前言
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)前我國船舶企業(yè)已開始探索使用船舶產(chǎn)品全生命周期管理(PLM，Product Lifecycle Management)系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)(DPS，Document Print System)對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)、打印、發(fā)放、回收等各個(gè)方面進(jìn)行全面的數(shù)字化管理。通過PLM系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員對(duì)電子圖紙進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖紙的版本、操作權(quán)限等進(jìn)行系統(tǒng)地管理和控制；通過DPS系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)紙質(zhì)圖紙的打印、發(fā)放、回收、銷毀、借閱等業(yè)務(wù)進(jìn)行有效控制和管理。
PLM系統(tǒng)是PDM系統(tǒng)的延伸和擴(kuò)展，其管理的基本對(duì)象為圖紙的整個(gè)電子文件，一般很少對(duì)電子圖紙的具體每頁進(jìn)行管理和控制。作為電子文檔管理系統(tǒng)，PLM系統(tǒng)一般不參與紙質(zhì)圖紙的打印、發(fā)放、回收等環(huán)節(jié)的管理工作。因此設(shè)計(jì)人員難以在PLM系統(tǒng)中直接獲得紙質(zhì)圖紙的打印、發(fā)放、回收等流轉(zhuǎn)信息。此外圖紙打印系統(tǒng)需要從PLM系統(tǒng)中獲取電子圖紙以實(shí)現(xiàn)圖紙的打印。因此PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)需要從數(shù)據(jù)和流程上實(shí)現(xiàn)集成，通過數(shù)據(jù)集成圖紙打印系統(tǒng)可高效準(zhǔn)確地從PLM系統(tǒng)中獲取必要的電子圖紙的打印信息，同時(shí)通過流程集成PLM系統(tǒng)可快速準(zhǔn)確地從圖紙打印系統(tǒng)中獲取紙質(zhì)圖紙的打印、發(fā)放等狀態(tài)信息，從而有效解決人工手動(dòng)操作引起的信息傳輸效率低、周期長、成本高、信息錯(cuò)誤率高等問題，為此研究和開發(fā)PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)的集成接口有較高的工程價(jià)值和意義。
文中對(duì)PLM系統(tǒng)與圖紙打印系統(tǒng)的集成業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了詳細(xì)分析，以出圖單的集成為例，設(shè)計(jì)了集成的數(shù)據(jù)流程，采用基于Webservice的異構(gòu)系統(tǒng)集成技術(shù)，通過PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)的接口開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了打印業(yè)務(wù)過程和數(shù)據(jù)流的集成。
1 集成業(yè)務(wù)需求分析
面向設(shè)計(jì)部門的船舶產(chǎn)品PLM系統(tǒng)主要管理的業(yè)務(wù)對(duì)象包括：圖紙、出圖單、修改單、工作聯(lián)系單、送退審業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等；圖紙打印系統(tǒng)是船舶企業(yè)的設(shè)計(jì)部門將電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紙質(zhì)材料、并對(duì)其進(jìn)行跟蹤的主要系統(tǒng)，因此PLM系統(tǒng)是圖紙打印系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，兩者集成需要從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和流程進(jìn)行分析。本文將以出圖單為例進(jìn)行詳細(xì)分析。
1.1 出圖單業(yè)務(wù)描述
出圖單是設(shè)計(jì)部門內(nèi)部實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、紙質(zhì)圖紙流轉(zhuǎn)和圖紙發(fā)放給外部的重要載體，其承載的信息包括圖紙信息、圖紙發(fā)放部門、圖紙曬印數(shù)量、曬印要求時(shí)間等一系列信息。出圖單的主要流程包括審核、打印、下發(fā)、領(lǐng)用等，詳細(xì)流程如圖1所示。
圖1 出圖單業(yè)務(wù)流程圖
