机械外文文献翻译-CAE分布式协同设计系统在有限元复杂产品的SOOA分析【中文14900字】【PDF+中文WORD】

机械外文文献翻译-CAE分布式协同设计系统在有限元复杂产品的SOOA分析【中文14900字】【PDF+中文WORD】,中文14900字,PDF+中文WORD,机械,外文,文献,翻译,CAE,分布式,协同,设计,系统,有限元,复杂,产品,SOOA,分析,中文,14900,PDF,WORD 【中文14900字】 CAE分布式协同设计系统在有限元复杂产品的SOOA分析 宇嘉庆，查建中，陆依萍，许闻声，肖波诺维斯基 机械与电子控制工程，北京交通大学，北京100044，中国大学 计算机科学系，美国德州理工大学，拉伯克，得克萨斯州79409，美国 关键词：协同设计；服务对象为导向的架构（SOOA）；分布式CAE资源 复杂产品的大型有限元分析需要来自外部的一个更广泛的CAE资源支持。本文提出了分布式并行协同设计的方法。分布式智能资源在环境中使用基于Web的扩展制造资源进行产品开发。CAE集成的分布式协同设计系统的体系结构和技术介绍。Internet上分布的CAE服务资源得以实现通过Jinni的商标和服务对象导向架构技术。这些CAE软件工具资源被封装为服务的提供者的系统。铁路转向架发展的个案研究是预scented ，并在Pro / E， Hyper Mesh中， ANSYS和Human Expert服务提供商动态地调用和整合与没有必要知道的确切位置的临时服务联合环境提供者事先灵活性可以很好地实现，并且在系统中的协同设计可以在分布式动态环境中实现。与传统的设计系统相比，一些初步的结果表明，该架构可以缩短服务交换的周期，强烈支持复杂产品的并行协同设计。2009爱思唯尔有限公司保留所有权利。 1 介绍 由于相关技术和其广泛应用所提供的不断增加的可能性，今天的产品在技术和管理观点上变得越来越复杂。产品或待开发的服务（交付）在其形成的复杂性被称为复杂的产品，如运载火箭，机器人，船舶，铁路，机车和飞机，汽车，武器系统。COM-复杂性是简单的对面，其特征在于零件的数量，部件种类的数量，互连的数量和接口，最后通过的功能数。复杂性的特点是结构的不确定性，以期观察分化和相互依存。 复杂性的定义 由零件和变体在一个模块，类型数元件[8]，其中交互子系统的相互作用在几个电信设备制造商之间[9]，一体化设计[10]，高耦合不同的技术和集成的架构[11]。 一般来说，复杂的产品在开发过程本质上不仅考虑了分布式智能资源环境和并行设计过程中的制造和装配的整个生命周期，但也集成并行协同设计中的机械，控制，动态等传统。大型设计团队将从事，成员间的沟通和协作显斜面，使复杂的产品的设计任务得以有效进行。 然而，传统的产品设计，通常是被geography - 屏通过实验室或企业内部组织。新增Calmly限制和孤立的计算机辅助工程（CAE）系统，无法满足复杂产品日益增长的多样化需求。 一方面，更高的质量是强解命令，条件是这些产品应满足相同的时间或什至更短的生命周期。而simulta – neously的开发包含互联互通，充分通信和接口，管理问题产生[12]。 为了解决管理问题和交易复杂督促，UCT在可能的多学科设计和地理DIS-产品persed资源环境，设计和分析，考虑分割成独立的，在大多数情况下，并发设计阶段，并应用了分布式开发方式[17]。并行工程，协同设计和优化理论在多学科设计如雨后春笋般冒出在此区域。同样，对于跨部门，跨地区，虚拟企业的跨国家联盟快速发展，设计和开发环境已经发生了很大变化，许多对于复杂的产品设计必须共同完成的。由产品设计人员及其他相关人员在不同的地方。然后，分布式协同设计技术问世产生和广泛的研究和开发工作也已开展[21]。 另一个问题是，马努的分配和利用facturing资源相对均衡的中国。有大量的未充分利用的制造资源在科研机构，大学。 一九八六年四月十二[22]。在网络化制造一个具有挑战性的问题，资源服务是如何发现这些社会化的制造工艺，ING资源，并提供有效的资源支持服务[23]，互联网技术现在的飞速发展，制造资源的品种和规模不断变大[22] ，并且全球的网络化制造资源SER恶习必须得以访问和优化配置[26] 。未来的CAE系统正朝着分布式协同设计方向发展，其中地理DIS-persed系统可以集成和虚拟设计团队，可以设置内地Internet / Intranet环境[ 27 ] 。开发达索系统，CATIA（计算机辅助三维接口应用）的设计优化的各个阶段，生产的生命周期，并提供最全面的应用组合，一个系统可用，目的是最大限度地提高并发出租产品、开发实践和流程再造[28] 。作为工业应用实例，CATIA工业设备提供一个安全的协作环境，使整个供应链能够访问。这使您能够分享和转让的最先进的最新信息和工作、并发协调的工作环境，甚至更多。 近年来，软件危机“促使软件工程和Web服务的外观发展和支持自动化的业务标准 一体化推动核心技术的发展，在集成软件领域，最值得注意的是，在面向服务的架构（SOA）[32]。SOA的目的是为了解决要求松散耦合，基于标准和协议独立的分布式计算，对应的企业信息化系统（EIS），以适当的整体业务流程流[34]。