專利名稱：面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法
面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明提供一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法，特 別是涉及一種面向企業(yè)數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法，它用于將 可靠性維修性保障性(RMS)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件集成到企業(yè)數(shù)字化研制環(huán)境的方 法，屬于可靠性工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多領(lǐng)域的綜合集成已經(jīng)成為復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字化研制的新趨勢。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM)系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域綜合集成的支撐環(huán)境，通過集成各類CAD軟件，實(shí)現(xiàn)各專 業(yè)領(lǐng)域之間數(shù)據(jù)、模型的共享一致，以及研制進(jìn)度與流程的協(xié)調(diào)可控。
可靠性維修性保障性(即RMS)是產(chǎn)品的固有設(shè)計(jì)屬性，也是影響產(chǎn)品質(zhì)量與維 修保障費(fèi)用的重要因素。RMS行業(yè)起步較晚，目前雖然形成了一批商業(yè)化RMS-CAD軟 件，但這些軟件都自成體系，沒有與PDM系統(tǒng)進(jìn)行有效的集成，導(dǎo)致了 RMS專業(yè)數(shù)據(jù) 和過程孤島的產(chǎn)生，嚴(yán)重限制了 RMS工作在產(chǎn)品研制過程中應(yīng)發(fā)揮的作用。為了順應(yīng)多 領(lǐng)域綜合集成的趨勢，有必要將RMS-CAD集成到PDM系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)RMS專業(yè)與性能 專業(yè)的數(shù)據(jù)共享和流程協(xié)同，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低維修保障費(fèi)用提供保證。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成 方法(RMS-CAD軟件集成方法)，它通過建立適配組件實(shí)現(xiàn)RMS-CAD軟件與PDM系 統(tǒng)之間的有效連接，實(shí)現(xiàn)RMS專業(yè)與性能專業(yè)的數(shù)據(jù)共享和流程協(xié)同。
本發(fā)明一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法，該發(fā)明 的方法流程如圖1所示，其具體步驟如下
步驟1)根據(jù)企業(yè)情況確定RMS-CAD軟件集成需求；
步驟2)根據(jù)RMS-CAD軟件集成需求，制定RMS數(shù)據(jù)映射表；
步驟3)基于RMS數(shù)據(jù)適配映射表，對PDM系統(tǒng)進(jìn)行客戶化；
步驟4)針對PDM系統(tǒng)特點(diǎn)，開發(fā)RMS-CAD軟件集成需要的PDM適配組件；
步驟5)根據(jù)RMS-CAD軟件的特點(diǎn)，開發(fā)RMS_CAD軟件集成需要的 RMS-CAD適配組件；
步驟6)構(gòu)建RMS-CAD軟件與PDM系統(tǒng)之間的適配環(huán)境，部署PDM適配組件 和RMS-CAD適配組件；
步驟7)基于RMS-CAD適配組件和PDM適配組件，在適配環(huán)境中進(jìn)行 RMS-CAD軟件適配及兼容性測試。
其中，步驟1)所述的企業(yè)RMS-CAD軟件集成需求的確定，需要具備的條件 企業(yè)需要集成的RMS-CAD軟件類型。該步驟1)需要根據(jù)企業(yè)的集成需求，確定需要集 成的RMS-CAD軟件類型，整理各軟件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系。該步驟1)的方法流程如圖2所示。
其中，步驟2)所述的RMS數(shù)據(jù)映射表的制定需要具備的條件各RMS-CAD軟 件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系及RMS-CAD軟件映射字段。該步驟2)根據(jù)各RMS-CAD軟件 的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系確定需要集成的RMS數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上首先按照PDM客戶化語 法規(guī)則制定的PDM映射字段，并結(jié)合RMS-CAD軟件映射字段，制定與RMS-CAD軟件 和PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射的語義規(guī)則。確定故障模式元素、可靠性參數(shù)元素、維修性參 數(shù)元素、保障性參數(shù)元素、任務(wù)階段元素、任務(wù)剖面元素然后以可擴(kuò)展標(biāo)簽語言(XML) 標(biāo)準(zhǔn)格式儲存為XML配置文件實(shí)現(xiàn)RMS數(shù)據(jù)映射表。
舉例說明，實(shí)現(xiàn)“故障模式”與RMS-CAD軟件與PDM系統(tǒng)的映射規(guī)則。如 元素 “〈Attrkey= “FailureModeID” Note = “故障模式 ID” >FaMdID</Attr>” 滿足一 個(gè)語義規(guī)則。其中，key的值“FailureModeID”是與對應(yīng)的RMS-CAD軟件實(shí)現(xiàn)映射， Note的值“故障模式ID”是該元素的描述，元素的值“FaMdID”是實(shí)現(xiàn)與PDM系統(tǒng)的映射。RMS數(shù)據(jù)映射表包含的故障模式元素、可靠性參數(shù)元素、維修性參數(shù)元素、保 障性參數(shù)元素、任務(wù)階段元素、任務(wù)剖面元素的XML定義均滿足這個(gè)規(guī)則。
