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PDM中一种有效的访问控制方法

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[研究・设计]收稿日期:2006207221作者简介:谈　剑(1976-),男,湖北鄂州人,武汉理工大学机电学院硕士研究生,研究方向为智能设计理论与应用。

PDM 中一种有效的访问控制方法谈　剑,黄小文,黄祥国 (武汉理工大学机电学院,湖北武汉430070) 摘　要:实现高效可靠的访问控制是构建PDM 系统的基础。

本文讨论了PDM 系统常用的访问控制模型及其优缺点,提出了一种基于角色——对象的访问控制模型,并说明了笔者在具体系统中实现该模型的设计思路、实现方法。

该方法有效地实现了PDM 系统的访问控制,增强了系统访问控制管理的灵活性和方便性。

关　键　词:PDM ;访问控制;角色;对象中图分类号:T P 393.09 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)04200652040　引　言产品数据管理PDM (p roduct data m anagem en t )是20世纪80年代后期发展起来的一项新的管理思想和IT 技术。

它是以产品为中心,通过计算机网络和数据库技术,把企业生产过程中所有与产品相关的信息和与产品相关过程以及相关资源进行集成化管理的技术,它支持并行设计、网络制造、敏捷制造和协同设计等多种先进制造技术[1]。

由于PDM 系统基于网络、多用户的特性以及它对数据安全性、有效性、及时性的要求使得实现高效可靠的访问控制成为构建PDM 系统的基础。

本文提出了一种有效的访问控制方法,以基于角色——对象的访问控制模型为基础,应用在笔者参与开发的天工PDM 系统中,取得了较好的使用效果。

1　PDM 系统中常用访问控制模型的分析目前PDM 系统使用的访问控制模型主要有自主访问控制模型、强制访问控制模型、基于角色的访问控制模型等。

1.1　自主访问控制模型自主访问控制模型(DA C M odel ,D iscreti onary A ccess Con tro lM odel )是根据自主访问控制策略建立的一种模型,允许合法用户以用户或用户组的身份访问策略规定的客体,同时阻止非授权用户访问客体,某些用户还可以自主地把自己所拥有的客体的访问权限授予其它用户。

自主访问控制又称为任意访问控制。

在实现上,首先要对用户的身份进行鉴别,然后就可以按照访问控制列表所赋予用户的权限允许和限制用户使用客体的资源。

主体控制权限的修改通常由特权用户或是特权用户组(管理员)实现。

1.2　强制访问控制模型强制访问控制模型(M A C M odel ,M andato ry A ccess Con tro l M odel )是一种多级访问控制策略,它的主要特点是系统对访问主体和受控对象实行强制访问控制,系统事先给访问主体和受控对象分配不同的安全级别属性,形成完整的系统授权状态。

而且,该授权状态一般情况下不能被改变,这是强制型存取控制模型与自主型存取控制模型实质性的区别。

一般用户或程序不能修改系统安全授权状态,只有特定的系统权限管理员才能根据系统实际的需要来有效地修改系统的授权状态,以保证数据库系统的安全性能。

在实施访问控制时,系统先对访问主体和受控对象的安全级别属性进行比较,再决定访问主体能否访问该受控对象。

1.3　基于角色的访问控制模型基于角色的访问控制模型(RBA C M odel ,Ro le 2based A ccess M odel )的基本思想是将访问许可权分配给一定的角色,用户通过饰演不同的角色获得角色所拥有的访问许可权。

角色可以看作是一组操作的集合,不同的角色具有不同的操作集,这些操作集由系统管理员分配给角色。

用户在一定的部门中具有一定的角色,其所执行的操作与其所扮演的角色的职能相匹配,这正是基于角色的访问控制(RBA C )的根本特征,即:依据RBA C 策略,系统定义了各种角色,每种角色可以完成一定的职能,不同的用户根据其职能和责任被赋予相应的角色,一旦某个用户成为某角色的成员,第24卷第4期2006年12月轻工机械L ight I ndustry M ach i neryV o l .24,N o.4.D ec .,2006则此用户可以完成该角色所具有的职能。

1.4　存在的问题DA C 或M A C 模型的主要任务都是对系统中的访问主体和受控对象进行一维的权限管理,当用户数量多、处理的信息数据量巨大时,用户权限的管理任务将变得十分繁重,并且用户权限难以维护,这就降低了系统的安全性和可靠性。

对于海量的数据和差异较大的数据类型,需要用专门的系统和专门的人员加以处理,要是采用RBA C 模型的话,安全管理员除了维护用户和角色的关联关系外,还需要将庞大的信息资源访问权限赋予有限个角色。

