计算机支持的协同设计

面向人机协同的计算机辅助创新设计系统开发

有系统的优势与不足，出人机协同设计的系统开发思想。基于这一思想，影响设计者创造力的可控提分析因素，出系统的基本构成要素，提包括知识库系统、息检索系统、信概念设计空间及创造性思维方法，并描述了系统应具备的基本功能，支持设计问题外部表征、包括支持问题空间表象化、支持设计者工作记忆的
ｅｈｆｎａｅｔｆｎｔｎｈｃｅｙｔｍｓｏｌａｅａｅｒｏｅ．ｃｕｉｐｏｔｇｒｂｅＳ凡ｔｅｕｄｍｎａｕｃｉｓｉｔｓｕｄｈｖｒｐｏｓｄｉｌｄｎｓｐｒｎｐｏｌｍ’ ｌｏｗｈｈｓｅｈｐｎｇｕｉ
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中图分类号：Ｈ１，Ｈ１２文献标识码：Ｔ６Ｔ２Ａ
１引言
经济的全球化带来ｒ动态多变的市场环境，同时也加剧了全球
２系统的功能需求
根据创造力研究可知，设计者的创造力由智力、知识、思维风
新设汁系统将专家系统、实例推理、神经网络、遗传算法等智能技术或边界条件等，这些信息只能被知觉系统觉察、分析和加：对于［。
应用于产品概念设汁过程。但创新设计过程是非常复杂的智能行为，许多问题来说，外部表征是其必不可少的构成要素，没有它『题口Ｊ并且至今还没有一个统一的概念没计的定义和完善的概念设计理论就无法成立或问题的性质就会发生根本的变化。系统应尽量采做指导，开发出的创新设计系统常常局限于某一具体应用领域，且远用图表、比曲线图、状图、对柱图片等多种形式表征设计问题，辅达不到智能化的水平。因此，以人机协同为目的，结合已有系统的优助设计者全面掌握产品的设计目标与设计约束，为确定具体设计

基于CAD的协同设计平台

计算机世界/2006年/7月/31日/第B27版应用构建产品的设计和开发工作正在由个体化、串行流程的产品研发模式,转向上下游多方协同的并行产品设计,而支持协同设计的CAD平台正是这种转型的基础。

基于CAD的协同设计平台梁江协同设计是企业内不同设计部门、不同专业方向上或者同一项目的不同设计企业之间进行协调和配合，本质上是基于计算机支持的协同工作（Computer Supported Cooperative Work，CSCW)。

由于这种跨专业、跨地域的基于网络化协同设计可以极大地缩短产品设计和研发周期，快速地研发适应市场变化和需求的产品，提高企业的竞争能力。

因此，国内外优秀企业产品开发工作正在从个体化、串行流程的产品研发模式，转向上下游多方协同的并行产品设计。

“协同”已经成为当代产品研发策略的重点方向之一。

CAD协同设计的不同层次对不同类型的企业而言，设计协同的程度和要求不同。

在CAD设计领域，概括起来主要包括以下几种层次:1. 数据共享协同，包含文件传输、图档存储、网络图库等。

数据从最初建立开始到整个工程周期结束都可以实现共享，能够与不同公司的文件格式（如AutoCAD 的 DWG格式）互相兼容，每个项目设计者都可以自由上传和下载图形、文本等资源，设计者之间可以相互参阅，以期达到实现数据投资回报的最大化。

相较而言，这一层次的协同设计是比较初级的。

设计数据必须保存入库后重新打开才能实现更新，设计更改的滞后难以避免。

而在这段时间内，设计内容的一些变更无法得到及时共享，会导致每个人看到的都不是惟一、准确的设计图纸。

对于高度协同化的设计工作而言，这种错误的后果不堪设想。

2. 信息交流协同，包含消息互发、可视化等。

设计者之间的沟通无时不在，随时的消息互发可以进行快速沟通和反馈，可以在Internet环境下召开网络视频会议、评审设计方案、流转校审圈阅，使每个人都可以发表对设计的看法和意见。

这一层次的协同是目前解决协同设计问题的主流思路。

协同设计

协同设计2.1 协同设计技术的概念和特征协同设计是指在计算机的支持下，各成员围绕一个设计项目，承担相应的部分设计任务，并交互地进行设计工作，最终得到符合要求的设计结果的设计方法。

