【正文】 一便是服務(wù)的實(shí)現(xiàn)和使用之間的高度抽象化。 4）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。至此XML Web ，不同的XML Web Services之間也可以互相訪問。應(yīng)用服務(wù)器層是該系統(tǒng)中最為重要的一層，PDM系統(tǒng)所提供的各種功能都是在這一層實(shí)現(xiàn)的。(.aspx頁面) ，Web服務(wù)器首先是對該請求進(jìn)行安全性驗(yàn)證，然后解析所請求的頁面，假如該頁面需要訪問應(yīng)用服務(wù)器層中的XML Web Services所提供的某項(xiàng)功能，那么Web服務(wù)器將會通過Web服務(wù)代理訪問該功能，然后對返回的結(jié)果進(jìn)行處理，再動態(tài)生成結(jié)果頁面并返回給客戶端瀏覽器。2）Web服務(wù)器層。這一層就是Web瀏覽器，與傳統(tǒng)上的Web層在功能上基本一致。這是一個(gè) 4層體系結(jié)構(gòu)，即用戶界面層、Web服務(wù)器層、應(yīng)用服務(wù)器層和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。同時(shí)，XML模式也為XML數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性驗(yàn)證，保證了XML在網(wǎng)絡(luò)間傳輸PDM數(shù)據(jù)的正確性及一致性。2）網(wǎng)絡(luò)間產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享和交換。XML文檔也具有對象特征，利用XML文檔來保存PDM數(shù)據(jù)可以保證數(shù)據(jù)的一致性及完整性。 用XML實(shí)現(xiàn)P DM數(shù)據(jù)的存儲和交換1）產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲。 加入XML的PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)作為一種高效的、簡單的且具有高度開放、兼容及跨平臺性能的數(shù)據(jù)存儲和交換標(biāo)準(zhǔn)，XML為企業(yè)內(nèi)部的PDM和其他系統(tǒng)的集成及分布式企業(yè)PDM集成框架提供了一種新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換方式。它將成熟的基于HTTP的Web技術(shù)同XML的靈活性和可擴(kuò)展性相結(jié)合起來，使基于任何編程模型的軟件都能夠通過Internet 通信，廣泛地應(yīng)用于從消息系統(tǒng)到遠(yuǎn)程過程調(diào)用系統(tǒng)等各種系統(tǒng)中。主要的XML數(shù)據(jù)交換技術(shù)有：ADO的控件技術(shù)，微軟提出的用于在服務(wù)器與客戶端之間交換XML數(shù)據(jù)的HTTP XML對象技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取出來并且轉(zhuǎn)換成XML文檔的ODBC2轉(zhuǎn)換工具，可以將數(shù)據(jù)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換成為XML文檔的DB轉(zhuǎn)換工具，及可以使復(fù)雜的數(shù)據(jù)在Web應(yīng)用程序之間相互交換的WDDX Web分布式數(shù)據(jù)交換技術(shù)等等。3）XML數(shù)據(jù)交換技術(shù)。2）XML文檔應(yīng)用接口。XML使用DTD 或者XML Schema 規(guī)定了一套關(guān)于標(biāo)記符號的語法、含義、結(jié)構(gòu)、特征及關(guān)系等信息（稱為元數(shù)據(jù)），把數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式交給了樣式表（如CCS 、XSL等）處理，做到了數(shù)據(jù)的內(nèi)容和形式的分離。DTD或者XML Schema定義了XML文件中的元素、元素的屬性及兩者間的關(guān)系，名字空間實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的XML文檔數(shù)據(jù)表示及數(shù)據(jù)的相互集成；XSL是用于規(guī)定XML文檔呈現(xiàn)樣式的語言，它使數(shù)據(jù)與其表現(xiàn)形式相互獨(dú)立；而Xlink將進(jìn)一步擴(kuò)展目前在Web上已有的簡單鏈接。第4章 加入XML技術(shù)的分布式PDM系統(tǒng) XML概述XML （Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言）誕生于2 0世紀(jì)9 0年代后期，它是W3C（互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組織）創(chuàng)建的一組規(guī)范[18]，主要用于解決計(jì)算機(jī)之間的傳輸和文檔交換等問題。