PDM系统的体系结构分析及应用.docx

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1、PDM系统的体系结构分析及应用摘要产品数得管理系统(ProductDataManagement,PDN)作为制造企业实施信息化的集成框架，已经被越来越多的企业所采用。根据企业的实际需求,要求PDM系统的开发由侧重于部门级的设计环节的数据管理与共享向贯穿企业全过程的企业级方向开展，要求系统能够充分集成现有的应用系统，对跨地域的产品数据同样实现信息集成，这就需要对PDM系统进行重新构架，本文就是基于这种背景下研究PDM的体系架构的。本文首先分析了PDV的产生背景、研究现状及其开展趋势，然后阐述了PDM中的关键技术，如成缎技术、客户化技术、网络技术、集成技术等技术信息。接着本文研究了分布式PDM体系

2、结构以及基于XM1.(Extensib1.eMarkup1.anguage基于J2EE的体系结构，阐述了各体系结构的组成及其优点，不同的体系结构适用于不同的企业对象,根据企业的实际需求选择不同的体系结构，更有利于企业PDM系统的实施。最后本文介绍了一款较为成熟的PIW系统Teamcenter.分析了TeamCenIer的体系架构,这种体系架构具备了强大的二次开发功能，本文根据某企业的实际金求，提出了对Tea1.nCentOr的数据管理局部功能进行二次开发的实施方案，并对其在客户端和效劳器端的配置及操作进行了详细的说明。关调：PDM,架构，分布式，XM1.,J2EE,TeamcenterAbst

3、ractProductdatamanagementsystem(ProductDataManagement.PDM)asanintegrationframeworkofthemanufacturingenterprisestoimp1.ementinformation,hasbeenadoptedbymoreandmoreenterprises.Accordingtotheactua1.needs,itdemandsPDMsystemsdeve1.opfromfocusingonthedesignaspectsofdepartmenta1.managementandsharingofdatat

4、hroughouttheenterprisetothewho1.eprocessofenterprise-IeveIdirection,itrequiresthatthesystemcanfu1.Iyintegratewithexistingapp1.icationsystems,andimp1.ementationinformationintegrationoftheproductdataoncross-boundary,thisneedsthePDvsystemtoberestructured,basedonthisbackground,thisartic1.einvestigatethe

5、architectureofPDM.Firstthisartic1.eana1.ysestheproduction,deve1.opmentofthePDM,andthendescribesthekeytechno1.ogiesofthePDM,suchasgrouptechno1.ogy,customizedtechno1.ogy,networktechno1.ogy,integrationtechno1.ogyandsoon.Thenthisartic1.einvestigatesthedistributedPIMarchitectureandthearchitecturewhichbas

6、edonXM1.(Extensib1.eMarkup1.anguage)andJ2EE,a1.soitdescribesthecompositionofeachsystemanditsadvantages,accordingtotheactua1.needsofenterpriseschooseadifferentarchitectureismoreconducivetoimp1.ementthePDMSystem.Fina1.1.y,thepaperdescribesamaturePDMsystem-Teamcenter,ana1.ysesthearchi1.ectureofit.Thear

7、chitectureofTfamcenterhasastrongsecondarydeve1.opmentfunction,accordingtotheactua1.needsofanenterprise,thispapermadeanimp1.ementationp1.anforthesecondarydeve1.opmentpartoftheTeamcenterdatamanagementfunction.Key1.ords：PDM,Architecture,distributed,XM1.,J2EE,Teamcenter目录摘要iAbstractii图目录III表目录IV第1章绪论11.

8、1研究背景11.1.1PDM的产生背景11. 1.2P1.)M与企业信息管理11.2研究的意义31.3本章小结3第2章相关技术琮述42. 1PDM概述42. 1.1PDM简介42. 1.2PDM的产生开展及应闻52. 1.3PDM的研究现状52. 1.4PDM技术的开展趋势62.2PDM中的关键技术62.2.1成组技术62.2.2客户化技术72.2.3流程的设计方法72. 2.4数据存储与管理73. 2.5系统集成84. 2.6网络技术92.3本章小结9第3章分布式PDM系统的通用体系结构103. 1C/S体系结构103.2 多层体系结构113.3 多层体系结构的优势123.4 本章小结13笫

9、4章参加Xv1.技术的分布式PDM系统144. 1XM1.概述144. 1.1XM1.的关键技术144.2 参加XM1.的PDM系统的体系结构154.2.1 1用X迎实现PDM数据的存储和交换154.2.2 参加XM1.的PDM系统的体系结构154.2.3 参加XM1.技术的PDM系统的优点164.3 本章小结17笫5章参加J2EE技术的分布式PDM系统185. 1J2EE慨述185.2 参加J2EE的4层PDM体系结构185.3 J2EE架构的好处195.4 本章小结20第6章分布式PDM系统在企业中的应用216. 1Teamcenter综述216.1.1Teamcenter简介216.1.