协同设计强调采用群体工作方式，从而不同程度地改善传统设计中项目管理与设计之间、设计与设计之间、设计与生产之间的脱节，以及设计周期过长、设计费用高、设计质量不易保证等缺点。

协同设计的概念源于CSCW（Computer Supported Cooperation Work，即计算机支持的协同工作），他指在计算机技术支持的环境下，一个群体协同完成一项共同的任务。

CSCW技术是一门交叉学科，涉及的领域非常广泛，其中包括计算机网络通讯、并行和分布式处理、数据库、多媒体、人工智能理论等。

它具有分布性、共享和通信、开放性、异步性、自动化支持、工作协同性、信息共享性和异质性、产品开发人员使用的计算机软硬件的异构性、产品数据的复杂性等特点。

协同设计过程具有以下特征：(1)分布性:参加协同设计的人员可能属于同一个企业，也可能属于不同的企业;同一企业内部不同的部门又在不同的地点，所以协同设计须在计算机网络的支持下分布进行，这是协同设计的基本特点。

(2)交互性:在协同设计中人员之间经常进行交互，交互方式可能是实时的，如协同造型、协同标注；也可能是异步的，如文档的设计变更流程。

开发人员须根据需要采用不同的交互方式。

(3)动态性:在整个协同设计过程中，产品开发的速度，工作人员的任务安排，设备状况等都在发生变化。

为了使协同设计能够顺利进行，产品开发人员需要方便地获取各方面的动态信息。

(4)协作性与冲突性:由于设计任务之间的存在相互制约的关系，为了使设计的过程和结果一致，各个任务之间须进行密切的协作。

另外，由于协同的过程是群体参与的过程，不同的人会有不同的意见，合作过程中的冲突不可避免，因而须进行冲突消解。

(5)多样性:协同设计中的活动是多种多样的，除了方案设计、详细设计、产品造型、零件工艺、数控编程等设计活动外，还有促进设计整体顺利进行的项目管理、任务规划、冲突消解等活动。

基于协同设计的知识管理研究

和发展起到一定的推动作用。
［关键词］产品协同设计信息共享设计模式计算机支持
为了适应越来越激烈的全球化市场竞争，快速响应客户定制产品的需求，计算机支持的协同工作理论在产品设计中的应用研究工作已／
１基于协同设计的知识管理的特点、协同设计过程是一个知识密集型流程，需要大量跨学科、多类型、
多渠道的知识及知识交流，因此需要知识管理的全面支持。同设计对协知识管理提出了新的要求，支持协同设计的知识管理的特点是ｍ：（分布式是协同设计的主要环境特征，１）支持协同设计的知识管理必须适应协同设计的分布式特点。（）与协同设计的设计成员几乎不可能具有完全一致的设计环境，２参因此支持协同设计的知识管理系统应该具有跨平台的特性。（）品协同设计需要产品市场分析、３产设计、制造、销售、采购和服务等各方面人员的参与，支持协同设计的知识管理系统应为他们提供协商平台。
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漉程识知
ｊ任｛配组织识｝辘入条｝ … 匕＝作务｝＝知＝输出件＝爿协知识
经开展了好多年… 。协同设计是一个以知识为基础的计算过程，不仅需要不同领域的知识和专家的经验，更重要的是要有综合和协调这些经验知识的有效机制和知识来耦合不同专家的设计任务。
程的知识管理主要包括以下几方面内容：
图２
ｆ）３知识活动流程与协Ｉ硎殳计过程的集成

计算机协同设计CSCD相关技术研究

计算机协同设计CSCD相关技术研究【摘要】计算机支持下的协同设计（CSCD）是由多个设计主体，通过一定的信息交换和相互协调机制，分别承担不同的设计子任务，协同完成某一设计目标。

协同设计是现代企业开发不可或缺的部分，工作流是业务过程的计算机实现，对工作流的建模和分析，可以帮助企业标准化开发流程，优化业务模型，提高工作效率。

协同设计还可广泛应用于协同设计等工程领域。

【关键词】协同工作；协同设计；CSCD；Petri网；工作流0.引言信息技术革命，使制造业进入了一个全新的发展阶段，信息与通信技术将企业异地设计合作提供了强大的技术支持，通过计算机网络即可实现全球范围内的产品设计、制造和销售。

