0 引言
在當今世界，制造業(yè)在信息技術的帶動下飛速發(fā)展。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)與試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(TDM)，兩個信息化系統(tǒng)的應用，縮短了產(chǎn)品設計周期與試驗周期，實現(xiàn)了設計數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)的集中管理與應用。但是由于PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)缺少數(shù)據(jù)與信息集成與交互，造成企業(yè)內部各部門之間“新信息孤島”的出現(xiàn)。產(chǎn)品研發(fā)過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、產(chǎn)品結構、試驗任務書、試驗數(shù)據(jù)、試驗報告不能在設計、試驗檢測部門之間通過信息化手段，進行有效地傳遞與反饋。因此，對于PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)的集成問題成了制造業(yè)迫切需要解決的問題，也成為國內信息系統(tǒng)間集成研究的新課題。
1 PDM與TDM集成內容
PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)關注內容各不相同。而基于制造行業(yè)的管理特點，對于日常工作的開展過程中，設計人員與試驗人員都會基于產(chǎn)品的設計結構，對設計任務與試驗任務進行開展。所以為了實現(xiàn)“產(chǎn)品設計——試驗檢測——改良設計——定型生產(chǎn)”的流程耦合，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)間的集成。對于集成功能應主要包括基礎數(shù)據(jù)集成、試驗數(shù)據(jù)集成兩部分，同時還應包括系統(tǒng)用戶集成。
1.1 基礎數(shù)據(jù)集成
在PDM與TDM的集成過程中，首先要實現(xiàn)的是產(chǎn)品結構(BOM)信息、零部件信息、零部件圖紙、試驗任務四類基礎數(shù)據(jù)，從PDM系統(tǒng)到TDM系統(tǒng)的集成。使TDM系統(tǒng)可進行四類基礎數(shù)據(jù)的讀入。方便TDM系統(tǒng)用戶可基于產(chǎn)品結構信息進行試驗任務的開展，同時對于試驗相關的輔助信息進行瀏覽與查看。
1.2 試驗數(shù)據(jù)集成
為了保障產(chǎn)品研制過程中的完整性，使試驗過程對設計過程起到數(shù)據(jù)支撐，需要將TDM系統(tǒng)中產(chǎn)生的試驗結果數(shù)據(jù)與試驗報告，通過系統(tǒng)集成方式提交至PDM系統(tǒng)中。使設計人員可基于下達的試驗任務，對試驗結果數(shù)據(jù)與試驗報告進行查看與瀏覽。
1.3 系統(tǒng)用戶集成
為了減少兩個系統(tǒng)中用戶信息的一致性，優(yōu)化系統(tǒng)間的登錄過程。通過集成方式，實現(xiàn)人員信息、組織結構、行政角色等用戶信息的集中管理，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)、TDM系統(tǒng)間的單點登錄功能。
2 PDM與TDM集成技術基礎（WebService技術）
基于Web Service技術的集成方式，是目前應用系統(tǒng)集成最廣泛、最常用的手段。PDM與TDM兩個異構系統(tǒng)集成是一個雙向交互的過程，在PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)的集成過程中，主要通過基于SOAP(Simple Object Access Protocol)簡單對象訪問協(xié)議，通過提供業(yè)務相關的Web Service服務來實現(xiàn)。在PDM系統(tǒng)與TDM集成過程中，主要用到的址WebServicc服務中SOAP、WSDL和UDDI三類技術核心。
(1)SOAP是一個標準的包裝結構，用以在多種標準Internet技術上（包括SMTP、HTTP和FTP）傳輸XML文檔，可用于實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)間XML，文檔與信息的傳遞。
(2) WSDL是Web Service服務的描述語者，它用描述Web服務的交互消息格式、端口類型以及傳輸協(xié)議的綁定�？捎糜赑DM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)間接口的規(guī)范化設計。
(3)UDDI是一種目錄服務，可方便服務使用者進行服務查找�？山鉀QPDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)間，異構系統(tǒng)和服務器間的交互操作。
三類核心技術的應用，可實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)集成。這種集成與平臺無關，與開發(fā)語言無關。即無論在Linux上運行的系統(tǒng)，還是在Windows上運行系統(tǒng)，無論是用Java編程，還是用ASP.NET編程，均可通過Web Service進行數(shù)據(jù)與信息的集成。
3 PDM與TDM集成設計
3.1 系統(tǒng)集成實現(xiàn)邏輯
對于系統(tǒng)間的集成，主要通過PDM系統(tǒng)中應用層面的調整與TDM系統(tǒng)中業(yè)務構建層的改造，實現(xiàn)對兩個系統(tǒng)中功能與界面的調整。同時通過集成接口的設計與Web Service服務，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成、文檔集成、用戶集成、門戶集成。PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)集成方式示意圖：
圖1 PDM與TDM集成示意圖
3.2 基礎數(shù)據(jù)集成設計
