（计算机软件与理论专业论文）面向纹织的问题求解环境的研究与实现.pdf

1 一 原创性声明和关于论文使用授权的说明 原创性声明 l i i i ii ii i i i i ii i i i i ii i i i l l11 1 1 1 1111l 17 9 3 0 8 4 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：篮 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或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；本人授权山东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、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名：递导师签名 1j11 g ； ! 一2 l tl 2 。1 瞬：3 舅11 霸 | ， | 日| 一| = l 三| 四| 五l 六。 |l ，l2 | 3 | 45 | 6 l7 | 8 9 l 101 11213 l 14151 6 1718192 0 2 1 2 2 | 2 3 2 42 52 62 7 2 82 93 03 1 纺织联盟企业申请用户名和密码遭知 纺织工业j g 务平台完善 纺织工业熙务平台织物仿真功能茸用 绕绥工啦服务平台个人工作医功麓并遵 纹织设计布料仿真功能可用 纹织设计固漾仿真软件服务并遇 纹织设计轧孔蔓笪服务开通 潍坊市纺织服装联盟隆重举行成立大会 纺织腮装：行业经营趋于正常 印度指责中国服装假冒印度制造4 毛里采斯纺织服装行业的寒冬即将来临 2 0 0 9 中国窭际化纤会议皖确行 2 3 个运动行业标准即将实箍 我国每年1o o 多亿元的阀门市场被。 d i f s2 0 0 9 孟加拉( 选卡 第9 2 届中国针棉织品交易会 第十五届中国国际家用纺绶晶及辅科。 中国国瞄纺织机械展览含与i t m a 2 0 0 9 第，l 届上海纺媛品蕊科、辅 第八屠末蹲国际机床梗最屣上海即将开幂 2 0 0 6 第六届上海国际五金工具展览台 4 6 3 信息展示 图4 2 虽然目前网络和信息化发展非常迅速，但是在许多中小企业内，信息的分享 和交流仍然非常迟缓，主要依靠口头、电话等形式，信息在市场和企业间极度的 山东大学硕士学位论文 不对称。这在市场瞬息万变的环境下，对于经营方针的确定和市场导向跟踪都极 为不利，严重阻碍了企业的发展。因此在面向纹织p s e 中，信息展示功能对于 纹织企业用户来说非常有必要。 信息展示模块共包含了纹织行业内十种类型信息，例如技术热点、会展信息、 法规规定等，其中技术热点提供最新的资讯让企业员工能够及时掌握领域内最新 的技术发展趋势，了解行业的发展方向：会展信息提供了丰富的会议、展示等信 息，为企业间相互促进了解提供了一个良好的平台和交流的渠道；法规规定主要 包含了行业的规定、政策，为规范企业行为监督市场运作提供了足够的信息，见 图4 2 下半部分。 同时在信息展示模块中提供了定制功能。定制功能主要体现在两个方面，一 方面是用户关注的兴趣点不同，例如技术人员较为关注的是技术热点，而管理人 员更在意会展信息，因此用户可以根据自己的兴趣定制显示在纹织p s e 的个人 工作区中信息类型，可以定制任意数目种类的信息，均可以准确有序的显示在信 息展示模块中。另一方面用户可以定制显示信息的日期长短，例如用户可以选择 每次显示在信息展示模块中信息是最近l 天的、最近3 天、或者最近5 天的等， 这样用户就能够时刻保持信息的及时性。 4 6 4 虚拟存储 虚拟存储模块是纹织p s e 的重要组成部分，为用户提供了两方面的功能。一 方面，它是连接纹织设计的桥梁和纽带，也是纹织设计文件流转的中转站，见图 4 3 。通常在纹织的中小企业中，纹织设计的文件都是通过线下提交、审核的， 不够及时效率不高，容易造成设计文件的丢失设计流程进行地不够流畅。虚拟存 储模块的存在就是为了解决这一问题，它将纹织设计的各个环节连接起来，处于 同一个设计任务中的文件，无论是输入文件还是输出结果，都采用某种方式进行 统一的编号。在设计流程中设计人员只需按照给定的任务编号从虚拟存储中取得 上一个环节的输出结果作为他的输入文件进行加工设计，并按照编号将输出结果 存入到虚拟存储中作为下一环节的输入。 另一方面，虚拟存储模块为企业内部员工之间和企业间的协同制造和共享提 供了可能。它实现了文件管理功能，在虚拟存储中，文件被划分和赋予三种访问 4 1 山东大学硕士学位论文 权限，私有、公开、和介于两者中间的群组权限。每一个用户在注册成为纹织 p s e 的用户后都会在虚拟存储空间获得三个权限的根文件夹，分别对应着三种权 限的存储空间。私有空间内只能够被用户本身访问，用以存放用户私人或者保密 文件，例如设计过程中的草稿、受保护的设计成果等，群组空间是由用户进行指 定向哪些用户开放的，被指定的用户可以访问到该用户的群组空间，例如同一设 计小组内部的员工经过指定，可以互相访问到彼此的群组空间，但是并不能访问 彼此的私有空间。公开权限空间是最为宽泛的权限，它提供了企业内和企业间的 更宽泛的交流和分享功能，例如企业可以将它的较为成功的设计成果或者样品通 过公开空间同其他企业的注册用户进行分享交流。 