计算机支持下的协同设计应运而生，它是指由多个设计主体，通过一定的信息交换和相互协调机制，分别承担不同的设计子任务，协同完成某一设计目标。

大规模电路设计、大型机械设计、航空航天，这些复杂的、工作量巨大的项目，没有多个主体的协作，是无法完成的。

协同设计的过程是复杂的，其中涉及到很多技术。

协同设计的根本出发点是提高设计效率，所以对设计过程的优化至关重要。

时序分析从工期的角度对协同设计进行分析，找出设计任务分解后影响总进度的关键任务，即是对若干工作流中最关键的工作流的时序分析，petri网正是这一方面的理想工具。

研究利用Petri 网进行协同设计过程的时序分析，并将分析的结果应用于设计过程中的任务分配机制上。

1.工作流技术与petri网技术工作流概念起源于生产组织和办公自动化领域，是针对日常工作中具有固定程序活动而提出的一个概念，目的是通过将工作分解成定义良好的任务或角色，按照一定的规则和过程来执行这些任务并对其进行监控，达到提高工作效率、更好的控制过程、增强对客户的服务、有效管理业务流程等目的。

1968年Fritz Nordsieck就已经清楚地表达了利用信息技术实现工作流程自动化的想法，这个是最早的工作流思想。

1970年代工作流的相关研究工作就开始了，其中包括：宾夕法尼亚大学沃顿学院的Michael D. Zisman开发的原型系统SCOOP，施乐帕洛阿尔托研究中心的Clarence A. Ellis和Gary J. Nutt等人开发的OfficeTalk系列试验系统，还有Anatol Holt和Paul Cashman开发的ARPANET上的“监控软件故障报告”程序等。

计算机支持的协同工作设计动向

《在分布式环境中捕获、存储和获得设计知识》的报
告；
版了论文集《计算机支持的协同工作》共分２，卷。２０会议论文主题主要包括以下几个方面：①计０５年
算机支持的协同工作设计的技术、方法和工具； ②计算机支持的协同工作设计与制造；⑧虚拟企业和电子商务中的协作；（垒算机支持的协同工作设计中的网格，网络服务和语义网；（作设计的虚拟现实技术；⑥协作设计的智能代理和多代理系统； ⑦
维普资讯
Ｉ进展Ｔ
计算机支持的协同工作设计动向
刘淑芬姚志林
（大学计算机科学与技术学院，吉林长春１０１）３０２
计算机支持协同工作设计国际会议ＣｍｕｒｏｐｔｅＳｐｏｅｏｐｒｉｒＩｅｉＣＣ）ｕｐｒｄＣｏｅｔｅｗｏｎＤｓｎ（ＳＷＤ每ｔａｖｋｇ
录的审计跟踪可以用来发现描述过程、组织和产品
（）国南安普敦大学Ｍｋｕｋ授作了题２英ｉｅＬｃ教为《代理与交互》的报告；（）兰Ｔｅｎｓｅ大学ｄ．ｉ３荷ｅｈｉｈｅｒｒＭＰｖｎ．Ｗ．．．ａ
ｄｒＡｓ教授作了题为《ＳＷ系统中的过程挖ｅａｔｌＣＣ
年举办一次，先后在中国（北京）泰国（、曼谷）日、本（京）中国香港、国（东、法巴黎）加拿大（、伦敦）巴西（、里约热内卢）中国（门）、厦召开。第９
届计算机支持的协同工作国际会议于２０年５０５月２￣６日４２在英国考文垂（ｏｅｔ）Ｃｖｎｒ大学举行。ｙ考文垂大学坐落于英格兰中部考文垂市中心。它的建校历史可以追溯至１４年创立的考文垂设８３

