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基于XML技术的PLM应用

一、前言

现代技术产品日趋复杂，但个人信息处理能力与技术手段却未有革命性的进步，相应的管理人员和管理层次也日趋增多。逐步形成中间大，两头小（即决策与执行层小，中间管理层大）的格局，这样的格局必然导致效率低下，反应迟钝，成本上升迅速，有人形象的称为“恐龙”症。

高效的现代企业应是两头大，中间小。即决策、研发、加工制造、市场销售层大，中间管理层小的 “扁平化”管理模式。实行扁平化管理体制最重要,最关键的就是大幅提高个人信息处理能力。企业信息化是必由之路。

二、企业信息化的困境

随着企业信息化工作的深入 , 暴露出的问题也越来越多。主要有以下几点：

2.1 “孤岛”效应 :

现阶段的企业应用，都是按传统的部门，专业划分的，如 CAD 系统长时间的磨损、 OA 系统、财务系统、生产调度系统等。选型与开发都是各行其是，造成虽然某个系统的应用达到了一定的水平，但各系统之间的亮说明试样低数据交流、管理、集成困难。可重用性极低。造成所谓“孤岛”效应。

“孤岛”效应严重制约了企业信息化的发展。使企业信息化所带来的益处大打折扣。这也是许多企业搞企业信息化数年，花费巨额资金，却未见效益的重要原因之一。

2.2 开发、学习与应用的困境

企业计算机应用的开发一般都是委托软件公司开发、采用现成的商品软件和自行开发。由于企业管理模式与管理文化千差万别，软件人员很难透彻了解企业的管理方法和企业界人员的实际需求，经常造成所设计的软件不适用的问题，依靠自行开发也存在着企业开发、集成能力不足的问题。

现行的企业计算机应用的实施还只是由一小部分专家、技术人员参与的技术活动，而企业中大部分的普通工程技术人员参与不多。对企业基础信息的采集明显不足，造成许多企业应用如 MRPII 、 MIS 、 PLM 实际上成了“空中楼阁”。有些甚至成了摆设。一个优良的企业应用应该是可用的，完善的和全员参与的高效开放系统。孤立和封闭的单项应用是不可能取得成功的。

2.3 信息资源的继承与保值

企业的经营活动是一个长期和连续的过程。其历史数据对企业经营、管理有着不可估量的价值。其管理模式、程序和信息系统也应保持相对而言的稳定性。但计算机软、硬件的发展速度很快，软件和系统的更新加快，许多文件、资料随着软/硬件的消亡。成了名副其实的“死数据”。由于需要进行学习、推广和基础数据的采集，一个企业应用一般需经至少三、四年的成熟期。往往一个企业应用刚刚成熟，就面临着不断升级和重学习的压力。如何保持信息资源的继承性和信息资源保值已成为企业应用的重要课题。

2.4 信息交流和电子商务的困境

随着企业的发展，其对外交往日益广泛，对供货商、客户的联系日益紧密。每个企业都必须与供应商、客户保持高度紧密的联系，才能降低成本，扩展市场.出于市场竞争的需要，企业迫切需要将供应商和客户的管理纳入其管理体系，以便有效的降低库存，提高资金周转率及生产效率。

产品生产正由传统的大规模生产（ MASS PRODUCT ）向小批量，多品种发展，这种趋势更加需要企业对客户和供应商实施完善的管理。直线导轨

随着计算机技术特别是 INTERNET/INTRANET 技术的发展，电子商务日益成为人们关注的目标，实施电子商务是企业解决供应商和客户管理最重要也是最理想的手段。随着电子商务的兴起和普及，企业的管理方式和文化正面临着前所未有的挑战。“要么电子商务，要么无商可务”的广告词在不久的将来也许并非是耸人听闻。

2.5 解决之道------建设基于XML技术的B/S结构的企业信息系统

随着Internet获得愈来愈广泛的应用,原来基于LAN的企业开始采用Internet技术来构筑或改建自己的企业,即Intranet。于是,一种新的结构模式Browser/Server结构应运而生,并且获得飞速发展, 成为众多厂家争相采用的一种技术。它以浏览器为客户端软件,Web Server为服务器软件。与传统的企业信息系统架构相比它具有如下特点：

(1) B/S是一种跨平台的、一点对多点及多点对多点的应用软件结构,减少了开发人员在客户端的工作量,使他们可以把注意力集中到怎样合理地组织信息、提供客户服务上来。

