（材料加工工程专业论文）基于web的模具异地协同设计技术研究.pdf

羹 l 摘要 馨4 2 8 9 5 9 着世界经济的飞速发展，市场竞争日益激烈，市场对产品在 ( 上市时间、质量、成本、价格和服务) 等多方面提出了更高的 要求。为适应全球化竞争的需要，模具企业必然要从分散走向合作，模具 设计、产品设计、c a e 分析以及客户之间必须进行充分的协作与交流， 才能发挥各自的技术优势，设计出高质量的产品。 尽管c a x ( c a d c a m c a e ) 技术对于提高模具设计制造水平起到 了一定的作用，但由于模具企业的特殊性，企业间设计人员和资源的地理 上的分散性造成了现有的c a x 系统并不能满足产品的异地设计开发的需 要，e t 和w e b 技术的出现和飞速发展，打破了技术交流的时空限 制，为模具企业实现基于i n t e m e t 的异地协同设计提供了可能。 基于i n t e m e t 的协同设计技术是建立在计算机支持的协同工作环境、 i n t e m e t 及w e b 技术、c a x 技术、多媒体技术以及并行工程的概念等发展 基础上的，旨在组织多学科专家跨越地域和时间的障碍，实现产品的协同 设计与开发。该领域是多种学科交叉的产物，在国内外的研究刚刚起步， 相关的理论、模式和技术均不是很成熟，但正在引起各国工业界和学术界 的高度重视，是制造业的研究热点之一。，o 本文在对i n t e r n e t 、w e b 技术、协同设计理论进行深入研究和分析的 基础上，结合模具企业特点，提出了模具异地协同设计的不同模式，并开 发了基于w e b 的模具异地协同设计平台。主要工作包括： 1 基于i n t e m e t 的协同设计是协同工作理论在产品设计领域中的应 的协同设计理论进行了研究，重点讨论了基于w e b 的协同设计支持环境 的不同开发层次及相应的关键技术。 2 提出了适合于模具企业的基于i n t e m e t 的协同设计层次及开发模 式。根据模具企业间的信息交换耦合度和信息化水平的不同，可将其分为 低、中、高三种层次，通过对中小模具企业信息化水平的分析，论述了采 詹遗 心 用基于w e q 协同设计环境的可行性。并探讨了相应的开发手段和关键 技术。p 7 3 建立了基于b w i 三层结构的模具异地协同设计平台的系统框 架，并提出了系统的功能模块构成和工作流程。佑合模具企业的具体需求 进行了系统总体框架设计和功能分析，并对两种分布式应用体系结构c s 及b w d 进行了比较。探讨了a s p 、d h t m l 、a c t i v x 等协同设计平台 开发的关键技术。从操作系统、服务器软件以及数据库软件三个方面阐述 了实现系统的软件平台选择，整个系统建构在w i n 2 0 0 0 s e r v e r + i i s 5 0 + s q l s 。r v e r 平台上。， 4 重点研究了a d o 访问w e b 数据库的方法及a s p 组件技术，实现 了异地模具企业的协同设计资源共享与信息交换。腱立了基于w c b 的设 计信息数据库，并编制了支持设计信息上传的a s p 组件，针对c a d 、 c a e 上传信息不同的需求，设计了相应的接口，实现了基于浏览器的设 计信息上传与存储。通过设计信息基于w 曲浏览器的上下载及统一存储 实现了异地异构设计信息的共享、查询、修改等，为实现异地协同设计的 基本任务提供了基础。广、一 5 结合m 1 m e 及a c t i v e x 技术实现了c a d 、c a e 与协同设计平台的 初步集成。r 设计者可以通过基于w e b 浏览器的二维d w f 图形显示来预览 设计。通过多用途国际邮件配置协议( m i m e ) ，实现了异地异构c a x 系统的直接启动。对模具c a e 技术的特点及其在协同设计中的应用进行 了详尽分析，通过整体方案的形式将c a e 应用到协同设计平台。广1 6 初步实现了协同设计中的多用户机制和辅助协同功能，并对系统 的安全性进行了设置。( 将参与异地设计的用户分为设计负责人、设计者和 浏览者三类，通过不同的角色和权限分配实现了对设计信息和资源的不同 操作。通过任务机制和建立设计讨论区，实现了参与异地协同的设计者闻 的任务协调和实时交流。同时，在a 5 p 编程、数据库安全性及s 上进行 了系统安全性的设置。，y 关键词：异地协同设计w e bc s c w b w i w e b 数据库a s p i j a b s t r a c t w i t l lt 1 1 e r a p i dd e v e l o p m e n t o ft h ei n t e m a t i o n a l e c o n o m y ，t h em a r k e t c o m p e t i t i o nb e c o m e sf i e r c e l yd a y - b y - d a ya n dt h em a r k e tp u tf o r w a r dh i g h e r r e q u e s t o nt h e p r o d u c t s i nt q c s e ( t i m e ，q u a l i t y ，c o s t ，p r i c ea n d s e r v i c e ) t a r g e t i n o r d e rt om e e tt h en e e d so f g l o b a l i z a t i o nc o m p e t i t i o n , m o l de n t e r p r i s em u s th e a d f o rc o o p e r a t i o nf r o md i s p e r s e m o l dd e s i g n ，p r o d u c td e s i g n , c a es i m u l a t i o na n d c u s t o m e r sm u s tc a r r yo ns u f f i c i e n tc o o p e r a t i o n , t h e nr e s p e c t i v et e c h n o l o g i c a l a d v a n t a g ec a nb ep l a ya l l 岫r t a n tr o l ea n dt h eh i 曲q u a l i t yp r o d u c tc a l l b e d e s i g n e do u t t h o u g hc a x ( c a d c a m c a m ) t e c h n o l o g y h a s p l a y e da ni m p o r t a n t r o l ei n i m p r o v i n g t h ed e s i g n i n ga n d m a n u f a c t u r i n g l e v e lo f m o l d ，b u tt h em o l de n t e r p r i s e h a st h e i rp a r a c u l a r i t y t h ed i s p e r s e p l a c e so f t h ed e s i g n e ra n d r e s o u r c eh a sc a u s e d t h ep r o b l e mt h a te x i s t i n gc a x s y s t e mc a n tm e e tt h en e e do fr e m o t ed e s i g na n d d e v e l o p m e n to f p r o d u c t sb e c a u s eo f t h ep a r t i c u l a r i t yo f m o l de n t e r p r i s e w i t ht h e a p p e a r a n c ea n dr a p i dd e v e l o p m e n to fi n t e m e ta n dw e bt e c h n o l o g y ，t h es p a c e t i m er e s t r i c t i o no ft h et e c h n o l o g ye x c h a n g eh a sb e e nb r o k e na n dt h i sm a k e s p o s s i b l et h a tt h em o l de n t e r p r i s er e a l i z ei n t e m e t b a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g n t h et e c h n o l o g yo fi n t e m e tb a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g nb u i l do nt h e c s c w ，i n t e r a c ta n dw e bt e c h n o l o g y ，c a dt e c h n o l o g y ，m u l t i m e d i at e c h n o l o g y a n dc o n c e p to f c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g e t c i ta i m sa to r g a n i z i n g m u l t i - d i s c i p l i n a r y e x p e r t s t oo v e r c o m et h eo b s t a c l e o v e r r e g i o na n dt i m ea n dr e a l i z i n gt h e c o o p e r a t i v ed e s i g na n dp r o d u c t sd e v e l o p m e n t t h i sf i e l di sar e s u tt h a tm a n y k i n d so f d i s c i p l i n e sc r o s s e d ，t h er e s e a r c hi nc