3-30  基于Web的远程有限元分析服务系统

周丹晨

    远程FEA服务系统的总体结构采用B/S模式的3层网络体系结构，如图1所示，主要的网络管理功能和应用程序等都集中在服务中心。其工作流程为：用户通过浏览器访问FEA服务中心的Web服务器进行登录，系统验证用户身份后，根据用户权限进入操作页面。如果用户有委托分析的合作意向，可通过在线商务功能模块与服务中心采用视频会议、电子白板或NetMeeting等形式进行初步的分析任务描述和讨论，确定分析结果的形式、完成时间以及费用等，并最终签订委托合同，由服务中心分配给该客户唯一的分析任务编号和密钥。授权合同用户通过E-mail或FTP等文件传输工具将零件电子图纸和文档、使用条件和分析要求等数据和信息上传到服务中心后，分析服务功能模块必须根据客户提交的信息及委托的分析任务需求经过FEA过程规划和优化决策出最佳的分析方案，并负责具体实施后，将最终的分析结果存入分析信息数据库服务器，再由结果处理功能模块以HTML网页的形式提供给用户，同时提出有针对性的企业产品设计或制造工艺优化和改进建议。另外，服务中心还应该及时将分析过程的信息提交到分析过程监控服务器，以供远程用户进行分析过程的监控以及分析进度的查询。

远程FEA服务系统实现的关键技术主要包括：(1)基于多客户的FEA过程规划和优化。(2)基于Internet的电子商务策略。(3)Web数据库技术。(4)FEA服务中心的管理。(5)FEA服务中心的安全策略。以ANSYS软件为基础，采用ASP技术，开发了一个远程FEA服务原型系统。对于一些在特定专业领域具有代表性的分析问题，系统首先采用GUI方式进行分析计算，ANSYS软件会自动生成批处理文件，然后提取命令批处理文件中的各项参数制作成参数输入页面显示在客户端的浏览器上，当用户输入了计算的参数和设置后，分析服务伺服器将数据存入数据库，同时自动启动ANSYS批处理程序进行分析，并把结果返回客户端。对于复杂的以及耗时很长的分析任务，用户仍需要将数据传入FEA服务中心，由服务中心组织实施，并将结果制作成HTML网页供用户浏览和下载。

Internet技术正在使制造企业传统的CAD/CAM环境转变为一个以网络为中心的协同设计和制造过程。因此，将网络化制造服务无缝地集成到产品的设计和制造过程中已成为企业适应市场竞争的迫切需求。针对有限元分析的特点并结合Web技术提出的远程有限元分析服务系统的技术方案，为我国制造业的信息化、知识化、全球化和市场化做出了有益的探索。