摘 要： 設(shè)計、制造企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)過程中較多地采用PDM系統(tǒng)對產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)進行唯一數(shù)據(jù)源管理、檔案管理系統(tǒng)對企業(yè)的電子文檔進行管理。實現(xiàn)PDM系統(tǒng)中文檔數(shù)據(jù)至檔案管理系統(tǒng)的自動在線歸檔是企業(yè)的迫切需求。提出了一種基于WebService的系統(tǒng)間集成方法，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)至檔案管理系統(tǒng)的自動歸檔，減少檔案人員的手動干預(yù)，提高檔案管理的效率，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的唯一性。
關(guān)鍵詞： 集成；PDM；檔案管理系統(tǒng)；WebService
0 引言
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、制造過程中廣泛使用CAD、CAE、CAM等技術(shù)，并將其設(shè)計、制造過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)、過程、資源等統(tǒng)一由PDM系統(tǒng)（Product Data Management）進行管理，即PDM系統(tǒng)管理產(chǎn)品全生命周期中涉及的所有數(shù)據(jù)。
檔案管理系統(tǒng)是企業(yè)重要的應(yīng)用系統(tǒng)，管理了企業(yè)的各類電子檔案，包括與企業(yè)產(chǎn)品密切相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、各類圖紙、技術(shù)文件等。隨著PDM系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、系統(tǒng)間集成技術(shù)[1]等的日趨成熟，在PDM中產(chǎn)生的電子文件通過系統(tǒng)集成接口自動在線歸檔至檔案管理系統(tǒng)已成為產(chǎn)品圖紙、技術(shù)文件等歸檔的重要途徑。
PDM系統(tǒng)與檔案管理系統(tǒng)之間的接口[1]可以采用WebService[2]的方式實現(xiàn)在線自動歸檔。WebService是使原來各自獨立的系統(tǒng)之間的信息能夠相互通信、共享而提出的一種接口，是建立可互操作的分布式應(yīng)用程序的新平臺，定義了應(yīng)用程序如何在Web實現(xiàn)互操作性。WebService所使用的是統(tǒng)一、開放的標(biāo)準(zhǔn)，如HTTP、XML、SOAP（簡單對象訪問協(xié)議）、WSDL（Web服務(wù)描述語言）等，所以WebService可以在任何支持這些標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境（Windows、Linux、Unix）中使用。WebService具有平臺無關(guān)性、普遍性、易于使用等優(yōu)點，可以溝通不同平臺、編程語言和組件模型中的不同類型系統(tǒng)，方便地實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的集成。
本文檔描述基于WebService方式實現(xiàn)PTC Windchill平臺構(gòu)建的PDM系統(tǒng)與某某蘭臺檔案管理系統(tǒng)之間的集成方法[2]，該方法已在作者所在單位應(yīng)用，效果良好。
1 集成流程與數(shù)據(jù)流
1.1 集成流程
本方法中涉及的PDM系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)之間的集成為單向信息傳遞過程，即只需要PDM系統(tǒng)傳遞相關(guān)信息到檔案管理系統(tǒng)，不需要檔案管理系統(tǒng)傳遞信息到PDM系統(tǒng)。
為了確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)唯一性，所有原始文檔和數(shù)據(jù)均保存在PDM系統(tǒng)中，經(jīng)過電子審簽后自動傳遞到檔案管理系統(tǒng)進行歸檔。自動歸檔的觸發(fā)點是簽審流程結(jié)束后，“請歸檔”任務(wù)節(jié)點。PDM系統(tǒng)中設(shè)計“數(shù)據(jù)歸檔流程“，采用Windchill流程引擎中的“自動機”機制，實現(xiàn)簽審?fù)瓿珊蟮淖詣託w檔。檔案管理系統(tǒng)對歸檔數(shù)據(jù)按照項目號進行成套管理。
