飞行器总体设计是多学科相互协作、反复迭代的动态过程,,现如今该领域的许多相关软件和系统在版本控制、技术状态管理以及多专业协同等方面尚有欠缺。因此,本文基于多学科主模型的研究成果和标准规范,针对总体设计过程中主模型及数据管理方面的需求,同时结合版本控制、数据谱系和技术状态分析等相关理论技术设计并开发了一套更加符合总体设计过程的高性能多并发的主模型管理系统。该系统实现了设计过程中与主模型相关的数据、版本、谱系等要素的管理功能,通过版本和技术状态的变化追踪并反馈整个设计过程中的各种动态变化,同时系统还具有高性能多并发的特点,很好地为多学科专业的协同设计过程提供支持。本文主要对主模型管理系统相关理论和技术进行了研究,并介绍了系统的设计与实现等相关内容。在对相关理论与技术进行研究的基础上,提出了版本控制两段锁协议、技术状态管理分析方法以及使用Redis分布式缓存加速MapReduce任务对共享数据的访问等相关理论与方法。同时,通过版本控制的对比实验证明了本文提出的版本控制两段锁协议在高并发情况下性能的优越性;此外,MapReduce中Redis分布式缓存性能对比实验结果也证明了本文所提出方法的可行性与高性能。在理论研究的基础上,本文设计并实现了系统中的版本控制、数据谱系管理以及技术状态分析等相关功能模块,并对设计和实现的思路进行了简要说明。本文主要研究内容以主模型管理系统项目为依托,目前系统已实际应用于中国运载火箭技术研究院的火箭总体设计过程,并取得了显著成效。论文主要对版本控制、数据谱系、技术状态分析以及Redis分布式缓存等相关内容进行研究并对其设计和实现过程进行概述,其主要内容如下:(1)版本控制相关理论研究及其设计实现。本文对Git版本控制原理以及实时数据库中多版本并发控制协议进行了深入研究,提出了一种新的适用于版本控制系统中并发控制的版本控制两段锁协议,并对协议的正确性等相关内容进行了探讨;同时本文还通过实验对比了本系统与Git的并发性能,实验结果表明本文提出的版本控制两段锁协议在高并发下的性能明显优于Git采用的悲观锁协议;此外以该理论为基础设计实现了版本控制模块相关功能。在设计版本控制模块时,基于节点、目录节点和文件节点实现通用的版本控制功能,这样的方式可以方便地对节点类型进行扩展;同时我们使用事件模型的方式达到模块解耦的目的,事件监听器可以根据事件源及其泛化类型的事件进行监听和处理,从而使得程序的可复用性大大提高。(2)数据谱系和技术状态分析相关理论研究及其设计实现。本文在对数据谱系以及AOV网络进行研究的基础之上,提出了一种在AOV网络中新增有向边时提前对有向环进行预判的方法。与此同时,在对主模型以及技术状态管理相关标准和规范进行研究的基础上,提出了一种新的适用于飞行器设计过程的技术状态管理方案。在数据包审批通过后系统会自动进行技术状态分析,本文结合对多种情况的讨论提出了一种技术状态分析策略,该策略的使用大大简化了技术状态分析的复杂程度。(3)Redis与Hadoop MapReduce技术研究与应用。本文在对Redis以及Hadoop MapReduce技术进行研究的基础上,将Redis作为分布式缓存引入Hadoop MapReduce框架中,从而解决了 MapReduce中海量共享数据的快速访问问题,并且还通过实验对使用Redis分布式缓存前后网页排名算法的运行效率进行了对比,实验结果充分证明了该方法的可行性与高效性。与此同时,Redis和Hadoop环境也被集成到系统中,为系统中版本库和数据谱系数据的存储以及大数据分析等相关功能提供支持。