基于分布式引擎的仿真任务调度方法与流程

1.本发明涉及一种基于分布式引擎的仿真任务调度方法，属于工业信息化技术领域。


背景技术：

2.半个世纪以来信息革命已经渗透至各个领域，迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度，产生了一批新的制造哲理和制造技术，使制造业正发生着质的飞跃。随着网络技术的发展，信息化不仅已经成为制造业发展的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。
3.利用信息技术进行分布式多学科仿真可以充分利用企业内部的计算资源和技术资源以最快的速度合理的实现产品的设计仿真。


技术实现要素：

4.为了解决多学科仿真时工具与工具不能进行动态数据交互、各种仿真模型不能自动加载仿真工具、不能自动调用、不能调用网络中硬件资源的技术问题，本发明提供一种基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其具体技术方案如下：步骤1：客户端定义多学科仿真流程，并将流程数据传送给服务器；步骤2：将局域网中的电脑注册为仿真流程的计算节点；步骤3：服务器端解析仿真流程；步骤4：服务器调度计算节点分配仿真活动；步骤5：计算节点下载仿真资源；步骤6：计算节点执行仿真活动；步骤7：数据回传到客户端。
5.进一步的，所述步骤1的具体过程为：客户端以鼠标拖拽和连接线的图形化方式搭建仿真流程，并在仿真流程的每个仿真活动中配置响应的仿真资源和与流程其它仿真活动的数据映射。
6.进一步的，所述步骤2具体过程为：局域网中的任一台电脑均能够注册为仿真流程的计算节点，服务器管理计算节点的计算运行、停止、异常状态并记录计算节点的硬件资源信息。
7.进一步的，所述步骤3具体过程为：客户端搭建好仿真流程后，将流程信息通过网络传输到服务器，服务器提起流程信息中的活动执行流、活动数据流、文件集合、参数集合并检查流程是否达到执行条件。
8.进一步的，所述步骤4具体过程为：服务器根据活动执行流中活动的执行先后顺序信息和仿真活动所设置的计算节点信息来依次调度仿真活动。
9.进一步的，所述步骤5具体过程为：当服务器调度到某个仿真活动时，该仿真活动的信息会被传递到其对应的计算节点上，此时计算节点会通过仿真活动中的计算资源信息
将计算资源下载到该计算节点的执行目录中去。
10.进一步的，所述步骤6具体过程为：当计算资源下载完毕时，计算节点通过操作系统脚本来驱动仿真软件进行仿真，并实时的向服务器报告当前仿真状态。
11.进一步的，所述步骤3中服务器接收客户端数据的过程为：3.1：接收客户端的流程数据；3.2：解析流程数据；3.3：检查流程数据的有效性；3.4：存储流程数据；3.5：执行流程数据调度，并将执行调度记录在数据库；3.6：流程数据执行运行；3.7：检查数据完备性；3.8：调用第三方程序执行；3.9：执行结果回写到数据库。
12.进一步的，所述步骤3.8计算节点执行任务的过程为：3.81：解析计算节点ip地址；3.82：映射相应的计算节点，当映射失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，当映射成功，计算节点引用解析数据；3.83：下载数据，如果下载失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，如果下载成功，计算节点提取shell命令；3.84：执行shell命令，执行成功后，上传结果数据给服务器，若执行失败，则上传报错结果给服务器。
13.本发明的有益效果是：本发明是一种同步非阻塞io网络响应，大大增加了网络的并发量；本发明通过多学科仿真时实现了工具与工具进行动态数据交互；本发明各种仿真模型自动加载仿真工具自动调用；本发明充分的利用网络中硬件资源大大缓解单机仿真的压力。
附图说明
14.图1是本发明的分布式引擎架构图。
15.图2是本发明的执行流程图。
16.图3是本发明的计算节点执行活动的流程图。
具体实施方式
17.图1展示了本发明中所述的服务器、客户端和局域网内的各台计算机（计算节点）的关系。本发明具体实施包括以下步骤：1.客户端定义多学科仿真流程：用户可以以鼠标拖拽和连接线的图形化方式搭建仿真流程并在仿真流程的每个仿真活动中可配置响应的仿真资源和与流程其它仿真活动的数据映射。
18.2.计算端（计算节点）注册仿真节点：用户可以将局域网中的每台电脑都可以注册
为仿真流程的计算节点，服务器可以管理计算节点的计算运行、停止、异常状态并可以记录计算节点的硬件资源信息。
19.3.服务器端解析仿真流程：客户端搭建好仿真流程后将流程信息通过网络传输到服务器，服务器提起流程信息中的活动执行流、活动数据流、文件集合、参数集合并检查流程是否达到可执行的条件。
20.4.服务器调度计算节点分配仿真活动：服务器根据活动执行流中活动的执行先后顺序信息和仿真活动所设置的计算节点信息来依次来调度仿真活动。
21.5.计算节点下载仿真资源：当服务器调度到某个仿真活动时该仿真活动的信息会被传递到其对应的计算节点上此时计算节点会通过仿真活动中的计算资源信息将计算资源下载到该计算节点的执行目录中去。
22.6.计算节点执行仿真活动：计算资源下载完毕时计算节点通过操作系统脚本来驱动仿真软件进行仿真并实时的向服务器报告当前仿真状态。