10、2TeaInCenter的体系结构216.1.3XM1.及J2EE在Teamcenter中的应用226.2Teamcenter中的定制功能开发236. 2.1佳通TeamCen1.er产品开发简介236.2.2 产生规格总表实施方案236.2.3 功能说明336.2.4 XM1.及J2EE在定制功能开发中的应用356.3本章小结35第7章总结与展型377. 1工作总结377.2工作展望37参考文献38作者简历错误!未定义书签.致谢It褒!未定义书签.图3.1图3.2图4.1图5.1图6.1图6.2图6.3图6.4图6.5图6.6图6.7图6.8困6.9困6.10图6.11图6.12图6.13图

11、6.14图目录C/S结构10多层体系结构12基于XM1.的PDM系统的体系结构16基于J2EE的PDV结构图19TeamCen1.er的四层体系结构21规格总表一一全钢规格总表26规格总表一一报表模板配置样例27规格总表一一斜交规格总表中帘布筒27规格总表一一斜交专家系统中步藤选择第一帘布筒128规格总表一一斜交专家系统中步骤选择第一帝布筒229规格总表一一斜交专家系统中步骤选择第一帘布筒329规格总表一一斜交专家系统中步骤选择第一帘布筒330规格总表一一斜交专家系统中数据存储充气和平安性能31规格总表全钢规格总表室内转鼓试毅32ProiuctRevision对象34选中所需产生规格总表的Pr

12、OdUCtReviSiOn34产生规格总表35XM1.语言35表目录表6.1规格总表一一全纲规格总表充气轮胎尺寸&轮胎平安性3()表6.2规格总表一一半铜规格总表充气轮胎尺寸&轮胎平安性32第1章绪论1.1 研究背景1.1.1 PDM的产生背景在20世纪的60、70年代，企业在其设计和生产过程中开始了CAD、CAM等技术的使用，新技术的应用促进了生产力开展，同时也带来了新的挑战。对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术巳日益成熟，但它们都自成体系，彼北之间缺少了有效的信息共享和利用，形成了所谓的“信息孤岛”。在这种情况下,许多企业都已经意识到：实现信息的有序管理必将成为在未来的竞争中保持领

13、先的关键因素。产品数据管理(ProductDataManagemen1.简称PDM)正是在这种背景下运行而生的一项新的管理思想和技术.PDM可定义为以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关数据、过程、资源的一体化集成管理的技术)。Pi)M明确定位为面向制造企业的，以产品为管理核心的，以数据、过程和费源为管理信息的三大要素。PDM进行信息管理的两条主线分别是静态的产品结构和动态的产品设计流程,所有的信息组织及资源管理都是围绕产品设计而展开的，这也是PDM系统区别于其他信息管理系统的关键所在，如企业信息管理系统(ManagenentinormationSyStem简称MIS)、制造资源方案(

14、Materia1.RequirementP1.anning简称MRPII)、工程管理系统(PM).企业资源方案(ERP)ePDM的产生及开展与社会大环境紧密相连，且与企业自身息息相关。企业为了适应市场而寻求开展、自我完善的强烈需求，是造就PDM市场繁荣兴旺的内在动力。PDM是依托IT技术以实现企业最优化管理的有效方法，是科学的管理框架和企业现实问题相结合的产物,是计算机技术同企业文化相结合的一种产品。PDM的技术本身绝对是重要的，技术差的PDV系烧肯定是难以推广普及且难以实施成功的。但技术毕竟只是实现企业目标的基础，只淡技术的PDM也是难以成功的.因为，PDM并不仅仅只是uPDM,它更深层次的

