面向PDM系统的微服务架构研究
这是一篇关于PDM系统,微服务,图文档,数据一致性,数据库中间件的论文, 主要内容为机械制造信息化软件产业飞速发展,在这过程中催生出CAPP(Computer Aided Process Planning计算机辅助工艺过程设计)、PDM(Product Data Management产品数据管理)等复杂的工业信息化软件,PDM系统是企业对产品相关数据管理的核心平台。国内外的PDM系统已经研发多年,但PDM系统在架构上一般还是传统的企业服务架构。随着云部署和微服务架构(Micro Service Architecture,MSA)的流行,而传统企业服务架构功能过于集中,无法发挥云服务部署的优势。PDM系统采用微服务架构有利于系统模块独立维护升级和发挥云部署优势。本论文的核心工作是针对PDM系统在架构层面上进行微服务架构改造设计和原型验证,以便对系统后续具体业务功能在此微服务架构下升级以及云上部署提供便利。本论文通过综合运用包括服务发现、负载均衡、安全访问控制、RPC远程调用等微服务所需技术,在对PDM系统架构改造设计进行需求分析后,对PDM系统主要归纳为四类微服务应用:注册管理服务、消息服务、基础数据存储服务和业务数据响应服务,每个微服务的业务粒度细化且微服务之间可通过RPC异步框架通信。注册管理服务提供服务发现和负载分配,对产品零部件关联图文档编号分配管理以及图文档读写控制管理功能;消息服务则主要负责所有分布式事务管理,保证产品图文档和及关联结构数据在事务操作的数据最终一致性;基础数据存储服务则负责关联图纸文档存储管理;而业务数据响应服务的主要功能是负责产品零部件等结构数据的数据库操作,并通过数据库中间件实现数据库读写分离访问。最后,对PDM系统的微服务架构进行应用和系统原型测试,以验证此架构设计方案的有效性。
面向PDM系统的微服务架构研究
这是一篇关于PDM系统,微服务,图文档,数据一致性,数据库中间件的论文, 主要内容为机械制造信息化软件产业飞速发展,在这过程中催生出CAPP(Computer Aided Process Planning计算机辅助工艺过程设计)、PDM(Product Data Management产品数据管理)等复杂的工业信息化软件,PDM系统是企业对产品相关数据管理的核心平台。国内外的PDM系统已经研发多年,但PDM系统在架构上一般还是传统的企业服务架构。随着云部署和微服务架构(Micro Service Architecture,MSA)的流行,而传统企业服务架构功能过于集中,无法发挥云服务部署的优势。PDM系统采用微服务架构有利于系统模块独立维护升级和发挥云部署优势。本论文的核心工作是针对PDM系统在架构层面上进行微服务架构改造设计和原型验证,以便对系统后续具体业务功能在此微服务架构下升级以及云上部署提供便利。本论文通过综合运用包括服务发现、负载均衡、安全访问控制、RPC远程调用等微服务所需技术,在对PDM系统架构改造设计进行需求分析后,对PDM系统主要归纳为四类微服务应用:注册管理服务、消息服务、基础数据存储服务和业务数据响应服务,每个微服务的业务粒度细化且微服务之间可通过RPC异步框架通信。注册管理服务提供服务发现和负载分配,对产品零部件关联图文档编号分配管理以及图文档读写控制管理功能;消息服务则主要负责所有分布式事务管理,保证产品图文档和及关联结构数据在事务操作的数据最终一致性;基础数据存储服务则负责关联图纸文档存储管理;而业务数据响应服务的主要功能是负责产品零部件等结构数据的数据库操作,并通过数据库中间件实现数据库读写分离访问。最后,对PDM系统的微服务架构进行应用和系统原型测试,以验证此架构设计方案的有效性。
基于Java开源框架的PDM系统构建及应用
