Architecture de référence de Siemens Teamcenter sur Azure

Cet article définit l’architecture de référence pour l’implémentation de la gestion de cycle de vie des produits (PLM) de Siemens Teamcenter sur Azure. Siemens Teamcenter PLM est une suite logicielle permettant de gérer l’ensemble du cycle de vie d’un produit. La consolidation de Teamcenter sur Azure offre une expérience PLM cohérente et synchronisée au sein de votre entreprise.

De nombreux clients exécutent plusieurs solutions Teamcenter au sein de l’entreprise, combinant plusieurs instances, plusieurs fournisseurs d’éditeurs de logiciels indépendants et des implémentations cloud hybrides et locales. Cette fragmentation réduit la capacité du client à accéder uniformément aux données. La consolidation de Teamcenter sur Azure offre une expérience PLM cohérente et synchronisée au sein de votre entreprise.

Architecture

L’architecture de référence siemens Teamcenter PLM comporte quatre niveaux distribués (client, web, entreprise et ressource) dans une seule zone de disponibilité. Chaque niveau s’aligne sur la fonction et la communication circule entre ces niveaux. Les quatre niveaux utilisent leurs propres machines virtuelles dans un seul réseau virtuel. Teamcenter utilise un modèle client-serveur. La fonctionnalité métier principale de Teamcenter s’exécute sur un serveur central au niveau entreprise, et les utilisateurs y accèdent via une interface web ou à client épais. Vous pouvez déployer plusieurs instances dans des environnements de développement et de test (réseaux virtuels) en ajoutant des machines virtuelles et du stockage supplémentaires.

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Workflow

1. Les utilisateurs de Teamcenter accèdent à l’application Teamcenter via une URL publique de point de terminaison HTTPS. Les utilisateurs accèdent à l’application via deux interfaces utilisateur : (1) un client Rich et (2) un client d’espace de travail actif.

2. L’utilisateur s’authentifie à l’aide d’informations d’identification Teamcenter créées par un administrateur Teamcenter dans Teamcenter. Microsoft Entra ID avec la configuration SAML autorise l’authentification unique à l’application Teamcenter.

3. Le Pare-feu Azure principal filtre le trafic et le renseignement sur les menaces de Microsoft Cyber Security. Trafic HTTPS dirigé vers la passerelle Azure Application. Le réseau virtuel Hub et le réseau virtuel Spoke sont appairés afin de pouvoir communiquer sur le réseau principal Azure.

4. Azure Application Gateway achemine le trafic vers les machines virtuelles du serveur web Teamcenter au niveau Web. Azure Application Gateway avec Pare-feu Azure inspecte le trafic HTTP entrant pour surveiller en permanence Teamcenter contre les exploits. Pour des performances fiables de votre application, la taille de la machine virtuelle, la configuration du disque et les installations de l’application doivent correspondre entre toutes les machines virtuelles. En fonction de vos besoins, vous pouvez envisager l’utilisation d’Azure Machines Virtuelles groupes identiques. Avec Virtual Machine Scale Sets, les instances de machine virtuelle ont la même image de système d’exploitation de base et la même configuration.

