随着模板技术的广泛应用及协同技术的飞速发展,协同模板概念在两者技术优势的结合下产生。本文介绍了协同模板建模系统(CoTM),在此基础上展开基于约束模型的任务机制研究,重点分析了约束模型向任务模型的转换及任务控制流程,并引入了任务前趋图、串并行驱动模式等关键技术作为系统应用和研究的支撑,不仅为CoTM系统的建立提供了技术支持,同时为协同模板设计机理的研究奠定了理论基础。本文主要研究内容包括以下几个方面: 1) 约束模型及其向任务模型的转换:总结协同模板中多样的约束信息,采用模板设计语言(TDML)作为描述载体,根据领域、表达方式等对约束信息进行分类,建立基于约束网络的存储模型和相应解释机制,引入任务前趋图概念和基于聚合与排序的转换算法,实现由约束模型向任务前趋控制模型的转换。 2) 串并行驱动的任务控制机制:以基于约束的任务前趋图为引导,结合协同模板的特点,采用串并行驱动模式控制任务机制中的任务申请与分配、任务交流、任务复合等模块,并引入任务锁机制及信号量机制作为串并行交流和驱动模式的核心技术,将离散的模板存储与连续的协同任务机制结合,验证了协同模板的任务运行机理。 3) 系统实现及验证:分析模板固有的特点和协同设计的关键技术,设计并实现CoTM系统中的协同控制模块,该模块与模板控制、造型建模模块相结合,实现了任务控制、协同感知、协同交流等功能,贯穿于协同模板整个协同设计流程。