(1)申請(qǐng)、審核出圖單
根據(jù)圖紙實(shí)際完成情況和施工部門的圖紙需求情況，申請(qǐng)各部門具體需要圖紙的曬印份數(shù)。專業(yè)主任審核出圖單所曬印的圖紙是否滿足曬印下發(fā)狀態(tài)。
(2)曬印圖紙
打印人員根據(jù)出圖單上的圖紙和數(shù)量信息，曬印相關(guān)圖紙，曬印完成后通知發(fā)圖員前來領(lǐng)圖。
(3)圖紙發(fā)放
發(fā)圖員根據(jù)曬圖單中的各部門圖紙情況，按部門整理圖紙，再通知施工部門前來簽領(lǐng)圖紙。
1.2 PLM系統(tǒng)對(duì)圖紙曬印信息的需求分析
根據(jù)出圖單的業(yè)務(wù)功能分析，出圖單是圖紙發(fā)布的重要環(huán)節(jié)，因此在PLM系統(tǒng)內(nèi)建立出圖單模塊是符合船舶產(chǎn)品PLM系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求的。此外，為方便設(shè)計(jì)人員隨時(shí)跟蹤圖紙曬印進(jìn)度，PLM系統(tǒng)中還需記錄圖紙曬印過程的各類關(guān)鍵信息。
根據(jù)上述出圖單的業(yè)務(wù)描述，PLM系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)出圖和數(shù)據(jù)記錄功能，除PLM系統(tǒng)中自身所存儲(chǔ)的圖紙信息外，還需要部門信息、圖紙份數(shù)信息、圖紙曬印記錄（業(yè)務(wù)、人員和時(shí)間）和圖紙發(fā)放記錄（業(yè)務(wù)、人員和時(shí)間）。
1.3 圖紙打印系統(tǒng)對(duì)圖紙曬印信息的需求分析
結(jié)合出圖單的業(yè)務(wù)功能和PLM系統(tǒng)對(duì)出圖信息的需求，圖紙打印系統(tǒng)主要為實(shí)現(xiàn)出圖單的圖紙的曬印和發(fā)放等業(yè)務(wù)功能。
為實(shí)現(xiàn)圖紙的曬印和發(fā)放功能，圖紙打印系統(tǒng)需要圖紙發(fā)送部門名稱、圖紙名稱、圖紙編號(hào)、出圖份數(shù)、圖紙的電子文件、版本信息、曬印要求（曬印類型、曬印日期）、發(fā)放日期等。
2 業(yè)務(wù)集成流程設(shè)計(jì)
為滿足上述業(yè)務(wù)需求，PLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理出圖基本業(yè)務(wù)，可從系統(tǒng)內(nèi)部得到必要的圖紙電子文件等信息，并可在出圖單編輯頁面中獲得必要的圖紙曬印部門數(shù)量信息。圖紙打印系統(tǒng)管理電子圖紙轉(zhuǎn)換成紙質(zhì)圖紙以及圖紙流轉(zhuǎn)過程，因此可從系統(tǒng)內(nèi)部獲得打印狀態(tài)變遷信息和圖紙流轉(zhuǎn)狀態(tài)變遷信息。
結(jié)合出圖單業(yè)務(wù)流程，系統(tǒng)集成后出圖單的程序流程應(yīng)如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)集成后出圖單程序流程圖
從圖2中可以看出，為實(shí)現(xiàn)信息交互，PLM系統(tǒng)需要從DPS調(diào)用以下服務(wù)：出圖單打印服務(wù)(PrintDocPrintlnfo)、內(nèi)部修改單傳輸服務(wù)(InnerModifyDoclnfo)、內(nèi)部修改單審核服務(wù)(InnerModifyDocCheck)；而DPS需要從PLM系統(tǒng)調(diào)用：打印開始記錄服務(wù)(StartPrint)、打印完成記錄服務(wù)(FinishPrint)、發(fā)圖員領(lǐng)用記錄服務(wù)(SenderGot)，交接開始記錄服務(wù)(ReceiveStart)、交接結(jié)束記錄服務(wù)(ReceiveOver)。各服務(wù)功能如下：
PrintDocPrintlnfo：出圖單審核完成后，調(diào)用該服務(wù)，向圖紙打印系統(tǒng)傳遞打印需要的出圖單信息等。
StartPrint：出圖單及圖紙打印開始時(shí)，發(fā)給PLM系統(tǒng)一個(gè)反饋信息，說明開始時(shí)間、負(fù)責(zé)人、處理事務(wù)等。
InnerModifyDoclnfo：若在圖紙歸檔前，設(shè)計(jì)用戶發(fā)現(xiàn)出圖單或者圖紙信息錯(cuò)誤，需向打印系統(tǒng)發(fā)出修改指令，這個(gè)指令通過內(nèi)部改圖單說明，該服務(wù)用于傳遞改圖單具體內(nèi)容數(shù)據(jù)，同時(shí)控制DPS使其暫停打印。
InnerModifyDocCheck：用于傳輸內(nèi)部修改單審核結(jié)果數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以決定改圖內(nèi)容是否執(zhí)行，同時(shí)啟動(dòng)打印。
