论文部分内容阅读
网格计算是一种基于Internet的并行和分布式计算框架,可支持跨多个管理域的组织和企业中各种异构松耦合资源的共享、信息交换、资源发现和资源整合,实现复杂的工作负载管理与资源调度功能。基于网格计算的协同设计环境,具有客户参与、多个企业联盟、异地、异构环境下进行合作设计等基本特点,可充分利用各种已经存在的设计资源,降低成本,提高设计质量,缩短设计时间。应用网格计算技术进行协同设计不仅会遇到网络化协同设计中出现的问题,如并发控制、冲突消解等,也会遇到许多新问题,如异构消除、动态联盟构建、网格服务调用等。因此深入研究基于网格计算的协同设计技术具有非常重要的理论与实际意义。
论文阐述了协同设计的概念、特点、模式和应用,介绍了网格计算概念、特点及工具。总结了基于网格计算的协同设计优势,分析了国内外基于网格计算的协同设计研究现状、存在问题和发展趋势。在进行系统需求分析的基础上,研究了基于网格计算的协同设计系统体系结构、网格计算环境下协同设计过程、基于网格计算协同设计的关键技术。
针对协同设计所需网格资源的调用问题,以解决资源调度的实时性、容错性及提高网格系统整体性能的负载平衡为目的,提出了基于移动Agent的网格资源调度模型,探索了实现移动Agent网格资源调度模型的关键技术,设计了基于移动Agent的自适应资源调度算法,实现了基于移动Agent网格资源调度的入口工具包。
针对网格计算环境下设计数据的安全实时传输问题,研究了网格数据无线安全传输技术,分析了WAPI身份认证中易被中间人攻击的安全漏洞,基于接发双队列认证模型,提出了基于身份和签名的双策略改进方案;针对TFRC与TCP超时重传参数RTO计算方法不同而导致两协议竞争时吞吐量差异较大的问题,提出了一种基于概率偏差的TFRCRTO算法,以实际丢包事件概率与最优丢包事件概率之间的偏差为依据,对实时TFRCRTO的值进行放大或缩小,使其更接近当前的TCPRTO。
针对三维模型检索问题,应用网格计算技术,提出了一种新的三维模型建立与共享机制,实现了CAD模型库的异构数据资源整合。
针对协同设计中的冲突问题,在分析当前协同设计冲突检测及消解方法的基础上,研究了基于网格服务的冲突检测过程,根据冲突检测及冲突消解集成模型,提出了一种基于网格服务的集成化冲突消解方法,利用多种消解方法来适应不同的冲突问题。以单级闭式蜗杆传动协同设计为例,说明了该方法的有效性。
最后,以机床产品协同设计为例,研究了机床产品协同设计的功能需求,提出了机床产品协同设计同步与实时协作模型,构建了面向机床产品协同设计的网格计算支持服务原型系统,为进一步研究探索网格计算在协同设计中的应用奠定了技术基础。