h i n aa n d a b r o a dh a sj u s ts t a r t e da n d r e l e v a n tt h e o r y 、m o d ea n dt e c h n o l o g ya r en o tw e l l - r o u n d e d b u ti ti sc a u s i n gt h e g r e a ta t t e n t i o no f t h ee n t e r p r i s e sa n da c a d e m i ai nv a r i o u sc o u n t r i e s i ti so d eo f t h e r e s e a r c hh o t s p o to f t h em a n u f a c t u r e i n d u s t r y i nt h i sp a p e r ，b a s e do i lt h ed e e pr e s e a r c ha n da n a l y s i si ni n t e m e t 、w e b t e c h n o l o g ya n dt h et h e o r yo fc o o p e r a t i v ed e s i g n , t h ed i f f e r e mm o d e so fi n t e m e t b a s e de o o p e m t i x 7 ed e s i g no fm o l da l ep u tf o r w a r di n t e g r a t e dw i t ht h ef e a t u r e so f t h em o l d e n t e r p r i s ea n dw e b b a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v e d e s i g ns y s t e mo f m o l di s i i i 囊 e x p l o i t e d n l e m a i nr e s e a r c hc o n t e n t sa l ea sf o l l o w s ： 1 i n t e m e tb a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g ni st h ea p p f i c a t i o ni nt h e f i e l do f p r o d u c t sd e s i g n o fc o o p e r a t i v ed e s i g nt h e o r y f i r s t l yt h ew e bb a s e dc s c w t e c h n o l o g yi sd i s c u s s e da n dt h ei m p o r t a n tm e t h o d t h a tt h es h a r ew o r k s p a c ec a n s o l v ed i s p e r s ec o o p e r a t i o ni s d i s c u s s e d b a s e do i lt h ea n a l y s i so fr e l a t i o no f c o o p e r a t i n gw o r k ，c a da n dc o o p e r a t i n gd e s i g n ，t h et h e o r yo f c o o p e r a t i v ed e s i g n t m d e rt h ee n v i r o n m e n to fk n t e m e ti sr e s e a r c h e da n dt h ec o o p e r a t i n ge n v i r o n m e n t b a s e do i lw e bi sa n a l y z e d t h e nt h eb a s i cs y s t e ma n dk e yt e c h n o l o g y a r e d i s c u s s e da n da n a l y z e d 2 t h ei n t e m e tb a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g nm o d ef o rm o l de n t e r p r i s e s a r ep u tf o r w a r dt h ec o o p e r a t i v ed e s i g nb e t w e e nt h ee n t e r p r i s e so f t h em o l dc a l l b ed i v i d e di n t ol o w , m e d i a t ea n dh i 【g ht h r e el e v e l sb e c a u s eo ft h ed i f f e r e n c eo f i n f o r m a t i o ne x