跨网络环境下PLM系统集成研究.pdf

第44卷第3期2023年6 月李文阁.跨网络环境下PLM系统集成研究 J.煤矿机电，2 0 2 344（3）：54-56,6 0.doi:10.16545/ki.cmet.2023.03.011煤矿机电Colliery Mechanical&Electrical Technology跨网络环境下PLM系统集成研究Vol.44 No.3Jun.2023李文阁1.2.3（1.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原0 30 0 32；2.山西天地煤机装备有限公司，山西太原0 30 0 32；3.煤矿采掘机械装备国家工程实验室，山西太原0 30 0 32）摘要：为解决跨网络环境下产品全生命周期管理系统（ProductLifecycleManagement,PLM）与其他应用系统之间的信息共享、业务贯通等问题，探讨PLM系统集成技术的实现方法。通过网闸设备，采用WebService标准接口，实现了企业多业务系统之间的集成。通过该集成方案，实现了物料数据、BOM数据、工艺数据的跨网络流转，有效地构建了科研设计与生产执行闭环管理。关键词：系统集成；PLM；网闸中图分类号：TP315Research on PLM System Integration in Cross Network Environment扫码移动阅读文献标志码：B文章编号：10 0 1-0 8 7 4(2 0 2 3)0 3-0 0 54-0 4LI Wengel.2.3(1.CCTEG Taiyuan Research Institute Co.,Ltd.,Taiyuan 030032,China;2.Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co.,Ltd.,Taiyuan 030032,China;3.National Engineering Laboratory for Coal Mining Machinery and Equipment,Taiyuan 030032,China)Abstract:To address the issues of information sharing and business integration between Product LifecycleManagement(PLM)and other application systems in a cross network environment,the implementation methods ofPLM system integration technology were explored.By using gatekeeper devices and Web Service standardinterfaces,integration between enterprise multi-business systems has been achieved.Through this integrationscheme,the cross network flow of material data,BOM data and process data was realized,and the closed-loopmanagement of scientific research design and production execution was effectively constructed.Keywords:system integration;PLM;gatekeeperPLM系统与办公网内的诸多业务系统无法进行数0引言据交换，成为“数据孤岛”,因此企业必须研究跨网由于煤机制造企业多品种、小批量的生产模式络环境下多业务系统的集成问题。为解决跨网络环造成企业设计图纸及工艺数据庞杂、产品信息传递境下PLM系统与各业务系统之间的信息共享、业务不畅等问题,严重制约了企业研发效率 。不少煤贯通等问题,对 PLM 系统集成技术进行探讨 34 。O机企业的科研设计部门引人产品全生命周期管理系采用网闸设备，实现了A公司科研网PLM系统与办统(Product Lifecycle Management,PLM)管理科研产公网OA和ERP系统之间的数据集成。通过该集品相关数据，实现产品数据高效共享复用，增强了企成方案，实现了物料数据、BOM数据、工艺数据等关业创新能力 2 。然而，煤机企业中科研设计工作往键信息的跨网络流转,有效地构建了科研设计与生往属于企业核心商业秘密，为防止网络安全及泄密产执行闭环管理。