1、項(xiàng)目背景

“工欲善其事，必先利其器”，先進(jìn)的研發(fā)工具促進(jìn)先進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)。隨著美國的極限打壓和國產(chǎn)工業(yè)軟件的日益成熟，某國際知名高科電子企業(yè)非常關(guān)注業(yè)務(wù)連續(xù)性和安全可信，將信息化建設(shè)上升到了“IT裝備研制”的高度，并逐步實(shí)現(xiàn)了核心工業(yè)軟件的國產(chǎn)替代或自研。在PDM領(lǐng)域，國產(chǎn)PDM系統(tǒng)在功能方面與國外產(chǎn)品相比并無明顯差距，在安全可信和本地化原廠服務(wù)方面還有一定優(yōu)勢，但在非功能性需求（高性能、高并發(fā)、高擴(kuò)展等）的滿足方面，與國外先進(jìn)系統(tǒng)有較大差距（2019年水平），同時(shí)也缺乏在大規(guī)模復(fù)雜企業(yè)（跨地域、跨領(lǐng)域）成功應(yīng)用案例。

因此，對標(biāo)國際先進(jìn)PDM系統(tǒng)，研發(fā)能夠全面替代企業(yè)現(xiàn)有國外系統(tǒng)，滿足企業(yè)大規(guī)模復(fù)雜應(yīng)用場景需求、性能更優(yōu)的國產(chǎn)PDM系統(tǒng)成了企業(yè)與天喻軟件合作的核心目標(biāo)。該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅意味著國產(chǎn)PDM技術(shù)的突破與進(jìn)步，更是對國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力的有力證明。

2、項(xiàng)目目標(biāo)

秉承“用戶永遠(yuǎn)不會為落后買單”的理念，聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)一開始就共同確定了本項(xiàng)目“國產(chǎn)不止于替代”的項(xiàng)目目標(biāo)，我們不僅要在企業(yè)完成PDM國產(chǎn)替代，更要在性能、安全、可維護(hù)性等方面實(shí)現(xiàn)超越。具體目標(biāo)如下：

• 完全自主知識產(chǎn)權(quán)，不含任何可能被斷供的組件；
• 支持既有國外PDM數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫數(shù)T，電子文件數(shù)百T）的全量遷移，包括PartBOM、圖文檔、用戶與群組、權(quán)限、過程記錄、工程變更等，支持高斯DB、PG或達(dá)夢等數(shù)據(jù)庫；
• 單一實(shí)例（或租戶）支持10萬注冊用戶，支持2萬以上并發(fā)；支持高并發(fā)、高可用，高性能，支持灰度發(fā)布、在線升級和自動化部署，確保7*24在線服務(wù)；
• 基于開放架構(gòu)，支持云化部署，提供完整API，原子接口性能不低于300ms，組合接口不低于500ms，特殊組合接口支持異步訪問，保證前端頁面的及時(shí)響應(yīng)；
• 提供用戶群組管理、權(quán)限管理、副本站點(diǎn)管理、分類與屬性管理、零部件與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、文檔管理、工作流管理、工程變更管理、供應(yīng)商協(xié)同等PDM核心功能；
• 支持Catia、Creo、中望3D等CAD協(xié)同設(shè)計(jì)，提供嵌入式菜單、檢入/檢出、屬性提取、模型重命名、三維可視化瀏覽與圈閱、機(jī)械電子協(xié)同等功能；
• 支持全球協(xié)同，支持研究院所、合作伙伴、制造廠、供應(yīng)商的多級研發(fā)協(xié)同。

圖1  構(gòu)建完整對稱可替換的國產(chǎn)PDM系統(tǒng) 

3、項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)

天喻PDM產(chǎn)品底層支撐可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)模型，采用服務(wù)化架構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)，更好地滿足與上下游系統(tǒng)交互的需求。架構(gòu)設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫讀寫分離、分布式文件倉、系統(tǒng)集群部署，滿足高性能特征；異地?cái)?shù)據(jù)庫容災(zāi)設(shè)計(jì)、支持灰度發(fā)布使產(chǎn)品擁有更強(qiáng)大的高可用性。

圖2 天喻PDM關(guān)鍵技術(shù)

4、項(xiàng)目質(zhì)量保障

為保證項(xiàng)目質(zhì)量和進(jìn)度，天喻軟件團(tuán)隊(duì)認(rèn)真學(xué)習(xí)并貫徹該企業(yè)先進(jìn)軟件開發(fā)管理理念，基于先進(jìn)的軟件開發(fā)平臺進(jìn)行敏捷開發(fā)，嚴(yán)格按版本火車實(shí)現(xiàn)小步快跑。

