SOA的體系架構

    “面向服務架構”（SOA）表達了一種軟件架構理念，它將應用程序的不同功能單元（服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口采用中立的方式進行定義，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言，這使得構建在各種系統中的服務可以用一種統一和通用的方式進行交互。

    SOA可以看作是模型、XML/Web服務器技術之后的自然延伸，從一個新的高度理解企業級架構中的各種組件開發、部署形式。SOA體系架構中共有服務提供者、服務請求和服務注冊中心三種角色，服務提供者負責服務功能的具體實現，并通過注冊服務操作符將其提供的服務發布到服務注冊中心，當接收到服務請求時，執行所請求的服務；服務請求者則是服務執行的發起者，首先需要到服務注冊中心查找符合條件的服務，然后根據服務信息進行服務綁定和調用，已獲得需要的功能；服務注冊中心主要用于服務提供者注冊服務，提供對服務的分類和查詢功能，以便服務請求者發現服務。（圖1）

圖1 SOA架構

    這種原始簡單的體系經過幾年來逐步的進化之后，形成了比較成熟的SOA模型體系（圖2），圖中的整合服務是由企業服務總線（ESB：EntERPrise Service Bus）提供的一種服務，主要用于將從一到多個服務提供者提供的多個應用服務整合到一個單獨的細粒度web service中；而工作流服務則長期運行于ESB中并等待人工撿取任務時調用，協調整個服務協作流程。

基于SOA的PLM解決方案的設計原則

    基于SOA設計應用系統是目前較為成熟和先進的構建軟件服務應用系統的解決方案。SOA適配于多種開發語言和技術平臺，尤其是面向對象領域，使用面向對象編程模式，可以很方便的設計粒度適中的對象并封裝數據和行為。這些對象可以被嵌入面向服務的系統體系中，可以便捷的按需提供個人服務及各種組合服務。

圖2 SOA成熟模型體系

    成功的創建面向服務的應用系統有以下幾個要點。首先，需要確定將何種功能暴露為服務；其次要對業務邏輯進行拆分和模塊化來提高重用性及擴展性；將服務耦合度降低從而支持需求變更時的快速開發；設計合理合適的服務粒度；最后，計劃并實現所有的SOA步驟（圖3）。

基于SOA的PLM產品現狀

    開發者將SOA應用于在PDM、ERP和其他業務應用系統中的模式，同樣適用于PLM的實現環境，將SOA應用于PLM中，可以為用戶、工程管理者以及IT管理人員提供新的特性，從而大大降低甚至去除了PLM環境與其他業務系統集成時的復雜度。鑒于上文中描述的SOA的優勢，眾多的PLM主流解決方案供應商都將其開發、部署和產品套件遷移至SOA環境中。下面對一些主要的PLM解決方案供應商的SOA應用現狀進行概括性的描述。

    Agile（被Oracle收購）在其產品套件中使用面向服務架構作為其服務和組件的通信模式已經有幾年時間了。Oracle Agile PLM產品是專門設計用來通過開放、基于標準的應用集成架構擴展到不同企業組件的，如制造和車間功能、ERP應用系統、供應鏈規劃功能、客戶管理管理、財務應用系統、企業績效管理和業務分析等。Oracle Agile PLM和其他Oracle應用軟件提供的預置的和開放標準的集成相結合，Agile提供J2EE、XML以及支持Web services標準及其SCS安全設施。

    西門子將SOA應用于其Teamcenter產品套件中。SOA取代了應用中的CORBA和TC服務，從而使得Teamcenter可以為第三方軟件集成提供SOA擴展和接口，實現了可插拔的軟件開發范式。SOA使得Teamcenter從技術能力角度將高性能、可擴展性、廣域網性的開發更加友好和便捷。Teamcenter的SOA服務提供了一系列可供訪問的語言規范類庫供開發人員使用，包括C、C++、C#（.NET）、Java等，可以為Teamcenter開發擴展的功能或者與其集成和接入。

案例分析

    衛華集團是一家集起重機械研發、設計、制造、銷售、安裝、服務、進出口業務為一體的大型企業集團。主要生產橋、門式起重機、港口機械、電動葫蘆、鋼結構建筑等九大系列200多個品種，擁有6000余名員工，集團下設20余家子公司。該集團現有的PLM流程系統由于歷史原因存在已久，面對公司突飛猛進的業務拓展和變化，該系統在擴展性和伸縮性方面很難做到及時響應和應對，在擴展性和伸縮性方面已經形成阻礙和瓶頸。另外，該公司的應用系統主要側重于關注數據為導向，缺乏面向流程的設計，造成終端用戶經常需要跨多個業務系統來完成一個業務流程。數據在多個系統間的重復性，導致需要大量的工作進行數據一致性的維護工作，同時，這種體系無法為技術部門和業務決策者提供堅實的基礎服務。另外，該公司的應用系統采用了一種較易容錯的文件傳輸和共享機制來提供對外訪問接口。生產和技術部門的需求變更對這種體系形成了較大的風險。為了進行更進一步的分析和決策，技術和生產部門需要頻繁的同步和集成設計數據和產品數據。

    使用基于SOA的架構體系可以解決這些問題，通過Web services服務將客戶端遺留系統和PLM系統的通訊進行解耦。另外通過添加一個通用的邏輯數據模型，通過映射、路由和訪問控制，來提供一個可擴展的數據交換傳輸機制，并將維護費用逐步降低。圖3展示了該公司經過調整后的基于SOA的架構解決方案。

圖3 基于SOA改造之后的架構體系

結論

    大多數的制造型企業能夠接受基于SOA的PLM解決方案，來提高功能性的擴展性，提升業務用戶體驗，甚至越來越多的多種多樣的用戶在PLM環境中協同工作，并且簡化了分布式PLM環境的部署的復雜度和消耗投入。

    面向服務的架構體系為解決方案開發者以及將SOA應用于其IT基礎設施和環境建設的企業，提供了長期而易見的收益和優勢。許多PLM產品供應商已經將其產品線升級為基于SOA的架構體系，面向服務架構的PLM系統擁有了新的生命和活力，將會有著越來越廣闊的發展空間，而企業越早采用面向服務的架構體系作為其信息化基礎設施，則越早的從其中獲益。

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本文標題：2013PLM征文：基于面向服務架構的PLM系統淺析

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