模型库系统中工作流与数据存储机制研究

摘要

随着信息技术的高速发展和互联网的日益普及,企业在产品设计过程中对模型的管理方式也发生了巨大变化。企业在产品的设计过程中会产生数量巨大的模型并且模型在设计过程中流程控制复杂,因此需要一个功能强大的模型库管理系统完成模型的存储与管理。传统单机版模型库管理系统的数据存储能力和处理能力有限,可扩展性与容错性很差,很难满足大型企业模型管理的复杂需求。
　　模型库管理系统采用B/S模式和三层架构为用户提供友好用户界面和高内聚低耦合的系统架构。大型系统流程控制具有涉及文件数量多、过程复杂和访问控制关系复杂等特点,基于Petri网的工作流引擎可以有效处理流程中不同操作的依赖关系,从而有复杂系统的流程控制。其中Petri网中的边代表流程中的某个操作,Petri网的节点代表某些操作的开始或是结束状态。另外模型库管理系统需要存储和管理海量模型数据,即数量众多的小文件的存储和管理,因此模型库管理系统整体上采用元数据与数据分离存储的解决方案。元数据是结构化数据,采用关系数据库中的表进行存储;而数据是非结构化的并且需要很大的存储空间,采用开源分布式文件系统HDFS(HadoopDistributedFileSystem)进行存储,以key/value对的形式存储在基于文件的数据结构MapFile中。另外通过利用关系数据库中表与表之间的关系,在关系数据库表的线性结构中虚拟树形文件系统,为用户提供一种高效的管理大量模型文件的功能。
　　实验表明,基于Petri网的工作流引擎很好的完成了模型库中流程控制功能,同时提出的海量数据存储与管理方案满足了系统对于海量数据存储与管理需求,达到了数据存储的有效性、可扩展性与容错性,也为系统用户提供了有效的管理方式。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 国内外研究概况

1.3 研究内容

1.4 文章的组织结构

2 模型库管理系统框架

2.3系统模块构成

2.4本章小结

3工作流引擎的设计与实现

3.1模型库中流程控制需求分析

3.2工作流体系结构

3.3工作流中不同实现算法的分析比较

3.4模型库管理系统中的工作流设计

3.5本章小结

4海量异构模型的存储管理机制的设计与实现

4.1海量异构模型的存储与管理的整体设计

4.2模型元数据的存储原理

4.3底层海量文件存储机制研究

4.4模型数据存储系统的实现

4.5本章小结

5 系统测试

5.1测试环境

5.2测试对象与测试方法

5.3测试结果

5.4本章小结

6 结论与展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士研究生期间申请的软件著作版权