基于PDM系统的动态电子签名的设计与实现方法研究原创

　　基于PDM系统的动态电子签名的设计与实现方法研究原创

　　1。前言

　　随着研究院数字化应用工作的深入，以自顶向下设计方法和全三维协同设计方法为代表的先进设计方法逐步成为了研究院产品研发设计的主流设计方法，得到了设计人员的广泛青睐。作为先进设计方法的载体，数字化协同研制平台打破了传统的串行设计方法的弊端，提升了产品设计效率和缩短研制周期的同时，实现了产品设计数据的高效利用和综合管控。数字化协同研制平台以PDM系统为核心，与CAD/CAPP/CAE等工程设计软件以及OA/ERP/MES等管理信息系统进行了集成，实现了为科研型号研制模式转型提供了基础条件。

　　作为数字化协同研制平台的数据管理中心，PDM系统解决了研究院中与产品相关的数模图纸的组织与管理问题，实现了产品工程数据的电子化的工作流程管理，有效的保证了产品数据的安全性和可靠性，提高了企业的工作效率与竞争力。随着研究院数字化进程的逐步加深以及相关标准的逐步完善，产品数据对数据安全性提出了更高的要求。尽管近年来电子签名在研究院产品数据管理中得到了广泛的应用，但是传统的电子签名大多是针对于静态电子签名页面的签审，难以满足国军标中对动态电子签名页面的签审要求。本文在借鉴以往静态电子签名方法的基础上，创新性的提出来动态电子签名方法，并在研究院产品型号研制中得到了验证。

　　2。数字化协同研制模式

　　经历十几年的努力和探索，研究院逐步建立并形成了特种车辆协同研制平台，下图1为特种车辆协同研制平台体系框架。该协同研制平台以PDM系统作为数字化研制软件工具（系统）间的数据交换通道，实现产品研制数据的管控。它不仅为研究院内部的产品设计提供协同研制，同时也支持车辆领域内各型号承研单位之间的协同研制，实现了型号研制产品数据单一源统一管理，有效地消除信息孤岛，提供了特种车辆协同研制效率。

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　　图1协同研制平台总体架构图

　　PDM系统以WindchillPDMLink为基础，实现文档管理、机电一体化产品结构管理、设计数据更改管理、设计数据转阶段管理等业务；Creo/AltiumDesigner/CHS等设计工具和PDM系统集成，实现设计数据的集中管控；PDM系统与工艺管理系统、多项目管理系统、软件配置管理系统、ERP系统、CAPP系统、MES系统等业务系统进行了集成，保证了产品数据源的唯一性、正确性和有效性。

　　3。电子签名原理

　　电子签名是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并标明签名人认可其中内容的数据。电子签审作为技术状态管理中的重要一部分，目前在产品数据管理中得到了有效的应用，其具体签名原理如下图2所示。

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　　图2静态电子签审原理

　　电子签审过程分为图文档签审和生成电子签名两个阶段。在图文档签审阶段，PDM系统获取图文档主数据和图文档属性数据作为整体，通过系统后台设置的签审流程完成图文档的审批，并将图文档的技术状态设置为“已发布”。图文档的主数据通常是图文档的原始数据，例如OFFICE文件、DRW二维工程文件或PDF文件，而图文档数据文件则是图文档在PDM系统中展示给他人的属性信息，包括创建者、创建时间、研制阶段、技术状态、文档分类、密级等，在PDM系统中通常将主数据和图文档数据放置在一起，称为WTDocument文件。图文档签审则是PDM系统依据研究院实际业务需求以及军委产品研制规范和质量体系要求，对图文档进行签审，一般情况下不同类型的文件在PDM系统中对应的签审流程不尽相同。下图3为研究院图文档标准审签流程，研究院根据实际业务对不同类型的文档进行了审签流程的划分，即部分图文档所对应的审签流程并不完全相同。