其中，步驟3)所述的PDM系統(tǒng)的客戶化，需要具備的條件PDM服務(wù)器， PDM客戶化工具。該步驟3)需要根據(jù)PDM系統(tǒng)提供的客戶化方法，利用PDM客戶化 工具，將RMS數(shù)據(jù)映射表中定義好的元素集成到PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型中，并更新PDM 服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，使之能夠?qū)MS相關(guān)數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)一管理。
其中，步驟4)所述的PDM適配組件的開發(fā)，需要具備的條件RMS數(shù)據(jù)映射 表，多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)，PDM客戶端，開發(fā)環(huán)境(如VS2008，VB6.0等)。其中 多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)，PDM客戶端以及開發(fā)環(huán)境(如VS2008，VB6.0等)非本發(fā)明 內(nèi)容，RMS數(shù)據(jù)映射表由步驟2)生成。該步驟4)中，需要開發(fā)PDM適配組件。
PDM適配組件由PDM客戶端、多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)、PDM組件接口、網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)(Web Service)、RMS數(shù)據(jù)映射表以及臨時(shí)XML文件六個(gè)部分組成。其具體的組 成結(jié)構(gòu)如圖3所示。
PDM適配組件組成關(guān)系PDM組件接口是對PDM提供的多個(gè)應(yīng)用程序接口 (API)的二次封裝，然后通過PDM客戶端訪問PDM系統(tǒng)，利用PDM組件接口內(nèi)部的業(yè) 務(wù)邏輯算法，并結(jié)合RMS數(shù)據(jù)映射表獲取相關(guān)RMS綜合數(shù)據(jù)，并生成臨時(shí)XML文件。 最后，通過Web Service發(fā)布，供RSM-CAD適配組件進(jìn)行Web調(diào)用。
其中，PDM客戶端、多個(gè)應(yīng)用程序接口(API)是由PDM系統(tǒng)提供，非本發(fā)明 內(nèi)容。
其中，RMS數(shù)據(jù)映射表已在步驟2)中描述過。
其中，臨時(shí)XML文件時(shí)由PDM適配組件生成的一組XML標(biāo)準(zhǔn)格式的XML文件。
所述的PDM組件接口由初始化操作模塊、登錄模塊、對象檢索提取模塊、RMS 數(shù)據(jù)獲取模塊以及錯誤處理模塊組成。初始化操作模塊、登錄模塊、對象檢索提取模塊 以及錯誤處理模塊是由PDM系統(tǒng)API提供，，非本發(fā)明內(nèi)容。其中的RMS數(shù)據(jù)獲取模 塊核心是RMS數(shù)據(jù)提取算法，是本發(fā)明的核心之一。RMS數(shù)據(jù)提取算法具體的算法流 程如圖4所示。
該RMS數(shù)據(jù)提取算法首先需要登錄PDM系統(tǒng)，驗(yàn)證用戶權(quán)限。如果驗(yàn)證成功 則可以從PDM中獲取用戶的任務(wù)信息，包括產(chǎn)品對象信息、所用CAD名稱信息以及任 務(wù)階段信息。然后按照這三個(gè)分支分別讀取產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、RMS數(shù)據(jù)以及任務(wù)數(shù)據(jù)。 在讀取產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時(shí)，首先讀取產(chǎn)品跟節(jié)點(diǎn)信息，再次基礎(chǔ)上使用遞歸算法讀取整個(gè) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，并生成XML文件。在讀取RMS數(shù)據(jù)時(shí)，首先根據(jù)CAD軟件名稱判斷 需要讀取的數(shù)據(jù)類型，然后根據(jù)RMS數(shù)據(jù)映射表確定具體的參數(shù)，并從PDM系統(tǒng)中讀 取相應(yīng)的參數(shù)，并生成XML文件。在讀取任務(wù)信息時(shí)，可以直接從PDM系統(tǒng)讀取，并 生成XML文件。該算法實(shí)現(xiàn)從PDM系統(tǒng)中讀取RMS領(lǐng)域所需的各類數(shù)據(jù)(如產(chǎn)品數(shù) 據(jù)、可靠性數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、任務(wù)數(shù)據(jù)等)，并將這些數(shù)據(jù)生成一組XML格式的中性文 件的功能。由于該算法是與PDM系統(tǒng)密切綁定的，因此面向不同的PDM系統(tǒng)會有不同 的組件與之適配。
所述的Web Service是具有語言無關(guān)性、跨平臺等特點(diǎn)的Web服務(wù)。其組成結(jié)構(gòu) 如圖5所示。Web Service是對PDM組件接口的引用發(fā)布，對外提供一組標(biāo)準(zhǔn)的接口， 供RMS-CAD適配組件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)用。該Web Service提供如下服務(wù)
1)獲取當(dāng)前產(chǎn)品樹對應(yīng)故障模式列表；
2)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表；
3)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表；