SOA的目的是使开发人员能够征服许多分布式企业计算的挑战，包括APPLI阳离子集成，事务管理，安全策略，同时允许多个平台和协议，并利用众多的接入设备和遗留系统[35]。驱动目标SOA是为了消除这些障碍，让应用程序集成和无缝运行。 在本文中，一个CAE集成的分布式协同设计系统（CAEI - DCDS）基于SOA的建议自动或半自动地分析完成复杂的有限元产品。基于CAEI - DCDS 系统，各种工程软件工具和实用程序可以很容易地集成为松散耦合的服务，可以形成为特定的临时动态服务联合设计过程而被请求。该CAEI - DCDS提供可重用性，可扩展性，可靠性和效率，可通过面向服务的编程[ 36 ] ，并取得了相关动态服务对象导向架构（SOOA）基础设施TURE [37] 。特别是，我们关注于底层实现技术和COM 实施有限元分析，复杂的产品在基于Web的CAE资源服务环境在国家的艺术相关研究的基础上。注意，在本文的范围CAE为导向，但其他工程软洁具工具，如计算机辅助设计（CAD），计算机辅助制造（CAM），计算机辅助工艺设计（CAPP），产品数据管理（PDA）吗，面向装配的设计（DFA），德签收制造性设计（DFM），系统仿真等，也可以被整合为服务纳入CAEI – DCDS。 我们工作的主要贡献概括为四个方面。本文首先定义了分布式浓度的概念、当前和协同设计（DCCD）的复杂产品 发展按照优化的理论在多学科协同设计。其次，本文提供了一个集成的系统链接各种CAE工具和在运行时远程调用这些软件资源的手段基于所述SORCER基础设施[36,38]。第三，CAEI-DCDS可以动态地组织软件资源，并提供一个针对不同的卖力临时服务联合环境，所以CAE软件资源可以动态地参加在不同的项目工作。第四，静态的应用案例，铁路转向架的应力分析开发和指示可靠性能力和CAE集成的分布式协作的效率设计系统复杂的产品开发。 第1节：本文的结构如下； 第2节：相关工作进行了研究和总结系统要求考虑到从系统看发展； 第3节、第4节：讨论的解决方案实现所提出的系统上的部分要求。 第5节：概述了系统架构和功能； 第6节：strates建议原型系统的应用案例铁路转向架； 第7节：总结全文。 2 相关工作 2.1协同设计 当一个产品是通过集体和联合EF设计形成设计师堡垒，设计过程可称为协同合作设计，分布式并行设计和跨学科的设计[18]。该研究为分布式协同设计始20世纪90年代，并Cutkosty从斯坦福大学的设计学院首先开始研究这方面[39]。1990年，国家标准和技术交到一个项目投资2150万美元用于开发团队，所谓的联合智能产品环境（FIPER）规划利用协同工作支撑环境体系结构TURE五年。通用电气公司成功地找到FIPER的良好的应用开发美国关键武器设备各种分布式协同应用已经发育，OPED用于各种系统的体系结构，不同的工程领域Tures的。有产品数据的基于Web的开放式架构管理[41]，一个软件体系结构的分布式COL-laborative开发环境[42]，分布式协作产品定制系统的基础上的Web3D，它提供分布式协同产品定制产品的用户在虚拟环境中[43]，智能并行设计SYS-根据网络瞄准的CAD系统，现在TEM在公司应用[44]，这些系统的体系结构一般可分为 分为两类，即客户端/服务器（C / S）和对等（P2P）[47] 在C/ S架构，服务器扮演着一个信息代理，广播CAD模型，并通过一个客户端产生的命令。 其他客户端[51]。几何内核是在服务器侧和命令从客户端传递到服务器进行建模活动[53]。服务器扮演一个信息交换机广播由生成的CAD文件或命令在一个协同设计过程客户端或其他客户端。CollaCADTM开发具有较强的代表性客户机/服务器已经提出了提高的性能。该系统有效[56]，如Alibre公司DesignTM，以及其他开发的系统[56-58]。以网络为中心的基于特征的虚拟原型系统，在分布式计算架构提出[59]C/ S架构，分布式协同设计系统 使用Internet和Web技术作为共享数据的介质， 信息和知识[61]，并与基于Web的概率 LEM解决分布式环境下的建模与仿真， 利用CAE技术报道[62]。全面检讨一些基于Web的工具和系统，可以在[21,63]被发现大多数基于Web的协同设计系统，Java和CORBA 用于开发他们[64〜66]，有些则是开发使用的Common Lisp（WWDL[67]），Prolog语言（网络CADET[68]），Acti-VEX[69,70]和VRML[66,67]。术语的翻译学科之间，定位/提供工程分析SER-恶习，虚拟原型服务，以及项目管理可能协调P2P架构支持共享和操作 就像发明家协作工具的恶习TM[74-76]和RDF。 P2P体系结构被广泛用于基于代理的系统，如 PAC，购，正弦，睇得，ICM，A设计，系统互操作性，协调的过程，知识合作，和冲突管理。一个分布式协同设计框架，提出了HY网格和P2P技术的、偶合。然而，在分布式环境中，一个代理系统典型 ，新增Cally有一些缺陷：缺乏可扩展性，健壮性和安全性。因此，整合Web和代理技术串谋Orative的设计已进行了研发文学上的电脑进行全面审查支持协同设计（CSCD）可以在中找到，从20世纪80年代的前CSCD技术到今天的国家的最先进的CSCD。 