工程机械设计中协同设计方法论述 摘要：随着社会潮流的变迁，人们的设计思想和方法也在随之发生质的变化。在工程机械设计行业中也出现了多种设计方法，其中协同设计就是各个专业和方案的互相协调。本文从工程机械设计的现状出发，对工程机械设计中的协同设计方法进行简明的讨论和分析。 关键词：工程机械设计；协同设计；方法 一、我国工程机械设计的现状 在我国以往的工程机械设计中，对设计的各种方法都会进行全面的分析和研究，在设计中应用经验公式、数学图表、理论等方法。我国工程机械起步晚，其技术落后于国外的某些国家，其以设计引进技术等为根据来进行初期的研究，设计人员要对图纸和技术等进行相关分析，对于深层次的设计原理没有分析透彻。对比于技术成熟的国家，我国工程设计人员缺乏专业的理论设计知识，对于其成品的程度大多都是效仿他国的设计方法和理念。工程机械这一领域的发展状况，处在其他行业发展的末尾。对于技术手段和革新理念缺少的情况，对工程机械制造业的发展前景非常不利。要想发展首先要做的就是对技术、知识进行创新。目前已经有许多工程机械企业在积极展开技术创新和设计思想的革新。寻找更加科学和先进的设计方法。 在计算机技术等的发展过程中，工程机械设计中应用了很多先进的建模方法、设计方式以及设计思想，进而逐渐将工程的协同设计实现。在部分企业中已经开始应用CSCW、CIMS系统等信息化工程。设计师开始对计算机辅助设计软件用在实际的设计当中。在目前的阶段中，设计师们通常都用SolidWorks、AutoCAD等三维设计等建模工具。三维设计能够体现产品的设计更加全面和具体。能够表现出产品的预期效果。从而降低产品的风险系数。除此之外，运用计算机的功能对软件接口进行严密的分析判断，能够从根源上降低成本的各项支出费用。还能够加快产品的研发，从而增加市场的竞争力。 二、带动工程机械技术进步 现代工程机械设计企业，为了获得更好的技术成果，在新技术、新设计和新产品的研究方面，为了加快产品的生产，保证设计质量和效果，需采用现代信息技术和相应的管理方式，如CAD、CSCW、CAX、ERP、虚拟仿真技术、网络技术和并行技术等，提高企业综合竞争力。虽然信息技术全面带动工程机械设计技术的发展，但对工程机械设计技术有重要作用的主要是新一代CAD技术、协同设计技术和虚拟仿真技术。 1、系统软件平台 CAD兼容效果在大型工程机械企业，二维CAD已普及应用。三维CAD设计取代二维也已成为必然趋势已在各家公司持续推进。二维CAD对协同设平台的要求较低但三维的选型与应用基础则影响到协同设计平台的选型和推进。协同设计平台将着重于基础库、设计规范、模型转换、设计理念等方面的管理和提升对CAD的支持和兼容程度将直接影响协同设计的效果。 三、工程机械设计的CSCD体系 1．工程机械CSCD体系结构的核心 在过去企业内部为开发工程机械产品主要的来源，伴随着科学技术和生产方式的进步，许多大型企业在产品的研发和生产阶段都会寻求合作伙伴的加入，不再是单一企业产品研发生产的守旧模式。而是对相同的产品数据进行提取，并对这些信息进行应用，从而达到协同设计的研发生产。其中包括设计思想的交流、远程评审的实现、运动仿真的模拟、检查干涉、模型装配以及产品零件的查阅等。在工程机械设计中对CSCD系统进行应用，其存在的主要问题如下。第一，可靠安全的异地通讯，得以把数据和信息的使用能够在不同的平台实现交流和共享，进而达到协同设计的目的。第二，不同CAE软件下的仿真分析以及不同CAD软件的虚拟装配和数字化建模。从现在我国工程机械设计的实际应用中可以发现，目前主流的方式就是结合式的设计方式，信息共享和共同探讨研发。第三，将核心作为管理的理论基础。对分析案例、修改设计的过程以及重视知识的应用进行强调，进而建立有效的数据库。能够最大程度的减少相同错误的发生概率。。第四，将核心认定为过程管理，对人机交互无缝接口以及人与人之间和谐交互进行强调。第五，协同设计可视化。现阶段能够将可视浏览实现的方式包括以下两种，第一种浏览是建立在轻量化数据格式上，其在下载数据文件的时候不会保存到本地，而是直接转化存在于服务器中的数据文件，从而使得浏览的格式变为轻量化格式，从而保证安全和加快浏览的速度，要求的专业性较强。 2.工程机械CSCD中CAD环境中的实时协同 CSCD系统在工程机械设计中，对CAD环境下的实时协同进行支持为其应用价值最高的协同设计方式。目前现代设计人员普遍使用的设计工具为三维建模软件。然而，一般条件下，CAD平台无法将同步更新和传递消息等设计过程中的功能提供出来，在不同的CAD环境中不同设计者不能进行数据的实时同步，无法将真正的同步实现，必须在库中保存数据前提下，才能够将其重新打开，然后才能实现数据的更新，但是对设计的滞后还是无可避免。在设计滞后的情况下，会有一些预料不到的事情发生，不能控制变更设计而产生的问题。将产品设计在CSCD中进行，更改的数据在CAD环境的实时协同中能够快速的更新，对设计来说这些信息具有重要的作用，其能够对整体设计由于滞后而失败的情况进行避免。 3.计算机支持下的协同设计 CSCD是指在计算机支持下的协同工作环境中，通过对复杂结构产品设计过程的重组、建模优化、建立产品协同开发流程并利用现代PDM、CAD/CAM/CAPP、虚拟设计等集成技术与工具，进行系统化的协同设计工作模式。它将时间上分离、空间上分布而工作上又相互依赖的两个或两个以上的协同设计主体及其活动，有机地组织起来，通过一定的信息交换和相互协同机制，分别以不同的设计任务，共同完成统一的设计目标。计算机支持的协同工作（CSCW）是一门由计算机科学、心理学、人类工程学、认知科学和社会学等多个学科综合而成的新的交叉学科。CSCW为在时空上分散的人们提供了一个“面对面”和“所见即所得”的协同工作环境，支持多个时间上分离、空间上分布，而工作又相互依赖的协作成员的协同工作，使计算机系统从传统的只能提高个体工作效率变能提高群体工作效率。CSCD使异地实时交互设计成为可能，不同部门的设计人员可以参与技术交流和资源共享，完全依赖于多学科知识的支持，是一个集成多层技术的庞大的信息系统。对不同的企业而言，设计协同的程度和要求是不同的。概括起来，CSCD主要包括以下四个层次的内容：（1）第一层为“开放、可视、互联的协同环境”，它建立在网络浏览器的基础之上，其最大的特点是可以实现数据的远程同步浏览，用于保证协同设计过程中信息交流的可靠性；（2）第二层为“协同设计支撑平台”，该平台使设计者之间的沟通无时不在，随时地消息互发，可以进行快速地沟通和反馈，利用电子邮件、讨论系统和工作流程管理等工具，解决诸如信息共享、信息安全，协同成员管理等问题；（3）第三层为“协同设计应用接口”，该接口让不同的应用系 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/d832a8941937f111f18583d049649b6648d709dd.html