基于PLM Services的异构PDM系统集成

    产品生命周期管理(PLM)作为支持企业“动态联盟”的有效技术被广泛采用PLM强调对产品生命周期内跨越供应链的企业联盟内的所有信息进行管理和利用，为不同的企业应用系统提供统一的基础信息表示和操作，从技术角度出发，PLM系统是一种对所有与产品相关的数据在其整个生命周期范围内进行管理的技术，主要为“动态联盟”提供一个产品开发的虚拟协同工作空间，而实现协同开发的关键是在联盟内部如何实现对产品数据的共享。PLM与产品数据管理(PDM)的关系密不可分，通常，PLM以PDM系统作为支撑平台。市场上的商用PDM软件很多，不同的企业针对自己公司的实际情况会选用不同的PDM软件，因此，企业联盟内部实现产品数据的共享主要体现在不同PDM系统之间的数据交换，即异构PDM系统的集成不同PDM系统的集成主要采用基于STEP标准的异步数据交换方式，产品数据通过前置和后置处理来实现在PDM系统和标准数据形式之间的转化。这种方式最大的缺点是信息交换异步进行，效率低下，实时信息交换困难，不能有效支持跨区域或跨国界之间的产品协同开发。文献1提出了一种通过基于UML的产品数据模式的映射关系实现不同PDM系统之间的产品数据的交换；文献2设计了一种基于XML的产品数据标记语言，产品数据通过这种标记语言的描述实现Internet互换；文献3提出了一种统一虚拟PDM系统环境技术，屏蔽异构PDM系统。上述研究在一定程度上解决了异构PDM系统基于Internet的集成问题，但是存在明显的不足:①技术复杂，系统开发成本高，实施周期长；②基于Internet的产品数据交换没有统一的标准，最终的结果还将导致产品数据的异构；③没有统一的系统架构.Web Service是实现不同组织机构之间信息共享和交换计算资源的一种新技术，PLM Services规范是OMG组织最新推出以Web Servic。技术为基础的产品数据交换标准，为此，本文通过对PLM Service:规范的分析与研究，提出了基于PLM Services的PDM集成体系架构，即以PLM Services作为中间件实现Web方式异构PDM的集成。在此基础上，结合实际应用，对2个商业PDM系统:SmarTeam和DynaPDM进行基于PLM Services的集成研究，为有效解决设计过程中不同企业之间基于Internet实现同步产品数据交换提供了良好的解决方案。
1 PLM Services规范
    德国ProSTEP公司和其他一些国际OEM组织及其供应商针对大范围的产品数据集成(eX-tended Product Data Integration,XPDI)发起了iViP计划，2005年OMG组织采纳了该计划的结果，并提出了PLM Services规范，PLM  Services规范也是模型驱动架构(MDA)标准的组成部分，并在汽车工业领域为基于Web的异构平台和系统之间实现功能的互操作创建条件。OMG给出了PLM Services实现的参考范围，其主要内容包括:①用户开始会话的身份验证及用户授权；②起始节点确认；③装配件数据的导人和导出；④产品结构数据的遍历；⑤产品数据或相关文档的上/下载；⑥通用对象查询。
    如图1所示，PLM Services的实现由平台无关模型(PIM)和平台指定模型(PSM)组成，其中STEPAP214是用于产品数据描述的基本协议，整个模型基于模型驱动架构的思想。具体说明如下：
    1)平台独立模型包含了用UML描述的信息模型和计算模型两部分，从计算角度出发，该模型提供了产品生命周期中所必须的操作功能，如：创建、查询、删除、更新数据模式中的实例，同时定义了一种用于查询和遍历信息模型的机制，因此模型的计算功能依赖于信息模型。
    2)特定平台模型基于XML。是Web服务开发的基础，实现将模型转化到具体的系统平台，如:J2EE 、Net等。
    3)其他系统的应用可以通过PDM Enablers标准API来访问计算模型，从而实现对模型信息的访问。

图1 OMG PLM Services架构图