目前，PDM系統(tǒng)已經(jīng)到了應(yīng)用的階段，成為中國(guó)制造業(yè)中設(shè)計(jì)部門不可缺少的管理利器。然而新的時(shí)代面臨新的問(wèn)題，如今一個(gè)完整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)往往不會(huì)在一個(gè)地方完成，如何異地分布式的進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，如何協(xié)同工作成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的一個(gè)必須妥善解決的問(wèn)題。

1、目前缺乏異地協(xié)同應(yīng)用支持的PDM系統(tǒng)應(yīng)用存在如下弊端:

1）.各分支設(shè)計(jì)單位溝通不便，使得各單位的PDM系統(tǒng)形成信息孤島;

2）.各設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，編碼標(biāo)準(zhǔn)等不統(tǒng)一，導(dǎo)致產(chǎn)品最終整合困難;

3）.各設(shè)計(jì)單位由于要進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的傳遞，不得不借助紙質(zhì)媒介，而紙質(zhì)媒介中包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息如各參與人員簽名信息等不全，必須手工添加，導(dǎo)致重復(fù)勞動(dòng)，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化設(shè)計(jì);

4）.產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作流中出現(xiàn)斷層，必需靠業(yè)務(wù)方式去解決，無(wú)法自動(dòng)處理。

圍繞著上述提出的問(wèn)題，本文將引人一系列的新技術(shù)，根據(jù)筆者多年從事PDM項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)與對(duì)PDM系統(tǒng)的知識(shí)，提出解決方法。

2.PDM系統(tǒng)異地協(xié)同應(yīng)用

本文將著重描述針對(duì)中國(guó)企業(yè)的PDM系統(tǒng)異地協(xié)同應(yīng)用中存在的問(wèn)題，分析并找到合理的解決方案，提供設(shè)計(jì)模式參考.引人先進(jìn)開發(fā)技術(shù)，架構(gòu)一個(gè)PDM異地協(xié)同工作系統(tǒng)，并最終實(shí)現(xiàn)。

2.1 PDM系統(tǒng)介紹

本文提及的PDM系統(tǒng)主要是指FTC Windchill PDMLink系統(tǒng)，Windchill是PTC公司推出的一套集成應(yīng)用軟件，用來(lái)管理產(chǎn)品和工序的整個(gè)生命周期.它充分利用了Internet和相關(guān)的信息技術(shù)，為系統(tǒng)提供了一種應(yīng)用軟件基礎(chǔ)，從而保證能快速、高效地部署產(chǎn)品信息應(yīng)用軟件。本文的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要是基于Windchill PDM Link6.26以上版本實(shí)現(xiàn)的;PDM系統(tǒng)的總體框架如下圖所示：

2.2異地協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)總體框架

異地協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)目前普遍存在的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，當(dāng)協(xié)同站點(diǎn)的達(dá)到一定數(shù)量時(shí)就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀分布的繁雜的連線，造成結(jié)構(gòu)的混亂，極難管理，為消除這種架構(gòu)帶來(lái)的問(wèn)題，我們需要定義三類角色:

服務(wù)請(qǐng)求方:提出協(xié)同應(yīng)用請(qǐng)求的站點(diǎn)，協(xié)同服務(wù)的申請(qǐng)者，交流數(shù)據(jù)發(fā)送端;

服務(wù)提供方:根據(jù)請(qǐng)求提供協(xié)同服務(wù)，交流數(shù)據(jù)接受端;

服務(wù)協(xié)調(diào)方:負(fù)責(zé)服務(wù)的協(xié)調(diào)管理，調(diào)度請(qǐng)求方的請(qǐng)求與交流數(shù)據(jù)并進(jìn)行監(jiān)控。

一個(gè)PDM協(xié)同站點(diǎn)(協(xié)調(diào)方也可以是一個(gè)協(xié)同站點(diǎn))可以既扮演服務(wù)請(qǐng)求方又扮演服務(wù)提供方，視乎其做出的動(dòng)作，如進(jìn)行請(qǐng)求協(xié)同則作為請(qǐng)求方，如接受請(qǐng)求提供協(xié)同服務(wù)則作為工作方。各協(xié)同站點(diǎn)提供的服務(wù)以Contract(服務(wù)契約)的形式描述服務(wù)接口，使用Schema(如XSD技術(shù))設(shè)定的規(guī)則定義XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行通信，確保松禍合的架構(gòu)特征，使得功能服務(wù)邊界清晰，服務(wù)自治。

整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)成為如下圖所示狀態(tài):

如上圖所示，通過(guò)增加協(xié)調(diào)方的中間站點(diǎn)，不但簡(jiǎn)化了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接帶來(lái)的復(fù)雜狀態(tài)，而且服務(wù)協(xié)調(diào)中心與數(shù)據(jù)調(diào)度中心的設(shè)立使得請(qǐng)求方的請(qǐng)求與數(shù)據(jù)的傳輸可以通過(guò)中間站點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度與監(jiān)控。這是SOA總線型的模式。

