基于Web服務(wù)的分布式多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化計(jì)算框架研究.pdf

1、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)是為了解決復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新學(xué)科。MDO的主要研究方向是MDO計(jì)算框架、代理模型、MDO方法及MDO的應(yīng)用。MDO計(jì)算框架是指能實(shí)現(xiàn)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法、包含硬件和軟件體系的計(jì)算環(huán)境,在環(huán)境中既能夠集成和運(yùn)行各學(xué)科的并行計(jì)算,又能夠?qū)崿F(xiàn)各學(xué)科之間的協(xié)同優(yōu)化。目前MDO計(jì)算框架比較適合于地域上集中、設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件兼容性較好的情況下解決MDO問

2、題。但在實(shí)際的工程應(yīng)用中,設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件通常是分布在地理上分散的、異構(gòu)的環(huán)境中,參與設(shè)計(jì)的人員也往往是來自不同單位、不同學(xué)科的專家,傳統(tǒng)的MDO計(jì)算框架已無法對分布式MDO模式進(jìn)行有效支持。因此,本文主要研究實(shí)現(xiàn)分布式、異構(gòu)軟件集成的MDO計(jì)算框架相關(guān)技術(shù)。
　　首先,本文對MDO計(jì)算框架的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述,并根據(jù)MDO計(jì)算框架的特點(diǎn),對常見MDO計(jì)算框架進(jìn)行分析對比。通過分析對比,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有MDO計(jì)算框架的不足之處是:不易于MDO

3、方法的表達(dá)、以及和在分布式環(huán)境下實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算和設(shè)計(jì)方面不夠理想。
　　其次,針對現(xiàn)有MDO計(jì)算框架中MDO方法不易表達(dá)的問題,本文研究了MDO過程建模的方法。針對MDO過程特點(diǎn),在對現(xiàn)有流程建模方法的進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上,提出了基于層次Petri網(wǎng)的MDO過程建模的方法,增強(qiáng)了分布式MDO計(jì)算框架的MDO表達(dá)能力。
　　接著,針對分布式環(huán)境下MDO計(jì)算框架并行計(jì)算能力較弱的問題,本文從分布計(jì)算的角度入手,通過對異構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件的