数字化设计及制造苏春版课后答案

"数字化设计与制造"第一章数字化设计与制造技术引论1、数字化开发技术包含哪些核心技术。

以CAD、CAE、CAPP、CAM为根底、为核心2. 产品数字化开发的主要环节。

3. 数字化设计、数字化制造、数字化仿真的内涵。

数字化设计与制造涵盖：数字化设计(DD)CAD：概念化设计、几何造形、工程图生成及相关文档CAE：有限元分析〔FEM〕、优化设计DS：虚拟装配、运动学仿真、外观效果渲染等等数字化制造(DM)CAPP：毛坏设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹具设计CAM： NC图形辅助编程〔GNC〕、加工仿真检验数字化制造资源管理(MPR、ERP〕数字化设计与制造数字信息集成管理〔PDM、CIMS、PLM〕4.产品的数字化开发技术与传统的产品开发技术相比，有哪些区别，有哪些优点？产品的市场竞争：➢产品的的复杂性不断增加(功能综合)➢产品的生命周期不断缩短,开发周期短➢产品的设计风险增加➢社会环境对产品的影响现代好产品的标志:TQCSE〔T 时间更短 Q 质量更好 C本钱更低 S 效劳质量更好 E 更环保〕5、与传统的产品设计与制造方法相比，数字化设计与制造方法有哪些优点？提高设计效率，改良设计质量，降低产品的开发本钱、缩短开发周期，改善信息管理，提高企业的竞争力第三章数字化设计与制造系统的组成1.数字化设计与数字化制造技术大致经历了哪些开展阶段？有哪些开展趋势准备及酝酿阶段(20世纪50年代)：出现数控机床；为数控机床开发自动编程工具语言APT2D时代(20世纪60年代)：计算机辅助绘图，提高绘图质量和效率；方便图纸管理；平面分析计算CAD/CAM一体化(20世纪70-80年代)：3D建模统一数字模型；CAE广泛应用；CAD、CAM通过；无图纸生产；数字信息交换接口数字信息集成管理〔90年代开场〕：产品信息、数据集成管理 PDM，智能化，分布式网络化，CIMS，PLM数字化设计与制造技术的开展趋势：利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技术,以实现全数字化设计与制造CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与ERP、SCM、CRM结合，形成企业信息化的总体构架通过Internet、Intranet及E*tranet将企业的各种业务流程集成管理虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化2、数字化设计与制造系统的支撑软件组成。

一种计算机支持的飞机协同设计中的感知模型

周安宁” 刘，毅李文正，
”（京航空航天大学航空宇航学院南京２Ｏ１）南１０６
（同济大学航空航天与力学学院上海２０９）００２ ”（都飞机设计研究所科技委成
（ｎｎｎｆｉｈｏｒｉ．ｏａｉｇｅ＠ｔＩｃｍ）ｎａ
ａａｅｅｓｍｏｄｌｔｃｅｅｃｏｐｒｔｖｗａｅｓｉｉｐｌｎｏｐｅａｉｅｄｅｉｎ．Ｔｏｃｎ｛ｍｔｈｅｗｒｎｓｅｏａｈｉｖｏｅａｉｅａｒｎｅｓｎａｒａｅｃｏｒｔｖｓｇｏｏｒｏｔａａｅｅｓｉｏｒａｉｎｉｏｖｅｎａｒｌｎｅｃｏｒｔｖｅｉｎａｄｉｓｈｉｒｒｈｙ，ｔｅｍｏｌｉｔａｈｅｗｒｎｓｎｆｍｔｏｎｖｌｄｉｉｐａｏｐｅａｉｅｄｓｇｎｔｅａｃｈｄｅｓａｔｃｄｗｉｈｅｉｅｉｃｎｔｘｔ，ｓｃａｄｅｉｎｒｓｕｒｅｌｏａｉｎ，ｐｏｄｔｔｕｃｕｒｔｎｇｎｅｒｎｇｏｅｓｕｈｓｓｇｅｏｃａｌｃｔｏｒｕｃｓｒｔｅ，ｄｓｇｍｉｓｏｎｅｉｎｓｉｎｉ
！Ｃｏｌｇｅ／ＡｅｏｐａｅＥｎｎｅｉｇａｄＭｅｈｎｉｓ，ＴｏｇｉＵ；ｉｅｓｔ（ｌｅｒｓ￣ｇｉｅｒｎｎｃａｃｎＪ￣ｒｉｙ，Ｓａｇｈｉ２０９）Ｉｏｈｎａ００２

