計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用帶來了企業(yè)數(shù)據(jù)管理的困難，數(shù)據(jù)的膨脹，為企業(yè)的管理帶來了巨大的壓力。在這種環(huán)境下，企業(yè)開始要求對原有的CAD技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以提高企業(yè)數(shù)據(jù)分析率。在這種背景下，PDM應(yīng)運(yùn)而生，它以軟件為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品數(shù)據(jù)、過程和資源一體化進(jìn)行集成管理。
1 構(gòu)建系統(tǒng)自治模式的制作系統(tǒng)環(huán)境
數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)計(jì)是計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展給企業(yè)的管理帶來的一項(xiàng)主要問題，數(shù)據(jù)繁瑣重復(fù)，數(shù)據(jù)檢索困難，如何保證數(shù)據(jù)的安全和共享管理是企業(yè)發(fā)展中的重要問題。由于不同的制造業(yè)的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境都不一樣，傳統(tǒng)的異構(gòu)分布式的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)已經(jīng)不能應(yīng)付這些問題，不論是在技術(shù)操作、性能和資源集中使用上都存在著無法解決的問題。因此，企業(yè)開始尋求新的方法來改善，如何促使部門靈活的處理問題又能夠提供協(xié)同手段，有效地解決問題，促使企業(yè)探索和發(fā)現(xiàn)新的途徑。要滿足企業(yè)協(xié)同自制的制造系統(tǒng)的需要，就要創(chuàng)造這樣一種系統(tǒng)：系統(tǒng)要能夠容納制造系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)帶來的新部門和原有部門的擴(kuò)展。在組織層次相同時(shí)，系統(tǒng)要保持自己的獨(dú)立，能夠?qū)Ω鱾�系統(tǒng)進(jìn)行全局控制，從而保證工程數(shù)據(jù)的安全和完整，也就是說系統(tǒng)要具備協(xié)同和自制兩項(xiàng)功能。
2 基于PDM的協(xié)同自治集成框架
2.1 協(xié)同信息和自制信息的區(qū)分
協(xié)同信息是對于繁瑣重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全局控制，保持這些數(shù)據(jù)的一致性和完整性的信息。比如企業(yè)生產(chǎn)信息，用戶信息、系統(tǒng)掌握的資源信息、主鍵信息等。協(xié)同信息在系統(tǒng)中，對各個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)配置，過程管理，對不同信息進(jìn)行協(xié)調(diào)；另一方面，又根據(jù)權(quán)限和用戶組織來維持著系統(tǒng)安全。自制信息是各組織部門內(nèi)部控制的數(shù)據(jù)。
2.2 PDM系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)PDM支持不同平臺之間的數(shù)據(jù)訪問，協(xié)同信息在系統(tǒng)中，統(tǒng)籌全局，掌握著整個系統(tǒng)中的信息，各分系統(tǒng)具有多種類型的跨平臺的特性，協(xié)同信息對各應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此這就需要一個支持不同平臺之間訪問的系統(tǒng)來支撐整個系統(tǒng)。
(2)PDM流程成熟，電子倉庫和配置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等功能，為協(xié)同系統(tǒng)的管理提供了強(qiáng)大的支撐，它對企業(yè)過程的定制和文檔的管理有著巨大的優(yōu)勢，為PDM系統(tǒng)成為集成平臺提供了基礎(chǔ)條件。
3 搭建一個能有效進(jìn)行協(xié)同自治的集中模式的框架的PDM系統(tǒng)
3.1 借鑒當(dāng)前的分布式研究的數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)
一般在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用的系統(tǒng)都具有一定的難度和其復(fù)雜性，為了滿足能夠進(jìn)行有效的協(xié)同自治這個需求，一個體系中的不能進(jìn)行協(xié)同自治的PDM系統(tǒng)是不可能承擔(dān)支撐集成式框架的重任的。在這其中系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能是：第一，能有效實(shí)現(xiàn)自治，各組成部門都有自己的數(shù)據(jù)庫；第二，有效實(shí)現(xiàn)協(xié)同，把協(xié)同信息傳播到各個部門中；第三，通過一定的科技水平，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾�；第四，保證網(wǎng)絡(luò)信息安全可靠，即便是局部數(shù)據(jù)庫有故障，也不影響系統(tǒng)的整體性�？梢岳梅植际降臄�(shù)據(jù)庫的技術(shù)進(jìn)行搭建PDM系統(tǒng)。
分布式的數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成是一組數(shù)據(jù)，這組數(shù)據(jù)分散廣闊，存在于計(jì)算機(jī)網(wǎng)路中的各個不同節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)都是可以進(jìn)行獨(dú)立的處理數(shù)據(jù)能力，這也稱為場地的自治。它也可以執(zhí)行局部功用，同時(shí)，每個節(jié)點(diǎn)可以通過網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行全局的功用。
作為協(xié)同自治的有效基礎(chǔ)，可以在分布式的數(shù)據(jù)庫這個體系結(jié)構(gòu)上進(jìn)行搭建PDM系統(tǒng)這個集成框架。
3.2 要與協(xié)同自治的集成PDM系統(tǒng)相適應(yīng)
采用分散的管理模式、協(xié)同控制的模式。這種模式的特點(diǎn)是：分散在網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)上的協(xié)同信息本身的控制模塊，數(shù)據(jù)字典也將其存放于每個節(jié)點(diǎn)上。控制模塊的優(yōu)勢是加強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)本身的自治性和獨(dú)立性，這樣每個節(jié)點(diǎn)的結(jié)束開始運(yùn)行是不會影響整體的運(yùn)行的，但相對來說，全局性和協(xié)調(diào)性一致性的有效維護(hù)是比較難以實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)該對針對這個進(jìn)行嚴(yán)密有效的控制。
