隨著中美在高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，以美國(guó)政府2019年5月16日將華為列入“實(shí)體清單”、2020年5月23日將哈爾濱工程大學(xué)等33家高校和企業(yè)列入“實(shí)體清單”并對(duì)MATLAB“斷供”為標(biāo)志性事件，美國(guó)政府不斷加碼對(duì)中國(guó)企業(yè)在芯片、工業(yè)軟件等高科技領(lǐng)域的技術(shù)封鎖，國(guó)內(nèi)企業(yè)必須尋求安全可信的研發(fā)工具鏈和零部件供應(yīng)鏈解決方案。PLM（產(chǎn)品全生命周期）系統(tǒng)作為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程管理的核心平臺(tái)，其安全可信是研發(fā)工具鏈安全可信的基礎(chǔ)。

       天喻軟件二十多年來一直堅(jiān)持PLM的自主研發(fā)，以1998年中標(biāo)“863/CIMS產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理重大目標(biāo)產(chǎn)品”為契機(jī)，研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商品化PDM系統(tǒng)，并成功在上海港機(jī)、江鈴汽車、江淮汽車等企業(yè)應(yīng)用；2008年，隨著江淮汽車的國(guó)際化和JAC-PLM在江汽意大利設(shè)計(jì)中心的應(yīng)用，IntePLM成為第一個(gè)走出國(guó)門的國(guó)產(chǎn)PLM系統(tǒng)；2020年天喻軟件成功簽約某國(guó)際知名高科電子企業(yè)打造安全可信的PLM系統(tǒng)，已于2022年8月成功實(shí)現(xiàn)了該企業(yè)從成熟應(yīng)用二十年的國(guó)外競(jìng)品到國(guó)產(chǎn)天喻PLM的全面替代，天喻PLM全面兼容了原PLM系統(tǒng)中數(shù)百T歷史數(shù)據(jù)（含電子文件），包括所有用戶與群組、角色、權(quán)限、Part&BOM/Doc/CADDoc與版本及關(guān)聯(lián)關(guān)系等信息，研發(fā)人員工作界面和業(yè)務(wù)流程不變，全方位避免了對(duì)正常研發(fā)工作的沖擊。

       實(shí)踐證明，天喻軟件新一代產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)IntePLM是符合安全可信規(guī)范、經(jīng)受了大數(shù)據(jù)量和大規(guī)模用戶檢驗(yàn)、融入了IPD產(chǎn)品管理實(shí)踐、具備高并發(fā)/高可用/高性能的產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)。

       01先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)

       IntePLM系統(tǒng)基于Java語言，采用SpringBoot + Vue ElimentUI前后端分離框架， Restful接口訪問的微服務(wù)架構(gòu)，B/S框架，支持HTTP/HTTPS Restful/WebService對(duì)外通信協(xié)議，滿足各種異構(gòu)系統(tǒng)的集成，支持私有云、公有云部署。

       IntePLM系統(tǒng)采用Docker化集群部署架構(gòu)，具有灰度發(fā)布、故障隔離、智能緩存、高容量、高并發(fā)、高性能的服務(wù)能力，支持十萬以上用戶，二萬并發(fā)，客戶端一萬BOM行全量展開不超過20秒,千萬級(jí)數(shù)據(jù)量模糊搜索，命中一萬條記錄以上0.15秒內(nèi)出結(jié)果。

圖1 IntePLM 技術(shù)架構(gòu)

       02靈活可擴(kuò)展的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型

       IntePLM 采用OMG組織的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型推薦標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)也被國(guó)外主流PLM產(chǎn)品參照?qǐng)?zhí)行。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型保證了IntePLM系統(tǒng)底層平臺(tái)的穩(wěn)定性和對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)的適應(yīng)性，同時(shí)保證了IntePLM能全面兼容（遷移）國(guó)外主流PLM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)過程。

圖2 采用OMG組織的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理模型推薦標(biāo)準(zhǔn)