Delphi5可以說是一個(gè)較為成熟的分布式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具，它基本上能夠開發(fā)各種不同的分布式結(jié)構(gòu)且同時(shí)也支持開發(fā)客戶端應(yīng)用程序，它不但能夠支持Windows平臺下的所有重要的分布式技術(shù)，更重要的是它提供了支持XML標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，允許軟件的開發(fā)人員結(jié)合應(yīng)用程序服務(wù)器來開發(fā)具有高度延展性的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。在更為復(fù)雜的多層體系結(jié)構(gòu)中，瘦客戶和遠(yuǎn)程服務(wù)器之間可以加入更多的服務(wù)中間件，例如，可以加入一個(gè)安全服務(wù)的中間件，或加入一個(gè)轉(zhuǎn)換的中間件，專門用來處理不同的平臺共享數(shù)據(jù)的問題。4）有利于安全?？蛻舳伺c應(yīng)用服務(wù)器端一般都分布于不同的計(jì)算機(jī)上，程序運(yùn)行效率則更高，處理事務(wù)的能力更強(qiáng)，它把一個(gè)應(yīng)用程序分布在幾個(gè)機(jī)器上運(yùn)行?？蛻舳酥恍柙L問模塊，從而使客戶端大大的“減肥”，瘦客戶端程序更容易發(fā)布、發(fā)裝、配置與維護(hù)。不同客戶程序可以共享同一個(gè)中間層，而不必讓每個(gè)客戶程序單獨(dú)實(shí)現(xiàn)事務(wù)規(guī)則。3）使用IIS Web服務(wù)器所提供的主頁的服務(wù)，能夠把數(shù)據(jù)庫的資料及企業(yè)對象的服務(wù)以XML／HTML的形式呈現(xiàn)在客戶端的瀏覽器，更新完資料之后，這個(gè)要求便會傳送到IIS之中，接著IIS便可使用ISAPI或ASP的技術(shù)與用程序服務(wù)器之中的企業(yè)對象進(jìn)行溝通，使用企業(yè)對象的服務(wù)來完成瀏覽器用戶的動作。運(yùn)用Delphi5開發(fā)的分布式PDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下：1）由MTS／MIDAs組成了應(yīng)用程序服務(wù)器，提供了企業(yè)對象執(zhí)行的安全強(qiáng)固環(huán)境。而當(dāng)企業(yè)決定改變產(chǎn)品處理的流程時(shí)，則只需要修改應(yīng)用程序及使用瀏覽器的客戶均可以立刻使用到最新的企業(yè)處理流程。 多層體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序服務(wù)器簡單的來說就是一個(gè)包含了企業(yè)邏輯的應(yīng)用程序，先用一種特定的組件形態(tài)，例如Microsoft的COM／DCOM，CORBA對象，或者是Enterprise Java Bean等，來封裝企業(yè)的邏輯程序代碼，這種經(jīng)過了封裝，能夠執(zhí)行特定企業(yè)功能的對象便成為了“企業(yè)對象”，然后把這些企業(yè)對象分發(fā)到此應(yīng)用程序服務(wù)器中。 多層體系結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用日益大型化和復(fù)雜化的今天，對數(shù)據(jù)庫的訪問與約束越來越依賴于服務(wù)器端，而且更加的傾向于使用分布式系統(tǒng)，以提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。近年來Internet的興起對于企業(yè)運(yùn)作的方式有著巨大的影響，許多企業(yè)在內(nèi)部架設(shè)了一臺Web服務(wù)器，它使得整個(gè)PDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)入了分布式的結(jié)構(gòu)。第3章 分布式PDM系統(tǒng)的通用體系結(jié)構(gòu) C/S體系結(jié)構(gòu)PDM系統(tǒng)使用的客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)，通常是由客戶端的機(jī)器執(zhí)行應(yīng)用程序，然后連接到后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存取應(yīng)用系統(tǒng)所需要的資料，此結(jié)構(gòu)帶來了兩個(gè)問題：一個(gè)問題是當(dāng)客戶端的用戶超過了一定數(shù)目的時(shí)候，PDM系統(tǒng)的執(zhí)行效率便開始下降，對于Internet／Intranet和電子商務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)而言，客戶端的用戶數(shù)目有限制這是無法忍受的；另外一個(gè)問題是此結(jié)構(gòu)經(jīng)常把應(yīng)用系統(tǒng)的企業(yè)邏輯寫到了客戶端的應(yīng)用程序之中，如果應(yīng)用程序需要改變，則所有在客戶端的應(yīng)用程序都必須要改變，這對于PDM系統(tǒng)的維護(hù)來說成本實(shí)在太高[17]。