圖3 PDM開發(fā)的版本規(guī)劃：小步快跑

圖4 PDM開發(fā)的版本火車運(yùn)作機(jī)制

5、項(xiàng)目建設(shè)成果

某國際知名高科電子企業(yè)與天喻緊密協(xié)作，共同打造了高安全性、高性能、高可用的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺系統(tǒng)，單一數(shù)據(jù)庫表記錄數(shù)過億，并實(shí)現(xiàn)了MCAD、ECAD集成、圖文檔可視化、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、制造商/制造商部件管理、多視圖BOM管理等多項(xiàng)業(yè)務(wù)功能，且具備良好的擴(kuò)展性。天喻PDM軟件包采用開源SpringBoot技術(shù)棧，支持國產(chǎn)歐拉操作系統(tǒng)、企業(yè)定制和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，并提供標(biāo)準(zhǔn)API接口，實(shí)現(xiàn)了與外部系統(tǒng)實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)集成的目標(biāo)。

圖5 PDM系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)架構(gòu)

6、項(xiàng)目上線應(yīng)用效果及用戶評價(jià)

天喻PDM系統(tǒng)助力企業(yè)IPD流程落實(shí)實(shí)踐，系統(tǒng)流程支撐包括產(chǎn)品定義與策劃、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品供應(yīng)、產(chǎn)品交付及服務(wù)各個(gè)階段。

圖6 天喻PDM覆蓋企業(yè)IPD流程范圍

自2022年8月21日正式切換上線到天喻PDM底座以來，近2年持續(xù)使用，PDM系統(tǒng)性能相比國外競品有顯著提升，Web前端界面3秒不達(dá)標(biāo)率從切換前的2.03%降到天喻PDM的0.28%，用戶滿意度顯著提升，研發(fā)人員對PDM的差評率從切換前的2.2%下降到切換后的1.5%。

7、項(xiàng)目突出亮點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了“在飛行中換發(fā)動機(jī)”

為確保切換過程的萬無一失，雙方團(tuán)隊(duì)共同研究了對PDM使用者完全無感的系統(tǒng)切換方案，也就是說，研發(fā)人員正常進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，無需知道當(dāng)前業(yè)務(wù)操作由國外PDM系統(tǒng)還是國產(chǎn)天喻PDM支撐，任何時(shí)候看到的都是最新的業(yè)務(wù)與過程數(shù)據(jù)，不需要在兩個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行任何重復(fù)工作，即“在飛行中換發(fā)動機(jī)”，系統(tǒng)切換的架構(gòu)如下圖所示：

圖7 無感切換：在飛行中換發(fā)動機(jī)

企業(yè)自研客制化中臺/前端和全量數(shù)據(jù)（PartBOM、圖文檔、用戶與群組、權(quán)限、過程信息、工程變更等）遷移是實(shí)現(xiàn)“無感切換”的基礎(chǔ)，研發(fā)人員始終基于同一個(gè)客制化前端進(jìn)行PDM業(yè)務(wù)操作，始終能看到最新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，不需要關(guān)注當(dāng)前系統(tǒng)是運(yùn)行在哪個(gè)PDM底層平臺上，PDM適配層確保了企業(yè)客制化中臺在國外PDM平臺和天喻PDM平臺間方便地切換，當(dāng)發(fā)現(xiàn)Bug或數(shù)據(jù)不一致時(shí)，系統(tǒng)可以快速切換（20分鐘內(nèi)）回Windchill以修復(fù)程序Bug和問題數(shù)據(jù)，系統(tǒng)后臺通過數(shù)據(jù)同步程序始終確保兩個(gè)PDM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完全一致。

2022年8月21日，當(dāng)國產(chǎn)天喻PDM系統(tǒng)連續(xù)且穩(wěn)定支撐企業(yè)PDM業(yè)務(wù)達(dá)一周后，該公司的PDM就一直運(yùn)行在天喻PDM底座上，國外PDM系統(tǒng)早在2023年初已徹底下線。從2022.8.21到現(xiàn)在，天喻軟件基于灰度發(fā)布技術(shù)定期迭代優(yōu)化天喻PDM底座，已支撐企業(yè)PDM業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行22個(gè)月。