面向網絡化協(xié)同設計的過程管理系統(tǒng)研究

趙群力　焦合軍

摘要：針對目前網絡化協(xié)同設計研究的現狀，分析了協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)的體系結構，研究了協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)的作用及功能。

關鍵詞：協(xié)同設計；過程管理

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）27-6323-02

Abstract： In view of the networked collaborative design research present situation， analyses the architecture of collaborative design process management system， studies the synergistic effect and function of design process management system.

Key words： collaborative design； process management

根據網絡化協(xié)同設計的特點，可知協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)是一個分布式的、開放的、功能全面的管理控制系統(tǒng)。系統(tǒng)應該能夠滿足：支持分布式的協(xié)同工作、支持過程的實時動態(tài)變化、支持多層次的過程規(guī)劃、開放性、安全性等多種需求。

1 協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)體系結構

協(xié)同產品設計過程是一個復雜的、動態(tài)的協(xié)同過程，有很多不確定的因素存在，在整個協(xié)同設計系統(tǒng)中，協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)十分重要。為了保證網絡化協(xié)同設計的正常運行，系統(tǒng)必須采用結構化的協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)對整個協(xié)同系統(tǒng)進行過程管理和控制。網絡化協(xié)同設計的過程管理系統(tǒng)體系結構，分為三層：客戶層、服務層、數據庫層，具體如圖1.1所示。

1） 客戶層：用戶使用瀏覽器進入登錄界面，或者通過Web瀏覽器下載相應的客戶端應用程序安裝。

2）服務層：服務層作為網絡化協(xié)同設計過程管理體系中最重要的一層，其構成主要是由網頁服務器、Socket服務器和協(xié)同設計過程集成管理服務器。其中Web服務器為客戶端提供服務，Socket服務器為客戶端應用程序提供事務處理，協(xié)同設計過程管理服務器包含過程建模、過程控制、任務管理、系統(tǒng)管理等邏輯應用服務。

3） 數據庫層：數據庫層負責對協(xié)同設計過程中相關的數據、過程信息、模型實例和資源信息進行存儲與管理，為上層提供數據支持。

2 協(xié)同設計過程管理的作用及功能

協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)是整個協(xié)同設計系統(tǒng)中重要的一個組成部分。產品協(xié)同設計過程是一個動態(tài)的、沖突的過程，它強調多主體、協(xié)同性、一致性與靈活性，整個過程十分復雜[1]。因此一個好的協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)，要能安全高效有序地組織產品開發(fā)流程中需要的各種產品的數據信息，并且要保證產品設計過程中涉及任務的流程之間能順利進行[2]。其中主要問題是：項目如何分解，并進行任務分配，對協(xié)同設計過程中出現的沖突進行消解，并且在規(guī)定時間內完成整個設計流程。

3 協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)功能模塊

過程管理系統(tǒng)主要由以下幾個重要模塊組成，分別是系統(tǒng)管理、任務管理、流程管理、約束管理和沖突管理，如圖2所示。

任務管理模塊主要包括項目定義、任務分解、任務分配三個功能。主要操作包括任務分解、任務分配和任務查詢等。

流程管理用來定義和控制數據操作規(guī)程的基本過程，主要管理當用戶對數據進行操作規(guī)程時人與人之間或活動與活動之間的數據流向，及在產品全生命周期內所有事務和數據的活動，是管理系統(tǒng)中一個不可缺少的模塊[3]。

協(xié)同設計從本質上說是一個約束滿足問題。約束的產生主要原因在于：協(xié)同設計小組之間存在各種依賴和制約的關系，這些關系就構成了約束。比如：用戶需求和產品工藝水平存在矛盾、產品制造要求與設計規(guī)范不一致、資源使用限制等。另外，協(xié)同設計人員構成來自不同部門，知識領域和數據形式表達存在差異，使得約束表達出現問題[4]。在系統(tǒng)設計過程中，以設計產品的屬性作為約束節(jié)點構成整個產品設計求解邊界，產生約束網絡。約束管理主要是管理各種約束信息以及約束間的關系，預防可能出現的沖突、檢測已出現的沖突并提供有效的沖突解決方案，使整個協(xié)同設計系統(tǒng)更加有效地運行[5]。

沖突管理的主要功能是進行沖突檢測、分析與消解。

3 結束語

現代產品的復雜性使得產品開發(fā)需要多人協(xié)作完成，產品設計生產過程中的群體性、交互性、協(xié)同性和分布性的特點逐漸凸顯[6]。協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)的研究與應用能夠提高整個產品協(xié)同設計的效率。因此對協(xié)同設計過程管理系統(tǒng)的研究具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 高曙明.分布式協(xié)同設計技術綜述[J].計算機輔助設計與圖形學學，2004（16）：149-157.

[2] 賀東京.基于云服務的復雜產品協(xié)同設計方法[J].計算機集成制造系統(tǒng)， 2011（17） ：533-539.

[3] 張和明. 協(xié)同設計中任務管理的不確定性表示與驗證[J].浙江大學學報， 2007（30） ：64-69.

[4] 王生發(fā). 產品協(xié)同設計過程中關鍵技術的研究與實現[J].重慶大學學報， 2008（30） ：1899-1903.

[5] 徐路寧. 基于網格的協(xié)同設計平臺關鍵技術研究[J].浙江大學學報， 2008（39） ：122-126.

[6] 彭可.網絡化控制系統(tǒng)的協(xié)同設計與形式化建模[J].計算機集成制造系統(tǒng)， 2011（17）： 433-441.