基于web服务的设计资源管理系统的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1研究背景1．1．1产品设计技术的发展在产品设计领域内，随着计算机软硬件水平的发展，产品设计的自动化技术有很大进展，尤其是CAD技术日趋成熟，对产品的开发过程、设计方法、生产模式起到了非常重要的促进作用。但是，目前大多数CAD系统在很大程度上考虑的仅仅是设计本身的问题，适用范围仍然侧重于设计的详细设计阶段，而当今的产品设计设计已远超出产品设计本身，更多的融入企业的发展战略和企业的自身规划，因此需要包含更多的商业信息、企业信息、市场信息、环保信息等【lJ。研究表明，产品设计的70％以上的行为活动是非几何的，发生在概念设计阶段，如需求分析、功

2、能分解、资料搜集、方案寻求等【2J，而传统的CAD以几何建模技术为核心(这也是他被广泛应用于以对产品几何信息进行处理为主要任务的详细设计阶段的原因之一)，对概念设计和早期设计却不能提供很好的支持。概念设计阶段，在面对高度的不确定性和含糊的概念[31和大量的非几何信息时，传统的CAD系统只能取决于设计专家的知识和经验，取决于设计师的个人素质，而这一阶段设计rJ币60％．70％的时间又花费在了查找信息及处理信息上，这些信息很大一部分是相互独立、难以集成的，同时企业中人员的流动与更新更造成了巨大的知识流失。因此，有必要形成完善的知识积累机制和管理办法，以便于知识的重用、再生，P

3、DM的出现在一定程度上解决产品设计中的大量工程图纸、技术文档以及CAD文件的计算机化管理问题。随着制造业所处市场环境、经营理念的变化，产品设计也向敏捷化、数字化、智能化、集成化、知识化的方向发展，使得传统的CAD、PDM技术再不能很好的适应这种变化，主要体现在以下几点：t≯缺乏基于知识的管理与应用。现代产品复杂性、产品知识密集程度越来越高，不再仅局限于几何数据，更多的是关于设计和设计过程的知识，包括设计原理、设计规则、决策过程等。现有的CAD软件还是CAM系统都是以产品数据和产品信息为基础的，并不是基于知识的，因而不能满足有效和快速地企业识别、获取、储存、传递、再生产品开

4、发的知识，进行知识管理和知识辅助设计的需求，导致企业知识资源可重复利用率不高，继承性差，企业知识资源流失严重，制约了企业产品创新能力和产品设计效率的提高。》缺乏对非结构数据的有效管理。PDM技术利用数据库技术实现大量数据的存储Ⅲ，因而不能有效的管理在产品开发中形成的CAD图形文件、BOM表、多媒体程辉：基于Web服务的设计资源管理系统研究文件、Web页面等半结构和非结构数据。同时由于现有的PDM系统与CAD系统之间设计文档的转化是手动地通过ernail或WWW界面进行的，速度缓慢且很容易产生大量的错误【5J。≯对成功的设计实例应用不足。设计实例中的大部分经验知识积累在设计

5、师头脑中，随着设计师的流动，这部分经验大量流失，新设计人员无法将已有的成功范例快速有效的应用到新产品的开发中去。≯设计资源管理技术并没有得到有效应用。设计知识是一个复杂的集合，它不仅包括设计图纸、产品结构属性等显性知识，还包括设计经验、设计过程等隐性知识，同时设计知识的获取又是一个动态的过程，仅有图文档管理和PDM技术，已不能满足企业快速开发产品的功能需求。由上可知，现代企业开始更多的依赖于对知识的有效获取、表达、转移、传递、更新和维护，为产品设计开发提供决策、推理服务。国内外的一些研究机构正在进行相关方面的研究，将人工智能、本体论、设计仓库、知识管理等技术应用到产品设计

6、开发过程中以实现设计的敏捷化、知识化和集成化。1．1．2产品知识管理的研究背景现代设计技术与CAD技术是不可分的，CAD系统的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生深刻的变化，产生了巨大的社会经济效益。CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来，又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等[6】。新的生产模式对产品开发提出了新的需求，但是目前产品开发中存在许多问题，表现在：1)企业缺乏现代产品开发环境。以往的开发人员与生产计划管理部门是毫无关系的，开发人员不知道零部件和产

7、品成本、制造、质量控制等方面的信息，不能充分利用己有的资源，他关心的只是产品的功能和性能，考虑问题的范围比较狭窄，难以快捷地开发出低成本、高质量的产品。此外，我国许多企业目前仍采用平面图、工程图、实物模型等方式来设计开发新产品，当需要修改时，就必须重新进行上面过程，造成时间浪费和成本的增加。这种方式已经不适应现在的市场需要，为了使企业有更强的竞争力，必须加快产品上市速度，实施快速响应，快速产品设计策略。实现快速响应的关键是有效地利用产品信息资源。2)现有产品数据管理的缺陷。产品数据管理不善、难以实现系统的集成，对CAD，大连理