c h a n g ec o i n c i d e n c ea n di n f o r m a f i z a t i o no ft h e e n t e r p r i s e 1 1 1 e m e d i a t ec o o p e r a t i o nc a nb ea d o p t e db ys m a l la n dm e d i a t em o l de n t e r p r i s e s t h r o u g ht h ee x t e n s i o nt ow e b f a n e t i o na n dt h ee x p l o i t i n go ft h ec o o p e r a t i v e d e s i g n , t h e r e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g nm o d e ，w h i c hc a nb eu s e db ym o l d e n t e r p r i s e s ，i sp u tf o r w a r d t h e r e l e v a n te x p l o i t i n gm e t h o da n d k e yt e c h n o l o g y a r e d i s c u s s e d 3 t h ef r a m eo fi n t e m e tb a s e dc o o p e r a t i v ed e s i g ns y s t e mb a s e do nb w d t h r e el a y e r ss t n a c t t t r ei sb u i l t n ef u n c t i o nm o d u l ea n db a s i cw o r k i n gt h e o r yo f t h es y s t e ma r ep u tf o r w a r d t h r o u g ht h ea n a l y z ea n dc o m p a r i s o no fc ss y s t e m s t r u c t u r e sa n d b w i ) s y s t e mo f s t r u c t u r e sf o rn e t w o r k e n v i r o n m e n t s ，i n t e g r a t i n g t h e w i e l d y a n d e x t e n s i b i l i t yo f w e b ，i n t e g r a t e dw i t ht h ef e a t u r e so f t h ee n t e r p r i s e s o f 也em o l d , t h ea i ma n dt h en e e do f t h es y s t e ma r ed i s c u s s e di nd e t a i la n dt h ek e y t e c h n o l o g i e sb a s e d o i lb w da ec o m p a r e da n d a n a l y z e d n l ec o o p e r a t i v ed e s i g n s y s t e mi se x p l o i t e dw i t ha s pt e c h n o l o g yi n t e g r a t i n gw i t hd h t m l ，a c t i v e x t e c h n o l o g ya n dt h eo v e r a l lf l a m ea n df i m c t i o na 端d e s i g n e da n da n a l y z e d t h e f u n c t i o nm o d u l ea n db a s i cw o r k i n gt h e o r yo fw e bb a s e dr e m o t ec o o p e r a t i v e d e s i g ns y s t e ma r ep u tf o r w a r da n d t h ec h o i c eo f t h es e r v e ra n d b a c k s t a g ed a t a b a s e a r ed i s c u s s e d t h ew h o l ep l a t f o r mi sb u i l t0 1 1w i n 2 0 0 0 s e r v e r + i i s 5 0 + s q l s e r v e r 4 1 1 1 i sa r t i c l em o s t l yr e s e a r c h e dt h e m e t h o do f a c c e s st ow e bd a t a b a s eu s i n g a d oa n dg r o u p w a r et e c h n o l o g y o fa s p i tp r o v i d