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《河海大学》 2003年
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基于设计流程管理的水工协同CAD模型研究

乔书光  
【摘要】: 论文命题为“基于设计流程管理的水工协同CAD模型研究”,是在现代CAD技 术的进步为水工CAD研究走出低谷提供了新的机遇的前提下展开的。围绕水工CAD 网络化、集成化和协同设计这一中心,本文主要完成创新性工作: 1)针对水工CAD领域内系统众多且联系紧密,协同工作要求高的特点,提出了 关于水工CAD领域分析的基本概念和基本假定,研究了水工CAD领域分析方法; 根据水工CAD的领域划分,提出一种基于设计流程管理的水工协同CAD模型,并 详细讨论了各系统群的功能分配、开发策略、协同工作方式和功能复用方式等内容, 为在新的技术条件下全面、系统地开展水工CAD研究提供了一个指导性框架。 2)针对水工CAD软件开发中长期存在的系统粒度大、开发周期长、系统的可扩 展性、可集成性差等问题,深入研究了系统的粒度、系统的分类、系统的开发策略、 系统的属性、系统的模型、系统间的接口关系、系统的复用设计等在开发一个系统 前必须了解和掌握的关键问题,并通过一个水工CAD领域分析和系统规划原型系统 的开发,研究和解决了一个系统和其它相关系统的环境协调性问题。 3)针对水利水电工程勘测设计中大跨度多专业协同工作的特点,提出一种基于 DFMS的被动式协同设计模式,建立了关于被动式协同设计较为完善的研究体系。在 相关的关键技术研究中,提出了一套包括通信模型的建立、通信原语的设计、通信 服务器的设计等内容在内的被动式协同设计通信方案;设计了一种基于面向对象有 色Petri网技术的设计流程模型定义方法;提出了一种基于调度时间和资源状况的子 任务调度方案,并完成了任务数据库的设计、子任务调度算法的设计、子任务调度 时间及其修正算法的设计和子任务调度实施方案的设计等工作;建立了设计对象的 版本模型,研究了设计流程模型的各种连接器与设计对象各种版本间的对应关系。 4)根据被动式协同设计对设计流程管理系统的要求,提出一种面向资源管理的 设计流程管理系统(RODFMS)模型,深入讨论了该模型的体系结构、资源的逻辑 划分和各种资源的管理策略。基于以上研究成果,设计和实现了一个RODFMS建模 器的原型系统,进一步验证了被动式协同设计的理论基础及其在水利水电行业广阔 的应用前景。 5)根据水工建筑物不定型建模的特点,提出一种基于图形对象技术的聚合建模 方法,详细讨论了聚合建模法的基本原理;设计了实体重力坝的图形对象模型,并 以挡水坝段图形对象的设计为例,研究了自定义图形对象的设计和实现;基于 ObjectARX的通知——反应机制,采用数据库反应器和对象反应器,建立了图形对 象的互动操作机制;以挡水坝段断面优化设计为例,研究了图形对象和分析、计算 功能的集成方案。为满足协同设计的需要,采用COM/DCOM技术,讨论了图形对 象的远程加载和远程激活的实现方法,为被动式协同设计理论指导下的应用系统开 发提供了技术基础。
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