2.2网格计算 术语'网格“的建立是为了表达一种分布式建议 ''网络基础设施“的高级科学和工程， 这是现在理解为指的技术和基础设施TURE，使协调资源共享和解决问题的能力在动态的，多机构的虚拟组织。Globus Toolkit是一个以社区为基础的开放式架构，开放式支持网格服务和软件库的源设置和网格的应用，并取得了重大进展，一直以来使用Globus工具包就建设。 术语网格计算起源于20世纪90年代初作为比喻访问的计算机电源一样简单的电动电网。网格计算代表的新型系统 - 中电信设备制造商相结合的异构计算资源CON通过互联网连接，使他们广泛的用户可用社区。今天，有网格的多个定义COM用不同的侧重于体系结构思想促进，资源管理，换货，接入，虚拟化，配置和共享之间异构的计算机领域。因此，不同的计算机重新在不同的管理域源形成一个网格资源的动态， DISTRIB -共享和协调使用执行刑期和虚拟计算组织。因此，本网格需要描述某种框架的平台允许软件运行利用虚拟组织。这些奥尔加nizations部门是电网的动态子集，企业网格和全球网格，它允许程序使用共享重源 。协作联盟软件用户通常安装在本地运行的程序MA-机器在传统的计算环境，这就要求开发人员创建和维护他们的软件的版本。在不同的平台和更新自己的本地安装的软件更新。但是，应用程序，系统和othercomputing资源被抽象成服务在网格中COMPUT - ING环境，它允许用户在调用服务不与去有关他们的本地或远程主机这样的服务的贯彻落实。任何计算机必须包括能够远程调用的代码的能力，并 促进资源共享，这还可以降低成本的COM计算资源融合网格监控（FGM）是用来监视的状态服务，以及个人代码运行的状态。 2.3SOOA 服务是一个很好的定义，粗粒度的，发现的，并与应用程序进行交互的自含式软件，实体通过和其他服务松耦合，同步或异步，异步的，基于消息的通信模型。SER为导向的架构（SOA）是服务的一个集合定义良好的接口，实现和共享的通信系统蒸发散模型，也是一个新兴的方法，AD松散耦合的要求，基于标准的与协议无关的分布式计算。如今的SOA成为领先的建筑方法，大部分电网的发展。从客户端到服务器体系不同。TURE，它从一个服务器分开的客户机，SOA引入三分之一组件，服务注册，使用服务提供商和请求者是由可作为独立的服务组件，这可以在没有它们的underly-先验知识来访问，安智投资平台或实施。在SOA中，服务提供者去伎俩在网络上的服务，发布其提供的服务一个或多个登记处。然后，服务注册这些拦截公告并添加发布的服务。通过发送查询到登记处，服务请求者查找服务，使得选择从可用的服务，并绑定化，并执行该服务发现和加入协议的服务亲之间使用 ，viders和请求者找到注册表，然后发布或交流，在网络上QUIRE服务，根据是否之间的通信协议，服务请求者和服务提供者是一个固定的标准协议与否， SOA可以分为两种不同的主要类型：服务 协议导向架构（SPOA）和SOOA SPOA，通信协议是固定的，一般的标DARD（例如，在SOAP的Web/ Globus的服务，IIOP在CORBA）和由提供者和请求者事先知道。请求者可以使用该协议，并从服务获得的服务描述注册表来创建绑定到服务提供者和代理在固定协议的远程通信。因为request器和提供者通常都需要know the的明确位置，服务注册中心，例如，对于RMI注册表，对UDDI的URL寄存器的URL 尝试并打开一个静态连接，找到或注册一个服务，这个被称为绑定操作。因此，固定和通用元件，这是减少到一个公分母（一刀切），通常导致效率低下的网络通信而在SOOA，代理，实现相同的对象SER-副接口作为其服务提供商，创建并始终拥有由服务提供者，它是随时准备通过请求者使用。服务提供者发布代理为活动代理，一个代码库批注对象，如网址的代码定义、代理行为（RMI和Jini的TMERI）。代理服务器的请求并不需要知道谁实现了接口或者它如何被实现，并且还可以与多个通信provide在网络上ERS不管是谁最初注册的代理。通信协议是中性的，并可能会发生变化。每个供应商可以在最需要的有效的协议（S）决定对于一个特定的分布式应用程序和一个智能代理可以谈在多个协议，包括特定的应用程序协议。在SOOA查找服务是强制性的因确定服务类型对象的动态特性。很明显，SPOA和SOOA会有不同的方法发现服务注册。后者使用动态发现协议来查找可用登记（查询服务）的定义，而前者使用静态发现协议，基于松散耦合，移动代码和动态 组播技术，SOOA有三个中性类，它们分别是：一地两检中立，随着位置的中立性，服务需要不搭配，看起来，后续服务的发现和用于查找特定的服务，从而简化了整个网格环境的管理。协议中立，随着协议的中立性，以何种方式服务请求者与服务提供商沟通并不重要。服务请求者不知道的协议用于什么地方，或在居住中实现中立与实施中立，服务请求者谁使用所提供的服务并不需要知道什么语言或服务是如何实现的，在SOA中，“互操作性”是指服务的能力，任何潜在的服务请求者调用，和三个神经 SOOA的tralities进行有效的互操作更容易。但是从语义来看，SOOA本身不提供任何antees。语义互操作性取决于接口如何服务描述以及如何的信息的含义与该项服务的潜在客户共享。几个问题需要解决包括如何确切地知道什么是提供服务质量？