【摘要】： 協(xié)同設計是現代工程設計領域的研究熱點和前沿技術,它具有多學科、跨領域、跨地域、群體性、分布性的特點,具有良好的企業(yè)應用前景。以往的CAD協(xié)同設計系統(tǒng)或平臺通常采用分布式組件技術或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)模數據量的計算任務存在困難。網格計算技術是當前網絡與計算技術發(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)、異質的虛擬組織資源融合、共享問題。結合網格計算技術,合理應用分布式并行計算技術構建穩(wěn)定、高效的協(xié)同設計平臺更有利于企業(yè)提高協(xié)同能力與設計生產效率.隨著網絡及多核技術的發(fā)展,網格計算技術在協(xié)同設計領域的應用越來越體現出緊迫性及重要性。 針對當前協(xié)同設計中異構資源動態(tài)融合能力低,網格應用效果不足問題,本文提出了基于網格的協(xié)同設計平臺構架,其將網格計算技術融入協(xié)同設計領域,帶來網格計算的動態(tài)資源融合特性,充分發(fā)揮了網格應用優(yōu)勢,為協(xié)同設計領域后續(xù)開發(fā)研究提供了構建思路及實施方法。 目前分布式和并行計算技術應用廣泛,但在機械設計領域應用效果欠佳。為合理應用兩者開展高效協(xié)同設計工作,本文研究了其技術特征及應用特點,分析了產品設計中設計單元或模塊執(zhí)行過程串并行關系,總結出分布式和并行計算技術協(xié)同設計領域應用規(guī)律.該規(guī)律為企業(yè)及開發(fā)人員合理應用分布式和并行計算技術搭建協(xié)同設計平臺,進一步提高企業(yè)生產效率提供了指導。 本文基于參數化方法開發(fā)完善了產品造型功能,并采用自由度規(guī)約求解方法開發(fā)了產品裝配功能。針對目前復雜產品協(xié)同設計數據量大、設計時間長等問題,基于前文提出的平臺構架及分布式并行計算技術應用規(guī)律,本文開發(fā)了兩個具體應用實例:分布式自動設計及并行裝配服務,提出了基于虛鏈裝配結構的并行任務劃分方法。兩實例合理應用分布式和并行計算技術,提高了協(xié)同設計效率,實現了復雜產品數字化快速設計。為進一步提高程序運行并行加速比,本文對兩實例中任務分配負載平衡問題進行了研究,提出了相應簡易算法。 最后,本文介紹了已開發(fā)的協(xié)同設計原型平臺及相關開發(fā)工具等�；谏铗v1800高性能服務器搭建網格實驗環(huán)境,以具體產品設計為例進行協(xié)同設計,基于測試數據對實驗結果進行了分析。驗證了本協(xié)同設計平臺方案可行性及分布式并行計算技術較好的應用效果,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)內部各種閑散計算資源，顯著提高當前rr基礎設施的負載平衡能力等。網格資源池是一種網絡模型，如圖2.2所示，它是一種服務于協(xié)同設計虛擬環(huán)境的圖2.2網格資源池結構 Fig.2.2StrUenireofGridresourcepeol網格構建方式，是一種集中管理網格資源的網絡模型，它把分散在各地的各種性能計算機用高速網絡連接起來，用專門設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，并將任務分配到合適的計算結點上運行，，從而提高資源的服務質量和利用率，并滿足了對較高計算能力的要求。為了實現GS中計算任務的智能分配，發(fā)現、管理和監(jiān)控資源池中計算資源是至關重要的，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，并不關心對系統(tǒng)的動態(tài)開放性及融合能力。為了適應網格情況下相對比較復雜的任務要求

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技術實現。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