多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)的探討

多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)的探討主要內(nèi)容1.研究目的與意義2.研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢3.多用戶三維CAD協(xié)同系統(tǒng)模型分析4.多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用分析6.結(jié)論與展望

5.多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用研究目的與意義協(xié)同技術(shù)是一種分布式產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)模式，它對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)工具提出了新的要求，需要為用戶提供實(shí)時(shí)的、在線的協(xié)同討論和問題求解的協(xié)作工具和環(huán)境，使得與產(chǎn)品整個(gè)生命周期相關(guān)的人員都能夠?yàn)楫a(chǎn)品的開發(fā)做出貢獻(xiàn)。Internet

和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展極大地縮小了時(shí)空對人類的限制，這使得全球化產(chǎn)品開發(fā)和協(xié)同工程逐漸成為可能。隨著高速互聯(lián)網(wǎng)和并行工程的普及與實(shí)施，多用戶三維CAD協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)成為當(dāng)今先進(jìn)制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)外學(xué)者對協(xié)同設(shè)計(jì)理論及其在工程上的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研究，然而由于協(xié)同設(shè)計(jì)出現(xiàn)時(shí)間尚短，目前還沒有形成完整的理論體系和技術(shù)規(guī)范，同時(shí)我國尚缺乏自主版權(quán)的協(xié)同設(shè)計(jì)商品軟件。因此研究多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)的理論和模型對于我國CAD產(chǎn)業(yè)以及企業(yè)的發(fā)展具有極為重要的意義。發(fā)展現(xiàn)狀傳統(tǒng)單機(jī)單用戶CAD系統(tǒng)與協(xié)同CAD系統(tǒng)的比較項(xiàng)目單機(jī)單用戶CAD系統(tǒng)協(xié)同CAD系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)未被廣泛應(yīng)用研究狀況基于知識建模和模具工程應(yīng)用基于特征裝配表達(dá)、系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)建、協(xié)同算法和流媒體技術(shù)等數(shù)據(jù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中存儲；獨(dú)立結(jié)構(gòu)異地分布；C/S、B/S/D模型簡化不需要需要市場情況價(jià)格經(jīng)濟(jì)價(jià)格昂貴發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)化，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)制造過程及制造過程與企業(yè)中工程設(shè)計(jì)、管理信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)的集成。集成化，

CAD基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)系統(tǒng)在企業(yè)間的集成。智能化，使智能機(jī)器在沒有人干預(yù)的情況下進(jìn)行小批量的生成。敏捷化，使參與動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的企業(yè)能夠共同工作,靈敏地獲取市場信息,快速滿足市場需求。協(xié)同化，駕馭未來和競爭能力的同時(shí),能夠使各地的工程師密切合作綠色化，對環(huán)境的影響(負(fù)作用)為零或者極小,資源的使用效率最高,并使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化多用戶三維CAD協(xié)同系統(tǒng)模型圖1多用戶三維CAD協(xié)同系統(tǒng)模型多用戶三維CAD協(xié)同系統(tǒng)分析協(xié)同CAD系統(tǒng)模型需要充分考慮已有的傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)模型。傳統(tǒng)CAD軟件具有非常優(yōu)秀的幾何造型功能，而網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)需要充分利用傳統(tǒng)CAD的造型產(chǎn)品，而無須要求網(wǎng)絡(luò)CAD模型也具有幾何造型功能。如圖1是基于網(wǎng)絡(luò)的多用戶三維CAD協(xié)同模型。協(xié)同用戶共用一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。這種方法是采用集中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享管理。該方法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單，易于保證共享數(shù)據(jù)的一致性。多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)應(yīng)用分析機(jī)械建筑服裝勘測園林60年代70年代80年代90年代圖2不同領(lǐng)域的國內(nèi)外多用戶三維CAD應(yīng)用時(shí)間比較深色：國外淺色：國內(nèi)多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)應(yīng)用分析機(jī)械建筑服裝水利水電勘測園林？領(lǐng)域特點(diǎn)機(jī)械更加直觀形象地輔助機(jī)械設(shè)計(jì)作圖；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品創(chuàng)新，使機(jī)械設(shè)計(jì)具有協(xié)同、敏捷、集成、智能等功能建筑協(xié)同不同工種完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)；圖紙校審管理；項(xiàng)目計(jì)劃管理服裝提高服裝生產(chǎn)質(zhì)量；降低服裝生產(chǎn)成本；實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理水利水電勘測設(shè)計(jì)更直觀、便捷；精確的材料統(tǒng)計(jì)園林準(zhǔn)確、形象地表現(xiàn)實(shí)體間的空間位置關(guān)系；動(dòng)畫效果全面體現(xiàn)場景的環(huán)境特點(diǎn)表1多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)應(yīng)用于不同領(lǐng)域的特點(diǎn)比較汽車制造業(yè)中CAD協(xié)同技術(shù)分析為參加協(xié)同工作的所有成員提供一個(gè)能對汽車產(chǎn)品模型進(jìn)行一致、有序和方便的實(shí)時(shí)互操作的系統(tǒng)平臺，所有參加者能夠利用WYSIWIS的環(huán)境，對同一設(shè)計(jì)對象形成一致的意見。1.保證同步協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)響應(yīng)性；

2.涵蓋的CAD系統(tǒng)的數(shù)量要多。

3.支持廣泛使用的產(chǎn)品建模方式。4.支持異構(gòu)CAD系統(tǒng)間同步協(xié)同設(shè)計(jì)活動(dòng)所特有的特征對象互操作。5.提供給設(shè)計(jì)者一個(gè)友好的人機(jī)界面。汽車制造中CAD協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型圖3汽車CAD協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型汽車制造中CAD協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析汽車CAD協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)為三層：服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。服務(wù)層是指網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及其操作接口，它存放企業(yè)CAD/CAE產(chǎn)品模型和分析模型數(shù)據(jù)，進(jìn)行用戶角色、權(quán)限等安全性管理，這一層由系統(tǒng)管理員進(jìn)行維護(hù)，如圖3中的服務(wù)器端；網(wǎng)絡(luò)層是服務(wù)層與應(yīng)用層之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交互的中間層，如圖3的Internet層；應(yīng)用層是指汽車產(chǎn)品實(shí)體模型庫管理系統(tǒng)，它為協(xié)作用戶提供項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理，異地合作設(shè)計(jì)需要的各項(xiàng)管理功能，如圖3中的CAD系統(tǒng)層。結(jié)論與展望雖然當(dāng)前多用戶三維CAD協(xié)同系統(tǒng)的應(yīng)用不盡人意，但這絲毫不能掩蓋研究它的重要意義。同步異構(gòu)CAD協(xié)同系統(tǒng)的研究將是近年CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）領(lǐng)域的熱點(diǎn)。國內(nèi)對多用戶三維CAD協(xié)同技術(shù)的研究起步較晚，各領(lǐng)域的應(yīng)用比國外平均要晚10年左右。水利水電勘測、園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的CAD