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天河软件公司 TH-PDM白皮书

理念·技术·产品·方案
北京清华京渝天河软件公司
TH-PDM 白皮书

目 录

一、概述： ....................................................................................................................................... 2
二、VPSCII 的完整解决方案 ...... 2
1．产品数据仓库（Vault ） ................................................................................................. ........2
2．工作流管理（Process Management） ........................................ ........4
3．产品结构和配置管理（Struction & Configeration Management） ..................... ........4
4．更改管理（Change Management） ........................................................................ ........ ........6
5．开发接口 (Interface) .................................. 7
6．系统集成 (Integration) ................................................................................................... 7
三、面向PLM 的“3M+”建模 ................................................................................... 7
1．天河PLM 解决方案中的“3M+”动态业务建模工具的关键功能： .............................. 8
2．企业需要动态业务建模的主要原因 ..................................................................................... 9
3．天河PLM 解决方案中“3M+”动态业务建模工具带来的直接效果： .......................... 9
4．天河“3M+”动态业务建模工具与传统PDM 功能定制工具的根本区别： ................ 10
四、远程协同解决方案 .................................................................................................................. 10
五、系统的技术架构 ...................................................................................................................... 10
1．软件的开发架构 10
2．软件的硬件部署架构 .................................................................................................................. 12
六、部分荣誉用户 ................................. 12
面向产品全生命周期管理的产品数据管理系统THPDM
一、概述：
PLM 是一种极具潜力的商业IT 战略，它专注于解决在进行开发和交付创新产品所面对所有重大问题，并且这一个过程是可持续发展和进化的。PLM 不是一个软件产品，而是由一系列软件组成的整理解决方案，组成PLM 解决方案的软件很多，例如各种概念设计和详细设计的CAD 软件，各种分析仿真的CAE 软件，各种辅助企业优化工艺过程的CAPP/MPM 软件甚至还可以包括各种CAM 软件。PDM 系统作为PLM 解决方案的一个的集成和管理平台，在PLM 领域中是最重要的管理系统。
一个面向产品全生命周期管理的产品数据管理，从时间上要覆盖从产品的概念阶段一直到产品结束它的使命的全生命周期，从地域上横跨整个企业和供应链，从业务上说，它应该能够开拓潜在业务并且能够整合现在的、未来的技术和方法；从资产管理上，它更强调企业智力资产的全方位安全、重用和增值，以面对越来越激烈的人才竞争的需要，更重要的是PLM 商业战略的实施是循序渐进的，PDM 系统必须满足更方便地系统运行过程中持续地改进和优化企业的业务和管理方案。
THPDM 系统就是在上述的理念基础上开发出来的新一代的国产PDM 系统，THPDM 不仅在传统的“VPSCII”标准上有丰富的功能和解决方案，更为重要的是，它有更为全面的业务建模能力，支持用得到持续拓展和优化；有丰富的远程协同解决方案，支持管理业务范围的持续扩大；有强大的全文检索引擎，支持对智力资产的不断挖掘和复用。
THPDM 制造业解决方案的目标是通过系统对技术有关的资源进行整合，提供全企业及企业与客户、供应商的协同开发平台、数据共享平台、并行作业平台、开发过程自动化平台，达到降低开发成本、提高开发质量、缩短上市时间并最终成为企业技术创新平台。从而极大提高企业的竞争能力。
二、VPSCII 的完整解决方案
1．产品数据仓库（Vault ）
ü 多视图的产品数据集中管理：
从数据存储上，THPDM 的数据仓库实现了物理和逻辑上的分离，逻辑上与产品相关的数据都集中的存放在一起，无论是记录型的数据还是文档型的数据，使用者无需关心具体的数据存放位置，简化系统的部署和应用；而从物理上数据可以分布到不同的目录、分区、磁盘、计算机中，可以平滑地扩容PDM 数据仓库。保证企业PDM 的长期稳定运用。从应用上，THPDM 按照不同应用者的工作习惯，可以定制出各种面向业务部门的数据视图，例如面向产品设计人员的设计结构视图，面向项目管理者的项目视图，面向资料部门的科技档案视图，面向工艺人员的工艺结构视图，面向制造部门的产品制造视图等等。
THPDM 的多视图的产品数据集中管理一方面从根本保证了产品数据的一致性，及时性和安全性问题，另一个方面保证不同的业务部门能以更适合自己的数据织形式来进行工作。
ü 权限管理
TH-PDM 提出一套基于策略的权限管理模型，在这个模型的指导下，企业可以根据自身的安全、保密需求定制出一套在PDM 系统下自动执行的安全保密制度。而系统管理员的主要工作是维护制度的合理和有效，而不必陷于企业频繁的文档状态的改变、人员的调整、人员角色的调整、甚至组织机构的调整所带来的权限系统频繁修改的巨大工作量中。
在 TH-PDM 中为了方便集团企业的日常管理，提供了分组织的权限管理等功能，能将权限的设置工作分解到不同层次的组织管理员，在安全和效率的平衡上有一个很好的解决方案。
ü 查询功能
在 TH-PDM 中，用户无需了解数据的具体存储位置，就可以使用产品描述数据之间的内在关系来检索产品数据，提高了检索的效率。
TH-PDM 提供以下几种查询方式：
u 基于代号的查询
u 基于属性的组合模糊查询
u 基于对象关系的动态关联查询
u 全文检索
ü 数据统计汇总
TH-PDM 集成了天河通用数据处理系统，能准确的将PDM 中的数据提取出来，并经过用户自己定义的汇总规则对数据进行处理，然后通过数据报表功能表现出来。THPDM 支持的报表格式有很多，例如WORD，EXCEL，CAD 格式、工艺报表格式等等。
2．工作流管理（Process Management）
THPDM 工作流程管理用于定义和控制产品的设计、任务分派、变更、审批等流程以及企业内部其它工作流程的管理，使企业的工作流程更有序和快捷。通过电子化的方式使任务分派、审核、审批自动按照企业规定的业务流程进行，大大规范了企业的日常工作，提高了工作效率。
天河工作流系统的特点就是：
u 可灵活定制的工作流
u 流程任务的集中管理
u 消息驱动的自动化批量数据处理
u 灵活的流程执行策略和执行计划
u 丰富的流程监管功能，及时处理流程例外情况。

