Web环境下机械设计的异地协同设计分析

　　引言

　　在知识经济时代，机械设计与计算机技术进行了有效的结合，特别是在机械异地协同设计中充分发挥了 Internet 技术的作用，为了促进机械设计的全面发展，基于 Web 环境的机械设计的异地协同设计得到了广泛地关注与积极地研究。

　　1 基于 Web 环境的协同设计

　　基于 Web 环境的协同设计主要是指来自于不同地点的设计小组展开协同设计，其中主要涉及的内容有大量数据的传输与数据库的管理，此时的数据库为分布式。对于任何一个设计小组而言，均可以利用 Web 以此掌握最新的设计数据，同时，设计小组的设计数据也可以通过数据库与服务器进行提交。各个设计小组通过数据库与服务器实现了连接，在此基础上，促进了设计工作的高效开展[1].

　　2 基于 Web 环境的机械设计

　　目前，科学技术有着较快地发展速度，网络的宽带得到了提高，网络的服务具有了丰富性与多元化，同时数据传输拥有了实时性与便捷性，在此背景下，设计中对先进的技术进行了积极的、全面的应用，如：虚拟现实技术与网络会议等，进而实现了基于 Web 环境的机械设计平台的构建，此平台有效解决了关于数据传输、方位与修改等问题，并且保证了数据的共享性，对于不同的机械设计而言，均满足了其协同设计的实际需求[2].

　　2.1 设计结构

　　在 Web 环境下，机械设计系统的结构具有一定的典型性，即：C/S 结构。该结构拥有 Web 服务器端与客户端，二者的交互连接介质为 Internet.同时，它主要分为四层，分别为设计层、交互层、管理层和支持层，其中设计层主要是指用户的本地设计端；交互层主要是指 Web 页面；管理层主要是指设计项目的管理程序；支持层主要是指工程数据库和 Web 服务器。

　　2.2 设计流程

　　基于 Web 环境的机械设计，其流程的基础为传统机械设计，并有效结合了 Web 的优点，在此基础上，实现了对整个流程的改进、调试与控制。在 Web 环境下，设计模式中的关键性内容为设计任务，节点为设计组织者，主体为各个设计小组，同时每个设计人员为设计的操作者，也可以称之为执行者。

　　3 基于 Web 环境的机械设计的异地协同设计

　　3.1 关键技术

　　首先，数据库。现代机械设计时，主要利用了 CAD 系统从而实现了设计，其工作的本质为借助计算机技术对信息进行了有效的处理。基于 Web 环境的机械设计的协同设计，其中最为关键的环节为网络工程数据库，主要是由于它实现了信息交换。同时，在 Web 页面的支持下，为用户提供了表格与数据库，通过交互操作，数据库实现了对不同信息的读取，具体的信息有文本、图表、多媒体等。在此基础上，数据信息的交换与发布具有了动态性与实时性[3].

　　在 Web 环境下，网络数据库的构成主要有 Web 浏览器、数据库服务器与 Web 服务器等，第一部分属于用户界面，第二部分的功能为信息存储，第三部分的作用是连接前两部分。通常情况下，Web 服务器和数据库服务器二者间的连接，主要方案有 CGI、NSAPI、ADO与 Java 等，同时此方案也符合网络数据库存取的需求。

　　网络工程数据库系统的主要内容有两种，一种为工程数据库管理系统，另一种为工程数据库设计，其内容与传统数据库系统具有一致性。在工程数据库管理系统的作用下，网络工程数据库设计展开了工程数据库及其应用系统的设计，该数据库与应用系统具有一定的合理性、便捷性与高效性。工程数据库中的信息主要有两种，分别为动态的与静态的，两种信息所描述的内容，分别呈现着设计环境信息与设计对象信息。

　　其次，检验与处理。机械设计工作开展时，需要处理大量的约束和冲突，前者也可以称之为依赖关系或者制约关系，后者主要是指不同设计小组间或者不同功设计人员间对同一个设计对象而出现的不同设计需求。设计协同主要是对约束进行协调，对冲突进行处理。对于机械设计而言，约束是重要的，它直接影响着设计活动的有序开展，对于设计活动而言，设计对象和设计时间二者的约束直接决定着设计工作的划分。在机械设计过程中，冲突的存在具有广泛性与普遍性，主要是由于不同设计小组与设计人员对设计资源的争斗而造成的，因此，此时的冲突也可以称之为资源冲突。

　　机械设计中的约束与冲突遍布于设计的整个过程，为了保证设计的高效性，要注重对二者的及时与有效处理，其中最为重要的内容为冲突问题的处理。在实际冲突处理过程中，可以选择不同的角度，主要有规则、实例、人员与知识等，通常情况下，主要采用的协调方法为规则协调与实例协调，而最为有效为人员的协调[4].

　　对于冲突的协调，其策略主要有动态协调与静态协调，前者主要是指在冲突出现后，对冲突进行检测，此后，利用冲突协调的工具，对其进行处理。但处理结果不佳，则要借助人员协调的方法，以此实现冲突的有效协调。后者主要是指冲突未发生前，利用协调设计规划与共享的信息与知识等，保证设计的全面性与详细性，在此基础上，有效防止了冲突的出现。

　　最后，数据信息交换。机械设计中的数据信息交换主要体现在以下两点：一点为设计小组间或者小组内部对各自设计数据的交换，另一点为设计与生产两个不同环节的数据交换。为了保证数据交换的标准性与规范性，国际上提出了 STEP,它作为国际标准，对数据交换进行了定义的规定与机制的制定，在此基础上，机械产品设计的数据实现了传输、存档与共享。但在机械设计的协同设计过程中，数据交换仍存在不足，主要是由于设计各部分间存在冲突，通过网络工程数据库的作用，使数据交换得到了实现，该结构促进了网络工程数据库作用的发挥，使数据的管理与交换具有了便捷性。

　　3.2 实例运用

　　当前，在大型企业与大型设计中均应用着基于 Web 环境的机械设计的异地协调设计，此设计系统满足了用户的使用需求。文章以机床主轴变速箱为例，对其展开了设计，具体的设计内容为传动设计、箱体设计、零件设计与零件工艺设计，为了实现高效设计，利用三个设计小组展开了各项设计任务，各个设计小组借助数据库服务器共享了设计结果，在此基础上，小组间实现了数据的交换和共享，进而保证了设计的整体性。在实际设计过程中，还利用了协调策略，对其中存在的冲突进行了处理，进而保证了异地协调设计工作的高效开展[5].

　　4 结束语

　　在科学技术的支持下，机械产品设计对先进的技术进行了应用，文章主要研究了基于 Web 环境的异地协同设计的结构、流程、关键技术及其实例运用。相信，机械产品设计的异地协同设计质量将不断提高。

　　参考文献

　　[1]赖朝安，孙延明，俞国燕，等。异地协同设计决策支持中心研究[J].机床与液压，2012,1:5-7+18-1.

　　[2]刘向锋，胡荣，高志。基于 Web 环境的机械设计的异地协同设计[J].机械设计，2012,12:23-25.

　　[3]张倩茜，陈家新。基于 Web 的异地协同设计集成平台研究[J].矿山机械，2014,6:84-87.

　　[4]战洪飞，顾新建，沈祖志。基于 Web 的异地协同产品设计系统研究[J].中国机械工程，2013,15:52-54+4-5.

　　[5]潘中一，王钿，王利君，等。基于 Web 的异地协同设计技术研究[J].科技风，2010,22:232.