Základní architektura společnosti Siemens Teamcenter v Azure

Tento článek definuje základní architekturu pro implementaci společnosti Siemens Teamcenter Product Lifecycle Management (PLM) v Azure. Siemens Teamcenter PLM je softwarová sada pro správu celého životního cyklu produktu. Konsolidace TeamCenter v Azure poskytuje konzistentní a synchronizované prostředí PLM v celém podniku.

Mnoho zákazníků provozuje několik řešení TeamCenter v celém podniku, kombinuje více instancí, několik dodavatelů nezávislých výrobců softwaru a hybridní cloudové a místní implementace. Tato fragmentace snižuje schopnost zákazníka jednotně přistupovat k datům. Konsolidace TeamCenter v Azure poskytuje konzistentní a synchronizované prostředí PLM v celém podniku.

Architektura

Základní architektura Společnosti Siemens Teamcenter PLM má čtyři distribuované úrovně (klient, web, podnik a prostředek) v jedné zóně dostupnosti. Každá vrstva je v souladu s funkcí a komunikační toky mezi těmito úrovněmi. Všechny čtyři úrovně používají své vlastní virtuální počítače v jedné virtuální síti. TeamCenter používá model klientského serveru. Základní obchodní funkce Teamcenter běží na centrálním serveru podnikové vrstvy a uživatelé k ní přistupují prostřednictvím webového nebo silného klientského rozhraní. Do vývojových a testovacích prostředí (virtuálních sítí) můžete nasadit několik instancí přidáním dalších virtuálních počítačů a úložiště.

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Workflow

1. Uživatelé TeamCenter mají přístup k aplikaci TeamCenter prostřednictvím veřejné adresy URL koncového bodu založeného na protokolu HTTPS. Uživatelé přistupují k aplikaci prostřednictvím dvou uživatelských rozhraní: (1) klienta s bohatým formátem a (2) klienta aktivního pracovního prostoru.

2. Uživatel se ověřuje pomocí přihlašovacích údajů TeamCenter, které správce TeamCenter vytvoří v TeamCenter. Microsoft Entra ID s konfigurací SAML umožňuje jednotné přihlašování k aplikaci TeamCenter.

3. Páteřní síť Azure Firewall filtruje provoz a analýzu hrozeb z Microsoft Cyber Security. Provoz HTTPS směrovaný na bránu Aplikace Azure. Virtuální síť centra a paprsková virtuální síť jsou v partnerském vztahu, aby mohly komunikovat přes páteřní síť Azure.

4. Aplikace Azure Brána směruje provoz na virtuální počítače webového serveru TeamCenter ve webové vrstvě. Aplikace Azure Bránu se službou Azure Firewall kontroluje příchozí provoz HTTP a průběžně monitoruje TeamCenter proti zneužití. Pro spolehlivý výkon aplikace by se velikost virtuálního počítače, konfigurace disku a instalace aplikací měly shodovat se všemi virtuálními počítači. Na základě vašich požadavků můžete zvážit použití služby Azure Virtual Machines Scale Sets. Se škálovacími sadami virtuálních počítačů mají instance virtuálních počítačů stejnou základní image a konfiguraci operačního systému.

5. Webová podsíť ve webové vrstvě spouští na virtuálních počítačích následující komponenty TeamCenter:

   • Teamcenter Security Services (TCSS) umožňuje koncovým uživatelům povolit řízení přístupu na základě role (RBAC) a zabezpečený přístup k prostředkům. Díky službě TCSS můžou uživatelé přecházet mezi různými aplikacemi TeamCenter, aniž by museli čelit problémům s více ověřováními. Nabízí jednotnou architekturu pro integraci s řešením jednotného přihlašování webu a zjednodušuje proces ověřování.
   • Servery HTTP teamcenter (servery TC HTTP) spouštějí webové servery HTTP třetích stran, jako je služba IIS (.NET) nebo servery založené na Javě, pro podporu klienta s bohatým klientem nebo klientem aktivního pracovního prostoru. Tyto virtuální počítače webového serveru také hostují kontejner servletu Teamcenter. Skupiny zabezpečení sítě (NSG) zajišťují příchozí a odchozí komunikaci mezi podsítí služby Application Gateway, webovou podsítí a podnikovými podsítěmi. Skupiny zabezpečení sítě zajišťují, aby byly pro přenos dat mezi podsítěmi zavedeny nezbytná opatření pro připojení a zabezpečení.
   • Brána aktivního pracovního prostoru poskytuje funkce pro klienta Teamcenter Active Workspace. Slouží jako mechanismus směrování pro statický obsah, jako je HTML, CSS, JavaScript, JSON a dynamický obsah, jako je směrování rozhraní API. Tyto požadavky směruje na příslušné back-endové služby a mikroslužby zodpovědné za úlohy, jako je architektura zaměřená na služby (SOA), služba pro správu souborů (FMS), vizualizace a GraphQL. Tato architektura zajišťuje efektivní doručování a zpracování obsahu v aplikaci Teamcenter Product Lifecycle Management běžící v Azure.
   • Skupiny zabezpečení sítě (NSG) zajišťují příchozí a odchozí komunikaci mezi podsítěmi Enterprise, podsítí databáze a úložištěm.

