郦仕云 林扬帆 汤洪涛

(浙江工业大学 杭州310014）

引 言

随着信息技术的飞速发展，当前我国船舶企业已开始探索使用船舶产品全生命周期管理（PLM，Product Lifecycle Management）系统和图纸打印系统（DPS，Document Print System）对图纸的设计、打印、发放、回收等各个方面进行全面的数字化管理。通过PLM系统，设计人员对电子图纸进行有效管理，实现对图纸的版本、操作权限等进行系统地管理和控制［1］；通过DPS系统，设计人员实现了对纸质图纸的打印、发放、回收、销毁、借阅等业务进行有效控制和管理［2-3］。

PLM系统是PDM系统的延伸和扩展，其管理的基本对象为图纸的整个电子文件，一般很少对电子图纸的具体每页进行管理和控制。作为电子文档管理系统，PLM系统一般不参与纸质图纸的打印、发放、回收等环节的管理工作［4］。因此设计人员难以在PLM系统中直接获得纸质图纸的打印、发放、回收等流转信息。此外图纸打印系统需要从PLM系统中获取电子图纸以实现图纸的打印。因此PLM系统和图纸打印系统需要从数据和流程上实现集成，通过数据集成图纸打印系统可高效准确地从PLM系统中获取必要的电子图纸的打印信息，同时通过流程集成PLM系统可快速准确地从图纸打印系统中获取纸质图纸的打印、发放等状态信息，从而有效解决人工手动操作引起的信息传输效率低、周期长、成本高、信息错误率高等问题，为此研究和开发PLM系统和图纸打印系统的集成接口有较高的工程价值和意义。

文中对PLM系统与图纸打印系统的集成业务需求进行了详细分析，以出图单的集成为例，设计了集成的数据流程，采用基于Webservice的异构系统集成技术，通过PLM系统和图纸打印系统的接口开发，实现了打印业务过程和数据流的集成。

1 集成业务需求分析

面向设计部门的船舶产品PLM系统主要管理的业务对象包括：图纸、出图单、修改单、工作联系单、送退审业务数据等；图纸打印系统是船舶企业的设计部门将电子数据转换为纸质材料、并对其进行跟踪的主要系统，因此PLM系统是图纸打印系统的数据源，两者集成需要从业务数据和流程进行分析。本文将以出图单为例进行详细分析。

1.1 出图单业务描述

出图单是设计部门内部实现电子数据转换、纸质图纸流转和图纸发放给外部的重要载体，其承载的信息包括图纸信息、图纸发放部门、图纸晒印数量、晒印要求时间等一系列信息。出图单的主要流程包括审核、打印、下发、领用等，详细流程如图1所示。

（1）申请、审核出图单

根据图纸实际完成情况和施工部门的图纸需求情况，申请各部门具体需要图纸的晒印份数。专业主任审核出图单所晒印的图纸是否满足晒印下发状态。

图1 出图单业务流程图

（2）晒印图纸

打印人员根据出图单上的图纸和数量信息，晒印相关图纸，晒印完成后通知发图员前来领图。

（3）图纸发放

发图员根据晒图单中的各部门图纸情况，按部门整理图纸，再通知施工部门前来签领图纸。

1.2 PLM系统对图纸晒印信息的需求分析

根据出图单的业务功能分析，出图单是图纸发布的重要环节，因此在PLM系统内建立出图单模块是符合船舶产品PLM系统业务需求的。此外，为方便设计人员随时跟踪图纸晒印进度，PLM系统中还需记录图纸晒印过程的各类关键信息。

根据上述出图单的业务描述，PLM系统为实现出图和数据记录功能，除PLM系统中自身所存储的图纸信息外，还需要部门信息、图纸份数信息、图纸晒印记录（业务、人员和时间）和图纸发放记录（业务、人员和时间）。

1.3 图纸打印系统对图纸晒印信息的需求分析

结合出图单的业务功能和PLM系统对出图信息的需求，图纸打印系统主要为实现出图单的图纸的晒印和发放等业务功能。

为实现图纸的晒印和发放功能，图纸打印系统需要图纸发送部门名称、图纸名称、图纸编号、出图份数、图纸的电子文件、版本信息、晒印要求（晒印类型、晒印日期）、发放日期等。

2 业务集成流程设计

为满足上述业务需求，PLM系统实现管理出图基本业务，可从系统内部得到必要的图纸电子文件等信息，并可在出图单编辑页面中获得必要的图纸晒印部门数量信息。图纸打印系统管理电子图纸转换成纸质图纸以及图纸流转过程，因此可从系统内部获得打印状态变迁信息和图纸流转状态变迁信息。

结合出图单业务流程，系统集成后出图单的程序流程应如图2所示。

从图2中可以看出，为实现信息交互，PLM系统需要从DPS调用以下服务：出图单打印服务（PrintDocPrintInfo）、内部修改单传输服务（InnerModifyDocInfo）、内部修改单审核服务（InnerModifyDocCheck）；而DPS需 要 从PLM系统调用：打印开始记录服务（StartPrint）、打印完成记录服务（FinishPrint）、发图员领用记录服务（SenderGot）、交接开始记录服务（ReceiveStart）、交接结束记录服务（ReceiveOver）。各服务功能如下：

PrintDocPrintInfo：出图单审核完成后，调用该服务，向图纸打印系统传递打印需要的出图单信息等。

StartPrint：出图单及图纸打印开始时，发给PLM系统一个反馈信息，说明开始时间、负责人、处理事务等。

图2 系统集成后出图单程序流程图

InnerModifyDocInfo：若在图纸归档前，设计用户发现出图单或者图纸信息错误，需向打印系统发出修改指令，这个指令通过内部改图单说明，该服务用于传递改图单具体内容数据，同时控制DPS使其暂停打印。

