基于構(gòu)件的PLM系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

1、基于構(gòu)件的PLM系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)     摘要：PLM的體系結(jié)構(gòu)是PLM的基本問題，一個(gè)合理的PLM 體系結(jié)構(gòu)能夠確保該P(yáng)LM 方案維護(hù)信息的完整性和支持企業(yè)之間高效的協(xié)作。本文結(jié)合構(gòu)件技術(shù)的先進(jìn)理論，提出了基于構(gòu)件技術(shù)的PLM 體系結(jié)構(gòu)模型，分析了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程和該體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)。1.引言    采用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模式開發(fā)PLM系統(tǒng)造成了系統(tǒng)通用性差、柔性低、開發(fā)效率低等一系列的問題。針對(duì)信息化WEB軟件的發(fā)展瓶頸，本文提出了應(yīng)用平臺(tái)化，開發(fā)構(gòu)件化的軟件開發(fā)思想。    基于構(gòu)件的開發(fā)方

2、法是一種利用構(gòu)件“組裝”應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，它完全改變了傳統(tǒng)的“從無到有”的軟件開發(fā)方式，開發(fā)過程中所使用的每一個(gè)構(gòu)件之間通過事先確定的接口進(jìn)行信息交互，某一個(gè)構(gòu)件所提供的功能，可能為其他構(gòu)件所調(diào)用，也可能直接為用戶所調(diào)用，整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)通過構(gòu)件的替換或更新滿足不同的需求，通過添加新的構(gòu)件或進(jìn)行構(gòu)件組裝以增加新的功能，從而加快了軟件開發(fā)效率、提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、也為系統(tǒng)的開發(fā)者在設(shè)計(jì)、開發(fā)方面提供了極大的靈活度。2.PLM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    在PLM系統(tǒng)的開發(fā)中：采用了基于構(gòu)件開發(fā)的思想。所謂軟件構(gòu)件是指一組按一定技術(shù)規(guī)范封裝的、可重用的軟件模塊，對(duì)外具有一致的

3、接口，是組織系統(tǒng)的基本單元。    在驅(qū)動(dòng)層中，先開發(fā)的基于WEB的工作流系統(tǒng)，是PLM系統(tǒng)的支撐，為應(yīng)用層、構(gòu)件層、數(shù)據(jù)層的構(gòu)件提供統(tǒng)一的規(guī)范接口，在設(shè)計(jì)中注重標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展性。工作流5個(gè)部分中重點(diǎn)是執(zhí)行引擎和過程定義工具的開發(fā)。過程定義工具要能完整描述一個(gè)流程，是一切的前提。執(zhí)行引擎要能正確執(zhí)行一個(gè)流程，是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。    驅(qū)動(dòng)層封裝了核心的PLM的業(yè)務(wù)流程，由集成機(jī)制將不同的對(duì)象構(gòu)件，功能構(gòu)件和應(yīng)用構(gòu)件：按照用戶的需求集成起來，目的是為不同的過程開發(fā)提供模板。開發(fā)具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)的特殊要求選用這些過程模板，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行

4、實(shí)例化，得到符合用戶要求的執(zhí)行過程。    生成層作為開發(fā)工作流系統(tǒng)的生成和集成平臺(tái)，使用UML技術(shù)建立各Use Case，然后自動(dòng)生成程序表單和用戶界面。其中重點(diǎn)是與工作流系統(tǒng)的接口和UML生成器。    在數(shù)據(jù)層中，應(yīng)用程序框架不與數(shù)據(jù)庫直接發(fā)生聯(lián)系，而是通過相應(yīng)的構(gòu)件操作數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)為元數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。元數(shù)據(jù)部分存儲(chǔ)搭建應(yīng)用系統(tǒng)所需的描述信息，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)部分存放應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的與業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。    構(gòu)件層用來處理業(yè)務(wù)邏輯。其中的對(duì)象構(gòu)件和功能構(gòu)件，系統(tǒng)提供參數(shù)化擴(kuò)展機(jī)制，通過調(diào)用

