计算机辅助设计中的协同设计探讨

文中建立了CSCW的系统基本模型,简要介绍CAD中协同设计的工作方式及计算机支持的协同设计的模型。     

计算机支持的协同项目设计模型

讨论了计算机支持的协同设计的工作环境及工作方式,提出了基于任务划分的协同设计的工作流结构,建立了协同工作空间以支持群体成员的项目设计,包括组建设计组、分解子任务、制定计划、执行计划、监督及修改计划等,描述了协同工作空间中的三级协同方式：计划协同、方案决策协同、设计图纸协同,并对协同工具———共享图板的实现进行了讨论．     

协同设计技术应用研究

本文介绍了协同设计的内涵、特点和关键技术，分析了协同设计的体系结构和基本功能模块。重点阐述了几种协同工作技术的内涵和应用．并对其进行了分析和比较．强调应根据不同目的选取不同的协同技术．最后提出了协同设计研究和应用方面几个值得思考的问题。     

分布式计算模式下的协同编著系统

协同编著过程是以异步协作为主、同步协作为辅 ,隐式协作为主、显式协作为辅的过程 ,要求协同编著系统对各种协作 (特别是异步隐式协作 )给予全面支持。基于分布式计算模式开发的协同编著系统 DCA ,一方面提供众多通用的协作工具 ,满足不同领域对协作的共同需求 ,另一方面提供丰富的协作功能服务 ,让开发者很方便地利用现有功能开发新的协作应用和集成已有应用 ,较好地解决了在开发集成的协作系统时遇到的来自用户需求和实现技术两方面的问题。     

计算机支持的协同设计理论与发展

计算机支持的协同设计(CSCD)作为一个新兴的多学科交叉领域，正引起越来越多的关注。本文介绍了CSCD的概况、特点和关键技术，分析了目前国内外该领域的研究现状，重点阐述了CSCD中的几种协同工作技术的内涵和应用，并对其进行了分析和比较，强调应根据不同协同目的选取不同的协同技术，最后预测了CSCD未来的发展方向。     

并行工程中基于Teamwork的方法及春应用

针对并行工程中广泛采用的小组化工作方法，把人和组织的集成放在并行工程中的首位，提出了基于Ｔｅａｍｗｏｒｋ的组织管理模式框架，并就小组成员的选择，组织结构设计，小组群管理以及工程应用作了探讨。     

协同设计过程建模方法研究与应用

分析了新型自驱动式牵引机设计过程,指出用IDEF3过程模型描述协同设计存在的不足;提出将MCM和CLM作为协同设计过程建模新方法,并针对其在工作流描述方面的不足,进行了扩展;最后应用于新型自驱动式牵引机的协同设计过程。     

基于ORACLE和CORBA的协同设计环境的实现

构建了支持多个发动机CAD小组进行协同设计的支持环境,将发动机设计中需要被多个子系统共享的全局性数据集中存放于中心数据库,由ORACLE分布式数据库管理系统管理,并通过CORBA规范与工程设计软件包I－DEAS进行动态数据交换,从而提高设计数据的共享效率并保证数据的一致性。系统为多子系统间的协同工作提供了任务书、协调卡等异步协同工具,同时实现了用户管理机制。．     

基于CSCW的机关业务协同办公系统的设计与实现

阐述了将CSCW应用于机关业务协同办公系统的必要性,分析了机关业务办公系统的应用需求和工作流程,重点阐述了机关业务协同办公系统的设计与实现。     

基于约束网络的多学科协同设计方法

针对多学科设计问题中约束条件过多过于复杂的情况 ,为了保证设计参数一次选取成功 ,提出了一种基于约束网络的多学科协同设计方法。该方法利用约束网络模型收集分属于不同学科的约束条件 ,并在设计期间监控这些约束关系。提出了反映协同设计需求的数学模型 ,设计了一个通用的一致性求解算法框架 ,并利用了基于区间代数的一致性算法。该方法能够在设计的初期就监控设计过程 ,有效地预报冲突。将该方法应用到铁路车辆的转向架设计中 ,已证明了它的有效性。     

An approach to collaborative design based on distributed constraint-net

We focuse on design process in concurrent engineering and propose an, approach to collaborative design based on distributed constraint-net. The approach adopts agent technology to express kinds of distributed constraints. And through the cooperation among agents, the consistency of constraint is maintained and the constraint conflict is detected and eliminated. The constraints are satisfied concurrently and distributively. Based on the proposed approach, the collaborative design process in concurrent engineering can be well supported. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 59875025) Biography: He De-lin(1971-), male, Ph. D. candidate, research direction: CAD.     