事件发生，部分企业（例如A公司）会对科研工作网1网络环境集成络进行重点防护,与日常办公网络进行物理隔离,将科研网与办公网区分开来，进而导致科研网内的对于拥有多个独立内网的企业，如何在信息安2023年第3期全的前提下，实现内外网（对应A公司科研网和办公网）物理隔断的数据集成是系统建设的重点和难点。基于目前内外网数据集成的技术，可采用安全隔离网闸完成数据交换 5-6 。安全隔离网闸由3个子系统构成，分别是内网主机系统、外网主机系统、隔离交换矩阵 7 。内网主机系统连接内网,外网主机系统连接外网，内/外网络不会直接连接，通过隔离交换矩阵加密，使用硬件加速隔离交换卡实现数据交换，在硬件层面实现内外网系统数据集成 8-。O2PLM系统集成2.1集成方式A公司科研网PLM与办公网OA、ERP系统通过中间数据库方式进行数据集成，具体集成方式为：在科研网内PLM服务器部署“PLM中间库”；在办公网内OA服务器部署“OA中间库”及在ERP服务器部署“ERP中间库”。办公网和科研网处于物理隔离状态，通过安全隔离网闸设备进行中间库之间的数据摆渡，使用“覆盖”、“丢弃”“重命名”等多种数据同步策略 8-9 ，实现A公司科研网和办公网中间库的安全访问，从而完成PLM与OA、ERP系统的数据集成。2.2集成内容PLM与ERP系统集成内容主要包括物料编码、产品BOM、工艺路线等信息，与OA系统集成内容主李文阁：跨网络环境下PLM系统集成研究要包括跨系统间的流程任务处理以及反馈信息提醒。通过网闸设备对PLM、O A、ERP系统中间库的数据进行摆渡中转,同时在数据传输过程中,反写摆渡后数据的状态值，以确保数据传输的准确性和完整性。在整个系统集成过程中，各系统保持相互独立，只对各自的中间库进行读写操作，不会干涉其他系统内具体的相关操作，并且仅依赖于各自中间库中的数据判断是否传递成功，实现了各业务系统间的物理隔离。3系统集成实现3.1物料数据集成3.1.1应用背景因A公司已完成ERP系统实施，由ERP系统设定物料编码规则和生成方式。在跨网络环境下，PLM系统把产品中新增零部件物料信息通过集成方式输出给ERP系统,ERP系统生成物料编码后返回PLM系统,PLM系统实现物料编码自动匹配。3.1.2判断逻辑PLM系统与ERP存量物料数据依据匹配规则进行物料编码匹配,完成匹配后,PLM系统中物料编码为“空”的零部件,判定为需要新增物料编码的零部件，PLM系统集成流程图如图1所示。55基于产品BOMPLMPLM输出接口一是编码匹配编码工具（工作流新增物料PLM用户流程定义同步编码数据新增物料编码开始PLMOAPLM-结束产品设计BOM流程事件写流程数据到中间层跨系统流程事件网闸摆渡读取该节点状态图1PLM系统集成流程图3.1.3详细过程编码，,并将生成的物料编码信息写人“ERP中间选择PLM系统产品BOM的零部件节点，把当库”,再次通过网闸摆渡方式，将新增物料编码对应前节点及下级节点无物料编码的零部件物料信息输写人到“PLM中间库”,PLM编码工具同步“PLM中出至“PLM中间库”,网闸设备自动将物料信息摆渡间库”中的物料编码,并自动匹配到PLM系统中的至“ERP中间库”,触发ERP新增物料事务，如符合产品BOM中。ERP新增物料编码规则,则ERP系统生成新增物料OA/ERP用户条件生成读取数据新编码发起流程网闸摆渡ERP/OAPLM中间库中间库新增新增物乙反写到中间表料编码产品设计BOM状态跨系统流程事件4完成状态反写到中间表ERP系统读取数据发起流程OA用户OA系统56.3.2正BOM数据集成3.2.1应用背景在PLM系统中,通过自动提取CAD图纸信息生成产品设计BOM,PLM系统需要将新产品的BOM数据传输至到ERP系统，以供ERP系统组织生产及采购。在数据输出前,PLM系统负责输出BOM产品的条件检验，只要当条件满足时，才允许输出 BOM。3.2.2判断逻辑BOM输出前提条件是基于设计图纸生成的产品设计BOM下所有零部件必须匹配对应物料编码及所属工厂信息，如存在无物料编码的零部件则按3.1中物料数据集成过程执行。另外,在输出BOM前,需要工艺人员在PLM系统中完成BOM的特殊调整。如果不调整，默认输出的BOM与设计BOM完全一致。3.2.3详细过程选择PLM系统产品BOM的零部件节点，PLM系统将当前节点以及下级节点的零部件装配关系和组成用量输出到“PLM中间库”。BOM结构数据通过网闸摆渡方式传输到“ERP中间库”,ERP系统读取中间库的BOM信息，如符合ERP新增BOM规则,则在ERP系统中生成BOM结构,并将生成状态信息写入“ERP中间库”通过网闸摆渡至“PLM中间库”,实现PLM与ERP系统的BOM数据集成。3.3业务流程集成3.3.1应用背景由于A公司仅科研设计部门员工在科研网内工作，涉及到跨部门流程审批仍需在办公网内OA系统进行，工作效率较低，需要实现PLM与OA系统流程任务协同和消息集成，以满足跨网络环境下的异构系统任务处理和消息反馈。