CAA二次开发的使用.doc

CAA及其应用第一飞机设计研究院 刘俊堂摘要 本文就Dassault Systemes的CAA(Component Application Architecture)产品作了比较全面而详尽的介绍,包括CAA产品的构架、软件包的构成和选购。最后对CAA的安装和应用也作了简要介绍。关键词 面向对象程序设计、组件对象模型（COM）CAA RADE 一、 CAA 简介Component Application Architecture (CAA) 组件应用架构，是Dassault Systemes产品扩展和客户进行二次开发的强有力的工具。以 为商标的Dassault Systemes已形成六大支柱产品，通过PPR HUB进行集成，对产品的生命周期进行全方位管理。图1 Dassault Systemes产品结构逻辑关系这六大产品包括：CATIA V5：产品的数字化设计和数字样机技术。ENOVIA：产品数据管理和协同工作环境。DELMIA：数字化工厂，包括工艺设计、资源控制、工厂布置和生产模拟等。另外还有SOLIDWORKS、SMARTTEAM也可进行数字化设计和管理，由用户情况决定。特别要提的是SPATIAL，专门进行CAA架构的开发和研究。PPR HUB是Dassault Systemes3D产品生命周期管理（Product Lifecycle Management ,PLM）解决方案的核心，确保CATIA、ENOVIA、DELMIA三者之间的整合。Dassault Systemes的这套解决方案得利于开放式，可扩展的模块化开发架构 ，使得全球诸多开发商可以参与Dassault Systemes的研发。对客户而言，CAA可以进行从简单到复杂的二次开发工作，而且和原系统的结合非常紧密，如果没有特别的说明，无法把客户所研发的功能从原系统中区分出来，这非常有利于用户的使用和集成。CAA的实现，是通过提供的快速应用研发环境RADE和不同的API接口程序来完成的。快速应用研发环境Rapid Application Development Environment(RADE)是一个可视化的集成开发环境，它提供完整的编程工具组。实际上以Microsoft Visual StudioVC+为载体，在VC+环境中增加了CAA的开发工具。API提供了操作各种对象的方法、工具和接口。Dassault Systemes提供的CAA产品包括如下内容：l CAA RADE 快速开发环境，基于Microsoft Visual Studiol CAA CATIA V5 API， CATIA V5应用开发工具l CAA ENOVIA LCA V5 API，ENOVIA LCA应用开发工具l CAA DELMIA V5 API，DELMIA V5应用开发工具l CAA ENOVIA PORTAL V5 API ，ENOVIA PORTAL V5应用开发工具二、 CAA架构在软件开发领域，使用面向对象的程序设计（OOP:Object-Oriented-Programming）已经成为软件开发设计的主流，它为软件的发展带来了很多好处：可复用性、抽象性、封装性等。软件专家把软件开发看作是对象的组合。面向对象程序设计是一种程序设计方法，而建立在面向对象程序设计基础之上的组件对象模型（COM）和对象的连接和嵌入(OLE)技术，使程序设计更加容易且趋于标准化，使程序的使用更加简洁明了。Microsoft是COM和OLE 的先祖，基于此种技术的应用软件，如Microsoft Word,Execl,Access 得到广泛地使用和承认，而且许多应用软件也是基于这种技术，CAA就是基于这种技术的Windows应用软件。图 1CAA产品的架构可用图1表示。它全面反映了Dassault Systemes几大产品之间的关系。在CAA架构的支撑之下，Dassault Systemes系统可像搭积木一样建立起来，这种结构非常适宜于系统的壮大和发展。表1列出了在CATIA V5应用方面为Dassault Systemes开发应用程序的部分公司。表1 CATIA V5软件合作伙伴序号合作伙伴产品1CADDAM Systems company Inc. Helix Integration/Environment V1R4 CAA V5 Based/Helix Direct Interface (HDI)CAA V5 Based2Dimensional Control Systems Inc.3DCS Analyst CAA V5 Based/3DCS Designer CAA V5 Based3Trace PartsTrace Parts CAA V5 Based4T-Systems ITS GmbHVAMOS CAA V5 Based5Metalsoft Inc.Fabriwin CAA V5 Based6Mechanical Dynamics Inc.Dynamic Designer CAA V5 Based7LMS InternationalLMS Virtual.Lab AcousticsLMS Virtual.Lab Noise and VibrationLMS Virtual.Lab DurabilityLMS Virtual.Lab Motion8ICEMCFDICEM CFD Hexa CAA V5 Based9AIKOKU ALPHA ENGINEERING CORP.AIKOKU Post for 4 axis CAA V5 Based/ AIKOKU Post for 5 axis CAA V5 Based10CENIT AG SystemhausCUT4AXES CAA V5 Based11EADS Matra DatavisionEUCLID3 Connectivity CAA V5 Based12ZEH SoftwareZEHSever CAA V5 Based13Infrastructure InterfaceCOM/VDAFS CAA V5 Based在商业运作方面，与Dassault Systemes系统的其产品一样，CAA也被划分为软件包（Configuration）和模块（Product），用户在购置CAA时要根据需要选择合适的配置和产品。目前CAA有五个配置软件包：l CAAMulti-workspace Application Building(简称ABC)CAA应用的基本配置.l CAAC+ Extended Development(简称CDC）提供与C+共存的的开发环境,即对C+开发环境的客户化,用户除可使用C+开发环境的所有工具外,还可使用CAA提供的独特的开发工具.