这是一篇关于PDM系统,本体,Java,开源,OWL,UML,SSH2,面向对象的论文, 主要内容为随着制造业各种先进技术的运用及发展，企业在产品开发周期方面呈现出缩短的趋势。PDM(产品数据管理)系统的设计复杂性及实施的动态特性日益增加。同时,用户对产品多样化和个性化的需求也愈来愈强。基于上述问题，本文在分析了制造企业的生产特点和发展趋势的基础之上，结合Java开源框架技术，对构建PDM系统的关键技术进行了研究。 在吸收了前人的一些研究成果基础上，本文将核心思想着重于PDM系统中产品数据的有序、设计过程的优化和资源的共享等方面,用整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述。另外，在对产品生命周期管理进行规范的同时，保证产品数据的一致性和可跟踪性。为了达到上述目的，本文的研究工作在以下几个方面进行展开： 1.在系统工程思想的指导下，采用Ontology技术对PDM系统建模进行了一个试探性的研究。本系统继承并发展了计算机先进技术的核心思想，利用面向对象和Ontology技术从功能、网络两个角度对PDM系统的体系结构进行分析和设计，并采用UML(Unified Modeling Language)和OWL(Web Ontology Language)对其进行建模，希望消除分析与设计之间的一些分歧。 2.本文介绍了Java开源框架相关技术，将PDM系统构建在多层体系结构的Java开源框架SSH2(Struts2，Hibernate，Spring)之上。通过在PDM系统构建中引入OWL，实现资源的语义化标识、存储及搜索功能。并且采用软件工程中的组件技术，对具有很好伸缩性、移植性以及重用的PDM系统进行构建。 3.综合各项技术给出基于大连弹簧有限公司的PDM原型系统，描述了关键模块的功能实现。通过在大连弹簧有限公司PDM系统原型系统平台中的成功应用，验证了SSH2开源框架的可行性及可靠性等优点。 本文将对于如何使用Java开源框架和Ontology技术来加强PDM数据资源的利用性、重用性及共享性的问题做重点研究；结合了Java开源框架和Ontology技术对PDM系统进行了设计和实现，二者的结合将会为JavaEE项目带来了新的解决方案。
可支持联合收割机智能化设计的PDM系统研究
这是一篇关于智能化设计,PDM系统,联合收割机,电子仓库,软件集成的论文, 主要内容为现阶段,农机产品在研发过程中,存在装备设计知识繁多、模型定制化需求高、且产品设计周期较长等问题。本文以联合收割机为产品数据管理研究对象,研究联合收割机的推理机制、建模方式、辅助标识技术、交互式运动仿真与工程分析智能化设计过程,构建可支持联合收割机智能化设计的产品数据管理(PDM)系统。本系统有助于缩短联合收割机设计研发周期,并为同类产品开发提供研究基础。本文的主要研究内容为以下几个部分:(1)研究分析现有产品数据管理系统软件架构,通过对可支持联合收割机智能化设计的PDM系统需求分析,以模块化开发的方式集成现有开发知识库系统、模型库系统、参数化设计系统等二次开发工具集,便于PDM系统子功能模块的维护、升级与拓展。(2)研究分析现有联合收割机装置设计过程,以现有PDM系统共性需求为基础,针对智能化设计方式的个性化需求,封装联合收割机设计过程,实现联合收割机的结构设计、运动仿真、工程分析等操作。以Visual Studio为开发工具,.NET为开发环境,利用数据库技术实现设计知识的关联与管理,借助CATIA软件建立关键零部件的参数化模型库,并在此基础上利用CATIA二次开发实现交互式运动仿真与工程分析。(3)研究分析联合收割机各个部件的层级关系,构建谱系拓扑图与建立数据库,为联合收割机装备电子仓库的建立、模型标识、数据管理提供基础。电子仓库实现与联合收割机设计相关数据的安全性和完整性管理,支持数据与数字化模型的增、删、改、查操作。(4)进行联合收割机智能化设计系统的搭建,以C/S和B/S联合开发方式,实现客户端针对设计过程开发,网页端针对流程数据管理,主要以Visual Studio和Intellij J IDEA为开发平台,并借助数据库技术进和三维设计软件等工具,将各与交互式人机界面相结合,实现联合收割机的智能化设计。通过实例分析,测试用户界面接口、集成系统接口、功能封装模块对外接口,系统测试结果表明:以联合收割机脱粒清选装置为例,可支持联合收割机智能化高效的完成联合收割机设计知识查询、设计知识推理、参数化模型驱动至交互式运动仿真和工程分析全生命周期的设计;功能模块对外接口封装的开发方式实现系统的规格化和模块化,有利于二次开发工具集的升级、维护与开发拓展;以谱系拓扑图技术为依托的电子仓库设计,有效地对数据和数字化模型进行管理;以C/S和B/S联合开发方式,有效地打破了“信息孤岛”现象,解决了设计数据与流程数据的共享问题;可支持联合收割机智能化设计的PDM系统应用实例,弱化了专业操作,为不具备专业背景的操作人员提供了简便的交互操作环境。
