[发明专利]基于云的抗辐射加固协同设计-仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于云的抗辐射加固协同设计‑仿真系统，用于解决抗辐射加固领域的协同工作困难、仿真效率低的问题，实现方法包括：前端系统获取抗辐射加固协同设计‑仿真任务；任务分解模块对抗辐射加固协同设计‑仿真任务进行分解并发送；)任务流程控制模块对多个子任务进行流程控制并发送；任务调度模块对首个子任务进行任务调度并发送；资源调度模块为首个子任务调度资源；存储转发模块获取首个子任务所需的模型文件和参数；存储转发模块将首个子任务的资源在基础平台上执行首个子任务的执行结果保存到平台统一数据库模块中；流程控制模块判断执行顺序表中的所有子任务是否执行完毕；前端系统显示设计‑仿真结果。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，涉及一种用于抗辐射加固领域的分布式协同设计-仿真系统及方法，可用于电子系统、仪器等在辐射环境中的抗辐射加固设计和风险估计。

背景技术

对电子系统、仪器等进行抗辐射加固，需要在设计阶段就能够对设计出的机械装置和电路系统进行辐射效应仿真，预测在实际辐射环境中可能出现的问题，从而对设计过程进行指导和修正，并对机械装置和电路系统的抗辐射性能进行评估。

随着设计和仿真技术在抗辐射加固领域的深入，抗辐射加固的设计和仿真软件对仿真系统的性能需求日益增长，将云计算技术引入到抗辐射加固领域势在必行。目前，在其他领域已经提出了基于云的仿真系统，能极大的提高设计、仿真效率和系统资源利用率，比如申请公开号为CN106789339A、名称为“一种基于轻量级虚拟化架构的分布式云仿真方法与系统”的专利申请，公开了一种基于轻量级虚拟化架构的分布式云仿真系统，其整体框架包括云仿真中控平台和多个服务器集群仿真容器模块。基于轻量虚拟化的仿真方案，其仿真资源虚拟化用到了容器，但是由于容器会共用一些公共库，所以基于容器镜像的仿真资源封装可能会暴露一些隐私信息，而且容器支持的操作系统类型有限，如目前还不支持Windows操作系统。另外一种常见的云仿真系统是采用基于SaaS(平台即服务)技术的方案实现，其仿真资源虚拟化中用到了虚拟机，但是基于虚拟机的资源封装体量大、仿真资源复制共享效率低、可重用性也有局限，而且更难以在多中心之间实现快速的部署。故现有云仿真系统的实现方案存在难以兼顾提高对设计仿真工具软件兼容性和仿真资源利用率的问题。

抗辐射加固领域的设计-仿真涉及到机械，物理，热学，力学、电磁学等多个学科，在设计-仿真流程中需要使用多个学科的不同设计/仿真软件，如AutoCAD，OrCAD，ProE，MCNP，Ansys，SystemVision等,这些软件可以对机械结构，电路系统进行设计和建模，并根据不同的因素(例如辐射剂量，单粒子效应等)对器件或电路进行抗辐射效应的仿真，一个完整的抗辐射加固设计-仿真过程需要使用不同学科的多个软件协同完成。要从真正意义上提高抗辐射加固的设计-仿真效率，就需要能够完整实现抗辐射加固设计-仿真软件的协同工作。目前，国内在抗辐射加固领域还没有一个有效的自动、协同的设计-仿真系统及方法。主要原因是存在以下几个问题需要解决：1、各个设计软件/仿真软件所属的学科和使用的模型不同，需要的输入数据和产生的输出数据也不同，整个协同设计和仿真流程中需要实现不同软件之间的数据转换才能将一个软件的输出用于另一个软件的输入，而目前抗辐射加固领域涉及的部分软件间缺少自动转换工具，还需要人手动进行转换。2、要进行抗辐射加固设计和仿真的协同，需要多个工具软件间协同工作，并且这些工具软件需要严格依照抗辐射加固设计仿真的一般流程按顺序执行，而目前缺少对抗辐射加固涉及的这些工具软件的执行进行严格流程控制的工具。3、保存抗辐射加固设计-仿真相关参数、模型文件和仿真结果的多个数据库数量多、数据库类型差别大，难以整合。而现有其他领域的协同仿真系统无法提供解决上述三个问题的技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出了一种基于云的抗辐射加固协同设计-仿真系统及方法，旨在提高抗辐射加固仿真的效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于云的抗辐射加固协同设计-仿真系统，包括基础平台系统、设计-仿真支撑系统、前端系统和平台统一数据库模块，其中：