15、内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的相适应、与企业目标的相匹配。许多的相关问题(如：咨询、工程经验以及实施方法学等)都值得人们去深入认识与探讨。企业实施PDM的最终目标是要到达企业级信息集成。1.1.2 PDM与企业信息管理单从字面上来理解，PDM是PrOdUCtDataManagement(产品数据管理)的缩写，是某一类软件的总称.CIMdata曾这样定义：mPDM是一种帮助工程炜和其他人员管理产品敕据和产品研发过程的工具。PDM系统确保跟踪那些设计、制造所需的大量数据和信息,并由北支持和维护产品-。如果说得再细致一点：从产品方面来看，PDM系统可以帮助组织产品设计，完善产品结构的修改,

16、跟踪进展中的设计PDM是一种“管得很宽”的软件。但凡最终可以转换为计算机描述和存储的数据，例如产品结构和配置、零件定义以及设计数据、CAD集合造型文件和绘图文件、工程分析及验证数据、制造方案及标准、NC编程文件、图像文件（照片、造型图、扫描图等）、产品说明书、软件产品（程序、库、函数等“零部件”）、各种电子报表、本钱核算、产品注暮等、工程规划书、多媒体音像产品、硬弹贝文件、其它电子数据等等，它都可以兼收并蓄，一概管之。1.2 研究的意义任何企业组织在考虑实行PDV系统时首先应清楚地了解自己的目的是什么，这是非常重要的。虽然所有企业都在试图用较短的时间、较低的本钱来设计质量更高的产品，但是每个实

17、行PDM的企业都有各自的想法，其中一些主要的目的如下：I）为了查找和共享分布环境的信息，实行并行或者同时发生的工程业务，遵守规章,保证工作顺利完成；2）为了减少产品报废、重复工作和多余部件；3）工程设计和制造系统的集成的需要：4）为了实行全面肢量管理；5）为了加紧生产过程的追踪和报告；6）为了实行基于电子而不是纸张的生产过程；7）为了减少投放市场时间；8）为了减少工程设计修改次数和花费。用PDV的目的有可能来自于企业那些提供和使用电子数据的底层岗位。逋过PDM来改变企业组织结构、改良生产流程的目的一般都来自于中上层管理费门。有效地实施PW,将会收到很多意想不到的效果。它能够成倍地增加新产品的推

18、销，大幅度地降低产品本钱，减少停机时何和返工工时并能快速适应工程变化，且不影响方案调度的作业过程。1.3 本章小结本章主要介绍了本论文的研究背景及意义，包括PDM的产生背景以及Pi）M在企业信息管理上的应用，充分说明了本论文的必要性及其可行性。在以下几章中本文主要对PDM的各类体系架构进行深入研究比较，并通过在企业应用实施的实例进一步展现PDM体系架构的特点以及其应用状况。仓库属性编码过滤器的功能。2.1.2 PDM的产生开展及应用PDM是当今计算机应用领域的重要技术之一，它般早是出现在八十年代早期，当时的主要目的是为了解决大量的工程图纸、技术文档及CAD文件的管理困流问题，后来逐步扩展到了产

19、品开发的几个主要领域：物料清单（B02的管理、工程变更请求与指令的跟踪与管理、设计图纸和电子文档的管理。1995年，C1.Vdata公司的总裁在PDMToday一文中隈出了PDM的明确定义,指出一个成熟的PDM系统能使所有参与到创立、交流、维护设计意图的人员在产品的整个生命周期内自由共享与产品相关的所有异构数据，包括了图纸和数字化文档、CAD文档及产品结构等皿。随着网络、数据库技术的不断开展，PDM技术也在九十年代得到了迅猛开展。PDM技术在国外已经得到广泛的应用，PDM市场在国内也同样已呈现出较好的势头。现代PDM技术所涉及到的领域巳超出了设计、工程梯门的范畴，逐步的向生产、经营管理部门渗透

20、。Pi）M不但可以有效地将从概念设计、工程分析、详细设计、工艺流程设计、工装夹具设计、制造、销售、维护、直到产品报废的整个生命周期里与产品相关的数裾给予定义、泡织和管理.使产品数据在整个生命周期里保持般新.保证数据的平安、实现共享；同叶还为各柠软件的应用提供了统一的集成运行平台，成为了连接M1.S系统、CADCAMCAPP系统、VRpI1./ERP等一些管理与控制系统的桥梁和纽带。总之，PI）M正向企业全局信息集成的方向开展着。2.1.3 PDM的研究现状近年来,随着市场需求的不断扩大，产品数据管理技术也得到了迅速开展。对于PDM的研究，国内外都取得了较大选展。目前PDM的主要的研究方向有以下