图4 - 3 虚拟存储模块的交互对用户来说非常的熟悉和友好，如同个人电脑上的文件 操作一样，通过鼠标的拖拽文件或者常规的复制、粘贴、删除按钮即可完成所有 的操作。虚拟存储模块是基于i r o d s 软件实现。 i r o d s 4 5 1 ( ir u l e so r i e n t e dd a t as y s t e m s ) 是美国圣地亚哥超算中心( s d c s ) 开 发的一个数据网格中间件及其相关的工具系统。基于规则的数据系统i r o d s 是 为下一代数据管理网络基础设施而研究的项目。它是一种新的分布式数据管理方 法，沿用了s r b 关于数据、对象、资源、用户和元数据的管理方法。s r b 同i r o d s 均是s d s c 下r e a g a n m o o r e 领导的团队近1 0 年开发的数据网格中间件及其工具 系统。i r o d s 在s r b 的基础上有了进一步的改进。i r o d s 是由两部分组成的， 客户端和管理端。管理端是i r o d s 系统的底层体系，囊括了规则库、元数据库、 配置文件及各种类型微服务模块，客户端则是用户同i r o d s 交互的窗口。 4 2 ， 瓜 山东大学硕士学位论文 对于i r o d s 系统的服务化集成，同样是基于界面层大粒度软件服务化方法， 采用同前述的轧孔变算软件相似的服务化集成方式，在p s e 中集成了客户端界 面，通过网络服务同远程的管理端连接，进行数据的沟通和管理。 4 3 山东大学硕士学位论文 第5 章总结和展望 5 1 本文工作总结 问题求解环境的研究一直是学术界和产业界的热点，从p s e 问世以来，在 各个研究领域和行业产业经过无数的探索和研究创造了许多成功的p s e 应用， 但在纹织领域的p s e 研究和应用尚属空白。因此本文面向纹织领域构建了问题 求解环境，主要针对纹织行业内设计工具的使用，同时为增添p s e 的可用性和 适用范围，也集成了其他的应用功能，例如信息展示、虚拟存储等。 在本文的研究工作中，主要从纹织既有的应用软件如何集成于p s e 展开研 究。p s e 研究中一个非常重要的特征是新的求解方案的融合集成机制，这是评价 一个p s e 优劣的重要标准。在以往众多的p s e 应用系统中，由于早期的软件开 发缺少有效地管理和规划，大多表现为紧耦合系统，这也就造成了这类p s e 应 用随着时间的推移和其他新兴技术的出现无法更好的扩展和向后兼容。为了能够 解决这一问题，在本文的构建的纹织p s e 中提出了基于s a a s 模式的软件应用模 型和服务化集成，将软件以服务的形式融合集成于p s e 中，综合采用多种软件 服务化的方法，将纹织各类软件转化为服务封装集成并运行于p s e 的服务基础 设施之上。将以往对软件或者耦合的功能模块的集成和管理转变为对遵循统一标 准的服务进行管理和监控，是构建p s e 的系统架构的一种新的尝试。服务的标 准性和规范性，也使得p s e 的系统架构表现得更为开放，也更为灵活和稳健。 从技术上来说，s a a s 模式的引入突破了以往p s e 的系统架构特点，增强了 p s e 的灵活性、可扩展性和可维护性；从运营方式来说，改变了传统的软件购买 方式，采用租赁模式，真正实现了按需软件的思想。 同时，本文构建的纹织p s e 为增强其可应用性，适合并方便用户使用，并且 解决本文先前提到的生产管理的效率低下、信息化程度低和信息交流闭塞的问 题，在本文的纹织p s e 中加入了工作提醒、信息展示、虚拟存储、日程安排等 功能。 最后在p s e 的实现中了采纳了个人工作区的思想，以达到增强p s e 的交互 与可视化，让用户进入到p s e 中即能从个人工作区展开各项工作，实现自然友 ， 山东大学硕士学位论文 好的人机交互界面。 5 2 未来工作展望 由于时间和实际项目开发的限制仍然有一些想法和思路并没有在本文构建 的纹织p s e 得以实现和完善，系统还存在着不足之处，有待于进一步的加强完 善。在这里给出自己的一点建议和思考： ( 1 ) 本文中所提出的基于s a a s 模式的软件应用模型，尤其是针对纹织遗留软 件系统的服务化集成，目前其适用范围主要是针对纹织领域的设计软件的，是根 据其自身的特点进行的。对于其他领域或者行业的遗留软件系统的服务化集成未 必可以照搬完全适用。因此可以在本文的基础上，对其进行改进和完善。 ( 2 ) 目前本文构建的纹织p s e 目前只实现了简单的原型系统，仅仅集成了纹 织企业所必需的软件，例如设计工具、生产管理等。同样还可以进一步丰富p s e 的功能，向系统中集成其他功能的软件，例如增加o a 服务、c r m 服务等，这 些都是企业需要的服务。 ( 3 ) 协同合作。在本文构建的纹织p s e 中，无论是设计工具还是生产管理都 是基于企业自身的，缺乏企业间的协同合作。目前虚拟企业、行业虚拟社区等思 想、概念均十分注重行业内的协同合作，协同设计、协同订单业务管理等内容和 功能应以考虑加入到本文的纹织p s e 中。同时，纹织也并不是孤立存在的行业， 原料、销售、配送物流等均需其他行业参与。这种跨行业的协同合作也是下一步 要考虑的。 ( 4 ) 网格驱动。网格被认为是下一代互联网，资源共享与基于这些共享资源 的协同是导致网格产生的主要需求( 或者说网格的主要目标) 。这些资源，例如强 大的计算、存储能力均可应用纹织设计中。