2.3對(duì)象統(tǒng)一編碼的實(shí)現(xiàn)策略

對(duì)象統(tǒng)一編碼可以通過(guò)多種策略來(lái)實(shí)現(xiàn)，然而目前常用的加前后綴的方式以及附加標(biāo)識(shí)符的方式都不能解決原有編碼規(guī)則的更新問(wèn)題，故在此提出雙編碼方式來(lái)實(shí)現(xiàn)編碼的統(tǒng)一。

雙編碼方式:為對(duì)象設(shè)置兩個(gè)編碼屬性，一個(gè)是本地編碼，一個(gè)是全局編碼。在本地系統(tǒng)中使用本地編碼，流出本地系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同整合時(shí)，由協(xié)同站點(diǎn)調(diào)用統(tǒng)一編碼服務(wù)，根據(jù)對(duì)象類型申請(qǐng)全局編碼。

優(yōu)點(diǎn):在不改動(dòng)原有各單位編碼規(guī)則的情況下統(tǒng)一了編碼標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)象只有流出本系統(tǒng)才添加新統(tǒng)一編碼，使舊數(shù)據(jù)同樣能獲得統(tǒng)一編碼;

2.4基于PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在PDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要要解決的問(wèn)題就是如何在電子文檔中實(shí)現(xiàn)信息簽人，信息包括相關(guān)負(fù)責(zé)人員簽名和簽審意見(jiàn)等由于手工簽名與電腦簽名的文字字體有極大差別，如何解決這個(gè)問(wèn)題，是本文要描述的電子簽名程序所要實(shí)現(xiàn)的功能。

2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電子簽名程序的主要功能實(shí)現(xiàn)主要有兩步:

a)獲取PDM系統(tǒng)內(nèi)簽名信息，即客戶需要簽人圖紙的信息;

b)根據(jù)獲得的簽名信息與配置文件中預(yù)先定義的配置信息.在電子文檔指定的位置中插人簽名信息。

2.4.2涉及的技術(shù)介紹

由于電子圖檔格式多樣，很多企業(yè)通過(guò)將各種格式電子圖檔轉(zhuǎn)化為Word或者PDF文檔格式的方式實(shí)現(xiàn)管理，這樣的好處是格式統(tǒng)一并且易于使用模板來(lái)固定圖紙的格式，方便寫人信息與打印。故在本次實(shí)現(xiàn)的無(wú)紙化應(yīng)用中，我們將在WORD文檔與PDF格式文檔中實(shí)現(xiàn)電子簽名。

ActiveX技術(shù):微軟公司推出的一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)是OLE技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展，其作用是在Windows系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，允許應(yīng)用程序之間相互控制、相互調(diào)用。目前，ActiveX Automation技術(shù)已經(jīng)在Internet Office系列辦公軟件的開發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用。MS Office安裝后自帶的Word ActiveX組件可為我們將圖片與信息插人word文檔提供技術(shù)基礎(chǔ)，另外PDF API庫(kù)為我們進(jìn)行PDF格式文檔信息簽名提供了技術(shù)根據(jù)。

2.4.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端:在Windchill中進(jìn)行定制簽名頁(yè)面與內(nèi)部程序以獲取簽名信息;創(chuàng)建配置文件預(yù)定義簽名配置信息;

客戶端:定制ActiveX控件，調(diào)用PDF API庫(kù)與WoniApp組件來(lái)實(shí)現(xiàn)電子文檔信息簽人。

電子文檔簽名結(jié)果顯示如下:

2.5 PDM系統(tǒng)工作流程整合

工作流程的整合是基于數(shù)據(jù)交流平臺(tái)，由數(shù)據(jù)對(duì)象驅(qū)動(dòng)的。所謂由數(shù)據(jù)對(duì)象驅(qū)動(dòng)，是指通過(guò)還原到PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)象驅(qū)動(dòng)該類型對(duì)象在本系統(tǒng)內(nèi)定義的工作流程。

2.5.1數(shù)據(jù)交換

數(shù)據(jù)交換是實(shí)現(xiàn)整合的一個(gè)重要方面，數(shù)據(jù)的安全性是企業(yè)考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在數(shù)據(jù)交換的設(shè)計(jì)中，操作人員通過(guò)操作將PDM中數(shù)據(jù)推出系統(tǒng)，需設(shè)計(jì)偵聽(tīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收還原，使用統(tǒng)一XML技術(shù)規(guī)范傳輸數(shù)據(jù)信息并將數(shù)據(jù)信息的XML文件與電子圖檔或文檔一并形成一個(gè)數(shù)據(jù)包，使用Gnupg技術(shù)進(jìn)行加密，之后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。由協(xié)調(diào)站點(diǎn)負(fù)責(zé)傳輸調(diào)度。

