产品数据管理PDM系统功能与应用分析

摘要:产品数据管理(Product Data Management,PDM)是八十年代开始在国外兴起的一项管理企业产品生命周期内与产品相关教据的一种技术。这篇文章综述了PDM系统的起源,系统基本概念以及体

摘要:产品数据管理(Product Data Management,PDM)是八十年代开始在国外兴起的一项管理企业产品生命周期内与产品相关教据的一种技术。这篇文章综述了PDM系统的起源,系统基本概念以及体系结构。概连了系统功能,并且详细介绍了核心技术之一——产品配置管理功能。分析了PDM与ERP之弼的异同,还展望了PDM技术夸后的发展趋势。
 

1 引言
    近几年中国正在向制造大国这个目标迈进,然而,仅依靠人儿成本等优势并不能长久发展、关键还是要依靠技术管理和产品。随着制造型企业的不断发展,随着计算机及其相关技术应用的不断深化,越来越多的制造企业都感受到了“数据管理”所带来的压力。
 
    很多企业都广泛推广了CAD技术,相应的也带来了数据爆炸、数据混乱等问题。计算机设计制图在企业各部门普及,使用计算机输出的图纸图样越来越多,但相同的元器件在不同的部门或同一部门不同的设计人员所绘制的工程图中所描述的代号和名称都有可能不相同。这就会使采购及生产部门在信息化建设中提 取的信息不一致,从而导致数据库中信息冗余。要解决与产品相关的等等这些数据管理问题,就必须涉及到PDM (Product Data Management)的应用。




 
2 PDM系统的基本概念
2.1 PDM系统的定义

    PDM是“产品为中心,通过计算机网络和数据库技术,把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来,统一管理,使产品数据在其生命周期内保持一致、最新和安全,为工程技术人员提供一个协同工作的环境,从而缩短产品研发周期、降低 成本、提高质量,为企业赢得竞争优势。
 
    一般而言,与产品相关的 信息包括项目计划、设计数据、产品模型、工程图纸、技术规范、工艺资料等等:与产品相关的过程包括工作流程、机构关系等过程处理程序。PDM技术就是将它们集成并管理起来,使企业的并行 工程能够真正发挥效益。
 
2.2 PDM系统体系结构
    第一层是支持层。以关系型数据库为支持平台。采用存、取、 删、改、查等最基本的数据管理功能。

    第二层是面向对象层,系统将管理的动态变化数据功能转换成几个,甚至几百个二维关系型表格,实现面向产品对象管理的要求。其中在系统中采用若干个二维关系表格来描述产品数据的动态变化。

    第三层是功能层。在面向对象层提供的描述产品数据动态变化的数学模型的基础上,根据系统的管理目标,在系统中建立相应的功能模块。一类是基本功能模块,另一类是系统管理模块。

    第四层是用户层,包括开发工具层和界面层。由于不同的客户对界面有不同的要求在系统中还会提供开发用户化人机界面的工具,以满足各类用户的专门要求。




 
3 PDM系统功能
3.1 功能概述

    PDM软件系统一般提供以下几大功能:

    (1)数据仓库及文挡 管理功能;

    (2)产品结构编辑功能;

    (3)产品配置管理功能;

    (4)工作流控制功能;

    (5)分类编码与检索功能:

    (6)项目管理功能;

    (7) 应用集成和开发工具。如同1所示。
 
图1 PDM系统功能
 
3.2 枝心功能
    产品配置管珲功能是PDM系统的核心技术之一而对设计过程进行很容易则是基不可或缺的组成部分,它具体是指根据预定 义的零部件集合以及它们之间的相互约束关系,通过合理高效的组台,形成满足客户要求的产品设计过程。产品配置管理的前提和基础是一组已经建立的、模块化的零部件集合。产品配置设计的目的是根据客户的需求,最终确定出该定制产品的物料清单BOM(Bill of Material)。为了使产品配置设计能更快速、有效、准确和动态地适应产品模型的演化,需要研究产品的配置设计过程,并对其进行管理。
 
    具体实施产品配置管理功能主要包括以下几个方面:
    (1)建立和维护产品的历史记录-版本管理。要完整的保存产品数据的全部版本,将产品演变的整个历程记录在案,同时还要建立一套完整的有效性规则。