6. Podsíť Enterprise spouští následující základní komponenty TeamCenter:

   • Virtuální počítače na podnikové úrovni spouštějí komponenty obchodní logiky teamcenter. Mezi tyto komponenty patří Teamcenter Foundation, Správce serveru, Dispatcher a Mikroslužby.

   • Aktivní pracovní prostor slouží jako platforma, kde se uživatelé aktivního pracovního prostoru přihlašují pro přístup k informacím a provádění úloh na základě jejich přiřazených rolí.

   • Vizualizace virtuálních počítačů spouští vizualizaci životního cyklu Teamcenter. Tato funkce umožňuje každému členu vaší organizace přistupovat k datům návrhu, která se běžně ukládají ve formátech CAD a zobrazit je.

   • Virtuální počítač (FMS) ukládá a načítá uživatelské soubory (CAD, PDF) prostřednictvím přístupových protokolů SMB/NFS z úložiště souborů (např. spravovaných disků, Azure Files nebo Azure NetApp Files). Podporuje také ukládání do mezipaměti a distribuci souborů. FMS vyžaduje instalaci součástí mezipaměti serveru FMS (FSC) a mezipaměti klienta FMS (FCC). FCC se nachází na klientské ploše.

   • Virtuální počítač mezipaměti souborového serveru je svazekový server pro správu souborů. Je to také server mezipaměti výkonu na úrovni serveru a poskytuje sdílený přístup k datům více uživatelům. Veškerý přístup/aktualizace souborů TeamCenter probíhá prostřednictvím procesů mezipaměti serveru FMS. Proces mezipaměti čte a zapisuje soubory na serverech svazků. Podle potřeby také streamuje soubory do a z klientů.

   • Vyhledávací server Apache Solr provádí inteligentní vyhledávání a podporuje indexování dat v reálném čase.

   • Virtuální počítač licenčního serveru spouští platnou licenci Teamcenter FlexPLM.

7. Podsíť databáze SQL Serveru spouští databázi SQL Serveru s využitím nasazení infrastruktury jako služby. Pro asynchronní replikaci používá skupiny dostupnosti AlwaysOn SQL Serveru. Toto nasazení může spustit Oracle pro toto nasazení IaaS.

8. Podsíť úložiště používá Azure Files Premium a Azure NetApp Files.

9. Místní síť umožňuje týmu zákaznické podpory a správcům systému připojit se k Azure přes připojení Azure VPN, aby získal přístup k jakékoli instanci virtuálního počítače přes protokol RDP (Remote Desktop Protocol) z jump boxu (Bastion).

Komponenty

Tato architektura se skládá z následujících komponent Azure.

