一种CAE云软件的开发与集成系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种CAE云软件的开发与集成系统和方法，其包括部署在云计算环境下的前端集成框架和部署在超级计算环境下的后端集成框架，其中前端集成框架中的参数归类表单和可自动生成云软件操作界面的前后处理界面自动化生成模块，可结合代码功能按需生成个性化GUI界面，简化了用户学习自主CAE代码的难度，提高了用户和CAE代码的交互体验，以云计算和超级计算融合环境为基础可将CAE代码快速转化为云原生CAE软件，实现易用性的同时能够按需为计算提供算力保障；引入计算结果对标功能，支持统一框架、统一计算输入前提下的计算结果对标，增加了自主CAE代码的计算结果可信性。增加了自主CAE代码的计算结果可信性。增加了自主CAE代码的计算结果可信性。

【技术实现步骤摘要】
一种CAE云软件的开发与集成系统和方法


[0001]本专利技术涉及软件开发集成领域，具体涉及CAE云软件的开发集成系统和方法。

技术介绍

[0002]目前，广大科研院所存在大量能够解决特定工业问题的CAE代码，将其成功转化是快速推进CAE软件发展的一个重要方向。然而，对于现有的CAE代码来说，因为代码撰写风格不统一，因此，在代码转化前，需要详细了解代码的计算配置文件结构和参数意义，这大大增加了代码转化的难度以及消耗的时间，不利于批量化做集成。另外，现有的CAE代码多数只覆盖了CAE整个链条的部分功能，且缺少操作使用界面，不仅很难对外提供服务，也给使用者带来了极大的难度。此外，CAE代码计算结果的正确性也缺少有效途径进行评估。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种CAE云软件的开发与集成系统，所述系统包括部署在云计算环境下的前端集成框架，部署在超级计算环境下的后端集成框架以及前后端通信接口，所述前后端通信接口，用于在所述前端集成框架和所述后端集成框架之间进行数据通信；所述后端集成框架至少包括数据上传下载模块、运行环境加载模块；所述数据上传下载模块，用于将开发人员的CAE求解器代码存储至所述后端集成框架中，将所述云软件使用人员的相关数据保存至所述后端集成框架的对应容器中，和/或使所述使用人员从所述容器中下载所述相关数据；所述运行环境加载模块，用于为所述CAE求解器代码按需配置算法库与支撑库，实现所述CAE求解器代码与底层支撑环境的快速适配，完成所述云软件求解功能在所述后端集成框架中的安装；所述前端集成框架至少包括一组参数归类表单、前后处理界面自动化生成模块；所述参数归类表单，用于存储所述开发人员按照预设规则定义的所述CAE求解器功能单元种类、所述各功能单元中的基本参数、所述基本参数的组成形式、所述基本参数的前端获取方式；所述前后处理界面自动化生成模块，实现对所述CAE求解器功能的扩展，用于基于所述参数归类表单，自动生成所述云软件的操作界面，所述操作界面包含有与所述基本参数对应的参数值配置部分、与所述CAE求解器对应的几何模型部分；此外，还实现对所述几何模型、所述几何模型切割后的网格数据和计算结果的交互、显示和处理，解决前端建模的参数配置需求。
[0004]一种基于上述系统的CAE云软件的开发与集成方法，包括以下步骤：S100，接收开发人员上传的CAE求解器代码并存储至后端集成框架中；S200，接收参数归类表单，该参数归类表单用于存储所述开发人员按照预设规则定义的所述CAE求解器功能单元种类、所述各功能单元中的基本参数、所述基本参数的组成形式、所述基本参数的前端获取方式；S300，为所述CAE求解器代码按需配置算法库与支撑库，实现所述CAE求解器代码与底层支撑环境的快速适配，完成所述云软件求解功能在所述后端集成框架中的安装；S400，基于所述参数归类表单，自动生成所述云软件的操作界面，所述操作界面包含有与所述基本参数对应的参数值配置部分、与所述CAE求解器对应的几何模型部分；提供对所述几何模型、所
述几何模型切割后的网格数据和计算结果的交互、显示和处理功能，解决前端建模的参数配置需求。
[0005]本专利技术至少具有以下技术效果：以云计算和超级计算融合环境为基础可将CAE代码快速转化为云原生CAE软件，实现易用性的同时能够按需为计算提供算力保障；引入计算结果对标功能，支持统一框架、统一计算输入前提下的计算结果对标，增加了自主CAE代码的计算结果可信性；开发的个性化GUI界面，简化了使用人员学习自主CAE代码的难度，提高了使用人员和CAE代码的交互体验。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0007]图1为本专利技术实施例提供的CAE云软件的开发与集成系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的CAE云软件的开发与集成方法的流程图；图3为本专利技术另一实施例提供的CAE云软件的开发与集成方法的流程图；图4为本专利技术又一实施例提供的CAE云软件的开发与集成方法的流程图。
具体实施方式