21、几个方面仙：1、PDM与CORBA技术和WCb的结合技术的开展和企业的开展导致了计算机支持的企业生产、管理工作向夏杂的分布式异构环境开展,因此就需要一个支持分布环境下协同工作的模型。PDM系统作为一种应用植架，其开放性和扩展性要求其与Web的开放性体系结构相互补充。使用CORBA在Web上构建的PDM系统能支持异地和异构环境下的设计与制造,很好地适应了网络化虚拟设计的产品数据和过程管理。2、PDN系统向企业全局信息管理开展传统的PDV系统仅限于在设计阶段工程数据的管理，管理的重点是工程信息，如今PDM技术所涉及的领域己超出了设计、工程部门的范畴，逐步向先生产、经营管理部门渗透。PDM不仅充当着

22、CAD与工程部门文档的管理者的角色，而且还充当了产品开发过程中所生成的、分配的全部信息的管理者。目前能锣管理企业全局信息的PDV系统巳经成为了PDM研究的热点。3、PDM的应用集成技术PDM在诞生之初就是为了解决计算机辅助系院所产生的文档管理问题的，所以PDM与计算机辅助系统如CAD、CAM、CAPP之间的数据交换问题一直是PDM领域所研究的热点.2.1.4 PDM技术的开展趋势最近几年来，PDM的理念和技术一直在快速地开展，许多新产品比前一代有了重大改良。这些改良主要反映在产品的适应能力、用户界面、功能性、体系结构及平台支持上.目前PDM技术主要有着如下开展趋势：1.PDV产品适应能力不断提

23、高适应能力的提高具体表现为通过PDM产品的系统配置功能，便能够适应各企业的不同需要。2、PDM的功能继续改良一方面继续完善着日常应用功能，另一方面不断地加强对实用功能的支持。3、Web使能技术得到广泛应用Heb是PDM的一项非常重大的使能技术，它与Internet以及Intranet一起，推动了PDM的辞众化。而Web提供了一种支持本钱低的较为通用的用户界面，可将决最终用户访问难这一推广PDM的障碍。4、传送平安性不断改良随着越来越多的企业通过网络来进行数摒传送，PDM为了保证数据传送过程中的平安性，使用了更加先的进加雷技术。5.与MRPn/ERP的集成实现基于PDM的工程设计和管理系统的集成

24、,是实现企业信息集成的重要方面。因此,PDM与管理系统的集成已经成为将来PDN开展的重要方向。2.2 PDM中的关键技术2.2.1 成组技术成组技术(GT：GroupTechno1.ogy)是在零件设计与制造中充分利用相似性原理的方法。PDM系统中，GT技术主要表达在信息的蝠码管理与产品族管理信息的分类编码是企业信息化的基础，是企业实现计算机集成的根本条件之一。PDM中的编码方案应该根据企业的零求，与企业的产品紧密结合在一起.并充分考虑企业产品的更新换代及生产过程中信息的表示，使更为编码简洁、实用，起到组织和协调企业内部生产的作用。因此，编码的优劣成为了企业能否接受PDM系统的关键性指标。产品

25、族管理是支持目前企业中“小批量、多品种这种生产方式的有效工具。PDM系统中，将具有同类性能转征的产品、具有相似结构的部件以及零件进行统一的管理，提供了符合国标的根本零件族定义和一套定制属性以及维承关系的方法，能有效地提高企业零部件的重用水平，使设计人员可以根据用户的不同帘求迅速生成产品结构树、物料清单(BOM)e2.2.2 客户化技术PDM是一种使能技术，第要依据企业的不同情况进行实施。客户化工作包括了为企业定制设计工作流程、编码规则、版本控制方法、工程管理方式、各种信息的利用方式及企史提出的各种察求客户化的主要目的是缩短PDM的实施周期，漕加PDM系烧的柔性，在客户化的过程中最终实现“零编程