FinishPrint：出圖單及圖紙打印結(jié)束時(shí)，發(fā)給PLM系統(tǒng)一個(gè)反饋信息，需要記錄的數(shù)據(jù)包括單據(jù)編號(hào)、完成時(shí)間、負(fù)責(zé)人、單據(jù)類型。改圖單打印完成時(shí)，記錄信息同樣調(diào)用該服務(wù)。
SenderGot：發(fā)圖員完成圖紙領(lǐng)用時(shí)，發(fā)給PLM系統(tǒng)一個(gè)反饋信息，需要記錄的數(shù)據(jù)和FinishPrint服務(wù)類似。
ReceiveStart：船廠交接用戶開始領(lǐng)用圖紙時(shí)（即一份出圖單對(duì)應(yīng)的任意一份圖紙完成船廠用戶的交接），發(fā)給PLM系統(tǒng)一個(gè)反饋信息，需要記錄的數(shù)據(jù)包括單據(jù)編號(hào)、開始時(shí)間、單據(jù)類型、歸檔標(biāo)識(shí)。
ReceiveOver：一份出圖單對(duì)應(yīng)所有交接全部完成時(shí)，發(fā)給PLM系統(tǒng)一個(gè)反饋信息，需要記錄的數(shù)據(jù)包括單據(jù)編號(hào)、開始時(shí)間、單據(jù)類型。
3 集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
本文中所指的PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)均利用JAVA語言開發(fā)，并采用B/S結(jié)構(gòu)，因此采用Webservice進(jìn)行接口開發(fā)。
3.1 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議
為實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，需定義數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。為提高數(shù)據(jù)的可讀性、結(jié)構(gòu)性、可擴(kuò)展性及可重用性，同時(shí)考慮到XML是一種獨(dú)立于平臺(tái)的純文本，擁有以上提到的優(yōu)秀屬性，適合描述結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)據(jù)。因此本文采用XML格式為數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議格式。
根據(jù)業(yè)務(wù)分析，需要傳輸?shù)闹饕獢?shù)據(jù)包括單據(jù)信息、圖紙信息、圖紙流轉(zhuǎn)狀態(tài)信息等，其中單據(jù)信息等又包含部門及相應(yīng)圖紙信息，數(shù)據(jù)相互交叉，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。
數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議包括協(xié)議消息頭部信息和業(yè)務(wù)參數(shù)。
消息頭部信息描述公共數(shù)據(jù)信息。根據(jù)消息的用途（請(qǐng)求或響應(yīng)），頭部分為業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息頭(msgreqheader)和業(yè)務(wù)響應(yīng)消息頭(msgrspheader)兩種。請(qǐng)求信息中，<msgreqheader>內(nèi)部存放數(shù)據(jù)的消息頭，內(nèi)部信息依次為單據(jù)id、調(diào)用接口id、校驗(yàn)碼、請(qǐng)求時(shí)間、請(qǐng)求序列號(hào)、測試判斷等。響應(yīng)消息除了上述信息外還包括響應(yīng)碼(retcode)、響應(yīng)類型(rettype)、響應(yīng)信息(retmsg)等，其中響應(yīng)碼表明調(diào)用方法的執(zhí)行情況，0表示成功，99表示業(yè)務(wù)失敗，999表示數(shù)據(jù)庫錯(cuò)誤。
協(xié)議消息頭的具體格式以請(qǐng)求類型協(xié)議為例：
業(yè)務(wù)參數(shù)存放在協(xié)議的<messagebody>中，其具體協(xié)議格式如下：
其中<birl>節(jié)點(diǎn)為單據(jù)的ID，<time>節(jié)點(diǎn)為完成時(shí)間，<receiver>節(jié)點(diǎn)為交接用戶，<type>節(jié)點(diǎn)為單據(jù)類型，<fileflag>節(jié)點(diǎn)為電子文件歸檔標(biāo)識(shí)。
3.2 Webservice服務(wù)接口程序?qū)崿F(xiàn)
接口服務(wù)程序框架、調(diào)用接口的地址實(shí)現(xiàn)，接口XML調(diào)用，接口程序片段等來展示所采用的技術(shù)。
3.2.1 Webservice接口程序框架
