在求來(lái)的5年時(shí)間里，全球制造業(yè)有望在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)解決方案上投入250多億美元。其中，PLM是眾多方案中的重點(diǎn)。
PLM的生存環(huán)境
PLM的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
對(duì)于企業(yè)而言，實(shí)施PLM不是一蹴而就的事情，它需要企業(yè)的配套環(huán)境全面跟進(jìn)。概括起來(lái)，對(duì)企業(yè)的PLM起支撐作用的主要包括這樣幾個(gè)方面：
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中， 幫助制造商控制信息，確保數(shù)據(jù)的可用性，并管理產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程；
項(xiàng)目管理和協(xié)作
能讓雇員、供貨商和客戶(hù)通過(guò)基于Web的工作室、項(xiàng)目計(jì)劃編制、里程碑跟蹤、工作分配和管理、以及論壇等方式共同完成項(xiàng)目；
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)配置
使用具有交互、動(dòng)態(tài)、協(xié)作等特點(diǎn)的可視化功能， 其中包括圖形化產(chǎn)品系列建模、產(chǎn)出系列目錄公布、產(chǎn)品配置以及數(shù)字化產(chǎn)品的自動(dòng)化生成等功能，來(lái)幫助離散型制造商滿(mǎn)足不斷增加的依單設(shè)計(jì)產(chǎn)品需求；
組件管理和零件目錄能讓設(shè)計(jì)人員通過(guò)Web來(lái)訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)的、最佳的零件供貨商，以最大可能實(shí)現(xiàn)零件的再用，并能讓標(biāo)準(zhǔn)零件供貨商為它們的客戶(hù)提供大量的產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)；
制造協(xié)作
簡(jiǎn)化交付制造過(guò)程，比如，在以組織為單位的工作室中交流信息和過(guò)程狀態(tài)、跨組織更改管理、采購(gòu)過(guò)程管理、以及供貨商數(shù)據(jù)管理；
特殊客戶(hù)業(yè)務(wù)過(guò)程應(yīng)用
根據(jù)客戶(hù)特殊的業(yè)務(wù)過(guò)程和舊系統(tǒng)，建立針對(duì)不同客戶(hù)的產(chǎn)品的生命周期管理解決力案。
PLM需要合理的體系結(jié)構(gòu)
當(dāng)在復(fù)雜的數(shù)字化價(jià)值鏈中優(yōu)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí)，解決方案的體系結(jié)構(gòu)就是至關(guān)重要的了。一個(gè)差的體系結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)致部署困難，在每次升級(jí)時(shí)造成巨大的組件集成成本，而多種技術(shù)混雜也限制了將來(lái)系統(tǒng)的柔性，并容易產(chǎn)生多點(diǎn)故障。
領(lǐng)先的制造企業(yè)正意識(shí)到：在考慮使用產(chǎn)品生命周期管理(PLM)解決方案，以?xún)?yōu)化整個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品價(jià)值鏈的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí)，軟件的體系結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。如果不了解PLM 解決方案的基礎(chǔ)架構(gòu)，那么，幾乎不可能確保該方案可維護(hù)信息的完整性，支持廣義用戶(hù)社區(qū)之間有效而高效的協(xié)作以及支持產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)品類(lèi)型和全球合作的增長(zhǎng)。在PLM市場(chǎng)的早期，許多公司都難以在PLM上有所作為，因?yàn)榈教幊涑庵鴨吸c(diǎn)解決方案，而且，根本不具備真正系統(tǒng)解決方案的可用性。如果PLM是通過(guò)單點(diǎn)解決方案和傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的組合而實(shí)現(xiàn)，由于缺乏數(shù)據(jù)互操作能力，以及集成維護(hù)成舉居高不下，使得PLM成為一種不必要的、復(fù)雜而危險(xiǎn)的主張。其成本和復(fù)雜度大大限制了系統(tǒng)集成商、系統(tǒng)管理員以及制造商。在技術(shù)層面上，這些體系結(jié)構(gòu)也同樣在可用性、可擴(kuò)展性、安全性及實(shí)用性等方面受挫。結(jié)果造成無(wú)法快速部署PLM解決方案，并保持合適的總擁有成本。
