基於網格的分布存儲數據文件共享系統構建方法

2023-06-05 15:28:16

專利名稱：：基於網格的分布存儲數據文件共享系統構建方法
技術領域：
：本發明涉及實現多企業數據文件共享和保證單一數據源的分布式存的數據文件系統構建方法。該系統是基於網格平臺和分布式資料庫平臺的環境。
背景技術：
：多企業聯合建立的"虛擬企業"為充分利用資源，目前廣泛實行異地設計製造。例如中航第二集團公司的直升機研製，基本上是由景德鎮的直升機設計所設計機體，哈爾濱的哈航集團負責製造飛機的旋翼系統，景德鎮的昌飛集團公司負責總裝。直升機發動機由株洲發動機研究所進行設計，哈爾濱哈航負責發動機傳動系統製造，株洲南方動力公司負責發動機製造。這樣形成了跨越數千公裡的異地設計製造需求。目前，企業設計已廣泛採用了三維數位化設計，如飛機設計，並且在設計與製造之間廣泛釆用"並行工程"。企業間的圖紙和數據快速傳遞成為型號研製的關鍵。為加快信息技術的應用，企業間建立了相應的內部網絡系統，如中航第二集團公司在所屬企業間建立了"興航專網"，成為為企業間信息傳遞的高速公路。為保證共享信息的可靠傳遞，迫切需要建立集團的統一共享數據管理系統。雖然目前各企業都應用了PDM系統對產品數據進行了管理，但進行異地設計製造還面臨著如下問題*許多信息PDM系統尚未管理，如企業的各種公文，計算模型(如有限元模型)等；*各企業採用的PDM系統各不相同，難以實現統一數據交換；*"虛擬企業"是聯合體，難以建立統一的共享資料庫，共享數據需要分布式存儲；各企業參與國際合作，各種產品型號的圖紙文件編碼隨國外企業的編碼規則，造成編碼系統各不相同，難以保證數據的統一和實現單一數據源的管理。基於上述背景情況，"虛擬企業"對統一數據管理系統有如下要求-基於上述的需求，建立分布式存儲的數據共享系統有如下要求*應能夠適應異構PDM系統的數據文件的交換，並保證單一數據源；*能夠實現共享數據文件的異地分布式存儲和本地管理，並保證數據的單一數據源；*允許企業的數據文件能夠同時採用多種型號編碼系統，並保證單一數據源；*數據管理系統應具有安全、權限、建關係等數據管理功能。
發明內容-1基本方法基於網格平臺，在各企業的異構數據文件管理系統(如PDM)之上，建立共享數據文件管理系統。該系統是建立在ORICAL資料庫基礎上，由各企業的共享資料庫共同組成，通過網格平臺提供的功能形成統一的數據目錄，便於用戶査詢。這一系統的所有資料庫內存儲文件均採用統一的72位編碼，由數據字典建立與企業各類應用編碼系統的相互轉換，從而，實現數據的統一和單一數據源。該系統由網格平臺、分布式數據文件管理系統、統一編碼規則、數據目錄、數據字典等部分組成。1.1數據網格的數據文件管理系統數據管理系統實際上是一個分布式存儲的文件系統，是在ORICAL資料庫管理系統上開發出來的。他主要對企業的數位化圖紙、文檔、數位化計算模型、各種源程序等信息以文件形式進行管理。其管理功能包括授權、安全管理、存取信息、版本控制、狀態控制、建立文件之間關係，可對產品文件提供構型管理等功能。每個企業利用該系統建立一個共享資料庫，將企業提供給其它合作夥伴的共享數據文件裝入該資料庫。其中包括各種PDM數據信息。其信息存儲的基本方法和體系結構如圖2、3所示。按照統一規則，分布式資料庫由本地數據管理員進行管理。通過網格平臺實現數據的統一。根據系統授權範圍，通過網格系統，用戶可以利用數據目錄查看、下載分布在各個企業的的共享數據文件。1.2基於統一的數據編碼實現單一數據源目前國內給類編碼非常多，僅航空企業就採用多達50種以上的編碼系統。其中包括文件編碼系統、圖紙編碼系統、資料文檔編碼系統、軟體和模型編碼系統。編碼又有國標編碼系統，國軍標編碼系統，航標編碼系統，企標編碼系統，國際合作型號的法國、義大利、美國、俄羅斯等國的各企業、各型號專用的編碼系統。