5. Le sous-réseau Web de la couche Web exécute les composants Teamcenter suivants sur les machines virtuelles :

   • Les services de sécurité Teamcenter (TCSS) permettent le contrôle d’accès en fonction du rôle (RBAC) pour les utilisateurs finaux et sécurisent l’accès aux ressources. Avec TCSS, les utilisateurs peuvent naviguer entre différentes applications Teamcenter sans rencontrer plusieurs défis d’authentification. Il offre une infrastructure unifiée pour l’intégration à la solution d’authentification unique d’un site et simplifie le processus d’authentification
   • Les serveurs HTTP Teamcenter (serveurs HTTP TC) exécutent des serveurs web HTTP tiers, tels que des serveurs IIS (.NET) ou Java, pour prendre en charge le client Rich ou le client Active Workspace. Ces machines virtuelles de serveur web hébergent également le conteneur de servlet Teamcenter. Les groupes de sécurité réseau (NSG) sécurisent la communication entrante et sortante entre le sous-réseau Application Gateway, le sous-réseau web et les sous-réseaux d’entreprise. Les groupes de sécurité réseau s’assurent que les mesures de connectivité et de sécurité nécessaires sont en place pour le transfert de données entre les sous-réseaux.
   • Active Workspace Gateway fournit les fonctionnalités du client Teamcenter Active Workspace. Il sert de mécanisme de routage pour le contenu statique, tel que HTML, CSS, JavaScript, JSON, et le contenu dynamique tel que le routage d’API. Il dirige ces demandes vers les services principaux et les microservices appropriés responsables de tâches telles que l’architecture Service-Oriented (SOA), les services de gestion de fichiers (FMS), la visualisation et les GraphQL. Cette architecture garantit une livraison et un traitement efficaces du contenu au sein de l’application Teamcenter Product Lifecycle Management exécutée sur Azure.
   • Les groupes de sécurité réseau (NSG) sécurisent les communications entrantes et sortantes entre les sous-réseaux d’entreprise, le sous-réseau de stockage du sous-réseau de stockage.

6. Le sous-réseau Entreprise exécute les principaux composants Teamcenter suivants :

   • Les machines virtuelles de niveau Entreprise exécutent les composants logiques métier de Teamcenter. Ces composants incluent Teamcenter Foundation, Gestionnaire de serveur, Dispatcher et Microservices.

   • L’espace de travail actif sert de plateforme où les utilisateurs de l’espace de travail actif se connectent pour accéder aux informations et effectuer des tâches en fonction des rôles qui leur sont attribués.

   • Les machines virtuelles de visualisation exécutent la visualisation du cycle de vie Teamcenter. Cette fonctionnalité permet à chaque membre de votre organisation d’accéder et d’afficher les données de conception qui sont généralement stockées dans les formats de données CAO.

   • La machine virtuelle FMS (File Management System) stocke et récupère les fichiers utilisateur (CAO, PDF) via les protocoles d’accès SMB/NFS à partir du stockage de fichiers (par exemple, disques managés, Azure Files ou Azure NetApp Files). Il prend également en charge la mise en cache et la distribution de fichiers. FMS nécessite l’installation d’un cache de serveur FMS (FSC) et d’un cache client FMS (FCC). FCC réside sur le bureau client.

   • La machine virtuelle cache du serveur de fichiers est un serveur de volumes pour la gestion des fichiers. Il s’agit également d’un serveur de cache de performances au niveau du serveur et fournit un accès partagé aux données pour plusieurs utilisateurs. Tous les accès/mises à jour aux fichiers Teamcenter s’effectuent via les processus de cache du serveur FMS. Le processus de cache lit et écrit les fichiers dans les serveurs de volumes. Il diffuse également en continu le ou les fichiers vers/depuis les clients en fonction des besoins.

   • Le serveur de recherche Apache Solr effectue des recherches intelligentes et prend en charge l’indexation en temps réel des données.

   • La machine virtuelle du serveur de licences exécute une licence Teamcenter FlexPLM valide.

7. Le sous-réseau de base de données exécute une base de données SQL Server à l’aide d’un déploiement d’infrastructure en tant que service. Il utilise SQL Server Always On groupes de disponibilité pour la réplication asynchrone. Le déploiement peut exécuter un Oracle sur ce déploiement IaaS.

8. Le sous-réseau de stockage utilise Azure Files Premium et Azure NetApp Files.

9. Le réseau local permet à l’équipe de support technique et aux administrateurs système de se connecter à Azure via une connexion VPN Azure pour accéder à n’importe quelle machine virtuelle instance via le protocole RDP (Remote Desktop Protocol) à partir d’une zone de raccourci (Bastion).

Composants

Cette architecture est constituée des composants Azure suivants.

