试验是产品研发、生产制造、维修保障过程中必不可少的重要技术手段,在优化产品性能、延长产品寿命、提高产品质量以及控制成本方面都起着至关重要的作用。然而企业试验过程中,日积月累大量的试验产生海量试验数据,如何管理和组织这些存放分散、类型多样、格式复杂的试验数据一直是一个困扰试验管理人员的难题。同时,如何合理的调配试验资源,高效的利用试验台架以及仪器仪表,如何规范试验的流程保证试验的准确、高效,避免重复,都成为制约企业试验水平和试验效率的瓶颈,TDM系统的出现则帮助我们解决了这些问题,越来越多的企业开始关注TDM这一技术,那么TDM到底是怎样的一个系统,它又能帮助企业如何实现试验数据、资源、流程的管理,企业又该如何选择、实施、维护TDM系统,Newtera 作为专业的TDM供应商到底是一个什么样的公司?带着这些问题e-works于近期采访了优必得软件中国分公司总经理张勇先生,请他对优必得的TDM产品及解决方案进行讲解。

  一、Newtera TDM,助力装备制造业自主创新

  北京优必得软件有限公司是Newtera在中国的全资子公司,负责Newtera在中国的业务发展。Newtera公司成立于2003年,位于美国加利福尼亚州的硅谷,是一家专注于试验数字化管理软件的开发商和服务提供商,为航天、航空、船舶、国防、汽车、工程机械、轨道交通、电子等装备制造业的用户提供TDM产品,使得企业能更方便、有效和安全地管理产品研发的试验数据、流程、和资源,从而缩短产品研发周期,减低研发成本,提高产品质量。

  张勇先生介绍,公司创始人长期从事离散制造业科研领域数字化管理平台和解决方案的研究与开发工作,公司的研发团队均在美国硅谷,通过不断吸收世界先进的软件开发思想,使用主流的软件技术,通过对用户需求不断的积累和总结,Newtera TDM产品做到持续更新。同时培养了一支本土化队伍,为中国制造企业研发试验部门提供专业试验室数字化管理的咨询、实施与维护服务工作。经过多年努力和实践,Newtera的试验数字化管理软件Newtera TDM在国内许多行业得到了成功应用。

  谈到试验数据管理的需求时,张勇先生说:“装备制造业企业正面临着市场竞争和经济形势不确定等诸多挑战,为了在激烈竞争的环境下生存并发展,企业需要不断地提高自主创新能力,缩短产品研发周期,提高产品质量。目前国内大多数企业都采用PDM系统管理产品相关的设计数据,然而对试验阶段产生的数据缺乏有效的管理,试验数据基本处于信息孤岛状态,难以共享;试验知识和经验随着人员的流动而遗失,得不到积累;试验沟通和协同不顺畅、试验效率低、试验的资源和时间浪费都很大;与此同时装备制造业的产品研发已经从结构设计向性能设计转变,因而试验在产品研发过程中起到越来越关键的作用,更有甚者已经占据产品研发的50%左右的时间和费用。这些问题之间的矛盾严重的制约了制造业的发展。因此需要一个整合产品试验数据、重要试验资源和试验阶段关键业务流程的TDM解决方案来优化提高研发创新能力,Newtera TDM则正是基于这些需求而开发的。”

  二、既能随需而建,又能随需而变,搭建属于自己的TDM系统

  Newtera TDM是Newtera公司经过9年研发的试验数字化管理平台,其特点是成熟稳定并提供各种可配置应用模块,无需软件工程师进行大量的二次开发,可以最大程度地降低系统实施工作量,保证运行质量,降低维护成本,适应业务规则的快速变化。

搭建“随需而变”的试验数字化管理系统—跟优必得学架构设计

Newtera TDM平台的试验数字化管理系统的逻辑架构

  不同行业、不同领域或者同一行业不同企业,他们的试验业务面临的挑战与关注的问题都是不尽相同的。如何既能快速地为用户提供了量身定制的试验数字化管理解决方案,又能为用户构建一个长期而久远的卓越系统,是每个软件供应商所面临的巨大挑战。综合考虑这两点,Newtera TDM旨在为企业搭建一个能够实现试验数据管理、试验流程管理、试验资源管理、试验项目管理、试验数据分析处理、试验现场管理和TBOM管理等需求的业务基础平台,在这个业务基础平台上业务人员可以根据需求对系统进行“随需而建”,然而市场瞬息万变,技术日新月异,要求业务规则必须能够对环境变化快速响应与更改,系统能否“随需而变”成为TDM系统是否有生命力的关键。

  试验数据的特点是多样性、多变性和专业性,长期的实践证明,由业务人员提需求,软件人员开发的传统开发模式是不适用于建设试验数据管理系统。只有让熟悉了解业务的业务人员自行来设计和维护技术数据管理系统,系统才有生命力。这种新型的系统构建模式称为“随需而建、随需而变”的模式。“因为Newtera 新型的系统构建模式,所以我们能够‘随需而建’;因为Newtera 新型的系统构建模式,所以我们可以非常容易的实现‘随需而变’。”