這些編碼的長度差異很大，最長的35位，最短的只有7位。其中包含的信息也差別甚大。如何通過這些編碼對共享數據文件進行統一管理，並確保單一數據源成為系統開發的關鍵。為此，項目首先綜合已採用的各類編碼的信息屬性，歸納定義了可以覆蓋各類編碼的72位統一編碼，該編碼具有很大擴展性，為新編碼定義留有足夠的空間。72位編碼由為引導碼、狀態碼、和屬性碼，可以描述編碼的16個屬性組成。按照拓樸關係，可以建立起目前和未來的各種編碼的映射關係。對於整個虛擬企業共享數據文件在企業共享資料庫的存儲數據文件，都採用72位編碼。這樣不論企業編碼如何，當進入共享資料庫之前，都將其按照對應關係轉換成72位編碼，同時對其編碼的唯一性進行檢査，以確保單一數據源。對於用戶端，仍顯示原有的企業應用的編碼。支持單一數據源的數據目錄、編碼轉換與數據字典和管理機制，見圖3。1.3數據目錄為保證用戶的査詢和數據的統一，數據文件共享系統建立了包括所有分布在各企業的共享資料庫的統一文件目錄。該目錄包括所有分布存儲的數據文件目錄，並通過網格平臺實現及時的更新。統一目錄在資料庫內是以72位編碼形式存在，確保存儲的數據不會出現重碼，經數據字典的轉換，在用戶端則以企業應用編碼形式顯示，便於用戶對識別。在基於網格平臺的數據文件共享系統中，根據權限，所有的企業用戶都可以看到和査詢共享數據文件系統上的統一目錄，並通過該目錄査詢和權限提取相應的信息。由於該目錄是隨著各企業共享資料庫的信息增減而變化，網格系統通過"各企業的代理"保證目錄的及時和同步的更新。保證在用戶面前的目錄永遠處於最新狀態。虛擬企業成員的數據共享機制如圖4所示。1.4數據字典數據字典只是編碼規則之間的轉換規則，即將企業使用的各種編碼規則與定義的72位編碼規則之間的轉換對應關係，通過相應的數據字典軟體，實現72位碼形與面向用戶的企業應用編碼間的自動轉換。另一方面，各企業將新文件裝入數據文件共享系統時，資料庫管理員只是將企業的新增編碼文件裝入本地共享資料庫，經數據字典翻譯成72位碼，並通過數據目錄査詢該新編碼的唯一性，在確認後裝入共享資料庫，統一目錄也隨之更新。當企業需採用新編碼系統時，數據字典需要進行更新，即增添新編碼規則與72位編碼規則間的轉換關係，同時數據文件共享系統的所有字典也將同時更新。這一更新工作將由網格系統的"各企業的代理"實現自動更新。對於數據文件共享系統的數據字典的更新，是通過系統的字典管理員實施和發布。這樣保證數據字典的統一和及時更新。1.5用戶界面以網頁形式建立清晰的用戶界面。從界面上用戶可以完成異地信息的査詢和調用。對於資料庫管理員和數據字典管理員也建立了相應的用戶界面。用戶可通過界面實現對整個共享資料庫文件的查詢和應用。嚴格管理保證安全為保證數據文件共享系統的安全可靠，系統建立了嚴格的管理機制。在數據管理上，有操作權限授權、察看範圍授權等機制。在管理上，每個企業規定只有資料庫管理員有權限向共享資料庫增減信息，其它用戶只有察看和使用的權限。對於數據字典的更新，全數據文件共享系統只有通過數據字典管理員實施數據字典的更新和升級。為保證謝謝的安全，系統還需建立相應的用戶認證和安全機制。2主要規則2.1主要功能本方法可以實現數據共享的以下功能*企業的共享數據文件將分別存儲在各自企業的共享資料庫中，由當地的資料庫管理員負責管理。本系統的數據將以數據文件的形式存儲，即數據模型文件、文檔、CAD圖紙和源程序等形式。在當地資料庫中將全部採用72位統一編碼。*具備數據字典的功能，在數據文件裝入或取出時，通過數據字典將裝入的數據文件的共享信息的編碼進行轉換，實現企業編碼與統一編碼之間的自動轉換。*可對各類編碼進行存儲和査詢。可提供用戶全系統資料庫的數據文件目錄，該目錄在用戶面前採用企業編碼，便於用戶查詢。同時在資料庫中存儲的數據目錄，全部採用72位編碼。具有單一數據源的檢査功能。