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摘 要：处在当今信息时代的高速发展时期，对于网络驱动的产品协同设计的研究，对于这个时代背景下人们工作的群体、分布、交互和协同的特征进行了很好的体现，对于并行工程的产品设计的重点问题，依然是对于产品信息模型的描述、建立和应用问题，在模型对协同设计的支持问题是其重中之重。当前协同设计的关键和急待解决的关键点和难点，就是对于三维几何模型的共享，这是网络驱动协同设计的核心实现手段，也是网络支持的协同设计领域的重点研究领域所在。本文结合一些实践的探索，对于这个问题作出了一些分析和探讨。
关键词：网络驱动 协同设计 三维几何模型 共享技术
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0026-01
协同设计的载体就是几何模型，协同设计的关键和难点问题，都是三维几何模型的共享。对于零件的描述，传统的特征对于几何和拓扑学方面的描述比较偏重，本文基于网络协同设计环境下，对于三维形状特征模型这个高层次的模型进行了研究，并且把产品数据依据不同的内容、格式和应用需求，将其转换成特定的应用数据模型。这对于网络环境下的形状特征模型来说，对于其优点和数据的可访问性、一致性还有共享性等诸多优点集于一身，对于工作协同性和地域分布性这两个主要特征进行了分布和实施的协调性作了很好的处理。
1 网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的具体概念
形成和发展还仅仅只有二十来年时间的网络驱动协同设计，作为一个多学科交叉和支持的新型研究领域，在全球范围内的开发人员和对此的研究呈现出一股热潮，并且有新研究成果、产品及应用系统不断涌现和问世。在当今网络世界，各类科学家完全能够克服空间、时间和计算机设备差异等因素的制约和阻碍，完全实现虚拟同地的工作在一起，从而一个异地协同设计方式形成了，这对于设计过程和功能相互有效实现起到了重要的桥梁作用。在网络环境协同设计系统里，从而能够完全对于地域因素的限制进行克服，而实现各小组之间的交换信息、处理知识和转换各种数据等。
网络驱动的协同设计系统，其目的和特性就是对于网络技术、协同科学和信息技术，还有有关学科技术，实现高效的对于一个群体的集体协同，并且完成共同任务的大力支持。这个技术具有多样性的协作活动、群体和交互性德任务、广泛的应用领域和多媒体化的信息等诸多特征，对于开发这样的系统提出的要求是多方面的。结合网络环境下的协同设计系统特征，一般把网络驱动的协同设计系统需求分为系统需求、应用需求和技术需求三个类别。
1.1 系统需求
以计算机网络为基础，以群体协同支持为目标，这是网络驱动协同设计系统的明显特征，并且它是一种具有广泛应用领域的分布式系统，它包括了开放性、组通信性、综合性的系统支持、可扩充性、重用性、重构形和继承性以及安全性这些系统需求特征。
1.2 应用需求
在网络驱动环境之下，对于协同用户为自己各类应用目标进行的有效协同工作，是网络驱动的协同设计系统的基本目的。在不同的任务、环境和条件要求下，网络驱动的协同设计系统提供的是不同的服务。以部分有效协同手段为依据，网络驱动的协同设计在应用需求之下具有协同意识、群组工作机制、应用的动态特性、控制模型、用户应用模式和协同机制这些主要特性。
1.3 技术需求
要对于系统需求和应用需求，在网络驱动的协同设计系统中进行很好的满足，就必须从实现系统的保证出发，对于技术支持进行相应要求。需要采用到的技术实现方式包括以Internet/Extranet/Intranet为平台或者多媒体高速宽带网络，这些作为网络驱动协同设计系统基础设施的信息网络技术；以多媒体计算机会议系统、协同写作工具、工作流系统和群件为主的基本工具；数据库技术；多媒体技术；接口技术和安全技术。
2 网络驱动的协同设计环境下三维几何模型特征解析
2.1 对于网络驱动协同设计环境下的几何模型形状特征建模
相比传统CAD系统特征，网络驱动的协同设计环境下的几何模型形状特征的建模，有这样一些特征：主体性多、共同性、协同性、可共享性、灵活性、数据的一致性和可访问性以及可实时交换性。
在网络驱动的协同设计环境里，特征造型的基本组成部分就是3D几何模型的形状特征描述。它在不同的领域有着不同的概括形式，或从功能角度予以考虑，或从设计及工艺角度出发等。非常重要的一点就是，对于形状特征进行的合理定义。为了解决特征操作的特征识别、有效程度和面对特征设计的统一性，需要从特征的边界构成到构造方法进行适当的过渡。处于直观形状特征和简化的需要，对于3D几何模型的形状特征的粗粒度数据结构进行描述，就需要用一个独立的数据结构体系，来对于每个形状特征单元进行表达，从这些数据结构的描述中，能够对于形状特征的系列属性进行有效的描述，并且按要求对于内容进行定论。