    (2)建立和维护产品的配置规则、模块化、配置模型。产品配置规则的表示应简洁、易于维护并便于保证规则的一致性。
 
    模块化的产品平台是产品配置的前提条件。对于模块化的产品,在已有功能扩展或增添新功能时,要尽量使模块之间的接口标准化,最好使模块的接口保持不变;对新增的模块,则应尽可能的使接 口简单、规范。产品配置模型是产品配置的模扳、用客户的需求信身份验证,Web请求的安全,服务层的安全,域对象实例的安全,受限的优先级执行。在web应用程序开发中,用户管理是控制程序安全性的主要措施。采用用户表,角色表,权限表,资源表四级配置是较灵活通用的做法;一个用户对应多个角色,一个角色对应多个权限,一个权限对应多个资源。四级配置可以灵活控制用户对系统资源的访问。
 
    Acegi可以给web应用程序甚至C/S架构的应用提供足够的安全保护机制。Acegi提供了多个各种功能的过滤器(Filter),这些过滤器按照先后顺序组成了一个过滤器链。当一个请求被提交到一个由Acegi所保护的wed应用程序时,该请求会按照图2的顺序逐一通过过滤器链:
 
    第一步,请求通过通道处理过滤器(可选)。该过滤器负责检查当前请求的频道,并判断是否已满足安全需要。如果不满足,则由非安全的通道传输(Http)重定向于安全的通道传输(Https),以确保服务器与浏览器之间传输的数据加密。
 
    第二步,请求通过认证处理过滤器。该过滤器会判断该请求是否是一个认证请求(通常是“/j-acegi-security-check”)。如果是,则它会从请求中获取用户名和密码,并转交给认证管理器来认证用户身份。如果不是,则会直接转到下一个过滤器。
 
    第三步,请求通过Http Session安全上下文信息集成过滤器。该过滤器负责将Authentication对象保存在Http Session中,使其在下一个请求到来时仍可被获取。故Authentication能跨越多个请求。
 
    第四步,请求通过过滤器安全拦截器。该过滤器会首先凋用认证管理器判断用户是否已登陆认证,如还没认证成功,则重定向到登陆界面。认证成功,则并从Authentication对象中获取用户的权限。然后从object Definition Source属性获取各种URL资源所对应的权限。最后调用认证决策管理器来判断用户所拥有的权限与当前受保护的URL资源所对应的权限是否相匹配。如果匹配 失败,则返回403错误(禁止访问)给用户。匹配成功则用户可以访问受保护的URL资源。




 
5 Web应用程序的测试
    测试是软件项目开发中越来越不可忽视的操作和步骤,健壮的Web应用程序源自于程序中每个角落的健壮性。为保证整个Web应用程序的健壮性,单元测试,压力测试和集成测试是不可忽视的步骤。在基于SSH架构的Web项目中,测试工作主要集中于服务器表示层,因为Struts框架中的action类调用了后台的所有逻辑。 
 
图2 流经每一个Acegi过滤器的请求
 
    JUnit是单元测试框架,Struts Test Case是JUnit Test Case类的扩展,提供Mock对象方法和Cactus方法来实际运行Struts Ac_ tion Servlet,二者的区别在于前者不需要启动Servlet容器即可完成测试,后者需要启动Servlet容器才可以完成测试。在压力测试和集成测试中,JMeter涵盖了Web服务器、数据库、JMS、Web Ser-vice、LDAP等多种对象的测试。同时结合Badboy制作测试脚本,则Jmeter可以给你提供强大的测试功能和聚合报告。
 
6 总结
    Struts+ Spring+Hibernate是当前开发J2EE web应用程序的一个主流搭配,良好的分层设计使得层与层之间的耦合度得到降低,每层的内聚性得到增强。Struts+ Spring+Hibernate支起了项目的整个架构,同时Struts Test Case使得Struts的单元测试方便且可以深入到业务层和数据层方法,DWR的使用可以显著的增强用户的交互体验和操作的方便性,Acegi可以给web应用程序提供足够的安全保护机制。因而在J2EE Web开发中,使用文中所介绍的方案设计能够开发出既安全又人性化的Web应用程序。
 


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