• Azure Réseau virtuel : Azure Réseau virtuel est un service qui facilite la communication sécurisée entre les ressources Azure, Internet et les réseaux locaux. Dans un déploiement Siemens Teamcenter, vous pouvez l’utiliser pour créer une infrastructure réseau sécurisée pour les services Teamcenter, ce qui permet une communication sécurisée et fiable entre eux.
• Machines virtuelles : Azure Machines Virtuelles est un IaaS qui fournit des ressources informatiques évolutives à la demande sans avoir besoin de maintenance matérielle physique. Les machines virtuelles fournissent l’infrastructure informatique qui héberge les différents services Teamcenter.
• Azure Files : Azure Files est un service qui offre un stockage partagé et vous permet de créer une structure hiérarchique de dossiers pour charger des fichiers. Dans un déploiement Teamcenter, il fournit un espace de stockage partagé pour la collaboration, la gestion des documents et le contrôle de version.
• Azure NetApp Files : Azure NetApp Files est un service de stockage de fichiers développé conjointement par Microsoft et NetApp. Vous pouvez utiliser Azure NetApp Files pour héberger et gérer des applications basées sur des fichiers de Teamcenter.
• Microsoft Entra ID : Microsoft Entra ID fournit des fonctionnalités de synchronisation d’annuaires locaux et d’authentification unique. Vous pouvez utiliser Microsoft Entra ID pour gérer et authentifier les utilisateurs, en fournissant un accès transparent aux services Teamcenter hébergés sur Azure.
• SQL Server sur Azure Machines Virtuelles : SQL Server sur Azure Machines Virtuelles permet SQL Server charges de travail d’être migrées vers le cloud avec une compatibilité totale du code. Vous pouvez utiliser ce service pour héberger la base de données Teamcenter, en fournissant des services de données fiables, sécurisés et performants.
• Groupes de sécurité réseau : les groupes de sécurité réseau sont utilisés pour limiter l’accès aux sous-réseaux au sein du réseau Azure. Pour un déploiement Teamcenter, vous utilisez des groupes de sécurité réseau pour sécuriser l’infrastructure réseau, en vous assurant que seul le trafic autorisé peut accéder aux ressources Teamcenter.
• Adresse IP publique Azure : l’adresse IP publique Azure est un service qui connecte Azure Machines Virtuelles à Internet via une adresse IP publique. L’adresse IP publique fournit un accès Internet aux services Teamcenter hébergés, ce qui facilite l’accès à distance et la collaboration.
• Azure Monitor : Azure Monitor fournit des données de supervision détaillées en temps réel pour n’importe quelle ressource Azure. Vous l’utilisez pour surveiller les performances et l’utilisation des services Teamcenter, en fournissant des informations essentielles pour la maintenance et l’amélioration du déploiement.
• Azure Key Vault : Azure Key Vault est un service permettant de stocker et d’accéder en toute sécurité aux secrets utilisés par les services et applications cloud. Dans un déploiement Teamcenter, vous l’utilisez pour stocker des informations sensibles telles que des clés API, des mots de passe et des certificats.
• Azure Application Gateway : Azure Application Gateway est un équilibreur de charge de trafic web qui gère le trafic vers des applications web. Vous l’utilisez pour gérer et distribuer le trafic vers les services Teamcenter, ce qui améliore les performances et la fiabilité.
• Azure Virtual Desktop : Azure Virtual Desktop est un service de virtualisation de bureau et d’application. Vous l’utilisez pour fournir aux utilisateurs un environnement de bureau virtualisé pour la station de travail CAO, ce qui facilite l’accès aux services Teamcenter en tout lieu.
• Pare-feu Azure : Pare-feu Azure est un service de sécurité de pare-feu réseau en cloud, qui assure la protection contre les menaces des charges de travail cloud. Pour un déploiement Teamcenter, Pare-feu Azure pouvez être utilisé pour protéger les services front-end Teamcenter contre les menaces.

Considérations

Ces considérations s’alignent sur les piliers d’Azure Well-Architected Framework. Un ensemble de principes directeurs qui peuvent être utilisés pour améliorer la qualité d’une charge de travail. Pour plus d’informations, consultez Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Cas d’usage potentiels

Teamcenter fournit une vaste et riche profondeur de nombreuses solutions fonctionnelles pour la gestion des données tout au long du cycle de vie des produits et des services. Le déploiement de Teamcenter sur Azure prend en charge les cas d’usage suivants :

• Stockez les ressources de données de produit dans une source unique, sécurisée et partagée de vérité pour simplifier les processus.
• Gérer la complexité des produits en combinant mécanique, électrique et logiciel.
• Collaborez pour gérer efficacement la conception, la configuration (nomenclature) et la gestion des modifications tout au long du cycle de vie du produit.
• Connectivité des processus dans l’ingénierie, la conception, la recherche et développement ainsi que la fabrication.
• Augmenter l’avantage concurrentiel en accélérant la commercialisation des nouveaux produits.
• Fil numérique de puissance et jumeaux numériques.