e su n i f o r mr e s o u r c e o f c o o p e r a t i v ed e s i g na n di n f o r m a t i o ne x c h a n g e f o rr e m o t em o l dc o r p o r a t i o n w e b d a t a b a s ef o rd e s i g nr e s o u r c ew a sb u i l tu p ，a n dd e v e l o p e da na s pg r o u p w a r e t o s u s t a i nt h ed e s i g ni n f o r m a t i o nu p l o a d i n gt w o i n t e r f a c e sa r ed e s i g n e dt om e e tt 1 1 e n e e do fu p l o a d i n go fc a da n dc a ei n f o r m a t i o n ；i tc a na c h i e v e dt h eg o a lo f u p l o a da n ds t o r a g ef o rd e s i g ni n f o r m a t i o nb a s e d o nw e bb r o w s e r i th a so f f e r e d g r o u n d f o ra c h i e x ，i n gt h eb a s i ct a s ko f r e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g n 5 b ya p p l ) ，i i 唱m i m ea n d a e f i v e xt e c h n o l o g y ，i th a sr e a l i z e dt h e p r i n c i p i u m i n t e g r a t i o no fc a d ，c a e a n dc o o p e r a t i v ed e s i g ns y s t e m d e s i g n e rc a np r e v i e w d e s i g nb y t w o - d i m e n s i o ng r a p hd i s p l a yf o rd w ff i l eb a s e do nw e bb r o w s e r i t h a sr e a l i z e dd i r e c ts t a r t u pf o rc a x s y s t e mb ym i m ec o n f i g i th a sa n a l y z e dt h e c h a r a c t e ro f m o l dc a e t e c h n o l o g ya n d i t sf u n c t i o ni nc o o p e r a t i v ed e s i g na tl a r g e ， a n d a p p l i e dc a e i nc o o p e r a t i v ed e s i g n p l a t f o r mt h r o u g hi n t e g e rp r o j e c t 6 t h em u l t i u s e r s y s t e m a n d c o o p e r a t i o n a s s i s t a n tf u n c t i o ni nt h e c o o p e r a t i v ed e s i g na r er e a l i z e dp r i m a r i l y ，a n dt h es e c u r i t yo f t h es y s t e mi ss e t u p p e o p l ew h i c h j o i n e d r e m o t ed e s i g nc o o p e m t o nc a nb ea s s o r t e da sd e s i g n p r i n c i p a l ， d e s i g n e ra n de x p l o r e r t h eo p e r a t i o no fd e s i g ni n f o r m a t i o na n dr e s o u r c ec a nb e r e a l i z e d t h r o u g hd i f f e r e n t r o l e sa n dq u a l i f i c a t i o n w i t ht h e b u i l d i n go ft a s k m e c h a n i s ma n dd e s i g nd i s c u s s i o na r e a , t h et a s kc o r r e s p o n d i n ga n di n f o r m a t i o n e x c h a n g ec a nb er e a l i z