解決這些PLM問(wèn)題則在于提供一個(gè)由合適軟件體系結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的完整產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，其中軟件體系結(jié)構(gòu)要考慮到長(zhǎng)期的需求。
PLM的三種主要體系結(jié)構(gòu)
任何架構(gòu)良好的企業(yè)PLM解決方案都應(yīng)當(dāng)由一致的核心體系結(jié)構(gòu)組成，而這個(gè)體系應(yīng)當(dāng)是模塊化的，以便根據(jù)需求增長(zhǎng)進(jìn)行快速部署和擴(kuò)展。當(dāng)前，主要有一體化、純互聯(lián)網(wǎng)式和可互操作式這樣三種類(lèi)型的核心體系結(jié)構(gòu)。
一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(Integra1)
一體化體系結(jié)構(gòu)構(gòu)筑于一組公共體系結(jié)構(gòu)層和技術(shù)層之上， 在這些層的各模塊之間不會(huì)出現(xiàn)冗余、交叉或沖突。具有一體化體系結(jié)構(gòu)的解決方案共享一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)模式、公共業(yè)務(wù)對(duì)象和過(guò)程模型， 以及一個(gè)具有單一登錄形式和外觀的基于Web的公共用戶(hù)接口。然而，需要記住的重要一點(diǎn)是：完成一個(gè)一體化體系結(jié)構(gòu)需要從頭開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃，并有充足的時(shí)間和資源，還要通過(guò)有組織的開(kāi)發(fā)活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)建。
一個(gè)很好的例子就是Windchill lnfoEngine。為了避免可能的沖突和冗余，這種體系結(jié)構(gòu)在所有的解決方案模塊中都使用了一個(gè)公共的數(shù)據(jù)庫(kù)模式、業(yè)務(wù)對(duì)象和過(guò)程模型。如圖所示，該結(jié)構(gòu)始于一個(gè)CAD—agnostic企業(yè)數(shù)據(jù)模型方案，可不依賴(lài)于數(shù)據(jù)的源格式來(lái)存儲(chǔ)、管理和配置機(jī)械CAD數(shù)據(jù)、電子CAD數(shù)據(jù)及可視化數(shù)據(jù)。這種一體化體系結(jié)構(gòu)可作為記錄系統(tǒng)來(lái)管理全數(shù)字化產(chǎn)品，同時(shí)還考慮了該數(shù)字化產(chǎn)品的不同特性，由此消除了同步錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)重新輸入錯(cuò)誤。這樣就能夠最有效地組合和利用完全數(shù)字化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和關(guān)系模塊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜PLM過(guò)程的跨模塊支持以及較低的應(yīng)用程序維護(hù)成本。
PLM體化解決方案擁有多種能力，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、設(shè)計(jì)協(xié)作和項(xiàng)目管理、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)配置、零件管理以及制造協(xié)作。制造商不再需要把各種不同的系統(tǒng)拼湊到一起了。實(shí)施一體化解決方案具有以下這樣一些好處(如表1)。
表1
常見(jiàn)缺陷包括這樣幾個(gè)方面：
◆需要一個(gè)以上的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，或更壞的是，需要一個(gè)以上的產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
◆需要一個(gè)以上的對(duì)象和過(guò)程模型；
◆各種應(yīng)用存在多種外觀形式；
◆應(yīng)用之間存在冗余組件，如兩個(gè)工作流引擎；
◆“選擇流可視化”的需求，也即要“自己集成”；
◆缺乏采用完整產(chǎn)品系統(tǒng)的端到端過(guò)程的正式銷(xiāo)售商測(cè)試。
