ESB企业服务总线实现DNC与PDM集成应用

摘 要：本文详细阐述了通过Web Services基于ESB企业服务总线实现CIMCO DNC系统与PDM系统集成在企业中的应用。通过CIMCO DNC系统与PDM系统集成，解决了产品与制造环节的数据共享，打通了企业数字化的瓶颈，实现了产品数据与制造数据的无缝衔接，让企业数字化达到了更高的水平。

1. 企业信息化系统发展遇到的问题

近年来，随着对企业信息化的认识和重视，很多企业花费巨资购买了大量的信息化系统，包括ERP、PDM、CAPP、CAD/CAM、MES、DNC、OA等。信息化的发展在给企业带来难得机遇的同时，也给企业带来了新的挑战。

由于信息化系统由不同的品牌和不同时间实施和上线，信息化系统只关注于各自领域内的数据与业务处理，数据集成大部分采用点对点的方式，系统间缺少相应的接口标准和规范。这些相对独立、标准各异的“烟囱”式系统暴露出的弊端越来越多，对企业信息化的实施带来诸多的挑战和决策难度。

在这种背景下，业内近年来提出了ESB企业服务总线将系统服务化，对于新开发的信息系统，采用插接方式进行快速部署，缩短了投资回报周期，提高了系统的适应性、灵活性和扩展性。

2. ESB企业服务总线简介

ESB全称为Enterprise Service Bus，即企业服务总线，是基于SDNC思想的企业应用集成的基础软件架构。它是传统中间件技术与XML、Web服务等技术结合的产物，是基于开放的标准消息总线，用于通过标准的适配器和接口来提供各程序和组件之间的互操作功能。它支持相互独立的异构环境中的服务、消息及基于事件的交互，并且具有适当的服务级别和可管理性。ESB提供了网络中最基本的连接中枢，是构筑企业神经系统的必要元素。

ESB的出现改变了传统的软件架构，可以提供比传统中间件产品更为廉价的解决方案，同时它还可以消除不同应用之间的技术差异，让不同的应用服务器协调运作，实现了不同服务之间的通信与整合。从功能上看，ESB提供了事件驱动和文档导向的处理模式，以及分布式的运行管理机制，它支持基于内容的路由和过滤，具备了复杂数据的传输能力，并可以提供一系列的标准接口。

3.基于ESB企业服务总线实现DNC与其他系统集成

企业信息化建设是一个持续的过程，基于ESB企业服务总线的集成技术，其重要的思想是SOA。ESB系统集成须基于SOA思想架构，在考虑各应用系统集成接口时，需保证通用性和适当的颗粒度，确保集成接口能被重复使用。

图1 集成技术框架

1)基于ESB平台，CIMCO DNC系统实现了与TeamCenter系统、UG软件、Vericut软件、OA系统进行集成。

2)系统间集成通过ESB平台实现数据的中转，任何两个系统之间不直接进行集成。

3)所有系统发布的Web Services能被ESB调用、能直接和应用系统对接实现数据的抽取和写入;

4)每个系统设定FTP文件中转服务，用于中转物理文件(比如：CAD模型、CAD图纸、WORD文件、EXCEL文件等);

5)ESB平台管理数据服务的注册、数据服务的编排、错误日志的记录和物理文件的中转等;

4. DNC与PDM、OA系统集成介绍

PDM系统在企业内大量运用，形成了企业产品数据管理的主干神经网络，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的，PDM系统数据止步于车间制造环节。

生产单位以机加数据(数控程序，刀具清单等)为核心，通过实施DNC系统将车间设备连入局域网形成了生产企业的末梢神经，将车间的生产数据集中化管理，实现了制造的数字化。

下图2是PDM系统BOM数据向DNC系统和OA系统传递流程图。在ESB平台上设定“数控BOM发送”服务编组，此服务编组中涉及到三个系统的数据服务，包括：PDM、DNC、OA。实现从PDM系统向DNC系统推送数控BOM的全部信息，并且向OA系统推送错误消息，若数据写入成功，则不需要向OA推送成功的消息。

图2 BOM数据传递

5.集成效果

1)PDM系统发送BOM结构数据到DNC系统

在PDM系统中建立好BOM结构数据之后，通过集成接口菜单的“发送到DNC”，BOM数据将发送到DNC系统中，DNC系统会根据BOM数据自动创建结构树。

OA系统获取BOM结构数据传递异常信息。

图3通过集成自动创建BOM树

2) 编程人员下载图纸文件

PDM发送数据之后，编程人员在DNC系统可以在零件节点上选择“下载3D文件”和“下载2D图纸”，在工艺节点可以选择“下载工艺文件”，从PDM系统下载相关图纸，并且保存到该节点下。

3) 编程人员使用CAM和仿真软件生成视频

编程人员选中零件节点下面的3D模型文件之后，通过集成的CAM快捷按钮直接调用CAM软件打开3D模型文件，打开时DNC会把选择的文件保存在DNC安装目录下面的指定目录中。使用CAM软件编写好代码之后，通过CAM软件上的仿真软件链接打开仿真视频功能，生成的仿真视频和UG编写的代码可以直接保存和供其他用户查看。

图4 CAM编程 图5 软件仿真

6. 总结

通过Web Services基于ESB企业服务总线实现了CIMCO DNC系统与PDM、OA等其他系统集成。通过标准的适配器和接口，使产品数据与加工数据形成完整的数据流，消除了中间环节手动添加不可控性带来的影响，让产品数据为产品制造直接服务，提高了企业的制造能力，让企业的数字化和信息化达到质的飞跃。同时标准的适配器和接口为企业信息化系统集成提供了更好的适应性、灵活性和扩展性。