流程任务集中管理 流程工作界面
3．产品结构和配置管理（Struction & Configeration Management）
ü 以零部件为核心的产品结构管理

零部件为核心的数据组织 以零部件为核心的工作界面
THPDM 不仅仅可以按照零部件为核心来管理涉及过程中的各种文档、三维模型、工艺文件，THPDM 还可以根据客户的需求进行扩展，将零部件为核心的管理应用拓
展到车间，售后服务等部门。
ü EBOM，PBOM，MBOM 的管理
在 THPDM 中可以集中管理EBOM，PBOM，MBOM。这些数据的源头都来自PDM所管理的设计和工艺数据，产品结构数据在自动化批量处理中自动得到同步，确保各种BOM 结构的数据一致性，从源头上解决了PDM 与ERP 系统集成的关键问题。

MBOM 的自动生成
ü 产品结构的配置管理
在制造型企业，产品研发大量是在已有产品或零部件的基础上进行的变型设计，还有许多企业新产品的研发都经历了试制、小批量生产、大批量生产这样的阶段，不同型号的产品实际上是在一个统一的非精确的产品结构基础上通过一定的配置规则动态构造出来的。
TH-PDM 提供了多种配置功能，通过配置的组合满足了不同情况下对产品配置的需求：
u 版本有效性配置
同一个部件在不同的阶段或客户需求的不同可能选用不同的零件版本，通过版本配置，系统能根据用户制定的配置规则，选择一个有效的版本自动形成用户所需的产品或部件结构。
u 结构的变量化配置
同一类产品在不同的客户需求下，所配置出来的产品结构是不同的。产品变量配置使产品结构在规则的基础上实现了一种动态变化，可以满足系列化产品生产企业快速变型设计的需求，以及同类产品不同型号产品的数据汇总等功能。

版本有效性配置 结构的变量化配置
u 人工替换件选配和配置结果的生成

通过零部件族管理来选择可替换件 自动化配置
4．更改管理（Change Management）
ü 生命周期的状态管理
任何产品数据都有一个从产生到废止的生命周期，TH-PDM 可以将产品数据的生命周期定义成若干状态，不同状态、不同阶段下的产品数据需要以不同的控制方式来管理，才能避免企业不同时期、不同阶段的产品数据产生混乱的情况。
ü 版本管理
在产品的整个生命周期过程中，每个产品零部件对象以及相应的图文档对象都会产生各种各样的版本，TH-PDM 提供以下版本控制机制来管理产品数据的各种版本。
在 TH-PDM 中采用了版本和版次的两级本管理机制。对象的版本（Revision）按照A、B、C……的顺序进行标识，主要记录大的修订；版次（Version）用0、1、2、3……来标识，主要用来记录日常工作中的更改。版本和版次的更迭依赖于用户对对象的操作：检入/检出的操作来控制版次，发布/修订（生成新版本）的操作用来控制版本。
ü 更改的流程管理
TH‐PDM 在工作流引擎的支撑下，完成更改的申请、实施和配置应用过程；在流程执行过程中自动批量执行新版本的生成，状态的改变，新版本数据的配置应用功能。数据更改过程规范，而操作过程简单。

