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1、第 4 卷 第 1 期2012 年 3 月Vol 4 No 1Mar 2012基于的协同平台定制开发ProjectWise胡敏( 中船第九设计研究院工程有限公司，上海200063)【摘 要】随着中国勘察设计市场竞争的加剧，设计企业的设计和管理面临着众多严峻的挑战: 建设工程的庞大、工期的缩短、变更越来越频繁等等，设计企业进行协同设计已经是整个行业发展的趋势。如何搭建适合设计企业 自身的协同设计平台，是每个要进行协同设计的企业都面临的问题。Bentley 公司的 ProjectWise 是个较为成熟的通 用工程内容管理平台，本文讨论的是在此平台上定制开发，从而构建真正适合本企业的协同设计平台。【
2、关键词】ProjectWise; 协同设计; 外部参照; ObjectARX【中图分类号】F270 7【文献标识码】A【文章编号】1674 7461( 2012) 01 0061 06背景ProjectWise 平台主要功能介绍12勘察设计企业的特点决定了工程设计需要密切的配合和协作。随着信息时代的到来以及中国 加入 WTO，国内勘察设计企业面临着来自国际竞争 和信息化的双重挑战。中国勘察设计企业能否适 应未来，取决于它是否具备国际一流水平的竞争实 力，即能否提供最好的服务、最快的速度和最低的 成本。而要快速获得这样的能力，仅靠企业现有资 源和工作方式是远远不够的，而应以信息技术为支 撑，广泛
3、开展跨专业、跨企业、跨地区，乃至跨国等 多种形式的协同设计。我院是以设计咨询为主营业务的公司，主要解 决的是项目设计过程管理难题，而协同设计主要想 解决的管理难题是以项目组为单位的一线设计人 员设计过程的协同，该系统的主要使用对象为项目 组，以提高设计质量和技术为首要目的，其次是通 过优化设计流程来提高项目的管理水平，因此其他 管理部门都是配合项目组开展协同设计管理工作。 公司经过详细的调研和考察，并充分考虑了自身的 业务特点后，最终选择了 Bentley 公司的 ProjectWise( 简称 PW) 产品作为协同平台。但是 ProjectWise 是 一个通用的平台软件，必须经过二次开发，
4、才能满 足公司协同设计的需求。2 1 工程文档及内容管理能够在网络环境中实现分布式文档管理，将分布在异地的文档集中在一个统一的环境中管理。以发布的方式实现文件的共享，确保文档的安全性、唯一性、可控制性及可追溯性。2 2外部参照管理对专业内和专业间相互引用的文件关系进行独立于 AutoCAD 外部参照功能外的全面管理。即使引用文件路径变化，系统也会依然保证文件之间 的引用关系正常，可方便地进行引用管理的建立和 拆解操作。2 3 文件版本管理系统提供了完备的版本管理体系，同时引入了 文件的检入 / 检出概念，确保同一时间同一文件只 有一人可以对文件进行写操作。另外文档“历史纪 录”功能，能够纪录文
5、件从创建开始的所有活动的 动作、人员及时间( 如创建、删除，检入 / 检出，状态 改变，复制移动等) 。2 4 工程项目信息的检索与查询PW 提供了智能的文档查询功能，帮助我院速 搜寻出目标文件。传统的树状目录结构，最符合工程信息的分类查询。矩阵式的逻辑目录结构，能让我们按不同的职能需求灵活组织、分类文档。2 5 其它功能包括打印与发布管理、数字安全性管理、标准 化管理、分布式存储管理和工程信息全生命周期的 管理。PW 是提供了一个设计文件资料的统一管理的 平台，设计文件都上传至服务器，工程项目中的所 有图纸资料都集中储存在数据库服务器，并且有安 全、完善的共享管理和用户权限管理，由服务器实
6、现图纸的版本管理与控制，这样就为协同设计提供 了平台基础，但作为设计企业中的协同平台，有些 方面还是需要二次开发改造。主要是体现在以下 方面:1) 与 AutoCAD 集成方面尚有不足，虽然 PW 也 提供了在 AutoCAD 中的插件，但是整体还是完全独 立于绘图平台，而对于首要任务就是绘图的设计人 员来说，更希望所有工作都在 AutoCAD 中完成。2) 授权机制工作量过大。由于国内的设计企 业，项目数量多，而参与每个项目的专业也多，PW 虽然提供灵活的授权机制，但是给如此众多的项目 设置权限，并要随着设计人员调整而调整，工作量 是巨大的。3) 与其他业务系统的集成。经过这些年来，中 船九
7、院也开发了不少应用系统，比如生产管理系 统，人事系统等，如果协同平台不能与这些业务系 统集成，而达到数据共享，那这个平台就变成一个 孤立的平台，生命力也有限。4) 一些系统功能进一步完善和改造才能适应 中船九院协同设计的需要，比如参考关系维护，需 要进一步完善。设校审流程和提资流程需要重新 定制开发。5) 其它个性化需求。比如提资、归档和项目修 改通知单管理等业务需求，PW 平台中没有现成的 功能，这些就需要二次开发。通过协同设计平台定制开发，为设计人员搭建一个在 AutoCAD 中的工作平台，以外部参照为技术 基点，核心解决设计过程中的“错、漏、碰、缺”问题。 其实质是为企业和设计人员搭建一
