制造业PLM系统架构大揭秘

导读

本报告从PLM系统构架层面了解当前PLM系统的推进现状，包括网络接入、存储平台或者等，通过对问卷的统计预测，掌握至今企业PLM应用中或许存在的性能瓶颈。

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调查背景

PLM系统是企业更重要的信息系统之一，尤其针对开发人员。当前，随着美国企业变革能力的逐步提高，PLM应用的逐步深入，企业PLM应用过程中遭受的弊端也愈发越多，严重制约企业开发人员的设计效益。

针对这一状况，为了解企业开发人员在PLM应用过程中所遭受的问题，e-works策划了本期问卷调查。从PLM系统构架层面了解当前PLM系统的推进现状，包括网络接入、存储平台或者等，通过对问卷的统计预测，掌握至今企业PLM应用中或许存在的性能瓶颈。

02

样本分析

图1 企业产值规模

本次调查共回收65份有效问卷。通过对参加企业2016年营收规模的统计，其中有33家营收规模超过10亿、10至50亿有14家、50至100亿的11家、大于100亿的有8家，参与调查的民企包括陕西重汽、华晨汽车、苏泊尔、京东方、山钢集团、中通客车、美的电器、北汽集团等很多大型集团行企业。

图2 研发人数

通过对研发人数的统计，在参加调查的企业中，研发部门总数超过100人与多与100人几乎各占一半，少于100人的有34家plm软件用户调研，多与100人的有32家，其中，吉利研究院、北汽集团研发人员都达到了5000人。华晨汽车、京东方、思源电气、沈阳黎明都达到1000人。

图3 PLM系统架构

PLM系统的推进架构通常分为：两层架构和四层架构。两层架构主要推进在企业外部，以局域网研发为主。四层架构主要借助外网接入，可支撑分支机构之间的开发协作。统计显示，在回收的PLM调查问卷中有41家企业的PLM系统引入两层架构，25家采用四层架构。

通过结合企业性质对数据进一步整理分析，得到一个较为明显的现象是：采用两层架构的以中小型企业和军工企业居多，这类企业的主要特征是规模不大，且产品开发主要在总部。而针对军工企业而言，由于对产品开发过程对安全性要求极高，基本都是采用的内或许存在多个开发部门，这类企业多以协同开发为主。

图4 PLM系统远程接入手段

在远程接入手段上，有31家企业采取SSL VPN接入，16家企业引入IPSec VPN接入，8家企业采取MPLS VPN接入。在其他选项中，有2家企业采取思杰的远程虚拟化技术接入。结合企业的市场类别预测，选择MPLS VPN接入的企业大多以汽车、机械为主，这些企业信息化发展水准普遍较高，利用MPLS VPN搭建一个跨地区的网路接入系统，不单单实现了对PLM系统的支撑，而是推动对企业的整个业务信息化的支撑。

图5 PLM系统内存架构

在参与调查的企业中，采用DAS、NAS、SAN存储架构的企业依次为19家、18家、22家。通过结合PLM系统推进架构对数据进一步深入探讨得出的推论是：采用DAS存储架构的企业中以两层架构居多，这部分企业规模相对偏小。而在运用SAN及NAS存储架构的企业中以四层架构居多，这部分以民企集团型企业众多。可以觉得，存储平台的好坏将直接制约PLM系统的应用效率。因此，企业在推进PLM系统时必须重点考虑存储架构的选取。

图6 PLM存储产品

在对于企业PLM系统中存储产品种类的问卷调查中，有51家企业的PLM系统引入了磁盘阵列，表明磁盘阵列仍然是企业PLM应用的主流。其它产品依次为：混合阵列9家、磁盘7家、全闪存阵列2家。在这种企业中，有12家企业同时引入了2种及以上的内存产品，其中以硬盘、磁盘阵列混用居多，仅有2家企业使用了全闪存阵列，这说明全闪存阵列在企业PLM应用中趋势已经产生。