26、”O目前比较好的解决方案有模板技术与组件技术。模板技术是指将各功能模块中的条件参数化。在PDY系统中建立适合各种功能的模板库，在客户化过程中,根裾不同的需求调用不同的模板，就可以在短时间内建立系统所需求的功能模块。模板技术适.用于相时独立的功能模块,当用户提出超出模板功能的要求叶.系统则需要另配开发工具，利用定制函数或者描述语言进行简单的编号来实现。组件技术是指在系统中构造一些根本功能模块与过程模块，这些模块具有开放的接口及艮好的可殂合性，并且可以实现“即播即用”.当系统需要实现某种功能时，将这些根本模块进行组合，并定义相应的属性即可。组件技术使得Pw的客户化工作变得十分的简单，只需要搞清楚企

27、业的具体需求,学会组件的重构方法便可以构造出企业所要求的PDV系统。组件技术是软件设计的方向，尤其适于CaseTiy-Case工程,企业可以根据管理模式的变化自主的调整系统的功能，减少财开发商的依粮.2.2.3 流程的设计方法PDM中的流程设计是指确定产品设计中的各个环节和路径的过程，具体包括了设计人员工作职贲的制订、审批人员权限的划分等。现行的企业中各部门的工作流程具有着相似性，实施方案穿要根据企业的现行管理模式来确定，这给流程设计方法提出了能不断地适应企业经营管理模式变化而重新组合的功能要求。PDM中的流程设计方法主要有两种：一种是预置式流程设计，这种方法将企业中的流程模式加制在一个模块中

28、，制定流程时只需对流程进行选择即可到达设计的要求；另一种是采用可视化的设计方法，用图框表示节点，有向线段表示信息的流向，用属性来定义节点与流程的相互关系，如可以将节点定义为设计人员、校对人员以及审批人员等，将流程定义为提交、返回修改等.可视化设计流程的方法较为直观，易于表达，具有较大的灵活性，企业也比较容易接受。2.2.4 数据存储与管理PDM系统中的数据管理包括了数据的存取方式、数据的平安性、数据的管理模式等。目前PDM系统中大多数都采用OraCIe、SyBase.SQ1.SerVer等较为流行的商用数裾库,新裾是以记录形式存放于数据库中，这种存放方式可以保证数裾在物理和逻辑上的独立性,有效

29、地控制对数据的使用，允许不同需求的用户共享数据。但当前计算机应用系统都是基于文件的自动化孤岛,如CDCAPPCAM等系统，在产品的开发过程中生成的大局部数据都属于工程数据，其形式多样，结构较为复杂，很难用一般的商用敕据库来管理。目前呆用了较为变通的方法，即允许将数据存放在各自的文件中，数据库中只存放若文件的元数据或路径数裾.如文件的存放路径、文件名等相关属性。数据的加密措施主要有3种。一种是所谓的伪加密,即将数据库中的元数据进行加密处理，原数据文件进行隐式无序存放，一般情况下就很玳在浩浙的文件中理出成套的技术文裆.第二种方法是采用局部加密的方案，即将数据文件中的展性描述字节取出或者加的处理，破

30、坏了原文件的存储结构，即使将其文件拷出也无法翻开。这种方法的数据处理量较小，根本上不会影响系统的运行效率。第三种方法是设计一种算法，将文件整体进行加密处理，只要算法不被破译,文件就无法重现,但工程图形的数据量较大,将会影响系统的运行速度。现行PDM系统的数据管理形式都是基于关系型数据零的。数据之间关系通常是旨态的、明确的、简单的，但产品设计过程中的数据往往是动态的、不明确的，绪构也是曳杂的，且具有较高的相关性。人们希望对数据库的操作能够实现“零输入”，即使使用鼠标就可以实现P1.)M系统中的编码管理、流程管理、产品配置管理等一些功能。实现的方法是迂立同产品数据库相对应的动态操作数据库,将系统中

31、所要实现的操作都存放在该操作库中，该库可动态的进行更新,它记录了需要实现的、已实现的各类操作，供使用人员操作叶叁考和选择。2.2.5 系统集成PDM系统的集成主要包括了运行环境的集成、信息的集成、功能的集成、技术的集成以及人员和组织的集成。系统集成的核心是信息的集成，关键是人和组织的集成,而运行环境的集成与技术的集成决定了PDM系统的技术水平、运行效率及生命周期，功能的集成将直接影响管理与生产的质量和效克3。PDM系统面对的是CAD/CAPP/CAM/MRPII等系统所产生的敕捐管理，由于在各应用系统中各种对象描述所采用的标准或者数据格式不同，造成系统之间的互不兼容。解决方案之一是采用统一的标

