基于多学科流程的实验设计系统研究与实现

摘要

复杂工程系统设计涉及多学科知识，而各学科之间又存在一定的数据依赖关系，需要在统一的平台下对学科知识进行封装并建立彼此间的耦合关系，通过实验设计或优化手段来实现系统分析，使得系统的综合性能达到最优。本文面向多学科设计优化决策过程，设计并开发了基于多学科流程的实验设计系统，为复杂工程系统方案设计和仿真试验提供支撑。
　　首先，本文重点研究了基于组件的多学科流程建模与调度关键技术。设计了组件对象来表示学科，并利用工具软件组件化封装进行组件的封装，实现了仿真分析软件的输入、输出数据与用户数据的相互转换；采用变量映射机制来实现各学科商用仿真软件建立的仿真模型间的动态信息交换；采用多线程技术，实现了流程中组件运行的并行调度，以及流程的启动运行、暂停与继续、终止等控制。
　　然后，借助现有的实验设计算法，研究了基于流程实例的实验设计建模与调度关键技术。采用流程与实验混合的模型格式存储实验设计信息，避免了以项目方式存储带来的多文件管理问题；研究了基于流程拷贝实例的实验设计调度与监控算法，采用多线程技术，实现了实验设计中流程实例运行的并行调度，以及实验设计的启动运行、暂停与继续、终止等控制。
　　最后，基于上述技术的研究，设计开发了基于多学科流程的实验设计系统，该系统已在航天科技集团某研究院取得应用。

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1.绪论

1.1课题来源、研究背景和意义

1.2国内外相关技术研究综述

1.3本文主要研究内容

1.4全文结构安排及内容概要

2.基于组件的多学科流程建模与运行技术

2.1引言

2.2工具软件组件化封装

2.3组件

2.4变量映射

2.5多学科流程建模

2.6流程运行调度与监控

2.7本章小结

3.基于流程的实验设计实现

3.1引言

3.2实验设计

3.3实验设计数据管理

3.4实验设计运行调度与监控

3.5实验设计结果分析

3.6本章小结

4.系统实现及运行实例

4.1引言

4.2系统实现

4.3运行实例

4.4本章小结

5.全文总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士期间发表的论文