当信息资源的种类增加或减少时,安全管理员必须更新所有角色的访问权限设置,而且,如果受控对象的属性发生变化,同时需要将受控对象不同属性的数据分配给不同的访问主体处理时,安全管理员将不得不增加新的角色,并且还必须更新原来所有角色的访问权限设置以及访问主体的角色分配设置,这样的访问控制需求变化往往是不可预知的,造成访问控制管理的难度和工作量巨大。

2　基于角色——对象的访问控制模型及其实现本文提出的基于角色——对象的访问控制模型,在基于角色的访问控制模型基础上,将访问控制权限设置与对象相关联,在给用户定义角色的同时必须定义访问对象。

在这一模型中,角色仅仅是一组操作的集合,并不与对象直接关联,通过用户、角色、对象3项属性来惟一标识1项访问控制权限。

PDM 系统中的角色包括:访问者、设计者、审核者、批准者、项目负责人等。

每种角色都对应一组操作的集合,例如设计者对应的操作包括读数据对象、写数据对象、提交等,而访问者对应的操作则只有对数据的读取。

当用户被定义为某种角色,即拥有了执行该角色对应的操作的权限。

现实中一个人可以同时担任多种角色,相应地在PDM 系统中也允许给一个用户定义多种角色。

但定义角色仅仅只是设置了允许用户执行的操作,还必须同时定义操作的对象,这样才完成访问控制权限的设置。

天工PDM 系统采用三层的C S 结构,包括客户端应用层、服务器端业务逻辑层、服务器端数据层(包括数据库和电子仓库V au lt )。

系统采用SQL Server 2000作为数据库,在数据库中建立U ser 和U serRo le 2张表,分别用来保存用户设置和权限设置的数据。

U ser 表包含U ser I D 、U serN am e 、Pass w o rd 3个字段,其中U ser I D 为主键,惟一标识1个用户,U serN am e 为用户名,Pass w o rd 为经过加密的密码。

U serRo le 表包含U serRo le I D 、U ser I D 、O b ject I D 、Ro le 4个字段,其中U serRo le I D 为主键,惟一标识1项权限设置,U ser I D即U ser 表中的U ser I D ,O b ject I D 为PDM 系统中数据对象的I D ,每个数据对象都用1个O b ject I D 惟一标识,系统中的O b ject I D 是从1开始的整数,当在U serRo le 表中将O b ject I D 设置为0时表示针对全系统,Ro le 用于标识角色,为了方便使用,我们将角色映射为整数,用不同整数代表不同操作。

这样就将用户、对象、操作相关联。

然后对应这2张表创建CU ser 和CU serRo le 2个类,用于对2张表的存取操作。

每个CU ser 类的对象对应U ser 表中的1条记录,代表1位用户;每个CU serRo le 类的对象对应U serRo le 表中的1条记录,代表1项权限。

再设计CU ser M anager 和CU ser Ro le M anager 2个类分别用于用户管理和权限管理,这2个类都继承M FC 中的CO bL ist 类,类中包含1个用来存放对象指针的双向链表。

当调用CU ser M anager 中的L oad ()方法,会读取U ser 表中的每1条记录并生成相应的CU ser 对象,并将这些对象的指针插入CU ser M anager 的链表;而调用CU serRo le M anager 中的L oad (CU ser &U ser )方法,会读取U serRo le 表中与特定用户相关的每1条记录并生成相应的CU serRo le 对象,并将这些对象的指针插入CU serRo le M anager 的链表,这样就将数据库中U ser 和U serRo le 2张表的相关记录分别读入到内存中CU ser M anager 和CU serRo le M anager 2个类的实例里。

CU ser M anager 和CU serRo le M anager 2个类都采用单件模式(Singleton Pattern )进行设计,以确保内存中最多只有类的1个实例存在。

以上4个类的UM L 类图如图1所示。

开启服务器后,服务器端程序创建CU ser M anager 的实例并调用L oad ()方法将U ser 表中的记录读入该实例。

当用户在客户端进行登陆时,服务器端通过CU ser M anager 的实例调用CheckU ser (CU ser &U ser )方法,将客户端传过来的U serN am e 和Pass w o rd 与CU ser M anager 实例中的记录进行比较,如果有相匹配的记录,说明该用户是合法用户,允许登陆,同时根据该记录得到用户的U ser I D ,否则禁止登陆。

接着服务器端程序创建CU serRo le M anager 的实例并调用L oad (CU ser &U ser )方法将U serRo le 表中与该用户相关的记录读入该实例,然后将该实例发送到客户端,最后在服务器内存中删除CU serRo le M anager 的实例。