Fiabilité des niveaux Web et Entreprise

Utilisez plusieurs machines virtuelles dans la couche Web. Vous devez utiliser plusieurs instances de l’application Teamcenter pour améliorer la résilience et la scalabilité de l’application. Exécutez ces instances sur plusieurs machines virtuelles et équilibrez la charge du trafic entre elles. Une machine virtuelle Java (JVM) serveur web unique peut prendre en charge plusieurs milliers de sessions simultanées lorsqu’elle est correctement paramétrée. Toutefois, vous devez exécuter plusieurs serveurs web parallèles pour l’équilibrage de charge et/ou une fiabilité accrue.

Utilisez plusieurs machines virtuelles au niveau Entreprise. Vous devez installer le niveau Entreprise sur plusieurs machines virtuelles Azure. Cette configuration garantit la prise en charge du basculement et permet l’équilibrage de charge pour optimiser les performances. Trois équilibreurs de charge sont disponibles. La passerelle Application Gateway équilibre la charge entre les machines virtuelles du sous-réseau Web et la passerelle Active Workspace Gateway équilibre la charge au niveau de l’application.

En distribuant des fonctions logicielles sur un réseau, l’application peut atteindre une haute disponibilité et améliorer la fiabilité globale du système. Cette configuration est bénéfique pour les environnements de production où le fonctionnement ininterrompu et l’utilisation efficace des ressources sont essentiels. Avec plusieurs machines virtuelles, l’application Teamcenter peut gérer une demande accrue et fournir une expérience utilisateur robuste et réactive. Il vous permet d’utiliser les fonctionnalités de scalabilité et de résilience d’Azure et d’optimiser les performances de l’application Siemens Teamcenter. Il permet de garantir un accès ininterrompu aux fonctionnalités critiques de gestion du cycle de vie des produits.

Configurez le basculement de la configuration du système de gestion de fichiers (FMS). Le basculement de configuration permet au client ou au réseau FMS de basculer d’un serveur de configuration FSC à un autre. Le basculement se produit en fonction de la valeur de priorité du FSC défini dans le fichier de configuration principal FMS. Comme les autres basculements dans la configuration FMS, l’attribut priority détermine la configuration du basculement. Zéro est la priorité la plus élevée. Les nombres supérieurs à zéro représentent une priorité décroissante. Pour plus d’informations sur la configuration du basculement pour les composants suivants, utilisez le Centre d’aide et de support Siemens :

• Configuration du basculement du serveur de volumes FSC
• Configuration du basculement du cache distant FSC
• Configuration du basculement du cache distant à plusieurs niveaux FSC
• Configuration des microservices

Fiabilité des niveaux de ressources

Configurez les sauvegardes de base de données. Pour SQL Server, une approche consiste à utiliser le service Sauvegarde Azureen utilisant Recovery Services Vault pour sauvegarder les bases de données SQL Server qui s’exécutent sur des machines virtuelles. Avec cette solution, vous pouvez effectuer la plupart des opérations clés de gestion des sauvegardes sans être limité à l’étendue d’un coffre individuel. Pour plus d’informations sur Oracle, consultez Oracle Database dans Azure Machines Virtuelles stratégies de sauvegarde.

Utiliser la Sauvegarde Azure. Lorsque vous effectuez des sauvegardes au niveau du serveur, vous devez éviter de sauvegarder directement les fichiers de base de données actifs. La sauvegarde peut ne pas capturer l’état complet des fichiers de base de données au moment de la sauvegarde. Au lieu de cela, les sauvegardes au niveau du serveur doivent se concentrer sur la sauvegarde du fichier de sauvegarde généré à l’aide de l’utilitaire de sauvegarde de base de données. Cette approche garantit une sauvegarde plus fiable et cohérente de la base de données de l’application. Vous pouvez protéger l’intégrité et la disponibilité de leurs données d’application Teamcenter. Vous pouvez protéger les informations critiques et permettre une récupération efficace en cas de problèmes imprévus ou de perte de données.