Jini的是建立在Java编程语言顶部，它可以拿一个异构环境，并把它变成一个几乎 通过固有的使用Java的同质环境虚拟机。 Jini的TM提供了一个SOA和编程模型允许创建的形式分布式系统， 联合（federating）服务和客户端。SORCER环境，在SORCER实验室开发，美国德州理工大学是一联合服务到服务（S2S）元计算环境，并使用动态发现协议来查找可用登记（查询服务），如Jini的定义TM架构有明确的租赁，分布式事件，交易和发现/加入协议动态建筑特色和劳累导向，在SORCERmake编程它的浓度相关的基础设施，在互联网环境强运行CAEI-DCDS，其中的可扩展性，可靠性和灵活性是分布式应用程序的关键。本文是对的更新和改进版ENCE。 Service proxy Co-location neutrality Service attributes Service registry Service proxy Implementation neutrality Protocol neutrality Service attributes Service provider Service requestor Communicate and invocation 图1. SOOA概述。 3 系统需求分析 从系统开发的一些要求查看，关键是成功地利用SOA的架构方法和基于互联网的概念。所有这些必须考虑到帐户在系统设计中，成功地实现Web全球网系CAE资源服务理念，为的有限元应用复杂的产品。参与的协同设计过程中的各种任务复杂的产品可以由不同开发者各种软件工具，可以彼此交互，并且可以是根据其他任务的反馈意见进行迭代。该SER副请求者端用户界面必须能够沟通以及与该服务的有限元分析系统进行交互提供者端在互联网上。此外，回答请求者并返回计算结果只是在时间，服务器并不需要知道谁实现了接口或者它如何被实现，并且还可以与多个通信在网络上ERS不管是谁最初注册的SER副，即通信服务请求者之间的协议和服务提供商应该是中立的，可能会有所不同实现互联网服务，一个基本概念是，该服务应便于通过使用任何平台的用户。因此，一个其他的基本要求是服务请求者端用户界面必须与平台无关，在同一时间，尤其是在多国公司，签署越来越多发生在空间上分布的位置，可能遍布世界各地，其中设计中的所有参与者过程中需要所有相关的最新的最新恒定的实时访问产品信息。因此，系统必须能够协调资源共享和问题解决在动态的，多制度化，虚拟组织，以及促进通信化，协调和各项任务，软件合作在复杂的产品开发工具和团队成员过程通常计算资源分布的不同，通过互联网的地方是异质的。因此，该系统应结合连接这些异构的计算资源由互联网到用户社区。 由于协同设计系统是建立在外部网的顶部或内联网作为一个分布式应用程序，固有的动态NAT需要考虑的可靠性和网络的URE柔性ibility系统。系统架构决定了计算软件资源都连接在CE平台上，例如，通过什么手段，他们可以互相调用。远程程序调用（RPC）的基本调用之一用于构建分布式应用程序。总结6 RPC代至今，包括Sun RPC和DCE RPC ， CORBA和微软的DCOM - ORPC，Java的RMI，Jini的可扩展的远程INVO 阳离子（Jini的ERI），网络/ Globus的服务RPC和联邦法调用（ FMI ） 。基于这些RPC技术，各种系统可在市场上，原型系统可在学术领域。这些系统不是基于一个客户机/服务器架构或基于SPOA基础设施，其中缺乏可靠性和在现实不断变化的灵活性，因特网环境下，由于网络的动态特性。 一个协同设计的另一个重要要求SYS是各种工程软件工具的集成和公用事业产品的设计和开发。此外，这环境应当能够动态地组织的软件资源，并提供一个联合环境中针对不同的用户，所以CAD和CAE软件资源可以动态地不同的项目工作。 此外，系统支持的CAE工具的应用和在一个强大的计算环境的自动化交互换货，这可能决定了成功的特定项目或失败，通过减少设计周期和避免昂贵的，由于高保真信息可用性早些时候在工作在设计过程中，由于该系统可以跨越整个互联网，八个法拉网络CIES应当考虑和处理正确。本文提出的解决方案和系统设计中的后续ING部分，以实现对提出的原这些要求类型系统。 4 系统特点 以实现对上述要求的解决方案，造成系统列于本节，然而履行中的任何一个要求换货，不能视为独立的个体任务，它们是相互关联的，需要住宿。他们必须被设置为无论是运营商网络的整体解决方案或服务请求者端。因此，本特性造成系统被划分为通信协议无关的独立平台，在动态协调资源共享，多机构的虚拟组织，转化异质计算资源，整合和动态INVO各种工程软件工具和实用程序，可靠性阳离子和系统的灵活性。解决方案在实现这些功能 每侧呈列如下。 4.1SOOA基础架构设计的Eclipse集成开发环境（IDE） 正如在第2节，使用SOOA的方法可实现通信协议中立和多种协议包括应用特定的协议可以通了由GLE智能代理在SOOA。该服务的位置并不需要请求者事先是已知的。偶数位置注册并不需要是已知的请求者和事先提供，以及提供者和请求者可以动态显示覆盖并加入注册表在网络上，Eclipse是一个开放的，通用的可扩展的架构平台与插件开发环境（PDE）整合开发工具。Eclipse最有趣的功能，它是完全与平台和语言无关的。