搭建“随需而变”的试验数字化管理系统—跟优必得学架构设计

随需而建、随需而变

  三、三大技术,设计企业试验数字化管理系统

  张勇先生强调Newtera TDM是按照“随需而建、随需而变”理念所设计和开发的平台软件。在软件架构设计上Newtera TDM具有三大关键技术,能最大程度地允许企业业务人员根据自身业务需要在平台之上轻松地设计和构建企业试验数字化管理系统。

  1)元数据驱动。元数据是描述业务模型的数据。元数据驱动是一种新的软件架构设计思想,是实现“随需而建、随需而变”理念的关键技术之一。与传统的软件架构设计的主要区别在于:传统的软件架构是将业务模型写在软件程序中,而元数据驱动的架构则是将业务模型从软件中剥离出来,成为外在的元数据。在这种架构下,构建业务系统的主要工作变成定义元数据,而不是编写程序。Newtera TDM采用了元数据驱动的架构设计,允许业务人员使用平台提供的设计器来动态设计或修改业务相关的元数据,平台的各种引擎在元数据的驱动下能自动创建或修改系统的各个组件,生成业务系统。

搭建“随需而变”的试验数字化管理系统—跟优必得学架构设计

元数据驱动

  2)对象关系型数据库。市场上主流的数据库,例如Oracle,SQL Server等,都属于关系数据库,不支持面向对象的技术。然而使用关系数据库来存储技术数据会产生诸多的问题,表现在数据库模型会非常复杂,包含大量的数据表和关系,难以维护,而且会产生大量的冗余数据或空字段,影响数据的正确性和一致性。为了解决关系数据库对管理技术数据存在的局限性,Newtera TDM平台采用了对象关系型数据库的设计思想,在关系数据库的基础上增加了面向对象的建模功能,使得数据库模型具有简洁性和抗变性,并且方便维护和易于扩展,为技术数据提供了一个理想的建模平台。

搭建“随需而变”的试验数字化管理系统—跟优必得学架构设计

对象关系型数据库

  3)虚拟XML数据库。虚拟XML数据库是Newtera TDM平台的独创技术。该技术屏蔽了平台底层的关系数据库,将数据库的数据及其关系虚拟映射为完整的XML数据文件。因而,从应用的角度来看,从平台所获取的数据不再是数据库的记录集合,而已经是XML数据, 从而为技术数据的使用和系统集成提供极大的方便。 虚拟XML数据库技术还为平台带来许多其它独特的优势,例如:用户权限控制的细粒度可落实到数据单元级;独立于数据库的数据备份格式便于系统移植;提供更为简洁的编程接口等。

  四、柔性组件,更高层次的平台化

  张勇先生也就管理软件开发的发展发表了自己的看法,他认为“企业管理软件开发从早期的完全定制开发到形成标准产品并大规模应用,再到由用户需求变化引发的标准产品加二次开发模式,最终形成了今天的产品平台化的开发趋势”。

  谈到这里,张勇先生建议企业在系统选型实施的时候一定要尽量避免传统的定制开发模式。“站在企业角度,业务部门用户当然希望是所选系统是独一无二,完全符合要求定制开发的,表面上这样做无可厚非,但定制开发也是一把双刃剑,虽然初期能够带来很多好处,但是对于后期的维护和变更造成了很多困难。”

  随着客户对系统的灵活性、可扩展性、和可维护性的要求不断的提高,“平台化”的开发趋势也从“传统业务平台”到“组件化业务平台”再到“柔性组件平台”发展。

搭建“随需而变”的试验数字化管理系统—跟优必得学架构设计

软件发展历程

  Newtera TDM为构建试验数字化管理系统提供了一个“柔性组件”业务基础平台。与传统的业务组件不同的是,“柔性组件”不是完全用代码实现的,而是由元数据驱动的业务组件。元数据的语言是XML,用于描述业务组件的配置参数,包括数据对象元数据、用户界面元数据、业务流程元数据、和业务逻辑元数据等。由于元数据与软件是相互分离的,所以可以动态地修改元数据而无需修改软件代码,从而使得试验数字化管理系统构建简单快速,具有极大的灵活性、良好的可扩展性,并易于业务组件升级和维护,能给企业带来最大的效益和投资回报。

  最后,张勇先生认为除了“业务基础平台化”之外,TDM系统的发展趋势还有两点。正如PDM系统与设计软件的集成,TDM系统也必将与大型的试验设备和数据采集系统进行集成,这样才能实现试验信息系统的一体化。其次,软件开发公司需要总结客户需求,浓缩行业经验形成知识库模版,避免从零开始建设,造成经验、经费、精力的浪费。使得TDM成为企业级的解决方案,真正做到TDM系统不仅能“随需而建”而且能“随需而变”不走弯路

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2016年6月17日
作者:鸡啄米 分类:软件开发 浏览: 注册送白菜网:1