远程协同仿真调研总结报告.pdf

1.协同仿真的概念 协同仿真是一种复杂系统仿真方法，它支持处于不同地点，基于不同计算平 台的人员采用不用的建模方法建立混合异构层次的仿真模型并在分布环境上进 行仿真运行。 协同仿真技术是基于先进的建模技术，分布仿真技术和信息管理技术的综合 应用技术，是在各领域建模，仿真分析工具 CAx/DFx 技术基础上的进一步发展， 是多学科的协同技术。协同仿真即包含时间轴上对产品全生命周期的单点仿真分 析，亦强调同一时间点上基于不同人 /工具对同一产品对象在系统层面上的联 合仿真分析。它支持“由上至下”的复杂系统开发模式，是分布异地的人员采用 各领域的专业设计，分析工具协同地开发复杂系统的一条有效途径。 2.国内外远程协同仿真技术应用的现状 在国外,有关远程协同设计的研究和应用起步较早。80 年代中期,麻省理工学 院的Paul Cashman 等人就从事了这方面的研究,并提出了计算机支持的协同工作 (Computer Support Cooperative Work ,CSCW)的概念,近几年,随着 Internet 技术的 迅速发展, Wen-pal Lu 等人则在研究CIM 技术时提出利用广域网的通信功能实施 Tele-Manufacturing 的概念。Eddy M.Rojas 提出了以 Web 为中心的工程合作设计 环境。G.Seliger 等人提出一种将不同公司的工程师集成为虚拟增值小组进行复杂 产品的设计制造。研究和开发快速成型(Rapid Proto-typing, RP)技术的美国 3D 公 司, 已开始用Internet 和客户联系,实现原型的 STL(Stereo-Lithograph)格式的 CAD 文件传输, 向客户提供网上报价服务和向用户报告服务进展状况,降低了企业的成 本,提高了企业的服务快捷程度。 在国内,有关这方面的研究主要集中在高等院校。同济大学和香港理工大学 合作进行的分散式网络生产系统(Dispersed Network Production System ,DNPS)的 研究,利用 Internet 所提供的 Email 、WWW 服务和浏览器、网页,实现了信息发布、 文件传输等功能。随着网络技术在制造业的广泛应用,有关网络环境下的远程协 同设计的先进设计模式的理论方法和应用研究工作得到许多专家学者的关注,网 络应用软件的计算模式也正在由传统的客户/服务器(Client/Server,C/S)模式,转向 基于 Internet/In-tranet 标准协议的三层 B/S 模式。 3.协同仿真中的技术支持 实现远程协同设计与制造系统需要许多相关技术的支持。从应用的角度看, 可将其分为三大类型:计算机网络系统、支持并行工程的分布式 CAD/CAM 系统 和远程设计与制造协同技术。 近期有文献提出了构建了以 Windows NT 为操作系统, 以IIS 为 Web 服务器 的远程协同设计与制造系统,该系统通过综合业务数字网(Integrated Service Digital Network,ISDN)专线 Internet ，异地客户在浏览器上输入URL 后,通过身份 验证,即可进入本系统的主页,选择合适的设计类型,输入相关参数,提交之后将数 据存储在数据库,并调用相应的应用程序进行设计,然后把设计结果的三维模型以 虚拟现实文件的格式(.wrl)传给客户进行浏览,如果满足客户需求,就可以调用虚 拟原型样机进行快速原型加工。比如机械系统中的多体力学仿真软件 ADAMS ， 控制系统中 Matlab/Simulink 仿真软件以及电子系统的 VHDL 仿真软件，基于 IEEE-1278 标准的分布交互仿真（DIS ）系统，采用UDF 协议，主要用于军事领 域，采用多个仿真软件在同一个网络环境中运行，通过统一的协议进行信息交互。 4.远程协同仿真中的实际应用 下面简单介绍几种当今比较普遍的远程协同仿真的实例。 1.分布式远程仿真系统 对于复杂的应用系统往往需要不同用户之间进行沟通、协商,共同解决问题, 此类应用被称为协同应用.通常协同的方式有几种.其中一种是基于事务处理的工 作流协同,该协同方式是目前基于业务处理的应用系统普遍采用的一种;另外一种 协同方式是基于交互式的,该协同方式主要包括基于实时信息的交互的应用系统. 还有许多系统采用了上述两种协同方式,同时包括了工作流的协同和信息交互的 协同。 分布式远程协同仿真系统以 Globus Toolkit 3(GT3)为开发平台,在