因?yàn)樗械恼埱蠛头?wù)都要通過Web服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)，使得在大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸和復(fù)雜的類型應(yīng)用時(shí)會產(chǎn)生“瓶頸”效應(yīng)，有待于在技術(shù)和結(jié)構(gòu)上做進(jìn)一步完善。當(dāng)PDM系統(tǒng)中需要?dú)w檔的文件通過FTP的方式存放于數(shù)據(jù)服務(wù)器上后，客戶端只能夠通過查詢Web服務(wù)器上的FTP站點(diǎn)找到數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)文件對用戶是屏蔽的。此時(shí)，瀏覽器成為了標(biāo)準(zhǔn)的Client配置，業(yè)務(wù)功能處理從C/S代碼中徹底的分離出來，由Web服務(wù)器處理，數(shù)據(jù)處理仍由Server實(shí)現(xiàn)。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)PDM系統(tǒng)的環(huán)境，是一種多介質(zhì)的數(shù)據(jù)載體和多類型的硬件系統(tǒng)形成的異構(gòu)分布環(huán)境，在這種環(huán)境下的Intranet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有兩種方案[16]：一種是兩層的網(wǎng)絡(luò)模型即C/S模型，它采用了Client與Server實(shí)現(xiàn)用戶界面的處理、業(yè)務(wù)功能的處理以及數(shù)據(jù)處理等功能。BOM表是MRPⅡ的數(shù)據(jù)源，而BOM表的數(shù)據(jù)源則是CAX等設(shè)計(jì)系統(tǒng)，只有在保證了CAX系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確的前提下，MRPⅡ才能發(fā)揮出應(yīng)有的效能。2）MRPⅡ系統(tǒng)的集成。CAX系統(tǒng)是產(chǎn)品主要的數(shù)據(jù)源，各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是分散的，有些數(shù)據(jù)可能還有重復(fù)。另外一種方案是將各個(gè)系統(tǒng)中的共同信息提取出來，做到各個(gè)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)級上的集成，保證數(shù)據(jù)的一次性輸入，多次重用，以便達(dá)到各應(yīng)用系統(tǒng)集成的目的。解決方案之一是采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。系統(tǒng)集成的核心是信息的集成，關(guān)鍵是人和組織的集成，而運(yùn)行環(huán)境的集成與技術(shù)的集成決定了PDM系統(tǒng)的技術(shù)水平、運(yùn)行效率及生命周期，功能的集成將直接影響管理與生產(chǎn)的質(zhì)量和效益[15]。實(shí)現(xiàn)的方法是建立同產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫相對應(yīng)的動態(tài)操作數(shù)據(jù)庫，將系統(tǒng)中所要實(shí)現(xiàn)的操作都存放在該操作庫中，該庫可動態(tài)的進(jìn)行更新，它記錄了需要實(shí)現(xiàn)的、已實(shí)現(xiàn)的各類操作，供使用人員操作時(shí)參考和選擇。數(shù)據(jù)之間關(guān)系通常是靜態(tài)的、明確的、簡單的，但產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)往往是動態(tài)的、不明確的，結(jié)構(gòu)也是復(fù)雜的，且具有較高的相關(guān)性。第三種方法是設(shè)計(jì)一種算法，將文件整體進(jìn)行加密處理，只要算法不被破譯，文件就無法重現(xiàn)，但工程圖形的數(shù)據(jù)量較大，將會影響系統(tǒng)的運(yùn)行速度。第二種方法是采用部分加密的方案，即將數(shù)據(jù)文件中的屬性描述字節(jié)取出或者加密處理，破壞了原文件的存儲結(jié)構(gòu)，即使將其文件拷出也無法打開。數(shù)據(jù)的加密措施主要有3種。但當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都是基于文件的自動化孤島，如CAD/CAPP/CAM等系統(tǒng)，在產(chǎn)品的開發(fā)過程中生成的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都屬于工程數(shù)據(jù)，其形式多樣，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，很難用一般的商用數(shù)據(jù)庫來管理。 