8、个将“设计”与 “管理”进行了一体化紧密集成的、易于推行的且真 正意义上的“协同设计平台”。开发工具及系统界面4本次定制开发是基于 AutoCAD 2008 版本，主要的开发工具包括 ObjectARX、PW SDK 和 VS2005。4 1ObjectARXAutocad 常用的二次开发工具包括: C / C + + 的的开 发 以 及ObjectARX、VB / VBA ActiveXAu-toLISP / VisualLISP 开发工具。这三种开发工具中，ObjectARX 拥有对 AutoCAD 最深入的控制能力，能 够提供最多类型的窗体。使用 ARX 可以向 Auto- CAD 注册
9、自己的命令，用户运行你的程序时无需了 解关于 AutoCAD 更多的知识。ObjectARX 应用程序 不再是一个独立的进程，而是一个动态链接库，它 和 AutoCAD 处于同一地址空间，能够直接利用 Au- toCAD 的内核代码，直接访问 AutoCAD 数据库、图 形系统及几何造型，在运行期间能够扩展 AutoCAD 具有的类及其功能。此外开发 ARX 应用程序还可 以充分利用 Windows 资源，MFC 基本类库和 Visual C + + 可视化集成开发环境( IDE) ，能方便、高效地 设计具有 Windows 风格的 CAD 应用程序。利用 ARX 开发的程序在 AutoCAD
10、 中的运行效 率与 AutoCAD 的协调程度，以及它的灵活性是其他 开发方法所无法比拟的。但这也包括了 ObjectARX 的致命弱点，那就是它很容易导致一些严重的错误 从而使得 AutoCAD 崩溃，甚至导致死机。这些都要 求 ObjectARX 的开发人员养成一个良好的编程习 惯，在 ARX 代码中加入严谨的错误检查，尽量确保 在发现异常后能及时返回，避免发生严重错误。在代码编写过程，综合使用了错误检查、C + +和结构化异常处理方法以确保系统的强鲁棒性。4 2 ProjectWise SDKProjectWise 提供了用户开发环境，其所提供的APIs 均为 Win32 DLLs。所有
11、的 ProjectWise APIs 均开发目标31)实现与 AutoCAD 的无缝集成;2) 实现项目创建、授权和权限维护自动化;基于 ProjectWise 的协同平台定制开发63code 的项目中。SDK 包含完整的客户端 API 库( 遵循 C 语言调用规范) 、文档和实例代码。使用 Pro- jectWise API，可以通过以下方法来创建、删除、替换 或扩展 ProjectWise 客户端的功能。ProjectWise 是一个典型的三层结构应用程序。其最基本的构成如下图 1 所示。添加一些自定义的命令，设计人员能快速掌握并使用。系统主界面界面如图 2 所示，界面分为三个部分。左边是
12、 项目树，列出的是登录者参与的所有项目。右上是 文件区，列出的是目录下的所有文件，点右键就能 对文件进行各种操作。右下是文件详区，列出的是 文件的版本信息、项目的人员信息、提资消息、参照 关系、预览和操作日志。4 3系统实现5系统架构图系统架构图见图 3 所示。系统集成5 15 21)实现与 CAD 绘图平台集成ProjectWise 平台是个通用的平台，所以要适当改造让 设 计 人 员 更 容 易 接 受，考 虑 把 ProjectWise 嵌入到 CAD 平台当中，把一些常用的功能都整理 出来，集成到 CAD 界面上，设计人员就可以不改变 工作环境，不脱离绘图平台的情况下而集中到协 同平
13、台 中，从而有利于协同设计项目的整体 图 1 ProjectWise 结构我们的目标就是利用 ObjectARX 开发工具，开发嵌入 Autocad 的动态链接库，通过 ProjectWise A- PIs 来访问 ProjectWise 数据库及存储在文件存储区 的文档。并定制了系统的操作菜单，只提供了简单常 用的命令，去除了一些使用频率低或者复杂的命令，1。推进图 3 系统架构图2)实现与公司业务系统集成4)实现与电子签名系统集成电子签名配合流程使用，通过现有成熟产品的二次开发与协同管理系统的集成，实现了真正意义 的数字签名技术。协同管理系统的项目信息来自公司生产管理系统( MIS ) ，
14、项目信息主要包括项目名称、甲方名 称、开工日期、项目经理等信息。实现与生产管理 系统信息同步，公司每安排一个项目，就在协同管 理系统中自动开设一个项目，建立对应的目录结 构，并根据生产计划中的人员安排来设置协同管理 系统中的人员权限。实现项目信息和人员权限的 维护自动化，确保项目与人员信息的唯一性。协同管理系统的人员和部门信息来自公司人 事系统。人员信息主要包括姓名、部门以及资质情 况，及时同步人事系统中人员增减，人员调动以及 部门拆分、变更等信息，实现人员和部门信息维护 的自动化。设计项目过程管理是协同设计中的一个重要 管理内容。协同管理系统的流程信息来自公司设 计项目流程管理系统，根据流程