(2) B/S具有统一的浏览器客户端软件,不仅节省了开发、维护客户端软件的时间与精拉杆天线力,而且方便了用户的使用。

(3) 在B/S结构中,客户端只需运行操作系统和Web浏览器,数据的查询、处理和表示都由服务器完成。

(4) 可以透明地跨越异构络、计算机平台,无缝地联合使用数据库、超文本、多媒体等多种形式的信息。

(5) B/S系统运行的Internet易于设置、使用和管理。

(6) 新的WEB数据描述语言XML(Extensible Markup Language)可扩展标识语言可由用户自行定义标记，使信息更有意义。克服了HTML难 以 扩 展、交 互 性 差、语 义 性 差的缺点。使电 子 数 据 交 换(EDI)和电子商务更为通畅、便捷。

三、XML技术---PLM应用的基础技术

3.1 HTML的不足

HTML是INTERNET 技术得以飞速发展的重要因素。但它

●不可扩展： HTML使用固定的标记或属性，不允许用户根据在Web上表达一些特殊数据的需要去定义专用的标记或属性。

●数据结构 简单：HTML并不支持表达数据库结构或面向对象的分级结构所需要的深层结构的规范。

●无有效性 约束：HTML并不允许利用应用来检查数据的结构上的有效性。

HTML被认为是只注重表现的语言，对企业应用来说这是远远不够的。

3.2 XML的优势

3.2.1设计与特定领域有关的标记语言

XML允许各种不同的专业（如工业、音乐、化学、数学等）开发与自己的特定领域有关的标记语言。这就使得该领域中的人们可以交换笔记、数据和信息，而不用担心接收端的人是否有特定的软件来创建数据。特定领域的开发人员甚至可以向本领域外的人发送文档，有理由认为，至少接受文档的人能够查看文档的内容。对于浏览器开发商来说，都不需要对特定的领域提供特殊的支持，也不需要提供复杂的插件。

3.2.2自描述数据

过去40年来的大多数计算机数据都丢失了，大部分不是因为自然损害或是备份介质的磨损，而只是因为随着软件的消亡，没有人知道如何读取这些数据介质和格式的文档。在十年前的5.25英寸的软盘上的Lotus 文档在今天的大多数公司内都已经读不出来了。以不常用的格式保存的二进制数据，如WPS也许会永远地消失了。XML使用的是非常简单的数据格式。可以用100％的纯ASCII文本来书写，也可以用几种其他定义好的格式来书写。ASCII文本是几乎不会“磨损”的。丢失一些字节甚至是相当多的字节，剩下的数据仍然是可以读取的。这就与许多格式完全不同，如压缩数据或是WORD文件，这些数据即使丢失一个字节，剩余的数据也变得不可读取了。

XML是自描述的,它的标记是有意义的，并且是可校验的。并且数据可被XML唯一的标识，非常容易分类和检索。

3.2.3应用间交换数据

由于XML是非专有的并易于阅读和编写，就使得它成为在不同的应用间交换数据的理想格式。

正如上面所讨论的一样，XML使用的是非专有的格式，不受版权、专利、商业秘密或是其他种类的知识产权的限制。XML的功能是非常强大的，同时对于人类或是计算机程序来说，都容易阅读和编写。因而成为交换语言的首选。且XML是纯文本格式可容易的进行加密和压缩。

使用XML而不是专有格式，人们就可以利用任何理解XML的工具来处理数据。还可以为不同的目的使用不同的工具。一个程序用来查看而另一程序用来。XML使用户不必因为数据已经用专有格式编写好了或是接受数据的人只接受专有格式而限制在一个特定的程序上。

3.2.4结构化和集成的数据

XML对于大型和复杂的文档是理想的，因为数据是结构化的。这不仅使用户可以指定一个定义了文档中的元素的词汇表，而且还可以指定元素之间的关系。数据的各个部分可以根据用户的操作显示或隐藏。当处理大型的信息仓库，比如关系型数据库时是极为有用的。

3.2.5数据的多样显示

通过将结构,内容和表现分离, 同一个XML源文档只写一次, 可以用不同的方法表现出来: 在计算机屏幕上, 在手提显示屏上, 在为盲人服务的设备上翻译成语音, 等等. 它可以在可能开发的任何通讯产品上工作. 一个XML文档因此可以比其书写时的作者和显示技术生存得更久. 所以, XML将不仅限于Internet, 它在企业应用和电子商务方面更有独特的优势。例如，可将XML用于PDM、ERP中，可消除二者之间的数据格式瓶颈，使其无缝连接。 还有, 独立于平台的XML是为Web开发的 。

