目前，PDM系統(tǒng)已經(jīng)到了應(yīng)用的階段，成為中國制造業(yè)中設(shè)計(jì)部門不可缺少的管理利器。然而新的時代面臨新的問題，如今一個完整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)往往不會在一個地方完成，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)的一個必須妥善解決的問題。

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，無法真正實(shí)現(xiàn)無紙化設(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，無法自動處理。

圍繞著上述提出的問題，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PDM系統(tǒng)的知識，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中國企業(yè)的PDM系統(tǒng)異地協(xié)同應(yīng)用中存在的問題，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，用來管理產(chǎn)品和工序的整個生命周期.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)對點(diǎn)的方式，當(dāng)協(xié)同站點(diǎn)的達(dá)到一定數(shù)量時就會產(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)帶來的問題，我們需要定義三類角色:

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

服務(wù)提供方:根據(jù)請求提供協(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)度請求方的請求與交流數(shù)據(jù)并進(jìn)行監(jiān)控。

一個PDM協(xié)同站點(diǎn)(協(xié)調(diào)方也可以是一個協(xié)同站點(diǎn))可以既扮演服務(wù)請求方又扮演服務(wù)提供方，視乎其做出的動作，如進(jìn)行請求協(xié)同則作為請求方，如接受請求提供協(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。

整個系統(tǒng)架構(gòu)成為如下圖所示狀態(tài):

如上圖所示，通過增加協(xié)調(diào)方的中間站點(diǎn)，不但簡化了點(diǎn)對點(diǎn)連接帶來的復(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)立使得請求方的請求與數(shù)據(jù)的傳輸可以通過中間站點(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對象統(tǒng)一編碼的實(shí)現(xiàn)策略

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

雙編碼方式:為對象設(shè)置兩個編碼屬性，一個是本地編碼，一個是全局編碼。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，由協(xié)同站點(diǎn)調(diào)用統(tǒng)一編碼服務(wù)，根據(jù)對象類型申請全局編碼。

優(yōu)點(diǎn):在不改動原有各單位編碼規(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)無紙化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在PDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無紙化產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要要解決的問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，如何解決這個問題，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庫與WoniApp組件來實(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，由數(shù)據(jù)對象驅(qū)動的。所謂由數(shù)據(jù)對象驅(qū)動，是指通過還原到PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對象驅(qū)動該類型對象在本系統(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)整合的一個重要方面，數(shù)據(jù)的安全性是企業(yè)考慮最多的一個問題。在數(shù)據(jù)交換的設(shè)計(jì)中，操作人員通過操作將PDM中數(shù)據(jù)推出系統(tǒng)，需設(shè)計(jì)偵聽器來實(shí)現(xiàn)自動數(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數(shù)據(jù)包，使用Gnupg技術(shù)進(jìn)行加密，之后通過網(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)請求方，服務(wù)提供方，是否需反饋，任務(wù)類型(是否驅(qū)動工作流等)等;

b)PDM對象數(shù)據(jù):對象信息，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，工作流就是自動運(yùn)作的業(yè)務(wù)過程部分或整體，表現(xiàn)為參與者對數(shù)據(jù)、信息或任務(wù)安召規(guī)程采取的行動，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)，在生命周期的各個階段可以為其定義不同的工作流模板，并在對象進(jìn)人該生命周期狀態(tài)時啟動工作流。

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，通過數(shù)據(jù)對象驅(qū)動工作流即表示通過設(shè)置導(dǎo)人的數(shù)據(jù)對象到相應(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)同請求方:請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:接收請求方提出的協(xié)同工作請求與PDM對象數(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)同請求方對象生命周期如下:

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

本地工作流在對象進(jìn)人”正在設(shè)計(jì)”狀態(tài)時啟動，準(zhǔn)備進(jìn)行協(xié)同時設(shè)置對象狀態(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)對象流回本地系統(tǒng)后，設(shè)置”正在復(fù)審”狀態(tài)，啟動該狀態(tài)下的工作流繼續(xù)工作直至最后發(fā)放，這時通知異地協(xié)同系統(tǒng)對象發(fā)放。

協(xié)同工作方對象生命周期如下:

任務(wù)下發(fā)正在工藝審查正在會簽審簽反饋已發(fā)放

當(dāng)協(xié)同數(shù)據(jù)對象傳輸?shù)絽f(xié)同工作方時，系統(tǒng)還原數(shù)據(jù)對象并設(shè)置狀態(tài)為“任務(wù)下發(fā)”，啟動該狀態(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)對象到“已發(fā)放”狀態(tài)。

3、總結(jié)

目前，中國制造業(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)請求者與提供者之間通過標(biāo)準(zhǔn)的XML格式進(jìn)行通信，這樣的設(shè)計(jì)理念在未來極有可能成為企業(yè)級系統(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.應(yīng)盡早的考慮面向服務(wù)的設(shè)計(jì)，以利于帶來更高的效益。