1、项目背景

“工欲善其事，必先利其器”，先进的研发工具促进先进产品研发。随着美国的极限打压和国产工业软件的日益成熟，某国际知名高科电子企业非常关注业务连续性和安全可信，将信息化建设上升到了“IT装备研制”的高度，并逐步实现了核心工业软件的国产替代或自研。在PDM领域，国产PDM系统在功能方面与国外产品相比并无明显差距，在安全可信和本地化原厂服务方面还有一定优势，但在非功能性需求（高性能、高并发、高扩展等）的满足方面，与国外先进系统有较大差距（2019年水平），同时也缺乏在大规模复杂企业（跨地域、跨领域）成功应用案例。

因此，对标国际先进PDM系统，研发能够全面替代企业现有国外系统，满足企业大规模复杂应用场景需求、性能更优的国产PDM系统成了企业与天喻软件合作的核心目标。该目标的实现不仅意味着国产PDM技术的突破与进步，更是对国内企业自主创新能力的有力证明。

2、项目目标

秉承“用户永远不会为落后买单”的理念，联合攻关团队一开始就共同确定了本项目“国产不止于替代”的项目目标，我们不仅要在企业完成PDM国产替代，更要在性能、安全、可维护性等方面实现超越。具体目标如下：

• 完全自主知识产权，不含任何可能被断供的组件；
• 支持既有国外PDM数据（数据库数T，电子文件数百T）的全量迁移，包括PartBOM、图文档、用户与群组、权限、过程记录、工程变更等，支持高斯DB、PG或达梦等数据库；
• 单一实例（或租户）支持10万注册用户，支持2万以上并发；支持高并发、高可用，高性能，支持灰度发布、在线升级和自动化部署，确保7*24在线服务；
• 基于开放架构，支持云化部署，提供完整API，原子接口性能不低于300ms，组合接口不低于500ms，特殊组合接口支持异步访问，保证前端页面的及时响应；
• 提供用户群组管理、权限管理、副本站点管理、分类与属性管理、零部件与产品结构管理、文档管理、工作流管理、工程变更管理、供应商协同等PDM核心功能；
• 支持Catia、Creo、中望3D等CAD协同设计，提供嵌入式菜单、检入/检出、属性提取、模型重命名、三维可视化浏览与圈阅、机械电子协同等功能；
• 支持全球协同，支持研究院所、合作伙伴、制造厂、供应商的多级研发协同。

图1  构建完整对称可替换的国产PDM系统 

3、项目关键技术

天喻PDM产品底层支撑可扩展的数据模型，采用服务化架构、模块化设计，更好地满足与上下游系统交互的需求。架构设计采用数据库读写分离、分布式文件仓、系统集群部署，满足高性能特征；异地数据库容灾设计、支持灰度发布使产品拥有更强大的高可用性。

图2 天喻PDM关键技术

4、项目质量保障

为保证项目质量和进度，天喻软件团队认真学习并贯彻该企业先进软件开发管理理念，基于先进的软件开发平台进行敏捷开发，严格按版本火车实现小步快跑。

图3 PDM开发的版本规划：小步快跑

图4 PDM开发的版本火车运作机制

5、项目建设成果

某国际知名高科电子企业与天喻紧密协作，共同打造了高安全性、高性能、高可用的产品数据管理平台系统，完成了过亿量级的历史数据迁移，并实现了MCAD、ECAD集成、图文档可视化、产品数据管理、制造商/制造商部件管理、多视图BOM管理等多项业务功能，且具备良好的扩展性。天喻PDM软件包采用开源SpringBoot技术栈，支持国产欧拉操作系统、企业定制和国产数据库，并提供标准API接口，实现了与外部系统实时双向数据集成的目标。

图5 PDM系统分层设计架构

6、项目上线应用效果及用户评价

天喻PDM系统助力企业IPD流程落实实践，系统流程支撑包括产品定义与策划、产品研发、产品供应、产品交付及服务各个阶段。

图6 天喻PDM覆盖企业IPD流程范围

自2022年8月21日正式切换上线到天喻PDM底座以来，近2年持续使用，PDM系统性能相比国外竞品有显著提升，Web前端界面3秒不达标率从切换前的2.03%降到天喻PDM的0.28%，用户满意度显著提升，研发人员对PDM的差评率从切换前的2.2%下降到切换后的1.5%。

7、项目突出亮点：实现了“在飞行中换发动机”

为确保切换过程的万无一失，双方团队共同研究了对PDM使用者完全无感的系统切换方案，也就是说，研发人员正常进行业务操作，无需知道当前业务操作由国外PDM系统还是国产天喻PDM支撑，任何时候看到的都是最新的业务与过程数据，不需要在两个系统上进行任何重复工作，即“在飞行中换发动机”，系统切换的架构如下图所示：

图7 无感切换：在飞行中换发动机

企业自研客制化中台/前端和全量数据（PartBOM、图文档、用户与群组、权限、过程信息、工程变更等）迁移是实现“无感切换”的基础，研发人员始终基于同一个客制化前端进行PDM业务操作，始终能看到最新的业务数据，不需要关注当前系统是运行在哪个PDM底层平台上，PDM适配层确保了企业客制化中台在国外PDM平台和天喻PDM平台间方便地切换，当发现Bug或数据不一致时，系统可以快速切换（20分钟内）回Windchill以修复程序Bug和问题数据，系统后台通过数据同步程序始终确保两个PDM系统中数据的完全一致。

2022年8月21日，当国产天喻PDM系统连续且稳定支撑企业PDM业务达一周后，该公司的PDM就一直运行在天喻PDM底座上，国外PDM系统早在2023年初已彻底下线。从2022.8.21到现在，天喻软件基于灰度发布技术定期迭代优化天喻PDM底座，已支撑企业PDM业务持续稳定运行22个月。