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原文传递船用配套设备集成设计云服务平台关键技术研究

论文题名：	船用配套设备集成设计云服务平台关键技术研究
关键词：	船用配套设备;集成设计;云服务平台;软件开发
摘要：	在制造业向智能化及服务化转型的发展趋势下，对船用配套设备的功能设计、售后服务支持、功能升级迭代等提出了越来越高的要求，现有的设计模式已很难满足发展需求。为此国外部分对市场变动敏感的船用配套企业已逐步开始研究及采用基于信息化手段的集成设计，但主要集中在集成设计的软件工具集成等初级阶段。而国内船用配套企业一般体量都不大，要完全独立地实现能满足市场发展要求的集成设计模式，技术和资金投入都很难保证。本文围绕这一主题，研究结合行业资源共同实现船用配套设备集成设计新模式的平台化实现方法，解决其中的几个关键技术问题。　　论文对船用配套设备集成设计现状进行了分析，给出在智能化发展背景下船用配套设备集成设计内涵，并分析深层次集成设计应用所面临的关键问题。分析梳理集成设计的典型功能需求与典型解决方案，通过综合对比，得出采用多方协作是解决该问题的有效手段。为实现多方协作，设计集成设计云服务平台的服务模式；在此基础上，提炼出船用配套设备集成设计云服务平台应解决的关键技术问题。　　针对船用配套设备集成设计中涉及到的多领域、多学科软件的平台化集成关键问题，构建相应的软件工具集成模型；基于当前的技术基础，设计适用于平台化运行的船用配套设备集成设计的软件工具间系统集成方法和信息集成方法。设计和实现“基于面板的软件工具交互功能集成方法、窗体类软件局部替换方法”等软件工具间系统集成方法。设计和实现“基于聚类分析的数据文件格式分析方法、CAD图纸信息获取与组织方法”等软件工具间信息集成方法。　　为解决深层次的集成设计，必须提供智能化发展背景下的融合船用配套设备全生命周期的大数据集成的简便解决方案。除了异构数据库集成等共性问题外，还面临船用配套设备多源异构数据描述与集成、船端与平台协同分布式管控等特性问题。针对这些问题，设计船用环境下集成设计分布式信息集成方法，该方法通过云服务平台对外提供协同分布式管控系统，解决配套设备及系统分布式信息资源的适配问题，实现分布式信息集成。协同分布式管控系统核心内容包括信息标识、信息元与数据集成；其中，设计信息标识方法，解决分布式信息的统一标识问题；设计元数据基础上的信息元组织和传输体系，解决元数据映射问题，提供异构数据集成的基础支撑；设计船用欠稳定网络环境下的分布式“请求—响应”模式的高效数据集成方法，降低船端分布式信息集成对网络带宽的需求。　　针对云服务平台服务资源管理、平台构建、服务实现等问题，设计平台服务资源创建和调用方法，包括集成设计资源服务化封装、集成设计服务提供等。利用配置化思想、提炼出平台服务配置化构建的四维模型；并开发实现支持多行文本表达式的动态解析编译器，为集成设计中的软件工具集成、全生命周期的信息集成等提供基于配置脚本的实现方案，提高了云平台相关服务实现的灵活性。　　最后，开发和实现船用配套设备集成设计云服务平台的主体框架功能，将本文的研究成果以服务APP等形式展示和提供。包括船用配套设备集成设计云服务平台及平台客户端概览，软件间信息集成工具、用户定制服务等平台服务APP，标识解析、元数据映射、SQL语句配置化工具等分布式信息集成服务内容。验证了云服务平台模式适用于船用配套设备集成设计的可行性。　　论文中解决的相关关键技术问题，不仅可以在船用配套设备集成设计工作中应用，也可以应用到船舶能效管理、船舶智能运维、智能船舶等场景；不仅在集成设计的工具软件之间具有应用价值，也可以为物资、人事、计划等企业管理软件之间的集成应用提供借鉴。
作者：	常兴山
专业：	轮机工程
导师：	刘杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2022