[0008]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0009]附图1公开了本专利技术的一种CAE云软件的开发与集成系统1，所述系统1包括：前端集成框架2、后端集成框架3以及前后端通信接口4，所述前后端通信接口4用于在所述前端集成框架2和所述后端集成框架3之间进行数据通信。其中，所述前端集成框架2部署在云计算环境下，用于实现需要图形交互的各类操作，为CAE代码快速创建方便易用的操作界面，以及云软件中间数据的显示等等。所述后端集成框架3部署在超级计算环境下，用于运行需要高性能计算的任务，为CAE代码的集成提供底层环境支撑，例如所述后端集成框架3用于存储开发人员的CAE求解器代码和CAE软件使用人员的相关数据，以及执行CAE求解器代码等。
[0010]在本专利技术中，所述后端集成框架3至少包括数据上传下载模块31和运行环境加载模块32。其中，所述数据上传下载模块31，用于将开发人员的CAE求解器代码存储至所述后端集成框架3中，将所述云软件使用人员的相关数据保存至所述后端集成框架3的对应容器中，和/或使所述使用人员从所述容器中下载所述相关数据。为了确保使用人员数据的安全性，在本专利技术中，所述系统1为所述用户在所述后端集成框架3上分配独占的存储资源空间，即容器，因此，当单一用户出现问题不会对系统的整体功能以及底层的数据安全性造成威胁。
[0011]所述运行环境加载模块32，用于为所述CAE求解器代码按需配置算法库与支撑库，
实现所述CAE求解器代码与底层支撑环境的快速适配，完成所述云软件求解功能在所述后端集成框架3中的安装。通过后端集成框架3的运行环境加载模块32，可以快速将开发人员的自主CAE求解器代码部署在所述后端集成框架3中，通过模块化的配置加载，实现代码在自主超算环境的快速集成，降低人为操作的故障率。当软件使用人员使用该CAE求解器求解任务时，仅需要通过所述前后端通信接口将参数等传输至所述后端集成框架3即可实现相应的计算工作。
[0012]所述前端集成框架2至少包括一组参数归类表单21、前后处理界面自动化生成模块22。
[0013]所述参数归类表单21，与所述CAE求解器对应，用于存储所述开发人员按照预设规则定义的所述CAE求解器功能单元种类、所述各功能单元中的基本参数、所述基本参数的组成形式、所述基本参数的前端获取方式。在本专利技术中，所述参数归类表单21为所述系统1按照预设规则制定的，包含有多种类型，CAE求解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CAE云软件的开发与集成系统，所述系统包括部署在云计算环境下的前端集成框架，其特征在于，还包括：部署在超级计算环境下的后端集成框架以及前后端通信接口，所述前后端通信接口，用于在所述前端集成框架和所述后端集成框架之间进行数据通信；所述后端集成框架至少包括数据上传下载模块、运行环境加载模块；所述数据上传下载模块，用于将开发人员的CAE求解器代码存储至所述后端集成框架中，将所述云软件使用人员的相关数据保存至所述后端集成框架的对应容器中，和/或使所述使用人员从所述容器中下载所述相关数据；所述运行环境加载模块，用于为所述CAE求解器代码按需配置算法库与支撑库，实现所述CAE求解器代码与底层支撑环境的快速适配，完成所述云软件求解功能在所述后端集成框架中的安装；所述前端集成框架至少包括一组参数归类表单、前后处理界面自动化生成模块；所述参数归类表单，用于存储所述开发人员按照预设规则定义的所述CAE求解器功能单元种类、所述各功能单元中的基本参数、所述基本参数的组成形式、所述基本参数的前端获取方式；所述前后处理界面自动化生成模块，实现对所述CAE求解器功能的扩展，用于基于所述参数归类表单，自动生成所述云软件的操作界面，所述操作界面包含有与所述基本参数对应的参数值配置部分、与所述CAE求解器对应的几何模型部分；此外，还实现对所述几何模型、所述几何模型切割后的网格数据和计算结果的交互、显示和处理，解决前端建模的参数配置需求。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述后端集成框架还包括经验参数推荐模块，用于当所述使用人员漏填所述基本参数或者所述基本参数的参数值错误时，根据基本参数推荐表自动补齐所述基本参数，所述基本参数推荐表与所述CAE求解器对应。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述前端集成框架还包括任务管理模块，用于所述开发人员或者所述使用人员管理其全部的求解任务。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述前端集成框架还包括计算对标模块，用于将创建的计算任务分配给不同的CAE求解器，实现相同支撑环境和操作流程下不同软件的计算结果对标。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基本参数推荐表获取方式为：基于满足设定求解效果的CAE求解器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健增，孟祥飞，孙华文，牛萌，夏梓峻，刘春伟，杨林，段莉莉，
申请(专利权)人：国家超级计算天津中心，
类型：发明
国别省市：