5．开发接口 (Interface)
THPDM 系统的底层由COM+ & .net 技术构建，通过组件化的方式开发出来，天河底层的全部方法全部对外开放，开放接口既可以是COM 接口类型，也可以.net 接口类型，可以用多种语言对THPDM 进行二次开发，例如VC++,VC.net,VB,VB.net C#等。
6．系统集成 (Integration)
应用程序的封装集成：企业应用软件的版本、种类总是随着时间的变化而不断增加，作为管理系统不能提供对未来应用的数据集成是致命的，而THPDM 提供了通用的封装技术，使任何应用软件无须开发即可实现数据管理的功能，极大降低企业投资风险。
数据集成：THPDM 有开放的数据集成体系，能与多种CAD 软件和CAPP 软件进行集成，例如AutoCAD，PCCAD，Inventor，Solidworks，Pro/E,THCAPP 等，而集成的方式非常容易，系统已经在架构中考虑了数据集成需要考虑的数据流处理过程，具体集成只需要提供按照标准规范读取和写入数据的集成插件。
THPDM 与许多国内外知名ERP 系统有集成案例，如金蝶K3，用友U3 系统等。
三、面向 PLM 的“3M+”建模
制造业企业的市场竞争非常激烈，市场变化莫测，而一个企业要在竞争中保持持续的领先优势，更重要的是一个企业的应变能力。而IT 系统在企业的变革过程中，要么成为“开路先锋”，要么成为“拦路虎”。IT 系统的应变能力对于企业而言是至关重要的，而面向PLM 的产品数据管理的应用更是如此。PLM 应用的本身就是一个持续进化的过程，而这一进化过程必须有一个完整的模型驱动架构的支撑。
1．天河PLM 解决方案中的“3M+”动态业务建模工具的关键功能：
ü 完整的面向对象的数据和视图建模（Object & Relation Modeling）
动态拓展 PLM 管理的业务数据范围，动态优化数据之间的逻辑关系，简单的工具完成复杂的事情。
ü 2．超强的数据处理过程建模
(Data Process Modeling)
将企业个性化的数据处理以非代码化、图形化、工具化方式来实现，快速上线，保护升级。
ü 3. 灵活的业务流程建模(Business Process Modeling)
动态优化和拓展PLM 业务流程，包括业务过程、执行监管策略、自动化事务处理等。

Object & Relation Modeling Data Process Modeling Business Process Modeling
ü 强大的系统功能扩展（+）
根据面向对象的理论，依据面向接口的组件化方式，不断扩展对象的业务功能，对象的事件响应处理功能。
ü 自动化批处理（+）
将在流程和日常维护工作中的重复性工作，定义为自动化批量处理，大大提高系统的方便性。

对象功能扩展 对象事件响应扩展 文档浏览器扩展
2．企业需要动态业务建模的主要原因
1. 应用部门的个性化的业务需求与平台系统需要作为一个产品来不断升级而产生的矛盾。
2. 企业业务、管理组织架构，管理过程的不断重组和快速的变化与管理信息化项目的重构困难而产生的矛盾。
3. 虽然“总体规划、分步实施”已经成为大家的共识，但企业如何保证在前期投资得到保护的基础上进行“分步实施”依然困难重重。
3．天河PLM 解决方案中“3M+”动态业务建模工具带来的直接效果：
1. 在保证平台能持续升级的前提下，快速满足企业的个性化业务需求；
2. 支持企业业务、管理组织架构，管理过程的不断重组和变化，而系统无须重新大规模重新部署和实施。
3. 支持企业PLM 解决方案的快速上线和持续进化，将“分步实施”演化为应用过程中的一种自动优化和进化过程。

