异地协同设计系统的管理及模型传输模块开发

论文摘要

异地协同设计系统可供不同地域、不同公司、不同部门的设计人员对产品进行协同的设计开发,从而使研制周期大幅缩短。而对参与协同设计人员的有效管理是实现高效协同设计的基础。另外,三维设计模型的快速精确传输,对于协同设计平台的同步性起到了至关重要的作用。本文基于上述原因并结合“十一五”重点预研项目:“**异地协同设计制造网络平台关键技术”,主要完成了以下两点工作:(1)建立了协同设计工作流管理系统中的组织模型,并应用Struts框架进行了基于MVC的Java Web设计与开发,完成了工作流管理系统中的人员管理模块的功能开发,实现了对参与协同设计的公司、部门、人员、工程项目和角色等信息的管理,如信息的添加、查看、修改和删除等操作,以及工程员工的管理和员工所扮演角色的分配。(2)对三维设计软件CATIA进行二次开发,实现了CATIA三维零件模型在异地协同设计系统平台上的快速精确传输。为实现CATIA三维零件模型的快速精确传输,提出了基于特征信息的模型传输方法,并应用Dassault Systemes产品扩展和客户二次开发的强有力工具Component Application Architecture(组件应用架构,CAA)对CATIA进行了二次开发,实现了三维零件模型特征几何拓扑信息的提取,信息在作为传输载体的中间文本文件中的读写,以及传输到异地后根据特征信息对三维零件模型的重构。最后应用ActiveX控件等技术实现了所开发的快速传输插件与协同设计系统平台的集成。测试表明,此模型传输模块可以实现协同设计系统平台内CATIA三维零件模型的快速精确传输,而且传输的模型文件越大,折合传输速率越高,当零件模型文件达到10MB以上时,折合传输速率可达到160KB/s以上。目前,模型传输模块只对CATIA三维零件模型的几何拓扑信息进行了处理,而且其中还有很多几何特征(特别是曲线和曲面的特征)处理效果不理想,对于这些几何特征的处理以及零件模型的非几何的特征信息(如尺寸公差、粗糙度、材料等)的处理,在以后的工作中亟待进一步的研究与开发。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 协同设计技术概述
• 1.1.1 协同设计的研究背景和应用
• 1.1.2 协同设计的研究内容和进展
• 1.2 协同设计工作流系统的组织模型
• 1.3 三维模型的传输方法
• 1.3.1 通用传输方法
• 1.3.2 三维模型专用传输方法
• 1.4 本文的研究内容
• 1.5 本文的组织结构
• 2 异地协同设计制造网络平台总系统方案
• 2.1 异地协同设计制造网络平台特点
• 2.2 系统功能需求分析
• 2.2.1 企业实际存在的问题
• 2.2.2 总系统功能需求分析
• 2.3 异地协同设计制造系统总体框架方案
• 3 管理模块的设计与实现
• 3.1 管理模块的设计
• 3.1.1 管理模块的分析
• 3.1.2 组织模型的创建
• 3.1.3 管理模块的功能设计
• 3.2 开发环境的选择
• 3.2.1 B/S开发模式的确定
• 3.2.2 开发框架的确定
• 3.3 基于Struts框架的管理模块实现
• 3.3.1 基本信息管理功能的实现
• 3.3.2 工程员工管理与员工角色分配的实现
• 4 CATIA三维零件模型传输模块的开发
• 4.1 模型传输模块方案设计
• 4.1.1 背景分析
• 4.1.2 方案设计
• 4.2 CATIA二次开发方法研究
• 4.2.1 CATIA二次开发方式比较
• 4.2.2 CAA的分析
• 4.2.3 CATIA的产品对象组织模式
• 4.2.4 零件文档的操作方法
• 4.3 模型快速传输插件的开发
• 4.3.1 特征信息提取插件的开发
• 4.3.2 模型重构插件的开发
• 4.4 快速传输插件与系统的集成
• 4.4.1 ActiveX控件技术的应用
• 4.4.2 协同平台中的模型快速上传过程
• 4.4.3 协同平台中的模型快速下载过程
• 4.5 开发过程中的问题探讨
• 4.5.1 遇到的问题及解决办法
• 4.5.2 亟待解决的问题
• 5 模块的功能测试
• 5.1 虚拟的协同设计案例背景
• 5.2 管理模块的测试
• 5.2.1 信息的添加
• 5.2.2 工程项目的员工管理
• 5.2.3 工程员工的角色分配
• 5.3 模型传输模块的测试
• 5.3.1 登陆快速传输主页面
• 5.3.2 快速上传过程
• 5.3.3 快速下载过程
• 5.3.4 传输效果的测试
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