而且，资源共享以及基于共享资源的 协同也是上面所提到的支持纹织p s e 协同的一种实现方式。 4 5 山东大学硕士学位论文 参考文献 【1 】1 c u l l e r ，f r i e d a no n l i n ec o m p u t i n gc e n t e rf o rs c i e n t i f i cp r o b l e m s a 】i n ：i e e e p a c i f i cc o m p u t e rc o n f e f e n c e p r o c e e d i n g so f ep a c i f i cc o m p u t e rc o n f e ；r e n c e c 】l o sa l a m i t o s ：t h e e ec o m p u t e rs o c i e t y ，1 9 6 3 ：2 2 1 2 2 8 2 】s t r a t i sg a l l o p o u l o s ，e l i a sh o u s t i s ，j o h nr i c e c o m p u t e ra s t h i n k e r d o e r p r o b l e m s o l v i n ge n v i r o n m e n t sf o rc o m p u t a t i o n a ls c i e n c e j i e e ec o m p u t a t i o n a l s c i e n c ea n de n g i n e e r i n g ，19 9 4 ，1 ( 2 ) ：11 - 2 3 【3 】d e p a r t m e n to fc o m p u t e rs c i e n c ev i r g i n i at e c h p s er e s e a r c ha tv i r g i n i at e c h a no v e r v i e w e b o l ：h t t p ：r e s e a r c h c s v t e d u p s e i n t r o h t m l ，n o v e m b e r5 ，1 9 9 4 ： 4 】冯圣中关于基于网格的问题求解环境的几点思考【j 】中国科学院计算技术 研究所创新求实，2 0 0 5 ，5 6 ( 2 ) ：5 6 - 5 7 。 【5 】am e s s i n a ，mb o r g h e s i ，mf u s t i n i ，lm a z z o n i ，mt o r r i s i ，ar u s s o d r e a m ：a p r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n tf o ra e r o n a u t i c a li n d u s t r y a i n ：c l i e n t s e r v e r c o m p u t i n g s e m i n a rp r o c e e d i n g s ( i e ed i g e s tn o 19 9 5 18 4 ) c l o sa l a m i t o s ：t h e i e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 19 9 5 ：6 1 - 6 4 6 】vb o c c i a , mrg u a r r a c i n o ，ld a m o r e ，g l a c c e t t i ag r i de n a b l e dp s ef o r m e d i c a li m a g i n ge x p e r i e n c e so nm e d i g r i d a i n ：c o m p u t e r - b a s e dm e d i c a ls y s t e m s 18 t hi e e es y m p o s i u mo nc o m p u t e r - b a s e dm e d i c a ls y s t e m s c 。l o sa l a m i t o s ：t h e i e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 2 0 0 5 ：5 2 9 5 3 6 7 】j i a nm e i ，w uz h a n g ，s u g ew a n g g r i de n a b l e dp r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n t s f o rt e x tc a t e g o r i z a t i o n a i n ：e - s c i e n c ea n dg r i dc o m p u t i n g s e c o n di e e e i n t e m a t i o n a lo ne s c i e n c ea n dg r i dc o m p u t i n g c l o sa l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e r s o c i e t y , 2 0 0 6 ：1 0 6 1 0 6 【8 