       03研發(fā)業(yè)務(wù)過程全覆蓋

       IntePLM系統(tǒng)支撐研發(fā)項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)協(xié)同、工藝協(xié)同、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理等業(yè)務(wù)，管理了從研發(fā)立項(xiàng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、ERP/MES集成的產(chǎn)品研發(fā)全過程。

圖3 IntePLM系統(tǒng)支撐的業(yè)務(wù)過程

       04工具化對(duì)象建模

       基于OMG產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型，IntePLM中所有對(duì)象，包括Part、Doc、CAD文檔、ECR/ECN/ECO、MPN等，以及這些對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括版本、參考、描述、父子、配置、配套等，都可以通過系統(tǒng)建模工具定義實(shí)現(xiàn)，避免了硬代碼實(shí)現(xiàn)方式的低效、易出錯(cuò)和難以擴(kuò)展等問題。

圖4  IntePLM的對(duì)象建模

       05基于規(guī)則的權(quán)限模型

       IntePLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了較靈活的、基于規(guī)則的權(quán)限模型，支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)權(quán)限，可按產(chǎn)品、項(xiàng)目、存儲(chǔ)庫授權(quán)，可自定義權(quán)限規(guī)則，支持對(duì)象授權(quán)與生命周期、角色、用戶、所有者關(guān)聯(lián)，支持權(quán)限模板定義和復(fù)制，支持權(quán)限規(guī)則批量導(dǎo)出導(dǎo)入。

圖5 基于規(guī)則的權(quán)限模型

       06基于“動(dòng)態(tài)感知和增量處理”技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)支持

       三維CAD的深度集成和對(duì)三維協(xié)同設(shè)計(jì)的支持，一直是國(guó)產(chǎn)PLM系統(tǒng)相對(duì)國(guó)外PLM系統(tǒng)的短板。天喻IntePLM的TeamSpace（天喻三維協(xié)同設(shè)計(jì)）補(bǔ)齊了這個(gè)短板。面向產(chǎn)品研發(fā)的快速迭代，TeamSpace為IPD產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)提供了協(xié)作、安全、共享的方便的工作平臺(tái)，不同于國(guó)外PLM通常只能較好地支持本廠三維CAD協(xié)同，TeamSpace有顯著的跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，對(duì)所有主流三維CAD（包括Catia、Creo、UG NX、Solidworks、中望3D、先臨3D、浩辰3D等）實(shí)現(xiàn)了包括嵌入菜單、工作區(qū)嵌入、模型屬性與結(jié)構(gòu)雙向互動(dòng)、三維輕量化、Web可視化等功能?；趧?dòng)態(tài)感知技術(shù)，團(tuán)隊(duì)成員可以動(dòng)態(tài)地感知相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的版本變化（最新、過時(shí)）、獲知數(shù)據(jù)的操作狀態(tài)（檢入/檢出、操作者）；基于增量處理技術(shù)，團(tuán)隊(duì)成員可以增量地從服務(wù)器獲得最新產(chǎn)品數(shù)據(jù)，增量地提交更新后的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

圖6 三維協(xié)同設(shè)計(jì)（以中望3D的三維協(xié)同為例）

       07國(guó)際先進(jìn)的三維輕量化和Web可視化

       天喻產(chǎn)品數(shù)據(jù)可視化解決方案InteVUE全面支持2D、3D模型的輕量化和基于web的可視化（包括圈閱與批注)，支持PMI信息的自動(dòng)提取和統(tǒng)一管理、支持2D工程圖和3D模型的可視化比較，支持ECAD的可視化瀏覽與圈閱，支持所有主流三維CAD模型的輕量化、支持主流標(biāo)準(zhǔn)3D數(shù)模的輕量化，并能將輕量化模型導(dǎo)出為多種標(biāo)準(zhǔn)3D數(shù)模，如JT、OBJ、STP、FBX、GLB等。

圖7 二三維Web可視化

       08機(jī)械電子協(xié)同
       筆記本電腦、平板、手機(jī)等精密電子產(chǎn)品的研發(fā)通常需要MCAD與ECAD協(xié)同設(shè)計(jì)，IntePLM在某國(guó)際知名高科電子企業(yè)需求牽引下，成功推出了IntePLM的機(jī)電協(xié)同解決方案，支持MCAD工具Creo和電子CAD工具Cadence間以基線信息、增量信息、響應(yīng)信息進(jìn)行協(xié)同，并提供可視化比較功能。