• Azure Virtual Network: Azure Virtual Network je služba, která usnadňuje zabezpečenou komunikaci mezi prostředky Azure, internetem a místními sítěmi. V nasazení Společnosti Siemens Teamcenter ji můžete použít k vytvoření zabezpečené síťové infrastruktury pro služby Teamcenter, která umožňuje bezpečnou a spolehlivou komunikaci mezi nimi.
• Virtuální počítače: Azure Virtual Machines je IaaS, která poskytuje škálovatelné výpočetní prostředky na vyžádání bez nutnosti údržby fyzického hardwaru. Virtuální počítače poskytují výpočetní infrastrukturu, která hostuje různé služby TeamCenter.
• Soubory Azure: Azure Files je služba, která nabízí sdílené úložiště a umožňuje vytvořit hierarchickou strukturu složek pro nahrávání souborů. V nasazení TeamCenter poskytuje sdílený prostor úložiště pro spolupráci, správu dokumentů a správu verzí.
• Azure NetApp Files: Azure NetApp Files je služba úložiště souborů vytvořená společně microsoftem a NetAppem. Azure NetApp Files můžete použít k hostování a správě souborových aplikací teamcenter.
• Microsoft Entra ID: Microsoft Entra ID poskytuje místní synchronizaci adresářů a funkce jednotného přihlašování. Id Microsoft Entra můžete použít ke správě a ověřování uživatelů a k zajištění bezproblémového přístupu ke službám TeamCenter hostovaným v Azure.
• SQL Server na virtuálních počítačích Azure: SQL Server na virtuálních počítačích Azure umožňuje migrovat úlohy SQL Serveru do cloudu s plnou kompatibilitou kódu. Tuto službu můžete použít k hostování databáze TeamCenter, poskytování spolehlivých, zabezpečených a výkonných datových služeb.
• Skupiny zabezpečení sítě: Skupiny zabezpečení sítě slouží k omezení přístupu k podsítím v síti Azure. Pro nasazení TeamCenter použijete skupiny zabezpečení sítě k zabezpečení síťové infrastruktury a zajistíte tak, aby k prostředkům TeamCenter měli přístup pouze autorizovaný provoz.
• Veřejná IP adresa Azure: Veřejná IP adresa Azure je služba, která připojuje virtuální počítače Azure k internetu přes veřejnou IP adresu. Veřejná IP adresa poskytuje přístup k internetu k hostovaným službám TeamCenter, což usnadňuje vzdálený přístup a spolupráci.
• Azure Monitor : Azure Monitor poskytuje podrobná data monitorování v reálném čase pro všechny prostředky Azure. Používáte ho ke sledování výkonu a využití služeb TeamCenter, které poskytují důležité informace pro údržbu a vylepšení nasazení.
• Azure Key Vault: Azure Key Vault je služba pro bezpečné ukládání tajných kódů používaných cloudovými aplikacemi a službami a k nim přistupovat. V nasazení TeamCenter ho použijete k ukládání citlivých informací, jako jsou klíče rozhraní API, hesla a certifikáty.
• Aplikace Azure Gateway: Aplikace Azure Gateway je nástroj pro vyrovnávání zatížení webového provozu, který spravuje provoz do webových aplikací. Používáte ho ke správě a distribuci provozu do služeb TeamCenter, ke zlepšení výkonu a spolehlivosti.
• Azure Virtual Desktop: Azure Virtual Desktop je desktopová a aplikační virtualizační služba. Používáte ho k tomu, abyste uživatelům poskytli virtualizované desktopové prostředí pro pracovní stanici CAD a usnadnili tak přístup ke službám Teamcenter odkudkoli.
• Azure Firewall: Azure Firewall je služba zabezpečení brány firewall sítě nativní pro cloud, která poskytuje ochranu před hrozbami pro cloudové úlohy. Pro nasazení Teamcenter je možné službu Azure Firewall použít k ochraně front-endových služeb TeamCenter před hrozbami.

Důležité informace

Tyto aspekty jsou v souladu s pilíři architektury Azure Well-Architected Framework. Sada hlavních tenetů, které lze použít ke zlepšení kvality úlohy. Další informace naleznete v tématu Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Potenciální případy použití

TeamCenter poskytuje širokou a bohatou hloubku mnoha funkčních řešení pro správu dat napříč životním cyklem produktů a služeb. Nasazení TeamCenter na podpora Azure následující případy použití:

• Ukládejte datové prostředky produktů do jediného zabezpečeného a sdíleného zdroje pravdy, abyste zjednodušili procesy.
• Spravujte složitost produktu kombinováním mechanického, elektrického a softwarového prostředí.
• Spolupracujte na efektivní správě návrhu produktu, konfigurace (materiál) a správě změn v rámci životního cyklu produktu.
• Propojení procesů v rámci technického, návrhu, výzkumu a výroby
• Zvyšte konkurenční výhodu zvýšením rychlosti uvedení na trh pro nové produkty.
• Napájení digitálních vláken a digitálních dvojčat.

