文档介绍：分类号学号 M200970427
学校代码 10487 密级

硕士学位论文

基于 Web 服务的分布式多学科设计优化计
算框架研究

学位申请人: 赵磊
学科专业: 机械电子工程
指导教师: 蒋平讲师
高亮教授
答辩日期: 2012 年 1 月 9 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering

Research on a distributed Web services-based
Multidisciplinary Design
Optimization framework

Candidate : Zhao Lei
Major : Mechatronic Engineering
Supervisor: Lecturer Jiang Ping
Professor Gao Liang

Huazhong University of Science and Technology
Wuhan, Hubei 430074, P. R. China
January, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个
人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,
均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有
权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和
借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据
库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本论文属于
不保密□。

(请在以上方框内打“√”)

学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
多学科设计优化(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)是为了解决复杂
工程系统设计的新学科。MDO 的主要研究方向是 MDO 计算框架、代理模型、MDO
方法及 MDO 的应用。MDO 计算框架是指能实现多学科设计优化方法、包含硬件和软
件体系的计算环境,在环境中既能够集成和运行各学科的并行计算,又能够实现各学
科之间的协同优化。目前 MDO 计算框架比较适合于地域上集中、设计优化软件兼容
性较好的情况下解决 MDO 问题。但在实际的工程应用中,设计优化软件通常是分布
在地理上分散的、异构的环境中,参与设计的人员也往往是来自不同单位、不同学科
的专家,传统的 MDO 计算框架已无法对分布式 MDO 模式进行有效支持。因此,本文
主要研究实现分布式、异构软件集成的 MDO 计算框架相关技术。
首先,本文对 MDO 计算框架的研究现状进行了概述,并根据 MDO 计算框架的特
点,对常见 MDO 计算框架进行分析对比。通过分析对比,发现现有 MDO 计算框架的
不足之处是:不易于 MDO 方法的表达、以及和在分布式环境下实现并行计算和设计
方面不够理想。
其次,针对现有 MDO 计算框架中 MDO 方法不易表达的问题,本文研究了 MDO
过程建模的方法。针对 MDO 过程特点,在对现有流程建模方法的进行比较的基础
上,提出了基于层次 Petri 网的 MDO 过程建模的方法,增强了分布式 MDO 计算框架
的 MDO 表达能力。
接着,针对分布式环境下 MDO 计算框架并行计算能力较弱的问题,本文从分布
计算的角度入手,通过对异构设计优化软件的集成,来提高 MDO 计算框架的分布环
境下的并行计算能力。重点研究了基于 Web 服务的设计软件的封装与集成方法,把实
现了分布式环境下异构设计优化软件的无缝集成。所提出的分布式 MDO 计算框架为
解决 MDO 问题提供了一个有效的协同环境。
然后,在以上工作的基础上,采用基于 JXTA 的 P2P 计算机网络结构实现分布式
MDO 计算框架硬件布局。提出了分布式 MDO 计