基于Web Services的协同设计平台的研究

论文摘要

目前在飞行器设计领域,普遍采用集中协调、各单位分开设计的模式,这种方式不仅交流不方便,而且设计效率低。将协同设计引入飞行器设计过程中,能够缩短研制周期,提高工作效率。本文的研究工作采用Web Services技术,设计并实现了一个松散耦合的协同设计平台的原型系统。论文首先研究了协同设计理论和Web Services技术,设计了协同设计平台的总体框架,并分别对服务器端和客户端的结构和功能进行了设计;研究了协同设计中并发冲突问题,考虑集成CATIA的需求和其特殊性提出了可变粒度锁的冲突避免策略,设计了基于CATIA的并发控制机制及核心算法,并采用XML技术实现了该机制;在节点仲裁机制中,设计了以节点关联性作为判断依据的策略,进行仲裁选择;根据协同设计系统中数据的特点,设计了基于消息的数据交换机制;在对模型数据的特点和交换方法进行研究的基础上,设计了基于语义的模型数据交换方法,并通过实例对该方法进行了实现技术的研究;研究了CATIA二次开发技术和.NET技术,实现了CATIA环境下基于Web Services的数据访问机制;论文初步实现了一个CATIA环境下基于Web Services的分布式协同设计平台的原型系统,设计并初步实现了系统中的安全控制、会议管理、版本管理和并发控制模块;对系统进行了测试,实验结果表明,原型系统初步实现了协同工作机制。论文提出并实现了可变粒度冲突避免策略,通过实验验证了原型系统具有用户可互斥地访问对象等功能;采用节点关联性作为仲裁机制的判断策略,可减少不同操作之间的冲突,提高系统的效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文主要研究工作
• 1.5 论文组织结构
• 第二章 协同设计平台WSDCDA 的总体设计
• 2.1 计算机支持的协同设计
• 2.1.1 协同设计的概念及特点
• 2.1.2 协同设计系统工作模式
• 2.1.3 协同设计中的关键技术
• 2.2 Web Services 技术
• 2.2.1 平台选择
• 2.2.2 Web Services 的定义
• 2.2.3 Web Services 的体系结构
• 2.2.4 Web Services 的关键技术
• 2.3 基于Web Services 的协同设计平台WSDCDA 的总体设计
• 2.3.1 平台需求分析
• 2.3.2 开发环境
• 2.3.3 WSDCDA 平台的总体框架
• 2.3.4 服务器端的设计
• 2.3.5 客户端的设计
• 第三章 协同设计中并发控制机制
• 3.1 协同设计中的并发冲突问题
• 3.1.1 并发冲突产生的原因
• 3.1.2 并发冲突分类及解决方法
• 3.2 可变粒度并发冲突避免策略
• 3.2.1 冲突避免机制设计
• 3.2.2 可变粒度加锁策略
• 3.2.3 CPL 算法设计
• 3.2.4 并发仲裁机制设计
• 3.3 基于XML 的冲突避免策略的设计
• 第四章 协同设计中数据处理机制
• 4.1 系统数据解析
• 4.2 基于消息的数据处理机制
• 4.2.1 数据格式的设计
• 4.2.2 消息处理机制设计
• 4.3 模型数据处理
• 4.3.1 模型数据传输方法
• 4.3.2 基于语义的模型数据传输设计
• 4.3.3 模型数据传输的实现
• 第五章 WSDCDA 平台的设计与实现
• 5.1 基于Web Services 的数据访问机制的实现
• 5.1.1 Web Services 服务器端实现
• 5.1.2 Web Services 的发布
• 5.1.3 CAA 客户端调用实现
• 5.2 其它模块的设计与实现
• 5.2.1 认证与授权模块的设计与实现
• 5.2.2 会议管理模块的设计与实现
• 5.2.3 版本管理模块的设计与实现
• 5.3 并发控制机制的实现
• 5.4 系统实现与分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文