可用于CATIA和ENOVIA的二次开发.l CAAC+ Base Development(简称CDV）与CDC类似,但规模小,针对中小市场,可有限地运用于CATIA V5和ENOVIA LCA的客户化工作.l CAAJava Base Development(简称JDV）运行于JAVA开发环境,适用于ENOVIA LCA客户端的定制.l CAALegacy Data Integration Development Configuration(简称LDC）提供数据接口工具,可使用户继承原有的数据.CAA提供的产品(模块)包括:l CAAC+ API Documentation Generator(CDG).l CAAC+ Source Checker(CSC)l CAACAA Data Model Customizer(DMC)l CAAJava UnitTest Manager(JUT)l CAAMulti-Worksoace Application Builder(MAB)l CAATeamwork Release Manager(TRM)l CAAC+ Interactive Dashboard(CID)l CAAC+ Unit Test Manager(CUT)l CAAJava Interactive Dashboard(JID)l CAAWeb Application Generator for Legacy Database(LWG)l CAASource Code Manager(SCM)图2图3表示了CAA产品配置及其所包含的产品的矩阵图.这里对各个模块的功能不再作详尽的解释,如果读者需要可参考相关资料或访问关于CAA的网站.三、 CAA 安装CAA的安装包括两大部分，一是Dassault Systemes相关应用软件的安装，如CATIA V5、ENOVIA；二是CAA本身的安装。在安装CAA以前，要确认Dassault Systemes应用和CAA版本的一致性，甚至要考虑二者补丁的一致性，否则将导致CAA无法使用。下面以Dassault Systemes的CATIA V5R9 GA版应用程序和CAA的CDC安装为例，简要介绍CAA的安装过程。假设用户购买了CATIA V5R9和CAA CDC的使用权，并拥有相应的产品License。按照下面的步骤安装CAA一般就可使用CAA了：l 安装CATIA V5R9 GA 版，如果以前已经安装过，可忽略这一步；l 安装CATIA V5R9 API（此产品属CAA范畴），API自动安装在CATIA所在的目录下，由于CAA RADE不识别带有空格的目录名，所以在先前一步安装CATIA时，一定要自定义安装位置，且目录名不能包含空格。l Microsoft Visual Studio V6.0的安装；l CAA RADE的安装，在CAA RADE 安装前，必须安装Microsoft Visual Studio V6.0，同时注意不要把CAA RADE安装在CATIA的安装目录下，安装路径不能有空格。通过以上四步，完成了CAA的安装，但要使用CAA，必须进行RADE产品的认证和环境的设置。l RADE产品的认证，通过命令启动RADE Tools Licensing：C:$RADE_INSTALLATION_PATH$/intel_a/code/bin/CATVBTLicenser.exe 这里$RADE_INSTALLATION_PATH$为RADE的安装路径。图2 RADE License 配置窗口选择有效的License，确定即可。l 安装联机帮助，以便在RADE开发环境下提供CAA帮助。C:$RADE_INSTALLATION_PATH$/intel_a/code/bin/ CATVBTSetup.exe 这里$RADE_INSTALLATION_PATH$为RADE的安装路径。选择Documentation，指定帮助文档的路径（在CATIA安装目录下）。四、 CAA 启动下面简要介绍一下CAA RADE的使用流程。l 启动Microsoft Visual C+，选择Tools-Customize，在弹出的菜单上选择Add-ins and Macro Files，选中有关的插接件，关闭窗口，退出Microsoft Visual C+。这一步骤在首次使用CAA RADE必须进行。l 重新启动Microsoft Visual C+，出现CAA RADE的帮助窗口。在菜单栏上增加了两个新的菜单项，CAAV5 Workspace和Source Code Manager，这是CAA RADE添加的菜单项。另外，展开其他菜单项，如Project，可以到看以图标打头的菜单项，也属于CAA RADE的菜单项。到此为止，我们就可以使用CAA RADE来开发CATIA V5R9的用户客户化程序了。 五、 CAA 应用范例为了帮助用户熟悉CAA RADE的开发环境和工具，Dassault Systemes各个应用系统各自提供了许多应用范例，如CATIA V5R9提供了与开发CATIA 有关的范例，用户甚至可对范例稍加修改而变成自己的产品。在安装CATIA API时，应用范例被安装在CATIA目录下的CAADoc文件夹中。所有范例的文件夹以 .edu结尾。为了防止原始范例文档的破坏，可以把CAADoc文件夹的用例拷贝到其他地方（比如，把CAAS拷贝到E:V5R9UsercaseWorkspace），并以此作为目标进行编程练习。l 启动Microsoft Visual C+，选择File菜单下的Open CAA V5 Workspace命令。a、 在Open with选项列表中选择Mkmk，Mkmk是CAA RADE提供的连编命令。b、在Workspace Directory文本框中指定范例所在的文件夹，如本例的E:V5R9UsercaseWorkspace。CAA RADE中的Workspace是Project存在的地方。c、在Toollevel选项列表中选择V5R9_T09。点击OK，RADE进行关于本用例的初始化工作，显示相关窗口和信息。因为在新建的Workspace中不存在项目Project，CAA RADE将为用户生成一个，并给以提示。 l 选择模块Project生成之后，CAA RADE要求选择项目所包含的模块，这里我们选择CAAsysCallBack.m. 点击OK，RADE提示用户需连接的资源库，RADE称其为prerequisite workspace。这是可想而知的，因为范例及其用户编写的程序，要在Dassault Systemes应用系统环境下运行，必须把Dassault Systemes资源和用户的客户化程序整合在一起。 点击OK，RADE显示范例程序的结构，包括类和文件。 l 定义Prerequisite Workspace，在CAAV5 Workspace菜单中选择菜单项Locate Prerequisite Workspace。a、 选择Mode下Access prerequisites from their origin location。b、 在Origin for prerequisite Frameworks下，把CATIA的资源添加为Prerequisite Workspace。方法是点击Add。点击OK，RADE调用相关资源。l 程序的连编，选择Build菜单