32、准时数据进行标准化处理。这种方案需要依据各个系统的数据格式,开发专用的数据转换模块。另外一种方案是将各个系统中的共同信息提取出来，做到各个系统在数据级上的集成,保证数据的一次性输入，屡次重用，以便到达各应用系统集成的目的。目前P的系统主要考虑的集成对象为：1)CADCAPPCM等CAX系统的集成。CAX系统是产品主要的数据源，各个系统的数据都是分散的，有些数据可能还有重复。在PDV的框架中，果用对信息统1.编码的方式，来解决数据的重复性、数据共享、数据的历史追踪等一些问题,使设计数据能够很好地面向产品制造以及相关的管理，保证了数据的一致性和协调性。2) MRPH系统的集成。MRP1.系统是以物

33、料清单(BOM)为依据展开的相关管理，其主要目的是及时且准确地处理信息，提高方案执行的有效性，减少库存，加速资金的周转，缩短生产周期，提高交货期的准确性。BcM表是MRPI【的数据源，而BOM表的数据源则是CAX等设计系统，只有在保证了CAX系统数据正确的前提下，MRPI【才能发挥出应有的效能。PDv系统则保证了这些系统之间数据传输的顺畅。2.2.6 网络技术PDM系统的环境，是一种多介质的数据投体和多类型的硬件系统形成的异构分布环境，在这种环境下的Intranet网络结构有两种方案：一种是两层的网络模型即C/S模型，它枭用了C1.ient与SerVer实现用户界面的处理、业务功能的处理以及数

34、据处理等功能。一种是三层的网络模型即C/NS,它是将用户界面的处理，业务功能的处理、数据处理这三个子模型相互独立起来，分别由不同的资源代码实现。此时，浏览器成为了标准的CIient配置，业务功能处理从C/S代码中彻底的别离出来，由Web效劳器处理，数据处理仍由SerVer实现。基于C/S模式的FTP文件传输方式是解决在网络环境下，产品数据文件平安的一种机制。当PDM系统中需要归档的文件通过FrP的方式存放于数据效劳器上后，客户端只能够通过交询Web效劳器上的FrP站点找到数据文件，数据文件时用户是屏蔽的。基于Web技术的制造结构体系、异地设计，是借助于InternetZ1.ntrane1.网络

35、的，通过C1.ient向Server发送RPC(RemoteProcedureCa1.1.)以实现调用请求的一种信息传输方式。因为所有的请求和效劳都要通过Web效劳器来实现，使得在大规模的数据传输和复杂的类型应用时会产生“瓶颈效应，有待于在技术和结构上做进一步完善。2.3 本章小结本章综述了课黑研究所涉及的相关技术，首先介绍PDM技术的产生开展，探讨PDM技术的研究现状及开展趋势；然后介绍了PDV中的成组技术、客户化技术、流程的设计方法等PDM中的关键技术信息。第3章分布式PDM系统的通用体系结构3.1 C/S体系结构P1.)M系统使用的客户机/效劳器结构，通富是由客户端的机器执行应用程序,然

36、后连接到后端数据库效劳器中存取应用系统所密要的资料，比结构带来了两个问银：一个问题是当客户端的用户超过了一定数目的时候，PDM系统的执行效率便开始下降，对于InternotZIntranet和电子商务等应用系统而言，客户相的用户数目有限制这是无法忍受的；另外1.个问题是此结构经咕把应用系统的企业遂税写到了客户端的应用程序之中，如果应用程序需要改变，则所有在客户难的应用程序都必须要改变，这对于PDM系统的维护来说本钱实在太高1.如果把PDM的系统逻辑改写在数据库中,客户端的应用程序会则会变的非常“瘦小”，这样麻烦的事情就交给了效劳器，在C/S体系下，数据库真正变成了一个公共、专业化的仓库，受到独

37、立的专门管理，但是又存在着两个更大的问例，它不但使PDM系统都绑死在了特定的数据库上，而且由于使用了大量计算的程序代码，严重地拖累了数据库的执行效率，所以许多应用逻辑的程序代码并不适合在数裾库中去执行。近年来InIernet的兴起对于企业运作的方式有着巨大的影响,许多企业在内部架设了一台Web效劳器，它使得整个PDV系统的结构进入了分布式的结构，如图3.I所示。图3.1C/S结构这种结构使用了CGI.ISAP/NSAPI或ASP技术把提供产品信息的应用逻璘重新编写了一次,并分发到Web效劳器中，让所有潜在的客户能够浏览查询到产品信息，它存在的问题是当原先任何的PDM系统希要提供IntenWt/

