發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 07:51

【摘要】： 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(shì),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)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1800高性能服務(wù)器搭建網(wǎng)格實(shí)驗(yàn)環(huán)境,以具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì),基于測試數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。驗(yàn)證了本協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)方案可行性及分布式并行計(jì)算技術(shù)較好的應(yīng)用效果,并給出了進(jìn)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(jì)算資源，顯著提高當(dāng)前rr基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)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(jì)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(jì)算機(jī)用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來，用專門設(shè)計(jì)的中間件有機(jī)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(jì)算請(qǐng)求，并將任務(wù)分配到合適的計(jì)算結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，，從而提高資源的服務(wù)質(zhì)量和利用率，并滿足了對(duì)較高計(jì)算能力的要求。為了實(shí)現(xiàn)GS中計(jì)算任務(wù)的智能分配，發(fā)現(xiàn)、管理和監(jiān)控資源池中計(jì)算資源是至關(guān)重要的，而通常的集群或超級(jí)計(jì)算機(jī)注重的多是計(jì)算的效率與速度問題，并不關(guān)心對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)開放性及融合能力。為了適應(yīng)網(wǎng)格情況下相對(duì)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(tái)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(shí)現(xiàn)。造型過程在客戶端顯示實(shí)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(shí)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(hào)：2704380