*資料庫管理員對當地資料庫進行管理，對用戶實施授權等，負責裝入或刪除本地資料庫的數據相文件功能，系統並能實現自動更新數據目錄的功能。但刪除應具有誤操作保護功能。*全系統有一個數據字典管理員，具有對字典管理員的增加更改數據字典項的功能，系統應實現字典自動更新的功能。2.2管理機制本產品將面對三種用戶一般用戶、資料庫管理員和數據字典管理員。在軟體設計時應具備滿足三種用戶的功能。2.2.1—般用戶主可以從系統的統一數據目錄中査詢到需要的信息，通過數據字典將企業碼轉換為集團共享信息碼，從相應資料庫中下載數據。對於這類用戶希望使用軟體儘量簡捷、方便，符合常規使用方式。該類用戶只使用軟體，不更改或增添數據目錄的內容。普通用戶在進入主菜單後，可選擇査詢或下載共享資料庫資源。當選擇查詢時要輸入必要的查詢信息。採用菜單形式提供用戶査詢檢索統一目錄時，提供的目錄編碼仍是用戶熟悉的企業編碼，而不是72位統一編碼。根據統一目錄査詢的企業編碼，通過數據字典査詢到相應的72位編碼，再從編碼中識別數據的物理存儲所在的資料庫，並根據權限取出下載。如圖5所示。2.2.2資料庫管理員資料庫管理員除具備一般用戶對系統的使用功能外，還具有對資料庫增加數據文件存儲、檢查單一數據源和增加數據統一目錄項的功能。每個企業有一名資料庫管理員。資料庫管理員負責對本地共享資料庫的管理和維護，保證企業共享資料庫的正常運行。負責對企業用戶的管理和資料庫的安全管理，包括對用戶的授權管理。在本企業出現新編碼時，負責向數據字典管理員報告，並提出編碼規則增加的建議，協助數據字典升級。*裝入信息在進入裝入信息界面後，按照編碼規定填入該信息的編碼。數據字典自動將該編碼轉換為72位碼，同時用與數據目錄一致性進行單一數據源檢查。如不出現衝突，可將數據裝入本地資料庫。在數據裝入之前，要對新增加的數據文件的用戶範圍進行權限定義。即定義那些用戶有權使用這一數據文件。如裝入數據編碼與數據目錄出現重碼，將不能裝入新數據。系統將要求資料庫管理員檢査輸入文件是否能保證數據統一。見圖7。*數據目錄升級當新文件裝入後，系統將自動將該編碼添加到統一目錄中。同時，系統將自動對其他企業的數據目錄進行同步升級。*系統維護資料庫管理員負責對本單位的本地資料庫進行維護和管理。對用戶進行管理和授權，對數據字典升級進行管理。2.2.3數據字典管理員數據字典管理員負責對整個虛擬企業的數據文件系統負責，對數據字典的增補升級和維護，負責對網格平臺的監控。當企業提出增撲新編碼時，數據字典管理員將是唯一具有更改或升級數據字典的責任人。當企業出現超出已定義的數據字典的編碼時，虛擬管理中心的字典管理員將定義新編碼與72位編碼的轉換規則，軟體應當提供字典管理員相應的用戶界面。界面應當給出引導碼的類別碼、發文單位碼的在下拉菜單選項，給出適用標準項。自動增加新標準碼到下拉菜單中。進一步給出對該標準與72位編碼系統的分段對應定義關係。並將其裝入數據字典中，形成新數據字典版本。字典管理員在向所有資料庫管理員發出增加新編碼的數據字典，實施全行業數據字典版本升級。定義按照如下步驟*定義引導碼在增添新編碼進入數據字典時，首先定義引導碼。軟體提供字典管理員如圖6的定義引導碼界面，信息類別和發文單位提供下拉菜單供用戶選擇。適用標準需要字典管理員填寫。*定義42位定義碼前6位引導碼已定義了，故顯示出來，軟體提供字典管理員定義其它5各欄位的編碼，前4位為版本號，後2尾為狀態碼。第6欄位按照72位狀態碼定義。*定義30位碼自由碼如果前42位碼尚不能滿足定義要求，可定義5段30位自由碼。軟體提供相應的定義界面。2.3數據文件庫2.3.1數據文件的存儲方式所有的數據文件以封裝在一個"信封"中，文件的主要信息和編碼標註在信封上，通過信封的信息，實現文件的檢索和査詢。封裝的文件可以是CAD圖紙、數據集、公文和源程序等形式。系統應保證存儲和取出過程不丟失文件的任何信息。