到目前为止，Eclipse进行语言等不同的Java，C / C ++，COBOL，Py的支持，PHP，Ruby和C＃。从平台的角度来看，在Eclipse CONSOR，预编译的二进制的Windows，Linux和Solaris，HP-UX， AIX，QNX和Mac OS X。添加一个新类型的支持编辑，查看或编程语言是非常容易的，因为精心设计的API和丰富的Eclipse 提供，因此，建议CAEI-DCDS采用一个基于Eclipse的解决方案，它可以实现完全的平台和语言中立。由于普通用户演示和UI范式， 如编辑，视图，透视图等，计算重 sults能够以图形方式显示 4.2SORCER基础设施的进一步发展 Jini系统是一种分布式计算系统，能够对ConVERT网络到一个灵活的，可轻松与环境 通过动态发现的硬件和软件资源服务请求者。分布式资源或服务的提供者可以动态联盟中的Jini明确定义的服务制度。Jini的架构不隐藏网络，它允许程序员来处理网络的现实：对于租赁网工作资源，分布式事件，交易和发现/ 加盟协议组成联合会。 在SORCER实验室在得克萨斯技术开发的SORCER大学是联合服务到服务（ S2S ）元计算环境。在SORCER各种工程用麻花钻服务软件工具和产品的设计和开发实用工具可以集成为服务，可动态形成工总系统蒸发散提交的请求者面向服务的方案。该SORCER基础设施是基于Jini的用TM编程模型明确租赁，分布式事件，交易和发现/加入协议。而Jini的TM专注于服务管理的网络工作环境， SORCER是专注于面向服务的编程和执行环境的面向服务程序（其实元程序） 。动态架构FEA Tures的和SORCER劳累导向程式设计使其成为一个rel埃文特基础设施建设系统在互联网环境下，可扩展性，可靠性和灵活性是临界 卡尔对分布式应用程序。可以使用交互式用户代理下创建在从服务供应商即时载入。使用这些接口，用户可以创建，执行和监控埃克塞- 执行劳累导向内系统蒸发散。该导向可以保存供以后重复使用，允许用户快速创建在计算新的应用程序或的即时发挥导向的课程现有的，通常坚持重用此导向，此外，SORCER也嵌入在Eclipse IDE 5 服务体系结构和基于Web的功能 制造资源 5.1分布式并行协同设计方法 为了实现自己的使命，开发人员必须共同努力，UTI在世界范围内的分布式资源。让地理工程师共同工作，无论是在日益全球化的市场潜力巨大的优势。西米用途larly，使工程师能够同时设计将大大提高工作效率，同时降低目前因所犯的错误、通信故障。这意味着，所有各方在整个设计过程上存在的基础概念并发和协同设计，本文定义这个概念的分布式并行协同德签署的分布式智能的资源环境， 定义1：分布式并行协同设计（DCCD）。 在产品的设计和开发过程中，设计师不仅需要考虑设计过程中的时间尺寸，而且还考虑合作的合作不同的设计组不分地域的空间维和分布式智能环境资源在资源层面。很明显，设计的过程和发展是一个整体立体分布并发以及基于分布式智能协同设计环境，即，DCCD。 在DCCD方法的尺寸 空间维度：一个团队应该开展协作设计在空间维度。有机械领域而在空间维度等领域。 时间维度：一是设计应同时进行在时间维度。在设计制造部分是根据它们的功能分解。在设计组装，BLY，部分产品组合 知识方面：现代的设计基于智能资源，主要取决于外部智能资源和内部知识的储备[133]。在中国，有很多存在的资源和潜在资源，可支持知识采集在产物的过程设计。这些资源大部分都在科研院所，大专院校，国家和部门重点实验室或开放实验室，工程技术研究中心等。5.2、CAEI-DCDS基于SOOA系统架构 CAEI-DCDS基于SOOA系统架构是基于SORCER基础设施 并联合面向服务的元计算环境。CAEI-DCDS的系统结构可以分为5层 a网络和硬件层提供了基本的硬洁具设备及所有软件的网络连接系统上面运行。这里，网络和硬件层可从局部故障受到影响，因为动态性的互联网和远程调用的等待时间也可能存在这一层。 b本SORCER基础设施层提供了基本的机器人， NISM实施其SOOA。这一层列出了SORCER基础设施组件，包括Jini网络对象，服务提供者，服务和服务豆类等一般服务塔斯克实现用于配置通过依赖注入-URE特定领域的供应商智能代理和嵌入业务配置文件对象，称为服务豆，到服务提供商。同这些组件，各种CAE软件工具可以集成 磨碎到环境中的服务提供者。 c分布式服务资源层提供各种经由互联网服务，如CAD，CAE等软件工具和实用程序，用于基于协同设计的项目在SORCER基础设施层。当然，其他工程师软件工具，如CAPP，DFA，PDA服务等，也可以集成为服务到这一层。SORCER包装可能会发展到分别整合各种软件工具，服务提供者是一个基本的要素，可以是动态地并入工程劳累。 d临时服务联合环境层可能调用和整合一些具体的服务于分散，服务资源层，形成一个新的门面服务入根据服务卖力的系统，该系统是远程邮件从服务请求者。门面服务 一个单一的入口点，以及服务请求者可以调用此门面的服务，而不是管理自己多SER-副调用一个接一个。临时服务菲德ATED环境层之间的一个关键连接分布式服务资源层和应用层 下面讨论。 e应用层是高端服务请求者，应用具体的合作项目任务和作业，这是通过发挥面向对象编程创建。