异构PDM集成系统需求分析与架构设计

【导读】
从功能方面论述了异构PDM集成系统的核心需求,当前版本的异构PDM集成系统的主要功能应包括集成用户权限与系统日志、零部件及分类、跨系统工作流程、数据发送和接收管理四个方面


    从功能方面论述了异构PDM集成系统的核心需求,当前版本的异构PDM集成系统的主要功能应包括集成用户权限与系统日志、零部件及分类、跨系统工作流程、数据发送和接收管理四个方面的功能,并且在设计中,系统应能承受至少100个用户的并发操作。完成了整个系统的需求分析工作后,设计了集成系统的软件架构,设计了跨系统流程服务、数据发送与接收、Web Service消息处理、日志系统以及集成系统管理五大模块。
 

    需求分析在整个软件的开发实施全周期过程中占有重要的地位,直接决定着整个系统建成后是否能达到用户的最低需要,是满足用户需求的核心工作,在需求分析之后的重要工作是系统的软件架构设计。系统需求包括功能需求和非功能需求,其中非功能需求主要可用性、可靠性、系统性能以及可支持性四方面内容。


   本文研究的项目目标是围绕设计与制造数据协同的业务范畴实现第一个版本的异构PDM集成系统,以解决业务上目前碰到的迫切问题,对非功能性需求暂无特殊要求。所以,本章将在前一章解析的航空PDM产品数据管理规范的要求下,论述异构PDM集成系统的功能需求,并给出异构PDM集成系统的软件架构。
 

    1集成系统功能需求分析
为解决异构PDM系统带来的“信息孤岛”问题,从技术角度出发消除各异构PDM系统独立运行带来的业务数据不一致,现分析异构PDM集成系统主要功能需求,为异构PDM集成系统后续的设计与实现打下基础。异构PDM集成系统的主要功能需求包括:
 

    (1)用户权限集成与系统日志管理
    此模块包括用户信息集成和用户权限管理以及日志管理。用户信息集成实现各PDM系统与异构PDM集成系统的用户信息集成,人员和组织信息以异构PDM集成系统的为准,将人员和组织结构信息推送到其它与之相连的PDM系统。
 

    用户权限管理按照企业中组织机构职能划分,在异构PDM集成系统中动态地将不同的岗位划分为不同的角色,根据不同的任务对用户权限进行设置,岗位的职能有所变化的时候,不必分别修改每个用户的权限,只要修改用户所属角色的权限,所有被赋予该角色的用户权限就一同被修改。异构PDM集成系统还需要实现对系统功能执行情况的监控和管理,授权用户可以根据操作者、操作对象名称、用户角色和操作时间等属性对系统日志进行查询。
 

    (2)零部件及分类管理
    清软英泰PDM系统的核心任务是使企业的信息可供整个企业的所有授权用户透明方便地查询和使用,为了达到这个目标,特别需要向零件管理部门提供灵活的零件分类功能。在异构PDM集成系统中,用户必须能够用简单的方法找到有关的标准件、外购件以及企业标准的零部件,所提供的检索方法应与设计人员的工作习惯相符。根据任务进展情况的不同,设计人员所需要的信息也是各不相同的,因此异构PDM集成系统还必须提供多种检索的方法,根据产品和功能特性以及这些特性的任意组合将检索空间缩小到有限的范围。
 

    (3)跨系统工作流程管理
    工作流程管理是企业实现数字化生产最重要也是最基本的环节之一,过程中的数据是产品生命周期的重要数据。通过在异构 PDM集成系统中引入工作流程管理技术,可以使企业相关人员在正确的时间、以正确的方式得到正确的任务,从而保证各种活动有计划地进行,监督并及时反映产品数据的处理情况,实现跨系统流程生成和对流程执行的监控功能。
 

    (4)数据发送和接收管理
    飞机型号设计数据需要在异构PDM集成系统通过发图流程完成数据的发放工作,前提是数据成熟度在设计PDM系统达到约定的成熟状态,数据发送和接收工作起始操作从设计人员提交数据发送任务到异构PDM集成系统中开始,到制造中心接收设计数据终止,异构PDM集成系统需要对发送的数据和接收的数据及其过程进行监控和管理。
 

3.2集成系统架构设计

    软件架构是需求分析和软件设计之间的关键桥梁,好的系统架构一定是满足所有系统涉众的需要(Need)、目的(Goal)、目标(Objective)和关注点(Concern)的架构。下面将给出异构PDM集成系统的应用场景和软件架构。

 
3.2.1集成系统应用场景分析

图3-1.jpg

    如图3-1所示,集成系统和与之联接的PDM系统构成了支撑航空产品研制过程的协同研制环境,最终用户将可以通过用户界面来访问集成系统。集成系统提供一个简洁有效的操作界面,主要有以下功能:

    (1)传递产品型号基本结构数据

    产品设计数据达到一定成熟度后,需要发送到制造方,异构PDM集成系统承担实现设计数据的接收与复原的桥梁作用,负责工程BOM及其基本属性信息、零部件及其基本属性信息、产品数模及其基本属性信息的传递。

    (2)传递型号管理信息

    异构PDM集成系统负责传递如各对象版本、构型配置信息等型号工程管理方面的信息,使型号的状态信息全程可控。

    (3)打通型号研制主要工作流程

    异构PDM集成系统负责打通设计和制造工作流程,以实现设计与制造的并行协同,如设计数据预发放流程等。


3.2.2集成系统软件架构设计

    本文设计的异构PDM集成系统程序架构如图3-2所示,当用户打开相应的界面时,系统接收到HTTP请求,请求的响应分成两类,一类是跨系统的业务功能请求,对于此类请求,跨系统流程服务模块将创建跨系统业务功能的消息对象,此对象用来控制和管理该业务功能的执行,系统将通过Web Services调用其它PDM系统的服务,功能的消息对象会随着Web Services传递到目标PDM系统,消息对象会记录在异构PDM集成系统的消息队列中。另一类是系统业务功能请求,对于此类请求主要对应集成系统中一些必要辅助功能,例如日志查询、用户及权限管理等。集成系统中处理这些请求的主要模块有:
 
    (1)跨系统流程服务模块。异构PDM集成系统中建立了统一的跨系统流程服务来负责管理所有跨系统流程,这个服务的核心部分就是本文定义的消息队列,此模块实现对跨PDM系统功能执行的管理,负责功能的初始化,执行监控与过程追溯。
 
    (2)数据发送与接收。实现业务数据交换的功能,业务数据从一个源PDM系统导出,文件属性写入约定好的XML描述文件,这些数据和描述文件一起打包发送至目标PDM系统,在目标PDM系统中实现打包数据的导入。
 
    (3) Web Services消息处理。Web Services消息处理模块主要负责集成系统与异构PDM系统间消息的发送及接收,即该模块主要负责调用正确的异构PDM系统以及接收被联接的PDM系统的返回结果。
 
    (4)日志系统。日志系统主要用来记录系统中各种集成系统功能被执行的日志,主要日志类别有消息运行日志,业务逻辑功能执行日志,以及系统管理日志这些日志需要向用户呈现。
 
    (5)集成系统管理。集成系统管理模块主要用来管理集成系统应用程序,如系统运行日志管理、用户权限管理、系统功能及接口管理等。
 
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  • 2018-11-09 14:39
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