數據文件庫具有裝入、下載、査詢、更改、版本控制、權限控制、建關係等常規資料庫的功能。所有的數據文件將存儲在本地的共享資料庫中，該資料庫是基於ORICAL資料庫管理系統，建立的分布式共享文件庫。2.3.2數據文件的版本控制所有數據文件都進行嚴格版本控制，對於任何數據文件的細小更改，都需要進行版本更改，確保單一數據源。版本的控制是資料庫通過建表，建立文件編碼中的相關項的版本標識，實現版本管理。對於一些文件，如圖紙，還需進行狀態控制。該狀態控制仍通過資料庫建立相應的表單，通過文件編碼項予以控制。2.3.3權限管理對資料庫用戶實施權限管理。為簡化管理功能，本系統將用戶分為普通用戶、資料庫管理員和數據字典管理員。對於不同的用戶授予不同的權限。普通用戶在授予權限範圍內查詢和下載有關的文件。資料庫管理員每個單位只有一名資料庫管理員。他除具有普通用戶的權限外，還具有對普通用戶管理和授予査詢範圍的權限，具有裝入本單位共享數據文件的權限，對裝入數據文件與己裝入的數據文件建關係的權限，向數據字典管理員提出更新或添加數據字典規則的權限。數據字典管理員整個虛擬企業只有一個資料庫管理員。他除資料庫管理員具有的權限外，負責整個網格環境的維護，負責對數據字典的管理和維護，包括數據字典的更新和升級。具有對所有企業資料庫管理員的管理。表各類人員的權限tableseeoriginaldocumentpage92.3.4安全機制系統提供用戶密碼和口令功能，對於不同權限人員有分級密碼和口令。資料庫管理員負責對系統的安全進行管理。數據字典管理員負責對資料庫管理員的口令和密碼進行管理。2.3.5應用範圍管理為便於管理和安全，每個用戶將授予使用數據文件的權限範圍。或稱為"開窗口功能"。根據授權，即每個用戶只能看到授權範圍的文件目錄和對這部分文件進行下載。其他文件將看不到。該功能在建立資料庫時，通過建立相應的權限範圍表來實現。每個數據文件裝入時，資料庫管理員對該文件的用戶權限進行定義，實現上述功能。詳見圖l。普通用戶的文件使用範圍授權由資料庫管理員實施，資料庫管理員的權限由數據字典管理員賦予。2.3.6建關係功能為保證數據文件的統一，系統提供結構化的數據文件建立結構化關係，也可以建立多結構樹之間的關係。這樣在數據文件發生更正時，資料庫系統將向用戶提供相關更改文件的信息給用戶。用戶可以及時更改。該功能是通過ORICAL資料庫的表單形式建立相互的關係，並建立通告機制。數據裝入時，資料庫管理員需要向用戶提供裝入數據的與已存儲數據文件的關係，填寫相應的關係表。建立的所有的數據關係都是從下向上建立起來的。用戶可以查詢任何數據文件與其他數據文件的關係，便於用戶檢査數據的一致性。2.3.7用戶界面數據文件庫具有良好的用戶界面。界面分為用戶操作界面和系統管理界面。用戶操作界面是提供給所有用戶進行操作的界面，系統管理界面是提供資料庫管理員和數據字典管理員的操作界面。用戶界面採用BS瀏覽器方式，提供所有虛擬企業用戶進行操作。2.472位統一編碼2.4.1建立信息編碼模式的依據在分布式數據存儲的信息管理系統情況下，建立統一編碼是解決數據統一和單一數據源的關鍵技術之一。統一編碼應能夠覆蓋國家標準GB、行業標準如HB、國家軍用標準GJB和企業標準編碼等上百種(僅航空使用的有關編碼標準達50種)的編碼規則。世界各國的編碼標準可達數百種。為實現各類編碼數據文件在資料庫中的統一管理，需要建立能覆蓋所有數百種編碼標準的統一編碼。其目標是-*建立在"虛擬企業"網格系統中是所有企業能對信息進行統一管理的編碼系統。*實現既保持企業熟悉的編碼系統的應用，同時，經編碼轉換後，統一編碼能夠覆蓋所有的傳統的編碼系統。新建立的統一編碼系統具有可擴充性，在遇到新的標準編碼時，可以順利定義出轉換關係。*統一編碼系統應採用託撲關係定義，使其精練和便於應用。