[00140686]基于形式领域融合的计算模式的信息系统构造技术

成果的核心是简称为“格件”的“基于形式领域融合的计算模式”,源于国家自然科学基金项目和广东省自然科学基金团队项目和发明专利技术,给出一种新的计算模式,即面向问题的机器解决方法和方式。 目前的软件构造模式,大多基于传统的高级程序设计语言模式,提供子程序和对象调用以及服务访问机制,用诸如IF、WHILE和GOTO之类的控制“语句”实现流程控制。格件摒弃这种构造模式,用“融合器”取代语句,用场、格代替构件,改变传统的编程思维,具备的主要优势是描述能力强、具有天然分布并行结构、支持多重复合控制集中（类IoC）机制、支持微服务体系、支持高阶操作和结构可扩展等。 格件同时具有强大的方法与技术衍生性,可以应用在多种场景。目前我们基于格件衍生出软件开发方法、相关资源调度模型、处理器/机体系等。 通用软件开发方法：基于格件,给出了两种通用软件开发环境与工具GridJack和EIO。GridJack支持用户以格件模式构造软件,继承了格件的优势;EIO是面向客户-服务模式软件开发,基于资源的抽取与注入描述业务逻辑,摒弃MV*类模式,可完全取代目前流行的诸如ASP/PHP/JSP的动态网页技术以及诸如Struts/SpingMVC/Tapestry的Web框架等; 物联网应用构造方法：我们基于格件的场融合给出一种面向物联网应用开发的支撑环境与工具USIP,创立了一种软件即覆盖网（SaaN）的软件体系,与我们的前期产品云制造平台CMTurbo配合,用于物联网、云制造和工业互联网应用系统构建,在建模能力、实时性支持、虚拟化支撑方面,比国际上的Azure IoT、AWS IoT、ThingSpeak等产品有着显著的优势。 数据集成与处理：DataHub是基于格件的数据集成与处理工具,GriDoc是一种大数据管理系统bDBMS,支持用户基于DataHub按照文档结构组织大数据,并进行模型化的操作访问,填补了大数据领域缺乏DBMS的缺陷,解决了Key-Value一类模式的表达能力不足的问题,同时也解决了网状结构的大数据模式的复杂性问题。 数控装备控制系统：给出了一种通用数控装备控制系统生成平台PLTurbo/CtrlTurbo,支持用户基于配置方式对所控制的设备进行软硬件统一建模,生成支持智能决策的控制系统。 多资源调度模型RSBG：给出一种新的调度算法构造的方式,面向任务的多资源协同执行,基于格件场描述任务的资源需求网（场）,再基于场引擎将这种场映射到物理资源,实现任务的多资源协同调度,解决了传统的采用基于数学规划的调度算法因为约束条件增多导致时间复杂度剧增的问题。 OAA与EIIP：是我们的格件实现的重要支撑技术。OAA是一种泛在对象消息交互支撑环境（运行时插件）,支持分布式软件模块基于实时抽注交互EIIP协议进行消息通讯和基于事件驱动的消息处理,用于支撑EIO、USIP和GriDoc的实现。 上述衍生技术,在功能结构、技术先进性和创新性等方面优势显著,在技术上具备替代目前国际上流行的同应用领域的软件开发技术与产品的条件。成果已在16家软件开发与智能设备研发公司做为软件开发工具推广应用,基于USIP开发的一个应用系统获得广东省科技奖。为开发者获得显著的经济效益,自2014年以来新增利润过1.7亿元,在软件开发方法领域的技术与产品国产化方面,做出了实质性的贡献, 已获得5件发明专利授权,软著14项,有6件发明专利的申请进入实审,在包括IEEE Transaction在内的国内外知名刊物发表学术论文10余篇。