Spolehlivost

Spolehlivost zajišťuje, že vaše aplikace může splňovat závazky, které uděláte pro vaše zákazníky. Další informace najdete v tématu Přehled pilíře spolehlivosti. Obecně zvažte zóny dostupnosti nebo skupiny dostupnosti na základě požadavků implementací ve více lokalitách. Další informace najdete v tématu Vysoká dostupnost a zotavení po havárii pro aplikace IaaS.

Spolehlivost webové vrstvy a podnikové úrovně

Použijte více virtuálních počítačů ve webové vrstvě. K vylepšení odolnosti a škálovatelnosti aplikace byste měli použít více instancí aplikace TeamCenter. Tyto instance spusťte na několika virtuálních počítačích a vyrovnáte zatížení provozu mezi nimi. Jeden webový server Java Virtual Machine (JVM) může při správném ladění podporovat několik tisíc souběžných relací. Měli byste však spustit několik paralelních webových serverů pro vyrovnávání zatížení nebo vyšší spolehlivost.

Použijte více virtuálních počítačů na úrovni Enterprise. Úroveň Enterprise byste měli nainstalovat na několik virtuálních počítačů Azure. Toto nastavení zajišťuje podporu převzetí služeb při selhání a umožňuje vyrovnávání zatížení optimalizovat výkon. Existují dva nástroje pro vyrovnávání zatížení. Vyrovnávání zatížení služby Application Gateway mezi virtuálními počítači ve webové podsíti a vyrovnáváním zatížení služby Active Workspace Gateway na úrovni aplikace.

Díky distribuci softwarových funkcí přes síť může aplikace dosáhnout vysoké dostupnosti a zlepšit celkovou spolehlivost systému. Tato konfigurace je užitečná pro produkční prostředí, kde je zásadní nepřerušená operace a efektivní využití prostředků. Díky několika virtuálním počítačům může aplikace TeamCenter zvládnout zvýšenou poptávku a poskytovat robustní a responzivní uživatelské prostředí. Umožňuje využívat možnosti škálovatelnosti a odolnosti Azure a optimalizovat výkon aplikace Siemens Teamcenter. Pomáhá zajistit nepřerušený přístup k důležitým funkcím správy životního cyklu produktů.

Konfigurace převzetí služeb při selhání systému správy souborů (FMS) Převzetí služeb při selhání konfigurace umožňuje klientovi nebo síti FMS převzít služby při selhání z jednoho konfiguračního serveru FSC na jiný. Převzetí služeb při selhání probíhá na základě hodnoty priority FSC nastaveného v primárním konfiguračním souboru FMS. Stejně jako ostatní převzetí služeb při selhání v konfiguraci FMS určuje atribut priority konfiguraci převzetí služeb při selhání. Nula je nejvyšší prioritou. Čísla větší než nula představují sestupně nižší prioritu. Další informace o konfiguraci převzetí služeb při selhání pro následující komponenty byste měli použít v Centru podpory společnosti Siemens:

• Konfigurace převzetí služeb při selhání multilicenčního serveru FSC
• Konfigurace převzetí služeb při selhání vzdálené mezipaměti FSC
• Konfigurace převzetí služeb při selhání vzdálené mezipaměti FSC na více úrovních
• Konfigurace mikroslužeb

Spolehlivost vrstvy prostředků

Nakonfigurujte zálohy databáze. Pro SQL Server je jedním z přístupů použití služby Azure Backup k zálohování databází SQL Serveru, které běží na virtuálních počítačích, pomocí trezoru služby Recovery Services. S tímto řešením můžete provádět většinu operací správy zálohování klíčů, aniž byste byli omezeni na rozsah jednotlivých trezorů. Další informace o oracle naleznete v tématu Oracle Database in Azure Virtual Machines backup strategies.

Použijte Azure Backup. Při zálohování na úrovni serveru byste se měli vyhnout přímé zálohování aktivních databázových souborů. Zálohování nemusí zachytit úplný stav souborů databáze v době zálohování. Místo toho by se zálohy na úrovni serveru měly zaměřit na zálohování záložního souboru vygenerovaného pomocí nástroje pro zálohování databáze. Tento přístup zajišťuje spolehlivější a konzistentnější zálohování databáze aplikace. Můžete chránit integritu a dostupnost dat aplikace TeamCenter. Můžete chránit důležité informace a umožnit efektivní obnovení pro všechny nepředvídatelné problémy nebo ztrátu dat.