对于系统管理员来说,L oad (CU ser &U ser )方法将U serRo le 表中所有记录读入该实例,以便管理员进・66・ 轻工机械　L igh t Indu stry M ach inery 2006年第4期　图1　权限管理类图图2　设置用户权限界面行权限设置,设置用户权限的界面如图2所示;对于其他用户,Load (CU ser &U ser )方法将U serRo le 表中所有U ser I D 字段与用户U ser I D 相一致的记录读入该实例。

这样在用户的客户端内存里就有了1份保存在CU serRo le M anager 的实例中的权限表,这实际上就是与该用户相关的访问控制表(A CL :A ccess Con tro l L ist )。

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PDM解决方案参考

PDM解决方案参考

PDM解决方案参考简介PDM是一种常用的工程数据管理工具，可以帮助团队组织和管理工程数据。

它提供了一种集中式的数据存储和访问方式，使得团队成员可以方便地共享和协作处理工程数据。

本文将介绍PDM的根本概念和使用方法，并提供一些PDM解决方案的参考。

PDM的根本概念在了解PDM解决方案之前，我们首先需要了解PDM的根本概念。

1. 工程数据工程数据是指工程中使用和产生的各种数据，包括文档、图纸、模型、程序代码等。

这些数据通常以文件的形式存在，需要进行有效的管理和控制。

2. 数据管理数据管理是指对工程数据进行组织、版本控制、共享和协作处理等操作。

通过数据管理系统，可以对数据进行分类、归档、检索和审批等，从而提高团队的工作效率和数据质量。

3. PDM系统PDM系统是一种用于管理工程数据的软件系统。

它提供了一套完整的功能，包括数据存储、版本管理、共享、流程管理等。

通过PDM系统，团队成员可以方便地访问和处理工程数据。

PDM解决方案的参考以下是一些常见的PDM解决方案，供参考。

1. 基于云端的PDM解决方案基于云端的PDM解决方案是目前比拟流行的一种方式。

它将工程数据存储在云端效劳器上，团队成员可以通过网络进行访问和处理。

这种解决方案具有灵巧性高、本钱低等优点，适用于小型团队和工程。

2. 本地效劳器的PDM解决方案本地效劳器的PDM解决方案是传统的方式，将工程数据存储在本地效劳器上。

团队成员通过局域网进行访问和处理。

这种解决方案具有平安性高、稳定性好等优点，适用于大型团队和工程。

3. 混合式PDM解决方案混合式PDM解决方案是结合了云端和本地效劳器的优点，将工程数据同时存储在云端和本地效劳器上。

团队成员可以选择使用云端或本地效劳器进行访问和处理。

这种解决方案具有灵巧性高、平安性好等优点，适用于中大型团队和工程。

4. 定制化PDM解决方案定制化PDM解决方案是根据具体需求进行定制开发的方式。

通过对PDM系统进行二次开发和集成，可以满足团队的特定需求。

PDM管理系统介绍

PDM管理系统介绍

PDM管理系统介绍1. 背景介绍PDM（Product Data Management）管理系统是一种用于管理产品数据的软件系统。

在现代制造行业中，产品的设计、制造和交付过程中会产生大量的数据和文档，如工程图纸、BOM（Bill of Materials）表、工艺文件等。

PDM管理系统的目的是帮助企业有效地管理和控制这些数据和文档，确保产品开发和制造过程的高效和质量。

2. 主要功能PDM管理系统通常具备以下主要功能：2.1 产品数据管理PDM管理系统提供了一个集中存储产品数据的库，包括工程图纸、BOM表、工艺文件等。

用户可以通过系统上传、下载和查看这些数据，方便地进行产品设计和制造过程中的数据共享和交流。

2.2 版本控制PDM管理系统对于产品数据的每一次修改都会生成一个新的版本，并记录修改时间和操作人员等信息。

这样，用户可以随时查看和恢复历史版本的数据，确保数据的完整性和可追溯性。

2.3 权限管理PDM管理系统可以根据用户的角色和权限设置，限制用户对于产品数据的访问和操作。

例如，只有拥有设计师角色的用户才能修改工程图纸，只有工艺工程师才能更新工艺文件。

这样可以保护产品数据的安全性和机密性。

2.4 任务管理PDM管理系统可以根据产品开发和制造流程，设置和分配任务给相关人员，跟踪任务进度和完成情况。

这样可以提高团队协作效率，确保项目按时交付。

2.5 文档管理除了产品数据，PDM管理系统也可以管理其他与产品相关的文档，如技术规范、测试报告、质量记录等。

用户可以方便地查找和检索这些文档，避免文档丢失或重复创建。

3. 优势和价值使用PDM管理系统可以带来以下优势和价值：3.1 提高效率PDM管理系统集中存储产品数据和文档，减少了数据的传递和查找时间，提高了设计和制造过程的效率。

