基于網(wǎng)格的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、協(xié)同設(shè)計(jì)是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿技術(shù)，它具有多學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨地域、群體性、分布性的特點(diǎn)，具有良好的企業(yè)應(yīng)用前景。以往的CAD協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)或平臺(tái)通常采用分布式組件技術(shù)或Web Service機(jī)制，其資源融合能力有限，實(shí)時(shí)性不高，執(zhí)行和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)量的計(jì)算任務(wù)存在困難。網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算技術(shù)發(fā)展的最新成果，其提供了基本的資源融合框架，可以解決動(dòng)態(tài)、異質(zhì)的虛擬組織資源融合、共享問題。結(jié)合網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)，合理應(yīng)用分布式并行

2、計(jì)算技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定、高效的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)更有利于企業(yè)提高協(xié)同能力與設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。隨著網(wǎng)絡(luò)及多核技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越體現(xiàn)出緊迫性及重要性。 針對(duì)當(dāng)前協(xié)同設(shè)計(jì)中異構(gòu)資源動(dòng)態(tài)融合能力低，網(wǎng)格應(yīng)用效果不足問題，本文提出了基于網(wǎng)格的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)構(gòu)架，其將網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)融入?yún)f(xié)同設(shè)計(jì)領(lǐng)域，帶來網(wǎng)格計(jì)算的動(dòng)態(tài)資源融合特性，充分發(fā)揮了網(wǎng)格應(yīng)用優(yōu)勢，為協(xié)同設(shè)計(jì)領(lǐng)域后續(xù)開發(fā)研究提供了構(gòu)建思路及實(shí)施方法。 目前分布式和并

3、行計(jì)算技術(shù)應(yīng)用廣泛，但在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用效果欠佳。為合理應(yīng)用兩者開展高效協(xié)同設(shè)計(jì)工作，本文研究了其技術(shù)特征及應(yīng)用特點(diǎn)，分析了產(chǎn)品設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)單元或模塊執(zhí)行過程串并行關(guān)系，總結(jié)出分布式和并行計(jì)算技術(shù)協(xié)同設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)律。該規(guī)律為企業(yè)及開發(fā)人員合理應(yīng)用分布式和并行計(jì)算技術(shù)搭建協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)效率提供了指導(dǎo)。 本文基于參數(shù)化方法開發(fā)完善了產(chǎn)品造型功能，并采用自由度規(guī)約求解方法開發(fā)了產(chǎn)品裝配功能。針對(duì)目前復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)數(shù)

4、據(jù)量大：設(shè)計(jì)時(shí)間長等問題，基于前文提出的平臺(tái)構(gòu)架及分布式并行計(jì)算技術(shù)應(yīng)用規(guī)律，本文開發(fā)了兩個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例：分布式自動(dòng)設(shè)計(jì)及并行裝配服務(wù)，提出了基于虛鏈裝配結(jié)構(gòu)的并行任務(wù)劃分方法。兩實(shí)例合理應(yīng)用分布式和并行計(jì)算技術(shù)，提高了協(xié)同設(shè)計(jì)效率，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字化快速設(shè)計(jì)。為進(jìn)一步提高程序運(yùn)行并行加速比，本文對(duì)兩實(shí)例中任務(wù)分配負(fù)載平衡問題進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)簡易算法。 最后，本文介紹了已開發(fā)的協(xié)同設(shè)計(jì)原型平臺(tái)及相關(guān)開發(fā)工具等。基于深騰1