38、Intranet的存取形式时，都需要以新的软件技术编写一次，这种重曳开发的本钱非常的昂贵，而且当企业的运作流程发生改变时也必须同时修改两个系统，这又增加了系统运作的本钱。3.2 多层体系结枸在数据库的应用日益大型化和复杂化的今天，对数据库的访问与约束越来越依赖于效劳器承，而且更加的倾向于使用分布式系统，以提高整个系统的稳定性。分布式PDV系统为解决重复开发应用系统的本钱及增加应用系统的重复使用性，在结构上发生了巨大的变化，引入了应用程序效劳器,如图3.2所示。客户端层校客户胖人户宿rWebDAVWCb层rWeb同用服外图及WCbU卜的应用程序应用程序服务器层包含企业比林的应Iiw已资源层应用程

39、序效劳器简单的来说就是一个包含了企业逻辑的应用程序，先用一种特定的组件形杰，例如MiCrOSOft的COM/DCOV,CORBA对象，或者是EnIerPriSeJaVaBCan等，来封装企业的逻辑程序代码，这种经过了封装，能够执行特定企业功能的对象便成为了“企业对象,然后把这些企业对象分发到此应用程序效劳器中。则开发客户端应用程序时就可以使用这些企业对象所提供的效劳，使用CG1.或是ISAP1.等一些技术来存取在应用程序效劳器中的产品，企业对象的效劳就可以满足Inten1.et/Intranet上的潜在客户查询产品信息。而当企业决定改变产品处理的流程时.则只需要修改应用程序及使用浏览器的客户均

40、可以立刻使用到锻新的企业处理流程。采用了这种包含应用程序效劳器的结构，就可以港加企业时象的重复使用性，并用使整个系统的开发和维护本钱都立刻降低下来。运用DeIPhi5开发的分布式PDM系统的根本结构如下：1）由MTS/MIDAs组成了应用程序效劳器，提供了企业对象执行的平安强固环境。2）客户株是由De1.Phi5开发的图形用户接口的用程序，客户施应用程序与应用程序效劳器是使用DCOM或是Socket通讯协议来连接。3）使用IISWeb效劳器所提供的主页的效劳，能够把数据库的资料及企业对宴的效劳以XM1./HTM1.的形式呈现在客户端的浏览器，更新完资料之后，这个要求便会传送到IIS之中，接着I

41、1.S便可使用ISAP1.或ASP的技术与用程序效劳器之中的企业对象进行沟通，使用企业对象的效劳来完成浏览器用户的动作。3.3 多层体系结枸的优势分布式的PDM系统采用多层体系结构有着以下优势：D在共享的中间层封装了事物规则。不同客户程序可以共享同一个中间层，而不必让每个客户程序单独实现事务规则。2）客户程序可以做律很“瘦.客户端只需访问模块，从而使客户端大大的“减肥”，瘦客户端程序更容易发布、发装、配置与维护。3）实现了分布式的数据处理。客户端与应用效劳界谓一般都分布于不同的计算机上，程序运行效率则更高.处理事务的能力更强，它把一个应用程序分布在几个机器上运行。提高了应用程序的性能，而且通过

42、冗余配置还可以保证不会因为局部故漳而导致整个应用程序的崩溃。4）有利于平安。应用建辑和羡终访问数据庠均是由应用效劳器端实现的，而不是由多个客户直接访问数据薛效劳器，从而减少了网络上的数据流量，另外把一些较为敏感的功能放在有严密防护措施的层上，同时又不至于令用户界面变得复杂。在更为复杂的多层体系结构中，夜客户和远程效劳器之间可以参加更多的效劳中间件，例如，可以参加1.个平安效劳的中间件,或参加一个转换的中间件，专门用来处理不同的平台共享数揖的问题。由于分布式Pw系统更强调系统的稳定性、延展性及执行效率,所以在分布式PDM系统中提供了容错能力与负载平衡能力.这时系统主要是在应用程序效劳修局部提供了