e da m o n gt h ea l l u s e r s a tt h es a m et i m e ，t h es y s t e m s e c u r i t yo f a s pp r o g r a m s ，d a t a b a s e a n di i sa r ec o n f i g u r e d k e yw o r d ： r e m o t ec o o p e r a t i v ed e s i g nw e b c s c wb w d w e bd a t a b a s ea s p v 塑型查兰婴生堂垡堡王一 第一章绪论 1 1 研究的背景与意义 随着世界经济的飞速发展，全球范围的市场逐渐形成，制造业之间的竞争日 趋激烈。2 1 世纪的制造业，从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征 的新技术时代迈进。企业要赢得竞争就必须以市场和用户为中心，快速响应市场的 需求，以最短的产品开发时间( t i m e ) ，最优的产品质量( q u a l i t y ) ，最低的成本、价 格( c o s t ) 和最好的服务( s e r v i c e ) ( 即t q c s ) 去赢得用户和市场。 近年来，信息网络技术、i n t e m e t 和w e b 技术的出现和飞速发展，打破了技术 交流的时空限制，极大地拓展了制造业信息化的深度和广度，为产品设计与制造赋 予了新的理念和技术内容，基于i n t e m e t 的机械异地协同设计技术就是顺应这一发 展潮流而提出的。 塑料模具设计制造技术是制造业的重要组成部分，其设计制造水平直接关系 到制品的质感、花色及质量，是制约我国工业产品升级换代、替代进口、打入国际 市场的瓶颈。注塑模具和产品的生产有其自身一些特点，产品大部分是外装件，如 各种电器制品的壳体，或功能件，如汽车车灯灯罩等，大部分都是在其他部件都己 完成，急切等待塑料制品的配套上市，而且制品形状或尺寸精度要求很高。模具制 造成功后，还需要反复的试模与修正，使开发交货时问异常紧张。模具制造一般不 是主动性生产，而基本上是承接式生产。即用户作为制品设计者只能从功能方面 提出要求，而模具制造者根据用户的要求，设计制造模具，用户与生产者之间缺乏 足够的交流，而这是制造出高质量模具所必须的。 随着中国加入世贸组织中国已逐渐成为世界制造业的中心，作为制造业发挥 计算机辅助设计工具的典范，许多企业使用了先进的c a d c a e c a m 工具，如各 种二维绘图软件，三维造型软件，塑料模c a e 软件等，大大提高了模具设计生产 水平。尽管如此，面临全球化的竞争，模具企业仍然存在着一些问题。 首先，鉴于产品设计、模具设计一般是在不同的企业。企业间设计信息的分散 和不兼容、企业规模小、地理分散，局限于特定的产品等因素，严重影响了企业产 品开发设计的质量和周期，造成了企业不能快速响应市场，各自的技术优势不能充 分发挥。 其次，现代模具企业不仅要求计算机辅助技术上要过关，而且还要对用户的需 求能够做出快速响应，只有显著地缩短整个模具的开发周期，降低其制造成本，才 能快速占领市场。产品的设计需要具有快速反应性，持续变化适应性，高质量标准 塑生i 查兰堡主兰垡堡苎 的可选择性和低的费用优势。随着社会分工的越来越细化，产品设计、产品生产和 模具设计制造分工更为明确，企业各自拥有自己的技术优势，而设计资源分布在不 同的人员、地域上，而现在设计规模却愈来愈大，因此多方专业人员参与、配合、 协同是设计出高精度模具和塑料产品的现实需求。 基于i n t e m e t 的协同设计技术是一个多学科交叉的领域，涉及的领域主要有 i m e m e t 和w e b 技术、协同工作技术、网络数据库技术、计算机辅助设计技术等。 它既是传统的c i m s 的延伸，又是随着信息网络技术的发展而提出的虚拟设计、敏 捷制造的一部分”。1 。 基于| m e r n e t 的异地协同设计技术，可以利用信息网络和计算机辅助设计：l 具，实现跨空间，跨平台的多点协同设计，实现设计信息的共享，是提高产品开发 质量、缩短产品开发周期、增加企业竞争力的有效手段。 w e b 是一种基于统一资源定位器( u r l ) 、超文本传输协议( h t t p ) 和超文 本标志语言( h t m l ) 的网络多媒体组织和服务形式，对于i n t e m e l 而言，w e b 是 一种高层的网络通讯协议，是一种有效的信息组织形式，一个强有力的信息查询和 搜索工具，也是一个友好的图形用户界面。w e b 的易于访问性和强大的应用开发功 能为异地模具协同设计提供了新的理念和工具。 制造业的中心正在逐渐向中国转移，而信息网络技术的发展加快了这一趋势 的发展。模具企业充分利用i n t e m e t 和w e b 的国际互联性和资源共享性，组建企业 间的动态联盟或者虚拟设计小组，通过组合分散在各个地域的企业的技术优势，发 挥各个企业的局部特长，不同的专业技术人员，可以不受地域的限制，在统一的易 于访问的平台下进行异地的协同合作与设计，实现信息交流和共享，可以快速开发 出产品，提高模具设计的一次成功率，同时，市场人员、客户也能很方便地参与到 设计中来。