1、項目背景

“工欲善其事，必先利其器”，先進的研發工具促進先進產品研發。隨著美國的極限打壓和國產工業軟件的日益成熟，某國際知名高科電子企業非常關注業務連續性和安全可信，將信息化建設上升到了“IT裝備研制”的高度，并逐步實現了核心工業軟件的國產替代或自研。在PDM領域，國產PDM系統在功能方面與國外產品相比并無明顯差距，在安全可信和本地化原廠服務方面還有一定優勢，但在非功能性需求（高性能、高并發、高擴展等）的滿足方面，與國外先進系統有較大差距（2019年水平），同時也缺乏在大規模復雜企業（跨地域、跨領域）成功應用案例。

因此，對標國際先進PDM系統，研發能夠全面替代企業現有國外系統，滿足企業大規模復雜應用場景需求、性能更優的國產PDM系統成了企業與天喻軟件合作的核心目標。該目標的實現不僅意味著國產PDM技術的突破與進步，更是對國內企業自主創新能力的有力證明。

2、項目目標

秉承“用戶永遠不會為落后買單”的理念，聯合攻關團隊一開始就共同確定了本項目“國產不止于替代”的項目目標，我們不僅要在企業完成PDM國產替代，更要在性能、安全、可維護性等方面實現超越。具體目標如下：

• 完全自主知識產權，不含任何可能被斷供的組件；
• 支持既有國外PDM數據（數據庫數T，電子文件數百T）的全量遷移，包括PartBOM、圖文檔、用戶與群組、權限、過程記錄、工程變更等，支持高斯DB、PG或達夢等數據庫；
• 單一實例（或租戶）支持10萬注冊用戶，支持2萬以上并發；支持高并發、高可用，高性能，支持灰度發布、在線升級和自動化部署，確保7*24在線服務；
• 基于開放架構，支持云化部署，提供完整API，原子接口性能不低于300ms，組合接口不低于500ms，特殊組合接口支持異步訪問，保證前端頁面的及時響應；
• 提供用戶群組管理、權限管理、副本站點管理、分類與屬性管理、零部件與產品結構管理、文檔管理、工作流管理、工程變更管理、供應商協同等PDM核心功能；
• 支持Catia、Creo、中望3D等CAD協同設計，提供嵌入式菜單、檢入/檢出、屬性提取、模型重命名、三維可視化瀏覽與圈閱、機械電子協同等功能；
• 支持全球協同，支持研究院所、合作伙伴、制造廠、供應商的多級研發協同。

圖1  構建完整對稱可替換的國產PDM系統 

3、項目關鍵技術

天喻PDM產品底層支撐可擴展的數據模型，采用服務化架構、模塊化設計，更好地滿足與上下游系統交互的需求。架構設計采用數據庫讀寫分離、分布式文件倉、系統集群部署，滿足高性能特征；異地數據庫容災設計、支持灰度發布使產品擁有更強大的高可用性。

圖2 天喻PDM關鍵技術

4、項目質量保障

為保證項目質量和進度，天喻軟件團隊認真學習并貫徹該企業先進軟件開發管理理念，基于先進的軟件開發平臺進行敏捷開發，嚴格按版本火車實現小步快跑。

圖3 PDM開發的版本規劃：小步快跑

圖4 PDM開發的版本火車運作機制

5、項目建設成果

某國際知名高科電子企業與天喻緊密協作，共同打造了高安全性、高性能、高可用的產品數據管理平臺系統，完成了過億量級的歷史數據遷移，并實現了MCAD、ECAD集成、圖文檔可視化、產品數據管理、制造商/制造商部件管理、多視圖BOM管理等多項業務功能，且具備良好的擴展性。天喻PDM軟件包采用開源SpringBoot技術棧，支持國產歐拉操作系統、企業定制和國產數據庫，并提供標準API接口，實現了與外部系統實時雙向數據集成的目標。

圖5 PDM系統分層設計架構

6、項目上線應用效果及用戶評價

天喻PDM系統助力企業IPD流程落實實踐，系統流程支撐包括產品定義與策劃、產品研發、產品供應、產品交付及服務各個階段。

圖6 天喻PDM覆蓋企業IPD流程范圍

自2022年8月21日正式切換上線到天喻PDM底座以來，近2年持續使用，PDM系統性能相比國外競品有顯著提升，Web前端界面3秒不達標率從切換前的2.03%降到天喻PDM的0.28%，用戶滿意度顯著提升，研發人員對PDM的差評率從切換前的2.2%下降到切換后的1.5%。

7、項目突出亮點：實現了“在飛行中換發動機”

為確保切換過程的萬無一失，雙方團隊共同研究了對PDM使用者完全無感的系統切換方案，也就是說，研發人員正常進行業務操作，無需知道當前業務操作由國外PDM系統還是國產天喻PDM支撐，任何時候看到的都是最新的業務與過程數據，不需要在兩個系統上進行任何重復工作，即“在飛行中換發動機”，系統切換的架構如下圖所示：

圖7 無感切換：在飛行中換發動機

企業自研客制化中臺/前端和全量數據（PartBOM、圖文檔、用戶與群組、權限、過程信息、工程變更等）遷移是實現“無感切換”的基礎，研發人員始終基于同一個客制化前端進行PDM業務操作，始終能看到最新的業務數據，不需要關注當前系統是運行在哪個PDM底層平臺上，PDM適配層確保了企業客制化中臺在國外PDM平臺和天喻PDM平臺間方便地切換，當發現Bug或數據不一致時，系統可以快速切換（20分鐘內）回Windchill以修復程序Bug和問題數據，系統后臺通過數據同步程序始終確保兩個PDM系統中數據的完全一致。

2022年8月21日，當國產天喻PDM系統連續且穩定支撐企業PDM業務達一周后，該公司的PDM就一直運行在天喻PDM底座上，國外PDM系統早在2023年初已徹底下線。從2022.8.21到現在，天喻軟件基于灰度發布技術定期迭代優化天喻PDM底座，已支撐企業PDM業務持續穩定運行22個月。