面向框架的舰船水动力集成设计系统

摘要

数字化、网络化、智能化现成为企业信息化建设利应用的主要形式，我国的船舶工业正面对来自业务出技术两方面的挑战，业务上从单一转向规模化，技术上从集中发展到分布。应用服务器作为分布应用的重要支撑软件，框架设计提供了面向领域的设计方法，基于框架设计的应用服务器平台技术是企业IT架构展的重要趋势。本文以中国船舶科学研究中心(CSSRC)正在进行的数字化示范工程项目为背景，具体阐述了面向分布式应用集成服务框架的舰船水动力集成设计系统(DSHIDS)的没计办案和实现技术。 在分布式应用服务框架设计中，本文对分布式计算和框架的关键技术做了深入的研究。结合本项目的具体需求，首先分忻了传统集成技术的不足，利用中间件技术扩展了Web应用服务的中间层，研究了CORBA通知服务的松耦合异步通讯模式和事件过滤机制，然斤提出了基于CORBA通知服务的分布式工作流模型，设计了一种基于截获器机制的动态负载平衡解决方案。接着引入了反射技术，构建了可扩展的框架。最后了自主研发的源代码级的应用服务器框架。该框架提高了软件生产率和复用程度，解决了分布式通用系统与定制开发系统之间的矛盾，避免了Client/Server模式中存在的性能瓶颈，弥补了一般三层Web应用在扩展性、重用性和可靠性上的不足。 基于分布式应用服务框架本文详细讨论了舰船水动力集成设计系统的实现过程。首先结合专家经验和分布式计算技术扩充了船舶工业计算领域内通用的数据和流程标准，建立了领域元模型，阐述了抽象业务流程共性建立分布式工作流引擎的过程，实现了业务插件的动态定制、加载与更新，最终开发了一组面向船舶设计领域的公共服务设施，建立了面向领域的知识框架系统．本系统构建了主板插件式的Web应用模型，增强了船舶自主设计的能力，在船舶计算领域实现了示范效应。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 论文的研究背景

1.2 课题相关技术发展趋势

1.2.1 国内外舰船业分布式应用研究现状

1.2.2 目前舰船业分布式应用研究的发展趋势

1.2.3 目前应用服务器的研究和发展情况

1.3 课题研究主要开展的工作

1.3.1项目总体框架及本课题任务

1.3.2技术应用的现状和基于框架技术的平台化技术路线

1.4 论文的研究内容和研究意义

1.5 论文结构

第二章 框架技术研究

2.1 框架概述

2.1.1框架设计定义

2.1.2框架开发的必要性

2.1.3框架结构的特点

2.2 框架设计

2.2.1框架的重用方式

2.2.2框架的关键技术

2.2.3框架组成要素

2.2.4框架设计的流程

2.3 分布式计算服务框架

2.3.1分布式计算技术比较

2.3.2 CORBA系统的框架结构

2.4 基于CORBA的多层次应用服务器框架

2.4.1 多层分布式体系结构

2.4.2 CORBA与Java的结合

2.4.3基于CORBA的多层分布式体系结构

2.4.4多层次应用服务器框架

第三章 分布式应用服务框架设计的关键技术

3.1 分布式应用服务框架的总体设计目标

3.2 基于中间件的数据管理框架设计

3.2.1分布式应用服务框架的元模型

3.2.2框架的元数据设计

3.3 基于ORB服务的分布计算系统应用框架

3.3.1分布式框架的性能目标和现有框架的局限性

3.3.2建立基于ORB服务框架的必要性

3.3.3截获器机制

3.3.4基于截获器技术的开放式ORB结构

3.4 基于反向控制模式的分布应用服务框架

3.4.1设计模式与框架

3.4.2基于策略设计的反向控制模式

3.4.3基于模板方法的反向设计模式

3.5 基于工作流引擎的框架设计

3.5.1柔性工作流引擎

3.5.2 DSHIDS系统框架的工作流研究

3.5.3工作流语义定义

3.5.4 工作流建模模型

第四章 应用服务框架实现

4.1 应用服务器框架实现要素

4.2 系统控制模块

4.2.1系统启动流程

4.2.2系统控制线程设计

4.2.3计算任务处理流程

4.3 基于CORBA通知服务的工作流模型

4.3.1基于异步反馈的CORBA通知服务

4.3.2基于CORBA通知服务的工作流模型

4.3.3结构化事件

4.3.4 CORBA事件过滤的实现

4.4 分布式系统负载平衡设计

4.4.1分布式系统负载平衡的目标

4.4.2负载平衡设计原理

4.4.3关键技术

4.4.4负载平衡设计实现

第五章DSHIDS系统实现

5.1 系统功能与系统部署

5.1.1系统功能

5.1.2系统部署

5.2 基于分布式框架的计算平台

5.2.1计算平台组成结构

5.2.2构件功能及处理

5.3 数据库设计

5.3.1数据库结构设计

5.3.2数据库表设计

第六章 结论和未来工作展望

6.1 论文完成的工作

6.2 存在的不足

6.3 发展和展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文清单