摘 要： 設計、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，提高檔案管理的效率，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的唯一性。
關鍵詞： 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)品設計、制造過程中廣泛使用CAD、CAE、CAM等技術(shù)，并將其設計、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)品密切相關的標準規(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用程序的新平臺，定義了應用程序如何在Web實現(xiàn)互操作性。WebService所使用的是統(tǒng)一、開放的標準，如HTTP、XML、SOAP（簡單對象訪問協(xié)議）、WSDL（Web服務描述語言）等，所以WebService可以在任何支持這些標準的環(huán)境（Windows、Linux、Unix）中使用。WebService具有平臺無關性、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”任務節(jié)點。PDM系統(tǒng)中設計“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)簽審完成后的自動歸檔。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）各類設計數(shù)據(jù)的屬性信息、數(shù)據(jù)之間的關聯(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文檔的歸檔物理文件上傳至檔案管理系統(tǒng)的FTP服務器；
?。?）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，通過設立歸檔任務，PDM檔案管理員在確認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。設計人員編制相關技術(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)行相應的審批流程，審批流程結(jié)束后流程將到達歸檔任務處，檔案管理員完成必要的檢查步驟（如打印并檢查），當其在PDM中完成歸檔任務后，此時觸發(fā)與檔案管理系統(tǒng)的集成任務。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)行對應的操作。“成功”后結(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）；
（2）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；
?。?）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)將作為服務提供者，發(fā)布WebService服務；PDM系統(tǒng)將作為服務請求者，請求Web服務。
服務端（檔案管理系統(tǒng)）：
（1）編寫服務函數(shù)代碼，生成服務描述（WSDL）文件，以供客戶端獲??；
?。?）編寫傳遞的XML基礎數(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；
?。?）根據(jù)WSDL的描述，調(diào)用相應的對象來完成數(shù)據(jù)的插入功能；
（5）把返回值（成功、失敗）放入SOAP回應消息返回給客戶端；
?。?）將調(diào)用寫入系統(tǒng)日志。
客戶端（PDM系統(tǒng)）：
?。?）取得服務端的服務描述文件WSDL，解析該文件的內(nèi)容，了解服務端的服務信息及調(diào)用方式；
?。?）根據(jù)需要，生成恰當?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；
?。?）等待服務端返回的SOAP回應消息，解析得到返回值。
PDM系統(tǒng)中設計了“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）均需在簽審完成后自動歸檔，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：
?。?）文檔的相關屬性信息；
?。?）圖樣的相關屬性信息；
（3）變更及其相關信息。
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，確認數(shù)據(jù)歸檔正確無誤后，檔案管理人員即可以對相關信息進行修改、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，設計并實現(xiàn)了一種基于WebService的不同應用系統(tǒng)之間的集成方法，將產(chǎn)品設計、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用，可以在相關行業(yè)及應用系統(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)研究與應用[J].太赫茲科學與電子信息學報，2013，11（5）：801-811.
[2] 劉亞峰.淺談基于Info_Engine的Windchill系統(tǒng)集成應用[J].科技傳播，2010（14）：238-239.