邊是項目樹，列出的是登錄者參與的所有項目。右上是文件區(qū)，列出的是目錄下的所有文件，點右鍵就能對文件進行各種操作。右下是文件詳區(qū)，列出的是文件的版本信息、項目的人員信息、提資消息、參照關系、預覽和操作日志。系統(tǒng)主界面五、系統(tǒng)實現(xiàn)（一）、系統(tǒng)架構圖系統(tǒng)架構圖（二）系統(tǒng)集成1、實現(xiàn)與CAD繪圖平臺集成ProjectWise平臺是個通用的平臺，所以要適當改造讓設計人員更容易接受，考慮把ProjectWise嵌入到CAD平臺當中，把一些常用的功能都整理出來，集成到CAD界面上，設計人員就可以不改變工作環(huán)境，不脫離繪圖平臺的情況下而集中到協(xié)同平臺中，從而有利于協(xié)同設計項目的整體推進。2、實現(xiàn)與公司業(yè)務系統(tǒng)集成協(xié)同管理系統(tǒng)的項目信息來自公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MIS），項目信息主要包括項目名稱、甲方名稱、開工日期、項目經(jīng)理等信息。實現(xiàn)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)信息同步，公司每安排一個項目，就在協(xié)同管理系統(tǒng)中自動開設一個項目，建立對應的目錄結構，并根據(jù)生產(chǎn)計劃中的人員安排來設置協(xié)同管理系統(tǒng)中的人員權限。實現(xiàn)項目信息和人員權限的維護自動化，確保項目與人員信息的唯一性。協(xié)同管理系統(tǒng)的人員和部門信息來自公司人事系統(tǒng)。人員信息主要包括姓名、部門以及資質情況，及時同步人事系統(tǒng)中人員增減，人員調動以及部門拆分、變更等信息。實現(xiàn)人員和部門信息維護的自動化。設計項目過程管理是協(xié)同設計中的一個重要管理內(nèi)容。協(xié)同管理系統(tǒng)的流程信息來自公司設計項目流程管理系統(tǒng)，根據(jù)流程系統(tǒng)中的節(jié)點進度調整協(xié)同管理系統(tǒng)中人員對文檔的操作權限，在平臺中實現(xiàn)設計、校對、審核和審定的流程和提資流程管理。通過改進我們現(xiàn)有的業(yè)務流程，重建更適宜公司管理的設計業(yè)務流程。協(xié)同管理系統(tǒng)可以與公司辦公自動化系統(tǒng)實現(xiàn)集成，從而把項目的各種統(tǒng)計信息等發(fā)布到公司內(nèi)網(wǎng)上，方便員工查閱與交流。3、實現(xiàn)與出圖系統(tǒng)集成

設計人員提交打印申請后，系統(tǒng)后臺自動加載電子簽名、條形碼，并自動生成打印文件進行打??；打印管理人員進行審核后，自動打印出圖，并保證最后電子版本和紙質的一致性及有效性。4、實現(xiàn)與電子簽名系統(tǒng)集成

電子簽名配合流程使用，通過現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的二次開發(fā)與協(xié)同管理系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)了真正意義的數(shù)字簽名技術。5、實現(xiàn)與即時通訊系統(tǒng)集成在系統(tǒng)提資或者歸檔等系統(tǒng)操作時，自動提醒用戶，給設計人員提供了更方便的溝通方式，增強團隊的信息共享和溝通能力，提高工作效率。（三）AutoCAD輔助工具1、圖紙比對系統(tǒng)提供的智能比較工具，深入比較CAD對象的屬性差異，并分別用不同的顏色直觀顯示出來?？梢詭椭O計人員、審圖人員快速準確的了解版本之間的差異。過程記錄幫助有序設計。2、非標準圖層轉換

可以將圖紙中已存在的非標準的圖層，轉換到標準圖層，同時移動圖層中的所有實體到標準圖層。此工具大大降低了協(xié)同的使用門檻，對于那些本身協(xié)同使用規(guī)則不明確或者歷史項目需要使用協(xié)同系統(tǒng)的情況特別有用。3、繪圖標準管理提供專業(yè)間及專業(yè)內(nèi)的圖層級協(xié)同規(guī)則的維護管理，包括各專業(yè)的圖層規(guī)則、字體、線型、打印樣式、圖簽圖框等。同時提供標準的分發(fā)工具，管理員可以自定標準文件，并將需要分發(fā)的標準文件上傳、發(fā)布。其他用戶在重新登錄協(xié)同系統(tǒng)時，會自動下載并更新標準文件。4、圖層引用規(guī)則管理