數(shù)據(jù)存儲與管理PDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理包括了數(shù)據(jù)的存取方式、數(shù)據(jù)的安全性、數(shù)據(jù)的管理模式等。PDM中的流程設(shè)計(jì)方法主要有兩種：一種是預(yù)置式流程設(shè)計(jì)，這種方法將企業(yè)中的流程模式預(yù)制在一個(gè)模塊中，制定流程時(shí)只需對流程進(jìn)行選擇即可達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；另一種是采用可視化的設(shè)計(jì)方法，用圖框表示節(jié)點(diǎn)，有向線段表示信息的流向，用屬性來定義節(jié)點(diǎn)與流程的相互關(guān)系，如可以將節(jié)點(diǎn)定義為設(shè)計(jì)人員、校對人員以及審批人員等，將流程定義為提交、返回修改等。 流程的設(shè)計(jì)方法PDM中的流程設(shè)計(jì)是指確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)和路徑的過程，具體包括了設(shè)計(jì)人員工作職責(zé)的制訂、審批人員權(quán)限的劃分等。組件技術(shù)使得PDM的客戶化工作變得十分的簡單，只需要搞清楚企業(yè)的具體需求，學(xué)會組件的重構(gòu)方法便可以構(gòu)造出企業(yè)所要求的PDM系統(tǒng)。組件技術(shù)是指在系統(tǒng)中構(gòu)造一些基本功能模塊與過程模塊，這些模塊具有開放的接口及良好的可組合性，并且可以實(shí)現(xiàn)“即插即用”。在PDM系統(tǒng)中建立適合各種功能的模板庫，在客戶化過程中，根據(jù)不同的需求調(diào)用不同的模板，就可以在短時(shí)間內(nèi)建立系統(tǒng)所需求的功能模塊。目前比較好的解決方案有模板技術(shù)與組件技術(shù)?？蛻艋ぷ靼藶槠髽I(yè)定制設(shè)計(jì)工作流程、編碼規(guī)則、版本控制方法、項(xiàng)目管理方式、各種信息的利用方式及企業(yè)提出的各種需求[14]。PDM系統(tǒng)中，將具有同類性能特征的產(chǎn)品、具有相似結(jié)構(gòu)的部件以及零件進(jìn)行統(tǒng)一的管理，提供了符合國標(biāo)的基本零件族定義和一套定制屬性以及繼承關(guān)系的方法，能有效地提高企業(yè)零部件的重用水平，使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)用戶的不同需求迅速生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、物料清單（BOM）。因此，編碼的優(yōu)劣成為了企業(yè)能否接受PDM系統(tǒng)的關(guān)鍵性指標(biāo)。信息的分類編碼是企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成的基本條件之一。 PDM中的關(guān)鍵技術(shù) 成組技術(shù)成組技術(shù)[13] （GT：Group Technology）是在零件設(shè)計(jì)與制造中充分利用相似性原理的方法。與MRPII/ERP的集成實(shí)現(xiàn)基于PDM的工程設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)的集成，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成的重要方面。而Web提供了一種支持成本低的較為通用的用戶界面，可解決最終用戶訪問難這一推廣PDM的障礙。PDM的功能繼續(xù)改進(jìn)一方面繼續(xù)完善著日常應(yīng)用功能，另一方面不斷地加強(qiáng)對實(shí)用功能的支持。這些改進(jìn)主要反映在產(chǎn)品的適應(yīng)能力、用戶界面、功能性、體系結(jié)構(gòu)及平臺支持上。PDM的應(yīng)用集成技術(shù)PDM在誕生之初就是為了解決計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)所產(chǎn)生的文檔管理問題的，所以PDM與計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)如CAD、CAM、CAPP之間的數(shù)據(jù)交換問題一直是PDM領(lǐng)域所研究的熱點(diǎn)。PDM不僅充當(dāng)著CAD與工程部門文檔的管理者的角色，而且還充當(dāng)了產(chǎn)品開發(fā)過程中所生成的、分配的全部信息的管理者。使用CORBA在Web上構(gòu)建的PDM系統(tǒng)能支持異地和異構(gòu)環(huán)境下的設(shè)計(jì)與制造，很好地適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)化虛擬設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和過程管理。