具体的基础设施支持的对象劳累导向编程。基础设施定义CAEI-DCDS的显示屏分布式对象的模块化，可扩展性和SER-重用副导向组件SOOA与一致有关元计算粒度和依赖注射，面向对象和灰键的功能分布式程序明，通常是在SPOA编程失踪环境。的服务工作和服务工作卖力类型也将随之调用相关服务的显示分布式服务资源层通过CAEI-DCDS TEM-porary服务联合环境层。 5.3CAEI-DCDS的主要功能 5.3.1三个中心类 成功地继承SORCER的所有优势基础设施 TURE时，CAEI-DCDS可以支持三个中心类 CAEI-DCDS三大中心为网络为中心，服务为中心，和Web为中心。 网络为中心。一个CAEI-DCDS服务联合可能是各个服务提供者组成的，其中任何一个可以来去，并且系统可以改变它的环境作出反应以可靠的方式。 服务为中心。在CAEI-DCDS服务可以发现和查找服务并加入网格或查找相关服务，以在一个临时网格联盟合作网络为中心。用户可以要求使用多个服务和检查他们的意见书在不同地点的地位通过与瘦Web客户端的HTTP门户，这三个中性类的CAEI-DCDS部署的位置中立性，中立性的协议，并执行中立。所有三个中心类是由SOOA提供已被解除。 5.3.2。劳累为导向的动态调用和整合多个服务 事实上，两种服务可以是蒸馏水中CAEI - DCDS ：一个会众化服务和联合服务。对于众服务，通过发现和查找服务，一些在服务分布式服务资源层可以简单地聚集并整合成一个新的门面服务，使服务器可以调用，而不是管理自己这个门面服务多个服务调用一个接一个。对于联合身份验证服务，基于在应用程序中定义的服务工作和任务在分布式SER系统应用层，多个服务副资源层可以动态地选择和选择根据业务特征的服务性工作和任务形成一个临时服务联盟。在工总服可以执行特定的服务性工作。这些服务将离开。 目前的临时联盟，然后加入新的临时服务联盟后，他们完成相关的工作。该SORCER麻花钻也可以在这里使用的服务动态地集成多个服务。 6 应用案例 在本节中，走铁路转向架的分析作为建议原型系统CAEI-DCDS的应用案例 6.1多学科设计和分析铁路转向架过程 高速铁路列车的设计和开发是一个许多铁路车辆制造企业的重要任务目前在中国。但有瓶颈的设计与分析铁路转向架。转向架是一个轮子的马车或手推车。在力学方面，转向架是一个底盘或框架承载车轮，安装在车辆。它可以被固定在适当位置，如在货物卡车，安装在旋转，如在火车车厢或机车，或如雨后春笋般涌现在毛毛虫的悬挂履带车辆。 一般情况下，多学科的设计和铁路博的分析GIE是由三个部分组成：几何设计，静态应力分析和验证，以及动应力分析。 考虑到动态应力分析，作为CAEI-DCDS，只有几何设计的应用案例和静态应力分析及铁路转向架的验证是在这里实现通用设计流程的铁路静态应力分析转向架。 6.2服务识别和封装 已知从上面的讨论的，在分布式服务资源层CAEI-DCDS，各种CAD和CAE软件工具 被集成在系统中的服务。目前，大多数COMMER-CIAL CAD和CAE软件工具不是面向服务的''准备好“当他们开发和发布，所以服务需要包装 要提供整合这些CAD和CAE软件工具，服务供应商进入CAEI-DCDS，然后他们可以接触通过互联网请求者。服务塔斯克（ST）可以用来作为一个主要服务类SORCER，包裹各种传统软件APPLI阳离子，工具和实用程序的服务。 6.2.1例如鉴定服务 一般来说，静态应力分析铁路转向架的任务可以被进一步分解为四个任务，几何设计，网格生成有限元计算，并人类决策。首先，机械建模工程师名义有效汇率将贯彻转向架的几何造型。第二个，网状专家会产生一个计算网格的几何模型。第三个，有限元分析专家将进行有限元分析计算机化网格上的文件进行静态应力分析。最后，该域专家将访问和分析的有限元分析计算的结果，并然后根据用户的要求，他们将一个在转向架上的静态强度是否是可以接受的决定和是否转向架的一些参数应该被修改。如果参数及以上者需要工程师将修改铁路转向架相应的模型，然后模型将进行网格剖分，有限元分析计算，以及专家决定再次制作。这个迭代将继续重复，直到转向架的静态强度是令人满意与领域专家批准的设计。基于以上分析，四个示例服务可能是在转向架发展的静态应力分析鉴定工作过程，Pro / E的服务可以转向架部分与Pro/ E软件进行建模 根据用户的要求和参数的工具，HyperMesh的（HM）服务可以划分几何模型 。在Pro / E的服务提供，ANSYS的服务可以使有限元计算的网格文件HM提供服务，该人类（HE）服务可以让专家决策 ，基于有限元分析的结果和一些相关的国家和跨国家标准，然后，如果需要修改设计，审查意见将被退回到几何设计模型在Pro / E服务，支持服务标识的CAEI-DCDS，基于工作在类ST中SORCER，四个服务提供商已经发育，在分布式丝氨酸使用的CAE服务OPED在CAEI-DCDS副资源层。这将在下面的章节将描述。 6.2.2例如封装服务 目前，对于技术或软件本身的限制，可能存在两种类型的服务提供商中CAEI-DCDS环境。 换货：一种是自动服务提供者，它可以在服务器上运行模式，无需人为参与，另一种是半自动的服务供应商，它需要人的支持当用户通过发现和查找发现巧合的服务该系统的服务，一劳累就会产生和节奏，拉瑞服务联合环境将调用来形成，基于分布式服务资源层的CAE服务用力。 