天河通过“3M+”建模快速实施了一批典型的成功案例，在成功案例的基础上形成了许多行业最佳实践方案。如：
n 汽车零部件解决方案
n 工程机械解决方案
n 冶金设备制造解决方案
4．天河“3M+”动态业务建模工具与传统PDM 功能定制工具的根本区别：
1． THPDM 本身的基本功能也是建立在业务模型驱动的技术上，PDM 的基本功能采用的技术与拓展功能所用的技术完全一致。或者说THPDM 产品本身就是通过“3M+”动态业务建模工具开发出来的。
2． 天河“3M+”动态业务建模工具的特色是，既注重建模理论的完备，也注重建模工具的易学易用性，更强调建模工具的实用性。在实际案例中，众多的PDM 与ERP 的集成案例都是通过“3M+”动态业务建模工具定制而成，企业人员能自己掌握，没有任何代码式的二次开发。
四、远程协同解决方案
一个复杂企业的远程协同应用绝对不是一个简单的C/S 和B/S 架构的选择问题，THPDM能根据企业的组织架构，业务模式，IT 管理组织架构，和实际应用阶段，提供不同的远程协同解决方案。THPDM 能提供的远程协同解决方案包括
1. 三层架构的部署，VPN 接入方案。
2. 数据库的异地数据同步方案
3. 远程接入的PDM 应用方案
4. B/S 应用接入方案
这几种解决方案在实际应用中相互补充，解决不同的企业关键问题，构成完整的远程协同解决方案；THPDM 的远程解决方案结合了多项领先的核心关键技术，例如数据库的实时高级复制技术、CAD 数据的轻量化处理技术、中间服务器的负载平衡技术等。
五、系统的技术架构
软件的开发架构
THPDM 采用的是组件开发的模式搭建起来的平台软件,其基本的软件架构如下:

图1 THPDM 基本软件架构
THPDM 架构的特点如下:
u THPDM 的架构支持B/S 和C/S 的混合应用，这主要得益于THPDM 的底层组件全部
采用ATL 技术构建，所有的底层组件通过C++来实现,确保执行的效率。 ATL 组件是
一种高效率的COM 组件,可以运行在本机,也可运行在应用服务器上,甚至可以直接运
行在Web 服务器上。
u 所有的数据访问都通过 ATL 组件PDMEngine 来访问，Asp.Net 程序能直接调用底
层ATL 组件PDMEngine 提供的数据服务,无须直接访问数据库,大大简化程序的开发。
THPDM 在C/S 和Ｂ／Ｓ环境下的总体界面如下:

目前THPDM的C/S 架构下的应用程序已经非常成熟,B/S 架构下的用户表现层采用了诸多
Web2.0 的设计理念,集成方案上更多采用Web Service 的方式,结合了Ajax 这样的技术,使用户界面体验更好而在 Web2.0 的开发体验下,数据与表现形式进一步分离,数据的传输基本上过XML 的形式传输,而界面的刷新通过Ajax 技术能做到局部的界面刷新.
Web2.0 是一个全新的理念,完全面对个性化的用户界面和复杂的数据操作而提出的,必将比只是用于内容发布的Web1.0 的界面更适合企业的复杂应用。
软件的硬件部署架构
一个典型的PDM 硬件部署如下:

六、部分荣誉用户

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Ø 中国龙工控股有限公司
Ø 南京威孚有限责任公司
Ø 江苏申菱电气有限责任公司
Ø 苏州未来电气有限责任公司
Ø 无锡哈电有限责任公司
Ø 上海龙宏包装机械有限责任公司
Ø 宁波百年电器有限责任公司
Ø 常州电站辅机制造有限公司
Ø 湖南株洲天桥起重机有限公司
Ø 湖南中钢衡重机械股份公司
Ø 湖南机油泵股份有限公司
Ø 湖南天雁机械有限责任公司
Ø 河南郑州四维机电设备制造有限公司
Ø 河南焦作华飞电子电器工业有限公司
Ø 四川自贡长征机床有限责任公司
Ø 重庆铁马工业集团有限公司民品事业部
Ø 重庆铁马工业集团有限公司军品工装所
Ø 中冶赛迪工业炉有限责任公司
Ø 山东寿光泰丰汽车底盘制造有限公司
Ø 山东莱钢泰达有限责任公司
Ø 山东临工桥箱厂
Ø 山东济南中燃科技发展有限公司
Ø 天津泵业集团
Ø 北京国药龙立有限责任公司
Ø 北京中水长有限责任公司
Ø 北京京煤集团有限公司液压支架厂
Ø 北京长征高科有限责任公司

北京京渝天河计算机软件公司

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