面向产品全生命周期管理系统的增量式聚合开发实施方法研究

0 引言

    目前，产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management system，PLM)系统吸引了全世界的广泛关注，相对于比较成熟的产品数据管理(Product Data Management，PDM)系统和企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统而言，PLM系统对产品的管理在时间、空间和深度方面都有了扩展：在时间上覆盖了从设计到处理等阶段；在空间上横跨职能的、地理的和组织的边界；在深度上涵盖全生命周期的产品定义，包括所有与产品相关的资料和过程。表1阐述了ERP系统、PDM系统和PLM系统管理对象和软件系统的特性。

表1 ERP系统、PDM系统、PLM系统的特性

    PLM系统的实现功能复杂，且每个企业实现PLM的需求不同，目前市场上所提供的解决方案，无法以明晰的方式使企业顺利导入PLM系统。由此可见，传统的ERP，PDM等系统开发实施方法，如二次开发、功能模块、组件的参数化配置，已不能满足PLM系统客户化程度高，并支持持续改进的需求；同时，传统的系统开发实施都是从冻结某一阶段的业务需求开始，经过分析、设计、编码和测试，最后提交针对先前冻结了的业务需求的信息系统，这种方法拉大了业务需求与信息系统之间的距离，使得信息系统的演进远落后于业务需求的变更。本文根据聚合理论和PLM系统的特性，提出了基于集成产品元模型(Integrated Product Meta Model，IPMM)的增量式聚合PLM系统开发实施方法，它以客户需求为主导，使PLM系统渐进满足客户的业务需求。

1 增量式聚合

    本文提出的增量式聚合中的“增量式”是指开发实施是一个阶段化、螺旋上升的过程，因为稳定清晰的业务流程实际上是不存在的，同时在实际开发实施过程中也不可能一次全部了解客户需求，所以整个系统的开发实施在部分需求清楚的情况下就开始进行开发实施，在行进的过程中逐步挖掘新需求，逐步增加和完善系统功能。因为系统功能是通过IPMM驱动实现的，所以在开发实施过程中，模型也存在逐步增加、完善的增量式过程。

    “聚合”的核心思想就是充分利用面向对象技术，在业务系统和信息系统之间建立灵活的对应关系，把业务系统和信息系统融为一体，从而实现两者的同步演化，开发出真正能支持业务营运的信息系统。本文提出的“聚合”是基于IPMM的聚合，IPMM是一个整体模型，而企业业务和软件是该模型的两个层面，在“Build Time”阶段，主要体现业务特性到软件模型的过渡，在“Run Time”阶段，是软件特性逐步实现业务需要，即在模型的设计构建、使用阶段，IPMM指导和驱动系统的生成，而在运行阶段，系统通过IPMM实现PLM，同时在运行过程中可以发现问题，指导IPMM重构，如图1所示。在具体的开发实施过程中，本文通过IPMM两方面特性的融合，结合模型驱动架构(Model Driven Architecture，MDA)理念和工具，实现业务需求和软件系统的同步。

图1 集成产品元模型的二维特征