4)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹；
5)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)列表；
6)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)剖面；
7)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹節(jié)點(diǎn)參數(shù)；
8)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的故障模式列表；
9)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表；
10)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表；
11)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)。
其中，步驟5)所述的RMS-CAD適配組件的開發(fā)，需要具備的條件RMS數(shù)據(jù) 映射表，開發(fā)環(huán)境(如VS2008，VB6.0等)。其中，開發(fā)環(huán)境(如VS2008，VB6.0等) 非本發(fā)明內(nèi)容，RMS數(shù)據(jù)映射表由步驟2)生成。該步驟5)中，需要開發(fā)RMS-CAD適 配組件。該組件內(nèi)部組成接口如圖6所示。
RMS-CAD適配組件是由Web Service對象引用、RMS數(shù)據(jù)處理組件、RMS組件接口以及RMS數(shù)據(jù)映射表4部分組成。
RMS-CAD適配組件組成關(guān)系RMS組件接口通過Web Service,讀取PDM適配組件生成的臨時(shí)XML文件。然后在RMS數(shù)據(jù)映射表的配合下，利用RMS數(shù)據(jù)處理 組件的數(shù)據(jù)解析與組織功能，對外提供多個(gè)面向RMS-CAD工具的接口，供RMS-CAD工具直接調(diào)用。
其中，RMS數(shù)據(jù)映射表是一種按照一定語義規(guī)則編寫，并能夠?qū)崿F(xiàn)與PDM系統(tǒng) 和RMS-CAD適配組件映射的XML文件，在步驟2)中說明。
所述的Web Service對象引用是對PDM適配組件對外提供的Web Service的Web引用，其內(nèi)部對象組成結(jié)構(gòu)如圖4所示。該Web Service對象引用包括的接口的具體描述如下
1)獲取當(dāng)前產(chǎn)品樹對應(yīng)故障模式列表接口 ；
2)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表接口 ；
3)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表接口 ；
4)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹接口 ；
5)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)列表接口 ；
6)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)剖面接口 ；
7)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹節(jié)點(diǎn)參數(shù)接口 ；
8)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的故障模式列表接口 ；
9)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表接口 ；
10)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表接口 ；
11)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)接口。
所述的RMS數(shù)據(jù)處理組件由XML解析模塊、RMS對象組織模塊兩部分組成。 RMS數(shù)據(jù)處理組件內(nèi)部關(guān)系如圖7所示。RMS數(shù)據(jù)處理組件中的XML解析模塊，主要 功能執(zhí)行XML對象的解析操作。RMS對象組織模塊主要執(zhí)行產(chǎn)品及其相關(guān)RMS數(shù)據(jù)的 組織工作，其內(nèi)部主要的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)如圖8所示。
RMS對象組織模塊由產(chǎn)品相關(guān)的公共屬性、任務(wù)信息、RMS參數(shù)等對象組成。 其中，產(chǎn)品作為數(shù)據(jù)組織管理的核心，關(guān)聯(lián)各類產(chǎn)品的公共屬性信息。此外，任務(wù)相關(guān) 信息包括任務(wù)列表信息、與RMS設(shè)計(jì)分析相關(guān)任務(wù)階段及所屬的任務(wù)剖面信息。RMS 對象組織模塊可以對XML文件中的產(chǎn)品及RMS數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并以產(chǎn)品為核心組織相 關(guān)RMS參數(shù)信息。
所述的RMS組件接口由一系列標(biāo)準(zhǔn)接口組成，包括登錄RMS-CAD軟件、獲得 任務(wù)、獲得產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)、RMS數(shù)據(jù)更新、提交數(shù)據(jù)及報(bào)告等。RMS組件接口面向不 同RMS-CAD軟件所提供的接口應(yīng)用方式如圖9描述。
該RMS組件接口的具體應(yīng)用步驟如下
1)登錄RMS-CAD軟件LogPDM (傳遞用戶名，密碼，角色)
2)確定任務(wù)信息&tSelectTask(確定需要讀取的產(chǎn)品對象)
3)獲取產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)GetProductTree/GetParamReliability...