基于Java开源框架的PDM系统构建及应用
这是一篇关于PDM系统,本体,Java,开源,OWL,UML,SSH2,面向对象的论文, 主要内容为随着制造业各种先进技术的运用及发展，企业在产品开发周期方面呈现出缩短的趋势。PDM(产品数据管理)系统的设计复杂性及实施的动态特性日益增加。同时,用户对产品多样化和个性化的需求也愈来愈强。基于上述问题，本文在分析了制造企业的生产特点和发展趋势的基础之上，结合Java开源框架技术，对构建PDM系统的关键技术进行了研究。 在吸收了前人的一些研究成果基础上，本文将核心思想着重于PDM系统中产品数据的有序、设计过程的优化和资源的共享等方面,用整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述。另外，在对产品生命周期管理进行规范的同时，保证产品数据的一致性和可跟踪性。为了达到上述目的，本文的研究工作在以下几个方面进行展开： 1.在系统工程思想的指导下，采用Ontology技术对PDM系统建模进行了一个试探性的研究。本系统继承并发展了计算机先进技术的核心思想，利用面向对象和Ontology技术从功能、网络两个角度对PDM系统的体系结构进行分析和设计，并采用UML(Unified Modeling Language)和OWL(Web Ontology Language)对其进行建模，希望消除分析与设计之间的一些分歧。 2.本文介绍了Java开源框架相关技术，将PDM系统构建在多层体系结构的Java开源框架SSH2(Struts2，Hibernate，Spring)之上。通过在PDM系统构建中引入OWL，实现资源的语义化标识、存储及搜索功能。并且采用软件工程中的组件技术，对具有很好伸缩性、移植性以及重用的PDM系统进行构建。 3.综合各项技术给出基于大连弹簧有限公司的PDM原型系统，描述了关键模块的功能实现。通过在大连弹簧有限公司PDM系统原型系统平台中的成功应用，验证了SSH2开源框架的可行性及可靠性等优点。 本文将对于如何使用Java开源框架和Ontology技术来加强PDM数据资源的利用性、重用性及共享性的问题做重点研究；结合了Java开源框架和Ontology技术对PDM系统进行了设计和实现，二者的结合将会为JavaEE项目带来了新的解决方案。
PDM微服务化及三维模型云端浏览技术研究
这是一篇关于PDM系统,微服务,自主可控,WebGL,三维模型,剖切显示的论文, 主要内容为“中国制造2025”提出要推进工业应用软件的云化以及开发自主可控的高端工业平台软件和重点领域应用软件。目前,工业应用软件PDM系统的体系结构仍然是传统的企业应用架构,传统企业应用架构无法发挥云部署的优势。此外,PDM常规三维浏览器依赖Web浏览器插件并且不能跨平台。针对PDM系统体系结构的问题,本文对微服务化技术进行研究,提出一种PDM系统微服务化的解决方案,将原有单体PDM系统或一组基于总线的SOA分布式服务进行适当改造,满足微服务框架治理要求,且不被微服务框架工具所侵入,然后设计了一种适合PDM的微服务系统转化工具将改造后的PDM系统转化成PDM微服务系统且几乎无需修改PDM代码,并提供了三种可选方式运行PDM微服务系统。本文所提方案使新的PDM系统既能保留普通服务器独立运行方式又能以微服务方式运行,使新的PDM系统既能发挥云部署优势,也不失去常规企业服务器运行方式,且系统核心框架完全自主可控,能在全国产服务器、操作系统和数据库环境上运行。此微服务化解决方案已在企业新品KMPDM中得到了实际应用,且已部署在全国产环境的航天云上,并通过该项目的验收。针对PDM系统常规三维浏览器无法跨平台以及依赖Web浏览器插件的问题,本文提出一种PDM三维模型浏览解决方案。首先使用最新HTML5、Java Sript技术和WebGL技术实现了无插件跨平台的三维模型浏览器,然后实现了用于将STEP中性文件转换成STL文件的模型格式转换库,最后设计了PDM三维浏览微服务模型处理方案。本文设计的PDM三维模型浏览器不依赖Web浏览器插件且能够跨平台,保证PDM在国产可控的LINUX环境下正常运行,领导还可以在普通智能手机上移动查看三维模型。
免耕播种装备PDM系统研究