15、系统中的节点进度 调整协同管理系统中人员对文档的操作权限，在平 台中实现设计、校对、审核和审定的流程和提资流 程管理。通过改进我们现有的业务流程，重建更适 宜公司管理的设计业务流程。协同管理系统可以与公司办公自动化系统实 现集成，从而把项目的各种统计信息等发布到公司 内网上，方便员工查阅与交流。3) 实现与出图系统集成 设计人员提交打印申请后，系统后台自动加载5)实现与即时通讯系统集成在系统提资或者归档等系统操作时，自动提醒用户，给设计人员提供了更方便的沟通方式，增强 团队的信息共享和沟通能力，提高工作效率2。AutoCAD 辅助工具31) 图纸比对 系统提供的智能比较工具，深入比较 CAD
16、对象的属性差异，并分别用不同的颜色直观显示出来， 可以帮助设计人员、审图人员快速准确的了解版本 之间的差异，过程记录帮助有序设计。2) 非标准图层转换可以将图纸中已存在的非标准的图层转换到 标准图层，同时移动图层中的所有实体到标准图 层。此工具大大降低了协同的使用门槛，对于那些 本身协同使用规则不明确或者历史项目需要使用 协同系统的情况特别有用。3) 绘图标准管理提供专业间及专业内的图层级协同规则的维 护管理，包括各专业的图层规则、字体、线型、打印 样式、图签图框等。同时提供标准的分发工具，管 理员可以自定标准文件，并将需要分发的标准文件 上传、发布。其他用户在重新登录协同系统时，会5 3基于
17、 ProjectWise 的协同平台定制开发65则4，分为规则管理和规则设置，一个引用专业和被引用专业对，形成一条唯一的规则，规则可以导 入、导出，并自行设置具体规则内容，针对被引用专 业的某个标准图层进行修改设定，可更改颜色、开 关、冻结、打印开关、锁定、线型。在用户定义好规 则之后，打开可对应引用规则的图纸时，系统自动 应用规则，将图层做相应的修改，通常用于参考图 的置灰，变色，不打印等需要。5) 图层便捷开关对于当前图纸中的所有图层进行方便的开关 设置，过滤引用图层的前缀，标准图层按专业分类。5 4 个性化需求定制1) 提资和归档提资操作备份用户的提资文件，自动进行版本 以及参考关系管理
18、5，记录用户每一次提资的历史 痕迹，并把文件打包后链接发送给接收资料的专 业，并通过即时通讯系统通知设计人员。设计人员 接收到资料是，系统自动运用图层引用标准，使接 收专业只看到相关的图层，其它图层自动关闭; 使 用外部参照时，系统保证每次引用都是最新版本， 并自动管理参考关系和参考文件。系统还提供了 提资历史记录比较的功能，能便捷地知道每次提资 之间的差别，方便了设计人员的工作。归档也提供 了类似的功能。2) 项目修改通知单管理 随着项目规模越来越大，项目修改通知单的数量急剧增多，通知单的管理也变得越来越重要。系 统根据模板生成项目修改通知单，并自动填写项目 相关的信息，减少了设计人员重复输
19、入和录入时内 容的千差万别。所有的修改通知单都保存在系统 中，能做各种统计分析，并跟踪修改通知单的状态， 有效地管理了项目修改通知单。1)2)3)4)5)统一 CAD 绘图版本到 2008 版;统一定制专业软件; 制定图层标准; 引用模式的研究; 协同平台的定制开发。目前，中船九院的协同设计在全院领导和全体设计人员的共同努力下积极推进。协同平台的二次开发为协同设计的推广奠定了坚实的技术基础。平台通过这次的二次开发，实现了与 AutoCAD 的无缝结合，并与公司的业务系统实现集成，直接从底 层将多个信息岛与数据中心关联; 提高了信息传递 的自动化程度，降低了项目成员的工作量，有利于 系统在企业内
20、部的推广应用; 避免了信息在二次传 递中的错误和损失，解决传统的协同环境下只能保 留结果数据，而不能保留过程信息的弊端; 那些繁 琐的重复性劳动交给计算机来完成，增加了数据的 唯一性，减少了由于操作人员疏忽而导致的低级错 误，使设计人员的精力大多放在设计而不是制图 上; 管理者不仅可以通过该平台实现对项目进行动 态监控，而且可以将管理工作规范化，使管理水平 进一步提高，个人的工作成果能在系统中得到反 映，使管理者对每个成员的考核更加客观公正。另外通过这次平台定制开发项目，我院的软件 开发团队对 ProjectWise 平台有了更深刻的认识，也 具备了在该平台上进行更深入定制开发的能力，为 该平