4) RMS 數(shù)據(jù)更新UpdatePara/UpdateFailureMode
5)提交數(shù)據(jù)及報(bào)告SubmitPDM。
其中，步驟6)所述的PDM適配組件和RMS-CAD適配組件的部署，需要具備的 條件計(jì)算機(jī)服務(wù)器，Server操作系統(tǒng)，網(wǎng)站發(fā)布工具，PDM客戶端，這些均為已有產(chǎn) 品。該步驟6)對PDM適配組件和RMS-CAD適配組件進(jìn)行部署，為后續(xù)的RMS-CAD 軟件的適配兼容性測試建立環(huán)境。環(huán)境的部署需要將PDM適配組件部署在一臺裝有PDM 客戶端的服務(wù)器上，將RMS-CAD適配組件部署在RMS-CAD軟件服務(wù)器端。其中，需 要將 PDM 適配組件中的 Web Service 在 IIS 中(或 Weblogic、Tomcat、Websphere 等)進(jìn) 行發(fā)布，并將RMS數(shù)據(jù)映射表置于指定路徑下(如c:\PDMTemp)。同時(shí)，需要將PDM 適配組件中的PDM組件接口進(jìn)行注冊，并將RMS數(shù)據(jù)映射表置于開發(fā)目錄中(如Wn 文件夾)。RMS-CAD適配組件由RMS-CAD軟件直接引用。具體的PDM適配組件和RMS-CAD適配組件部署如圖10所示。
其中，步驟7)所述的在適配環(huán)境中進(jìn)行RMS-CAD軟件的兼容性測試，需要具 備的條件RMS-CAD軟件適配環(huán)境，RMS-CAD軟件。
其中，RMS-CAD軟件適配環(huán)境由包括RMS-CAD適配組件、PDM適配組件以及PDM系統(tǒng)的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。環(huán)境的具體部署已在步驟6)中描述。
其中，RMS-CAD軟件屬于已有產(chǎn)品。
RMS-CAD軟件適配環(huán)境的兼容性測試流程如圖11所示，具體的測試流程說明 如下
開始登錄
Call ULLogPDM//驗(yàn)證人員權(quán)限
if登錄操作=0
Call ULGetTaskList// 提供任務(wù)數(shù)據(jù)
Call ULSetSelectedTask// 用戶確認(rèn)任務(wù)信息
Call UI.GetProductree...// 提供產(chǎn)品及相關(guān) RMS 數(shù)據(jù)
工具構(gòu)建產(chǎn)品，并開展設(shè)計(jì)分析
Call ULUpdatePara...// 實(shí)時(shí)更新 RMS 數(shù)據(jù)
Call ULSubmit// 提交到 PDM
if 返回 0
提交成功
else
提交失敗
else if 登錄操作 < > 0
退出系統(tǒng)
如果測試過程中顯示“提交成功”，并在PDM系統(tǒng)中查看到提交的數(shù)據(jù)，則證 明RMS-CAD軟件適配環(huán)境的兼容性符合要求。
本發(fā)明RMS-CAD軟件集成方法的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明所述的面向企業(yè)數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法可 以將RMS-CAD軟件集成到PDM系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)RMS專業(yè)與性能專業(yè)的數(shù)據(jù)共享與 流程協(xié)同，有利于提高RMS工作的效率，使RMS專業(yè)在產(chǎn)品研制過程中發(fā)揮更大的作 用，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低維修保障費(fèi)用。
RMS-CAD軟件集成方法可以滿足RMS_CAD軟件面向不同PDM系統(tǒng)集成。 面向不同PDM系統(tǒng)集成時(shí)，無需對RMS-CAD軟件進(jìn)行修改，僅需更換PDM適配組 件，重用RMS-CAD適配組件，來實(shí)現(xiàn)不同RMS-CAD軟件與多類PDM系統(tǒng)的跨平臺 集成。同時(shí)，由于PDM適配組件中的Web Service接口具有語言無關(guān)性和跨平臺特性， 因此RMS-CAD適配組件可以封裝成COM或JAVA Bean等多種組件形式，以支持微軟和 JAVA兩類平臺語言(如C#.net、Asp.net、VB、VC > JAVA等)開發(fā)的RMS-CAD軟件 調(diào)用。
本發(fā)明所述的方法具有較好的易用性。其中的RMS數(shù)據(jù)映射表支持用戶對RMS 數(shù)據(jù)映射表進(jìn)行裁剪，以減少冗余數(shù)據(jù)、提高運(yùn)行效率。該方法對用戶開放的接口相對簡單，RMS-CAD開發(fā)者無需任何PDM技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)集成。


圖1為RMS-CAD軟件集成方法的發(fā)明流程
圖2為集成需求確定的具體方法流程
圖3為PDM適配組件組成結(jié)構(gòu)
圖4為RMS數(shù)據(jù)提取算法流程
圖5為Web Service組成結(jié)構(gòu)
圖6為RMS-CAD適配組件組成結(jié)構(gòu)
圖7為RMS數(shù)據(jù)處理組件組成關(guān)系
圖8為RMS對象組織結(jié)構(gòu)
圖9為RMS組件接口應(yīng)用方式
