HLA/RTI网格化与以模型为中心的分布仿真互联模式研究

应用网格技术对分布仿真高层体系结构和运行时间框架软件的共享进行研究,实现“以模型为中心”的大规模、大范围分布仿真的分布互联模式.首先,设计运行时间框架守卫模块,实现对运行时间框架进程运行状态的监控、高层体系结构多联邦信息的管理和监视.在此基础上,按照Globus Toolkit 3网格服务规范对运时时间框架守卫模块服务化,并基于具有我国自主知识产权的织女星网格操作系统,进行同类资源的整合.此外,基于VEGA GOS的服务作业处理和批作业处理,开发了运行时间框架网格服务的客户端,实现对共享运行时间框架资源的异地访问.最后,简要介绍了该方法在863计划仿真网格项目中的实现和应用情况.实验表明,该方法可以实现对运行时间框架资源的共享和有效监控,并且在满足一定带宽的网络上实现基于共享运行时间框架的仿真联邦运行.     

分布式机电仪器网络共享支持系统研究及应用

针对动态环境中分布式资源网络化兆享的管理和实时应用问题,提出了一种分散资源管理网格——M网格模型。通过开发基于M网格模型的分布式机电仪器网络化共享支持系统,构建了分布式机电仪器资源网格,成功地实现了分布式机电仪器资源州络化共享的管理,验证了M网格模型体系结构的正确性,以及分布式机电仪器网络化共享支持系统的实用性。     

网格任务调度算法的研究

提出了一种基于遗传算法和Min-Min的网格调度算法,该算法主要分为资源搜索和任务分配两部分。首先,利用遗传算法从网格的可用资源中快速地搜索出最优的或是近最优的资源;然后从任务队列中取一组任务,利用Min-Min算法把任务分配给已搜索到的资源上去执行。仿真实验结果证明:对于大规模资源的调度该算法是有效的,能够减少了任务执行时间,改善网格任务调度的效率。     

基于桌面网格的分布交互仿真平台

为解决分布交互仿真中存在的运行效率问题,设计并实现了一种基于桌面网格技术的分布交瓦仿真平台.将桌面网格技术与分布交瓦仿真技术结合起来,研究了桌面网格在分布交互仿真中的作用,设计了桌面仿真网格架构.提出了仿真网格的管理和运行流程,根据模糊数学原理建立了一种基于多因素对节点负载进行综合评价的负载均衡算法.该平台解决了分布交互仿真的资源管理和模型负载均衡问题,通过某飞行器仿真应用验证了其可行性和有效性.     

仿真网格资源共享池关键技术研究

仿真网格资源共享池是基于网格仿真动态调用仿真资源完成仿真任务的基础。为了建立标准的资源池,介绍了基于网格服务的网格化仿真资源的关键技术。在概念上采用与平台无关的模型描述资源,以确保其可装配性和交互性;在网格服务中加入仿真功能,使其成为同时符合高层体系结构和网格标准的仿真服务。提出了仿真服务规范,包括服务的构成、接口、服务对象模型及管理机制等;实现用解析平台无关的模型自动生成仿真服务。介绍了基于模板的服务自动生成工具的设计,并在上述规范和技术的基础上建立了仿真网格资源共享池,介绍了两个使用仿真资源装配成的仿真应用实例。     

基于仿真建模的设备网格技术研究

通过网络共享,分布在各地的仪器设备可以显著提高资源的易访问性和利用率。针对目前实现设备资源网上共享所存在的各种问题,提出一种基于仿真建模的多层设备网格体系结构,介绍了设计原理、基本框架,并给出网络层、资源协议层、资源封装层、中间件层、仿真建模层、应用层、网格门户和安全机制等具体实现技术。其核心是建立共享仪器的仿真模型作为其虚拟映像,通过仿真模型实现设备资源远程访问、管理以及优化调度,克服了通过网络共享不同类型仪器设备的困难。在“211工程”项目——全国高校仪器设备和优质资源共享系统设计中的应用效果验证了所提出的设备网格技术的有效性和可行性。     

建模/仿真资源的网格化及其开发工具

为解决已有仿真资源在广域网上重用的问题，针对建模／仿真资源的特点对其网格化进行结构划分，提出了仿真资源网格化三层结构框架，以构建通用的建模仿真资源网格化支撑环境。该三层结构包括模型层、网格服务封装层和网格服务应用层。根据三层结构的特点，针对核心的网格服务封装层，开发了网格服务自动部署开发工具，实现服务封装的自动化，对仿真资源网格化三层结构的实现提供支持，从而达到了重用已有仿真资源、提高仿真资源网格化开发效率的目的。最后，介绍了利用三层结构和自动部署开发工具实现的仿真模型网格化应用实例。     

基于市场机制的网格资源调价算法

本文提出一种适用于网格资源调度的分布分组调价算法,即根据资源价格的相关性将资源分成若干资源组,分别对各资源组根据供需均衡调整价格.同时,描述了实现资源调价的系统框架:资源域Agent;资源组调价器.通过仿真实验比较了WALRAS算法和分布分组算法的性能.     