一個(gè)接口代表一個(gè)Web服務(wù)，以DPS提供Web服務(wù)為例，PLM系統(tǒng)調(diào)用接口，將XML格式的數(shù)據(jù)傳輸給DPS，Web服務(wù)功能在DPS中實(shí)現(xiàn)。接口程序框架如圖3所示。
圖3 接口程序框架
3.2.2 調(diào)用接口實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)PLM調(diào)用Webservice，DPS需要定義一個(gè)Webservice地址，地址信息包括IP和調(diào)用方法名。本文借助Axis(Apache extensible Interaction system)生成Webservice，實(shí)例一個(gè)通過Axis根據(jù)wsdl生成的對(duì)象，然后根據(jù)定位器獲取端口類型并調(diào)用里面的方法，獲取返回值。部分實(shí)現(xiàn)代碼如下：
3.2.3 協(xié)議解析和功能實(shí)現(xiàn)
以DPS調(diào)用StartPrint服務(wù)為例，當(dāng)打印開始時(shí)，DPS將需要記錄的信息以XML文本形式傳輸給到PLM系統(tǒng)。由PLM系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行處理，代碼如圖4所示。
圖4 協(xié)議解析功能實(shí)現(xiàn)代碼
3.3 系統(tǒng)集成實(shí)例
本文以出圖單為例演示系統(tǒng)集成功能的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員在PLM系統(tǒng)中編制好出圖單后，系統(tǒng)調(diào)用DPS系統(tǒng)的PrintDocPrintlnfo服務(wù)，DPS系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)協(xié)議內(nèi)容從PLM系統(tǒng)獲取圖紙電子文件，并在系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)項(xiàng)目、專業(yè)和圖紙屬性信息等存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)啟動(dòng)打印發(fā)放流程，發(fā)放過程中自動(dòng)將過程數(shù)據(jù)通過Webservice服務(wù)接口反饋給PLM系統(tǒng)。
圖5為DPS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)界面，圖6為DPS中圖紙流轉(zhuǎn)信息記錄（發(fā)放到內(nèi)業(yè)部門），圖7為PLM系統(tǒng)所記錄的圖紙打印、發(fā)放過程數(shù)據(jù)。
圖5 DPS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)界面
圖6 圖紙流轉(zhuǎn)信息記錄
圖7 PLM中歸檔后出圖單詳細(xì)信息
5 結(jié)論
針對(duì)船舶企業(yè)使用PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)時(shí)，采用人工手動(dòng)傳遞數(shù)據(jù)情況，本文從系統(tǒng)集成角度，分析PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，采用基于Webservice技術(shù)解決PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞問題。經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證表明采用Webservice技術(shù)和基于XML格式的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議較好地實(shí)現(xiàn)了PLM系統(tǒng)和圖紙打印系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和流程集成，由于基于XML格式的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議具有良好的可擴(kuò)展性、結(jié)構(gòu)性、可理解性、可重用性，該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)、流程集成，具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前系統(tǒng)未考慮對(duì)延遲下發(fā)的項(xiàng)目進(jìn)行提醒和報(bào)警的功能，有待在未來開發(fā)中進(jìn)一步研究。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：船舶產(chǎn)品PLM系統(tǒng)與圖紙打印系統(tǒng)集成接口開發(fā)研究
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