圖10為PDM適配組件和RMS-CAD適配組件部署
圖11為RMS-CAD軟件適配環(huán)境的兼容性測試流程
圖12為故障模式元素
圖13為可靠性相關(guān)元素
圖14為維修性相關(guān)元素
圖15為保障性相關(guān)參數(shù)
圖16為任務(wù)階段相關(guān)元素
圖17為任務(wù)剖面相關(guān)元素
圖18為TC適配組件組成結(jié)構(gòu)
圖19為Web Service內(nèi)部方法具體實(shí)施方式
以將 RMS-CAD 軟件 GARMS 集成到 PDM 系統(tǒng) BamCenter Enterprise 為例，介 紹本發(fā)明的具體實(shí)施方法。UamCenter Enterprise(以下簡稱TC)是西門子公司的PDM系統(tǒng)，GARMS是北航可靠性工程研究所開發(fā)的RMS-CAD軟件包，其中包括了 30個(gè) RMS-CAD軟件，如可靠性預(yù)計(jì)、可靠性分配、可靠性建模、故障樹分析等。
GARMS軟件集成方法的發(fā)明流程如圖1所示，該方法的具體步驟如下
步驟1)根據(jù)企業(yè)情況確定GARMS軟件集成需求；
步驟2)根據(jù)GARMS軟件集成需求，制定RMS數(shù)據(jù)適配映射表；
步驟3)基于RMS數(shù)據(jù)適配映射表，對TC系統(tǒng)進(jìn)行客戶化；
步驟4)針對TC系統(tǒng)特點(diǎn)，開發(fā)GARMS軟件集成需要的TC適配組件；
步驟5)根據(jù)GARMS軟件的特點(diǎn)，開發(fā)GARMS軟件集成需要的GARMS適配 組件；
步驟6)構(gòu)建GARMS軟件與TC系統(tǒng)之間的適配環(huán)境，部署TC適配組件和 GARMS適配組件；
步驟7)基于GARMS適配組件和TC適配組件，在適配環(huán)境中進(jìn)行GARMS軟 件適配及兼容性測試。
其中，步驟1)所述的GARMS軟件愛女集成需求的確定，需要具備的條件企 業(yè)需要集成的GARMS軟件類型。該步驟1)需要根據(jù)企業(yè)的集成需求，結(jié)合需要集成的 GARMS軟件類型，梳理GARMS軟件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系。該步驟1)的方法流程如 圖2所示。
GARMS軟件包采用的開發(fā)語言是微軟的ASP.net，因此選取適配器中的GARMS 適配組件為COM組件。當(dāng)前GARMS軟件包總共包括30個(gè)RMS-CAD軟件，對它們進(jìn) 行數(shù)據(jù)梳理，明確RMS數(shù)據(jù)的輸入輸出關(guān)系，并據(jù)此對TC-GARMS數(shù)據(jù)映射表進(jìn)行裁 剪。對部分軟件的輸入輸出關(guān)系如表1所示。
表1
工具名稱RMS數(shù)據(jù)平均故障間隔時(shí)間MTBF (目標(biāo)值)輸入平均故障間隔時(shí)間MTBF (門限值)平均致命故障間隔時(shí)間MTBCF (目標(biāo)值)可靠性分配平均致命故障間隔時(shí)間MTBCF (門限值)平均故障間隔時(shí)間MTBF (目標(biāo)值)輸出平均故障間隔時(shí)間MTBF (門限值)平均致命故障間隔時(shí)間MTBCF (目標(biāo)值)平均致命故障間隔時(shí)間MTBCF (門限值)輸入平均故障間隔時(shí)間MTBF平均致命故障間隔時(shí)間MTBCF平均故障間隔時(shí)間MTBF可
權(quán)利要求
1.一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法，其特征在于其 具體步驟如下步驟1)根據(jù)企業(yè)情況確定RMS-CAD軟件集成需求；步驟2)根據(jù)RMS-CAD軟件集成需求，制定RMS數(shù)據(jù)映射表；步驟3)基于RMS數(shù)據(jù)適配映射表，對PDM系統(tǒng)進(jìn)行客戶化；步驟4)針對PDM系統(tǒng)特點(diǎn)，開發(fā)RMS-CAD軟件集成所需的PDM適配組件；步驟5)根據(jù)RMS-CAD軟件的特點(diǎn)，開發(fā)RMS-CAD軟件集成所需的RMS-CAD適 配組件；步驟6)構(gòu)建RMS-CAD軟件與PDM系統(tǒng)之間的適配環(huán)境，部署PDM適配組件和 RMS-CAD適配組件；步驟7)基于RMS-CAD適配組件和PDM適配組件，在適配環(huán)境中進(jìn)行RMS-CAD 軟件適配及兼容性測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成 方法，其特征在于其中，步驟1)所述的企業(yè)RMS-CAD軟件集成需求的確定，需要具 備的條件企業(yè)需要集成的RMS-CAD軟件類型；該步驟1)需要根據(jù)企業(yè)的集成需求， 確定需要集成的RMS-CAD軟件類型，整理各軟件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成 方法，其特征在于其中，步驟2)所述的RMS數(shù)據(jù)映射表的制定，需要具備的條件 各RMS-CAD軟件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系及RMS-CAD軟件映射字段；該步驟2)根據(jù)各 RMS-CAD軟件的輸入、輸出數(shù)據(jù)關(guān)系確定需要集成的RMS數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上首先按照 