協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展將人類社會帶入了信息化時代,隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的相互融合,出現(xiàn)了以這兩項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ)的一個全新的領(lǐng)域--計算機(jī)支持的協(xié)同工作(Computer Supported COoperative Work),簡稱CSCW.隨著這一理論的不斷發(fā)展與成熟,其應(yīng)用愈加廣泛,協(xié)同設(shè)計(CSCD)逐漸成為產(chǎn)品設(shè)計業(yè)界競相追逐的技術(shù),高性能的協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)成為復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計企業(yè)提高自己競爭能力的重要手段,企業(yè)所采用的協(xié)同設(shè)計系

2、統(tǒng)的性能、效率直接決定了企業(yè)能否在現(xiàn)今的競爭環(huán)境下生存、取勝.因此,有關(guān)協(xié)同設(shè)計及其各種關(guān)鍵技術(shù)的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn). 現(xiàn)今協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)所面向的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計的概念設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計過程,將涉及到不同的專業(yè)知識,因此設(shè)計過程往往由具備不同領(lǐng)域知識的多個小組共同完成,協(xié)同設(shè)計中的各個小組是相對獨(dú)立和相互依賴的關(guān)系,每個小組都有自己獨(dú)立的知識結(jié)構(gòu),問題求解思路和策略,但是各個小組具有一個共同的設(shè)計目標(biāo)、共同的設(shè)計實(shí)體.設(shè)計人員設(shè)

3、計思想同設(shè)計細(xì)節(jié)上的交流就成為必需,正是這些關(guān)系導(dǎo)致了在產(chǎn)品開發(fā)過程中,沖突是不可避免的,從某種意義上講協(xié)同設(shè)計的過程是一個沖突的產(chǎn)生,檢測和消解的過程.因此,針對協(xié)同設(shè)計過程中并發(fā)操作的沖突消解問題是協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵問題;協(xié)同設(shè)計中的實(shí)時通信性能是衡量該協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)性能的重要指標(biāo),實(shí)時通信系統(tǒng)所提供的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能否及時的將各設(shè)計終端的設(shè)計操作反映在服務(wù)器和其他的設(shè)計端直接決定了該協(xié)同系統(tǒng)協(xié)同性能的高低.隨著設(shè)計層面的不斷提高,設(shè)計本身

4、的要求愈加嚴(yán)格,協(xié)同設(shè)計對象由二維圖形平面設(shè)計轉(zhuǎn)向?yàn)槿S空間實(shí)體的設(shè)計,描述實(shí)體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,早期的簡單數(shù)據(jù)已經(jīng)不能夠完善的描述當(dāng)前設(shè)計的3D圖形實(shí)體對象.數(shù)據(jù)的復(fù)雜,相應(yīng)的增大了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和實(shí)時通信系統(tǒng)的同步協(xié)同性能要求不斷提高.在同等的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采用什么樣的協(xié)同通信機(jī)制才能保證設(shè)計系統(tǒng)的協(xié)同性,成為三維協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)實(shí)時通信部分所要解決的首要問題之一. 協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)性能的高低直接表現(xiàn)為三個重要指標(biāo):并發(fā)性、響應(yīng)

5、性、一致性<'[3]>.本文中所作的有關(guān)協(xié)同設(shè)計兩大關(guān)鍵問題(協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)沖突消解機(jī)制、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的實(shí)時通信系統(tǒng))的研究,正是以提高或最優(yōu)化系統(tǒng)的這三個指標(biāo)為目的.沖突消解問題往往是一個協(xié)同系統(tǒng)地瓶頸問題.協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)所采用的并發(fā)操作控制機(jī)制,能否很好的解決系統(tǒng)的沖突,將會直接決定該系統(tǒng)的協(xié)同性能的好壞.合理的沖突消解機(jī)制的應(yīng)用,能夠保證系統(tǒng)的并發(fā)性.完善的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,以及高效低耗的通信機(jī)制的應(yīng)用能夠保證協(xié)同系統(tǒng)的

6、響應(yīng)性和一致性.本文在對現(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)框架研究和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提出了一種協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上的"三層雙接口"框架;針對協(xié)同設(shè)計中并發(fā)操作沖突消解的研究和現(xiàn)有的沖突消解機(jī)制的學(xué)習(xí)比較,提出一種對用戶狀態(tài)和設(shè)計操作的分類,并基于這種分類給出了一種面向?qū)ο蠓椒ǖ臎_突檢測和消解機(jī)制,從而改善、提高系統(tǒng)的并發(fā)性;通過對協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的學(xué)習(xí),和對現(xiàn)有的實(shí)時通信機(jī)制的研究,給出一種基于消息驅(qū)動的實(shí)時通信機(jī)制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作協(xié)同;最后,