面向装配的虚拟协同设计环境研究与实现

为解决网络化异地协同设计过程中实时三维虚拟模型交换和协同设计行为语义传输等问题,以及建立支持实时协同操作动态响应和动态虚拟模型加载的虚拟协同设计环境,通过对协同设计理论、基于虚拟模型的协同设计和虚拟装配进行研究,提出了面向装配的虚拟协同设计环境(VCDEFA),给出了VCDEFA的概念和特征,建立了六层体系结构和功能模型。在原型系统的设计实现过程中,采用了从Pro／E系统中获取虚拟模型;在保证协同设计数据一致性中,采用了数字增量网络传输技术和集中统一管理;在网络通信中,采用了动态可变长报文控制技术。原型系统的实现表明,该体系结构具有良好的实用性,能够满足网络化协同虚拟设计的需求。     

协同设计系统一致性保证模型

协同设计系统是对传统的CAD系统的进一步发展 ,也是并行设计发展的必然趋势。分析了基于图形对象数据的并发冲突与一致性管理的特点 ,提出了一个支持产品协同设计的并发控制模型和一致性管理策略 ,它在并发操作发生冲突时自动进行冲突处理和产生分支 ,在经过给定的时间以后 ,系统要求冲突双方进行协商或自动进行分支聚合。根据图形对象数据的语义 ,给出对象关联度概念和视图的自动聚合方法。以此模型与概念给出了相关算法和一个二维产品设计实验系统     

分布式业务过程管理中Web服务的应用及选择

为了实现分布式业务过程管理,降低异构过程的集成费用,提出了基于Web服务与Agent的业务过程管理三层体系结构,并在此基础上给出了软件系统的实施方法。在该体系中,数据层向业务过程的定义、制定和执行提供相关信息和支持,协同应用层包含了业务过程引擎模块及负责Web服务搜索、选择及分配的多个Agent,接口层实现系统与服务提供商之间的协商管理。为了减少业务过程执行中用户系统与服务之间以及不同服务之间的交互和数据交换,提出了基于服务提供商位置的Web服务选择算法,对时间敏感性的分布式过程管理提供了良好的解决方案。     

空间数据协同编辑平台协同机制的研究

为满足多用户对分布空间数据进行远程查询、远程获取、远程协同编辑修改和分析的需求，研究开发了分布式空间数据协同编辑平台。该平台的协同机制重点解决分布用户同时编辑空间数据的冲突问题、用户数据操作的协同与群体感知问题、不同平台之间数据／消息传输的异构性等问题。为有效地解决协同等同题，提出了基于多智能体的分布式空间数据协同编辑平台的体系结构；给出了分布式空间数据协同编辑平台的通信机制和并发控制机制的设计与实现，设计了传输层的通信接口和表示层的通信接口。开发了分布式空间数据协同编辑平台系统原型，该系统可支持基于地理信息系统的规划设计应用系统。     

基于TRBAC混合模型的协同设计过程动态访问控制

针对具有周期时间约束、访问次数限制和设计过程动态变化特点的协同设计过程访问控制问题,将基于角色的访问控制模型和基于任务的访问控制模型进行扩展与融合,提出一种适应于协同设计全过程的动态访问控制模型CDACM。通过引入设计单元结构体的状态迁移和约束依赖关系,控制访问授权状态的变化和权限的约束,以实现与上下文相关的主客体动态授权管理;同时通过设定权限激活周期时间约束和权限访问次数限制约束,来解决权限访问时间限制和事务完整性约束问题。给出协同设计的访问控制策略和激活机制。将理论研究应用于链式输送机协同设计访问控制系统中,验证了所提模型的有效性。     

面向服务的基于仿真的采办支撑环境体系结构研究

构造了面向服务的基于仿真的采办支撑环境体系结构,完成了基于仿真的采办支撑平台的初步集成和协同环境中协同管理服务、综合集成研讨厅服务、协同建模／仿真平台服务、协同产品数据管理服务等,对体系结构及服务实现中涉及的关键技术和实现方案分别进行了介绍。     

仿真网格中协同建模网格服务研究及实现

为了将建模/仿真/项目管理技术协同,集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期,给出了仿真网格原型系统体系结构.介绍了六类典型协同建模网格服务及其应用门户的实现方案及应用方式,实现了协同建模环境中计算资源、模型资源、数据资源的共享,以及多媒体研讨厅环境和二维/三维可视化功能的网格化集成,以此支持基于广域网的复杂产品虚拟样机协同设计过程.该原型系统已在有关项目中得到应用验证.     

网络环境下实时协同设计并发控制策略

为解决传统并发控制方法中存在的死锁、夭折率和重起率高等问题，分析了网络环境下协同设计的特点，提出了实时更新并发控制系统模型，该模型能根据代理的数据要求生成复制事务，事务发生改变后其他站点能实时显示、实时读取有效数据。运用模糊逻辑分析方法计算操作优先权限的分配，以此保证网络协同用户在操作过程中的高并发率。提出一种面向对象的实时复制结构下基于优先权限的乐观并发控制协议，该协议保证在不同站点的同一对象的多个拷贝在各自只有单进程访问的情况下，这些复制及其他各操作在各站点的执行结果之间的一致性，每次对象的拷贝只复制发生改变的部分，而不是整个对象，降低了网络负担。     

基于PDM系统的用户权限管理设计与实现

通过分析PDM（产品数据管理）系统中用户权限管理的重要性和复杂性,阐述了与权限紧密相关的数据存储位置、人员组织模型和用户操作3个概念。结合实际情况,详细讨论了权限规则的设计,并举例说明了权限管理的实现过程。     

协同CAD系统并发操作冲突推理

一致性保证是计算机支持的协同工作的关键技术之一。协同者的并发操作的冲突是发引发不一致的主要原因,并发操作的冲突判别是提高系统效率的一个重要方面。分析了协同CAD系统的并发操作冲突的机理,给出了操作命令的一般表示方法,提出了一个通用的基于该描述的冲突判别推理方法,并基于领域知识将该方法用于二维绘图系统和三维产品特征建模系统中的并发操作冲突的分析,实验结果表明该方法可行,协同效率高。