RCE

Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Remote Component Environment

Das Remote Component Environment RCE ist eine universelle Integrationsplattform für verteilte Ingenieursanwendungen. Sie verbirgt die Komplexität von heterogenen und verteilten Systemen mittels wohldefinierter Benutzerschnittstellen und verbessert so die Sicherheit beim Zugriff auf verteilte Daten und Dienste. RCE bietet den integrierten Anwendungen Zugriff auf allgemeine und häufig benötigte Softwarekomponenten wie ein Rechtemanagement, eine Workflow Engine oder Schnittstellen zu externen Rechen- und Speicherressourcen. 

Als vollständig in Java™ implementierte Anwendung ist RCE plattformunabhängig und kann in verschiedensten Hardware-Umgebungen eingesetzt werden.

    Remote Component Environment

Implementation

RCE ist als komponentenbasiertes System konzipiert und komplett in Java implementiert. Es setzt auf Equinox, einer OSGi-Implementierung, und auf der Eclipse Rich Client Platform auf.

OSGi (The Dynamic Module System for Java) ist die Spezifikation einer dynamischen, modularen Plattform in Java. Sie wird von der OSGi Alliance (IBM, Oracle, T-Systems, ...) vorangetrieben und hat sich als Industrie-Standard etabliert.

Die Rich Client Platform von Eclipse ist sehr weit verbreitet und findet überall dort Anwendung, wo eine Applikation eine umfangreiche Laufzeitumgebung, eine graphische Programmierschnittstelle oder Komponenten, wie ein Hilfesystem oder einen Update-Mechanismus, benötigt.

RCE wurde nicht von Grund auf neu, sondern auf einer bestehenden Codebasis entwickelt. Dadurch verfügt es durch OSGi über ein bewährtes Modulkonzept und durch die Eclipse Rich Client Platform über eine ausgereifte graphische Benutzerschnittstelle.

RCE ist in einer verteilten Umgebung auf Windows- und Unixsystemen lauffähig. Auf jedem teilnehmenden Rechner ist eine Instanz von RCE installiert. Diese können durch verschiedene integrierte Applikationen unterschiedliche Ausprägungen haben, wie z.B. als GUI Client, Application Server, Datenbankserver etc.

Komponenten

Das RCE System besteht auf folgenden Softwarekomponenten:

  • Die Kommunikations-Komponente sorgt für den Nachrichtenaustausch zwischen verschiedenen RCE Instanzen. Als Kommunikationsprotokolle kommen momentan RMI oder SOAP zum Einsatz.
  • Das Privilegien Management ermöglicht eine individuelle Vergabe von Rechten auf Komponenten- und Datensatzebene. Die dafür notwendige Authentifizierung ist Zertifikatsbasiert und ermöglicht im gesamten RCE-Netzwerk ein Single Sign-On.
  • Mit der Workflow Engine können in RCE integrierte Applikationen zu Workflows verbunden und im verteilt laufenden System ausgeführt werden.
  • Das Data Management ermöglicht den transparenten Zugriff und ein versionisiertes Persistieren von Datensätzen im verteilten System.
  • Eine einheitliche Grid Schnittstelle bietet integrierten Applikationen den Zugriff auf heterogene Grid-Ressourcen und HPC-Systeme.
  • Mit dem Web Service Interface ist es anderen Systemen, wie z.B. Web-Portalen möglich, auf RCE und die darin integrierten Applikationen zuzugreifen.
  • Die graphische Benutzerschnittstelle ist optional und besteht neben den von der Eclipse Rich Client Platform mitgebrachten Elementen zusätzlich aus Logging Browser, Notification Browser, Application Browser, Data Explorer, Project Explorer und einem Framework zum Erstellen von Excel-ähnlichen Tabellen und Bäumen.

Anwendungsbeispiele

Durch die offene Architektur können vielfältige Anwendungen in RCE integriert werden. Über ein API (Application Programming Interface) ist es möglich, Komponenten, die in nativen Programmiersprachen, wie Fortran, C/C++ oder Java geschrieben sind, einzubetten.

Folgende Applikationen wurden von unseren Projektpartnern ins RCE integriert:

Schiffbau

Schiffentwurfssystem E4 Flensburger Schiffbau Gesellschaft
Verteilte Simulation von Schiff und Antriebsanlage SAM Electronics und Flensburger Schiffbau Gesellschaft
Verteilte Simulation von Schiff und Navigationsanlage SAM Electronics
Kopplung zwischen NAPA und ANSYS Lindenau Werft
Ressourcenabschätzung auf Basis eines frühen Raummodells Center of Maritime Technologies (CMT)
Manöversimulation während der frühen Entwurfsphase Technische Universität Hamburg - Harburg (TUHH)

 

Automobilbau

Umformsimulation mit INDEED GNS Systems

 

Luft- und Raumfahrt

Integrationsplatform für Software zur Entwicklung unbemannter Flugzeuge DLR
Expertensystem für numerische Verfahren DLR
Softwareumgebungen für die virtuelle Produktentwicklung DLR
Simulationsumgebung zur Analyse thermomechanischer Prozesse bei Raumfahrzeugkomponenten DLR
Schiffsdesign mit RCE (links) und Tiefziehsimulation im Automobilbau (rechts)

SCAI Projekte

Folgende SCAI Projekte nutzen RCE:

Modelisar: Von Systemmodellen zu abgesicherten Funktionen und Software im Fahrzeugeinsatz

PartnerGrid: Kooperative Grid-Lösungen für industrielle Anwendungen

In PartnerGrid wird eine Kollaborationsplattform entwickelt, die speziell auf die Anforderungen industrieller Nutzer zugeschnitten ist. Die Plattform ist webbasiert und unterstützt die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit in einer virtuellen Organisation.

BEinGRID: Business Experiments in Grid

BEinGRID unterstützt die Einführung von Grid-Technologien in die Industrie anhand von »Business Experiments«. Fraunhofer SCAI hat für Ingenieure im Schiffbau einen einfachen Zugang zu Grid Ressourcen via RCE entwickelt.

SESIS: Schiffentwurfs- und Simulationssystem

SESIS ist eine integrierte Arbeitsumgebung für den Schiffbauingenieur, die auf einer modernen Softwarekonzeption basiert und bewährte schiffbauliche Entwurfsmethoden nutzt.

Angebote

RCE ist in Zusammenarbeit mit dem Institut für Simulations- und Softwaretechnik (SISTEC) des Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) im Rahmen des Projektes SESIS entstanden und wird in dieser Kooperation weiterentwickelt.

Lizenz

RCE ist unter der Eclipse Public License (EPL) als »Open Source« verfügbar. Für proprietäre Nutzungen wird RCE unter einer kommerziellen Lizenz angeboten. Auf Anfrage erstellen wir Ihnen gerne ein individuelles Angebot zu Schulungen, Wartung, Support und Anwendungsintegration durch die Entwicklerteams.

Links