*統一編碼系統增加了產品成熟度的標示等信息，適應用戶在產品研發過程中的需求。在國標、航標及國軍標中，有一些標準對多種形式的圖紙文件規定了編號方法和要求等，這些文件為我們制訂統一的集團級編碼系統提供了依據。在表2.1、2.2中列出了幾種標準的名稱和它們對編碼的一般要求。同時還參考了飛機、發動機現行使用的編碼標準，經歸納匯總，我們提出了集團級信息統一編碼技術方案。該方案可以覆蓋已搜集到的各種標準的內容。表2.1航空標準中對信息編碼模式的規定示例(之一)tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11表2.2航空標準中對信息編碼模式的規定示例(之二)HB6143-8HBO-80-73設GJB630A-98tableseeoriginaldocumentpage112.4.2統一編碼的具體方案2.4.2.1編碼系統的模式從標準對信息編碼模式的分析中可以看出，編碼類型十分複雜，如現在已統計過的編碼系統中，有的長達32個編碼欄位，為確保統一數據編碼模式的通用性和全面性，以涵蓋所有的編碼規定，這就要求統一的編碼模式構架應具有足夠多的欄位。根據國標規定，編碼中每個欄位的長度不超過6位(字節)，為適應中文編碼，欄位長度為雙字節倍數。我們參考了歐洲的ISSA航空編碼標準，對集團級編碼系統的總長度、欄位的長度和內容均做了定義。編碼總長度為72位，分為定義碼A和自由碼B兩部分。其中定義碼A部分為42位，自由碼B部分為30位。其中定義碼A部分為42位分為7個欄位。其中，每個欄位的長度均為6位(如圖所示)。其編碼按照本規定進行定義。自由碼B部分為30位分為5段，每段為6位，由用戶自行定義，但要符合本文的規則。現將42位定義碼的編碼規定說明如下。2.4.2.2對編碼第1欄位的說明第一欄位為6位，作為"引導碼"，填寫6位共性編碼，用於後面陸續提到的9種文件系統中；第2-6欄位為"信息碼"欄位；第7欄位為"狀態碼"。在第1欄位的6位字符中(如圖6所示)，第一位為類別碼，用一個字符表示後面幾種數據文件的類別；其他位表示單位和適用標準。具體描述如下第一欄位六位碼設為(位數編號為123456)第l位類別碼(表l)第2，3位單位碼(表2)第4，5，6位適用標準及自由碼標緻位(表3)2.4.2.3類別碼目前，我們對9種數據文件賦予的代碼，如表2所示。表2.3類別代碼表tableseeoriginaldocumentpage12第1欄位中的第2位和第3位表示應用編碼單位代碼。為表示清晰，也為了便於理解，我們對機關、工廠、研究所的代碼用其英文字頭的字母表示，如管理機關(Administration)用A字打頭的字母串(字符串中允許用數字，便於記憶)。工廠、研究所(Institute)可用I字打頭的字母串,公司(Company)可用C、D字打頭的字母串。用此規則，則各單位的代碼分別如表2-4、表2-5和表2-6。表2.4管理機關代碼示例tableseeoriginaldocumentpage13表2.5研究所代碼示例tableseeoriginaldocumentpage13表2.6公司、工廠代碼示例tableseeoriginaldocumentpage132.4.2.5適用標準代碼編碼第1欄位的第4位、第5位和第6位，共3個字符表示適用標準代碼。也是為了便於理解和記憶，第一位用英文，後兩位用數字。現對第一位字符的意義作如下註記凡採用大寫字母定義標準的編碼為採用40位編碼定義,後30位自由碼為空位；凡採用小寫字母定義的，為帶自由碼的70位編碼.Q—-企業標準q隱---帶自由碼的企業標準H—--航空標準h—--帶自由碼的航空標準G—--國家標準g—-帶自由碼的國家標準J…國--國家軍用標準j—…-帶自由碼的國家軍用標準I—■—(ISO)國際標準i-----帶自由碼的(ISO)國際標準M—…美國軍用標準m--…帶自由碼的美國軍用標準E——IEEE標準6———帶自由碼的IEEE標準等第5個和第6個字符為數字，表2.7是適用標準代碼與實際的標準名稱對照示例表。