基于BIRT的Teamcenter BI應(yīng)用開發(fā)技巧

巴軍 莊少清

摘要：多項目調(diào)試管理系統(tǒng)（CNPE-MPCM）是基于SIEMENS的PLM管理平臺TEAMCENTER進行開發(fā)的信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的報表指標(biāo)模塊基于采用BIRT的BI應(yīng)用框架實現(xiàn)。BIRT的BI應(yīng)用框架基于TEAMCENTER的查詢構(gòu)建器、ITK擴展、SOA服務(wù)開發(fā)的對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)和BIRT系統(tǒng)的BIRT服務(wù)層，直接獲取調(diào)試業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)。通過BIRT數(shù)據(jù)提取服務(wù)，直接從數(shù)據(jù)集類中提取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過BIRT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、圖形生成，通過BIRT Viewer展示報表。

關(guān)鍵詞：TEAMCENTER;BIRT;商業(yè)智能

中圖分類號：TP3? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）02-0038-02

1 前言

TEAMCENTER是端到端、一體化、模塊化的全壽期管理平臺，能夠全面支持全生命周期的每一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，貫穿電廠設(shè)計、建造安裝、調(diào)試、運行維修、退役、回收等階段;而隨著系統(tǒng)的投產(chǎn)，系統(tǒng)中會積累大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對于系統(tǒng)的使用者或者工程的決策者來說對調(diào)試業(yè)務(wù)當(dāng)前與歷史數(shù)據(jù)的分析就顯得越來越重要起來。目前，主流的數(shù)據(jù)挖掘與展現(xiàn)中間件，分為ETL（Extraction-Transformation-Loading）與BI（Business Intelligence）兩個系統(tǒng)組成，其中ETL負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫中抽取需要分析的數(shù)據(jù)，而BI則主要負(fù)責(zé)針對抽取的數(shù)據(jù)進行運算、統(tǒng)計與結(jié)果展示。

但是這些中間件產(chǎn)品對于數(shù)據(jù)源的選定大多基于數(shù)據(jù)庫的表空間，而TEAMCENTER的數(shù)據(jù)層對于實施開發(fā)者來說是不透明的，其暴露給實施者是經(jīng)過封裝的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而非數(shù)據(jù)庫的表空間。這對于實施與二次開發(fā)來說是非常方便與可靠的方式，可以保證后臺數(shù)據(jù)的一致性與可用性，這也是TC的優(yōu)勢所在。但是對于數(shù)據(jù)挖掘與展示來說就，因為TEAMCENTER沒有將其表空間的數(shù)據(jù)字典暴露給開發(fā)與實施者，是個完全的黑盒子，因此主流的BI中間件方案在TEAMCENTER的二次開發(fā)中無法發(fā)揮作用。

BIRT是一個Eclipse-based開放源代碼報表系統(tǒng)，它后臺ETL組件部署在基于Java與J2EE的應(yīng)用程序棧上，BI展現(xiàn)層則可以部署在Eclipse-RPC中。BIRT主要由兩部分組成：一個是基于Eclipse的報表設(shè)計系統(tǒng)和一個可以加載到你應(yīng)用服務(wù)器的運行期組件。BIRT同時也提供一個圖形報表制作引擎，擁有和Dreamweaver一般的操作界面，可以自定義報表，可以將報表導(dǎo)出成圖片、導(dǎo)出Excel、html分頁，展示的樣式比script設(shè)置簡單。另外，BIRT還有OLAP導(dǎo)航功能。BIRT雖然是個輕量級的BI與ETL工具，但是對于實現(xiàn)CNPE-MPCM項目的報表展示模塊來說則是可行的解決方案。

本文將介紹采用BIRT的BI應(yīng)用框架，基于TEAMCENTER的查詢構(gòu)建器、ITK擴張、SOA服務(wù)開發(fā)的對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)。該應(yīng)用框架開發(fā)技巧可以滿足從應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)對象BMIDE模型出發(fā)，設(shè)計BI報表指標(biāo)模型，抽取、轉(zhuǎn)換調(diào)試業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過BIRT View進行前端展示。

2 TEAMCENTER的應(yīng)用

TEAMCENTER架構(gòu)如圖1所示，該信息系統(tǒng)的架構(gòu)是基于TEAMCENTER的4層架構(gòu)，包括資源層、企業(yè)層、Web層、客戶端層、文件管理系統(tǒng)（FMS）。

1）FMS提供文件存儲、緩存、分發(fā)的模塊，保證文件高效、完整、安全的傳輸。

2）企業(yè)層提供了PLM UI框架支持UI顯示，SOA框架提供SOA服務(wù)支持，PLM XML框架支持、業(yè)務(wù)建模器擴展框架、PLM數(shù)據(jù)模型支持PLM建模、模型管理，PLM邏輯業(yè)務(wù)實現(xiàn)支持業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)。

3）PLM保密服務(wù)提供用戶認(rèn)證、權(quán)限管理，PLM Web服務(wù)提供Web服務(wù)。

3 基于BIRT的BI應(yīng)用思路

基于BIRT的TEAMCENTER面向?qū)ο竽Ｐ虰I應(yīng)用框架如圖2所示，包含TEAMCENTER企業(yè)應(yīng)用層、BIRT服務(wù)層、客戶端展示層。

