现代制造业企业通过应用计算机技术、信息技术、CAX 等技术，大大提高企业产品开发能力和市场竞争能力。与此同时，也带来了新的问题：一方面，产品设计过程中的设计数据和技术文档呈现信息爆炸的增长势头，使得数据管理更加困难；另一方面，由于企业各个部门使用不同的应用系统，部门间缺乏有效的信息传递和转换，因而形成"信息孤岛"。
可见，CAX与PDM系统集成巳成为当前企业信息化的首要任务，其中三维CAD与PDM系统双向集成是具体实施中要求最高、难度最大的一环。针对此问题，本文介绍三维CAD与PDM系统双向集成的原理和关键实现技术。
1 应用集成模式
集成是基于信息技术的资掠及应用聚集在一个协同工作的整体，它包括功能交互、信息共享和数据通信3个方面的管理与控制。对于CAD PDM 之间的集成层次，分为以下3个模式。
1. 1 应用封装模式
应用封装模式是将所有CAD应用程序进行集成，使不同的应用程序之间能够共享信息，而PDM系统则对不同应用程序产生的特征数据及数据文件进行有效管理。当PDM系统封装了CAD应用程序，即可在PDM 系统的图形文件中直接激活相应的CAD 系统，并在该系统中显示相应的图形文件。反之，在CAD系统中也可直接近人PDM系统，进行相应的数据管理操作，但不允许PDM系统管理文件内部的数据。一般，封装模式用于PDM系统与二维CAD软件的集成，自动化程度较低，但实施工作量较少，容易实现。
1. 2 接口交换模式
接口交换模式是通过CAD提供的API函数编制接口程序，获取CAD装配模型中的产品结构树信息和零部件的装配约束关系。通过数据交换将产品结构等信息和关联文档提交PDM数据库。另外，通过PDM的API 函数提取PDM 数据库中的最新产品结构树信息，来更新CAD系统中的装配模型，实现两者数据异步一致。接口模式是较封装模式更高层次的集成模式，自动化程度更高。一般适合于PDM系统与三维CAD软件的集成。但接口模式的开发工作量大，对开发人员的要求较高。
1. 3 紧密集成模式
紧密集成模式是CAD和PDM系统对产品数据、特征数据和应用数据等所有类型的数据都提供了双向交换和共享的一种集成模式。采用紧密集成始终可以保持CAD 的产品装配关系和PDM 的产品结构树同步一致。紧密集成模式是理想的集成模式，集成相当复杂，一般只有软件供应商才能够提供。
2 系统集成总体结构和主要功能
本文采用接口交换模式实现三维CAD与PDM系统双向集成。一方面通过CAD系统向PDM系统批量提交产品结构信息和关联文挡，在PDM系统构建产品BOM 结构，关联模型文档； 另一方面直接从PDM 系统读取相关的产品BOM结构信息和关联文档来更新CAD 中的模型信息，实现三维CAD 与PDM 系统间数据双向异步交换。其三维CAD与PDM系统双向集成的总体结构如图1所示。
图1 三维CAD与PDM系统双向集成总体结构
在产品设计过程中，企业产生的数据和设叶文档，一般保存在服务器的数据库和FTP上。从数据及文档的流向和系统双向集成的功能角度分析，三维CAD与PDM 系统双向集成主要包括数据上传和数据下载两大功能，如图2所示。其中数据上传部分主要包括临时数据处理、BOM数据上传和模型文档数据上传:数据下载部分主要包括BOM数据下载、模型文档数据下载和CAD中构建产品结构树。
图2 三维CAD与PDM系统双向集成
