协同设计终结单兵作战时代

    2007年是国内信息化和正版化发展都非常迅速的一年，国内大环境和政府的强力推动促进CAD 行业的有效普及。在整体市场健康成长的推动下，CAD 厂商致力于下一步技术推动的步伐迈得更大，三维、协同等作为CAD 下阶段技术发展趋势的关键词频频出现。本文试就协同技术的发展应用作简单分析。

    协同完美解决多种信息资源整合问题所谓协同，是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。

    随着全球一体化经济下激烈的市场竞争和日益注重沟通协作的商业环境，企业必须集中精力整合各种资源，打造高效合作协同的运作体系。因此，应运而生的协同应用，因其能够帮助企业适应新的市场环境，迅速成为软件发展的趋势。经过几年的发展，目前，具有协同功能的软件，已不仅是工作的平台，同时还支持ERP 、CRM 、人事管理，甚至财务管理等，完美解决了多种信息资源的整合问题。

    协同应用的开展，可以使业务人员随时随地进行业务操作，而不受地域与时间的限制，管理者可以随时监控各项业务的执行情况，及时解决流程执行中发生的问题，提高业务执行的效率，还可规范企业的业务执行流程，提高企业业务执行的成熟度。因此，在软件行业内，协同应用的浪潮愈演愈烈。

  协同设计 CAD未来发展方向

    随着协同概念的火热，在CAD 行业内，协同设计逐渐成为CAD 应用的下一个焦点。

    协同设计，主要是指企业内不同设计部门、不同专业方向上或者同一项目的不同设计企业之间进行协调和配合。发展协同设计，与国际CAD 市场的发展趋势是相符的。

   国内外专家通常把CAD 的发展，划分为4 个阶段：第一阶段是只能用于二维平面绘图、标注尺寸和文字的简单系统；第二阶段是将绘图系统与几何数据管理结合起来，包括三维图形设计及优化计算等其他功能接口；第三阶段是以工程数据库为核心，包括曲面和实体造型技术的集成化系统；而第四阶段是基于产品信息共享和分布计算、并辅以专家系统及人工神经网络的智能化、网络协同CAD 系统。

    目前，国内CAD 应用主要集中在第三阶段，大部分的CAD 产品，由一些基础的设计绘图平台，结合专业方面的规范和数据进行二次开发，并且集成相关的计算、分析等其他软件，形成设计人员独自完成设计工作的专业集成化工具。

    与此同时，国外的应用基本处于第三到第四阶段之间，除了一般的集成化系统，在一些设计需求发展较快的领域，也开发了一些专门的cad 产品，实现了集设计工具、知识管理、专家系统于一体，具有一定协同工作能力的智能化集成系统。

    而基于产品信息共享和分布计算的网络CAD 系统，则被认为是CAD 未来的发展方向。目前，尽管CAD 软件已经得到广泛应用，但说到底还是" 单兵作战".随着信息化的逐步深入，设计领域越来越需要大规模的分工与合作，未来CAD 软件的发展，将适应企业提高市场响应能力和产品设计水平两方面的需要。随着企业信息化的发展，跨专业、跨地域的基于网络化协同设计，可以大幅缩短产品设计周期，快速地研发出满足市场变化和需求的产品，提高企业的竞争能力。因此，借助网络平台实现这一目标，已是大势所趋。

    过去，限于硬件条件的限制，协同设计只能是" 纸上谈兵" ，而随着高速CPU 处理器、大容量存储设备及宽带通信网络等现代计算机、通信硬件技术的成熟，协同设计具有了现实的可能。"

  网络化协同设计国产CAD 厂商研发方向

    网络化协同系统，将完全改变传统的工作模式，可以大幅缩短产品设计周期，快速地研发出满足市场变化和需求的产品，提高企业的竞争能力。因此，网络协同设计系统成为国内外各CAD 厂商开发的重点方向，在技术上的争夺也愈演愈烈。

    此外，更重要的是，在此领域，国内外CAD 厂商，包括曾经在二维CAD 方面一支独秀的Autodesk公司，目前都处于研究发展阶段，还没有比较成熟和领先的产品出现。这为国产CAD 带来了前所未有的发展契机，国产CAD 终于和国外CAD 站在了同一起跑线上，国产CAD 厂商，完全有望成为下一代CAD 应用的" 主角"。