PDM系統(tǒng)向檔案管理系統(tǒng)傳遞的信息包括兩部分內(nèi)容：（1）各類設(shè)計數(shù)據(jù)的屬性信息、數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)信息；（2）歸檔信息所涉及的實際的物理文件。
根據(jù)用戶的實際需求可以采用將物理文件傳遞至檔案管理系統(tǒng)或僅傳遞物理文件在PDM系統(tǒng)中的地址鏈接兩種方式。僅傳遞地址鏈接的方式需要更多地考慮兩套系統(tǒng)之間的權(quán)限設(shè)置問題。本方法中采用將物理文件傳遞至檔案管理系統(tǒng)，即在PDM系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)中各存一份物理文件。
信息自動傳遞過程包括以下兩步：
?。?）將PDM系統(tǒng)中需要并滿足歸檔要求的相關(guān)文檔的歸檔物理文件上傳至檔案管理系統(tǒng)的FTP服務(wù)器；
（2）根據(jù)FTP回傳的上傳成功與否的信息，PDM系統(tǒng)將歸檔文檔的描述信息傳遞到檔案管理系統(tǒng)，由檔案管理系統(tǒng)形成歸檔信息條目，歸檔到檔案管理系統(tǒng)的臨時PDM歸檔庫中。
在PDM系統(tǒng)中，圖紙、文檔簽審流程結(jié)束后，通過設(shè)立歸檔任務(wù)，PDM檔案管理員在確認(rèn)歸檔流程中驗證文件（數(shù)據(jù)）的有效性后將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至檔案管理系統(tǒng)。PDM的電子文件仍然存放于PDM系統(tǒng)中，并在檔案管理系統(tǒng)中形成副本。
歸檔流程如圖1所示。設(shè)計人員編制相關(guān)技術(shù)文檔和圖樣，完成后提交審閱并在PDM系統(tǒng)中按照文件類型執(zhí)行相應(yīng)的審批流程，審批流程結(jié)束后流程將到達歸檔任務(wù)處，檔案管理員完成必要的檢查步驟（如打印并檢查），當(dāng)其在PDM中完成歸檔任務(wù)后，此時觸發(fā)與檔案管理系統(tǒng)的集成任務(wù)。PDM系統(tǒng)通過集成接口發(fā)送要歸檔數(shù)據(jù)給檔案管理系統(tǒng)，檔案管理系統(tǒng)執(zhí)行記錄操作并返回“成功”或“失敗”的消息給PDM系統(tǒng)，以便PDM系統(tǒng)執(zhí)行對應(yīng)的操作?！俺晒Α焙蠼Y(jié)束流程，“失敗”則通知檔案管理員，請其查看錯誤原因。
1.2 數(shù)據(jù)流
PDM系統(tǒng)與檔案管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流如圖2所示，主要包括如下數(shù)據(jù)交互：
?。?）設(shè)計人員/檔案主管對PDM的請求數(shù)據(jù)（歸檔請求、圖樣文件查看請求等）；
?。?）歸檔時，PDM系統(tǒng)向檔案管理系統(tǒng)發(fā)送的WebService XML文件、圖樣文件數(shù)據(jù)、技術(shù)文件數(shù)據(jù)、變更單、管理文件等；
（3）檔案管理系統(tǒng)返回的執(zhí)行結(jié)果消息（XML格式）以及異常消息（XML格式）。
2 集成方法
2.1 集成架構(gòu)
在采用WebService集成方式實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與檔案管理系統(tǒng)集成時，檔案管理系統(tǒng)將作為服務(wù)提供者，發(fā)布WebService服務(wù)；PDM系統(tǒng)將作為服務(wù)請求者，請求Web服務(wù)。
服務(wù)端（檔案管理系統(tǒng)）：
（1）編寫服務(wù)函數(shù)代碼，生成服務(wù)描述（WSDL）文件，以供客戶端獲?。?/p>
?。?）編寫傳遞的XML基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集的格式規(guī)范，提供示例XML數(shù)據(jù)范本；編寫針對該XML數(shù)據(jù)集進行驗證的Schema文件（定義XML文檔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容模式），用于客戶端發(fā)送前和服務(wù)器端接收后進行驗證格式；
?。?）接收客戶端發(fā)來的SOAP請求消息，解析其中的方法調(diào)用和參數(shù)格式；
（4）根據(jù)WSDL的描述，調(diào)用相應(yīng)的對象來完成數(shù)據(jù)的插入功能；
?。?）把返回值（成功、失?。┓湃隨OAP回應(yīng)消息返回給客戶端；
?。?）將調(diào)用寫入系統(tǒng)日志。
客戶端（PDM系統(tǒng)）：
?。?）取得服務(wù)端的服務(wù)描述文件WSDL，解析該文件的內(nèi)容，了解服務(wù)端的服務(wù)信息及調(diào)用方式；