Configurez les sauvegardes de volume. Azure Files offre la possibilité de prendre des instantanés de partages de fichiers, en créant des copies en lecture seule et à un instant dans le temps de vos données. En utilisant Azure Files ou Azure NetApp Files instantanés, établissez une solution de sauvegarde à usage général qui protège contre les suppressions accidentelles ou les modifications involontaires des données. Pour le serveur de volumes Teamcenter, utilisez sauvegardes de volumes de fichiers. Cette configuration sauvegarde efficacement le serveur de volumes et permet une récupération facile en cas de perte de données ou de défaillances du système. L’implémentation de ces recommandations améliore la protection et la résilience des données de l’application Teamcenter, en atténuant les risques associés à la perte de données ou aux modifications non autorisées.

Tester les sauvegardes de base de données et de stockage. Vous devez planifier, documenter et tester la stratégie de sauvegarde et de récupération pour les serveurs de gestion de fichiers et de base de données Teamcenter.

Configurez la fréquence de sauvegarde. Déterminez les besoins de sauvegarde en fonction des besoins de l’entreprise, en tenant compte du nombre croissant d’utilisateurs. Une sauvegarde quotidienne peut ne pas être suffisante pour une protection optimale, donc ajustez la fréquence en conséquence.

Coordonner les données de volume avec les sauvegardes de base de données. Assurez-vous que les sauvegardes pour les serveurs de volume du Gestionnaire de fichiers (FMS) sont coordonnées avec les sauvegardes de base de données. . Cette configuration vous permet de synchroniser les fichiers réels avec les métadonnées du fichier. La base de données contient des métadonnées (pointeurs) vers des fichiers dans le FMS, ce qui rend la synchronisation cruciale.

Améliorez la fiabilité de la base de données. Déployez SQL Server machines virtuelles dans des groupes à haute disponibilité pour améliorer la fiabilité de la base de données. Les groupes à haute disponibilité déploient des machines virtuelles sur des domaines d’erreur et des domaines de mise à jour, ce qui réduit les événements de temps d’arrêt au sein du centre de données. Créez un groupe à haute disponibilité pendant l’approvisionnement de machines virtuelles. Envisagez de répliquer le stockage Azure sur différents centres de données Azure pour une redondance supplémentaire.

Pour les bases de données Oracle, Azure propose des zones de disponibilité et des groupes à haute disponibilité. Vous ne devez utiliser des groupes à haute disponibilité que dans les régions où les zones de disponibilité ne sont pas disponibles. En plus des outils Azure, Oracle fournit des solutions Oracle Data Guard et GoldenGate. Pour plus d’informations, consultez Bases de données Oracle sur Azure Machines Virtuelles.

Groupe de disponibilité Always On. Configurez le serveur de base de données avec un groupe de disponibilité « Always On » pour SQL Server sur Azure Machines Virtuelles. Cette option utilise le service de clustering de basculement Windows Server (WSFC) sous-jacent et permet de garantir la haute disponibilité. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble des groupes de disponibilité SQL Server Always On et du clustering de basculement Windows Server (WSFC).

Sécurité

Azure Security fournit des garanties contre les attaques délibérées, et contre l’utilisation abusive de vos données et systèmes importants. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble du pilier Sécurité.

Configurez le service de connexion et le service d’identité. Teamcenter fournit la fonctionnalité TcSS (Teamcenter Security Services). Le service de connexion et le service d’identité sont des composants essentiels de TCSS et peuvent être générés à l’aide du Gestionnaire d’applications web. Déployez ces applications web Java EE sur un serveur d’applications web Java EE pris en charge.

Service de connexion : le service de connexion sert d’interface client et est accessible à l’aide des URL IPv4 et IPv6. Il sert également de référentiel pour les sessions des services de sécurité actifs, stockant les informations d’état importantes requises pour la fonctionnalité d’authentification unique des services de sécurité.