这四个服务供应商将一个根据进行详细说明。他们的调用顺序如下。 （1）Pro / E的服务供应商。 Pro / E的服务提供商还可以提供两种类型的服务：自主和半自动Pro / E的服务。两者都基于意法半导体类，并可以亲CESS服务内容[从请求者通过。该 输入到Pro / E的服务提供商都的要求用户和转向架模型的参数，这是裹在服务上下文的上下文节点。该输出是生成或修改转向架的几何模型文件和URL链接到本文件还提供了一个上下文节点在服务上下文中，然后被传递回服务请求者。 出了服务请求者端用户的服务接口Pro / E的服务和所有存储在本地硬盘上的输入文件服务请求者。其他三个的用户服务界面服务提供者是丝毫不亚于与这一个类似的。 自主Pro / E的服务提供商可以接收参数，转向架模型的产生或修改的铁路转向架自动建模。而对于半自动Pro / E的SER副提供商，接收铁路转向架的参数后模型，机械模型工程师是需要启动一个Pro / E的交互式应用程序上工作，并生成或修改基于这些参数的铁路转向架模型文件。一旦工程师提交他的任务， Pro / E的服务供应商将包装在服务浓度上下文节点的URL链接到这个模型文件文本和传递服务上下文返回到服务请求者。但从请求者的角度来看，基本上没有什么本质之间的自主和人类参与Pro / E的SER差恶习，只除了自主Pro / E的服务可以帮助CON结构全自动的设计环境设计的一些任务。在这种情况下，半自动Pro / E的服务提供商将会被执行来实现，且输入是在转向架模型， rb.igs文件接收Pro / E的服务提供商，服务的输出后，请求者将调用的HM服务提供商。 （2）Hyper Mesh的服务提供商。通过在延伸的ST类SORCER基础设施层，HM服务提供商一直在CAEI-DCDS开发。因为转向架模型太复杂和人类的修改，自动根纳入样本内网有多大必要，HM的服务往往是部署自动丝氨酸组成的混合服务副和半自动的服务。输入到HM SER副是修改生成的铁路转向架模型文件在Pro / E的服务供应商，并命令流文件由服务请求者经营网服务上传在背景中的批处理模式。然后，一个网专家将检查由批处理模式中生成的网格文件，并确保网格文件是否需要被修改或没有。如果需要，网格专家将进行手动作案fication到网格文件。它的输出是铁路的网格文件转向架模型文件，在这种情况下，一个rb.txt文件，它可以是呋喃既可以由ANSYS的服务提供商处理。 （3）Ansys的服务提供商。通过定义一个AnsysRemote接口并执行它，并且通过扩展ST类SOR核证减排量的基础设施层，Ansys的服务提供商可以部署在CAEI-DCDS。 ANSYS被广泛地用作一个巨大的COM计算机在交互模式下计算机辅助工程软件工具，但在这里，它被包装成一个典型的自主服务亲vider和运行在批处理模式。在批处理模式下运行时，输入ANSYS的服务，供应商是APDL（ANSYS参数化设计语言）文件，这是一个命令流文件（这里是在这种情况下Ansys.txt文件）和网格文件，rb.txt，由HMservice提供程序生成。该Ansys.txt文件将处理rb.txt文件以批处理模式，然后产生多个输出文件到指定的本地文件夹，其中包括一个ANSYS结果文件（rb.rst），一个Ansys的数据库文件（rb.db），日志文件（file.txt的），视频文件（rb.avi），一些图形文件等的Ansys的服务包装器被用来定义该URL链接到在服务输入文件和输出文件作为上下文节点CON文本传递，并从服务提供商。 ANSYS的SER副提供者可以被调用作为一个独立的服务，或者作为服务参加临时服务联盟。在后一种情况下，如果劳累产生的服务请求者匹配的Ansys的服务签名（至少一个接口的类型和操作），劳累会被执行。 ANSYS的服务提供商将首先从它的调用者得到的服务上下文，然后推导出网格文件，并从服务上下文中的APDL文件链接。他们将网格文件和APDL文件下载到指定的地方文件夹和文件Ansys.txt将调用Ansys的处理rb.txt文件中。 ANSYS的服务提供商将移动输出文件到Web服务器位置访问请求者，然后写网址链接到这些网页文件放到上下文中的节点SER副上下文和服务上下文返回给调用者。该请求者将服务内容进一步转发到下一个SER作为SORCER工作，副提供商，在临时服务联盟误码率CAEI - DCDS 。以这种方式，信息可以被传递，并根据麻花钻的动态不同的服务提供者之间共享管理。显示了视频文件，数据库文件，一些图形文件和Ansys的服务提供商。 （4）何服务提供商。因为人类知识的戏剧在静态应力分析决策提供了重要的角色铁路转向架，对HE的服务也是半自动MATIC服务，其中领域专家涉及。在何服务提供商通过扩展意法半导体开发的类其主要功能是接收服务上下文生产出可以进行交互和显示所有用户代理REL埃文特信息。图-8是视觉FEA计算通过的用户服务界面查看结果的图形文件何服务提供商。专家可以编辑的文件，例如命令Ansys的流文件，如果他认为有限元计算结果不能满足服务请求者的需求。图-9示出了CMD编辑在何服务提供商。