基于Web的產(chǎn)品協(xié)同概念設計研究.pdf

1、二十一世紀是知識經(jīng)濟的時代，在全球經(jīng)濟日趨一體化的形勢下，世界各國普遍重視新產(chǎn)品、新技術的應用和開發(fā)，市場競爭也日趨激烈。現(xiàn)代產(chǎn)品設計的核心是創(chuàng)新設計，而產(chǎn)品概念設計作為產(chǎn)品設計過程的起點，是創(chuàng)新性表現(xiàn)最為集中、最為突出的階段，是產(chǎn)品設計中最能體現(xiàn)人類智能的、決定方案優(yōu)劣的階段，被認為是產(chǎn)品設計中最為關鍵的技術，深受世界各國專家、學者和企業(yè)界人士的普遍重視和關注。重視產(chǎn)品概念設計是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和增強企業(yè)競爭力的主要手段，必將為

2、產(chǎn)品走向市場奠定良好的基礎。 產(chǎn)品概念設計是一個涉及多學科領域?qū)＜业膮f(xié)同設計任務，而不同學科領域的專家又往往分布在不同地理位置，因此產(chǎn)品的概念設計需要異地分布的不同領域?qū)＜抑g的協(xié)同。雖然近幾十年來計算機輔助概念設計專家系統(tǒng)的迅速發(fā)展大大提高了各個單獨學科領域概念設計的效率和質(zhì)量，但是這些軟件是以單一設計者、單個學科領域為中心的孤島式系統(tǒng)，既不能支持異地分布的設計人員之間的交流，也不能支持不同學科領域之間的協(xié)同，這些不足常常導致

3、概念設計時間的延遲和設計錯誤的產(chǎn)生。因此，在產(chǎn)品概念設計中應用協(xié)同設計技術是日益激烈的全球性市場競爭的結(jié)果，是概念設計發(fā)展的要求。因此，研究產(chǎn)品協(xié)同概念設計技術具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本課題在這種趨勢下，重點對網(wǎng)絡環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設計技術進行了深入的研究。 計算機支持的協(xié)同概念設計是由兩個或兩個以上的概念設計主體，應用協(xié)同設計理論和技術通過一定的信息交換和協(xié)同機制，共同完成某一概念設計目標的過程。即使機械產(chǎn)品的概念

4、設計能在一個支持產(chǎn)品概念設計過程的網(wǎng)絡協(xié)同設計環(huán)境中進行。協(xié)同體現(xiàn)在產(chǎn)品概念設計從需求設計開始到獲得最佳概念方案的整個過程之中；協(xié)同體現(xiàn)在設計的不同參與方中，即多方位的人人交互功能，包括客戶與設計人員的交互，設計人員與設計人員的交互，設計人員與領域?qū)＜业慕换サ龋粎f(xié)同體現(xiàn)在方式的多樣性上，包括圖形、聲音和文字等方面的交流。 論文的主要工作內(nèi)容和研究成果如下： (1) 分析了國內(nèi)外產(chǎn)品概念設計、協(xié)同設計技術的研究現(xiàn)狀及其存在

5、的不足，提出在概念設計中應用協(xié)同設計技術的必要性和緊迫性，闡述了課題研究目標和內(nèi)容。 (2) 研究和分析了網(wǎng)絡化協(xié)同設計體系結(jié)構及其工作方式，構建了Web環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設計體系結(jié)構。該體系結(jié)結(jié)構采用三層B/S架構，由用戶層、Web服務器層和數(shù)據(jù)庫服務器層組成，具有良好的開放性、協(xié)作性、安全性和擴展性。在此基　礎上，構建了系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構模型，為系統(tǒng)的硬件及網(wǎng)絡布置提供了依據(jù)。 (3) 研究了產(chǎn)品概念設計過程，構建

6、了網(wǎng)絡環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設計過程模型。該模型是一個由用戶需求驅(qū)動，設計人員應用概念生成方法產(chǎn)生原理解、構思概念方案，對概念方案進行群組討論、修改，最后應用改進的模糊綜合評判算法進行概念方案評價指標定性、評分數(shù)值量化評價的過程。 (4) 研究了網(wǎng)絡環(huán)境下的可視化瀏覽與協(xié)同交流技術，構建了可視化瀏覽與協(xié)同交流平臺的體系結(jié)構。基于Java 3D技術實現(xiàn)了三維概念模型的可視化瀏覽，功能包括三維圖形在客戶端的加載、顯示和交互式操作等，比

7、基于圖像或二維圖形的瀏覽更直觀、生動，更方便設計參與人員了解概念設計者的意圖和思想。實現(xiàn)了多通道信息交流工具的集成，包括群組討論、離線留言和文件傳輸?shù)?。圖文并茂的協(xié)同工作方式能顯著提高交流與協(xié)商的效率，加快產(chǎn)品開發(fā)的進程。 (5) 在進行上述各項研究的基礎上，應用平臺無關性的Java語言及相關支撐技術，如Applet、Java3D、JSP、JDBC等，基于JSP+JavaBean開發(fā)模式研究和開發(fā)了基于Web的產(chǎn)品協(xié)同概念設計軟