面向PLM的企业运作参考模型是研究开发、实施与推广PLM系统的重要基础。制造业如何改进企业运作过程来适应PLM技术的实施是问题的关键所在。PLM系统需要管理企业全生命周期中的数据，通过产品多视图管理技术和语义网络驱动模型将存在复杂层次化关联语义的企业数据组织管理起来。......
2023-06-23
PLM系统体系结构分析
【摘要】：表示逻辑层负责产生PLM系统的用户视图，并为浏览器客户提供相应的页面显示、定制和用户交互。中间3个层次包括基础层、核心层和应用层，是PLM系统实现的主要内容。
1.PLM功能结构
PLM系统在功能上划分为3个集中式管理服务构件集和1个资源集成与信息服务平台。3个构件集包括信息服务构件集、资源管理构件集和过程监控构件集。这3个服务构件集分别从信息、资源和过程3个方面为扩展企业提供PLM所涉及全部核心功能和应用功能，而资源集成与信息服务平台为以上3个构建集提供信息集成的网络平台。
（1）信息服务构件集。为扩展企业提供基础信息服务，如模型服务、视图管理和知识管理等，同时还提供一些基本的领域应用信息服务，如电子仓库、目录服务、零件分类服务、产品结构等。除此之外，信息服务构件集还为资源管理构件集、过程监控构件集提供系统信息和过程信息服务，为资源部署与信息网格平台提供资源连接和汇集方面的信息服务。
（2）资源管理构件集。为扩展企业提供一个资源集成环境，并对所有被集成到资源部署与信息网格平台上的资源进行管理。主要功能包括：资源部署、资源配置、资源定制、动态联盟和系统安全等功能。
（3）过程监控构件集。为扩展企业提供协同工作的环境，监控资源的运行过程和状态。主要功能包括生命周期管理、工作流管理、变更控制、项目管理等。
（4）资源集成与信息服务平台。在三个服务构件集的基础上，基于xML的信息网格协议（如SOAP，WSDL，UDDI等）包装、发布、组织和管理扩展企业的资源和信息，实现扩展企业资源的动态部署、连接和信息交换。扩展企业资源和信息沿时间和空间两个方向展开，构成一个逻辑上的网格。扩展企业的资源和信息部署在网格结点上，网格结点之间的连线表示扩展企业资源之间的相互关系。资源部署与信息服务平台的作用主要包括两个方面：一方面，通过在标准的信息网格协议的基础上，采用松耦合的方式，动态地建立和维护核心企业与各协同企业间面向产品价值链的资源和信息关联关系；另一方面，部署在网格平台上的各个结点也是企业提供信息服务的入口。
2.PLM软件体系结构
PLM系统的软件体系结构设计需要能够支持在异构环境下基于容器的构件化设计，且具有跨平台能力，而RML/J2EE平台作为PLM系统技术支撑平台目前为多数系统所采用。支持J2EE的商业平台较多，如BEA的Webb，IBM的Websphere等，技术也相对成熟，并且J2EE平台和CORBA能通过RML/IIOP进行互联，这也为支持扩展企业应用系统的集成提供了基础。
WebLogic是最新一代的Web应用服务器，完全遵循最新的J2EE标准，100%的Java实现，不仅具备EJB（企业Java Beans），RMI（远程方法调用），JMS（基于Java的可靠消息传输），JDBC（数据库访问），SERVLETS/JSP（动态页面生成），事件发布和订阅，客户管理，SSL，X.509，ACL安全控制和文件服务等功能，更支持wML和xML等最新的Internet应用技术。WeLogic Server是业界公认最开放、性能最好、功能最强大的电子商务运行平台，也是市场上占据第一位的Java应用服务器。除此之外，webLogic Server还能够支持基于CORBA和DCOM的分布式构件的集成，能够成为为扩展企业提供完整解决方案的应用服务器平台。经过比较，作者拟选用BEA公司的WebLogic Server作为PLM系统的运行环境。
基于J2EE的PLM系统网络结构及软件体系结构与传统的客户/服务器（C/S）模型和基于Web的浏览器/服务器（B/S）模型不同，它是一种包括客户层、中间层和企业信息层的多层结构。中间层建立在J2EE平台上，企业信息层建立在基于CORBA的基础信息平台上。中间层被分为表示逻辑层和业务逻辑层，这种分层方法可以将企业业务逻辑与客户视图分开，极大地增强了企业应用系统的扩展性、健壮性和可维护性，使得开发者能迅速改变原有的企业应用逻辑，并将新的应用系统插入到该平台中，从而使得企业能适应迅速发展的业务环境。
（1）表示逻辑层。表示逻辑层负责产生PLM系统的用户视图，并为浏览器客户提供相应的页面显示、定制和用户交互。表示层包括各种显示模块，如权限和用户视图、产品文档数据视图、产品配置视图等。表示层并不实现企业的实际业务逻辑，只是作为用户和业务之间的纽带，为用户生成用户视图和交互界面。企业业务逻辑的实现是在业务逻辑层完成的。
（2）业务逻辑层。在业务逻辑层，通过开发各种分布式软件构件来实现PLM系统在业务逻辑上的需求，这些构件覆盖了PLM系统各个功能层次上的全部功能设计。J2EE平台本身提供支持基于构件分布式计算所需要的各种公共对象服务，并通过构件容器的帮助建立和协调各构件之间运行时的相互关系。
（3）企业信息层。企业信息层包括数据库系统、扩展企业信息系统，如CAD，CAPP，MRP Ⅱ/ERP，SCM，CRM等。PLM系统与扩展企业其他信息系统的集成既可以在数据级，也可以在应用级。应用级的系统集成可以先通过CORBA进行包装，然后再通过RMI/IIOP协议在J2EE构件和CORBA构件之间进行通信，以实现信息和功能的集成。
3.PLM系统的总体层次结构
PLM系统在软件总体设计上分为6个层次，它们是通信层、对象层、基础层、核心层、应用层和方案层，如图2-3所示。
图2-3 PLMS的总体层次结构图
通信层和对象层的作用是为PLM系统提供一个在网络环境下的面向对象的分布式计算基础环境。中间3个层次包括基础层、核心层和应用层，是PLM系统实现的主要内容。
基础层是建立在对象分布式计算平台之上，以规范化的构件服务接口形式为PLMS的其他功能构件提供基础信息服务，是实现PLMS的关键。它包括模型管理、生命周期管理、多视图管理、协同工作环境和扩展企业组织、权限与安全管理等功能模块。
核心层包括支持产品全生命周期各阶段对数据和过程的基本操作功能，其功能模块以构件API的形式向上层提供服务，也可以直接服务于最终用户。它包括电子仓库管理、工作流程管理、基于主题的知识管理框架、零件分类管理和产品结构管理等功能模块。
应用层是为支持扩展企业构建与特定业务需求相关的解决方案而提供的一组应用工具集。它包括系统定制工具、二次开发工具、面向全生命周期的变更管理、项目与计划管理、面向全生命周期的配置管理、分类编码管理和协同设计工具等。
方案层支持扩展企业构建与特定产品需求相关的解决方案。
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