[發明專利]面向分布式汽車安全性協同設計的網格應用中間件系統

無效

• 申請號: 200710173265.1
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101266625A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 趙志杰;金先龍;曹源;王建煒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H04L29/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種計算機應用技術領域的系統，具體是一種面向分布式汽車安全性協同設計的網格應用中間件系統。

背景技術

隨著全球化生產形式的普及，整車商與部件商之間協同設計成為汽車制造業人士普遍關注的問題。尤其是汽車的安全性設計，此類設計主要涉及CAE(計算機輔助分析)分析過程，而CAE建模技術是協同各方極力保護的知識產權，一方面是因為進行碰撞安全性仿真的有限元模型包含大量需保密的信息，如建模技術、材料的本構關系以及車輛的幾何信息等。另外，當部件商同時與多個整車商合作時，此部件商不容許獲得整車數據；或者，當兩個互相競爭的部件商同時為一個整車商提供服務時，部件商也不希望對方獲取自己的產權信息。目前在汽車制造領域廣泛采取整車商為部件商提供整車模型，部件商根據此模型設計并添加部件模型，最終形成求解模型。這種方式顯然不能滿足對知識產權保密的需求。然而，當多個成員共同參與一個項目時，消息必須可以在成員間傳遞，以達到信息共享的目的。因此，如何使各協同方共享最少的信息而順利實現協同成為一個關鍵性的問題。這也使得如何實現該類協同的解決方案變得更具挑戰。

目前的協同設計系統多采用分布式計算技術構建，如CORBA(公共對象請求代理體系結構)、DCOM(分布式組件對象模型)、J2EE(Java2平臺企業版)等，由這些技術構造的分布應用程序只限于定制的靜態域，協同環境中的硬、軟件環境基本不變，資源共享受到靜態域的限制。近年興起的網格技術主要解決的問題是資源共享以及動態多機構虛擬組織的協同問題求解。網格協議OGSI(開放網格服務基礎結構)和新一代的網格協議WSRF(Web服務資源框架)都以Web服務技術為基礎。該技術不受資源的靜態域限制，適應于在動態的環境中實現全部資源共享和多方設計人員的協作交互。已有越來越多的應用使用網格技術來構建，包括醫療系統、物理應用系統、天文應用系統等。

經對現有技術的文獻檢索發現，Gerlicher等在CDVE(design，visualization，and?engineering)，2006：164-173上發表文章“A?Framework?for?Real-TimeCollaborative?Engineering?in?the?Automotive?Industries”(“面向汽車實時協同設計的架構”，國際協同設計、可視化與工程會議錄，2006：164-173)，該文應用CSCW(計算機支持的協同工作)技術提出的協同架構基于整車商與部件商對模型信息的全部共享，當參與協同的各方對其模型信息有保密性需求的時候，顯然，這種架構是不合適的。并且該架構只針對汽車電子設計領域，并不支持相對復雜的CAE協同設計。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提出一種面向分布式汽車安全性協同設計的網格應用中間件系統，使其為開發通用的汽車碰撞安全性協同設計系統提供了規范化的基本應用服務，該應用中間件系統中的服務通過對整體有限元模型的合理分割，及求解結果的抽取技術，隱藏了關鍵技術，從而解決了協同各方對知識產權的保密性需求。

本發明通過以下技術方案實現的，本發明包括三部分：有限元模型裝配服務模塊、仿真監控服務模塊、結果分解服務模塊。其中：所述有限元模型裝配服務模塊自動將參與協同設計的各方所提供的CAE模型進行裝配，以便最終形成一個可求解的整車CAE數字模型。該模塊接受來自遠程應用的具有XML(可擴展標識語言)編碼格式的SOAP(簡單對象訪問協議)服務請求信息，經有限元模型裝配服務處理，生成整車模型文件。然后該模塊又自動調用仿真監控服務模塊中的模型驗證功能，來驗證生成模型的正確性。經驗證合格的整車模型將通過基礎網格中間件系統提供的傳輸協議被返回給調用此服務的應用端。如果整車模型不正確，則返回給上層應用出錯信息，以便上層應用根據此信息修改原模型。

所述仿真監控服務模塊實現汽車碰撞的有限元計算功能、計算過程控制功能，計算檢測功能以及有限元模型驗證功能，其計算、控制功能主要通過仿真監控服務提供的API接口實現。該模塊的輸入信息為可求解的有限元模型，以及控制求解的必要參數，如CPU個數、最大求解時間等。輸入的有限元模型可以由有限元模型裝配服務模塊提供，當然也可以由遠程應用通過基礎網格中間件系統提供的協議直接提供。控制參數通過具有XML編碼格式的SOAP信息傳輸。該模塊的輸出信息為求解的結果文件，以及求解過程的描述信息文檔。