用以管理專業(yè)間項目引用時的圖層更改規(guī)則，分為規(guī)則管理和規(guī)則設置,一個引用專業(yè)和被引用專業(yè)對，形成一條唯一的規(guī)則，規(guī)則可以導入導出，并自行設置具體規(guī)則內(nèi)容，針對被引用專業(yè)的某個標準圖層進行修改設定，可更改顏色、開關、凍結、打印開關、鎖定、線型。在用戶定義好規(guī)則之后，打開可對應引用規(guī)則的圖紙時，系統(tǒng)自動應用規(guī)則，將圖層做相應的修改，通常用于參考圖的置灰，變色，不打印等需要。5、圖層便捷開關對于當前圖紙中的所有圖層進行方便的開關設置，過濾引用圖層的前綴，標準圖層按專業(yè)分類。（四）個性化需求定制1、提資和歸檔提資操作備份用戶的提資文件，自動進行版本以及參考關系管理，記錄用戶每一次提資的歷史痕跡，并把文件打包后鏈接發(fā)送給接收資料的專業(yè)，并通過即時通訊系統(tǒng)通知設計人員。設計人員接收到資料是，系統(tǒng)自動運用圖層引用標準，使接收專業(yè)只看到相關的圖層，其它圖層自動關閉；使用外部參照時，系統(tǒng)保證每次引用都是最新版本，并自動管理參考關系和參考文件。系統(tǒng)還提供了提資歷史記錄比較的功能，能便捷地知道每次提資之間的差別，方便了設計人員的工作。歸檔也提供了類似的功能。2、項目修改通知單管理隨著項目規(guī)模越來越大，項目修改通知單的數(shù)量急劇增多，通知單的管理也變得越來越重要。系統(tǒng)根據(jù)模板生成項目修改通知單，并自動填寫項目相關的信息，減少了設計人員重復輸入和錄入時內(nèi)容的千差萬別。所有的修改通知單都保存在系統(tǒng)中，能做各種統(tǒng)計分析，并跟蹤修改通知單的狀態(tài)，有效地管理了項目修改通知單。六、總結與展望此系統(tǒng)是2011年6月份正式在中船九院上線，全院所有設計項目都進入該平臺，大部分設計人員都此平臺上進行設計、提資和歸檔，期間我們一直收集設計人員反饋的意見，對系統(tǒng)不斷完善和優(yōu)化，系統(tǒng)基本運行穩(wěn)定。院里在協(xié)同設計方面進行了大量的探索。統(tǒng)一CAD繪圖版本到2008版統(tǒng)一定制專業(yè)軟件制定圖層標準引用模式的研究協(xié)同平臺的定制開發(fā)目前中船九院的協(xié)同設計在全院領導和全體設計人員的共同努力下，積極推進。協(xié)同平臺的二次開發(fā)為協(xié)同設計的推廣奠定了堅實的技術基礎。平臺通過這次的二次開發(fā)，實現(xiàn)了與AutoCAD的無縫結合，并與公司的業(yè)務系統(tǒng)實現(xiàn)集成，直接從底層將多個信息島與數(shù)據(jù)中心關聯(lián)；提高了信息傳遞的自動化程度，降低了項目成員的工作量，有利于系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)部的推廣應用；避免了信息在二次傳遞中的錯誤和損失，解決傳統(tǒng)的協(xié)同環(huán)境下只能保留結果數(shù)據(jù)，而不能保留過程信息的弊端；那些繁瑣的重復性勞動交給計算機來完成，增加了數(shù)據(jù)的唯一性，減少了由于操作人員疏忽而導致的低級錯誤。使設計人員的精力大多放在設計而不是制圖上；管理者不僅可以通過該平臺實現(xiàn)對項目進行動態(tài)監(jiān)控，而且可以將管理工作規(guī)范化，使管理水平進一步提高，個人的工作成果能在系統(tǒng)中得到反映，使管理者對每個成員的考核更加客觀公正。另外通過這次平臺定制開發(fā)項目，我院的軟件開發(fā)團隊對ProjectWise平臺有了更深刻的認識，也具備了在該平臺上進行更深入定制開發(fā)的能力，為該平臺的進一步完善打下了堅實的基礎。參考文獻：趙紅.AutoCAD中外部圖形引用的實現(xiàn)方法[J].甘肅科技，2003，19（3）：24-25.李敏強，寇紀淞，紀仕光;HYPERLINK"/Article/CJFDTOTAL-JCYJ199