[发明专利]基于BPEL的多学科协同优化流程建模与调度的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多学科协同优化流程建模与调度方法，特别是一种基于BPEL的多学科协同优化流程建模与调度的方法和系统。

背景技术

复杂工程系统的设计往往涉及多门学科，多学科设计优化MDO（Multidisciplinary Design Optimization），是解决复杂工程系统的设计优化的一种有效方法和工具。MDO的目的可概括为：（1）通过充分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应获得系统的整体最优解；（2）通过实现并行计算和设计缩短设计周期；（3）采用高精度的分析模型提高设计结果的可信度。MDO方法的任务是将各学科或各子系统分析模型集成一体，以实现上述三个目标。

这些分析模型可以通过多种仿真应用软件（包括计算结构力学、计算流体力学、计算声学、多体动力学、计算电磁学等多种常用商业软件）的集成调用来实现。

随着云计算技术的发展，这些仿真应用软件及其他提供开放接口的各类软件应用可以很方便的集成到云平台下（如已有的SimCloud仿真云计算平台）。但是如何提供灵活的方式来编排仿真云计算平台下的各个仿真服务实现更大功能的优化设计任务，是需要迫切解决的问题。

从本质上，这类服务和普通的Web服务有相同之处，那么这个问题就转化为如何定义一类Web服务编排语言这个共性问题。

在Web服务组合编排方面，主要的研究集中于以工作流的思路来构建Web服务流程，只不过它和传统的工作流不同之处在于传统工作流的活动节点是由任务来完成的，但是支持Web服务组合流程编排语言支持的活动是Web服务完成的，当然目前两者的思想互有渗透。考虑到现有多学科协同优化设计平台转向云计算平台，则该面向多学科协同设计的流程建模也借鉴服务流程编排语言来实现，这方面最有影响力也最权威的非可执行的业务流程语言BPEL(Business Process Execution Language)莫属了。

BPEL与基于状态的工作流管理系统（简称WFMS）的区别在于：

（1）基于状态(stated based)VS面向消息(message oriented)：基于状态的WMFS系统主要对图元(Activity)状态的变迁管理，工作流引擎维护和计算活动之间的转移条件。而BPEL则是由一个消息激发流程的创建和运行，BPEL流程内部每个Service都会被一个onMessage消息上配置的event handler触发，等到执行了event handler事件后会产生下一个活动执行的onMessage消息源，同时触发下一个活动执行。

（2）流程实例IDVS消息相关性：基于状态的WFMS系统会在创建流程实例时为每个实例产生一个唯一ID标示。客户端可以通过引擎提供的相关API调用这个流程实例执行、停止、挂起。BPEL则是用一组唯一标示的消息来确定要创建的流程实例是哪个，这个唯一标示的消息用correlation(相关性)包装起来，其中定义了消息的名称，消息个数，消息的类型。BPEL引擎会自定的匹配这组消息到一个流程定义的receive活动上，最后创建一个新的流程实例。

（3）工作流引擎API VS抽象服务端口：要执行一个XPDL的工作流文件必须要用工作流引擎提供的一组API去调用，以便管理控制、执行和访问流程实例。例如：启动一个流程实例必须要告诉流程定义的名称。而BPEL则是作为一个服务暴露给外部调用，用的是面向服务(service oriented)的概念，例如调用一个bpel需要告诉激发bpel的消息相关性和业务伙伴是谁。相关性和业务伙伴分别是用WSDL描述的消息和服务，BPEL内部调用的最终是一个WebService。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于BPEL的多学科协同优化流程建模与调度方法和系统，实现对服务进行调度，完成相关任务，解决基于流程的多学科优化设计中的模型/工具等资源的自动组合、求解与优化等问题。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种基于BPEL的多学科协同优化流程建模与调度方法，包括以下步骤：

创建基于BPEL的多学科优化流程，并将该多学科优化流程保存为流程建模文件，所述流程建模文件包括节点和节点属性；所述节点用于描述处理具体事件的操作和流程流转条件，所述节点属性表征所述节点的属性参数；

对所述流程建模文件进行解析获得所述处理具体事件的操作和流程流转条件，以及属性参数；