基于SOA的分布式并行协同设计架构

在分析国内外并行工程和协同设计发展情况的基础上,结合多学科协同设计优化理论,定义了分布式并行协同设计的概念;通过对面向服务架构体系本质的分析,并综合考虑了分布式的智力资源环境,提出了一个全新的基于SOA的分布式并行协同设计平台架构.该架构集成了大型的商业化软件(如Pro/E、HvperMesh和ANSYS等)和专家系统,以完成复杂成品如转向架的设计和分析.依据顾客的需求,对该架构进行了一些关键服务的提取和定义;利用Java编程语言,对该平台架构中的服务接口进行描述.通过一个具体的实例,说明了该架构的各个部分,与现有的协同设计平台相比,该平台能够有效缩短服务交换周期,更好的支持复杂产品的异地并行协同设计.     

基于微服务的飞行管理系统仿真:体系与方法

飞行管理系统(flight management system, FMS)是基于轨迹运行的下一代空管体系的核心,也是一个典型的大型多专业复杂产品系统。解决大规模复杂产品研发周期长、成本高、专业多、跨度大的问题,需要灵活、可扩展的分布式仿真系统来支持产品设计、测试、验证、评估。该文设计了基于面向服务的架构(service-oriented architecture, SOA)、云计算与微服务概念和技术的仿真系统框架,开发了仿真单元服务封装、仿真编排和仿真过程建模与控制等关键技术,并搭建了面向多专业协同开发的FMS仿真平台。提供以服务形式封装的仿真微服务单元,根据系统框架和任务要求的不同,编排不同的仿真过程和仿真架构,仿真组件通过代理访问封装的单元服务。工程应用结果表明:该架构能够满足复杂产品开发的灵活性、扩展性和可复用性要求。     

一种基于网格服务的分布式远程协同仿真系统研究

随着面向服务的体系结构(SOA)成为网格研究领域的基本共识,越来越多的应用领域开始涉足网格中来;其中分布式远程协同就是其中的代表. 从全新的视角对分布式协同的重要技术之一--工作流进行了分析,提出工作流网格资源化的概念;定义工作流模型资源为网格资源,并遵照网格资源描述的规范描述工作流模型资源,做到从网格基础设施资源层支持协同工作流. 同时以该工作流模型为原型,以面向服务的体系结构为基本框架,构建网格环境中协同工作流服务框架,从而实现基于工作流的面向服务的分布式远程协同仿真系统.     

基于协同服务平台的分布式产品数据管理

为了实现异地设计制造环境下多产品数据管理(PDM)系统之间的数据交换、共享及其过程协同 ,在分析分布式产品数据管理特性的基础上 ,构建了一个基于协同服务平台的分布式、开放式产品数据集成管理框架结构 ,介绍了协同服务平台的功能 ,提出了多 PDM系统间的数据通信方法、安全保证机制和一致性控制策略 ,并应用于某航空产品的异地协同设计中 ,满足了协作企业对产品数据的共享要求 ,保证了数据的一致性和完整性     

一种基于工作流面向服务的分布式远程协同仿真系统

从面向服务的视角对分布式协同工作流进行了分析,提出工作流网格资源化的概念.定义工作流模型资源为网格资源,并遵照网格资源描述的规范描述工作流模型资源,实现从网格基础设施资源层支持协同工作流;同时以该工作流模型为原型,以面向服务的体系结构为基本框架,构建网格环境中协同工作流服务框架,实现了基于工作流的面向服务的分布式远程协同仿真系统.     

基于敏捷制造环境的分布式产品数据管理技术

分布式产品数据管理 (DPDM)技术是实现全球化敏捷制造系统的关键使能技术之一。通过对敏捷制造环境下的分布式产品数据管理系统的分析和研究 ,设计了 DPDM系统的多服务器协同框架结构 ,提出了分层数据存储管理模型 ,探讨了动态联盟环境下实现分布式产品数据管理的建模技术、面向对象的分布式数据库管理技术、基于 Internet环境的 DPDM系统集成和分布式对象的互操作技术等     

面向复杂产品协同设计的元模式设计

分布式制造应用之间的互操作是计算机辅助协同设计需要解决的核心问题.该文从一个航天复杂产品的协同设计实例出发,研究了支持多领域应用协同设计的To-Be模型.结合当前元语言、元框架等技术特点,提出了一种元模式协同设计方法.该方法具有将产品的工程特征信息描述与实现技术(程序语言、计算机辅助工具)隔离;应用可扩展标记语言描述产品元数据;应用元框架实现产品共享信息的交互等特点.设计了航天复杂产品协同设计知识大纲,实现了多领域应用的协同设计.     

面向机床产品的协同设计支持环境的研究

分析了机床产品对协同设计支持环境的要求和机床产品协同设计支持环境的新特点，从功能体系结构和网络体系结构方面提出了满足机床产品要求的协同设计支持环境的体系结构，并对实现该体系结构的多Agent技术、协同应用技术、协同工具技术、决策支持技术、任务管理和产品开发环境建模技术等进行了研究．在此基础上，开发了机床产品协同设计支持环境的原型系统，为实现一个支持多通道交流的异地同步模式的协同设计支持环境奠定了基础。     

支持复杂大系统的设计仿真一体化技术研究

支持复杂大系统设计仿真一体化支撑平台(简称SISP)的研究,主要基于复杂大系统的设计仿真的一体化技术,该技术以仿真为手段,进行复杂大系统的数字化模型设计、协同仿真、虚拟测试。在设计上,可提供一个数字化模型设计支撑功能,从而为复杂系统数字化设计提供技术保证;在仿真上,可提供一个基于复杂大系统的子系统/分系统的独立模型仿真和基于HLA体系结构的整个复杂系统分布式协同仿真;在测试上提供一个虚拟的测试环境,可以进行复杂系统的评估、验证。在平台应用上,3个功能软件可无缝集成在一起。     

复杂产品协同设计、仿真、优化一体化平台

复杂产品制造业是国民经济和国家安全的重要基础,它的竞争将直接关系到国力的兴衰。虽然支持复杂产品设计的计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助优化等等工具已经得到了广泛应用,而且也取得了了明显的效果,但是,设计、仿真和优化工具都是独立地支持复杂产品设计,缺乏协同设计、协同仿真和协同优化的深入应用,尤其是三者之间的协同集成。现有产品数据管理系统在文档管理、产品结构管理、变更管理、工作流程管理等方面提供了很好的支持,但是,对于复杂产品协同设计、协同仿真、协同优化及其集成的支持还不足。因此,本文针对复杂产品设计的特点,从协同集成角度出发,提出了复杂产品“协同设计、协同仿真、协同优化”一体化平台,对提升复杂产品自主研发能力、加快研发速度、提高设计质量具有重大意义。