0 引言
在当今世界，制造业在信息技术的带动下飞速发展。在产品研发过程中，产品数据管理系统(PDM)与试验数据管理系统(TDM)，两个信息化系统的应用，缩短了产品设计周期与试验周期，实现了设计数据与试验数据的集中管理与应用。但是由于PDM系统与TDM系统缺少数据与信息集成与交互，造成企业内部各部门之间“新信息孤岛”的出现。产品研发过程中的产品数据、产品结构、试验任务书、试验数据、试验报告不能在设计、试验检测部门之间通过信息化手段，进行有效地传递与反馈。因此，对于PDM系统与TDM系统的集成问题成了制造业迫切需要解决的问题，也成为国内信息系统间集成研究的新课题。
1 PDM与TDM集成内容
PDM系统与TDM系统关注内容各不相同。而基于制造行业的管理特点，对于日常工作的开展过程中，设计人员与试验人员都会基于产品的设计结构，对设计任务与试验任务进行开展。所以为了实现“产品设计——试验检测——改良设计——定型生产”的流程耦合，实现PDM系统与TDM系统间的集成。对于集成功能应主要包括基础数据集成、试验数据集成两部分，同时还应包括系统用户集成。
1.1 基础数据集成
在PDM与TDM的集成过程中，首先要实现的是产品结构(BOM)信息、零部件信息、零部件图纸、试验任务四类基础数据，从PDM系统到TDM系统的集成。使TDM系统可进行四类基础数据的读入。方便TDM系统用户可基于产品结构信息进行试验任务的开展，同时对于试验相关的辅助信息进行浏览与查看。
1.2 试验数据集成
为了保障产品研制过程中的完整性，使试验过程对设计过程起到数据支撑，需要将TDM系统中产生的试验结果数据与试验报告，通过系统集成方式提交至PDM系统中。使设计人员可基于下达的试验任务，对试验结果数据与试验报告进行查看与浏览。
1.3 系统用户集成
为了减少两个系统中用户信息的一致性，优化系统间的登录过程。通过集成方式，实现人员信息、组织结构、行政角色等用户信息的集中管理，实现PDM系统、TDM系统间的单点登录功能。
2 PDM与TDM集成技术基础（WebService技术）
基于Web Service技术的集成方式，是目前应用系统集成最广泛、最常用的手段。PDM与TDM两个异构系统集成是一个双向交互的过程，在PDM系统与TDM系统的集成过程中，主要通过基于SOAP(Simple Object Access Protocol)简单对象访问协议，通过提供业务相关的Web Service服务来实现。在PDM系统与TDM集成过程中，主要用到的址WebServicc服务中SOAP、WSDL和UDDI三类技术核心。
(1)SOAP是一个标准的包装结构，用以在多种标准Internet技术上（包括SMTP、HTTP和FTP）传输XML文档，可用于实现PDM系统与TDM系统间XML，文档与信息的传递。
(2) WSDL是Web Service服务的描述语者，它用描述Web服务的交互消息格式、端口类型以及传输协议的绑定。可用于PDM系统与TDM系统间接口的规范化设计。
(3)UDDI是一种目录服务，可方便服务使用者进行服务查找。可解决PDM系统与TDM系统间，异构系统和服务器间的交互操作。
三类核心技术的应用，可实现PDM系统与TDM系统集成。这种集成与平台无关，与开发语言无关。即无论在Linux上运行的系统，还是在Windows上运行系统，无论是用Java编程，还是用ASP.NET编程，均可通过Web Service进行数据与信息的集成。
3 PDM与TDM集成设计
3.1 系统集成实现逻辑
对于系统间的集成，主要通过PDM系统中应用层面的调整与TDM系统中业务构建层的改造，实现对两个系统中功能与界面的调整。同时通过集成接口的设计与Web Service服务，实现PDM系统与TDM系统间的数据集成、文档集成、用户集成、门户集成。PDM系统与TDM系统集成方式示意图：
图1 PDM与TDM集成示意图
3.2 基础数据集成设计