图7 客户端到服务器带宽

对于网络应用，带宽是一个重要的制约因素。PLM系统就是一个典型的C/S架构，客户端到服务器的时延性能决定了PLM系统应用效果。因此，针对PLM系统的改进大多先从网络层面下手。本次问卷针对这个难题进行了调查。

通过对调查问卷的统计预测，在四层架构中客户端到服务器的带宽多以100M为主，其中，华晨汽车、中通客车、中车株洲电力机车达到了1G带宽接入。在6家采用10M接入带宽的企业中，多以中小型企业为主。

图8 分支机构之间带宽

企业分支结构之间的带宽主要差别于分支机构与总部之间的带宽。调查数据显示，有38家企业的分支机构的接入带宽为10Mplm软件用户调研，有7家企业的分支机构接入带宽为100M，还有10家企业分支机构接入带宽在1M以下。这一状况充分表明，企业分支机构之间的PLM应用协作存在较为严重的带宽瓶颈。

图9 PLM系统类型

PLM系统最大的功能优势之一就是对CAD文档及数据进行全生命周期的管控。因此，的性能对PLM应用的整体性能影响特别显著。在这些对于PLM系统的性能调优工作中，最关键的一步就是对的性能进行调优。

从调查问卷分析，目前企业在为PLM系统选择的时，Oracle仍然是首选。有37家企业使用了Oracle，使用谷歌MySQL Server的有24家企业，仅有4家企业使用了MySQL。结合操作系统分析，在37家使用了Oracle的药企中，有15家企业采用了Linux跟Unix平台。这表明在非Windows环境中，Oracle仍然是企业的首先。

图10 PLM服务器操作系统

对企业而言，选择一款合适自身需求的操作系统对PLM应用很重要。从调查数据预测，Windows平台的依然是企业PLM服务器操作系统的优先选择。有46家企业使用了Windows系统，11家企业使用了Linux平台，8家企业使用了Unix平台。统计显示，这些用非Windows平台的企业大多使用的只是非Windows。而在使用Windows平台的企业中，Oracle和MS SQLServer基本各占一半。

图11 使用的虚拟化技术

在对于虚拟化技术的应用调查中，企业使用众多的科技是服务器虚拟化和存储虚拟化。其中，有22家企业的服务器使用了虚拟化技术、14家企业的储存平台使用了虚拟化技术。其它依次是：应用虚拟化7家、网络虚拟化4家。与此同时，结合服务器配置分析，内存大于32GB的高配置服务器大多采用了虚拟化技术，统计显示这类企业的开发人员普遍较好。网络虚拟化和应用虚拟化主要以企业局域网应用为主，以运用两层PLM架构的企业居多。

03

总结

通过对当前企业PLM系统推进架构进行调查预测，e-works对企业当前PLM系统在构架层面所遭受的一系列问题有了充分认识。提升PLM应用效果，优化PLM系统底层架构比较关键。网络带宽、以及储存平台都有也许作为制约PLM应用效果的关键原因。

本次调查预测结果证实，当前企业为提高PLM应用效果，普遍采用的方法不是让软件设施更新换代，而是运用新兴科技来提高软件产品的功耗。比如企业的内存产品大多都一直是特色的磁盘阵列为主，并没有采用较新且售价较高的全闪存阵列。但企业在虚拟化技术的应用上仍相当普遍。由此，e-works得出的推断是，企业大多希望在原有的软件基础上提高应用性能，而不是考虑更改设备。

另一方面，综合PLM服务器硬件配置分析，发现企业的PLM服务器处理器以英特尔E5系列居多，内存容量普遍低于32G，显卡以集成和消费级显卡居多，有少量的图形显卡。总结来说，就是CPU、内存配置较好，但主板性能欠佳，这样很容易造成性能瓶颈。

对于PLM的选取，企业普遍非常注重。Oracle力压微软，成为企业的，不论在Window平台，还是非Windows系统，Oracle数据都稳居优势。在对数据的管理方面，Oracle还的受到企业非常高的认同。

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