隨著中美在高科技領域的競爭，以美國政府2019年5月16日將華為列入“實體清單”、2020年5月23日將哈爾濱工程大學等33家高校和企業(yè)列入“實體清單”并對MATLAB“斷供”為標志性事件，美國政府不斷加碼對中國企業(yè)在芯片、工業(yè)軟件等高科技領域的技術封鎖，國內(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，其安全可信是研發(fā)工具鏈安全可信的基礎。

       天喻軟件二十多年來一直堅持PLM的自主研發(fā)，以1998年中標“863/CIMS產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理重大目標產(chǎn)品”為契機，研發(fā)了國內(nèi)首個自主知識產(chǎn)權的商品化PDM系統(tǒng)，并成功在上海港機、江鈴汽車、江淮汽車等企業(yè)應用；2008年，隨著江淮汽車的國際化和JAC-PLM在江汽意大利設計中心的應用，IntePLM成為第一個走出國門的國產(chǎn)PLM系統(tǒng)；2020年天喻軟件成功簽約某國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月成功實現(xiàn)了該企業(yè)從成熟應用二十年的國外競品到國產(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、權限、Part&BOM/Doc/CADDoc與版本及關聯(lián)關系等信息，研發(fā)人員工作界面和業(yè)務流程不變，全方位避免了對正常研發(fā)工作的沖擊。

       實踐證明，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、融入了IPD產(chǎn)品管理實踐、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先進的體系結構

       IntePLM系統(tǒng)基于Java語言，采用SpringBoot + Vue ElimentUI前后端分離框架， Restful接口訪問的微服務架構，B/S框架，支持HTTP/HTTPS Restful/WebService對外通信協(xié)議，滿足各種異構系統(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，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)出結果。

圖1 IntePLM 技術架構

       02靈活可擴展的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型

       IntePLM 采用OMG組織的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型推薦標準，該標準也被國外主流PLM產(chǎn)品參照執(zhí)行。國際標準的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型保證了IntePLM系統(tǒng)底層平臺的穩(wěn)定性和對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理業(yè)務的適應性，同時保證了IntePLM能全面兼容（遷移）國外主流PLM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與業(yè)務過程。

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

       03研發(fā)業(yè)務過程全覆蓋

       IntePLM系統(tǒng)支撐研發(fā)項目管理、設計協(xié)同、工藝協(xié)同、產(chǎn)品結構與配置管理等業(yè)務，管理了從研發(fā)立項、產(chǎn)品設計、工藝設計、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)務過程

       04工具化對象建模

       基于OMG產(chǎn)品數(shù)據(jù)標準模型，IntePLM中所有對象，包括Part、Doc、CAD文檔、ECR/ECN/ECO、MPN等，以及這些對象的關聯(lián)關系，包括版本、參考、描述、父子、配置、配套等，都可以通過系統(tǒng)建模工具定義實現(xiàn)，避免了硬代碼實現(xiàn)方式的低效、易出錯和難以擴展等問題。

圖4  IntePLM的對象建模

       05基于規(guī)則的權限模型

       IntePLM系統(tǒng)實現(xiàn)了較靈活的、基于規(guī)則的權限模型，支持靜態(tài)和動態(tài)權限，可按產(chǎn)品、項目、存儲庫授權，可自定義權限規(guī)則，支持對象授權與生命周期、角色、用戶、所有者關聯(lián)，支持權限模板定義和復制，支持權限規(guī)則批量導出導入。

