發(fā)布時間：2020-06-09 07:51

【摘要】： 協(xié)同設(shè)計是現(xiàn)代工程設(shè)計領(lǐng)域的研究熱點和前沿技術(shù),它具有多學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨地域、群體性、分布性的特點,具有良好的企業(yè)應(yīng)用前景。以往的CAD協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)或平臺通常采用分布式組件技術(shù)或Web Service機制,其資源融合能力有限,實時性不高,執(zhí)行和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)量的計算任務(wù)存在困難。網(wǎng)格計算技術(shù)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)與計算技術(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)格計算技術(shù),合理應(yīng)用分布式并行計算技術(shù)構(gòu)建穩(wěn)定、高效的協(xié)同設(shè)計平臺更有利于企業(yè)提高協(xié)同能力與設(shè)計生產(chǎn)效率.隨著網(wǎng)絡(luò)及多核技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)格計算技術(shù)在協(xié)同設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用越來越體現(xiàn)出緊迫性及重要性。 針對當(dāng)前協(xié)同設(shè)計中異構(gòu)資源動態(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)計平臺構(gòu)架,其將網(wǎng)格計算技術(shù)融入?yún)f(xié)同設(shè)計領(lǐng)域,帶來網(wǎng)格計算的動態(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)計領(lǐng)域后續(xù)開發(fā)研究提供了構(gòu)建思路及實施方法。 目前分布式和并行計算技術(shù)應(yīng)用廣泛,但在機械設(shè)計領(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)計工作,本文研究了其技術(shù)特征及應(yīng)用特點,分析了產(chǎn)品設(shè)計中設(shè)計單元或模塊執(zhí)行過程串并行關(guān)系,總結(jié)出分布式和并行計算技術(shù)協(xié)同設(shè)計領(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)用分布式和并行計算技術(shù)搭建協(xié)同設(shè)計平臺,進一步提高企業(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。針對目前復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計數(shù)據(jù)量大、設(shè)計時間長等問題,基于前文提出的平臺構(gòu)架及分布式并行計算技術(shù)應(yīng)用規(guī)律,本文開發(fā)了兩個具體應(yīng)用實例:分布式自動設(shè)計及并行裝配服務(wù),提出了基于虛鏈裝配結(jié)構(gòu)的并行任務(wù)劃分方法。兩實例合理應(yīng)用分布式和并行計算技術(shù),提高了協(xié)同設(shè)計效率,實現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字化快速設(shè)計。為進一步提高程序運行并行加速比,本文對兩實例中任務(wù)分配負載平衡問題進行了研究,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)計原型平臺及相關(guān)開發(fā)工具等。基于深騰1800高性能服務(wù)器搭建網(wǎng)格實驗環(huán)境,以具體產(chǎn)品設(shè)計為例進行協(xié)同設(shè)計,基于測試數(shù)據(jù)對實驗結(jié)果進行了分析。驗證了本協(xié)同設(shè)計平臺方案可行性及分布式并行計算技術(shù)較好的應(yīng)用效果,并給出了進一步優(yōu)化策略。
【圖文】：

這一方面為企業(yè)提供了可能，它可充分利用企業(yè)內(nèi)部各種閑散計算資源，顯著提高當(dāng)前rr基礎(chǔ)設(shè)施的負載平衡能力等。網(wǎng)格資源池是一種網(wǎng)絡(luò)模型，如圖2.2所示，它是一種服務(wù)于協(xié)同設(shè)計虛擬環(huán)境的圖2.2網(wǎng)格資源池結(jié)構(gòu) Fig.2.2StrUenireofGridresourcepeol網(wǎng)格構(gòu)建方式，是一種集中管理網(wǎng)格資源的網(wǎng)絡(luò)模型，它把分散在各地的各種性能計算機用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來，用專門設(shè)計的中間件有機地粘合在一起組成不同的虛擬組織，管理并接受各地客戶提出的計算請求，并將任務(wù)分配到合適的計算結(jié)點上運行，，從而提高資源的服務(wù)質(zhì)量和利用率，并滿足了對較高計算能力的要求。為了實現(xiàn)GS中計算任務(wù)的智能分配，發(fā)現(xiàn)、管理和監(jiān)控資源池中計算資源是至關(guān)重要的，而通常的集群或超級計算機注重的多是計算的效率與速度問題，并不關(guān)心對系統(tǒng)的動態(tài)開放性及融合能力。為了適應(yīng)網(wǎng)格情況下相對比較復(fù)雜的任務(wù)要求

3D建模過程基于各種建模操作如草圖繪制、拉伸、掃描等依次完成，相比客戶端造型過程，服務(wù)端無顯示界面，后臺完成，造型過程透明化，編程基于己開發(fā)的客戶端造型和G10busXIO技術(shù)實現(xiàn)。造型過程在客戶端顯示實例如圖4.3所示。日日舊公直日乙么以..h鯉悠織淤期州彩決生—時因閃.…….…貨二)刊叨和叨面面麗面面百自百豆‘西百，自厄曰宙因因).……

本文編號：2704380