從上面可以看出，在所建立PDM的系統(tǒng)是與分布式的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)是存在很大差別的。在PDM系統(tǒng)中，多出的是協(xié)同數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器，這與分布式的數(shù)據(jù)庫是完全不同的。PDM雖是借鑒了分布式的數(shù)據(jù)庫的思想和它的結(jié)構(gòu)，但它不斷要控制數(shù)據(jù)庫方面的協(xié)同，對其自身也要起到協(xié)調(diào)一致。相對來說，PDM系統(tǒng)比較復(fù)雜。
3.3 服務(wù)結(jié)構(gòu)
利用服務(wù)來實(shí)現(xiàn)PDM功能，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)模塊化，不同服務(wù)器可以進(jìn)行不同服務(wù)的配置，建構(gòu)不同的服務(wù)器。
(1)操作系統(tǒng)的服務(wù)。通過PDM系統(tǒng)控制管理，管理系統(tǒng)的資源資料，PDM的用戶可以忽視平臺和操作員進(jìn)行操作，這樣可以便利操作，同時(shí)透明化硬件的平臺。
(2)數(shù)據(jù)庫的服務(wù)。提供系統(tǒng)可以進(jìn)行訪問服務(wù)，配置好的數(shù)據(jù)庫可以對系統(tǒng)的用戶對數(shù)據(jù)庫操作請求做出一致性的管理操控，用戶即可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布的透明。
(3)通訊服務(wù)。負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息從網(wǎng)絡(luò)到系統(tǒng)的傳輸。
(4)用戶的借口服務(wù)，就是和用戶進(jìn)行交互信息的借口。
(5)對象服務(wù)�？梢詫�(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)中對象服務(wù)與操作系統(tǒng)間的服務(wù)、對象和關(guān)系的操作、數(shù)據(jù)庫的服務(wù)，這些共同構(gòu)成了系統(tǒng)的存儲功能。
(6)LCM服務(wù)。這是一種生命周期的服務(wù)，可以提供產(chǎn)品的開發(fā)過程進(jìn)行管理的操作。
(7)PSM。這是對產(chǎn)品的管理，提供有效建立以及維護(hù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)的這種服務(wù)。
(8)APC。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置的服務(wù)，可以對產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化配置。
(9)PFM。進(jìn)行零件分類管理，這樣可以利用企業(yè)自己所存有零件建立一個屬于自己的零件族。
(10)CCM。變更進(jìn)行控制管理，可以控制工程中的修改行為。
不同的服務(wù)器需要不同的配置，其相關(guān)配置的服務(wù)如下：
協(xié)同服務(wù)器。它提供的服務(wù)范圍主要是在通訊、對象、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和用戶接口等方面。它為整個PDM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提供某系一致性檢驗(yàn)，而且可以提供一個強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫服務(wù)并為系統(tǒng)管理員經(jīng)常使用。
部門服務(wù)器。部門服務(wù)器主要為不同網(wǎng)段的局域網(wǎng)提供相關(guān)服務(wù)。它通常安裝在網(wǎng)段內(nèi)部，這樣可以提高服務(wù)器的執(zhí)行效率。雖然部門服務(wù)器在駐載的服務(wù)方面與前面提到的協(xié)同服務(wù)器基本相同，但是它并不具備后者在一致性檢驗(yàn)和信息管理方面的維護(hù)功能。而且，部門服務(wù)器會在用戶訪問過去頻繁的時(shí)候出現(xiàn)不堪重負(fù)的情況，這時(shí)用戶可以另外增加一個部門服務(wù)器。
工作組服務(wù)器。它是一個部門內(nèi)部按照各種應(yīng)用系統(tǒng)的使用情況和狀態(tài)或者職能來進(jìn)行種類劃分的服務(wù)器。工作組服務(wù)器的主要職能就是為工作組用戶提供相關(guān)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，同時(shí)完成與協(xié)同服務(wù)器或者部門服務(wù)器之間的通訊服務(wù)以及其他工作組需要配置對象的其他服務(wù)。
數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。在實(shí)際的數(shù)據(jù)分析中，數(shù)據(jù)的分布會增加應(yīng)用系統(tǒng)在一致性維護(hù)方面的復(fù)雜性，因此對一個地點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)修改時(shí)應(yīng)該同時(shí)更新應(yīng)用系統(tǒng)中其他相關(guān)數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作中，各種各樣的數(shù)據(jù)在復(fù)制、集中處理時(shí)要得到合理的規(guī)劃。
PDM系統(tǒng)運(yùn)行中如果對于自身產(chǎn)生和處理的數(shù)據(jù)來不及處理來自用戶的請求，那么這些請求會按照重要程度和時(shí)間順序排列成對。而如果將其存放在協(xié)同服務(wù)器上，各部門服務(wù)器、工作組服務(wù)器會在運(yùn)行中載入?yún)f(xié)同服務(wù)器上的數(shù)據(jù)分布模式，各個服務(wù)器將按照自身的數(shù)據(jù)庫服務(wù)對用戶的請求進(jìn)行相關(guān)操作。
4 結(jié)束語
本文從各個方面系統(tǒng)介紹了制造系統(tǒng)各個服務(wù)器協(xié)同自治的特征，并從這些特征出發(fā)，分析了PDM系統(tǒng)應(yīng)用于該系統(tǒng)中所起到的作用，由此構(gòu)建了PDM系統(tǒng)背景下集成平臺的初步框架。
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本文標(biāo)題：PDM系統(tǒng)背景下集成平臺框架探究
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