面向装配的虚拟协同设计环境研究与实现

为解决网络化异地协同设计过程中实时三维虚拟模型交换和协同设计行为语义传输等问题,以及建立支持实时协同操作动态响应和动态虚拟模型加载的虚拟协同设计环境,通过对协同设计理论、基于虚拟模型的协同设计和虚拟装配进行研究,提出了面向装配的虚拟协同设计环境(VCDEFA),给出了VCDEFA的概念和特征,建立了六层体系结构和功能模型。在原型系统的设计实现过程中,采用了从Pro／E系统中获取虚拟模型;在保证协同设计数据一致性中,采用了数字增量网络传输技术和集中统一管理;在网络通信中,采用了动态可变长报文控制技术。原型系统的实现表明,该体系结构具有良好的实用性,能够满足网络化协同虚拟设计的需求。     

基于Web的虚拟环境中模型库技术研究

为在有限的网络带宽条件下进行异地协同虚拟设计，研究开发了一个基于Web的虚拟环境中的模型库管理系统，实现了对模型数据的统一管理并能对异地协同仿真提供支持。通过优化虚拟场景和模型数据，借助键盘，二维鼠标和Spaceball 5000立体鼠标，异地分布的用户可以对模型库中的虚拟对象进行各种实时的交互操作，有助于提高协同设计的质量和效率。     

基于XML的异地协同设计资源管理模式

XML语言具有可扩展性、利于网络传输、利于保存数据等优点。基于XML技术的数据库解决方案，能够很好地满足异地协同设计资源管理的要求。这里探讨了利用XML实现基于网络的异地协同设计资源管理的可行性和基本技术框架。     

复杂产品分布式并行协同虚拟装配系统研究

为解决复杂产品异地协同设计中零部件数模验证和装配评审的困难,研究了基于网络的分布式协同虚拟装配技术,提出基于高层体系结构/运行时间框架的分布式协同虚拟装配方案,解决虚拟环境中的用户管理、操作协同和交互式装配操作等问题.以此为基础开发出了支持实时协同交互装配仿真的分布式并行协同虚拟装配系统,并以某汽车部分总成网络协同装配为例验证了该方案.结果表明,该方案可以实现复杂产品设计中的异地协同装配仿真与评审.     

面向机床产品的异地协同数字化设计

针对复杂的机床产品，研究基于网络的异地协同数字化设计。分析了机床产品异地协同数字化设计的需求，提出了总体框架和关键技术。为实现多部门协同设计，提高产品设计质量和企业竞争力奠定基础。     

网络化协同设计工具

针对网络化设计多主体、多模式、异地分布等特点，建立了一个支持多模式设计方法的通用型网络化协同设计支持系统，介绍了集成在该系统中的面向产品设计需求的协同工具，给出了典型协同工具的设计和实现方法，并开发了相应的软件系统。协同工具具有良好的可集成性，可根据需求增减，亦可独立使用，从多角度满足异地协同设计的需求。     

基于Web和VR技术的动态实时异地协同设计系统

在分析异地协同设计面临问题的基础上，提出了适应目前网络条件的解决方案。通过集成VRML、Java等开放标准和技术，实现了低成本的基于Web和VR(虚拟现实)的异地协同设计，直观、准确、迅速地共享、传输、重用异地分布的设计信息，并使设计结果实时可视化，提高了异地协同设计的效率与质量。     

面向企业异地协同设计与制造的MVPN的研究

从企业对异地协同设计与制造的具体要求出发，结合VPN技术、产品生命周期管理(PLM)技术和制造业信息化技术各自的特点和优势，创造性地提出了面向企业异地协同设计与制造的制造虚拟专用网(Manufacturing Virtual Private Network，MVPN)理论，有效解决了资源共享、数据转换、数据同步以及数据传输安全等瓶颈问题。最后，通过上海大学MVPN(SHU—MVPN)的试运行，验证了该理论的可行性，为制造企业适应激烈的市场竞争和进行产品创新做了一些有益的探索。     

网络环境下基于语音识别的虚拟装配系统研究

为了在网络环境下进行虚拟装配,研究开发了一个以语音识别交互为主要手段的虚拟装配系统,通过一系列的语音命令实现产品在虚拟环境中的装配,其具有网络传输数据量小等特点,便于异地协同设计.     