通过企业间的设计合作，以及客户和市场需求的即时反馈，可以极大限 度地利用已有的资源，实现集约化产品开发，降低产品成本，实现全球范围内的设 计制造，对模具制造业的发展和繁荣有着非常重要的意义。 因此，结合w e b 和i n t e m e t 技术的发展和模具设计制造业的需要，研究适合我 国特点的模具企业利用| n t e r n e t 相关技术进行异地协同设计的模式，并且进行相关 的技术开发，是目前迫切需要解决的问题。 本文在河南省杰出人才创新基金项目网络环境下的模具设计与制造技术支 持下，重点针对基于w e b 的模具异地协同设计的理论和实践应用，展开了相关的 研究开发工作。 堑型奎兰堡主兰鱼一篓l 1 2 国内外研究现状 i n t e r n e t 与w e b 技术的发展很快，同时，网络技术的发展也给协同设计的理念 和模型不断赋予了新的内涵。目前，这是一个新兴的熟点问题，相关的新概念和技 术不断出现。 美国国防部的“制造系统的敏捷基础框架一a i m s ”“企业集成网络- e i n e t ”嘲 和香港与内地企业间的“分散网络化生产系统d n p s ” 7 1 ，均强调一种灵活的生产 组织模式，以满足异地设计制造及国际协作生产的需要。亚洲国家自1 9 9 6 年起每 年召开一次“c s c wi nd e s i g n ”的国际会议，讨论设计中的协同工作问题。 欧洲的e s p r i ti i 计划中的e u r o c oo p 项目是为了开发能够支持分布式协同工作 的系统。英国等欧洲六国在1 9 9 5 年开始的v i s i n e t 项目是一个“建立在a t m 网上 协同三维可视化与虚拟现实基础上的一个跨越欧洲的设计系统” 5 1 1 , 分布在异地的 企业可以在互联网上通过w e b 站点进行针对复杂产品的虚拟协作，提供制造业的 协同解决方案( c o l l a b o r a t i o ns o l u t i o n s f o r m a n u f a c t u r i n g ) 及基于互联网的知识资本 的共享，该研究项目在虚拟协作设计研究方面已经取得了一些很大进展。 计算机支持的协同工作是协同设计的基础，国际上对基于i n t e r n e t 的计算机协 同工作的应用进行了初步的研究。这方面研究的主要目标是借助于w e b 的易于使 用、平台独立等特点给人们提供一个协同工作的环境。在这类系统中，比较成熟和 有代表性的是由g m d f i t ( 德国国家信息技术研究中心应用信息技术研究所) 研 究和开发的b s c w 系统1 ”j 。b s c w 的特点在于在异构环境下，提供了简单的信息分 布服务。当前该系统发布了b s c ws h a r e dw o r k s p a c e 服务器。 在b s c w 的基础之上，g m d - f i t 又研究和开发了c o o p w w w ”】系统。 c o o p w w w 系统是对b s c w 系统的扩展，其目标是提供一组综合的工具，供人们 在w w w 上进行有效的协同工作。该项目得到欧洲联合委员会( c e u ) 的资助，因 此，这类研究工作的重点是如何改善w e b ，以实现基于i n t e m e t 的c s c w 应用。 而传统的c a d 商品化软件公司在网络时代来临时，也在逐步向互联网迈进， 如a u t o d e s k 公司在原有的a u t o c a d 软件中增加了很多网络功能，包括图形的 链接嵌入和网上发布，提供了协作设计网站h t t p ：w w w p o i n t a c o r n 和 h t t p ：w w w b u s s z a w c o r n ，以支持异地信息资源的获取和合作。其他的一些三维 c a d 软件公司也逐步向基于b r o w s e r s e r v e r 的模式转型，如s o l i d w o r k ，a l i b r e 等，在原有的三维实体造型系统的基础上，重新构建了支持异地实时协同设计的 c a d 系统 5 3 - 5 4 j 。 塑些! 奎兰堡主兰些堡壅 同时，一些新的支持协同设计的独立软件也不断出现，如s h a r e 3 d v i e w e r ，可 用于c a d 的三维几何图形和产品结构的分布式协同讨论。c o c o n u t 则是建立在基 于s t e p 的并行：r 程上为一个开放的分布式环境，它允许多个设计者并行执行协 同设计工作，通过面向对象的分布式数据库共享设计数据。 国内有以西安交通大学润滑理论与轴承研究所为主，国内多家企业和研究机 构参与建设的中国现代产品设计与研究开发网络c m d n e t l 5 ”，提供了互联网上的 支持设计资源服务和支持设计资源信息等服务，其研究重点在于现代设计中分布式 知识资源的获取和异地设计中的知识资源远程调用，提供一些在网上直接运行的计 算程序，但相对孤立，不能支持整个设计流程。 中科院计算所对基于c o r b a 的企业遗产系统封装进行了研究，建立了一个 中等规模和复杂程度的齿轮减速器协同设计系统c o d i c g r s p j ，较好地解决了遗产 系统的数据库互访和分布异构环境下基于工作流的集成问题。 