表2.7適用標準代碼表舉例(採用小寫字母定義的，為帶自由碼的72位編碼)tableseeoriginaldocumentpage142.4.2.6各類文件代碼的說明表2.8第1類文件(行政文件X)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage14表2.9第2類文件(標準文件B)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage142.10第3類文件(圖樣文件T)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage14表2.11第4類文件(工藝文件G)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage14X表2.12第5類文件(技術管理文件J)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage14表2.13第6類文件(圖樣文檔文件D)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage15表2.14第7類文件(數據文件S)代碼白勺說明tableseeoriginaldocumentpage1511表2.15第8類文件(裝備文件Z)代碼的說明tableseeoriginaldocumentpage152.4.3各類文件代碼的綜合說明2.4.3.1版本號和狀態碼有些文件、圖紙要標明不同的版本，有些圖紙或產品要用狀態碼標明不同的成熟度。版本號或者狀態碼都可以利用第七欄位的備用碼(任意碼)來表示。版本號佔用4位，一般用數字串表示；狀態碼佔用兩位碼表示，具體見圖6及表2-16、2-17、2-18的示例。2.4.3.2關於版本號編碼的意見產品版本號編碼佔狀態碼的4位，不得超過。其中可加入點號。2.4.3.3關於成熟度標識產品成熟度的定義以各單位定義為準，本建議不成熟供參考。但成熟度的表示長度必須為2位。根據航空產品研製的實際情況，分為飛機型號和產品兩類成熟度的描述，並給出每個階段的成熟度描述定義。對於圖紙在每個產品研製階段的成熟度也給出相應的成熟度碼的定義。由於國家和行業尚無此類標準，因而提出參考方案，供用戶參考。。為描述各階段的圖紙成熟度，提出各種狀態的綜合編碼定義表8，作為在狀態碼中的產品或型號成熟度的標識。表2.16圖紙成熟度狀態碼的定義tableseeoriginaldocumentpage15tableseeoriginaldocumentpage16表2.17產品成熟度狀態碼tableseeoriginaldocumentpage16表2.1S型號製造成熟度狀態碼tableseeoriginaldocumentpage162.4.3.4編碼綜合定義形式通過下表將編碼的綜合定義形式予以描述。基於72位編碼系統，可以實現分布式存儲數據的單一數據源問題。表2.19編碼模式綜合定義tableseeoriginaldocumentpage162.5數據目錄數據目錄是整個數據文件共享系統的所有文件的清單，是將所有分布在各個單位(企業)的共享資料庫中的數據清單集中在一個目錄中，形成整個數據文件共享系統的數據目錄。該目錄是依賴於數據編碼。在數據目錄中不得有相同的數據編碼，以確保單一數據源。數據目錄中的每條數據在資料庫中是採用72位統一編碼，這樣便於檢査新加入的數據文件是否與原有的數據文件重複，防止重複或非單一數據源的數據文件存在。