5、數(shù)據(jù)層提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫訪問接口訪問數(shù)據(jù)庫，支持業(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)加工和流動(dòng)的靈活定制，是靈活定制業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)，為構(gòu)造應(yīng)用構(gòu)件和定制核心業(yè)務(wù)流程提供支撐。應(yīng)用構(gòu)件是建立在對(duì)象構(gòu)件和功能構(gòu)件的基礎(chǔ)之上的，提供有著特定需求的構(gòu)件。這類構(gòu)件封裝了默認(rèn)的核心的業(yè)務(wù)邏輯，可以對(duì)它們進(jìn)行集成和擴(kuò)展。    過程集成機(jī)制將這(層構(gòu)件提供的功能連貫成為有邏輯意義的業(yè)務(wù)流程，通過定制具體的業(yè)務(wù)邏輯，建立起構(gòu)件之間的關(guān)系，由執(zhí)行引擎進(jìn)行構(gòu)件集成，形成具體的業(yè)務(wù)流程。    在系統(tǒng)PLM的整體設(shè)計(jì)上，根據(jù)企業(yè)PLM系統(tǒng)的實(shí)際需要，選擇重用對(duì)象并對(duì)其進(jìn)行概括提

6、煉，明確它的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的軟件框架，對(duì)重用對(duì)象匹配進(jìn)行實(shí)例化，最后根據(jù)重用技術(shù)提供的框架。將已實(shí)例化的包含在可重用構(gòu)件庫中的軟件部件合成為一個(gè)完整的軟件系統(tǒng)。3.PLM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分析    3.1構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)    PLM系統(tǒng)的功能是通過對(duì)系統(tǒng)內(nèi)一系列構(gòu)件的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的，所以構(gòu)件的開發(fā)是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心部分，構(gòu)件復(fù)用可以為我們提高系統(tǒng)構(gòu)件開發(fā)的效率。    基于構(gòu)件的開發(fā)其核心思想就是：將構(gòu)件集成到特定的構(gòu)件框架內(nèi)得到我們需要的系統(tǒng)。在PLM中，大多數(shù)的構(gòu)件我們采取的是自主開發(fā)，保證構(gòu)件有合適的粒度和標(biāo)

7、準(zhǔn)的接口。然后將構(gòu)件加入到構(gòu)件庫中以便其他系統(tǒng)的復(fù)用?？蛻舾鶕?jù)業(yè)務(wù)的需要，選取合適的構(gòu)件組裝成系統(tǒng)。    在構(gòu)件的劃分問題上，根據(jù)PLM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行整體分組（如：SCM、PDM、CRM），在更具體的層次內(nèi)按照Use Case圖進(jìn)一步細(xì)化，直到模塊功能化，每個(gè)功能形成為單獨(dú)的構(gòu)件。功能模塊直接在工作流平臺(tái)上運(yùn)行，也可以單獨(dú)運(yùn)行，或提供給其他開發(fā)者。    在構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)模型上，現(xiàn)在已有了許多成熟的標(biāo)準(zhǔn)模型，如SUM的EJB,Microsoft的COM+和基于CORBA規(guī)范的CCM，它們都有嚴(yán)格的規(guī)范來描述構(gòu)件的接口和屬性。    在PLM 系統(tǒng)中選用了EJB技術(shù)，Session Bean實(shí)現(xiàn)構(gòu)件內(nèi)的業(yè)務(wù)邏輯封裝，Entity Bean實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)的訪問和操作。構(gòu)件的功能框架如圖2所示。    InterfaceMg應(yīng)用Session Facade模式，為構(gòu)件提供對(duì)外的統(tǒng)一接口，并封裝構(gòu)件內(nèi)的簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)邏輯以及事物控制。SubComponentCMP和Compo-nentCMP使用Entity Bean中的CMP