PDM客戶化語法規(guī)則制定的PDM映射字段，并結(jié)合RMS-CAD軟件映射字段，制定與 RMS-CAD軟件和PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射的語義規(guī)則；確定故障模式元素、可靠性參數(shù) 元素、維修性參數(shù)元素、保障性參數(shù)元素、任務(wù)階段元素、任務(wù)剖面元素然后以XML標(biāo) 準(zhǔn)格式儲存為XML配置文件實(shí)現(xiàn)RMS數(shù)據(jù)映射表；所述的與RMS-CAD軟件和PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射的語義規(guī)則中包括RMS-CAD映 射字段和PDM映射字段；RMS數(shù)據(jù)映射表包含的故障模式元素、可靠性參數(shù)元素、維 修性參數(shù)元素、保障性參數(shù)元素、任務(wù)階段元素、任務(wù)剖面元素的XML定義均滿足這個(gè) 規(guī)則。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成 方法，其特征在于其中，步驟3)所述的PDM系統(tǒng)客戶化，需要具備的條件PDM服 務(wù)器，PDM客戶化工具；該步驟3)需要根據(jù)PDM系統(tǒng)提供的客戶化方法，利用PDM 客戶化工具，將RMS數(shù)據(jù)映射表中定義好的元素集成到PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型中，并更 新PDM服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，使之能夠?qū)MS相關(guān)數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)一管理。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集 成方法，其特征在于其中，步驟4)所述的PDM適配組件的開發(fā)，需要具備的條件 RMS數(shù)據(jù)映射表，多個(gè)應(yīng)用程序接口，PDM客戶端，開發(fā)環(huán)境；該RMS數(shù)據(jù)映射表由 步驟2)生成；該步驟4)中，需要開發(fā)PDM適配組件；該P(yáng)DM適配組件由PDM適配組件由PDM客戶端、多個(gè)應(yīng)用程序接口、PDM組件 接口、Web Service、RMS數(shù)據(jù)映射表以及臨時(shí)XML文件六個(gè)部分組成；該P(yáng)DM適配組件組成關(guān)系PDM組件接口是對PDM提供的多個(gè)應(yīng)用程序接口的二 次封裝，然后通過PDM客戶端訪問PDM系統(tǒng)，利用PDM組件接口內(nèi)部的業(yè)務(wù)邏輯算 法，并結(jié)合RMS數(shù)據(jù)映射表獲取相關(guān)RMS綜合數(shù)據(jù)，并生成臨時(shí)XML文件；最后，通 過Web Service發(fā)布，供RSM-CAD適配組件進(jìn)行Web調(diào)用；其中，RMS數(shù)據(jù)映射表已在步驟2)中描述；其中，臨時(shí)XML文件時(shí)由PDM適配組件生成的一組XML標(biāo)準(zhǔn)格式的XML文件；所述的PDM組件接口由初始化操作模塊、登錄模塊、對象檢索提取模塊、RMS數(shù)據(jù) 獲取模塊以及錯誤處理模塊組成；初始化操作模塊、登錄模塊、對象檢索提取模塊以及 錯誤處理模塊是由PDM系統(tǒng)API提供；其中的RMS數(shù)據(jù)獲取模塊核心是RMS數(shù)據(jù)提取 算法，是本發(fā)明的核心之一；該RMS數(shù)據(jù)提取算法首先需要登錄PDM系統(tǒng)，驗(yàn)證用戶權(quán)限；如果驗(yàn)證成功則可 以從PDM中獲取用戶的任務(wù)信息，包括產(chǎn)品對象信息、所用CAD名稱信息以及任務(wù)階 段信息，然后按照這三個(gè)分支分別讀取產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、RMS數(shù)據(jù)以及任務(wù)數(shù)據(jù)；在讀取 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時(shí)，首先讀取產(chǎn)品跟節(jié)點(diǎn)信息，再次基礎(chǔ)上使用遞歸算法讀取整個(gè)產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)信息，并生成XML文件；在讀取RMS數(shù)據(jù)時(shí)，首先根據(jù)CAD軟件名稱判斷需要讀取 的數(shù)據(jù)類型，然后根據(jù)RMS數(shù)據(jù)映射表確定具體的參數(shù)，并從PDM系統(tǒng)中讀取相應(yīng)的 參數(shù)，并生成XML文件；在讀取任務(wù)信息時(shí)，可以直接從PDM系統(tǒng)讀取，并生成XML 文件；該算法實(shí)現(xiàn)從PDM系統(tǒng)中讀取RMS領(lǐng)域所需的各類數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)生成一 組XML格式的中性文件的功能；由于該算法是與PDM系統(tǒng)密切綁定的，因此面向不同 的PDM系統(tǒng)會有不同的組件與之適配；所述的Web