Service d’identité : le service d’identité est accessible uniquement à l’aide de l’adressage IPv4. Il inclut une table qui pointe vers l’URL racine de l’application. En tant qu’interface cliente, elle doit accepter les URL IPv4 et IPv6. Pour utiliser les services de sécurité, vérifiez l’installation de l’agent de session des services de sécurité dans la couche Web.

Optimisation des coûts

L’optimisation des coûts consiste à examiner les moyens de réduire les dépenses inutiles et d’améliorer l’efficacité opérationnelle. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble du pilier d’optimisation des coûts.

Considérez les machines de processeur virtuel contraintes. Si votre charge de travail requiert plus de mémoire supplémentaire et moins de processeurs, envisagez d’utiliser l’une des tailles de machines virtuelles avec processeurs virtuels restreints pour réduire les coûts de licences logicielles par processeur virtuel.

Utilisez les références SKU de machine virtuelle appropriées. Vous devez utiliser les références SKU de machine virtuelle dans le tableau suivant. Contactez l’équipe du support technique Siemens pour obtenir les dernières recommandations Teamcenter sur la matrice de certification Azure et les références SKU.

Utilisez la calculatrice Azure. La calculatrice Azure peut vous aider à estimer et à optimiser les coûts. Pour obtenir une estimation du coût de l’architecture de base, consultez estimation du coût. Vos estimations peuvent différer en fonction de votre implémentation d’Azure Teamcenter.

Efficacité des performances

L’efficacité des performances est la capacité de votre charge de travail à s’adapter à la demande des utilisateurs de façon efficace. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble du pilier d’efficacité des performances.

Utiliser des groupes de placements de proximité. Utilisation de groupes de placement de proximité pour obtenir une latence réseau optimale avec les applications de CAO. Utilisez des groupes de placement de proximité quand une latence réseau importante entre la couche application et la base de données a un impact sur la charge de travail. Notez les limitations relatives à la disponibilité du type de machine virtuelle au sein du même centre de données. Pour plus d’informations, consultez Groupes de placement de proximité.

Lors de l’hébergement de volumes pour Teamcenter Volume Server, il est recommandé d’attacher plusieurs disques Premium à une machine virtuelle et de les associer. Cette configuration améliore les opérations d’E/S combinées par seconde (IOPS) et la limite de débit. Sur une machine virtuelle de la série DS, vous pouvez rayer jusqu’à 32 disques Premium, et pour la série GS, jusqu’à 64 disques Premium peuvent être rayés. Assurez-vous que l’entrée-sortie combinée par seconde (IOPS) ne dépasse pas la limite définie par la référence SKU de machine virtuelle. Pour plus d’informations, consultez Centre d’aide et de support.

Utilisez un flux d’indexation asynchrone. Pour l’indexation fts (Full Text Search) via le serveur Apache Solr, vous devez utiliser un flux d’indexation asynchrone du contenu de fichier. Il est important lors de l’indexation du contenu à partir de fichiers CAO associés à des objets Teamcenter. Le flux d’indexation asynchrone utilise des processus Dispatcher distincts et indépendants pour suivre les demandes. Il réduit le besoin de processus à forte intensité de ressources, nécessitant des ressources supplémentaires en termes de processeur et de mémoire. Le flux d’indexation asynchrone sépare l’indexation du contenu du fichier de l’indexation des métadonnées. Une fois l’indexation des métadonnées terminée, vos utilisateurs peuvent rechercher tous les objets indexables sans attendre l’indexation du contenu du fichier. Ce flux d’indexation améliore le temps de recherche.

Contributeurs

Microsoft gère cet article. Les contributeurs suivants ont rédigé l’article.

Auteurs principaux :

• Sunita Phanse | Senior Technical Program Manager

Autres contributeurs :

• Guy Bursell | Directeur Stratégie commerciale
• Gauhar Junnarkar | Responsable de programme principal
• Geert van Teylingen | Azure NetApp Files Group Product Manager

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Étapes suivantes

Ressources associées

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