什么是協(xié)同設(shè)計

什么是協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計是指為了完成某一設(shè)計目標(biāo)，由兩個或兩個以上設(shè)計主體(或稱專家)，通過一定的信息交換和相互協(xié)同機(jī)制，分別以不同的設(shè)計任務(wù)共同完成這一設(shè)計目標(biāo)。編輯協(xié)同設(shè)計的特點與傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)相比，協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)有如下特點：(1)多主體性：是指設(shè)計活動由兩個或兩個以上設(shè)計專家參與，而這些設(shè)計專家通常是互相獨立的，并且各自具有領(lǐng)域知識、經(jīng)驗和一定的問題求解能力。(2)協(xié)同性：具有一種協(xié)同各個設(shè)計專家完成共同設(shè)計目標(biāo)的機(jī)構(gòu)，這一機(jī)構(gòu)包括各設(shè)計專家間的通訊協(xié)議、沖突檢測和仲裁機(jī)制。(3)共同性：多設(shè)計專家要實現(xiàn)的設(shè)計目標(biāo)是共同的，他們所在的設(shè)計環(huán)境和上、下文信息也是一致的。(4)靈活性：參與設(shè)計的專家數(shù)目可以動態(tài)的增加或減少，協(xié)同設(shè)計的體系結(jié)構(gòu)也是靈活、可變的。通過下表來對傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)和協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行性比較詳細(xì)的對比：表協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)與單機(jī)CAD的比較系統(tǒng)項目單機(jī)CAD系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境單機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)孤立系統(tǒng)分布式系統(tǒng)設(shè)計過程或進(jìn)程獨立運(yùn)行設(shè)計過程或進(jìn)程要有協(xié)調(diào)交互或協(xié)同否是設(shè)計數(shù)據(jù)單機(jī)存儲，人工協(xié)調(diào)對設(shè)計數(shù)據(jù)要進(jìn)行協(xié)同控制安全性應(yīng)注意存儲安全需要注意反問控制、存儲安全和傳輸安全編輯協(xié)同設(shè)計的主要方式協(xié)同設(shè)計是先進(jìn)制造技術(shù)中并行工程運(yùn)行模式的核心。傳統(tǒng)設(shè)計是串行迭代的模式，即瀑布式的設(shè)計方法，就是說按產(chǎn)品壽命周期的各個過程順序執(zhí)行。在使用階段發(fā)現(xiàn)問題后，在前面各階段中找原因加以解決。并行工程則是在產(chǎn)品設(shè)計階段盡早考慮產(chǎn)品壽命周期中各種因素的影響，全面評價產(chǎn)品設(shè)計，以達(dá)到設(shè)計中的最優(yōu)化，最大限度消除隱患。因此涉及產(chǎn)品整個生命周期的各個不同部門的專家必須協(xié)同工作，在產(chǎn)品的設(shè)計階段，不僅設(shè)計專家要進(jìn)行討論，協(xié)調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù)，而且工藝、制造、質(zhì)量等后續(xù)部門也要參與產(chǎn)品設(shè)計工作，對產(chǎn)品設(shè)計方案提出修改意見。協(xié)同設(shè)計也是快速制造、動態(tài)聯(lián)盟的重要方法和手段，當(dāng)今，市場形勢日趨多變，產(chǎn)品生命周期短、更新?lián)Q代快、品種增加、批量減小，顧客對產(chǎn)品的交貨期、價格和質(zhì)量的要求越來越高，企業(yè)往往依靠其特有的一些技術(shù)構(gòu)成的新產(chǎn)品以贏得市場份額，獲取高額利潤。在這種情況下，如何及時地提供可利用的知識和技術(shù)，快速開發(fā)新產(chǎn)品，重組資源，組織生產(chǎn)，滿足用戶“個性化產(chǎn)品”的需要，就成為企業(yè)能否贏得競爭、不斷發(fā)展的關(guān)鍵?？焖僦圃煺J(rèn)為，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，在全球一體化或地區(qū)一體化的金融環(huán)境和政治環(huán)境中，通過臨時聯(lián)合那些能適應(yīng)環(huán)境變化的企業(yè)，組成動態(tài)聯(lián)盟，共同承擔(dān)風(fēng)險，分擔(dān)義務(wù)，共享成果，才能迅速開發(fā)新產(chǎn)品，響應(yīng)市場需求。(1)橫向協(xié)同：橫向協(xié)同充分體現(xiàn)了快速制造哲理下的企業(yè)間動態(tài)聯(lián)盟。它適應(yīng)了現(xiàn)代企業(yè)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展的趨勢，即越來越多的制造企業(yè)從“大而全”或“小而全”的模式中走了出來，專注于自己的核心能力和核心產(chǎn)品。面向市場機(jī)遇，和具有其他專業(yè)技術(shù)的企業(yè)合作，從而擁有技術(shù)、資金、成本、速度等綜合優(yōu)勢，形成“團(tuán)體化”的競爭方式。