2.2 在基于局部操作的形状特征进行操作分析
把几何模型可以当成一系列的形状特征，并且这些特征以某类关系形成的组合，从而总结出形状特征之间肯定存在某类相应的联系，包括相互之间的组合形式、从属和连接关系，复杂一点的则是对于设计到布尔运算的规律等。要操作形状特征为基本单元的执行局部，需要系列化和结构化、直观的形象和实现简单等优势特征，必须的前提条件则是灵活的形状特征，这些特征包括了产生形状特征、变化特征的功能、修改框架参数等相关内容。这些局部操作的研究，都是建立在欧拉运算基础之上的。它通过拓扑变化操作的主要工作方式，对于正确的拓扑关系和造型的合理性进行有效的保证。
3 网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的实现
协同产品开发是几何模型信息共享的基础所在。出于产品信息使用安全性保障的需要，应当严格控制对其的访问权限，这就存在访问产品信息过程中的矛盾问题。在对于信息消费者能在开发产品过程中自由而方便获取数据进行保证的同时，还要严加控制数据访问的权限，从而从根本上对于非法读取和操作数据的现象进行杜绝。这正时对于怎样安全而方便的使用产品数据的技术，来进行产品信息共享的研究的关键和切入点。
产品信息的存储和传递，已经随着信息技术的大力发展和CAX技术的发展，逐步从纸张媒媒介方式向着数字化方向进行大力的转变。这类数字化格式的信息，以非结构化数据形式为主储存在相应的信息仓库里，以便于信息消费者进行查找和使用。随着三维CAD技术的不断发展和进步，产品数据更进一步对于二维表达方式的限制进行了摆脱和突破，对于消除表达歧义和提高数据一致性上进行了大为有利的改善，从而对于数据共享的能力进行大力的增强。
4 结语
对于人们工作方式，网络驱动的协同设计带来的是革命性的变化。它对于人们改善交流信息和进行协作的方式，以及对于人们系统工作的整体效率进行大力的提高。对于网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的实现，已经取得丰富的研究进展和成果，具有极大的推广价值，并且具有广泛的应用前景和经济价值。
参考文献
[1] 刘旭光.计算机支持的协同设计若干关键技术问题的研究[D].武汉理工大学硕士学位论文，2004.
[2] 钱亚东，郑国君，战洪飞，等.网络化协同设计过程管理方法和工具[J].科研管理，2004，25（1）：90-95.
关键词：网络驱动 协同设计 三维几何模型 共享技术
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0026-01
协同设计的载体就是几何模型，协同设计的关键和难点问题，都是三维几何模型的共享。对于零件的描述，传统的特征对于几何和拓扑学方面的描述比较偏重，本文基于网络协同设计环境下，对于三维形状特征模型这个高层次的模型进行了研究，并且把产品数据依据不同的内容、格式和应用需求，将其转换成特定的应用数据模型。这对于网络环境下的形状特征模型来说，对于其优点和数据的可访问性、一致性还有共享性等诸多优点集于一身，对于工作协同性和地域分布性这两个主要特征进行了分布和实施的协调性作了很好的处理。
1 网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的具体概念
形成和发展还仅仅只有二十来年时间的网络驱动协同设计，作为一个多学科交叉和支持的新型研究领域，在全球范围内的开发人员和对此的研究呈现出一股热潮，并且有新研究成果、产品及应用系统不断涌现和问世。在当今网络世界，各类科学家完全能够克服空间、时间和计算机设备差异等因素的制约和阻碍，完全实现虚拟同地的工作在一起，从而一个异地协同设计方式形成了，这对于设计过程和功能相互有效实现起到了重要的桥梁作用。在网络环境协同设计系统里，从而能够完全对于地域因素的限制进行克服，而实现各小组之间的交换信息、处理知识和转换各种数据等。
网络驱动的协同设计系统，其目的和特性就是对于网络技术、协同科学和信息技术，还有有关学科技术，实现高效的对于一个群体的集体协同，并且完成共同任务的大力支持。这个技术具有多样性的协作活动、群体和交互性德任务、广泛的应用领域和多媒体化的信息等诸多特征，对于开发这样的系统提出的要求是多方面的。结合网络环境下的协同设计系统特征，一般把网络驱动的协同设计系统需求分为系统需求、应用需求和技术需求三个类别。