基于企业协同协议的协同设计系统研究

为满足异地产品协同设计的需求,开发了一个基于企业协同协议，采用并行工程思想的产品异地协同设计系统，介绍了系统的功能、体系结构与主要特色。系统开发的目的是为企业提供全面的异地产品协同设计的支持。     

分布式虚拟设计环境中多用户协同设计研究

虚拟设计已成为制造业发展的重要方向 ,而基于网络的分布式虚拟设计为多用户共同参与虚拟设计提供了条件。考虑到分布式虚拟设计对计算机的计算能力和实时显示的要求及对网络带宽的要求 ,作者设计了分布式虚拟设计结构 ,该结构能为多用户共同参与设计提供虚拟设计环境。为了使设计人员进行有效的协同设计 ,作者应用分布式人工智能的思想为多用户协同设计提供了多用户协同设计模型以及当发生冲突时的决策模型     

支持概念设计的分布式协同设计环境的研究

一个复杂产品的概念设计往往需要多学科领域专家之间的协同。基于黑板模型 ,本文提出了一个分布式模块化协同设计框架结构。首先分别介绍了支持该框架结构的几个关键技术 ,即产品信息共享模型、设计问题的分布式构模方法以及基于约束的冲突检测方法。然后利用这些框架支持技术以及网络使能技术开发了一个分布式模块化协同设计环境 DCMDE,能有效地支持不同地理位置、不同学科的设计人员进行机械产品的协同概念设计。一个齿轮箱协同方案设计实例显示了系统的有效性     

支持Web协同的轻量化三维设计框架的研究

计算机支持的协同设计(Computer Supported Cooperative Design,CSCD)是1种分布式的产品设计和开发模式,为用户提供问题讨论和求解的实时协同环境.基于富客户端技术(Rich Internet Applications,RIA)和JT(Jupiter Tessellation)技术,提出了1种面向中小型企业应用、支持Web协同的轻量化三维设计系统框架,并对系统框架以及关键技术进行了详细阐述.基于该框架,中小型企业能够快速部署基于Web的协同环境,并通过轻量化技术完成三维模型的转化,以适应同步协同设计的需要.最后,原型系统验证了轻量化三维设计的有效性,为协同设计领域的应用提供了一定的借鉴意义.     

协同设计过程中产品模型协同批注的研究

面向分布式异构环境下的协同设计,分析协同设计过程中产品模型的协同批注流程,提出一套基于Web的产品模型异步协同批注解决方案,建立了异步协同批注系统的功能模型,并对该系统进行具体实现.通过共享模型技术,解决由不同三维设计建模系统所引起的批注过程中的异构问题,为分布式异构环境下协同设计的实现提供保障.     

分布式同步协同设计中基于三角网格模型的实时传输

在充分对比CAD模型和三角网格模型特性的基础上，针对分布式同步协同设计的实时性要求和网络环境，提出基于三角网格模型进行分布式同步协同设计，建立了系统框架。该系统以三角网格模型作为产品的3D表达形式，通过构建有效的多分辨率模型与增量传输机制，在客户机/服务器环境下，实现客户端驱动的产品3D模型的远程实时动态观察和特征参数的在线讨论与修改。该系统可跨平台支持多个异地设计端点的协同。     

协同集成设计环境的计算机辅助工具

研究了一个协同集成设计环境的计算机辅助工具(Co-CADToolAgent)。首先提出了一个人人交互协同映射模型,用于揭示群体设计人员分布、并行、协同的设计模式,并规范成为一个多Agent协同工作系统。然后提出了一种半透明半明确的协作框架,利用软件Agent直接基于单用户商品化CAD系统开发协同设计系统,构造了CoCADToolAgent的反应式结构和通信支持。最后研究了CoCADToolAgen的网络集成方法。利用该工具Agent成功地将一个单用户CAD系统集成为网络环境下支持人人交互的协同设计系统。     

基于多组件智能体的机械产品协同设计集成方法

针对机械产品分布式异构环境下协同设计的特点，在定义组件智能体模型的基础上，提出基于多组件智能体的异构设计环境集成方法。采用“积木式”组合方式，构造了一个公共的集成框架。其特点是通过组合不同的组件智能体模块进行快速系统集成，同时使各个组件智能体之间可以进行通讯和协同，并共享产品的信息资源。所研制的集成框架可方便地构造一个机械产品设计项目，并在水泵网络协同设计中得到了应用验证。     

分布式模块化协同设计方法

提出了一个开放的、分布式的机械性能协同设计环境DCMDE。系统采用了分布式模块技术对设计问题进行构模。一个模块表征一个设计子问题或问题的一个学科方面，每个模块用面向对象技术封装数据和方法，通过Web界面，为用户和其它模块提供服务。各个设计模块在DCMDE中共享产品信息模型中的数据，并通过产品信息模型进行设计信息的通信和交流，保证了协同设计中的产品数据一致性。系统采用了基于信任度的冲突协调方法来协调不同学科之间的目标冲突。一个齿轮箱协同设计实例显示了系统的有效性和实用性。