每次管理員將新數據文件輸入到資料庫中前，系統首先自動與72位編碼的數據目錄進行檢査，如發現己經存在相同編碼，系統將自動拒絕該數據文件裝入。新數據裝入時，還需要建立與己存入的數據文件之間的關係，便於建立相關數據文件更改相互通知的機制。為便於使用，在用戶面前，採用原企業的編碼形式。在編碼查詢過程中，系統提供利用引導碼提供的文件類別碼、提供編制單位代碼和適用標準代碼等關鍵字進行査詢的功能。用戶還能利用文件應用的型號、部件、版本等條件對統一目錄的文件進行査詢和檢索。數據目錄與資料庫系統共同為用戶提供檢索的功能，實現對文件的如下操作，如下載、瀏覽等功能。72位編碼的數據目錄與傳統的數據目錄之間的轉換是通過數據字典來完成。2.6數據字典數據字典是數據文件編碼的轉換規則該規則是根據本文的"2.372位統一編碼"部分定義的規則確定的。該規則定義了72位統一編碼與企業各種編碼的邏輯對應關係，確保了企業的每一個編碼內容都能在72位統一編碼中有對應的位置，實現了兩者的唯一性轉換。數據字典可以實現72位統一編碼與企業各種編碼的雙向轉換，即將企業碼的數據目錄通過數據字典轉換成72位統一編碼裝入資料庫數據目錄；也可以將資料庫中的72位統一編碼數據目錄轉換成企業各種編碼數據目錄顯示給用戶。每個文件裝入或下載時，也要通過數據字典完成轉換操作。見圖4。由於目前定義的數據字典關係僅是航空企業使用的很少一部分企業和型號編碼，對於整個行業以及今後使用的其他行業，使用中還需要進一步定義數據字典轉換規則，不斷擴大數據字典內容。數據字典定義應按照統一邏輯關係予以定義，保證轉換的統一。數據字典將由整個系統的資料庫管理員來維護。在定義了新的數據字典規則後，數據字典將升級，數據字典管理員應迅速將其發布給所有的用戶。系統將為資料庫管理員提供良好的用戶界面和對數據字典的維護功能。2.7同步機制數據字典和數據目錄在使用過程中經常需要升級，需要通過同步機制發布給所有的用戶。系統能夠及時的更新數據目錄和數據字典，使得用戶始終使用最昕的狀態，以保持系統的單一數據源。同步機制可以通過網格平臺提供的同步功能和代理機制來實現。部分同步機制也可通過ORICAL資料庫的網絡功能來實現。本方法己實現了軟體開發和應用驗證，證明了方法正確性可行。圖1數據文件庫的"開窗口"功能示意圖2數據目錄、數據字典和分布式資料庫的相互關係圖3虛擬企業的數據共享和數據分布式存儲的數據文件共享系統系統示意4企業編碼與具體編碼自動轉換的方案示意5用戶從數據文件共享系統系統中査詢和異地下載數據文件示意6數據字典管理員定義前42位定義碼填入編碼的界面圖7用戶從數據文件共享系統系統中裝入數據文件和更換統一目錄示意8數據字典管理員將更改後的數據字典發放給所有企業，並更新數據字典具體實施方式步驟一建立虛擬企業管理數據文件的共享資料庫虛擬企業數據文件管理系統是基於ORICAL資料庫管理系統開發出來的。他主要對企業的數位化圖紙、文檔、數位化計算模型、各種源程序等信息進行管理。其管理功能包括-授權、安全管理、存取信息、版本控制、狀態控制、建立文件之間關係，可現實性構型管理等功能。每個企業利用該系統建立一個共享資料庫，將企業的提供給其它合作夥伴的文件數據裝入該資料庫。基於網格平臺的數據文件共享系統系統所有的企業都可以看到和查詢數據文件共享系統上的統一目錄，並通過該目錄査詢和根據權限提取相應的信息。步驟二定義統一信息編碼與企業編碼的轉換規則項目首先在綜合已採用的各類編碼的信息屬性，定義了覆蓋目前各類編碼的72位編碼，72位編碼定義為引導碼、狀態碼、和屬性碼，可以描述編碼的16個屬性。為此，可以建立起目前和未來的各種編碼的對應關係。由數據字典管理員將企業使用的編碼定義出相應的72位統一編碼的規則，該規則將用於指導建立數據字典和統一目錄。同時對其編碼轉換的唯一性進行檢査，以確保單一數據源。建立統一信息編碼與企業編碼的轉換關係，將支持單一數據源的數據目錄與數據字典的建立。