基于Web的產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)研究.pdf

1、二十一世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)的時代，在全球經(jīng)濟(jì)日趨一體化的形勢下，世界各國普遍重視新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，市場競爭也日趨激烈?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì)，而產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的起點(diǎn)，是創(chuàng)新性表現(xiàn)最為集中、最為突出的階段，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最能體現(xiàn)人類智能的、決定方案優(yōu)劣的階段，被認(rèn)為是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，深受世界各國專家、學(xué)者和企業(yè)界人士的普遍重視和關(guān)注。重視產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和增強(qiáng)企業(yè)競爭力的主要手段，必將為

2、產(chǎn)品走向市場奠定良好的基礎(chǔ)。 產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)是一個涉及多學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)同設(shè)計(jì)任務(wù)，而不同學(xué)科領(lǐng)域的專家又往往分布在不同地理位置，因此產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)需要異地分布的不同領(lǐng)域?qū)＜抑g的協(xié)同。雖然近幾十年來計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的迅速發(fā)展大大提高了各個單獨(dú)學(xué)科領(lǐng)域概念設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，但是這些軟件是以單一設(shè)計(jì)者、單個學(xué)科領(lǐng)域?yàn)橹行牡墓聧u式系統(tǒng)，既不能支持異地分布的設(shè)計(jì)人員之間的交流，也不能支持不同學(xué)科領(lǐng)域之間的協(xié)同，這些不足常常導(dǎo)致

3、概念設(shè)計(jì)時間的延遲和設(shè)計(jì)錯誤的產(chǎn)生。因此，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)是日益激烈的全球性市場競爭的結(jié)果，是概念設(shè)計(jì)發(fā)展的要求。因此，研究產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)技術(shù)具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本課題在這種趨勢下，重點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同概念設(shè)計(jì)是由兩個或兩個以上的概念設(shè)計(jì)主體，應(yīng)用協(xié)同設(shè)計(jì)理論和技術(shù)通過一定的信息交換和協(xié)同機(jī)制，共同完成某一概念設(shè)計(jì)目標(biāo)的過程。即使機(jī)械產(chǎn)品的概念

4、設(shè)計(jì)能在一個支持產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行。協(xié)同體現(xiàn)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)從需求設(shè)計(jì)開始到獲得最佳概念方案的整個過程之中；協(xié)同體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的不同參與方中，即多方位的人人交互功能，包括客戶與設(shè)計(jì)人員的交互，設(shè)計(jì)人員與設(shè)計(jì)人員的交互，設(shè)計(jì)人員與領(lǐng)域?qū)＜业慕换サ?；協(xié)同體現(xiàn)在方式的多樣性上，包括圖形、聲音和文字等方面的交流。 論文的主要工作內(nèi)容和研究成果如下： (1) 分析了國內(nèi)外產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其存在

5、的不足，提出在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)的必要性和緊迫性，闡述了課題研究目標(biāo)和內(nèi)容。 (2) 研究和分析了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)及其工作方式，構(gòu)建了Web環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)結(jié)構(gòu)采用三層B/S架構(gòu)，由用戶層、Web服務(wù)器層和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層組成，具有良好的開放性、協(xié)作性、安全性和擴(kuò)展性。在此基　礎(chǔ)上，構(gòu)建了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，為系統(tǒng)的硬件及網(wǎng)絡(luò)布置提供了依據(jù)。 (3) 研究了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程，構(gòu)建

6、了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)過程模型。該模型是一個由用戶需求驅(qū)動，設(shè)計(jì)人員應(yīng)用概念生成方法產(chǎn)生原理解、構(gòu)思概念方案，對概念方案進(jìn)行群組討論、修改，最后應(yīng)用改進(jìn)的模糊綜合評判算法進(jìn)行概念方案評價(jià)指標(biāo)定性、評分?jǐn)?shù)值量化評價(jià)的過程。 (4) 研究了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可視化瀏覽與協(xié)同交流技術(shù)，構(gòu)建了可視化瀏覽與協(xié)同交流平臺的體系結(jié)構(gòu)?；贘ava 3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)了三維概念模型的可視化瀏覽，功能包括三維圖形在客戶端的加載、顯示和交互式操作等，比

7、基于圖像或二維圖形的瀏覽更直觀、生動，更方便設(shè)計(jì)參與人員了解概念設(shè)計(jì)者的意圖和思想。實(shí)現(xiàn)了多通道信息交流工具的集成，包括群組討論、離線留言和文件傳輸?shù)?。圖文并茂的協(xié)同工作方式能顯著提高交流與協(xié)商的效率，加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程。 (5) 在進(jìn)行上述各項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用平臺無關(guān)性的Java語言及相關(guān)支撐技術(shù)，如Applet、Java3D、JSP、JDBC等，基于JSP+JavaBean開發(fā)模式研究和開發(fā)了基于Web的產(chǎn)品協(xié)同概念設(shè)計(jì)軟