】秦欣，罗泽，南凯，阎保平科学数据网格中面向天文应用的问题求解环境 设计与实现 j 计算机应用研究，2 0 0 7 ，2 4 ( 4 ) ：2 4 2 - 2 4 5 【9 】p r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n t sg r o u p p r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n th o m e p a g e e b o l ：h t t p ：w w w c s p u r d u e e d u r e s e a r c h c s e p s e s ，n o v e m b e r1 2 ，1 9 9 8 ： 【10 】p s er e s e a r c hg r o u pa tv i r g i n i at e c h p r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n t sr e s e a r c h 山东大学硕士学位论文 h o m e 【e b o l ：h t t p ：r e s e a r c h c s v t e d u p s e i n d e x h t m l ，n o v e m b e r5 ，2 0 0 1 ： 【11 】p s e r e s e a r c h g r o u p a t v i r g i n i a t e c h p s er e s e a r c h p r o j e c t s s 4 w e b o l ：h t t p ：r e s e a r c h c s v t e d u p s e s 4 w h t m l ，n o v e m b e r5 ，2 0 0 1 ： 【12 】p s e r e s e a r c h g r o u p a t v i r g i n i a t e c h p s er e s e a r c h p r o je c t s - l 2 w e b o l i ：h t t p ：r e s e a r c h c s v t e d 嘶s e l 2 w h t m l ，n o v e m b e r5 ，2 0 0 1 ： 13 】p s er e s e a r c hg r o u p a t v i r g i n i at e c h p s er e s e a r c hp r o j e c t s w b c s i m 【e b o l ：h t t p ：r e s e a r c h c s v t e d u p s e w b c s i m h t i i l l ，5n o v e m b e r , 2 0 0 1 ： 【14 】c a s a n o v ah e n r i ，d o n g a r r aj a c n e t s o l v ea n e t w o r k e n a b l e ds e r v e rf o rs o l v i n g c o m p u t a t i o n a ls c i e n c ep r o b l e m s a i n ：s u p s e c o m p u t i n g p r o c e e d i n g so ft h e19 9 6 a c m i e e ec o n f e r e n c eo ns u p e r c o m p u t i n g c l o sa l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e r s o c i e t y , 19 9 6 ：4 0 4 0 【15 】w e e r a w a r a n as n a j i v a ，i - i h o u s t i se l i a sn ，r i c ej o l lk g a i t a t z e sm gm a r k u ss h a h a n i ， j o s h ia w e bp e l l p a c k ：an e t w o r k e dc o m p u t i n gs e r v i c eo nt h ew o r l dw i d ew e b r l a f a y e t t ei ni n d i a n a ，u s a ：d e p a r t m e n to fc o m p u t e rs c i e n c ei np u r d u eu n i v e r s i t y ，1 9 9 5 ： 【16 】m a r k u ss h a h a n i ，w e e r a w a r a n as a n j i v a , h o u s t i ce l i a sn ，r i c ej o l l i lr s c i e n t i f i c c o m p u t i n gv i a t h ew e b ：t h en e tp e l l p a c kp s es e r v e r j i e e ec o m p u t a t i o n a ls c i e n c e & e n g i n e e r i n g ，19 9 7 ，4 ( 3 ) ：4 3 51 【17 】m a r i oc a n n a t a r o ，c a m e l ac o m i t o ，a n t o n i og u t 琵o ，v e l t r i i n t e g r a t i n go n t o l o g y a n dw o r k f l o wi np r o t e u s ag r i d b a s e dp r o b l e ms o l v i n ge n v i r o n m e n tf o r b i o i n f o r m a t i c s a i n ：c o n f e r e n c eo nc o d i n ga n dc o m p u t i n g p r o c e e d i n g so f i n t e m a t i o n a lc o n f e r e n c eo nc o d i n ga n dc o m p u t i n g2 0 0 4 ( 2 ) c l o sa l a m i t o s ：t h e i e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 2 0 0 4 ：9 0 - 9 4 【18 】g u o y o n gm a o ，w uz h a n g ，b i n gh e an e wg r i dc o m p u t i n gp l a t f o r mb a s e do n w e bs e r v i c ea n d n e t s o l v e a i n ：h i g hp e r f o r m a n c ec o m p u t i n ga n da p p l i c a t i o n s t h ei n t e m a t i o n a lc o n f e r e n c eo nh i g hp e r f o r m a n c ec o m p u t i n ga n da p p l i c a t i o n s c l o sa l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 2 0 0 4 ：3 8 7 3 9 1 【19 】x i a o b i nz h a n g ，w uz h a n g ，g u o y o n gm a o ，l i n f e n gy a n g s o l v i n gp d e su s i n g p e t s ci nn e t s o l v e a i n ：h i g hp e r f o r m a n c ec o m p u t i n ga n da p p l i c a t i o n s t h e i n t e m a t i o n a lc o n f e r e n c eo nh i g hp e r f o r m a n c ec o m p u t i n ga n da p p l i c a t i o n s c l o s a l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 2 0 0 4 ：6 0 5 - 6 0 9 4 7 山东大学硕士学位论文 【2 0 】s c h u c h a r d t ，bd i d i e r , gb l a c k e c c e ap r o b l e m s o l v i n ge n v i m n m e m s e v o l u t i o nt o w a r dg r i ds e r v i c e sa n daw e ba r c h i t e c t u r e j c o n c u r r e n c ya n d c o m p u t a t i o n ：p r a c t i c ea n de x p e r i e n c e ，2 0 0 2 ，1 4 ( 1 ) ：1 2 2 1 1 2 3 9 21 】i a nf o s t e r , c a r lk e s s e l m a n ，j e f f e r ym n i c k ，s t e v e nt u e c k e g r i ds e r v i c e sf o r d i s t r i b u t e ds y s t e mi n t e g r a t i o n j i e e ec o m p u t e r , 2 0 0 2 ，3 5 ( 6 ) ：37 4 6 2 2 】i a nf o s t e r , c a r lk e s s e l m a n ，s t e v e n ，t u e c k e t h ea n a t o m yo ft h eg r i d , e n a b l i n g s c a l a b l ev i r t u a lo r g a n i z a t i o n s j i n t e m a t i o n a lj o u m a ls u p e r c o m p u t e r a p p l i c a t i o n ， 2 0 0 1 ，l5 ( 3 ) ：2 