这是一篇关于免耕播种装备,PDM系统,资源管理,模块集成,资源共享的论文, 主要内容为免耕播种装备是保护性耕作的典型机具,可在未经翻耕的、秸秆覆盖和保留根茬的土壤条件下进行精量播种作业,对改善土壤结构,防止水土流失、减少空气污染,达到蓄水保墒的目的具有重大意义。但免耕播种作业环境恶劣,秸秆、残茬和杂草置于地表,土壤硬度大,要求免耕播种装备具有防堵耐磨、强度高、硬度大等性能,且针对不同地区、不同保护性耕作制度需求,因此设计制约元素多、机具结构复杂、实验经验要求高,设计免耕播种装备时需要大量专业技术人员,导致研发周期长、成本高、设计效率低等问题。本文以免耕播种装备为研究对象,通过分析用户实际需求,设计并构建支持分布式子系统集成和协同工作的免耕播种装备产品数据管理(Product Data Management,简称PDM)系统,以达到管理免耕播种装备各类资源的目的,提高系统集成性,从而减少因转换设计平台而浪费的时间,提高工作效率。设计基于管理、存储各类资源的电子仓库,并根据资源分类依次创建资源管理交互式子系统,优化任务管理流程,创建软件接口,研究影像资源管理方法,系统和软件打包方法,主要研究内容包括以下几部分。(1)免耕播种装备PDM系统框架搭建研究分析免耕播种装备PDM系统作用,以智能化设计需求、多系统协同工作为目标,通过对系统和用户需求分析,以分布式架构将知识管理、模型管理、软件协同等子系统集成在PDM系统框架中,并设计系统管理员和普通用户权限保障系统安全,实现免耕播种装备资源的集成管理。(2)电子仓库设计分析电子仓库内部资源特点,根据资源种类创建独立的资源库,并通过研究免耕播种装备谱系层次构建免耕播种装备谱系拓扑图,清晰表达结构内部的层次关系。根据谱系拓扑图结构规范电子仓库的模型库。然后通过使用局域网将电子仓库映射,满足工作人员在同一局域网中协同办公。电子仓库能够有效支持免耕播种装备PDM系统运行,实现文档分类管理以及资源共享。(3)系统基础功能模块研究分析免耕播种装备PDM系统中任务管理中实际工作流程内容以及知识资源、模型资源的管理方法。以产品设计、PDM系统需求为基础,在免耕播种装备PDM系统中应用VB.NET语言智能化开发任务管理模块、知识资源管理模块和模型资源管理模块,分别创建对应资源管理集成性子系统以实现工作流管理任务的及时发布、接收、统计,实现PDM系统基础功能模块的集成与管理。(4)影像资源管理研究针对免耕播种装备PDM系统的实验影像资源在存储和查询过程中内容甄别困难、用户获取相关资源需求难以保证的问题,在VS环境下应用VB.NET语言搭载SQL Server数据库开发一种交互式资源管理系统,对实验影像资源内容进行多元信息标注并分配权重,应用ADO.NET技术实现影像资源多元信息的编辑和存储,基于多元信息权重创建推荐查询方法,联合浏览选择方法,实现影像资源的获取与应用。多元信息能够唯一准确标识影像资源并作为资源管理的依据,基于多元信息权重设计的推荐方法能够有效解决用户输入字段与本地数据表不匹配的问题,并为同类PDM系统在影像资源管理方面提供了新的借鉴思路与解决办法。(5)接口预留和打包技术研究为拓展免耕播种装备PDM系统CAX工作集,方便将其他子系统集成在免耕播种装备PDM系统框架中,在免耕播种装备PDM系统中预留接口,支持DLL封装文件和.EXE格式的系统文件封装。为方便多种软件在同一平台中调用,在免耕播种装备PDM系统中加入Solid Works、Office等应用程序启动接口,满足用户不同需求。为保证免耕播种装备PDM系统和资源顺利移动和部署安装,研究系统和资源打包方法,通过对比打包工具软件的具体打包过程,将Inno Setup软件作为资源与系统打包的主要工具。研究及测试结果表明:电子仓库资源分类后通过局域网映射可支持免耕播种装备PDM系统运行,响应时间迅速,获取资源便捷,系统管理员发布的任务能够及时发布给指定模块,各资源管理子系统可以在同一平台中调用,并支持多人在线协同办公,极大地提高了工作效率,并将工作用时及时反馈。影像资源管理系统可根据影像资源标识的多元信息进行添加、删除、修改,并且支持基于多元信息设定的权重推荐查询,解决影像资源甄别困难、用户需求难以保证的问题。系统和资源打包技术可以实现程序的完整移动和安装,保证系统内部结构完整和安全,证明了免耕播种装备PDM系统及其子系统具有良好的可行性和有效性。
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