目前PDM的主要的研究方向有以下幾個(gè)方面[11]：PDM與CORBA技術(shù)和Web的結(jié)合技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)支持的企業(yè)生產(chǎn)、管理工作向復(fù)雜的分布式異構(gòu)環(huán)境發(fā)展，因此就需要一個(gè)支持分布環(huán)境下協(xié)同工作的模型。 PDM的研究現(xiàn)狀近年來，隨著市場需求的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。PDM不但可以有效地將從概念設(shè)計(jì)、工程分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)、制造、銷售、維護(hù)、直到產(chǎn)品報(bào)廢的整個(gè)生命周期里與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)給予定義、組織和管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在整個(gè)生命周期里保持最新、保證數(shù)據(jù)的安全、實(shí)現(xiàn)共享；同時(shí)還為各種軟件的應(yīng)用提供了統(tǒng)一的集成運(yùn)行平臺，成為了連接MIS系統(tǒng)、CAD/CAM/CAPP系統(tǒng)、MRP II /ERP等一些管理與控制系統(tǒng)的橋梁和紐帶。PDM技術(shù)在國外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，PDM市場在國內(nèi)也同樣已呈現(xiàn)出較好的勢頭。1995年，CIMdata公司的總裁在PDMToday一文中提出了PDM的明確定義，指出一個(gè)成熟的PDM系統(tǒng)能使所有參與到創(chuàng)建、交流、維護(hù)設(shè)計(jì)意圖的人員在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的所有異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括了圖紙和數(shù)字化文檔、CAD文檔及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等[10]。它包括了零件庫的接口功能、基于內(nèi)容的而不是基于分類的檢索以及構(gòu)造電子倉庫屬性編碼過濾器的功能。它主要管理的是：人與人之間的數(shù)據(jù)流動、當(dāng)某個(gè)用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)會發(fā)生什么及在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)與數(shù)據(jù)的活動。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理功能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理也是PDM的核心功能之一，它以電子倉庫作為底層支持，以物料清單（BOM）為其組織核心，并把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、控制和管理，在一定目標(biāo)或規(guī)則約束下向用戶或者應(yīng)用系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同視圖及描述。由于PDM強(qiáng)大的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能，它目前在企業(yè)中得了廣泛應(yīng)用，并成為了支持企業(yè)重組、CIMS工程等的使能技術(shù)，成為了企業(yè)提高自身競爭力必須要具備的手段。PDM涉及到了產(chǎn)品生命周期的方方面面，它管理了從設(shè)計(jì)到加工開發(fā)的全過程的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，將所有和產(chǎn)品信息相關(guān)的過程集成到了一起。專門從事于PDM 和CIM相關(guān)技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)的國際公司CIMdata公司的總裁 EdMiller在“PDM Today”一文中給出的PDM的定義是：管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程的技術(shù)[7]。在以下幾章中本文主要對PDM的各類體系架構(gòu)進(jìn)行深入研究比較，并通過在企業(yè)應(yīng)用實(shí)施的實(shí)例進(jìn)一步展現(xiàn)PDM體系架構(gòu)的特點(diǎn)以及其應(yīng)用狀況。它能夠成倍地增加新產(chǎn)品的推銷，大幅度地降低產(chǎn)品成本，減少停機(jī)時(shí)間和返工工時(shí)并能快速適應(yīng)工程變化，且不影響計(jì)劃調(diào)度的作業(yè)過程。通過PDM來改變企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、改進(jìn)生產(chǎn)流程的目的一般都來自于中上層管理