1.1 系统需求
以计算机网络为基础，以群体协同支持为目标，这是网络驱动协同设计系统的明显特征，并且它是一种具有广泛应用领域的分布式系统，它包括了开放性、组通信性、综合性的系统支持、可扩充性、重用性、重构形和继承性以及安全性这些系统需求特征。
1.2 应用需求
在网络驱动环境之下，对于协同用户为自己各类应用目标进行的有效协同工作，是网络驱动的协同设计系统的基本目的。在不同的任务、环境和条件要求下，网络驱动的协同设计系统提供的是不同的服务。以部分有效协同手段为依据，网络驱动的协同设计在应用需求之下具有协同意识、群组工作机制、应用的动态特性、控制模型、用户应用模式和协同机制这些主要特性。
1.3 技术需求
要对于系统需求和应用需求，在网络驱动的协同设计系统中进行很好的满足，就必须从实现系统的保证出发，对于技术支持进行相应要求。需要采用到的技术实现方式包括以Internet/Extranet/Intranet为平台或者多媒体高速宽带网络，这些作为网络驱动协同设计系统基础设施的信息网络技术；以多媒体计算机会议系统、协同写作工具、工作流系统和群件为主的基本工具；数据库技术；多媒体技术；接口技术和安全技术。
2 网络驱动的协同设计环境下三维几何模型特征解析
2.1 对于网络驱动协同设计环境下的几何模型形状特征建模
相比传统CAD系统特征，网络驱动的协同设计环境下的几何模型形状特征的建模，有这样一些特征：主体性多、共同性、协同性、可共享性、灵活性、数据的一致性和可访问性以及可实时交换性。
在网络驱动的协同设计环境里，特征造型的基本组成部分就是3D几何模型的形状特征描述。它在不同的领域有着不同的概括形式，或从功能角度予以考虑，或从设计及工艺角度出发等。非常重要的一点就是，对于形状特征进行的合理定义。为了解决特征操作的特征识别、有效程度和面对特征设计的统一性，需要从特征的边界构成到构造方法进行适当的过渡。处于直观形状特征和简化的需要，对于3D几何模型的形状特征的粗粒度数据结构进行描述，就需要用一个独立的数据结构体系，来对于每个形状特征单元进行表达，从这些数据结构的描述中，能够对于形状特征的系列属性进行有效的描述，并且按要求对于内容进行定论。
2.2 在基于局部操作的形状特征进行操作分析
把几何模型可以当成一系列的形状特征，并且这些特征以某类关系形成的组合，从而总结出形状特征之间肯定存在某类相应的联系，包括相互之间的组合形式、从属和连接关系，复杂一点的则是对于设计到布尔运算的规律等。要操作形状特征为基本单元的执行局部，需要系列化和结构化、直观的形象和实现简单等优势特征，必须的前提条件则是灵活的形状特征，这些特征包括了产生形状特征、变化特征的功能、修改框架参数等相关内容。这些局部操作的研究，都是建立在欧拉运算基础之上的。它通过拓扑变化操作的主要工作方式，对于正确的拓扑关系和造型的合理性进行有效的保证。
3 网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的实现
协同产品开发是几何模型信息共享的基础所在。出于产品信息使用安全性保障的需要，应当严格控制对其的访问权限，这就存在访问产品信息过程中的矛盾问题。在对于信息消费者能在开发产品过程中自由而方便获取数据进行保证的同时，还要严加控制数据访问的权限，从而从根本上对于非法读取和操作数据的现象进行杜绝。这正时对于怎样安全而方便的使用产品数据的技术，来进行产品信息共享的研究的关键和切入点。
产品信息的存储和传递，已经随着信息技术的大力发展和CAX技术的发展，逐步从纸张媒媒介方式向着数字化方向进行大力的转变。这类数字化格式的信息，以非结构化数据形式为主储存在相应的信息仓库里，以便于信息消费者进行查找和使用。随着三维CAD技术的不断发展和进步，产品数据更进一步对于二维表达方式的限制进行了摆脱和突破，对于消除表达歧义和提高数据一致性上进行了大为有利的改善，从而对于数据共享的能力进行大力的增强。
4 结语
对于人们工作方式，网络驱动的协同设计带来的是革命性的变化。它对于人们改善交流信息和进行协作的方式，以及对于人们系统工作的整体效率进行大力的提高。对于网络驱动的协同设计三维几何模型共享技术的实现，已经取得丰富的研究进展和成果，具有极大的推广价值，并且具有广泛的应用前景和经济价值。
参考文献
[1] 刘旭光.计算机支持的协同设计若干关键技术问题的研究[D].武汉理工大学硕士学位论文，2004.
[2] 钱亚东，郑国君，战洪飞，等.网络化协同设计过程管理方法和工具[J].科研管理，2004，25（1）：90-95.