43、多台不同的应用程序效劳器，当客户翔的应用程序或者Web效劳器帘要使用企业对象的效劳时，可以根据目前每一台应用程序效劳器的负荷及是否可以提供效劳的情形来动态的决定连接到哪一台应用程序效劳器之中。DeIPhi5可以说是一个较为成熟的分布式应用系统开发工具,它根本上能够开发各种不同的分布式结构且同时也支持开发客户端应用程序，它不但能够支持WindoWS平台下的所有重要的分布式技术，更重要的是它提供了支持XM1.标准的技术，允许软件的开发人员结合应用程序效劳卷来开发具有商度延展性的分布式应用系统。3.4 本章小结本章主要介绍了分布式PDM系统的体系结构，包括C/S体系结构和多层体系结构，着重说明了多层

44、体系结构的优势。4.2参加XM1.的PDM系统的体系结构作为一种高效的、简单的且具有高度开放，兼容及跨平台性能的数据存储和交换标准，XM1.为企业内部的PDM和其他系统的集成及分布式企业PDM集成框架提供了一种新的产品数据的交换方式。首先，由于XM1.是一种结构化且支持对象的文档表示方式，因此它可以完整地表示产品数据交换涉及的各类对象；其次，XM1.具有标记可定义及格式可约定的特点，很容易在不同的企业P1.)M系统间建立产品数曙交换的具体内容的约定；此外,XM1.文档很容易被计算机处理，极大的简化了对不同PDM系统接口程序的开发工作。4.2.1 用XM1.实现PDM数据的存储和交换1)产品相关

45、数据的存储。PDM系统所要处理的数据具有对象特征，且数据类型相当复杂，包含了三维图形、技术文档、产品结构等非结构化或者半结构化数据。XN1.文档也具有对象特征，利用XM1.文档来保存PDM数裾可以保证数裾的一致性及完整性。XM1.文档的管理可以通过XM1.的本原数据库(NativeXM1.database.NXD)来实现。2)网络间产品数据的共享和交换。XMI.已经逐渐成为网络间数据交换的标准，利用XM1.可以更为方便地实现PDV数据在异构环境下的交换,同时，XM1.模式也为XM1.数据提供了数据结构的有效性验证，保证了XM1.在网络间传帏PDM数据的正确性及1.致性。4.2.2 参加XM1.

46、的PDM系统的体系结构为了解决PDM系统面临的产品数期信息模型的不一致和产品数据交换标准不统一的问题.采用了XM1.技术来构建PDM系统，其体系结构如图4.】。这是一个4层体系结构，即用户界面层、肥b效劳器层、应用效劳器层和数据库效劳器层。图41基于XM1.的PDM票统的像系结构1）用户界面层。这1.层就是Web浏览器，与传统上的Web层在功能上根本一致。它提供了与用户的交互环境,用户只要有着一定的权限就可以在任何时何、任何地点通过UR1.皑址访问效劳器。2）Reb效劳器层。该层主要采用I1.S作为Web效劳器.主要是处理客户端浏览器的效劳请求。浏览器主要通过UR1.或者页面上的优接向Web效

47、劳器清求某个ASP.NET的页面（.aspx页面）Web效劳器首先是对该请求进行平安性教证，然后解析所请求的页面，假设该页面需要访问应用效劳器层中的XM1.WebServices所提供的某项功能，那么Web效劳器将会通过Web效劳代理访问该功能,然后对返回的结果进行处理，再动杰生成结果页面并返回给客户端浏览器。3）应用效劳器层。应用效劳器层是该系统中最为重要的一层,PDM系统所提供的各种功钱都是在这一层实现的。与以前的应用效劳器层不同的是该应用效劳器层是由很多的Xv1.WebSerViCeS组成的，且每个XMI.WebServices实现一个或几个PDM系统的功能模块。至此XM1.VebServices可以由Web效劳器层的ASP.NET页面迸行访问，不同的XM1.WebSerViCeS之间也可以互相访问。该层主要完成以下工作：a.平安性验证：b.根据Web效劳器层的请求来进行相应的处理.必要时运可以进行数据庵访问操作，然后采用SOAP协议将处理的结果以XM1.格式返回给Web效劳器层；c.处理本层内部的不同的XM1.RebSerViCeS之间的相互调用。4）数据库效劳器层。该层主要是负责提供本地或者远程数据库的连接，存储PDM系统所产生的产品数据及元数据。4.2.3参加XM1.技术的PDM系统的优点本系统模型的优点在于：（1）采用