随着中美在高科技领域的竞争，以美国政府2019年5月16日将华为列入“实体清单”、2020年5月23日将哈尔滨工程大学等33家高校和企业列入“实体清单”并对MATLAB“断供”为标志性事件，美国政府不断加码对中国企业在芯片、工业软件等高科技领域的技术封锁，国内企业必须寻求安全可信的研发工具链和零部件供应链解决方案。PLM（产品全生命周期）系统作为企业产品研发过程管理的核心平台，其安全可信是研发工具链安全可信的基础。

       天喻软件二十多年来一直坚持PLM的自主研发，以1998年中标“863/CIMS产品数据管理重大目标产品”为契机，研发了国内首个自主知识产权的商品化PDM系统，并成功在上海港机、江铃汽车、江淮汽车等企业应用；2008年，随着江淮汽车的国际化和JAC-PLM在江汽意大利设计中心的应用，IntePLM成为第一个走出国门的国产PLM系统；2020年天喻软件成功签约某国际知名高科电子企业打造安全可信的PLM系统，已于2022年8月成功实现了该企业从成熟应用二十年的国外竞品到国产天喻PLM的全面替代，天喻PLM全面兼容了原PLM系统中数百T历史数据（含电子文件），包括所有用户与群组、角色、权限、Part&BOM/Doc/CADDoc与版本及关联关系等信息，研发人员工作界面和业务流程不变，全方位避免了对正常研发工作的冲击。

       实践证明，天喻软件新一代产品全生命周期管理系统IntePLM是符合安全可信规范、经受了大数据量和大规模用户检验、融入了IPD产品管理实践、具备高并发/高可用/高性能的产品全生命周期管理系统。

       01先进的体系结构

       IntePLM系统基于Java语言，采用SpringBoot + Vue ElimentUI前后端分离框架， Restful接口访问的微服务架构，B/S框架，支持HTTP/HTTPS Restful/WebService对外通信协议，满足各种异构系统的集成，支持私有云、公有云部署。

       IntePLM系统采用Docker化集群部署架构，具有灰度发布、故障隔离、智能缓存、高容量、高并发、高性能的服务能力，支持十万以上用户，二万并发，客户端一万BOM行全量展开不超过20秒,千万级数据量模糊搜索，命中一万条记录以上0.15秒内出结果。

图1 IntePLM 技术架构

       02灵活可扩展的产品数据模型

       IntePLM 采用OMG组织的产品数据模型推荐标准，该标准也被国外主流PLM产品参照执行。国际标准的产品数据模型保证了IntePLM系统底层平台的稳定性和对产品数据管理业务的适应性，同时保证了IntePLM能全面兼容（迁移）国外主流PLM系统的数据与业务过程。

图2 采用OMG组织的产品数据管理模型推荐标准

       03研发业务过程全覆盖

       IntePLM系统支撑研发项目管理、设计协同、工艺协同、产品结构与配置管理等业务，管理了从研发立项、产品设计、工艺设计、ERP/MES集成的产品研发全过程。

图3 IntePLM系统支撑的业务过程

       04工具化对象建模

       基于OMG产品数据标准模型，IntePLM中所有对象，包括Part、Doc、CAD文档、ECR/ECN/ECO、MPN等，以及这些对象的关联关系，包括版本、参考、描述、父子、配置、配套等，都可以通过系统建模工具定义实现，避免了硬代码实现方式的低效、易出错和难以扩展等问题。

图4  IntePLM的对象建模

       05基于规则的权限模型

       IntePLM系统实现了较灵活的、基于规则的权限模型，支持静态和动态权限，可按产品、项目、存储库授权，可自定义权限规则，支持对象授权与生命周期、角色、用户、所有者关联，支持权限模板定义和复制，支持权限规则批量导出导入。