Service是具有語言無關(guān)性、跨平臺等特點(diǎn)的應(yīng)用程序服務(wù)，該Web Service是對PDM組件接口的引用發(fā)布，對外提供一組標(biāo)準(zhǔn)的接口，供RMS-CAD適配組 件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)用；該Web Service提供的服務(wù)如下1)獲取當(dāng)前產(chǎn)品樹對應(yīng)故障模式列表；2)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表；3)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表；4)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹；5)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)列表；6)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)剖面；7)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹節(jié)點(diǎn)參數(shù)；8)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的故障模式列表；9)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表；10)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表；11)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集 成方法，其特征在于其中，步驟5)所述的RMS-CAD適配組件的開發(fā)，需要具備的條 件RMS數(shù)據(jù)映射表，開發(fā)環(huán)境；RMS數(shù)據(jù)映射表由步驟2)生成；該步驟5)中，需要 開發(fā)RMS-CAD適配組件；該RMS-CAD適配組件由RMS-CAD適配組件是由Web Service對象引用、RMS數(shù)據(jù)處理組件、RMS組件接口以及RMS數(shù)據(jù)映射表4部分組成；該RMS-CAD適配組件組成關(guān)系RMS組件接口通過Web Service,讀取PDM適配 組件生成的臨時(shí)XML文件；然后在RMS數(shù)據(jù)映射表的配合下，利用RMS數(shù)據(jù)處理組件 的數(shù)據(jù)解析與組織功能，對外提供多個(gè)面向RMS-CAD工具的接口，供RMS-CAD工具直接調(diào)用；其中，RMS數(shù)據(jù)映射表是一種按照一定語義規(guī)則編寫，并能夠?qū)崿F(xiàn)與PDM系統(tǒng)和 RMS-CAD適配組件的XML文件，在步驟2)中說明；所述的Web Service對象引用是對PDM適配組件對外提供的Web Service的Web引 用，該Web Service對象引用包括的接口的具體描述如下1)獲取當(dāng)前產(chǎn)品樹對應(yīng)故障模式列表接口；2)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表接口；3)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表接口；4)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹接口；5)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)列表接口；6)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的工作任務(wù)剖面接口；7)獲取當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品樹節(jié)點(diǎn)參數(shù)接口；8)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的故障模式列表接口；9)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的維修性參數(shù)列表接口；10)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的可靠性參數(shù)列表接口；11)設(shè)置當(dāng)前產(chǎn)品對應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)接口；所述的RMS數(shù)據(jù)處理組件由XML解析模塊、RMS對象組織模塊兩部分組成；該 RMS數(shù)據(jù)處理組件中的XML解析模塊，主要功能執(zhí)行XML對象的解析操作；RMS對象 組織模塊主要執(zhí)行產(chǎn)品及其相關(guān)RMS數(shù)據(jù)的組織工作；其中，RMS對象組織模塊由產(chǎn)品 相關(guān)的公共屬性、任務(wù)信息、RMS參數(shù)等對象組成；其中，產(chǎn)品作為數(shù)據(jù)組織管理的核 心，關(guān)聯(lián)各類產(chǎn)品的公共屬性信息；此外，任務(wù)相關(guān)信息包括任務(wù)列表信息、與RMS設(shè) 計(jì)分析相關(guān)任務(wù)階段及所屬的任務(wù)剖面信息；RMS對象組織模塊可以對XML文件中的 