保障兩個系統(tǒng)中信息的一致性和可追溯性，TDM和PDM兩系統(tǒng)間，首先實現(xiàn)的設計基礎數(shù)據(jù)和文檔類數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)的集成。PDM系統(tǒng)通過集成接口向TDM系統(tǒng)提供各項基礎數(shù)據(jù)，包括：任務單編號、名稱、型號、研制階段，試驗類型、試驗地點、開始時間、結束時間、試驗目的、試驗描述、試驗專業(yè)、參試部門、外協(xié)單位、主辦單位、承辦單位等。TDM系統(tǒng)可通過獲取基礎信息，建立產(chǎn)品樹與試驗任務。同時可通過集成接口與PDM端XML的配套使用，使TDM人員可在PDM端進行文檔的瀏覽。
圖2 基礎數(shù)據(jù)的接受與任務建立
為了對集成內容的實現(xiàn)，對集成接口可通過以下的方式進行設計：
●接口設計：
●SOAP1.1請求報文格式：
●SOAP1.1響應報文格式：
●TDM端數(shù)據(jù)接收XML設計：
●PDM端文檔瀏覽XML設計：
3.3 試驗數(shù)據(jù)集成設計
為了將試驗實施過程中產(chǎn)生的各類原始數(shù)據(jù)、分析結果、試驗報告等試驗結果類數(shù)據(jù)，向PDM系統(tǒng)中進行反饋，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性�？赏ㄟ^集成接口的方式，將TDM系統(tǒng)中管理的數(shù)據(jù)鏈接地址發(fā)給PDM。使用戶可在PDM中，通過系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)的超鏈接地址，瀏覽該任務下的試驗結果數(shù)據(jù)。
為了對集成內容的實現(xiàn)，對集成接口可通過以下的方式進行設計：
●接口設計：
●SOAP1.1請求報文格式：
●SOAP1.1響應報文格式：
3.4 系統(tǒng)用戶集成設計
為了減少兩個系統(tǒng)中用戶信息的重復輸入，優(yōu)化系統(tǒng)間的登錄過程。對于接口的設計可通過統(tǒng)一對人員信息、組織結構、行政角色等用戶信息管理與界面維護，保障系統(tǒng)人員信息一致。同時為了保障數(shù)據(jù)的安全性，在接口設計過程中通過AD驗證的方式，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)、TDM系統(tǒng)單點登錄與TDM系統(tǒng)中被授權的資源獲取。
實現(xiàn)效果表現(xiàn)為：用戶可在PDM系統(tǒng)中，查看TDM信息是，只點擊相關信息頁面與信息鏈接，可直接進入TDM系統(tǒng)，并通過相關接口驗證用戶身份，進行系統(tǒng)間的跳轉與信息定位。
4 PDM與TDM集成應用效果
航天某院早期建設了AVDIM(PDM)系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)產(chǎn)品，并得到了成功應用。但隨著信息化的發(fā)展，各系統(tǒng)使用人員與管理者，逐漸對兩個系統(tǒng)間的集成與數(shù)據(jù)交互提出了新的要求和建設的目標。在基于對PDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)集成研究過程中，對于系統(tǒng)的集成內容與方法也提出與本文中研究方向不盡相同，并取得了實際的應用成果。
而實現(xiàn)AVIDM系統(tǒng)和TDM系統(tǒng)集成，不僅避免了在設計業(yè)務和試驗業(yè)務之間產(chǎn)生信息孤島。同時通過集成AVIDM系統(tǒng)和TDM系統(tǒng)，可共享型號試驗業(yè)務中設計過程和試驗過程的數(shù)據(jù)資源，并且整合設計與試驗的業(yè)務流程，為型號的設計人員和試驗人員提供一體化的操作，提升設計人員和試驗人員的工作效率。
在系統(tǒng)集成過程中，將AVDIM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)進行整合統(tǒng)一，將設計數(shù)據(jù)和試驗數(shù)據(jù)在兩個系統(tǒng)中相互傳遞，實現(xiàn)產(chǎn)品“設計——試驗——設計”的循環(huán)。目前系統(tǒng)集成后的管理流程為：
在AVIDM系統(tǒng)中針對某個試驗件來創(chuàng)建試驗任務，將包含試驗大綱／試驗任務書／試驗報告模板和型號、試驗件、研制階段、試驗專業(yè)、試驗類型和試驗單位信息的試驗任務包提交給TDM系統(tǒng)；
在TDM系統(tǒng)接收到試驗任務包之后，調度人員對試驗進行規(guī)劃分配，進入具體試驗流程（試驗準備、試驗實施、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析等），完成試驗之后生成試驗報告和試驗結果相關數(shù)據(jù)包；將這個數(shù)據(jù)包發(fā)送到AVIDM系統(tǒng)之中；
最后AVIDM系統(tǒng)審批試驗報告，入庫，結束試驗任務。
各個過程在AVIDM系統(tǒng)與TDM系統(tǒng)之間形成了完成統(tǒng)一的過程。具體如圖3所示。
圖3 AVIDM與TDM集成后人員操作流程
5 結論
基于Web Service技術的PDM與TDM集成應用研究，不僅可實現(xiàn)產(chǎn)品設計過程和試驗過程的數(shù)據(jù)信息共享，整合設計與試驗的業(yè)務流程，并且為產(chǎn)品設計人員和試驗人員提供一體化的操作，提升設計人員和試驗人員的工作效率。而對于基于Web Scrvice的集成方式，開發(fā)簡單、無平臺與技術上的限制，使異構系統(tǒng)間的集成更加便利，數(shù)據(jù)安全的到有效保障。同時基于PDM與TDM的集成應用研究結果，已經(jīng)具備成功的解決辦案與應用案例進行參考，相信會對制造利企業(yè)信息系統(tǒng)集成，提供一定的指導意義與借鑒參考。
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本文標題：基于Web Service技術的PDM與TDM集成應用研究
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