基于XML的产品结构与配置管理研究

1 面向系统集成的产品配置管理

    产品配置管理是确定产品设计方案、规划工艺路线、制定作业计划等企业经营活动的重要组成部分。配置管理通过BOM把企业管理模式和计划有效性有机地结合起来，因此配置管理的对象主要包含两个内容：基于产品结构的配置和基于过程的配置。

    1.1 基于产品结构的配置

    依据产品结构树为模板.通过对产品结构的定义、划分与二次组织，针对产品形成周期及阶段的工作特点和特殊需求，形成并管理利于指导过程开展的所有条件储备、技术说明和解决方案的计划集合。根据图1产品形成过程是结构树的逐步演变的过程，产品结构配置每个阶段的“或”和“异或”关系，如概念确定阶段主要根据需求确定功能，消除功能树上的“或”和“异或”关系，形成产品实例功能树;而每个功能可能有多个原理来实现.设计阶段就需要消除原理树的“或”和“异或”关系。

    1.2 基于过程展开的配置

    基于过程展开的配置以流程展开路线为配置载体，结合产品结构而形成的配置管理计划，规划并管理过程对象和活动实例的开展条件，包括项目管理、资源调度，以及对活动实例之间操作关联条件的协调和控制。

    1.3 系统集成

    为了使不同的应用系统之间能够共享信息以及对应用系统所产生的数据进行统一管理，就必须把外部应用系统“封装”到PDM系统中去，并可在PDM环境下运行。根据应用系统具体情况，采用应用封装、接日集成以及紧密集成3个层次实现其与PDM系统的应用集成，由此形成应用工具集，便于用户以此进行应用与开发。

    PDM与MRPIIfERP系统在应用中的侧重点不同，但它们应是互为开放的系统，能够实现系统之间有效、可靠的集成。PDM与MRPII/ERP的集成需要从PDM将产品结构传送到管理系统上，并且能将产品结构从管理系统有效的反馈到PDM上，以协调全企业的工程变化。管理系统的产品结构强调部件的定义及如何在车间内把部件装配到一起，其产品结构是以“计划状态的”这样一种观点反映出来，推动制造和装配.所以是面向材料和生产过程的;传统PDM体系结构中的产品结构则更多的面向产品干什么以及怎样配置产品，它受设计工程师支配，以产品结构是“设计状态的”这样一种观点反映出来，产品结构是在CAD/CAM系统上产生的。

    PDM/CAD接口的核心任务是将CAD用户的工作结果连同有关的业务对象和数据对象一起构建在PDM数据模型中。该接口实现的功能主要有：负责对零部件的视图和模}l进行操作、利用主图支持产品的变型设计、注册或保存工程图、进行产品结构的相关处理。CAM与PDM之间主要实现刀位文件、NC代码、产品模型等文档信息的交流。CAPP与PUM集成，应同时考虑PDM与MRPIVERP之问的集成，因为CAPP与PDM之间除了文档交流外，CAPP系统需从PDM系统中获取设备资源信息、原材料信息等;另外，CAPP产生的工艺信息，可通过分解成基本信息单元，(工序步骤等)存放于工艺信息库中，支持PDM与MRPII/ERP之间的集成。

    2 PDM数据库中数据XML表示与传输

    在基于SQL Server2000的关系数据与XMI,的转换过程中，不论是服务器返回的数据还是客户端送出的数据都是XML。它和传统的Web访问数据库的效率有很大的差别。传统的Web访问数据库由于客户端无法一次送太多的数据到服务器，因此，若要更新数据库的数据必须分成很多次将所有的信息传送到服务器，如此一来，对于网络与服务来说是非常没有效率的。

    新一代Web采用HTTPXML对象，则允许我们传送完整的XMI」包到服务器，因此，可以大大提高系统服务的效率。当服务器端的ASP程序接收到浏览器端发来的请求时，开始执行相应程序，从数据库中取出数据，并制作成XML文件;服务器将XML文件传送到浏览器。

    为了显示数据，我们可以附带一个XSL以便于在浏览器端将XMI.转换为HTML网页。在更改数据库中的数据时，我们首先在客户端浏览器通过c#语言，将要送到服务器端的数据制作成XMI数据包;客户端浏览器通过HTIPXML对象将XML数据包送到服务器端作进一步的处理：服务器端的ASP通过DOM的协助取出XML包内的相关数据，并使用这些数据来更新数据库的内容。

    使用Microsoft Visual Studio2005集成开发环境，利用c#语言对SQL Server2000 PDM数据库和xml产品数据文档编程。

    2.1 访问操作XML数据

    Microsoft Visual Studio2005中的System.Xml命名空间提供了XmlReade：与XmlWriter类，这些类能够从流或XML文档分析或写入XML数据。这些类是抽象基类.可以对这些类进行扩展以创建自定义类。提取XML的BOM结构树导出文件片断如下：

    2.2 XML零件数据的XPath节点查询

2.3 XML与DataSet

    NET2005中简化了用数据源中的数据填充DataSet的过程，可以使用DataSet类中的方法将DataSet中数据的XML表现形式直接写入XML文件，提取新的XML文件的代码如下：

    3 结束语

    在对现有的PDM软件的基础上，通过XML建立产品结构与配置的Web服务，实现产品数据的网络化组织、管理与控制。XML作为一种新的Web数据组织形式，以它简单、开放、可扩充性、灵活和自描述等特性，成为Web服务器与应用程序之间、应用程序与用户之间进行数据交换的最佳工具。XML在生成用户动态交互、管理分布式数据等方面将会变得越来越重要。