(2)縱向協(xié)同：縱向設(shè)計體現(xiàn)了并行工程的原理。這種工作模式使得開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的所有因素，盡可能保證產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、制造的一次成功從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量和降低成本。根據(jù)并行工程原理，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)品壽命循環(huán)各個方面的專家，甚至包括潛在的用戶都集中在一個工作環(huán)境下，形成專門的工作小組，協(xié)同工作。橫向和縱向的協(xié)同設(shè)計在具體設(shè)計中沒有嚴(yán)格區(qū)分，常常是互相交織在一起。即動態(tài)設(shè)計聯(lián)盟采用并行的設(shè)計過程，在并行的設(shè)計過程中設(shè)計團(tuán)體人員是企業(yè)內(nèi)外專業(yè)人員的組合。編輯協(xié)同設(shè)計的功能模塊協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)主要由協(xié)同工作系統(tǒng)、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)、分布式產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、安全控制、決策支持和協(xié)同工具等功能模塊組成。(1)協(xié)同工作系統(tǒng)：它包括協(xié)同系統(tǒng)管理和協(xié)同工作管理2個子模塊。前者對整個系統(tǒng)進(jìn)行有效管理，后者負(fù)責(zé)對協(xié)同設(shè)計過程進(jìn)行管理，統(tǒng)籌安排開發(fā)中的各種活動和資源。(2)協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)：它提供系統(tǒng)的設(shè)計功能。設(shè)計人員在數(shù)據(jù)庫的支撐下，利用該模塊進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(包括設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析等)。(3)分布式數(shù)據(jù)管理：該模塊對所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)資源和知識信息等進(jìn)行組織與管理。(4)安全控制：該模塊負(fù)責(zé)對進(jìn)人系統(tǒng)的用戶、協(xié)同過程中的數(shù)據(jù)訪問和傳輸進(jìn)行安全控制。(5)決策支持：它為協(xié)同設(shè)計提供決策支持工具(包括約束管理和群決策支持等)。(6)協(xié)同工具：該模塊為協(xié)同設(shè)計提供通訊工具(包括視頻會議、文件傳輸和郵件發(fā)送等)。編輯協(xié)同設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同設(shè)計涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：(1)協(xié)同工作管理技術(shù)。包括項目管理和工作流程管理技術(shù)；(2)分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)。包括支持分布環(huán)境、版本控制管理和權(quán)限管理等技術(shù)；(3)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)。它是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者的有機(jī)結(jié)合，使數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點集于一體，支持CSCD對大量信息的調(diào)用和傳輸；(4)面向?qū)ο蠹夹g(shù)。該技術(shù)把某一產(chǎn)品數(shù)據(jù)和相關(guān)產(chǎn)品或操作的集合在一起進(jìn)行封裝，便于網(wǎng)上傳輸和共享；(5)安全技術(shù)。它包括訪問控制和數(shù)據(jù)安全傳輸；(6)異地協(xié)同工作技術(shù)。如Netmeeting、e_mail、Agent技術(shù)、CORBA技術(shù)等；(7)協(xié)同工作中的沖突消解。此外，還包括標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)等。在這些關(guān)鍵技術(shù)中，有的研究理論已比較完善，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)以及網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)等，但協(xié)同設(shè)計的管理技術(shù)、協(xié)同工作中的沖突消解技術(shù)還處于探索階段。編輯協(xié)同設(shè)計案例分析編輯案例一：基于協(xié)同設(shè)計的知識管理研究1為了適應(yīng)越來越激烈的全球化市場競爭，快速響應(yīng)客戶定制產(chǎn)品的需求，計算機(jī)支持的協(xié)同工作理論在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究工作已經(jīng)開展了好多年?。