步驟三定義數據字典並開發數據字典轉換軟體根據定義統一信息編碼與企業編碼的轉換規則，定義數據字典和開發數據字典軟體。該軟體應具有良好的可擴張性和可維護性。使得數據字典管理員能在系統運行階段，方便和及時的增加新的數據編碼轉換規則。步驟四建立數據目錄-基於ORICAL數據文件庫的管理功能，將分布存儲在各企業的數據文件建立統一的數據目錄。利用網格或資料庫的功能，實現各企業數據目錄的共享，保證存儲升級的單一數據源。步驟五開發基於網格的共享資料庫的共享和同步機制利用網格技術代理機制或利用資料庫的功能，實現共享的數據目錄和數據字典的共享和同步升級。步驟六系統的實施與運行-在完成系統的開發後，將該系統安裝到虛擬企業集團的各個企業中，進行調試和運行。該系統是基於在虛擬企業已建立了網格硬體和軟體平臺的情況下運行的。根據虛擬企業的具體情況，定義72位編碼的有關企業碼和相應的統一信息編碼與企業編碼的轉換規則，完成數據字典的實施和數據目錄的建立。通過各個企業的數據鏈庫管理員裝入相應的共享數據，測試系統的運行可靠性和魯棒性，完成運行前的系統實施工作。軟體開發和系統應用實施不在本專利範圍之內，但作為完整的思路，應有這一部分。權利要求1.在多企業組成的「虛擬企業」中，建立基於網絡的各企業分布式存儲共享資料庫。該資料庫具有文件管理功能、安全功能、授權功能就建關係功能等；利用統一的數據目錄和資料庫提供的網絡環境數據共享功能，實現分布式存儲數據的統一查詢和共享。2.根據權利要求1的方法，在分布式存的儲資料庫中存儲的數據文件採用統一72位編碼，確保每一編碼對應唯一的數據文件，實現分布式存儲數據文件做到單一數據源；為保證用戶使用方便，系統為用戶提供的文件目錄仍採用企業原有的編碼。3.根據權利要求1和2的方法，鑑於72位編碼過長，為保證用戶能夠繼續利用熟悉的原有數據編碼，建立了基於託撲關係的編碼轉換規則，確保目前使用的所有編碼都能轉換成72位編碼；為考慮下一步發展，留有足夠多的空位編碼，可根據需要增加新編碼位；面前已完成了航空工業國內外已採用的31個企業標準、航空標準、國家標準、國家軍用標準、國際標準、美國軍用標準、IEEE標準的數據轉換規則的定義。4.根據權利要求l、2、3的方法，建立數據目錄；數據目錄將分布在個企業的共享資料庫數據文件的目錄集中在該目錄中；形成包括系統中所有的分布式數據文件的目錄；隨著新文件的添加，該數據目錄隨之升級。5.根據權利要求l、2、3的方法，建立數據字典；數據字典定義了編碼轉換規貝ij，實現將企業原有使用的數據編碼自動的轉化為72位編碼，或者反之；通過更換版本，數據字典可以根據需要增加或減少編碼轉換規則。6.—種分布式的數據網格軟體系統，通過使用權利要求1-4任一項的方法開發而成，並通過在'虛擬企業'群中實施，證明上述方法的可行性；該數據網格軟體系統不包括在本專利之中。全文摘要「基於網格的分布存儲數據文件共享系統構建方法」發明提出了為實現多企業聯合形成的「虛擬企業」間的數據共享的解決方法。該方法是利用資料庫技術和「虛擬企業」間的網格平臺，建立的數據共享系統，既保證了數據共享，同時，也保證了單一數據源。系統的各企業分別建立自己的共享資料庫，這些資料庫分別由所屬企業的數據管理員負責裝入和維護管理。數據文件將分布式的存儲在各個企業的共享資料庫中。通過建立統一的數據目錄，實現數據的共享。利用網格平臺的功能，實現數據目錄的同步更新。將資料庫中的共享數據文件採用統一位編碼，建立數據目錄和數據字典，與企業編碼實現轉換，確保單一數據源。利用網格平臺的同步機制實現同步升級。文檔編號G06Q10/00GK101256560SQ20071007953公開日2008年9月3日申請日期2007年2月26日優先權日2007年2月26日發明者崔德剛申請人:中國航空工業第二集團公司科學技術委員會