三维仿真资源在制造网格中的封装及共享

介绍了制造网格的定义、体系结构,研究了三维仿真资源在制造网格中的封装方法——有状态资源的封装和Web服务的封装。有状态资源的封装主要描述仿真资源的属性信息,并向用户发布这些信息;Web服务的封装可以实现仿真资源的功能,并对外提供统一的、标准的调用接口。最后通过应用实例,解决并实现了三维仿真资源作为制造网格申的节点,并在制造网格中被远程用户调用和共享问题。     

面向复杂产品设计的分布式仿真优化技术研究

为了减少复杂产品分布式仿真优化时的资源浪费,分析了此类架构仿真优化算法的特点,针对计算资源利用率低的问题提出了分布式智能仿真优化算法,并进行了算法描述,介绍了算法特点和主要步骤。将该类架构以及分布式智能仿真优化算法应用到某高速动车组悬挂系统优化问题中,优化结果验证了分布式智能仿真优化算法的快速性。     

基于网格门户的产品异地协同设计平台

为支持动态联盟环境下的产品协同设计过程,提出了基于网格门户的产品异地协同设计平台.该平台以抽象的协同设计概念模型为基础,通过开放式网格服务框架,实现联盟实体应用软件集成与设计资源共享.利用基于任务分解结构与最小成本值的调度策略,进行平台项目任务调度;采用可扩展标记语言与轻量级目录访问协议相结合的方法,实现网格资源的描述与发现;以产品开发与管理过程为导向,展示平台对横向与纵向协同设计模式的支持.最后,研究了平台开发的关键技术,并以某型飞机设计项目为例,验证了平台的功能性.     

制造网格环境下模具制造资源的模糊动态聚类分析

为提高模具网格资源的搜索率与利用率,在分析模具网格资源特点的基础上,提出了基于F检验的模具网格资源模糊动态聚类方法.采用层次分析法确定模具网格资源各评价指标的权重,在此基础上应用模糊聚类分析法对模具网格资源进行分类,并利用概率统计中F检验找出合理分类数,从而选出最佳资源分类,将具有最大相似性的模具网格资源聚在同一资源域内.最后,结合具体应用对模具网格资源分类进行了仿真实验,结果表明该方法是有效的,可以使模具网格资源得到合理分类.     

上下文感知在普适化仿真网格中的应用

为实现普适化仿真网格中仿真信息空间和物理空间的融合、蕴涵式的人机交互、系统自适应和仿真资源的智能化管理,提出了在普适化仿真网格中应用上下文感知技术.在实现上,基于本体对普适化仿真网格上下文进行建模,基于本体和用户自定义规则进行上下文推理,以面向服务的思想为应用,提供上下文感知服务.最后,给出了一个上下文感知在仿真服务迁移中的应用实例.     

基于Microsoft.NET的有限元应用网格门户研究

为了实现Microsoft．NET平台下分布式有限元分析资源共享和集成,在对有限元应用网格门户基本要求分析的基础上,提出了三层结构的有限元应用网格门户总体框架,并详细分析了其功能和结构。为了实现该框架模型,给出了基于用户角色和身份验证可信度的网格门户安全访问机制,分析了网格作业管理器工作原理并提出了实现方案,给出了基于OGSI．NET网格服务容器实现ANSYS有限元网格服务的方法。网格门户框架和实现方法研究的成果为有限元网格门户的深入研究提供了基础,将促进下一步的网格门户开发。     

基于智能代理的网格服务调度研究

为有效解决网格计算环境中的负载平衡和容错问题,提出了面向传统和服务执行方式的分布式调度模型。在该模型中,采用冗余和智能代理技术,以解决网格服务级的负载平衡和容错,同时兼顾了任务级的运行情况。通过引入并定义信誉度的概念,简洁地表征网格资源和网格服务的可用性,同时将其作为调度决策和代理实施的重要工作参数。系统利用环境监测代理检测网格环境,设计平衡代理以辅助调度器来完成动态负载调整和容错。各代理之间利用代理通信语言来进行信息交换。进行相宜的模拟试验,结果表明此模型及其辅助机制能较好地适应网格环境。     

支持跨企业协作的网格制造概念及核心结构研究

为了满足跨企业协作对动态、异构、分布资源共享的需求,给出了网格制造的内涵、定义与试图解决的问题。论述了网格制造与传统的支持跨企业协作的相关技术（如电子商务、网络化制造、WebServices）的区别与联系,分析了传统的支持跨企业协作技术的局限性,得出网格制造在处理动态瞬时制造资源共享方面具有其他技术不可比拟的优势的结论。提出了一个基于Web服务资源框架的网格制造结构体系,指出网格制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层,详细讨论了资源层的制造资源建模与封装,以及应用层的数据共享、设备共享和协同问题的求解,归纳了相关的技术。