产品族模型的属性描述整个族的公共信息，如产品族的名称和标准号等，它们被产品实例共用。产品实例也可以拥有自己的属性。产品族模型的文档是基于参数的主文档，包括3D模型、二维工程图、工艺文件及NC代码等。产品实例将参数表对应的行的数据与产品族模型的主文档结合派生出其各种相关文档。为了在PDM中为了减少不必需的文档数量，产品实例共用产品族模型的文档，在产品实例中浏览或编辑三维模型文件时，PDM根据参数取值通知给浏览器或三维CAD等应用程序进行尺寸驱动和参数运算得到产品实例的文档视图。

三、PDM/3D CAD环境下的产品族设计

全面支持产品族设计是PDM/3D CAD集成研究的主要内容之一。我们建立了PDM与3D CAD系统的实时通讯机制、以及统一产品信息模型，实现在PDM/3D CAD集成环境下的基于三维模型的产品族设计（实现原理如图4所示）。支持用户同时使用3D CAD、PDM进行产品族模型参数化设计，并通过双向信息互动实现信息同步。

在3D CAD文件中，与PDM中的产品族信息模型一致，也为产品族模型建立参数表，以及模型的几何尺寸、功能特性和制造特性与参数之间的映射关系。集成插件中间件构建起PDM与CAD通讯的桥梁，保持PDM、CAD中产品信息的一致。集成插件分为服务端和客户端两个部分：服务端是一个可执行文件，它是集成双方消息的分发器；客户端由动态库和OCX控件组成，它负责集成的一方向另一方发消息，以及响应收到的消息完成相应的功能。客户端被嵌入到CAD、PDM应用中，在处理消息时需要调用CAD、PDM向外提供的底层调用接口。根据消息的耦合程度，将消息分模态和非模态的以提高消息的处理性能。模态消息要求目的应用软件在处理消息完成后才返回，源应用软件处于等待状态。非模态的要求目的应用软件在收到消息后先返回，再处理消息，等消息处理完成后再通过服务端向源应用发送处理后的结果。消息的种类和格式、语义在数据中间件中采用标记语言XML描述，由于XML是中性的格式语言，所以消息的种类具有很强的扩展性，并且能够使用于不同的3D CAD应用软件中。

PDM/3D CAD集成环境下，自动保持PDM系统产品族模型对象与3D CAD模型文件中的参数表一致。也就是说，任意一方修改的参数值、增加、减少的参数行，都会自动传递到对方，并根据参数映射关系以及参数传递机制，通过参数驱动改变相应的产品实例。此外，3D CAD通过集成插件中间件也可以请求执行PDM中的功能组件，将PDM系统的数据管理、设计过程管理和三维CAD系统的设计造型能融为一体。

四、结论

随着全球化市场的形成，企业竞争的焦点已经集中于怎样才能更好地满足多样化的客户需求。我们以KMPDM为平台，实现了与多种3D CAD的集成（如KMCAD 3D、Solid Works、Solid Edge等），并支持集成环境下的参数化的产品族变型设计功能。本套解决方案通过在企业的实际应用表明它可以有效的提高企业快速响应客户的多样化需求，同时减少内部零件的多样化。