圖8 機(jī)械電子協(xié)同

       09結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)管理

       針對(duì)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和數(shù)字化管理需求，IntePLM建立了統(tǒng)一的數(shù)字化工藝業(yè)務(wù)過程模型，以對(duì)象化和結(jié)構(gòu)化方式統(tǒng)一管理工藝相關(guān)“人、機(jī)、料、環(huán)、法、測(cè)”所有對(duì)象及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括產(chǎn)品、零部件，毛坯，工序、工步，工藝附圖、工裝設(shè)備、NC程序等，為下游系統(tǒng)（如MES、ERP等）提供了可直接利用的工藝過程數(shù)據(jù)?；趲缀蜗嗨菩约夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化工藝推薦和工藝知識(shí)管理，避免了重復(fù)工藝設(shè)計(jì)，提高了工藝規(guī)劃的效率與質(zhì)量。

圖9 結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)管理

       10國(guó)內(nèi)唯一在國(guó)際知名企業(yè)實(shí)現(xiàn)PLM國(guó)產(chǎn)替代的成功案例

       目前，IntePLM是國(guó)內(nèi)唯一在國(guó)際知名企業(yè)成功替換國(guó)外競(jìng)品的PLM產(chǎn)品，經(jīng)過兩年的高性能、高可用、高擴(kuò)展的增強(qiáng)，經(jīng)過多輪次周密部署的切換演練，某國(guó)際知名高科電子企業(yè)的PLM在2022年8月份100%切換到IntePLM平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了既有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全量遷移，而且底座接口響應(yīng)性能更優(yōu)。

圖10 IntePLM國(guó)產(chǎn)替代切換演練技術(shù)方案

       IntePLM的國(guó)產(chǎn)替代達(dá)到了如下效果：

• • IntePLM具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，安全可信IntePLM的全面應(yīng)用讓企業(yè)徹底擺脫了對(duì)國(guó)外PLM平臺(tái)的依賴；
  • 成功全量遷移了二十年來數(shù)百T（含電子文件）歷史數(shù)據(jù)，包括所有用戶與群組、角色、權(quán)限、Part&BOM/Doc/CADDoc與版本及關(guān)聯(lián)關(guān)系等信息；
  • 基于全新微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了docker化部署，不再需要任何專用服務(wù)器，顯著降低了運(yùn)維成本；
  • 支持高并發(fā)、高可用，高性能，支持灰度發(fā)布、在線升級(jí)和自動(dòng)化部署，確保7*24在線服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了單一企業(yè)活躍用戶數(shù)過10萬，并發(fā)用戶過2萬；
  • 提供全套標(biāo)準(zhǔn)化API接口，接口平均響應(yīng)時(shí)間提升50%以上，較好地支持了企業(yè)自研業(yè)務(wù)中臺(tái)調(diào)用，保持了工作界面和數(shù)據(jù)完全一致，避免了再學(xué)習(xí)和適應(yīng)的麻煩；
  • 同時(shí)支持Creo、Catia、中望3D的三維協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了嵌入式菜單、模型檢入/檢出、屬性提取、模型重命名、三維可視化瀏覽與圈閱等集成能力。

       11全面支持國(guó)產(chǎn)軟硬件環(huán)境

       IntePLM對(duì)國(guó)產(chǎn)CPU、存儲(chǔ)芯片、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用軟件進(jìn)行了全面適配。

       天喻軟件持續(xù)迭代IntePLM平臺(tái)，為企業(yè)提供了安全可信的PLM國(guó)產(chǎn)替代解決方案，幫助企業(yè)消除“卡脖子”隱患，覆蓋從需求分析、概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)制造、售后服務(wù)等價(jià)值鏈環(huán)境的業(yè)務(wù)過程及數(shù)據(jù)管理，進(jìn)一步幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新、流程優(yōu)化和知識(shí)共享，更好地面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，不斷提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。