在AutoCAD中实现协同设计功能的研究

设计参数的存储机制、协同事件的捕捉及传递是构造协同设计环境的最基本功能．综合采用AutoCAD的二次开发技术,提出以XData方式组织设计参数,用VBA程序捕捉、传递对象间的编辑事件,以达到为通用图形对象增加协同设计能力的目标．     

基于产品布局设计特征的协同设计

提出了产品布局设计特征的概念和定义方法,解决了在概念设计阶段如何构建参数化布局模型的问题,在PDM环境下应用该模型,可实现基于产品布局设计特征的多小组的远程协同设计．该方法采用工程文件管理方式,统一管理布局设计特征与产品装配模型,有利于模型维护;利用Petri网描述和管理动态定义的设计过程模型,实现了布局设计特征模型与子设计方案之间的“推式”数据自动维护和更新．     

基于预测的图案协同设计中智能锁研究

在分布式协同设计中,为了防止并行操作出现冲突常常采用加锁机制.图案协同设计是分布式协同设计的重要应用之一,有与其相适应的特定加锁方式.提出一种新的基于预测的智能锁,这是一种系统预测锁(SFL),系统采用扩展锁定集合预测法帮助在线操作用户预测其在未来的操作区域,并提前锁定该区域,当锁定时有冲突发生,则启动相应的冲突解决策略.通过该锁机制,系统可以在一定程度上智能地协助用户提前加锁,从而保证用户实现设计的流畅操作,并预防可能发生的操作冲突.这个机制已经应用到原型系统CoDesign.     

面向并行工程的轻武器协同设计研究

论述了并行工程和虚拟样机技术的涵义.针对轻武器研制中传统串行工作模式带来的弊端,提出了基于并行工程思想的并行设计模式.结合虚拟样机技术给出了以决策层、工作层、支撑环境层为主体的系统框架;并将工作层的工作流程分成6个基本步骤进行分析.重点研究了并行工程及其相关技术在轻武器全生命周期中的实施方法.研究表明,这种并行设计方法能缩短轻武器系统的开发周期,提高新型产品的研制创新能力.     

基于满意度原理的多学科协同优化

由于多学科设计优化涉及众多复杂因素，各个学科需要满足的约束是不同的，而系统级通常采用一致性约束来保证学科级共享、耦合变量及目标值的一致,在很多情况下共享、耦合变量及目标值满足了约束，但是各个学科获得的并不是本学科的最优解．本文采用满意度原理设计协同优化的系统级目标函数，综合考虑了学科级优化解的满意度和共享、耦合变量及目标值对于一致性约束的满意度，以增强协同优化的综合处理能力．齿轮变速箱优化实例表明该方法是可行有效的．     

CSCW环境下的桥梁设计系统研究

桥梁工程的发展对桥梁设计提出了网络化协同设计的需要。文章概述了桥梁 CAD的现状和不足 ,介绍了计算机支持的协同工作 ( Com puter Support Cooperative Work)的概念 ,提出 CSCW环境下的桥梁设计方式并给出一个基于 CSCW的桥梁设计系统框架。最后指出协同设计环境构建和桥梁工程数据库系统的建立与完善是需要解决的关键技术     

基于渐近松弛的协同优化方法

针对协同优化方法受起始点影响较大、稳定性不足和收敛难度大的问题，定义了耦合一致度来衡量各学科变量间的一致性要求，并提出了基于渐近松弛的协同优化方法（CO-AR）.该方法的计算过程分为2个阶段：① 根据设定的耦合一致度，确定系统级松弛因子，并计算得到近似全局优化解;② 以第1阶段的优化解作为起始点，并选取符合一致性精度要求的松弛因子进行协同优化，求得最终优化解.减速器标准算例结果表明，所提方法能够大大降低对起始点的敏感程度，有效改善协同优化方法的收敛性和稳定性.
     

基于协同优化方法的汽车正面抗撞性优化设计

将最优拉丁方试验设计方法与响应面方法相结合,建立了汽车正面碰撞过程中3组加速度指标的代理模型.使用协同优化方法对该3组加速度指标进行了协同寻优.优化结果表明,优化后3组指标均有不同程度的改善,提高了汽车正面抗撞性,表明使用协同优化方法、结合近似技术和有限元技术是求解汽车抗撞性多目标设计优化问题的一种有效方法,该方法能够有效地避免传统优化方法在求解高度非线性问题时面临的困难.     

基于人机工程学的数控机床耦合仿生优化设计方法研究进展

当前中国多数数控机床不仅动静态性能与国外同类产品存在较大差距,而且忽略了用户对数控机床越来越高的人性化设计需求,导致国产数控机床的综合竞争力相对低下。为了解决以上问题,在详细研究国内外机床设计方法研究成果的基础上,提出采用人机工程学和耦合仿生学来研究数控机床协同优化设计方法。结合人机工程学建立数控机床的"人—机—环境"交互作用机制,进而得到数控机床人机工程设计准则;以耦合仿生学为理论基础,研究生物结构的"形态-结构-功能-自适应生长"多元耦合机理,根据相似性原理提取其力学性能优势,从而得到数控机床多元耦合仿生设计技术;将数控机床人机工程设计准则和耦合仿生设计技术有机结合,考虑数控机床各性能之间的相互影响及耦合机制,形成一种新的多目标协同优化设计方法。所提出的数控机床优化设计新方法不仅有利于提高整机的动静态性能,而且融入了"以人为本"的设计理念,研究前景良好。