InnerModifyDocCheck：用于传输内部修改单审核结果数据，该数据可以决定改图内容是否执行，同时启动打印。

FinishPrint：出图单及图纸打印结束时，发给PLM系统一个反馈信息，需要记录的数据包括单据编号、完成时间、负责人、单据类型。改图单打印完成时，记录信息同样调用该服务。

SenderGot: 发图员完成图纸领用时，发给PLM系统一个反馈信息，需要记录的数据和FinishPrint服务类似。

ReceiveStart：船厂交接用户开始领用图纸时（即一份出图单对应的任意一份图纸完成船厂用户的交接），发给PLM系统一个反馈信息，需要记录的数据包括单据编号、开始时间、单据类型、归档标识。

ReceiveOver：一份出图单对应所有交接全部完成时，发给PLM系统一个反馈信息，需要记录的数据包括单据编号、开始时间、单据类型。

3 集成系统实现

本文中所指的PLM系统和图纸打印系统均利用JAVA语言开发，并采用B/S结构，因此采用Webservice进行接口开发。

3.1 数据传输协议

为实现不同系统的数据传输，需定义数据传输协议。为提高数据的可读性、结构性、可扩展性及可重用性，同时考虑到XML是一种独立于平台的纯文本，拥有以上提到的优秀属性［5-6］，适合描述结构复杂的数据。因此本文采用XML格式为数据传输协议格式。

根据业务分析，需要传输的主要数据包括单据信息、图纸信息、图纸流转状态信息等，其中单据信息等又包含部门及相应图纸信息，数据相互交叉，结构相对复杂。

数据传输协议包括协议消息头部信息和业务参数。

消息头部信息描述公共数据信息。根据消息的用途（请求或响应），头部分为业务请求消息头(msgreqheader)和业务响应消息头 (msgrspheader)两种。请求信息中，

协议消息头的具体格式以请求类型协议为例：

业务参数存放在协议的

其中

3.2 Webservice服务接口程序实现

接口服务程序框架、调用接口的地址实现，接口XML调用，接口程序片段等来展示所采用的技术。

3.2.1 Webservice接口程序框架

一个接口代表一个Web服务，以DPS提供Web服务为例，PLM系统调用接口，将XML格式的数据传输给DPS，Web服务功能在DPS中实现。接口程序框架如图3所示。

3.2.2 调用接口实现

要实现PLM调用Webservice，DPS需要定义一个Webservice地址，地址信息包括IP和调用方法名。本文借助Axis（Apache extensible Interaction system）生成Webservice，实例一个通过Axis根据wsdl生成的对象，然后根据定位器获取端口类型并调用里面的方法，获取返回值。部分实现代码如下：

图3 接口程序框架

String address = "http://10.8.10.169:8080/DPS/services/PrintDocPrintInfo";

PrintDocPrintLocator locator = new PrintDocPrint InfoLocator();

PrintDocPrintPortType soap = locator.getPrintDoc PrintInfoHttpSoap11Endpoint(new URL(address));

String returnMsg = soap.PrintDocPrintInfo(xml);

3.2.3 协议解析和功能实现

以DPS调用StartPrint服务为例，当打印开始时，DPS将需要记录的信息以XML文本形式传输给到PLM系统。由PLM系统对其进行处理，代码如图4所示。

图4 协议解析功能实现代码

3.3 系统集成实例

本文以出图单为例演示系统集成功能的实现。设计人员在PLM系统中编制好出图单后，系统调用DPS系统的PrintDocPrintInfo服务，DPS系统自动根据协议内容从PLM系统获取图纸电子文件，并在系统内根据项目、专业和图纸属性信息等存储数据，同时启动打印发放流程，发放过程中自动将过程数据通过Webservice服务接口反馈给PLM系统。

图5为DPS存储数据界面，图6为DPS中图纸流转信息记录（发放到内业部门），图7为PLM系统所记录的图纸打印、发放过程数据。

图5 DPS存储数据界面

图6 图纸流转信息记录

图7 PLM中归档后出图单详细信息

4 结 论

针对船舶企业使用PLM系统和图纸打印系统时，采用人工手动传递数据情况，本文从系统集成角度，分析PLM系统和图纸打印系统的业务需求，采用基于Webservice技术解决PLM系统和图纸打印系统之间的数据传递问题。经实例验证表明采用Webservice技术和基于XML格式的数据传输协议较好地实现了PLM系统和图纸打印系统的数据和流程集成，由于基于XML格式的数据传输协议具有良好的可扩展性、结构性、可理解性、可重用性，该技术可广泛应用于企业管理系统间的数据、流程集成，具有较好的工程应用价值。当前系统未考虑对延迟下发的项目进行提醒和报警的功能，有待在未来开发中进一步研究。

［1］ 张璐.企业工程图纸管理系统的研究与实现［D］.吉林大学.2012.

［2］ 续爱民，王晓镝，徐建荣.船舶企业电子图档管理系统研究［J］.上海造船，2010（4）：63-72.

［3］ 付仕郧.工程图集中打印管理系统的设计与实现［D］.华中科技大学.2005.

［4］ 陈军民.档案图纸文件打印接口在PLM系统中的开发应用［J］.上海档案，2011（7）：20-21.

［5］ ArborText Inc.W3C XML Specification DTD［EB/OL］.［2013-07-01］.http://www.w3.org/XML/1998/06/xmlspecreport-19980910.htm.

［6］ ZHOU E Z.XML and Data Exchange for Power System Analysis ［J］.IEEE Power Engineering Review，2000，20（4）：66-68.