0 0 2 2 2 【2 3 】都志辉，陈渝，刘鹏网格计算 m 北京：清华大学出版社，2 0 0 2 ：3 7 【2 4 】都志辉，李三立，陈渝网格计算及其原型实现研究【j 】计算机科学，2 0 0 2 ， 2 9 ( 8 ) ：1 5 【2 5 】a k a r s ue r o l ，f o xg e o f f r e yc ，f u r m a n s k iw o j t e k ，h a u p tt o m a s z w e b f l o w h i g h l e v e lp r o g r a m m i n ge n v i r o n m e n ta n dv i s u a la u t h o r i n gt o o l k i tf o rh p d c a i n ： s u p e r c o m p u t i n g a c m i e e es u p e r c o m p u t i n g 9 8c o n f e r e n c e c l o sa l a m i t o s ：t h e i e e ec o m p m e r s o c i e t y , 19 9 8 ：4 8 4 8 2 6 】m a r yt h o m a s ，s t e v em o c k ，m a y t a ld a h a n ，k u r tm u e l l e r , d o ns u t t o n t h e g r i d p o r tt o o l k i t ：as y s t e mf o rb u i l d i n gg r i dp o r t a l s a i n ：h i g hp e r f o r m a n c e d i s t r i b u t e d c o m p u t i n gs y m p o s i u m p r o c e e d i n g s o f10 mi e e ei n t e m a t i o n a l s y m p o s i u mo nh p d c c l o sa l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 2 0 0 1 ：2 16 。2 2 7 2 7 】a l l e ng b r i e l l e ，b e n g e rw r e m e r ，g o o d a l et o r n , h e g eh a n sc h r i s t i a n ， l a n f e r m a n ng e r d ，m e r z k ya n d r e ，r a d k et h o m a s ，s e d e le d w a r d t h ec a c t u sc o d e ：a p r o b l e ms o v l i n ge n v i r o n m e n tf o rt h e 鲥d 【a 】i n ：h i g hp e r f o r m a n c ed i s t r i b u t e d c o m p u t i n g t h e8 mi e e ei n t e m a t i o n a ls y m p o s i u mo nh p d c c l o sa l a m i t o s ：t h e i e e ec o m p u t e rs o c i e t y , 1 9 9 9 ：2 5 3 2 6 0 【2 8 】m a r kt u r n e r , d a v i db u d g e n ，p e a r lb r e r e t o n t u r n i n gs o f t w a r ei n t oas e r v i c e j c o m p u t e r , 2 0 0 3 ，3 6 ( 1 0 ) ：3 8 4 4 【2 9 】s h i n d e ，a c h a l l e n g e so fb u i l d i n gh i g hp e r f o r m i n go n d e m a n ds o f t w a r e a i n ： c o m p u t e r s o f t w a r ea n da p p l i c a t i o n s 3 2 n da n n u a li e e ei n t e m a t i o n a lo n c o m p s a c c l o sa l a m i t o s ：t h ei e e ec o m p u t e rs o c i e t y ，2 0 0 8 ：7 9 1 7 9 4 【3 0 】f l a m m i a , ga p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r s ：c h a l l e n g e sa n do p p o r t u n i t i e s 4 8 i ” 一 山东大学硕士学位论文 i n t e l l i g e n ts y s t e m s j i e e e ，2 0 01 ，16 ( 1 ) ：2 2 - 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