什么是协同设计

协同设计系统主要由协同工作系统、协同设计系统、分布式产品数据管理、安全控制、决策支持和协同工具等功能模块组成。

(1)协同工作系统：它包括协同系统管理和协同工作管理2个子模块。

前者对整个系统进行有效管理，后者负责对协同设计过程进行管理，统筹安排开发中的各种活动和资源。

(2)协同设计系统：它提供系统的设计功能。

设计人员在数据库的支撑下，利用该模块进行协同设计(包括设计计算、结构设计和分析等)。

(3)分布式数据管理：该模块对所有产品数据信息、系统资源和知识信息等进行组织与管理。

(4)安全控制：该模块负责对进人系统的用户、协同过程中的数据访问和传输进行安全控制。

(5)决策支持：它为协同设计提供决策支持工具(包括约束管理和群决策支持等)。

(6)协同工具：该模块为协同设计提供通讯工具(包括视频会议、文件传输和邮件发送等)。

[编辑]协同设计涉及的关键技术有：(1)协同工作管理技术。

包括项目管理和工作流程管理技术；(2)分布式数据管理技术。

包括支持分布环境、版本控制管理和权限管理等技术；(3)网络数据库技术。

它是数据库技术与网络技术两者的有机结合，使数据库技术与网络技术的优点集于一体，支持CSCD对大量信息的调用和传输；(4)面向对象技术。

该技术把某一产品数据和相关产品或操作的集合在一起进行封装，便于网上传输和共享；(5)安全技术。

它包括访问控制和数据安全传输；(6)异地协同工作技术。

如Netmeeting、e_mail、Agent技术、CORBA技术等；(7)协同工作中的冲突消解。

此外，还包括标准化技术、网络基本技术等。

在这些关键技术中，有的研究理论已比较完善，如网络数据库技术、面向对象技术以及网络基本技术等，但协同设计的管理技术、协同工作中的冲突消解技术还处于探索阶段。

[编辑]化的知识服务、专家快速定位以及设计问题的解决等。

2、基于协同设计的知识管理模式协同设计的过程知识管理主要是对过程模型建立阶段建立起来的过程模型进行分类和管理，并以此建立产品设计的过程参考模型库，以便实现产品协同设计过程的重用和改进，并对各种知识活动中的知识进行关联，建立系统化的和集成的知识库。

协同设计

同步协同设计同步协同设计是一种紧密结合的协同工作，多个协作者在相同的时间内，通过共享工作空间进行设计活动，并且任何一个协作者都可以迅速地从其他协作者处得到反馈信息!
1 二维协同绘图与三维协同标注。
研究的三个方面
Kim 等人开发了一个基于的三维协同标注系统 CyberView ，该系统采用浏览器 /服务器结构， CyberView 使多个用户能够通过 Web 对服务器端的三维模型进行浏览和标注，从而间接地支持三维协同设计。 2 同步协同的三维建模。同步协同的三维建模支持多个设计人员在共享工作空间中对产品的三维模型进行设计、修改和观察，它是提高产品三维建模速度和质量的新途径 3 三维CAD模型的网上快速传输。在同步协同设计，特别是集中式同步协同建模中，三维CAD模型能否通过网络快速传递给协作者对协同设计的同步效果起着决定性作用在网格模型的快速传输方面人们己经开展了大量研究工作，提出了面片模型的压缩传输、累进传输、流式传输等诸多方法
设计协同是pdm发展的必然趋势
制造业企业面临的竞争压力越来越大，个性化、多元化的消费需求使得市场快速多变、不可捉摸。以前，一流产品的优势平均可以保持几年，而现在普遍的情况是只能维持几个月甚至几周。由于业务本身的发展速度比以前快得多，企业必须通过重新定义它们的产品开发流程，才可能长期更快地生产出更优秀的产品，并保持其竞争优势。另外，随着internet的普及和全球化程度的提高，企业之间的竞争已经成为产品整个价值链的竞争。任何一个企业都不可能在所有业务上成为最杰出者，必须联合行业中其他上下游企业，建立一条经济利益相连、业务关系紧密的行业供应链实现优势互补，共同增强市场实力。
INTRALINK 的主要功能
1）本地数据的集中管理； 2）从 INTRALINK 系统与设计环境（如PROE、Word 等等）的本地连接；