23.7.数据回传到客户端。
24.图2是服务器的运行过程：服务器接收客户端数据的过程为：3.1：接收客户端的流程数据；3.2：解析流程数据；3.3：检查流程数据的有效性；3.4：存储流程数据；3.5：执行流程数据调度，并将执行调度记录在数据库；3.6：流程数据执行运行；3.7：检查数据完备性；3.8：调用第三方程序执行；3.9：执行结果回写到数据库。
25.图3是计算节点执行的任务是的过程：3.81：解析计算节点ip地址；3.82：映射相应的计算节点，当映射失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，当映射成功，计算节点引用解析数据；3.83：下载数据，如果下载失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，如果下载成功，计算节点提取shell命令；3.84：执行shell命令，执行成功后，上传结果数据给服务器，若执行失败，则上传报错结果给服务器。
26.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：客户端定义多学科仿真流程，并将流程数据传送给服务器；步骤2：将局域网中的电脑注册为仿真流程的计算节点；步骤3：服务器端解析仿真流程；步骤4：服务器调度计算节点分配仿真活动；步骤5：计算节点下载仿真资源；步骤6：计算节点执行仿真活动；步骤7：数据回传到客户端。2.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：客户端以鼠标拖拽和连接线的图形化方式搭建仿真流程，并在仿真流程的每个仿真活动中配置响应的仿真资源和与流程其它仿真活动的数据映射。3.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤2具体过程为：局域网中的任一台电脑均能够注册为仿真流程的计算节点，服务器管理计算节点的计算运行、停止、异常状态并记录计算节点的硬件资源信息。4.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤3具体过程为：客户端搭建好仿真流程后，将流程信息通过网络传输到服务器，服务器提起流程信息中的活动执行流、活动数据流、文件集合、参数集合并检查流程是否达到执行条件。5.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤4具体过程为：服务器根据活动执行流中活动的执行先后顺序信息和仿真活动所设置的计算节点信息来依次调度仿真活动。6.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤5具体过程为：当服务器调度到某个仿真活动时，该仿真活动的信息会被传递到其对应的计算节点上，此时计算节点会通过仿真活动中的计算资源信息将计算资源下载到该计算节点的执行目录中去。7.根据权利要求1所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤6具体过程为：当计算资源下载完毕时，计算节点通过操作系统脚本来驱动仿真软件进行仿真，并实时的向服务器报告当前仿真状态。8.根据权利要求4所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤3中服务器接收客户端数据的过程为：3.1：接收客户端的流程数据；3.2：解析流程数据；3.3：检查流程数据的有效性；3.4：存储流程数据；3.5：执行流程数据调度，并将执行调度记录在数据库；3.6：流程数据执行运行；3.7：检查数据完备性；3.8：调用第三方程序执行；3.9：执行结果回写到数据库。
9.根据权利要求8所述的基于分布式引擎的仿真任务调度方法，其特征在于：所述步骤3.8计算节点执行任务的过程为：3.81：解析计算节点ip地址；3.82：映射相应的计算节点，当映射失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，当映射成功，计算节点引用解析数据；3.83：下载数据，如果下载失败，则给服务器报错，服务器将报错信息发送给客户端，如果下载成功，计算节点提取shell命令；3.84：执行shell命令，执行成功后，上传结果数据给服务器，若执行失败，则上传报错结果给服务器。

技术总结
本发明涉及一种基于分布式引擎的仿真任务调度方法，包括以下步骤：步骤1：客户端定义多学科仿真流程，并将流程数据传送给服务器；步骤2：将局域网中的电脑注册为仿真流程的计算节点；步骤3：服务器端解析仿真流程；步骤4：服务器调度计算节点分配仿真活动；步骤5：计算节点下载仿真资源；步骤6：计算节点执行仿真活动。本发明大大增加了网络的并发量；实现了工具与工具进行动态数据交互；各种仿真模型自动加载仿真工具自动调用；充分的利用网络中硬件资源大大缓解单机仿真的压力。资源大大缓解单机仿真的压力。资源大大缓解单机仿真的压力。


技术研发人员：王凯 庄志鹏 张毅 罗世成
受保护的技术使用者：南京国睿信维软件有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/6/10