保障两个系统中信息的一致性和可追溯性，TDM和PDM两系统间，首先实现的设计基础数据和文档类数据等基础数据的集成。PDM系统通过集成接口向TDM系统提供各项基础数据，包括：任务单编号、名称、型号、研制阶段，试验类型、试验地点、开始时间、结束时间、试验目的、试验描述、试验专业、参试部门、外协单位、主办单位、承办单位等。TDM系统可通过获取基础信息，建立产品树与试验任务。同时可通过集成接口与PDM端XML的配套使用，使TDM人员可在PDM端进行文档的浏览。
图2 基础数据的接受与任务建立
为了对集成内容的实现，对集成接口可通过以下的方式进行设计：
●接口设计：
●SOAP1.1请求报文格式：
●SOAP1.1响应报文格式：
●TDM端数据接收XML设计：
●PDM端文档浏览XML设计：
3.3 试验数据集成设计
为了将试验实施过程中产生的各类原始数据、分析结果、试验报告等试验结果类数据，向PDM系统中进行反馈，保证产品数据的完整性。可通过集成接口的方式，将TDM系统中管理的数据链接地址发给PDM。使用户可在PDM中，通过系统中存储的数据的超链接地址，浏览该任务下的试验结果数据。
为了对集成内容的实现，对集成接口可通过以下的方式进行设计：
●接口设计：
●SOAP1.1请求报文格式：
●SOAP1.1响应报文格式：
3.4 系统用户集成设计
为了减少两个系统中用户信息的重复输入，优化系统间的登录过程。对于接口的设计可通过统一对人员信息、组织结构、行政角色等用户信息管理与界面维护，保障系统人员信息一致。同时为了保障数据的安全性，在接口设计过程中通过AD验证的方式，实现PDM系统、TDM系统单点登录与TDM系统中被授权的资源获取。
实现效果表现为：用户可在PDM系统中，查看TDM信息是，只点击相关信息页面与信息链接，可直接进入TDM系统，并通过相关接口验证用户身份，进行系统间的跳转与信息定位。
4 PDM与TDM集成应用效果
航天某院早期建设了AVDIM(PDM)系统与TDM系统产品，并得到了成功应用。但随着信息化的发展，各系统使用人员与管理者，逐渐对两个系统间的集成与数据交互提出了新的要求和建设的目标。在基于对PDM系统与TDM系统集成研究过程中，对于系统的集成内容与方法也提出与本文中研究方向不尽相同，并取得了实际的应用成果。
而实现AVIDM系统和TDM系统集成，不仅避免了在设计业务和试验业务之间产生信息孤岛。同时通过集成AVIDM系统和TDM系统，可共享型号试验业务中设计过程和试验过程的数据资源，并且整合设计与试验的业务流程，为型号的设计人员和试验人员提供一体化的操作，提升设计人员和试验人员的工作效率。
在系统集成过程中，将AVDIM系统与TDM系统进行整合统一，将设计数据和试验数据在两个系统中相互传递，实现产品“设计——试验——设计”的循环。目前系统集成后的管理流程为：
在AVIDM系统中针对某个试验件来创建试验任务，将包含试验大纲／试验任务书／试验报告模板和型号、试验件、研制阶段、试验专业、试验类型和试验单位信息的试验任务包提交给TDM系统；
在TDM系统接收到试验任务包之后，调度人员对试验进行规划分配，进入具体试验流程（试验准备、试验实施、数据获取、数据分析等），完成试验之后生成试验报告和试验结果相关数据包；将这个数据包发送到AVIDM系统之中；
最后AVIDM系统审批试验报告，入库，结束试验任务。
各个过程在AVIDM系统与TDM系统之间形成了完成统一的过程。具体如图3所示。
图3 AVIDM与TDM集成后人员操作流程
5 结论
基于Web Service技术的PDM与TDM集成应用研究，不仅可实现产品设计过程和试验过程的数据信息共享，整合设计与试验的业务流程，并且为产品设计人员和试验人员提供一体化的操作，提升设计人员和试验人员的工作效率。而对于基于Web Scrvice的集成方式，开发简单、无平台与技术上的限制，使异构系统间的集成更加便利，数据安全的到有效保障。同时基于PDM与TDM的集成应用研究结果，已经具备成功的解决办案与应用案例进行参考，相信会对制造利企业信息系统集成，提供一定的指导意义与借鉴参考。
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