一种船舶三维设计中跨系统物理接口管理方法

本发明涉及船舶数字化设计领域，尤其涉及一种船舶三维设计中跨系统物理接口管理方法。

接口是指两个不同的系统之间或两个不同的部件之间的交接部分，从形式上可分为功能接口和物理接口两类。

功能接口是描述系统或设备之间功能上的相互作用关系，主要包含两个功能之间的接口责任、功能性能参数、使用限制等。

物理接口是描述系统或设备实体之间的交联关系，主要包含连接器的数量、电气参数、机械特性、安装位置关系及环境限制等。

接口管理是通过组织协调项目的互联单位，明确责任，使系统、部件或装置之间的接口相互匹配，确保项目的顺利进行和系统功能目标的实现。

船舶作为复杂装备的典型代表，具有参研单位多、系统复杂、接口众多等特点。船舶研制中接口管理是保障研制顺利推进的基础，传统二维设计模式下，船舶接口均基于接口控制文档(ICD)进行管理，通过纸质或电子技术联系单进行功能接口与物理接口协调。

随着CAD/CAM技术的普及应用，船舶设计模式实现了由二维设计向全三维设计的变革，接口管理方式也正逐步向数字化进行升级。目前，功能接口主要基于现有的需求管理模式和软件向表达结构化、变更流程化、数据单源化管理转变，利用接口数据库取代传统的接口控制文档，通过接口与系统及设备设计方案、试验验证结果进行关联映射，实现接口定义、协调、实现及验证的闭环管理；物理接口则结合现有三维设计软件(CATIA、NX、MARINE等)中接口新建、连通、断开及分析功能开展定义、实现及验证，但仍基于传统的技术联系单模式开展接口协调。

当前，物理接口管理主要存在两点不足：

一是物理接口协调管理流程与基于三维设计软件的接口定义、连通及断开未融合，设计与协调结果一致性靠人工反复核查保证，易出现设计与管理“两张皮”现象；

二是各三维设计软件为实现并行协同设计均采用了严格的数据权限管理策略，用户无法在不属于自己数据节点写入信息，两个数据节点间建立和断开跨系统接口时，接口信息存储在两个数据节点或其上层节点中，但由于数据节点所有者不一致会出现接口无法建立或断开情况。

经测试现有的CATIA、NX、MARINE等三维设计软件均存在上述问题，在实际工程应用过程中，用户往往利用超级管理员账户突破数据权限限制建立接口，但该方式与数据权限管理的初衷相背离，存在数据安全隐患。

本发明为了解决上述问题，主要在遵循当前三维设计软件数据权限管理策略的条件下实现了跨系统物理接口的建立与断开，并与接口协调流程相融合，可对接口协调及变更过程进行追踪。

本发明提供一种船舶三维设计中跨系统物理接口管理方法，由接口相关方共同完成的跨系统物理接口建立和断开过程：

由接口相关方共同完成的跨系统物理接口建立和断开过程；

跨系统物理接口建立采用申请-确认机制建立双向连接，由接口建立的发起方与接收方共同完成；

跨系统物理接口断开采用申请-确认机制断开双向连接，由接口断开的发起方与接收方共同完成。

本发明的有益效果是：不突破现有三维设计软件权限管理策略的跨系统物理接口建立与断开方法，避免了通过超级管理员账户修改数据节点带来的数据安全隐患；引入了申请-确认机制，实现了接口连接、变更与接口协调流程相融合，避免了接口设计与管理的“两张皮”现象；记录了接口建立、变更及协调全过程信息，可对接口演变全过程进行追踪。

图1是本申请方法流程图；

图2是本发明方法中跨系统物理接口建立流程示意图；

图3是本发明中跨系统物理接口断开示意图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，图1是本申请方法流程图；

一种船舶三维设计中跨系统物理接口管理方法，由接口相关方共同完成的跨系统物理接口建立和断开过程；

跨系统物理接口建立采用申请-确认机制建立双向连接，由接口建立的发起方与接收方共同完成；

跨系统物理接口断开采用申请-确认机制断开双向连接，由接口断开的发起方与接收方共同完成。

请参考图2，图2是跨系统物理接口建立示意图，具体过程如下：

S11、两个数据节点建立跨系统物理接口时，将发起方接口信息存储于发起方数据节点、接收方接口信息存储于接收方数据节点中；

S12、接口建立的发起方打开发起方数据节点，提出连接申请，此时将接收方的接口信息被存储于发起方数据节点中，建立单向连接；

S13、接收方打开接收方数据节点时，收到发起方连接申请，在同意连接后，将发起方接口信息存储于接收方数据节点中，建立另一个单向连接；若接收方拒绝发起方连接申请，则步骤S12中已建立的单向连接被删除，且发起方数据节点一并删除接收方的接口信息。