?。?）根據(jù)需要，生成恰當(dāng)?shù)腟OAP請求消息（指定調(diào)用的方法，已經(jīng)調(diào)用的參數(shù)），發(fā)往服務(wù)端；
?。?）請求發(fā)送前，根據(jù)驗證的Schema文件進行數(shù)據(jù)格式的驗證；
?。?）等待服務(wù)端返回的SOAP回應(yīng)消息，解析得到返回值。
PDM系統(tǒng)中設(shè)計了“數(shù)據(jù)歸檔流程“，采用PDM流程引擎中的“自動機”機制，PDM系統(tǒng)中所有文件（除三維結(jié)構(gòu)外）均需在簽審?fù)瓿珊笞詣託w檔，PDM系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)之間的集成方式采用物理歸檔方式。歸檔內(nèi)容包括條目數(shù)據(jù)和物理電子文件。對條目數(shù)據(jù)，需要首先在檔案系統(tǒng)中的產(chǎn)品庫下建立一個專門接收PDM數(shù)據(jù)的技術(shù)資料庫（技術(shù)文件和圖樣文件），PDM系統(tǒng)中的文件或圖樣將歸檔到對應(yīng)的節(jié)點下。
2.2 歸檔數(shù)據(jù)
2.2.1 數(shù)據(jù)分類
從PDM系統(tǒng)歸檔至檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型主要有：
?。?）文檔的相關(guān)屬性信息；
?。?）圖樣的相關(guān)屬性信息；
（3）變更及其相關(guān)信息。
某某檔案系統(tǒng)在資料管理中維護一個PDM資料類別和數(shù)據(jù)分類的對照關(guān)系，檔案人員可根據(jù)PDM歸檔數(shù)據(jù)的資料類別來遷移到實際歸檔的檔案節(jié)點下。
2.2.2 數(shù)據(jù)字段及處理方法
各種歸檔數(shù)據(jù)主要屬性字段信息如表1所示。
文檔/圖樣文件字段里必須有值，其值為文件、圖樣或外來文，用于某某檔案系統(tǒng)根據(jù)此字段的值，把不同類別的資料存儲到相應(yīng)的節(jié)點下。
字符型訪問電子全文的地址，用戶通過某某檔案Web系統(tǒng)點擊URL，進入Windchill登錄界面。
XML文件所描述的內(nèi)容包括：文檔基本屬性信息、文檔的物理文件信息、文檔的分發(fā)信息、關(guān)聯(lián)文檔信息等。XML文件示例如圖4所示。
2.2.3 數(shù)據(jù)存儲
從PDM歸檔至檔案系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，按產(chǎn)品型號劃分。PDM數(shù)據(jù)歸檔到檔案系統(tǒng)相應(yīng)的產(chǎn)品型號之下，具體FTP配置與存儲結(jié)構(gòu)，本文不作描述。
2.3 數(shù)據(jù)測試
針對該方法采用了某某型號試驗設(shè)計的圖樣文件進行了自動歸檔測試。即將PDM系統(tǒng)中完整執(zhí)行完審簽流程的某某型號試驗設(shè)計的圖樣文件（包括三維Catia模型文件、二維AutoCAD文件）、技術(shù)報告（例如試驗大綱）、變更單以及管理文件（例如評審書、會議紀(jì)要）等，通過系統(tǒng)自動歸檔到檔案管理系統(tǒng)的專為該型號創(chuàng)建的一個測試歸檔庫中，由檔案管理人員對該庫中的所有文件進行檢查，確認(rèn)數(shù)據(jù)歸檔正確無誤后，檔案管理人員即可以對相關(guān)信息進行修改、添加，進行后續(xù)的歸檔、利用、發(fā)布等檔案管理操作。
3 結(jié)論
通過對PDM系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)以及WebService技術(shù)的研究，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于WebService的不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成方法，將產(chǎn)品設(shè)計、制造過程中產(chǎn)生的企業(yè)重要技術(shù)文檔自動歸檔至檔案管理系統(tǒng)中，便于技術(shù)文檔的管理、分發(fā)及利用。該方法已在作者所在單位成功應(yīng)用，可以在相關(guān)行業(yè)及應(yīng)用系統(tǒng)間推廣使用。
參考文獻
[1] 雷海紅，劉春玲，曹亢.基于Windchill的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報，2013，11（5）：801-811.
[2] 劉亞峰.淺談基于Info_Engine的Windchill系統(tǒng)集成應(yīng)用[J].科技傳播，2010（14）：238-239.