四、基于XML 的PLM系统的基本框架

4.1 系统的基本框架包括以下几个部分：

1.用SCHMAS 和 DTD 定义的企业数据结构。

2.使用MICROSOFT IIS 构造的实验性WEB 站。

3.企业内部使用的EMAIL 系统

4.后台数据库MICROSOFT SQL SERVER 7.0

5.用ASP，ACTIVEX 控件，融合XML技术设计的 基本功能模块。

4.2 目前存在的问题

作为正在发展的新兴技术，XML的标准还正在发展之中。开发基于XML 的应用仍有许多问题，主要有以下几点：

4.2.1标准还不完善、成熟

XML标准还在进一步发展之中，大部分XML 标准还只是建议标准。标准的变化也很大。一年前的标准与现在的版本相比，已大不一样，许多资料已不可用。且其它相关标准也还在制订之中，标准的种类和范围有待进一步完善。

4.2.2开发工具十分不足

由于XML很新，研究应用还刚刚起步，市场上支持XML技术的软件和开发工具十分稀少，性能也很一般。由于XML 标准变化较大，有些XML开发工具所用的标准以与现行的不同。使应用受到了很大的限制。

4.2.3主流应用软件和数据库系统对XML的支持不足

虽然许多主流应用软件和数据库系统都宣称支持XML技术，但支持的程度、方式和范围都不尽相同，总的来说，其而塑料已愈来愈广泛地利用在医疗领域支持程度还十分有限。尤其是数据库系统，现行的数据库系统仍然是关系型的，仅支持传统的二维表，满足不了XML应用的要求。适合XML DOM 使用的面向对象的数据库技术仍在发展之中。

4.2.4行业标准的XML应用标准建立很少，应用受限制

符合行业标准的XML应用标准目前只有化学标记语言（Chemical Markup Language，简写为CML）、数学标记语言（Mathematical Markup Language）、无线标记语言（WIRELESS MARKUP LANGUAGE）。等少数几种大部分行业的XML应用标准尚未建立。使应用开发受到很多限制。

4.2.5各大软件公司对XML的技术标准争夺激烈，XML的理想正在受到挑战

由于XML的优异性能和远大前程，各大软件公司（如：MICROSOFT 、IBM、SUN）纷纷加入XML的技术标准的开发之中，各大软件公司对XML的技术标准争夺日益激烈，提出了各式各排污管样的解决方案和建议标准。XML的理想---成为软件世界的“世界语”正在受到挑战。

随着技术的发展，相信XML技术存在的问题会得到改善，XML技术必将有其远大的发展前程。

五、结论

本研究项目主要验证和研究以XML 为基础数据结构B/S 体系结构的企业信息系统的可行性，及其相关技术的设计方法。完成了预定的研究目标，主要完成了以下验证项目：

用DTD和Schemas定义PDM数据结构、构造企业商务规则的方法和优点。

XML数据的储存、传输、验证和发布。

ASP、ActiveX、DCOM 、JAVA/VB SCRIPT技术与XML 的结合。

利用ActiveX 控件在浏览器中显示若材料塑性不足CAD文件、图形、图象文件及及其它相关控制技术。

XML与XSL 和CSS及其它相关技术的关系。

经过测试和研究取得了构建基于XML的企业应用的初步经验。

企业应用的最终目的是提高企业的生产效洗车工具率，因此，好的企业应用必须是可用的、开放、高效、全员参与的、信息可保值的。XML 技术是目前最适合的企业应用技术。

良好的数据存储格式、可扩展性、高度结构化、便于络传输是XML主要的四大特点，决定了其卓越的性能表现。XML 技术与PDM、ERP 及其它应用系统结合将构造出更加通用、易于使用管理、高效廉价的企业信息系统。

XML 技术可发展出高效、开放的、适合与电子商务时代要求的企业应用。XML 技术必将对企业信息系统发生深远的、革命性的影响。

参考文献

[1]冯潼能，《XML技术在PDM中的应用研究 》 西北工业大学硕士学位论文 2001.4

[2]XML-RPC(远过程调用)远过程调用).htm ,

[3]XML Schema

[4]Web-form access

[5]XML Schema Requirements

[6]WML技术规范》，

[7]World Wide Web Consortium . eXtensiable Markup Language(XML) 1.0(Second Edition).

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