純互聯(lián)網(wǎng)式體系結(jié)構(gòu)（Internet)
純互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)包括100％的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、技術(shù)以及基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的代碼。企業(yè)需要一種互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)以支持分布式產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)過(guò)程，其中的用戶(hù)來(lái)自于企業(yè)不同部門(mén)，還有供應(yīng)商、制造合作商以及客戶(hù)團(tuán)體內(nèi)的用戶(hù)。
Windchill是在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代從底層開(kāi)始創(chuàng)建的PLM解決方案，它的純互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)為防火墻內(nèi)外的任何人同等地提供了對(duì)全數(shù)字化產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)過(guò)程的無(wú)縫訪問(wèn)。
通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)單、安全而易于瀏覽的用戶(hù)接口，以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可訪問(wèn)的一體化3D可視化環(huán)境，制造商們可以促進(jìn)PLM解決方案的用戶(hù)接納并降低培訓(xùn)成本。方便、快捷地從防火墻外把新的首選供應(yīng)商／用戶(hù)添加到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組中；利用公共的用戶(hù)和小組管理系統(tǒng)，安全地提供僅對(duì)選定的，預(yù)先批準(zhǔn)的產(chǎn)品信息和／或項(xiàng)目空間進(jìn)行訪問(wèn)。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，用戶(hù)可以在特殊過(guò)程(如信息會(huì)議)和正式過(guò)程(如更改請(qǐng)求調(diào)查、更改訂閱與通知)中進(jìn)行合作。這改善了小組之間的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)決策和信息共享的狀況。設(shè)計(jì)和制造組織也因?yàn)槟軌螂S時(shí)隨地進(jìn)行訪問(wèn)而人受裨益，它簡(jiǎn)化了全球采購(gòu)和分布式制造。
PLM互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，它可以快速部署，能夠滿(mǎn)足當(dāng)今的可用性、可伸縮性、數(shù)據(jù)完整性、可擴(kuò)展陸、安全性以及可互操作性的需求，從而適應(yīng)整個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品價(jià)值鏈的增長(zhǎng)(如表2)。
表2
常見(jiàn)缺陷包括這樣幾個(gè)方面：
◆ 并非l00％基于Web的訪問(wèn)，不能輕松合并防火墻之外的用戶(hù)，不能提供對(duì)產(chǎn)品信息和過(guò)程的安全而有選擇性的訪問(wèn)；
◆ 基于一種以上編程語(yǔ)言的應(yīng)用；
◆ 業(yè)務(wù)邏輯是以不同的編程語(yǔ)言編寫(xiě)的，并運(yùn)行于核心互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之外；
◆ 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用不正確，如數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，用來(lái)訪問(wèn)業(yè)務(wù)邏輯；
◆ 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層縮放不一致。
可互操作體系結(jié)構(gòu)(1nteroperable)
即使擁有一個(gè)一體化的純互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，還是需要與制造環(huán)境中其它傳統(tǒng)的和當(dāng)前使用的系統(tǒng)及工具進(jìn)行集成�？苫ゲ僮黧w系結(jié)構(gòu)支持?jǐn)?shù)字化產(chǎn)品信息和過(guò)程與用戶(hù)系統(tǒng)的無(wú)縫集成，如桌面生產(chǎn)率應(yīng)用，異構(gòu)CAD系統(tǒng)以及辦公支持系統(tǒng)，包括ERP、SCM、CRM及其它PDM、傳統(tǒng)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)等。