专家编辑后文件，他将使用友好的图形用户提交他的决定NTERFACE然后返回服务上下文返回到它的调用。根据图-5，如果专家给出评审意见返回Pro / E的服务提供商，铁路转向架模式将发生网格生成，有限元分析计算，和专家决策一次。本次迭代将继续重复，直到静转向架的强度是满足和领域专家批准设计。 6.2.3该服务在CAEI-DCDS的调用 则会产生消耗时，这四个上述服务将依次被调用。因为CAEI-DCDS是基于SOOA，有可能是复制服务对于在环境中的相同的任务，例如，有可能是在环境几个Pro / E的服务和几个Ansys的服务换货。这是没有必要知道的服务的位置在互联网。在CAEI-DCDS，应用程序的应用层请求服务的基础上联合使用的方法调用由劳累导向程式设计。当服务劳累，由远程服务生成通过互联网请求，匹配的服务签名（至少一些服务提供商的接口类型和操作），埃克塞 tion将被发送到服务提供者，然后一个协作活动将根据劳累型中进行SORCER基础设施环境。一个劳累可菲德透明的吃多台主机上，根据其控制STRAT埃及通过封装所有低级别的Jini网络的详细信息，以及卖力的服务之间的基本通信手段请求者和服务提供者。服务请求者可以控制服务供应商的卖力。服务内容，服务和供应商的控制策略被封装由埃克塞化。在其上执行一个任务或任务有关的数据被称为服务上下文。服务上下文包含一个树形数据结构，其在该叶节点存储多个数据项。服务签名的任务或作业操作，并指定一个结构化的描述至少提供程序的接口，该服务请求者将喜欢使用与所选择的操作，以该界面内执行。该操作根据消耗的处理服务数据控制策略。然后，所有必需的和现有的服务由劳累的服务签名指定供应商也将动态服务并形成了临时服务菲德 ATED环境。卖力可以排序在SORCER两种类型：ST和服务职位（SJ）。 A ST是一个基本的劳累，这相当于是单 维杜阿尔网络请求要在一个服务提供者执行的，而 SJ是一个复合消耗它由一个结构化集合的任务和其他工作，可以绑定到多个服务商，通常是一个大型的临时服务联盟。顶级SJ，内STS和SJS之间共享数据可以定义为其输入输出映射关系。经过顶级埃克塞化完成后，其结果是由服务提供者结合到顶层劳累。然后，服务请求者端应用程序可以通过服务上下文中有结果返回回处理劳累以这种方式，服务于CAEI-DCDS提供者和请求者可以通过发挥传递 - 例如，STS和SJS沟通。因此， 该CAEI-DCDS应用层的编程主要是关于编写和调用卖力的具体应用。 6.2.4在SCOD服务协调 因为多个服务提供商都参与SORCER工作执行过程中，服务提供者之间的协调和服务提供者和服务reques之间的协调器是必不可少的，以确保一次努力是成功执行。在SORCER环境中的麻花钻服务是用来实现这个使命。据工作嵌套卖力的麻花钻会解释和执行服务任务的控制范围内。该麻花钻所需的临时服务联盟与目前可用的服务提供者，并保持一个共享上下文工作联盟。此外，它可以提供一个形式予以输入上下文参数，所以服务提供商能够正常工作顺序地或随意平行。铁路转向架，所需调用这个应用案例 对于迭代的一个周期的相关实体的序列该作业的CAEI-DCDS示于图。 10。事实上，在任务 图- 10不连续的，因为工作可以执行迭代疑心前的最后FEA结果是令人满意的，而与对方的工作任务之间的时间地平线。也就是说，并发活动可以在宏观层面来实现。一旦铁路转向架的工作是执行时，这四个基本的服务任务是动态绑定通过麻花钻的COOR-​​四个相应的服务提供商，和以前的任务的输出被映射到后续任务的服务范围内的所需投入。从而所有相关的服务提供商可以协同工作的共享的上下文。 7 结论和未来的工作 根据预先调查，一般需要至少两星期后的铁路转向架的分析任务的1个周期客户端和服务端。新的应用程序后CAEI-DCDS，铁路转向架的分析任务的平均周期已经缩短到不超过5天。相比于周期之前，效率有了很大的提高。 本文定义了分布式并行协同在分布式智能资源的设计方法环境换货从工程应用软件中查看。基于SORCER ，一CAE集成的分布式协同设计系统是亲提出动态集成CAE软件工具的节奏，用于自动或半自动地拉瑞服务联合实现复杂产品的有限元分析。该应用服务平台，为铁路转向架的实现是通过采用ING劳累导向程式设计解决方案和SOOA分离技术吉斯。基于劳累导向程式设计，请求者可以写卖力在动态临时调用的CAE服务与没有必要知道的确切位置服务联合供应商事前。灵活性，可以很好地实现，并协同作业设计在系统中所用的分布来实现动态环境。这种方法提供了一个合适的杆用于建设大型的CAE集成的协作设计环境中进行复杂的工程应用系统蒸发散，如复杂产品的有限元分析。 CAEI - DCDS的服务已应用于许多实际的产品，包括铁路转向架，汽车部件等的应用表明基于Web的CAE软件服务是实用和普及联网产品开发。 在未来，下面的工作将在演替进行锡永：完善多友好的用户界面，安全性问题接入为控制这些服务;优化服务：实现了全自动的过程包括Pro/ E，HyperMesh中，ANSYS，HumanExPERT，以及优化;结合过程管理系统 ，SORCER服务提供商创造一个便利的平台。 致谢 这项工作是由国家自然科技支持中国的ENCE基金项目（50335040号）和北京交通的多样性研究项目（项目编号：2007RC035，2006XZ011号）。