分布式产品全生命周期管理(PLM)框架研发协作

分布式企业PLM系统集成框架PLM为多企业协作产品开发提供了灵活的协作环境。以产品数据对象作为在线交流的主要展示内容,可以提高交流的效率和针对性,通过PLM框架提供的数据传输

产品应用

plm

分布式

研发协作

数据传输

跨地域的多企业联合进行复杂产品开发,已经成为目前企业协作的一大特点。在产品开发过程中,要求的交流内容很多,方式很复杂,不但需要文字形式的表达方式,还需要结构化表达方式(如产品结构树)以及图形表达方式(如零件或装配件二维和三维图形)。只有有效地提供产品全方位的信息,完整地表达设计者的意图,才能够达到有效交流的目的。
 

而且问题的讨论和交流是产品开发过程中非常重要的管理要素,可供相关人员查询以及作为工程更改(EC)的原始依据。但是,目前许多商用的在线交流工具既无法满足数据多样性的需要,也不能对交流过程进行记录,应用系统也缺乏对电子会议过程完整的管理。
 

传统的企业产品数据交换是基于工程图纸、技术文件、产品样件等物理介质来实现的。随着数字建模技术和网络通讯技术的发展,基于数字模型的网络数据传输成为目前一些企业产品数据交换的主要信息交互模式,其中在数据交换系统之间利用文件传输协议(FTP)来直接传送数据文件是主要的网络传输形式。
 
通过FTP协议传输文件时,每个节点都要维护与其他节点的通讯联接,当节点数目增大或节点发生变化时,节点之间的通讯维护工作量会成倍增加。另一方面,数据交换是在两个节点之间直接进行的,对于整个协作系统来说,这种交换过程以及交换的信息内容都无法管理和控制,更谈不上节点之间的协同工作了。
 

1 分布式产品全生命周期管理PLM框架
本文结合PLM框架技术和Web技术,提出一个基于Web的分布式企业PLM集成框架。在企业内部以PLM为集成框架,集成CAD/CAM/CAPP等内部应用系统;在企业与企业之间以Web和.NET技术为集成框架,以信息交换为主要形式,构造一个支持产品全开发过程的虚拟集成环境,如图/所示。
 
分布式PLM系统集成框架能够为分布式PLM系统提供一个集成的信息平台。所有的企业PLM系统,通过相应的PLM系统接口,利用集成信息平台提供的数据服务功能实现不同企业间的产品信息交换。通过一个统一的数据交换渠道,或称为“数据交换机”的机制,可以对整个协同系统中的各个节点企业之间的信息交互进行管理与控制,从而使得整个系统能够协调地进行工作。
 
分布式PLM系统集成框架是为企业与企业之间,基于产品全生命周期管理信息交换提供支持的,集硬件网络、软件应用和服务为一体的应用服务体系框架。该框架可分为三层结构:支撑环境层、业务逻辑层和应用服务层,如图1所示。
分布式PLM系统集成框架体系结构 
图1 分布式PLM系统集成框架体系结构
 
支撑环境层的文件系统和数据库系统是对框架系统的管理对象和业务数据的存储。PLM服务器、邮件服务器、应用服务器是整个框架系统基于Internet实现的技术架构。系统应用程序接口(API)为业务逻辑层对象的持续化提供编程接口。
 
用户服务层一方面为最终用户提供分布式产品协作提供功能服务,包括在线交流服务、产品数据的传输以及发布服务、数据格式转换服务等;另一方面为系统管理者提供系统管理功能,包括用户注册信息的审定、企业节点以及企业节点关系的建立、产品结构以及产品结构树与企业节点关系的定义等。业务逻辑层主要为用户服务层提供支持,包括注册管理与权限控制、节点与节点关系管理、产品结构管理等。
 

2 面向分布式PLM产品开发的在线交流技术
在线交流技术是目前网络研究、应用最为活跃的领域,可使用的技术与产品也最多。电子会议室和电子白板是主要的实用技术,并在群组协同设计工作模式中得到了成功的应用。但是目前的网络交流工具,都局限于简单的、表面层次的语言、图形图像的交流需要,无法实现与PLM中产品数据内容表达的紧密集成,不能够完全满足分布式企业产品开发过程的交流需要。
 
比如,在产品概念和结构设计阶段,需要向所有相关人员展示产品工程设计结构树(EBOM)的情况以及主要部件的设计草图;在零件详细设计阶段,需要展示CAD设计的细节,以及零件装配的情况;在产品制造阶段,需要展示产品制造结构树(MBOM)的情况以及零件的二维工程图纸。只有能够在交流工具中对产品开发过程中需要的数据进行完美的展示,才能提供给参与者足够准确的产品数据信息,也才能够做出高效、正确的决定。
 
 
 
3  结束语
本文提出的分布式企业PLM系统集成框架能够充分利用PLM系统和Web平台的优异性能,提高了分布式企业协作的效率,并且具有结构稳定、功能可扩展性强、使用方便等特点,保证了系统的平稳发展。面向PLM的在线交流服务,使得产品开发过程中交流更具有针对性和效率,克服了通用交流工具与PLM系统数据对象不能透明操作的弱点。基于分布PLM框架的产品数据传输服务,克服了点对点通信的缺陷,减少了系统配置的工作量,提高了数据传输的灵活性,并使得传输过程得到了统一的管理和控制。