兩種類型的傳輸數(shù)據(jù):

a)任務(wù)消息數(shù)據(jù):服務(wù)請(qǐng)求方，服務(wù)提供方，是否需反饋，任務(wù)類型(是否驅(qū)動(dòng)工作流等)等;

b)PDM對(duì)象數(shù)據(jù):對(duì)象信息，電子圖檔等。上述兩種數(shù)據(jù)一并進(jìn)行加密成一個(gè)數(shù)據(jù)加密包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.5.2涉及的技術(shù)介紹

工作流:根據(jù)wfMc(工作流管理聯(lián)盟)定義，工作流就是自動(dòng)運(yùn)作的業(yè)務(wù)過(guò)程部分或整體，表現(xiàn)為參與者對(duì)數(shù)據(jù)、信息或任務(wù)安召規(guī)程采取的行動(dòng)，并令其在參與者之間傳遞，在Prc的Windchill PDMLink系統(tǒng)中工作流基于生命周期實(shí)現(xiàn)，在生命周期的各個(gè)階段可以為其定義不同的工作流模板，并在對(duì)象進(jìn)人該生命周期狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)工作流。

2.5.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

上述技術(shù)介紹已經(jīng)提及，Windchill的工作流是包含在生命周期狀態(tài)中的，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)象驅(qū)動(dòng)工作流即表示通過(guò)設(shè)置導(dǎo)人的數(shù)據(jù)對(duì)象到相應(yīng)的生命周期狀態(tài)，從而引發(fā)該生命周期狀態(tài)中的工作流程。

協(xié)同工作流應(yīng)用中的角色:

協(xié)同請(qǐng)求方:請(qǐng)求指定的工作方完成相應(yīng)的工作流程;

協(xié)同工作方:根據(jù)請(qǐng)求方指定的任務(wù)，完成工作流，并反饋;

協(xié)同協(xié)調(diào)方:接收請(qǐng)求方提出的協(xié)同工作請(qǐng)求與PDM對(duì)象數(shù)據(jù)，中轉(zhuǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)，下發(fā)工作任務(wù)給工作方。

協(xié)同請(qǐng)求方對(duì)象生命周期如下:

正在工作正在校審正在會(huì)簽正在異地會(huì)簽正在復(fù)審待批準(zhǔn)已發(fā)放

本地工作流在對(duì)象進(jìn)人”正在設(shè)計(jì)”狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)，準(zhǔn)備進(jìn)行協(xié)同時(shí)設(shè)置對(duì)象狀態(tài)為”正在異地審簽”，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給工作方，當(dāng)異地工作流完成數(shù)據(jù)對(duì)象流回本地系統(tǒng)后，設(shè)置”正在復(fù)審”狀態(tài)，啟動(dòng)該狀態(tài)下的工作流繼續(xù)工作直至最后發(fā)放，這時(shí)通知異地協(xié)同系統(tǒng)對(duì)象發(fā)放。

協(xié)同工作方對(duì)象生命周期如下:

任務(wù)下發(fā)正在工藝審查正在會(huì)簽審簽反饋已發(fā)放

當(dāng)協(xié)同數(shù)據(jù)對(duì)象傳輸?shù)絽f(xié)同工作方時(shí)，系統(tǒng)還原數(shù)據(jù)對(duì)象并設(shè)置狀態(tài)為“任務(wù)下發(fā)”，啟動(dòng)該狀態(tài)下工作流執(zhí)行異地工作任務(wù)，完成后設(shè)置狀態(tài)為”審簽反饋”。收到數(shù)據(jù)發(fā)放通知后更新數(shù)據(jù)對(duì)象到“已發(fā)放”狀態(tài)。

3、總結(jié)

目前，中國(guó)制造業(yè)中的PDM系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)人成熟應(yīng)用的階段，很多企業(yè)已經(jīng)不滿足于基本的功能以及在本身系統(tǒng)上的修修補(bǔ)補(bǔ)，而提出了異地協(xié)同應(yīng)用等更高端應(yīng)用的需求。本文正是針對(duì)這些高端應(yīng)用的需求撰寫的。本文的主要成果列舉如下:

1）.提出一個(gè)PDM集成基礎(chǔ)架構(gòu);
2）.提出統(tǒng)一編碼方案;
3）.提出實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品無(wú)紙化設(shè)計(jì)的電子簽名方案;
4）.提出基于加密技術(shù)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的異地協(xié)同工作流設(shè)汁方案。

本文介紹的協(xié)同框架設(shè)計(jì)符合SOA設(shè)計(jì)理念，使用邊界清晰的自治的服務(wù)為基本單位，服務(wù)請(qǐng)求者與提供者之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的XML格式進(jìn)行通信，這樣的設(shè)計(jì)理念在未來(lái)極有可能成為企業(yè)級(jí)系統(tǒng)整合的通用理念。企業(yè)在考慮系統(tǒng)整合的架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí).應(yīng)盡早的考慮面向服務(wù)的設(shè)計(jì)，以利于帶來(lái)更高的效益。