1）TEAMCENTER企業(yè)應(yīng)用層，包含了完整的TEAMCENTER企業(yè)應(yīng)用，包括資源層（數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)）、企業(yè)層（PLM數(shù)據(jù)模型、PLM業(yè)務(wù)邏輯、PLM UI、SOA服務(wù)、PLM XML框架）、WEB層（PLM保密服務(wù)、PLM Web服務(wù)）、客戶端層。

2）BIRT服務(wù)層，包含對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)、報表引擎、BIRT View三部分。

① 對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)，通過TEAMCENTER SOA服務(wù)調(diào)用TEAMCENTER的查詢構(gòu)建器、ITK擴展，獲取企業(yè)服務(wù)中獲取業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理、轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)集類中，供后期處理。

② 報表引擎，使用BIRT報表設(shè)計文件生成相關(guān)報表，報表引擎包含提取服務(wù)（從數(shù)據(jù)源中提取數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)、圖形引擎（用于設(shè)計和生成報表圖形）、展示服務(wù)。

③ BIRT Viewer，BIRT項目提供的報表查看器，用于展示BIRT報表，可以部署在Java EE 服務(wù)中，也可以使用在RCP應(yīng)用中。

3）客戶端展示層，用于展示BIRT報表，可以通過瀏覽器展示，也可以在RCP視圖中展示。

4 TEAMCENTER業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)抽取

在TEAMCENTER中設(shè)置查詢用戶，設(shè)置用戶訪問控制權(quán)限（ACL），通過BIRT服務(wù)層的對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)，從TEAMCENTER服務(wù)中抽取業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)。

1） TEAMCENTER包，提供如何從TEAMCENTER企業(yè)服務(wù)中獲取數(shù)據(jù)的類，包括QueryHelper、TCHelper類、ClientX類。

① 其中QueryHelper類是查詢數(shù)據(jù)的通用類，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)進行擴展，默認(rèn)是通過調(diào)用TEAMCENTER服務(wù)的查詢構(gòu)建器獲取數(shù)據(jù)。

② TCHelper類，實現(xiàn)提取TEAMCENTER業(yè)務(wù)對象屬性基本操作。

③ ClientX類，包含一系列類，實現(xiàn)調(diào)用TEAMCENTER的SOA服務(wù)以及錯誤處理。

2）業(yè)務(wù)對象模型包，包含要進行BI分析的業(yè)務(wù)對象JavaBean類。

3）數(shù)據(jù)集包，對BIRT提供服務(wù)提供數(shù)據(jù)，提供不同的接口，返回包含業(yè)務(wù)對象模型集合。

5 BIRT報表設(shè)計

1）定義數(shù)據(jù)源，對于從業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)中提取數(shù)據(jù)，設(shè)置Scripted Data Source數(shù)據(jù)源。

2）定義數(shù)據(jù)集，根據(jù)報表展示的業(yè)務(wù)對象，添加數(shù)據(jù)集，設(shè)置數(shù)據(jù)集列。

3）定義數(shù)據(jù)提取方法，采用JavaScript語言編寫，從業(yè)務(wù)對象數(shù)據(jù)抽取服務(wù)中的數(shù)據(jù)集類中提前數(shù)據(jù)。

4）設(shè)計報表，根據(jù)需要定義報表格式、展示方式等。

5）發(fā)布報表到報表服務(wù)器或RCP應(yīng)用中。

6 BIRT報表展示

本例展示了BIRT BI應(yīng)用框架在CNPE-MPCM項目中某個應(yīng)用場景，在CNPE-MPCM開發(fā)過程及應(yīng)用中，采用BIRT服務(wù)層單獨部署與Web服務(wù)器中，通過RCP應(yīng)用調(diào)用BIRT Viewer，展示業(yè)務(wù)的指標(biāo)和報表。

7 結(jié)論

隨著TEAMCENTER企業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)積累，需要引入商業(yè)智能將系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成知識、分析和結(jié)論，以輔助業(yè)務(wù)或者決策者做出正確且明智的決定，幫助企業(yè)更好地利用數(shù)據(jù)提高決策質(zhì)量。商業(yè)智能系統(tǒng)應(yīng)具有的主要功能有數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)ETL、數(shù)據(jù)統(tǒng)計輸出（報表）、分析功能。針對TEAMCENTER平臺采用面向?qū)ο蠼５南到y(tǒng)，如果采用從數(shù)據(jù)資源層（數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)）抽取數(shù)據(jù)，有以下方面問題：

1）需要解析TEAMCENTER的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，這涉及TEAMCENTER的內(nèi)部處理機制，不能通過TEAMCENTER公開接口獲取;

2）不能有復(fù)用企業(yè)應(yīng)用的BMIDE模型。

本文采用的框架開發(fā)技巧，可以避開以上兩方面問題，通過SOA獲取BMIDE模型對象數(shù)據(jù)，然后通過Java程序?qū)?shù)據(jù)進行處理，保存到數(shù)據(jù)集對象中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)ETL功能。

本文中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)抽取服務(wù)，可以進一步開發(fā)將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)倉庫中，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)抽取模塊作為一個針對TEAMCENTER平臺的BI ETL工具，集成到BI系統(tǒng)中。

參考文獻：

[1] 周志明，謝小明.深入理解OSGi：Equinox原理、應(yīng)用與最佳實踐[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.

[2] 陸陽.Eclipse RCP與Spring OSGi：技術(shù)詳解與最佳實踐[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.

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