Nakonfigurujte zálohování svazků. Azure Files poskytuje možnost pořizovat snímky sdílených složek, vytvářet kopie dat jen pro čtení k určitému bodu v čase. Pomocí snímků Azure Files nebo Azure NetApp Files vytvořte řešení pro obecné zálohování, které chrání před náhodným odstraněním nebo neúmyslnými změnami dat. Pro server svazků Teamcenter použijte zálohování svazků souborů. Tato konfigurace efektivně zálohuje svazekový server a umožňuje snadné obnovení, pokud došlo ke ztrátě dat nebo selhání systému. Implementace těchto doporučení vylepšuje ochranu dat a odolnost aplikace TeamCenter a snižuje rizika spojená se ztrátou dat nebo neoprávněnými úpravami.

Otestujte zálohy databáze a úložiště. Měli byste naplánovat, zdokumentovat a otestovat strategii zálohování a obnovení pro servery Databáze TeamCenter a správce souborů.

Nakonfigurujte frekvenci zálohování. Určete potřeby zálohování na základě obchodních požadavků a zvažte rostoucí počet uživatelů. Denní zálohování nemusí být dostatečné pro optimální ochranu, proto odpovídajícím způsobem upravte frekvenci.

Koordinuje objemová data se zálohami databáze. Ujistěte se, že zálohy pro svazkové servery Správce souborů (FMS) jsou sladěné se zálohami databáze. . Tato konfigurace umožňuje synchronizovat skutečné soubory s metadaty souborů. Databáze obsahuje metadata (ukazatele) na soubory v rámci FMS, což vytváří zásadní synchronizaci.

Zvyšte spolehlivost databáze. Nasaďte virtuální počítače s SQL Serverem do skupin dostupnosti, aby se zlepšila spolehlivost databáze. Skupiny dostupnosti nasazují virtuální počítače napříč doménami selhání a aktualizačními doménami, které snižují výpadky v rámci datacentra. Vytvořte během zřizování virtuálních počítačů sadu dostupnosti. Zvažte replikaci úložiště Azure napříč různými datovými centry Azure, aby byla nadbytečná redundance.

Pro databáze Oracle nabízí Azure zóny dostupnosti a skupiny dostupnosti. Skupiny dostupnosti byste měli používat jenom v oblastech, kde nejsou zóny dostupnosti k dispozici. Kromě nástrojů Azure poskytuje Oracle řešení Oracle Data Guard a GoldenGate. Další informace najdete v tématu Databáze Oracle ve službě Azure Virtual Machines.

Použijte skupinu dostupnosti AlwaysOn. Nakonfigurujte databázový server se skupinou dostupnosti AlwaysOn pro SQL Server na virtuálních počítačích Azure. Tato možnost používá základní službu Windows Server Clustering s podporou převzetí služeb při selhání (WSFC) a pomáhá zajistit vysokou dostupnost. Další informace najdete v tématu Přehled skupin dostupnosti AlwaysOn SQL Serveru a clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání systému Windows Server (WSFC).

Zabezpečení

Zabezpečení Azure poskytuje záruky proti záměrným útokům a zneužití cenných dat a systémů. Další informace najdete v tématu Přehled pilíře zabezpečení.

Nakonfigurujte přihlašovací službu a službu identit. Teamcenter poskytuje funkci Teamcenter Security Services (TCSS). Přihlašovací služba a služba identit jsou základní součásti služby TCSS a lze je sestavit pomocí Správce webových aplikací. Nasaďte tyto webové aplikace Java EE na podporovaný server webových aplikací Java EE.

Přihlašovací služba: Přihlašovací služba slouží jako klientské rozhraní a lze k němu přistupovat pomocí adres URL IPv4 i IPv6. Slouží také jako úložiště pro aktivní relace služby Security Services a ukládá důležité informace o stavu vyžadované pro schopnost jednotného přihlašování služby Security Services.