中国制造协作网( h t t p ：w w w c m c g o v c n ) 是以行业企业联盟为主的研究j ， 主要注重于制造资源的商务利用和资源供求信息的交流等。 1 3 本文的主要工作 基于i n t e r n e t 的模具协同设计技术建立在协同工作理论、c a x 技术和信息网络 技术的基础上，其发展历程较短，应用新技术较多。尽管在国内外开展了多项研 究，但尚未达到实用阶段，作者在跟踪网络技术最新进展和模具企业的信息化特点 的基础上，探讨了适合于模具企业协同合作设计的模式，建立了实现异地合作的协 同设计平台。并为以后的进一步完善奠定了基础。主要工作包括： i 在深入分析现代 n t e m e t 核心技术的基础上，详细讨论了基于i n t e m e t 的协 同工作和协同设计的关键技术，重点对基于w e b 的协同设计支持环境进行了研 究，提出了企业应用i n t e m e t 进行协同设计的不同模式和相应层次。并结合模具企 业的特点，提出了基于w e b 的模具企业协同设计的不同模型和开发模式。 2 通过对异地模具协同设计平台的需求分析，在比较了c s 结构和b w d 体 系结构的原理和特点的基础上，对b w d 下的关键开发技术c g i 、a s p 、a c t i v e x 等进行了较为详细的理论探讨。 3 在w i n d o w s 2 0 0 0 平台下，结合i i s 5 0 ，a s p ，s q l 数据库建立了基于 w e b 的模具异地协同设计平台。编制了支持浏览器上传数据的a s p 组件，实现了 异地协同中设计资源的集中管理以及查询、浏览、修改等。 4 实现了c a d 、c a e 与协同设计平台的初步集成，利用a c t i v e x 技术实现了 基于w e b 浏览器的c a d 图形浏览，通过m i m e 配置实现了异构c a d 的直接启 郑州大学硕士学位论文 动。并结合模具c a e 的特点，以整体方案的形式将c a e 技术溶入产品的协同设计 中。 5 通过系统的权限，安全设置以及任务分配机制初步实现了协同设计多用户 机制。利用设计讨论区的建立实现了异地设计者之间的在线交流与共同设计，同时 进行了系统的安全性设置。 塑塑_ 大兰堡主兰堡堡苎 一 一 一 一一 第二章基于i n t e r n e t 的模具异地协同设计 i n t e m e t t t 境下的模具异地协同设计是建立在i n t e r n e t 与w e b 技术、协同工作理 论、网络数据库技术、c a d 技术以及模具企业的实际需求基础之上的，是一个多学 科交叉的领域，其发展还刚刚起步。本章结合网络技术的发展，协同工作与协同设 计的关系，对基于i n t e m e t 的协同设计定义、分类、关键技术进行了深入研究，并针 对模具企业的特点和需求提出了不同的合作模式和开发层次。 2 1 基于i n t e r n e t 的协同工作 2 l 1 协同工作的概念与关键技术 计算机支持的协同工作( c s c w ) 是指地域分散的群体成员借助计算机及其网络 技术，相互通信、共同协调与协作来完成一项任务 5 1 。它包括协同工作系统的建 设、群体工作方式研究和支持群体工作的相关技术研究、应用系统的开发等部分。 通过建立协同工作的环境，可以改善人们进行信息交流的方式，使不同专业的群体 成员可跨越地理分布的差异共同完成协作任务，其广泛应用已经对人们的工作方 式与生活方式产生了深远的影响。计算机协同工作将计算机技术、网络通信技术、 多媒体技术以及各种应用领域紧密地结合起来，向人们提供了种全新的工作环境 和交流方式。 在计算机支持的协同工作系统中，人们围绕着共同的任务需要进行交互通信 ( i n t e r a c t i v e c o m m u n i c a t i o n ) 、协调( c o o r d i n a t i o n ) 、协作( c o l l a b o r a t i o n ) 、协 同( c o o p e r a t i o n ) 等基本活动。我们可以根据基本活动方式、群体成员地理分布位 置、使用的基本工具和工作环境、应用等对其进行分类： 1 同步模式：在同一时间和同一地点进行同一任务的合作方式，如共同决策、 共同编辑文件、c a d 设计、室内会议等。 2 分布式同步模式：在同一时间内但不同任务地点进行同任务的合作方式， 如联合设计、联合编辑、视频会议等。 3 异步模式：在同一地点但不同时间进行同一任务的合作方式，如轮流作业 等。 4 分布式异步模式：在不同时间、地点进行同一任务的合作方式，如异地的信 息共享，查询，任务完成等。 开发计算机支持的协同工作系统的关键技术有：信患共享，用户间通信，群体 塑些查兰婴主堂垡笙壅一一 活动管理，个体活动管理和协同可视化界面等。 1 信息共享。信息共享是协同工作的基本任务，只有提供方便可靠的信息采 集、访问、修改和删除机制才能促进成员之间的协作活动，具体地说就是， 提供运行在不同操作平台上的不同应用程序对数据的存取和交换，例如实现 不同文档格式的转换；支持分布成员、信息资源以及当前活动信息的维护， 提供信息共享的不同访问方式等。 2 用户间通讯。计算机支持的协同工作系统要求运