3.3.2判断逻辑当涉及从科研网PLM系统发起的流程且流程部分处理节点在OA系统中，则需要通过图2 中“OA集成事件”节点完成PLM与OA系统间流程任务信息的输出和反馈。3.3.3详细过程在PLM系统中,定义流程模板,在和OA相关的节点下，定义流程事件。以图2 流程示例：在PLM定义模板过程中,图2 中“OA集成事件”节点通过二次开发实现与OA系统集成事件，如图2 所示,在PLM系统流程执行过程中,由单位负责人完成流程审批，自动流转至“OA集成事件”节点,将流程相关数据输出到“PLM中间库”。网闸摆煤矿机电渡流程信息到“OA中间库”。OA系统根据中间库中的流程名称、流程ID等信息发起流程；在OA系统执行流程节点,每个节点的参与人员、处理意见以及处理状态，返写至“OA中间库”。再次通过网闸摆渡方式,以流程ID作为匹配条件反写入“PLM中间库”中，通过和PLM用户对比，在用户PLM客户端进行消息提醒。当OA中的流程执行结束后，把流程状态反写到“OA中间库”，同时将状态信息摆渡至“PLM中间库”，当PLM系统读取到流程状态为完成时，与OA流程集成交互结束。项目开始一发起人所长负责人负责人事件输出流程信息立PLMPLM中间库创建流程，读取信息OAOA中间库OAOA发起人会签图2 流程事件集成逻辑4结论综上所述，本文以A公司跨网络环境背景为出发点，以数据集成和业务融合为核心，以数据安全高效为原则，通过安全网闸摆渡，实现跨网络环境下企业PLM与OA和ERP系统安全高效稳定的数据集成研究，为安全需求高、网络环境复杂的煤机企业多业务系统的集成提供了有益的借鉴意义和研究价值。参考文献：【1吴绍团.基于PLM的煤机产品数据管理集成与应用 J.煤矿机械,2 0 13,34(8):2 8 7-2 8 8.2刘明朴，张明丽，谢翔，等.并行工程环境下基于骨架模型的液压支架结构件协同设计 J.煤矿机械，2 0 1536（4）：2 8-30.3董保国.网络安全的物理隔离技术 J.计算技术与自动化，2004(2):108-110.4 1何伟，郝雅青一种网络隔离环境下数据库同步方法的实践J.计算机安全,2 0 0 9（12)：2 1-2 3.5胡金龙，许卫，房福龙，等.异构数据库同步复制技术研究与实现 J.长江科学院院报，2 0 11,2 8（6）：7 1-7 5.6李杨，李天文，崔晨，等.多源空间数据集成技术综述与前景展望 J.测绘与空间地理信息,2 0 0 9,32（1）：10 2-10 6.7刘伟，佟俐鹃.异构数据库集成中的变化捕获方案设计 J.计算机应用研究,2 0 0 5（7）：2 13-2 15.8刘金，朱吉才，姜晓轶，等.海洋信息组织与存储模型研究及其在数字海洋”中的应用 J.海洋通报，2 0 11,30（1）：7 3-8 0.(下转第6 0 页）2023年第44卷单位-A集成发起人结束结束60性,有利于提高长螺杆的振动疲劳寿命4-5。5结论本文利用振动试验台对未加装橡胶套的长螺杆和加装橡胶套的长螺杆组件进行试验，对比分析试验数据，验证了长螺杆组件抗振改进措施的有效性。长螺杆加装橡胶套的减振措施提高了长螺杆组件的低阶固有频率降低了长螺杆在外部激励下的振动响应振幅，减少了长螺杆与液压螺母结合的左右端螺纹连接处的应力集中现象,提高了长螺杆的抗振动性能和使用寿命。煤矿机电参考文献：1胡滔。采煤机机身联接长螺杆可靠性研究J煤矿机械，2021,395(1):51-53.2 张晓永.采煤机长螺杆断裂故障分析J.煤矿机械，2 0 2 0,4 1(9):165-166.3 马英.采煤机液压拉杆瞬态动力学仿真分析J.煤矿开采，2019,24(1):45-47.4徐卫鹏.采煤机整体式电控箱振动机理研究J煤矿机械，2021,400(6):38-41.5 毛君，杨辛未，陈洪月，等.采煤机液压拉杠力学特性试验.中国机械工程，2 0 1 8,2 9（2 0）：2 4 4 6-2 4 5 2.作者简介：杨贵城（1 9 9 6 一），男，助理工程师。2 0 2 2 年毕业于煤炭科学研究总院（硕士学位），现从事采煤机设计研究工作，已发表论文2 篇。2023年第4 4 卷（收稿日期：2 0 2 3-0 4 1 0；责任编辑：任雨晴）(上接第5 6 页）【9 张震.网络隔离的技术分析与安全模型应用J.数据通信，2002(3):4-5.10 张峰，石绥祥，殷汝广，等.数字海洋中数据体系结构研究J.海洋通报,2 0 0 9,2 8（4）：1-8.11周顺平，魏利萍，万波，等.多源异构空间数据集成的研究J.测绘通报,2 0 0 8(5）:2 5-2 7.作者简介：李文阁（1 9 8 5 一），男，工程师。2 0 1 1 年毕业于广西大学（硕士学位），现从事企业信息化、数字化相关工作，已发表论文5篇。（收稿日期：2 0 2 3-0 5-2 4；责任编辑：任雨晴）