協(xié)同設(shè)計是一個以知識為基礎(chǔ)的計算過程，不僅需要不同領(lǐng)域的知識和專家的經(jīng)驗，更重要的是要有綜合和協(xié)調(diào)這些經(jīng)驗知識的有效機(jī)制和知識來耦合不同專家的設(shè)計任務(wù)。目前，協(xié)同設(shè)計和知識管理在傳統(tǒng)制造業(yè)的革新中正被廣泛實施，但是在協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)或知識管理系統(tǒng)中都存在功能單一的問題。協(xié)同設(shè)計和知識管理應(yīng)該是互相協(xié)調(diào)發(fā)展，這樣能夠為制造業(yè)智力資產(chǎn)的管理提供新的拓展空間。這既需要信息集成、過程集成，更需要知識集成。因此，在統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一門戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，建立一個相互支撐的集成平臺成為研究熱點。1、基于協(xié)同設(shè)計的知識管理的特點協(xié)同設(shè)計過程是一個知識密集型流程，需要大量跨學(xué)科、多類型、多渠道的知識及知識交流，因此需要知識管理的全面支持。協(xié)同設(shè)計對知識管理提出了新的要求，支持協(xié)同設(shè)計的知識管理的特點是：(1)分布式是協(xié)同設(shè)計的主要環(huán)境特征，支持協(xié)同設(shè)計的知識管理必須適應(yīng)協(xié)同設(shè)計的分布式特點。(2)參與協(xié)同設(shè)計的設(shè)計成員幾乎不可能具有完全一致的設(shè)計環(huán)境，因此支持協(xié)同設(shè)計的知識管理系統(tǒng)應(yīng)該具有跨平臺的特性。(3)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計需要產(chǎn)品市場分析、設(shè)計、制造、銷售、采購和服務(wù)等各方面人員的參與，支持協(xié)同設(shè)計的知識管理系統(tǒng)應(yīng)為他們提供協(xié)商平臺。(4)需要充分考慮到產(chǎn)品設(shè)計過程中的并行性，對協(xié)同設(shè)計過程中的設(shè)計歷史進(jìn)行管理。(5)需要快速響應(yīng)協(xié)同設(shè)計過程的變化，滿足協(xié)同設(shè)計過程對知識資源的需求。(6)向協(xié)同設(shè)計過程中的具體設(shè)計任務(wù)提供全方位的知識支持：便捷的知識查詢、個性化的知識服務(wù)、專家快速定位以及設(shè)計問題的解決等。2、基于協(xié)同設(shè)計的知識管理模式面向協(xié)同設(shè)計的知識管理聚焦于設(shè)計任務(wù)與知識的協(xié)同，如知識獲取(主動搜索知識、動態(tài)知識匹配和自動知識推送)、利用已有知識f不僅是文檔，設(shè)計活動特有的知識形式，如零件庫、程序化知識和知識服務(wù)等，針對設(shè)計知識的特點提供多種知識利用形式，提高知識利用的效率)、創(chuàng)造新知識(提供可控的異步、同步知識交流工具和知識活動流程管理)等，這些都需要知識管理工具和知識庫的支持。面向協(xié)同設(shè)計過程的知識管理主要包括以下幾方面內(nèi)容：(1)對協(xié)同設(shè)計的過程知識的管理協(xié)同設(shè)計的過程知識管理主要是對過程模型建立階段建立起來的過程模型進(jìn)行分類和管理，并以此建立產(chǎn)品設(shè)計的過程參考模型庫，以便實現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計過程的重用和改進(jìn)，并對各種知識活動中的知識進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立系統(tǒng)化的和集成的知識庫。(2)面向協(xié)同設(shè)計過稷的設(shè)計歷史知識管理產(chǎn)品建模對于產(chǎn)品設(shè)計信息、設(shè)計決策過程、功能、設(shè)計意圖的捕獲與表達(dá)的研究還遠(yuǎn)未成熟。設(shè)計歷史知識管理強(qiáng)調(diào)的是協(xié)同設(shè)計過程中的異步知識協(xié)同，使得下游的設(shè)計活動獲得的不僅是上游的設(shè)計結(jié)果，而且能從設(shè)計歷史知識記錄中了解他人的設(shè)計意圖和決策依據(jù)。(3)知識活動流程與協(xié)同計過程的集成由于市場和客戶需求的多樣化、技術(shù)更新的快速化，不可避免的，知識員工在業(yè)務(wù)處理中經(jīng)常遇許多新問題，這時知識庫中知識往往無法滿足需求，需要求助于多名專家共同協(xié)作，動態(tài)地獲取相關(guān)知識。(4)協(xié)同設(shè)計過程的集成協(xié)商平臺沖突消解是知識管理對協(xié)同設(shè)計過程級支持必須考慮的問題。由于協(xié)同設(shè)計中沖突所涉及的范圍甚廣，給沖突的消解帶來困難。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們協(xié)商的手段不再滿足于文件傳輸、電子郵件和白板等，而希望借助網(wǎng)絡(luò)化視音頻技術(shù)傳輸實時動態(tài)圖像和聲音等流媒體信息。3、支持協(xié)同設(shè)計的知識管理體系框架