一种面向民机工程计算算法的二次开发平台及方法与流程

本发明涉及计算算法，具体为涉及一种面向民机工程计算算法的二次开发平台及采用该平台进行二次开发的方法。

背景技术：

1、民用飞机的设计研制，是一个多学科多专业且复杂的领域，为满足适航审定要求，保持符合其型号设计和始终处于安全运行状态，航空器制造商每个专业都涉及一些特定的验证方法，需要不同的算法和技术来应对。各专业的设计人员需要考虑复杂的多物理模型，涉及大量输入参数、试验试飞数据，需要大规模复杂的数值计算，这类问题用一般的计算工具解决非常困难，基本采用依赖计算机的方式实现。民机设计研制的工程计算算法，涉及到飞机整体设计专业、载荷、强度和刚度专业、结构设计专业、飞行控制系统专业、液压系统专业、动力装置系统专业、起飞着陆系统专业、航空电子系统专业、环控系统专业、可靠性、维修性设计专业以及综合保障专业等专业，计算机算法设计验证过程需要专业的飞机设计学科理论支撑。

2、国内航空器制造厂家通常是把各专业设计、算法验证、手册编制的工作由各专业的设计人员负责，而算法的设计与应用往往需要依托fortran、matlab、python和c语言等编写数值计算程序，结合通用科学计算软件实现，并由各专业设计人员线下对编码程序工具链上下游资源进行人工管理。目前，典型的做法是自研工程计算算法软件，由各专业设计团队文档化需求规格，联合软件学科研发采用一致的计算语言与架构，将算法集成到自研软件。由飞机设计人员负责算法实现的方式，保证了算法理论逻辑的准确性，但设计人员并不一定擅长计算机软件编码技术，并且设计人员的主要精力集中在型号的研发设计，无法投入更多精力去实现高质量软件程序实现算法计算。多专业、多科目、多构型涉及的工程计算算法数量巨大，复杂性不一，依托多种方法相结合的实现方式同样在算法的管理工作上产生了复杂性。

3、另外，在研发、验证、生产和运营的过程中，为提高算法的可靠性和稳定性，或为使系统能够灵活应对不断变化的情况，飞机设计需要经过多层迭代。各专业工程计算算法需要不断的迭代优化进行二次开发工作。在算法优化的过程中，因为算法优化方向的不确定性和变化性，工程算法提出人员也并不能完全确定算法调整的内容细节，需要通过各种方法来寻找最佳参数和方案，在这个过程中，可能需要大量的数值模拟、仿真及试错并得到实时反馈。

4、但是，因计算机算法设计验证过程需要专业的飞机设计学科理论支撑，在工程计算算法软件的二次开发过程中，开发人员往往难以理解算法需求的背景和细节，无法正确的将算法规则转化成代码，导致算法更新实时性达不到要求，甚至出现错误、交付结果与预期不符等问题。为确保算法软件开发团队和飞机各专业设计团队在需求、设计、实现方面达到一致，两个团队之间的沟通和合作十分重要。而不断的需求变化，带来了大量的需求审查和调整，对团队的灵活性和应变能力要求非常高，对项目的规划和控制带来很大的挑战。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种面向民机工程计算算法的二次开发平台，算法设计人员或者软件开发人员可利用该平台，有效地进行算法的更迭或优化，降低了沟通成本，提高了工作效率，同时减少信息不对称带来的交付结果与预期不符等问题；为此，本发明还提供了采用该平台进行二次开发的方法。

2、本发明的第一方面，提供一种面向民机工程计算算法的二次开发平台，包括

3、用户交互界面，用于访问所述二次开发平台或进行二次开发条件的设置，二次开发条件包括算法类型、算法名称；

4、认证代理模块，基于keycloak和oauth2-proxy对用户进行身份认证，身份认证信息包括用户名、id、电话号码、邮箱、身份证号码中的至少一种，并将认证结果反馈至用户交互界面；