Služba identit: Služba identit je přístupná pouze pomocí adresování IPv4. Obsahuje tabulku, která odkazuje na kořenovou adresu URL aplikace. Jako klientské rozhraní musí přijímat adresy URL IPv4 i IPv6. Chcete-li využívat služby zabezpečení, ujistěte se, že instalace agenta relace služby Security Services ve webové vrstvě.

Optimalizace nákladů

Optimalizace nákladů se zabývá způsoby, jak snížit zbytečné výdaje a zlepšit efektivitu provozu. Další informace najdete v tématu Přehled pilíře optimalizace nákladů.

Zvažte virtuální počítače s omezenými virtuálními procesory. Pokud vaše úloha vyžaduje více paměti a méně procesorů, zvažte použití jedné z velikostí virtuálních počítačů vCPU s omezenými omezeními, abyste snížili náklady na licencování softwaru, které se účtují na vCPU.

Použijte správné skladové položky virtuálního počítače. Skladové položky virtuálního počítače byste měli použít v následující tabulce. Obraťte se na tým podpory Společnosti Siemens a požádejte o nejnovější tým teamcenter na certifikační matici Azure a doporučení skladové položky.

Použijte kalkulačku Azure. Kalkulačka Azure vám může pomoct odhadnout a optimalizovat náklady. Odhadované náklady na základní architekturu najdete v odhadovaných nákladech. Vaše odhady se můžou lišit v závislosti na implementaci Azure TeamCenter.

Efektivita výkonu

Efektivita výkonu je schopnost úlohy škálovat se tak, aby efektivním způsobem splňovala požadavky, které na ni kladou uživatelé. Další informace najdete v tématu Přehled pilíře efektivity výkonu.

Používejte skupiny umístění bezkontaktní komunikace. Pomocí skupin umístění bezkontaktní komunikace dosáhnete optimální latence sítě, zejména pro aplikace CAD. Používejte skupiny umístění bezkontaktní komunikace, pokud významná latence sítě mezi aplikační vrstvou a databází ovlivňuje zatížení. Poznamenejte si omezení dostupnosti typů virtuálních počítačů ve stejném datacentru. Další informace naleznete v tématu Skupiny umístění bezkontaktní komunikace.

Při hostování svazků pro svazek Teamcenter se doporučuje připojit k virtuálnímu počítači několik disků úrovně Premium a propojovat je. Tato konfigurace vylepšuje kombinované vstupně-výstupní operace za sekundu (IOPS) a limit propustnosti. Na virtuálním počítači řady DS můžete prokládání až 32 prémiových disků a pro řadu GS je možné prokládání až 64 prémiových disků. Ujistěte se, že kombinovaný vstupně-výstupní za sekundu (IOPS) nepřekračuje limit definovaný skladovou jednotkou virtuálního počítače. Další informace naleznete v centru podpory společnosti Siemens.

Použijte asynchronní tok indexování. Pro indexování fulltextového vyhledávání (FTS) prostřednictvím serveru Apache Solr byste měli použít asynchronní tok indexování obsahu souboru. Je důležité při indexování obsahu ze souborů CAD přidružených k objektům Teamcenter. Asynchronní tok indexování používá k sledování požadavků samostatné a nezávislé procesy Dispatcheru. Snižuje potřebu procesů náročných na prostředky vyžadující další prostředky procesoru a paměti. Asynchronní tok indexování odděluje indexování obsahu souboru od indexování metadat. Po dokončení indexování metadat můžou uživatelé hledat všechny indexovatelné objekty bez čekání na indexování obsahu souboru. Tento tok indexování zlepšuje dobu hledání.

Přispěvatelé

Microsoft udržuje tento článek. Následující přispěvatelé původně napsali článek.

Hlavní autoři:

• Sunita Phanse | Vedoucí technický programový manažer

Další přispěvatelé:

• Guy Bursell | Obchodní strategie ředitele
• Gauhar Junnarkar | Hlavní programový manažer
• Geert van Teylingen | Produktový manažer skupiny Azure NetApp Files

Pokud chcete zobrazit nepublikované profily LinkedIn, přihlaste se na LinkedIn.

Další kroky

Související prostředky

• Velikosti virtuálních počítačů optimalizované pro grafické procesory
• Virtuální počítače s Windows v Azure
• Virtuální sítě a virtuální počítače v Azure