图5 基于规则的权限模型

       06基于“动态感知和增量处理”技术的协同设计支持

       三维CAD的深度集成和对三维协同设计的支持，一直是国产PLM系统相对国外PLM系统的短板。天喻IntePLM的TeamSpace（天喻三维协同设计）补齐了这个短板。面向产品研发的快速迭代，TeamSpace为IPD产品团队提供了协作、安全、共享的方便的工作平台，不同于国外PLM通常只能较好地支持本厂三维CAD协同，TeamSpace有显著的跨平台优势，对所有主流三维CAD（包括Catia、Creo、UG NX、Solidworks、中望3D、先临3D、浩辰3D等）实现了包括嵌入菜单、工作区嵌入、模型属性与结构双向互动、三维轻量化、Web可视化等功能。基于动态感知技术，团队成员可以动态地感知相关产品数据的版本变化（最新、过时）、获知数据的操作状态（检入/检出、操作者）；基于增量处理技术，团队成员可以增量地从服务器获得最新产品数据，增量地提交更新后的产品数据。

图6 三维协同设计（以中望3D的三维协同为例）

       07国际先进的三维轻量化和Web可视化

       天喻产品数据可视化解决方案InteVUE全面支持2D、3D模型的轻量化和基于web的可视化（包括圈阅与批注)，支持PMI信息的自动提取和统一管理、支持2D工程图和3D模型的可视化比较，支持ECAD的可视化浏览与圈阅，支持所有主流三维CAD模型的轻量化、支持主流标准3D数模的轻量化，并能将轻量化模型导出为多种标准3D数模，如JT、OBJ、STP、FBX、GLB等。

图7 二三维Web可视化

       08机械电子协同
       笔记本电脑、平板、手机等精密电子产品的研发通常需要MCAD与ECAD协同设计，IntePLM在某国际知名高科电子企业需求牵引下，成功推出了IntePLM的机电协同解决方案，支持MCAD工具Creo和电子CAD工具Cadence间以基线信息、增量信息、响应信息进行协同，并提供可视化比较功能。

图8 机械电子协同

       09结构化工艺设计管理

       针对工艺标准化、规范化和数字化管理需求，IntePLM建立了统一的数字化工艺业务过程模型，以对象化和结构化方式统一管理工艺相关“人、机、料、环、法、测”所有对象及其关联关系，包括产品、零部件，毛坯，工序、工步，工艺附图、工装设备、NC程序等，为下游系统（如MES、ERP等）提供了可直接利用的工艺过程数据。基于几何相似性技术实现了智能化工艺推荐和工艺知识管理，避免了重复工艺设计，提高了工艺规划的效率与质量。

图9 结构化工艺设计管理

       10国内唯一在国际知名企业实现PLM国产替代的成功案例

       目前，IntePLM是国内唯一在国际知名企业成功替换国外竞品的PLM产品，经过两年的高性能、高可用、高扩展的增强，经过多轮次周密部署的切换演练，某国际知名高科电子企业的PLM在2022年8月份100%切换到IntePLM平台，不仅实现了既有系统数据的全量迁移，而且底座接口响应性能更优。

图10 IntePLM国产替代切换演练技术方案

       IntePLM的国产替代达到了如下效果：

• • IntePLM具有完全自主知识产权，安全可信IntePLM的全面应用让企业彻底摆脱了对国外PLM平台的依赖；
  • 成功全量迁移了二十年来数百T（含电子文件）历史数据，包括所有用户与群组、角色、权限、Part&BOM/Doc/CADDoc与版本及关联关系等信息；
  • 基于全新微服务架构实现了docker化部署，不再需要任何专用服务器，显著降低了运维成本；
  • 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，实现了单一企业活跃用户数过10万，并发用户过2万；
  • 提供全套标准化API接口，接口平均响应时间提升50%以上，较好地支持了企业自研业务中台调用，保持了工作界面和数据完全一致，避免了再学习和适应的麻烦；
  • 同时支持Creo、Catia、中望3D的三维协同设计，实现了嵌入式菜单、模型检入/检出、属性提取、模型重命名、三维可视化浏览与圈阅等集成能力。

       11全面支持国产软硬件环境

       IntePLM对国产CPU、存储芯片、操作系统、服务器、数据库、中间件、应用软件进行了全面适配。

       天喻软件持续迭代IntePLM平台，为企业提供了安全可信的PLM国产替代解决方案，帮助企业消除“卡脖子”隐患，覆盖从需求分析、概念设计、产品设计、工艺规划、生产制造、售后服务等价值链环境的业务过程及数据管理，进一步帮助企业实现产品创新、流程优化和知识共享，更好地面对机遇和挑战，不断提升企业竞争力。