基于網格的協同設計平臺關鍵技術研究.pdf

1、協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協同設計系統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

2、計算技術構建穩(wěn)定、高效的協同設計平臺更有利于企業(yè)提高協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同設計平臺構架，其將網格計算技術融入協同設計領域，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

3、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同設計數

4、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)的協同設計原型平臺及相關開發(fā)工具等?；谏铗v1