21、台的进一步完善打下了坚实的基础。参考文献1 李敏强，寇纪淞，纪仕光 计算机支持协作工作与系统CSCW / CSCSJ 管理科学学报，1994，22 J Grudin “Computer Supported Cooperative Work ”，History and Focus，IEEE COMPUTER，V27 I5( 1994)3 Kevin L Mills Introduction to the electronic symposium on computer supported cooperative work，ACM Computing Surveys，V 31 I2( 1999)
22、，P105-1164 赵红 AutoCAD 中外部图形引用的实现方法J 甘肃 科技，2003，19( 3) : 24-255 曹健，吴瑞民，张友良 CSCW 环境下协同设计的多版本 问题及其管理策略J 计算机工程与应用，31 ( 11 )( 1998) ，P32-34总结与展望6此系统是 2011 年 6 月份正式在中船九院上线，全院所有设计项目都进入该平台，大部分设计人员 都此平台上进行设计、提资和归档。期间我们一直 收集设计人员反馈的意见，对系统不断完善和优 化，系统基本运行稳定。院里在协同设计方面进行Design and Development of Cooperative Design
23、 Platformbased on ProjectWiseHu Min( China Shipbuilding NDRI Engineering Co，Ltd，Shanghai 200063，China)Abstract: As Chinas market survey and design competition，designing and management in design firms facesmany challenges: the huge construction projects，the shorten of the duration，more frequent chang
24、es，etc ，Coop- erative design is the development of the industry the trend How to design their own structures for cooperative de- sign platform，is for each to co-design companies are faced with the problem Bentleys ProjectWise is a more ma- ture general engineering content management platform，this di
25、scussion is on this platform，custom development，in order to build truly collaborative design for the enterprise platformKey Words: ProjectWise; Cooperative Design; External Reference; ObjectARX櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒BIM 城乡规划微环境模拟评估系统通过专家验收为解决城市规划在修建性详细规划阶段城市建筑空间布局对生态环境的影响评估，弥补
26、城市规划微观阶段生态指标计算信息化手段支撑不足的局面，广州优比建筑咨询有限公司在 2010 年研发了国内第一个基 于 BIM 技术的城乡规划微环境模拟评估系统，并于 2011 年在佛山市国土与城乡规划局成功实施。BIM 城 乡规划微环境模拟评估系统是在生态学和规划学的理论指导下，利用 BIM 技术和 GIS 技术作为支撑，综合 利用 BIM 模型的可计算化优势，模拟计算城市规划修建性详细规划阶段建筑空间布局微环境生态指标，通 过生态指标专题图、指标评估表、指标规范对照表等成果来评估规划方案对生态的影响，为城市规划修规阶 段的方案评审、规划方案设计、辅助规划决策提供信息化支撑手段。2011 年
27、12 月 9 日，佛山市国土资源和城乡规划局组织召开了佛山市城乡规划 BIM 微环境模拟系统建 设项目成果验收会。来自广州规划局、华南理工大学、佛山市地理信息中心、广州大学、佛山大学及其它信 息化部门的专家认真审阅了原始档案资料，观看了现场演示，经过认真讨论，得出一致结论: “城乡规划微环 境模拟系统建立了相关规划 BIM 模型，结合了计算流体动力学、建筑热工学、建筑声学、建筑光学和热舒适 度评价体系，模拟计算规划区内的多种微环境指标，为辅助城市规划研究、设计和决策提供了支撑。特别是 基于 BIM 技术的城乡规划微环境模拟系统对实现城市规划指标体系在定量分析方面做出有益的探索，对城 市规划空间布局、建设宜居城市等方面具有一定的应用价值。”最后专家组一致同意该项目验收，并建议系 统在未来进一步深化完善，为城市的智慧规划提供更多的技术支撑。
