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基于Redis主模型管理系统设计及实现 　　摘要摘要：飞行器总体设计是多学科相互协作、反复迭代的动态过程，现今很多软件和系统在多专业协同以及设计过程动态表达上还有所欠缺。为此，设计并开发了一套全新的主模型管理系统，该系统实现了对设计过程中与主模型相关的数据、版本、谱系等要素的管理功能，通过版本和技术状态的变化，追踪并反馈整个设计过程中的各种动态变化。系统采用Redis内存数据库实现数据的存储，具有存储简便、效率高等优点；在复杂业务的处理上探索了使用事件的方式实现各子模块的解耦。详细探讨了系统总体设计思路和过程，同时对系统的实现进行了简要阐述，为类似系统的设计提供参考与借鉴作用 关键词关键词：主模型；版本管理；数据谱系；Redis DOIDOI：10.11907/rjdk.171033 中图分类号：TP319 文献标识码：A文章编号文章编号2017）005007505 0引言 飞行器总体设计综合了总体、气动、飞行力学、推进、控制及结构等子系统专业的知识与成果，是一个按照特定程序交叉、反复迭代的过程。为了使型号的整体性能最优、成本最低、研制周期最短，总体集成化设计模式是其发展的必然趋势和迫切需求。总体集成设计对提高飞行器设计质量、降低研制成本、缩短研制周期具有重要意义[1] 早期型号设计软件大都针对某特定的型号，采用结构化形式组织学科执行模块，以固化的数据结构表达总体方案，因而设计流程和数据接口基本固定，扩展性较差，仅适用于少量方案的参数设计和对比评估[2]。近年来，随着飞行器领域信息化的不断发展，出现了基于高拟真度模型的软件工具，如Sim SAC开发的基于物理分析的设计平台CEASIOM，以及NASA开发的高拟真度MDO设计与优化工具Open MDAO等[34]。这类软件具有一定的多学科集成、数据管理和分析优化功能，但是仍然无法表达由于多种方案设计需求引起的设计过程动态性。为此，急需建立一套完整的总体协同设计环境，具备多种方案设计和选型的能力，能够较好地反映设计过程中的动态变化，从而提高总体设计的效率和质量 基于飞行器总体设计智能主模型的研究成果和标准规范，结合当前飞行器总体设计过程中工具软件的使用情况及存在的不足，针对总体设计对模型及数据管理方面的需求，设计并开发了一套更加符合总体设计过程的主模型管理系统，实现了设计过程中对与主模型相关的数据、版本、谱系等进行管理的功能。该系统能够在整个设计过程中将各种动态变化及时反馈到各子系统的设计修改过程之中，为多领域、多专业的协同设计过程提供支撑 1相关技术 1.1数据处理 协同数据区：协同数据区对应一个型号项目，内容包括型号的基本信息、项目团队、下级目录，一个数据区一般包含不同设计阶段的多??主模型 主模型：主模型对应一个型号方案，内容包括基本信息、下级目录、谱系关系、专业角色，一个主模型一般包含多个数据包 专业数据包：专业数据包对应一套相关专业数据文件，内容包括目录、文件、所属专业。一个专业有多个数据包，数据包不允许跨专业 数据项：数据包中的一项数据内容，是版本管理的最小粒度，一个数据项对应一个数据文件，文件类型可以是文本、图片、报告、表格等 谱系关系：谱系关系是指专业数据包的上下游关系，其是协同设计的依据，主模型通过谱系关系驱动设计活动。一个主模型对应一套谱系关系，谱系不允许跨主模型 1.2Redis内存数据库 Redis是一种基于内存的NoSQL数据库产品，由远程字典服务（REmote DIctionary Server）取名而来。它支持多种数据类型的存储：字符串（string）、链表（list）、集合（set）、有序集合（zset）和哈希类型（hash），并且各种类型都支持丰富的操作，其中大多都支持原子操作。为了保证数据存取的效率，数据都是保存在内存中；Redis还提供了对持久化的支持，可以定期将更新的数据异步写入磁盘，同时不影响继续提供服务；此外，还可以使用集群的形式对Redis进行水平扩容，实现大规模数据存储[5]。根据Redis官方测试数据，Redis写入速率为198 412.69条/s，读速率为198 019.80条/s[6]。Redis具有如此之多的优秀特性，这使得它从一开始就受到了广泛关注，Redis可以适用于多种不同的应用场景，很多大型互联网企业的后台服务中都在使用Redis，有不少成功应用的范例 1.3Spring与事件模型 Spring是Web开发中常用的一个开源框架，它采用分层的架构形式，使得开发者可以根据需要选择使用哪些组件。它所具备的控制反转技术促进了应用的低耦合，而面向切面的编程方式则能通过分离业务逻辑与事务从而实现内聚性开发。Spring