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　　图3图文档标准电子签审流程

　　在生成电子签名阶段，PDM系统获取图文档主数据的可视化文件、图文档的属性数据、签审信息和电子签审配置模板信息，采用Adobe提供的数据接口，在可视化的基础上，生成电子审签文件。可视化文件的生成则通过PDM系统的可视化应用服务器将不同形式的图文档数据转换成统一的PDF格式，便于后来的电子签审文件的生成。签审信息是指签审流程中各个签审阶段人员信息和签审日期。电子签审配置模板是指签名配置信息（签名位置，签署页码，签字类型、签审字体等信息），这些信息以XML、INI等中间格式进行存储。通常情况下，根据企业的实际需求，电子签字类型中可以使用TEXT和IMAGE两种方式进行签名，TEXT方式则在文档中签署的是审核者的名字，而IMAGE方式则是利用审核者的签名的图片来代替名字。这些信息中大部分的信息都是静态的且无法进行实时更新信息，因此传统的电子方式大都是静态页面的签审，无法做到签审信息随着页面的变化而自动调整。

　　4。动态电子签名实现方式

　　4。1动态电子签名方法

　　针对目前研究院图文档的电子签审无法满足型号研制对动态页签审的要求，本文在研究静态页面的基础上，开展了动态电子签审研究。通常情况下，电子签审都是对文档中某一个页数中的固定位置进行电子签名，即静态页面的电子签审，而以制造验收规范和技术条件等文件为代表签署文件，由于目录页数的不确定性，导致在目录页后的签审页不能有效的确定，因此该文件的签审不能通过以往的电子签审方式解决。我组根据国军标中工程标准化大纲要求，梳理现有产品数据管理系统中技术文件和图样审签流程，采用关键字识别技术，实现了精确地识别出签名页，有效的解决了动态电子签名问题。下图4为动态电子签名的方法。

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　　图4动态电子签名方法

　　动态电子签审在静态电子签审的基础上，添加了获取动态页码的过程，并在电子配置模板中加入了动态签审关键字和动态签审页码p。具体步骤如下：

　　Step1：PDM系统获取图文档主数据的可视化PDF文件，采用Adobe接口将PDF文件中的文字解析成N个字符集。

　　Step2：PDM系统对电子签审配置模板进行解析，获取动态关键字符集F。

　　Step3：PDM系统将关键字符集F与图文档字符集进行比对，若成立，则转Step4，否则转Step5

　　Step4：获取动态签审关键字符集在图文档中的页码p的值，并将该值传递至电子签审配置模板中。

　　Step5：提示异常，并提示用户核对图文档进行核对，确保用户使用的文件模板符合制定模板要求。

　　4。2动态电子签名实例演示

　　为了验证本文的动态签名方法的有效性和可行性，本文在Windchill的基础上进行了客制化开发，增加了获取动态页码的过程，同时在电子配置模板中加入了动态签审关键字和动态签审页码p。下图5以文件类型“制造验收规范”为例，在PDM系统中创建该文件，并提交签审。

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　　图5新建制造验收规范文件

　　通过标准的图文档电子审签后，PDM系统执行动态电子签名方法，获取动态关键字符集，并将该字符集与可视化文件中的字符集比对，获取动态签审页，并将该页码传递至电子签审模板中，并利用静态电子签审的方法完成动态电子签审文件的生成，下图6签审后的电子签审文件。

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　　图6制造验收规范动态电子签名

　　5。结论

　　本文以问题为导向，结合研究院型号研制过程中对动态电子签审的实际需求，在原有静态电子签审的基础上，开展了动态电子签审的设计和实现方法研究，并在PDM系统中定制开发动态电子签审功能验证动态电子签审方法的有效性和可行性。经实际验证，该动态电子签审功能能够有效解决了科技人员审签该类文档不方便的问题，降低了风险和测试工作量，并在某型号工程及后续型号中实现所有类型和图样的100%电子审签，为研究院数字化协同研制平台的应用和推广提供了技术支撑。

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