基于网络的模具协同设计系统研究与开发

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基于网络的协同设计技术是建立在计算机支持的协同工作环境、Internet及Web技术、CAX技术、多媒体技术以及并行工程概念等发展的基础之上产生的,旨在组织多学科专家跨越地域和时间的障碍,实现产品的协同设计与开发。网络化协同设计是对传统设计模式的一场具有划时代意义的革命,必将从根本上缩短产品的开发周期,提高设计质量,降低设计成本,全面改善产品的售前售后服务,增强企业的核心竞争力。因此,它已经成为国内外学者和企业研究的一个热点。 模具是工业生产的基础工艺装备,模具的生产和使用,在基础工业中占有重要地位,它是衡量一个国家工业水平的标志。模具产品的开发模式是一种典型的订单式、长周期、多品种、小批量的设计制造过程。因此,为适应全球化竞争的需要,模具企业必然要从分散走向合作,模具设计、产品设计、CAE分析以及客户之间必须进行充分的协作与交流,才能发挥各自的技术优势,设计出高质量的产品。 本文在对网络化协同设计的网络模型、支持协同设计的项目管理技术和可视化交互技术等关键性支撑技术进行深入研究和分析的基础上,结合模具产品开发的特点,开发了基于网络的模具协同设计系统平台,主要工作包括: 1)论文对网络化协同设计的内涵、工作模式、网络化协同设计系统的功能需求和系统架构进行了系统的分析和研究。 2)依据塑料模具开发的业务流程特点对协同设计系统中的组织结构和项目管理技术展开了深入研究,提出了基于模具开发项目的协同设计组织结构,该结构支持并行协同工作方式,能实现以模具设计为核心的横向动态管理。建立了项目的对象模型(组织模型、过程模型和产品模型),设计了协同项目管理的工作流程。 3)研究了Internet网络环境下的可视化交互技术,实现了基于Web浏览器的CAD图形浏览和上传,并通过多用途国际邮件配置协议MIME的配置实现了异构CAD的直接启动。结合模具CAE的特点,以整体方案的形式将CAE技术溶入产品的协同设计中。对基于VRML技术建立虚拟零件库的实现方案进行了探讨性研究,实现了VRML模型的网络上传、浏览功能。 4)通过在模具企业的深入调研工作,对网络化模具协同设计系统进行了需求分析。对塑料模具产品开发的业务流程进行了分析和重构,在比较了C/S结构和B/W/D体系结构的原理和特点的基础上,基于B/W/D体系结构,面向并行工程提出了基于网络的模具协同设计系统的框架模型,并对系统的功能模块和工作流程进行了设计。 5)在Windows 2000操作系统平台下,通过安装配置IIS及SQL Server 2000服务器,进行了系统的全面开发工作。利用ASP技术,在Dreamweaver集成环境下,开发了基于网络的模具协同设计系统平台,完成了系统数据库及主要功能模块的设计,实现了系统的初步运行。本文结合我国模具企业开发产品的实际过程进行研究和系统开发,使所开发的协同设计系统平台被模具企业和技术人员所接受,为模具的协同设计技术的推广应用奠定了基础。
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