5、数据库存储模块，用于存储所述二次开发平台的数据库，所述数据库包括算法基线源码、输入参数对象模板数据库、输出参数对象模板数据库和用户信息数据库；

6、开发工作模块，用于提供开发环境，并调用数据库存储模块中的数据库进行计算算法的二次开发。

7、作为优选的实施例，所述用户交互界面包括

8、服务入口模块，用于输入身份认证信息并发出启动开发环境请求；

9、条件设置模块，用于设置二次开发的条件。

10、作为优选的实施例，所述开发工作模块基于code-server提供开发环境。

11、作为优选的实施例，所述开发工作模块包括复数个开发工作区。

12、本发明的第二方面，提供一种面向民机工程计算算法的二次开发方法，包括如下步骤：

13、s1、通过用户交互界面输入身份认证信息、设置二次开发条件，并发出启动开发环境请求；

14、s2、针对用户发出的启动环境请求进行认证，并将认证结果反馈至用户交互界面；

15、s3、当认证通过，根据用户设置的二次开发条件和输入的身份认证信息，跳转至开发工作模块；

16、s4、通过开发工作模块提供的开发环境及调用数据库存储模块中存储的数据库进行计算算法的二次开发。

17、作为优选的实施例，所述用户交互界面包括

18、服务入口模块，用于输入身份认证信息并发出启动开发环境请求；

19、条件设置模块，用于设置二次开发的条件。

20、作为优选的实施例，所述s2步骤基于oidc协议，通过访问数据库存储模块对用户进行身份认证。

21、作为优选的实施例，所述s3步骤包括如下：

22、s31、服务入口模块通过http请求头的x-forwarded-user属性，将身份认证信息作为标识传入路由；

23、s32、路由根据身份认证信息，将认证通过的用户分配至开发工作模块的对应开发工作区。

24、作为优选的实施例，所述开发工作模块包括复数个开发工作区，所述复数个开发工作区与身份认证信息相匹配。

25、作为优选的实施例，还包括如下步骤：

26、s5、对开发工作模块上经过二次开发的算法进行保存；

27、s6、将保存的二次开发算法集成至数据库存储模块。

28、本发明的第三方面，提供一种计算机设备，包括处理器以及存储器；

29、所述存储器用于存储计算机程序，并将所述计算机程序传输至处理器；

30、所述处理器用于根据所述计算机程序中的指令执行上述的面向民机工程计算算法的二次开发平台或上述的面向民机工程计算算法的二次开发方法。

31、本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的面向民机工程计算算法的二次开发平台或上述的面向民机工程计算算法的二次开发方法。

32、本发明的第五方面，提供一种包括计算机程序的产品，当其在计算机设备上运行时，所述计算机设备执行上述的面向民机工程计算算法的二次开发平台或上述的面向民机工程计算算法的二次开发方法。

33、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

34、(1)本发明面向民机工程计算算法的二次开发平台，在用户通过身份认证后，可以调用数据库存储模块存储的数据库在开发工作模块上进行计算算法的二次开发或优化，使得并不擅长软件编码的飞机设计人员能够独自进行算法的优化工作，一方面，避免了飞机设计人员与软件编程人员在算法需求上的反复沟通，节省了沟通成本，提高了工作效率；另一方面，借助二次开发平台提供的数据库存储模块对数据库进行有效存储，为算法的管理提供了便利。

35、(2)本发明面向民机工程计算算法的二次开发平台，通过认证代理模块对用户进行身份认证，并根据身份认证信息分配至对应的开发工作区，实现用户间二次算法开发工作环境的隔离。

36、(3)本发明面向民机工程计算算法的二次开发平台，通过code-sever集成作为在线编码环境，实现了在线获取到算法代码，基于数据库存储模块存储的算法基线源码、输入参数对象模板数据库、输出参数对象模板数据库，并启用服务器端在线开发编辑器，进行算法的编辑与调试。

37、(4)本发明面向民机工程计算算法的二次开发平台，通过后端服务器将获取的二次开发资源装载到开发工作区，将二次开发后的算法集成至数据库存储模块，便于后续进行调取使用；本发明面向民机工程计算算法的二次开发平台还实现了动态算法装载与集成。

38、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。