為了適應(yīng)數(shù)字化產(chǎn)品價(jià)值鏈的異構(gòu)特性，Windchill使用了種CAD—agnostic企業(yè)數(shù)據(jù)模型方法，這種方法能夠不依賴(lài)于數(shù)據(jù)的源格式，來(lái)存儲(chǔ)、管理和配置機(jī)械CAD數(shù)據(jù)、電子CAD數(shù)據(jù)及可視化數(shù)據(jù)。這種可互操作性體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到了面向用戶(hù)的前臺(tái)系統(tǒng)以及辦公支持系統(tǒng)之中。對(duì)前臺(tái)系統(tǒng)，就設(shè)計(jì)而言，這種可互操作一體系結(jié)構(gòu)獨(dú)于CAD系統(tǒng)，它與各種不同的第三方工具完全兼容，包括所有主要的MCAD工具。通過(guò)把操作菜單和功能直接嵌入本地CAD應(yīng)用的用戶(hù)接口中，可互操作體系結(jié)構(gòu)工作組管理器提供了與授權(quán)工具的預(yù)封裝集成。通過(guò)這種集成，來(lái)自不同應(yīng)用的關(guān)鍵工程信息不再局限于工程社區(qū)之內(nèi)，而是提升為整個(gè)企業(yè)都可看到的企業(yè)資產(chǎn)。
對(duì)于后臺(tái)，可互操作體系結(jié)構(gòu)也具有強(qiáng)大的聯(lián)邦能力。它為終端用戶(hù)提供了一個(gè)“單一系統(tǒng)映像”，這實(shí)際上是由信息組成的，而這些信息則是由分散的信息系統(tǒng)來(lái)管理的。關(guān)鍵原則是維護(hù)任何數(shù)據(jù)的一份單一原版拷貝，它盡可能由一套單一系統(tǒng)來(lái)管理。聯(lián)邦允許用戶(hù)在其它系統(tǒng)中查看這些數(shù)據(jù)，但是不能復(fù)制。同樣重要的是，在記錄系統(tǒng)間也可以進(jìn)行過(guò)程的聯(lián)邦。
從企業(yè)系統(tǒng)集成層次上說(shuō)，PLM可互操作體系結(jié)構(gòu)的企業(yè)系統(tǒng)集成(ESI)解決方案不僅提供了集成所需的媒介，而且也提供了與ERP系統(tǒng)的預(yù)先配置標(biāo)準(zhǔn)集成。這些集成系統(tǒng)提供了健壯的功能、完善的事務(wù)管理、大量的可配置特性以及一個(gè)易用GuI定制環(huán)境。通過(guò)為給ERP發(fā)布產(chǎn)品數(shù)據(jù)提供端刮端的過(guò)程支持， ESJ還重新定義了一體化“開(kāi)箱即用”支持等級(jí)。企業(yè)事務(wù)系統(tǒng)之問(wèn)的寅時(shí)連接能夠保證：
◆ 企業(yè)系統(tǒng)中所提供的都是最新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)
◆ 對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的更新可自動(dòng)地反映在ERP系統(tǒng)中，確保制造商能根據(jù)設(shè)計(jì)的最新修改進(jìn)行制造
◆ 管理員負(fù)責(zé)維護(hù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的控制審查其發(fā)布情況
◆ 利用ERP的下游執(zhí)行系統(tǒng)保持最新(如后勤、售后支持)
◆ 在PLM可互操作體系結(jié)構(gòu)中可訪問(wèn)來(lái)自ERP或其它系統(tǒng)的相關(guān)信息
◆ 去掉了系統(tǒng)間手工數(shù)據(jù)傳送和脆弱的本地連接。
PLM可互操作體系結(jié)構(gòu)也提供了對(duì)Web服務(wù)的完全支持， 外部程序可使用如XML、WSDL和SOAP之類(lèi)的協(xié)議訪問(wèn)任何該結(jié)構(gòu)功能。這也使得該結(jié)構(gòu)能夠連接到任何Microsoft NET程序中(如表3)。
表3
其缺陷在于，許多PLM銷(xiāo)售商都擁有根據(jù)營(yíng)銷(xiāo)關(guān)系預(yù)測(cè)的互操作戰(zhàn)略，但是，要提供獲得成功所需的PLM互操作性，則需要大量時(shí)間和開(kāi)銷(xiāo)。
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本文標(biāo)題：PLM主要體系結(jié)構(gòu)
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