產(chǎn)品及RMS數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并以產(chǎn)品為核心組織相關(guān)RMS參數(shù)信息；所述的RMS組件接口由一系列標(biāo)準(zhǔn)接口組成，包括登錄RMS-CAD軟件、獲得任 務(wù)、獲得產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)、RMS數(shù)據(jù)更新、提交數(shù)據(jù)及報(bào)告；該RMS組件接口具體應(yīng)用步驟如下1)登錄RMS-CAD 軟件LogPDM ；2)確定任務(wù)信息SetSelectTask；3)獲取產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)GetProductTree/GetParamReliability...；4)RMS 數(shù)據(jù)更新UpdatePara/UpdateFailureMode ；5)提交數(shù)據(jù)及報(bào)告SubmitPDM。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集 成方法，其特征在于其中，步驟6)所述的PDM適配組件和RMS-CAD適配組件的部 署，需要具備的條件計(jì)算機(jī)服務(wù)器，Server操作系統(tǒng)，網(wǎng)站發(fā)布工具，PDM客戶端； 該步驟6)對PDM適配組件和RMS-CAD適配組件進(jìn)行部署，為后續(xù)的RMS-CAD軟件的適配兼容性測試建立環(huán)境；環(huán)境的部署需要將PDM適配組件部署在一臺裝有PDM客 戶端的服務(wù)器上，將RMS-CAD適配組件部署在RMS-CAD軟件服務(wù)器端；其中，需要 將PDM適配組件中的Web Service在IIS中進(jìn)行發(fā)布，并將RMS數(shù)據(jù)映射表置于指定路 徑下；同時(shí)，需要將PDM適配組件中的PDM組件接口進(jìn)行注冊，并將RMS數(shù)據(jù)映射表 置于開發(fā)目錄中；RMS-CAD適配組件由RMS-CAD軟件直接引用。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成 方法，其特征在于其中，步驟7)所述的在適配環(huán)境中進(jìn)行RMS-CAD軟件的兼容性測 試，需要具備的條件RMS-CAD軟件適配環(huán)境，RMS-CAD軟件；其中，RMS-CAD 軟件適配環(huán)境由包括RMS-CAD適配組件、PDM適配組件以及PDM系統(tǒng)的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境；環(huán)境的具體部署已在步驟6)中描述；RMS-CAD軟件適配環(huán)境的具體測試流程說明如下 開始登錄Call UI.LogPDM//驗(yàn)證人員權(quán)限 if登錄操作=O Call ULGetTaskList// 提供任務(wù)數(shù)據(jù) Call ULSetSelectedTask//用戶確認(rèn)任務(wù)信息 Call UI.GetProductree...// 提供產(chǎn)品及相關(guān) RMS 數(shù)據(jù) 工具構(gòu)建產(chǎn)品，并開展設(shè)計(jì)分析 Call ULUpdatePara...// 實(shí)時(shí)更新 RMS 數(shù)據(jù) Call ULSubmit// 提交到 PDM if返回O 提交成功 else提交失敗 else if登錄操作<> O退出系統(tǒng)如果測試過程中顯示“提交成功”，并在PDM系統(tǒng)中查看到提交的數(shù)據(jù)，則證明 RMS-CAD軟件適配環(huán)境的兼容性符合要求。
全文摘要
一種面向數(shù)字化研制環(huán)境的可靠性維修性保障性軟件集成方法，其步驟如下1)根據(jù)企業(yè)情況確定RMS-CAD軟件集成需求；2)根據(jù)RMS-CAD軟件集成需求，制定RMS數(shù)據(jù)映射表；3)基于RMS數(shù)據(jù)適配映射表，對PDM系統(tǒng)進(jìn)行客戶化；4)針對PDM系統(tǒng)特點(diǎn)，開發(fā)RMS-CAD軟件集成需要的PDM適配組件；5)根據(jù)RMS-CAD軟件的特點(diǎn)，開發(fā)RMS-CAD軟件集成需要的RMS-CAD適配組件；6)構(gòu)建RMS-CAD軟件與PDM系統(tǒng)之間的適配環(huán)境，部署PDM適配組件和RMS-CAD適配組件；7)基于RMS-CAD適配組件和PDM適配組件，在適配環(huán)境中進(jìn)行RMS-CAD軟件適配及兼容性測試。本方法將RMS-CAD軟件集成到PDM系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)RMS專業(yè)與性能專業(yè)的數(shù)據(jù)共享與流程協(xié)同。此外，本方法支持RMS-CAD軟件與多類PDM系統(tǒng)的跨平臺集成，同時(shí)具有較好的可配置性和易用性。
文檔編號G06Q10/00GK102023859SQ201010576310
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者任羿, 馮強(qiáng), 劉林林, 孫博, 曾聲奎, 楊科, 郭健彬, 馬紀(jì)明 申請人:北京航空航天大學(xué)