    以浩辰为代表的国产CAD 平台软件厂商从2001年左右开始研发性价比更高、可替代国外产品的国产自主CAD 平台，目的就是尽快打破国外公司在中国市场的垄断和控制。从模仿创新到自主创新，按照分阶段的实施目标，第一阶段是尽快缩短与国外产品的差距；第二阶段是以关键技术为突破，向智能化、协同化和三维设计方向发展，实现对国外主流产品的局部超越。

    目前，浩辰公司已经与清华大学签署了技术合作协议，以清华大学国家863 高技术研究发展计划项目" 网络化产品协同设计理论及支持系统" 的成果为基础，依靠清华大学在计算机基础以及网络协同设计方面的优势，为浩辰ICAD平台软件向网络协同方向发展提供理论和技术的支持。

    浩辰整合ICAD平台和协同设计平台，开发冲突管理系统的主要实现方式如下：

    1、采用三维VRML模型支持异构CAD 系统之间的异地协同设计

    采用在互联网上浏览适合于在网络上传输的VRML格式的三维模型，支持用户将对设计模型的意见和建议批注在模型的相应位置、浏览其他用户在模型上所注的意见、用户间的通讯等操作，从而保证多名协同设计成员在异地通过Internet同时对一个三维模型进行实时浏览、批注、讨论，开展协同设计。

    2、多种格式文档的协同浏览批注

    支持分散在异地的多个设计专家在一个共享的空间中基于二/ 三维模型进行协同交流，及时发现并解决设计中存在的问题，减少异地设计中由于缺乏人- 人之间的交流而造成的设计问题，同时也为产品的协同创新提供一种支持手段。

    通过建立基于产品结构的分层约束网络，实现对设计约束的管理，并通过冲突检测以及冲突协商功能检测解决约束网络中产生的冲突，从而保证协同设计任务的顺利完成。

    冲突发现包括约束验证和冲突检测。约束验证主要用来检测显式冲突。冲突检测主要用来检测隐式冲突。检测到的冲突可以进行保存，由协同开发人员自主决定何时解决冲突。

    冲突协商是对系统检测到的冲突结果进行维护、产生消解建议、对协商意见进行维护等。主要功能有：忽略冲突、消解建议、个人建议维护。

    这些研究内容的成果将使浩辰ICAD平台的总体性能达到国际先进水平。后续浩辰公司还计划与包括清华大学在内的高校、科研机构开展更深层次的技术合作，为浩辰ICAD平台项目的后续研发提供长期的支持支撑，合作的目标是以高校、科研机构的人才优势为依托，在苏州浩辰已经积累的CAD 平台研发和产业化经验的基础上，共同研究和攻克在CAD 平台方面的核心和关键技术，打造全球领先的CAD 平台，打破国外CAD 产品在中国的垄断和控制，实现国产CAD 平台的产业化发展。

    预计经过三年的不懈努力，浩辰ICAD平台将发展成为覆盖二维三维设计、支持建筑工程及制造业两大专业应用、兼容AutoCAD 和支持协同设计的CAD 平台软件系统。在二维三维设计、专业软件支持方面保持国内领先水平，与AutoCAD 的兼容性、功能、性能对比等方面达到国际先进水平，在协同设计方面实现对国外产品的局部超越。

    如果说上世纪90年代在" 甩图板" 工程中国外CAD 平台功不可没的话，今天，随着国家对于知识产权环境的不断保护和加强，以及企业实施信息化建设和软件正版化工作的不断推进，国产CAD 平台正在发挥越来越大的推动和促进作用，降低用户实施正版软件的采购成本，规避企业使用国外产品所带来的信息安全问题。

    协同设计功能的实现和突破，将为工程设计与制造业的企业进一步提供基于知识管理的快速设计实现工具，提升行业用户的产品设计能力，以及对于产品设计中知识的利用水平，并通过产品设计能力的增强整体带动工程设计与制造业的管理、市场、人员、技术的发展。

    浩辰将本着广泛合作的发展思路，发展与带动国内一批基于浩辰ICAD平台的二次开发商，形成面向全国的浩辰ICAD开发商网络，共同促进和推动国产CAD 软件产品和应用水平的提高，提升CAD 领域的自主创新能力与整体实力，促进我国CAD 软件产业的发展。

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