同时，系统提供了任务管理功能，帮助团队成员协作配合，减少沟通成本。

3.2 提高质量PDM管理系统的版本控制和权限管理功能确保了产品数据的完整性和准确性，减少了错误和重复工作的发生。

PDM的主要功能及实施要点

PDM的主要功能及实施要点

PDM的主要功能及实施要点近年来，随着我国制造业信息化整体水平的不断提升，越来越多的企业认识到了信息化在企业长远发展中的重要性，加大了信息化建设的投入力度。

PDM系统作为企业信息化建设的基础系统，必须建立在充分了解、合理规划的基础上，才能保证项目达到预期的良好效果。

本文以清软英泰PDM系统为例简要介绍了PDM系统的主要功能和实施要点，以及本人对PDM系统在企业中的实际应用与实施的一些经验。

1 PDM简介PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management），是一种专门管理各种产品生命周期中的各种信息的技术。

这些产品信息主要包含零部件及其属性、配置信息、各种图文档、产品的结构信息等。

企业通过实施PDM，可以把所有产品的各种数据安全地组织和管理起来，建立起规范化的工作流程，加强各种数据和文档的共享利用，使产品设计的效率得到提高。

清软英泰TIPDM（Product Data Management）系统是一个企业级的产品研发协同管理平台，通过信息技术，实现产品数据的全面管理和研发业务流程的协同管理，全面提升企业整体研发管理水平，缩短产品研发周期、降低成本、提高质量，为企业赢得竞争优势。

2 PDM主要功能2.1 图文档管理图文档管理是清软英泰PDM系统的基础功能。

过去，大量的电子版设计图纸、工艺卡片、明细表等技术文件分散在设计人员各自的电脑中，技术人员只能通过局域网共享的方式协同工作，工作效率低下。

对图文档缺乏有效的统一管理，导致了图文档版本杂乱无章、技术资料丢失等诸多问题。

在PDM系统中，所有图纸、工艺、明细等技术文件统一存储在数据仓库中，工程技术人员通过PDM客户端软件来访问这些文件。

PDM系统将原本分散的技术文件按项目或按产品分类归档，用户通过树型结构导航或各种高级检索功能可以快速找到所需的文件。

PDM系统在各零部件与其对应的图纸、工艺等技术文件之间自动建立起链接关系，因此用户可以通过产品结构直接从到某个零部件链接到与其相关的各种技术文件。

清软英泰PDM功能简介

清软英泰PDM功能简介

在全球化的竞争环境下，如何提高企业产品上市时间减少产品生产错误从而提高企业竞争力。

已成为现代企业为应付微利时代来临的重要课题。

PDM(Product Data Management即产品数据管理)就是这个需求产生企业必要的信息管理方案。

清软英泰是清华大学控股的产、学、研三位一体的高新技术企业。

1996年英泰在国内第一家推PDM类产品，至今已经积累了像国家铁道问部，北车集团，金龙客车，三一重工，皇明太阳能等一级企业五百余家，中小企业二万余家.清软PDM(PDM全称为Product Data Management即产品数据管理) 产品数据的归档、产品数据的检索、产品数据的安全、产品结构的管理、产品配置的管理、查询式的设计、图文档的检索与发放；技术部门的过程管理；项目管理、工程信息的提取、零件的编码管理一整套解决方案。

TiPDM以零部件为核心的管理思想改变了传统设计过程中以图纸为核心的管理模式，TiPDM很好解决了一图多件和一件多图所带来的管理问题。

TiPDM 系统可以帮助企业组织产品设计，完善产品结构与数据的管理并跟踪相关信息的变化，实现资源共享；从过程来看，TiPDM系统可以协调优化设计、审查、批准、制造、数据变更等工作过程，提供支持并行工作的工作环境；从组织结构来看，TiPDM系统可以加速并协调企业部门之间的信息交换.是以提高企业开发效率、减少库存量、降低产品生产周期为目标,解决方案。

清软英泰PDM功能架构一.电子文档的管理PDM文档管理，从源头统一管理产品相关的所有信息。

可以管理文件无限版本、支持有500多种格式的文件。

如UG Pro/EAutoCAD、MSOffice Protel AdobeAcrobat SolidWorksm等几十种软件生成的图纸或模型文件，各种测试数据和报告，任务书或规格说明书，工艺文件、使用或维护手册、零件明细等。

文档管理提供了许多随时可用的文档，关键TiPDM利用从CAD类软件前端提取产品装配信息，自动把一个零件所有文件进行关联，然后所以零件进行装配关联。