圖5 基于規(guī)則的權限模型

       06基于“動態(tài)感知和增量處理”技術的協(xié)同設計支持

       三維CAD的深度集成和對三維協(xié)同設計的支持，一直是國產(chǎn)PLM系統(tǒng)相對國外PLM系統(tǒng)的短板。天喻IntePLM的TeamSpace（天喻三維協(xié)同設計）補齊了這個短板。面向產(chǎn)品研發(fā)的快速迭代，TeamSpace為IPD產(chǎn)品團隊提供了協(xié)作、安全、共享的方便的工作平臺，不同于國外PLM通常只能較好地支持本廠三維CAD協(xié)同，TeamSpace有顯著的跨平臺優(yōu)勢，對所有主流三維CAD（包括Catia、Creo、UG NX、Solidworks、中望3D、先臨3D、浩辰3D等）實現(xiàn)了包括嵌入菜單、工作區(qū)嵌入、模型屬性與結構雙向互動、三維輕量化、Web可視化等功能。基于動態(tài)感知技術，團隊成員可以動態(tài)地感知相關產(chǎn)品數(shù)據(jù)的版本變化（最新、過時）、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，團隊成員可以增量地從服務器獲得最新產(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)同設計（以中望3D的三維協(xié)同為例）

       07國際先進的三維輕量化和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、支持主流標準3D數(shù)模的輕量化，并能將輕量化模型導出為多種標準3D數(shù)模，如JT、OBJ、STP、FBX、GLB等。

圖7 二三維Web可視化

       08機械電子協(xié)同
       筆記本電腦、平板、手機等精密電子產(chǎn)品的研發(fā)通常需要MCAD與ECAD協(xié)同設計，IntePLM在某國際知名高科電子企業(yè)需求牽引下，成功推出了IntePLM的機電協(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、響應信息進行協(xié)同，并提供可視化比較功能。

圖8 機械電子協(xié)同

       09結構化工藝設計管理

       針對工藝標準化、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)務過程模型，以對象化和結構化方式統(tǒng)一管理工藝相關“人、機、料、環(huán)、法、測”所有對象及其關聯(lián)關系，包括產(chǎn)品、零部件，毛坯，工序、工步，工藝附圖、工裝設備、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實現(xiàn)了智能化工藝推薦和工藝知識管理，避免了重復工藝設計，提高了工藝規(guī)劃的效率與質(zhì)量。

圖9 結構化工藝設計管理

       10國內(nèi)唯一在國際知名企業(yè)實現(xiàn)PLM國產(chǎn)替代的成功案例

       目前，IntePLM是國內(nèi)唯一在國際知名企業(yè)成功替換國外競品的PLM產(chǎn)品，經(jīng)過兩年的高性能、高可用、高擴展的增強，經(jīng)過多輪次周密部署的切換演練，某國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，不僅實現(xiàn)了既有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全量遷移，而且底座接口響應性能更優(yōu)。

圖10 IntePLM國產(chǎn)替代切換演練技術方案

       IntePLM的國產(chǎn)替代達到了如下效果：

• • IntePLM具有完全自主知識產(chǎn)權，安全可信IntePLM的全面應用讓企業(yè)徹底擺脫了對國外PLM平臺的依賴；
  • 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、權限、Part&BOM/Doc/CADDoc與版本及關聯(lián)關系等信息；
  • 基于全新微服務架構實現(xiàn)了docker化部署，不再需要任何專用服務器，顯著降低了運維成本；
  • 支持高并發(fā)、高可用，高性能，支持灰度發(fā)布、在線升級和自動化部署，確保7*24在線服務，實現(xiàn)了單一企業(yè)活躍用戶數(shù)過10萬，并發(fā)用戶過2萬；
  • 提供全套標準化API接口，接口平均響應時間提升50%以上，較好地支持了企業(yè)自研業(yè)務中臺調(diào)用，保持了工作界面和數(shù)據(jù)完全一致，避免了再學習和適應的麻煩；
  • 同時支持Creo、Catia、中望3D的三維協(xié)同設計，實現(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全面支持國產(chǎn)軟硬件環(huán)境

       IntePLM對國產(chǎn)CPU、存儲芯片、操作系統(tǒng)、服務器、數(shù)據(jù)庫、中間件、應用軟件進行了全面適配。

       天喻軟件持續(xù)迭代IntePLM平臺，為企業(yè)提供了安全可信的PLM國產(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、概念設計、產(chǎn)品設計、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)制造、售后服務等價值鏈環(huán)境的業(yè)務過程及數(shù)據(jù)管理，進一步幫助企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新、流程優(yōu)化和知識共享，更好地面對機遇和挑戰(zhàn)，不斷提升企業(yè)競爭力。