S14、两个单向连接均建立完成后，跨系统物理接口双向连接完成。

作为一种实施例，假设某船舶三维产品结构树中，系统A具有数据节点DA且所有者为PA，系统B具有数据节点DB且所有者为PB，图2中解释了均衡系统和疏水系统之间的跨系统物理接口连接；其中均衡系统为系统A；疏水系统为系统B；需要说明的是，图2中中间部分，均衡系统和疏水系统的原理图，并非这里的重点内容，因此不作相应阐述，仅作示意或展示使用；

数据节点DA与数据节点DB之间建立跨系统物理接口A<->B时，所有接口信息均存储在相关联的数据节点DA和DB中，接口A<->B建立主要分为四步。

首先，所有者PA打开数据节点DA，向数据节点DB发起接口连接申请，申请中自动填写连接接口代号与名称及接口属性，明确连接理由等；

其次，基于所有者PA权限在数据节点DA存储本节点中本连接接口代号与名称，数据节点DB代号与名称、DB中被连接接口代号与名称及接口属性，建立与数据节点DB间的单向接口A->B；

再次，所有者PB打开数据节点DB后会收到接口连接申请，通过查看申请信息和理由，选择接受或拒绝申请；

最后，若所有者PB选择接受，则基于所有者PB权限在数据节点DB存储本节点中本连接接口代号与名称，数据节点DA代号与名称、DA中被连接接口代号与名称及接口属性，建立与数据节点DA间的单向接口A<-B。

若所有者PB选择拒绝，则向数据节点DA发起单向接口删除通知，所有者PA打开数据节点DA后将受到数据节点DB拒绝接口连接的通知，点击确定后将基于所有者PA权限在数据节点DA删除单向接口A->B。

跨系统物理接口断开时，由两个接口相关方删除各自建立的单向接口连接，同时引入申请－确认机制，实现接口断开的在线协调。

请参考图3，图3是跨系统物理接口断开的示意图，具体过程如下：

S21、发起方打开发起方数据节点，提出接口断开申请，同时删除发起方数据节点中接收方接口信息；

S22、接收方打开接收方数据节点，删除接收方数据节点中的发起方接口信息；

S23、跨系统物理接口断开完成。

也即，两个数据节点断开跨系统物理接口时，需要删除存储在两个数据节点中的接口信息，其中发起方打开数据节点，提出接口断开申请，并删除当前打开数据节点中需断开的接口信息。被连接方打开对应数据节点时将收到接口断开申请，选择同意后将在当前打开的数据节点中删除需断开的接口信息，至此接口断开完成。

仍以上述为例，图3中仍然是均衡系统和疏水系统之间物理接口断开的过程；同样，图3中中间部分的相关原理图，非本申请重点内容，仅作展示或示意说明。

系统A具有数据节点DA且所有者为PA，系统B具有数据节点DB且所有者为PB，数据节点DA与数据节点DB之间建立了跨系统物理接口A<->B。接口A<->B断开主要分为四步：

首先，所有者PA打开数据节点DA，向数据节点DB发起接口断开申请，申请中自动填写连接接口代号与名称及接口属性，明确断开理由等；

其次，基于所有者PA权限在数据节点DA删除本连接接口代号与名称，数据节点DB代号与名称、DB中被连接接口代号与名称及接口属性，断开与数据节点DB间的单向接口A->B；

再次，所有者PB打开数据节点DB后会收到接口断开申请，查看申请信息和理由后点击确认；

最后，则基于所有者PB权限在数据节点DB删除接口代号与名称，数据节点DA代号与名称、DA中被连接接口代号与名称及接口属性，断开与数据节点DA间的单向接口A<-B。

本方案中：

1、两个数据节点建立跨系统物理接口时，相关接口信息由数据节点所有者存储在各自的数据节点中，避免跨权限操作。

2、两个数据节点断开跨系统物理接口时，由所有者删除各自的数据节点中存储的接口信息，避免跨权限操作。

3、采用申请-确认机制后，接口建立时确认方可选择同意或者拒绝，接口断开时确认方仅能选择同意。

本发明的有益效果是：不突破现有三维设计软件权限管理策略的跨系统物理接口建立与断开方法，避免了通过超级管理员账户修改数据节点带来的数据安全隐患；引入了申请-确认机制，实现了接口连接、变更与接口协调流程相融合，避免了接口设计与管理的“两张皮”现象；记录了接口建立、变更及协调全过程信息，可对接口演变全过程进行追踪。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。