一、模具協(xié)同技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

 

    計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(ComputerSupportedCooperativeWork，縮寫為CSCW)最早由美國麻省理工的IreneGreif和迪吉多(DEC)的PaulCashman在1984年提出的，它是指在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的環(huán)境中(即CS)，一個群體為完成一項(xiàng)共同的任務(wù)(即CW)而協(xié)同工作。它的目標(biāo)是要設(shè)計(jì)各種各樣的協(xié)同工作的應(yīng)用系統(tǒng)。包括協(xié)同工作系統(tǒng)的建設(shè)、群體工作方式研究和支持群體工作的相關(guān)技術(shù)研究、應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)等部分。

 

    關(guān)于模具協(xié)同設(shè)計(jì)與制造平臺，近年國內(nèi)外做了不少研究。

 

    上海交通大學(xué)國家模具CAD工程研究中心研究了塑模協(xié)同制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，將CSCW技術(shù)應(yīng)用到注塑模CAD/CAE/CAM/系統(tǒng)集成中，建立了應(yīng)用層、通信層和數(shù)據(jù)層三個層次上的協(xié)同模型，并提出了動約束求解技術(shù)和集成沖突消解模型。

 

    南京理工大學(xué)制造工程系進(jìn)行了關(guān)于面向CSCW的CAD/CAM系統(tǒng)研究，提出了一個基于WEB的異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并開發(fā)了一個應(yīng)用平臺。該系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、COM組件、協(xié)同工作管理、分布式數(shù)據(jù)管理、安全控制、約束管理和沖突消解等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造。

 

    廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院CMS實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了適合于華南地區(qū)模具制造企業(yè)特色的模具網(wǎng)絡(luò)化制造協(xié)同平臺，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)面向華南地區(qū)模具企業(yè)的協(xié)同制造系統(tǒng)的多種功能模塊。主要包括兩大部分：企業(yè)信息與資源共享平臺和模具協(xié)同設(shè)計(jì)與制造平臺。

 

    華中科技大學(xué)塑性成形模擬及模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出了滿足模具協(xié)同設(shè)計(jì)過程的集成信息模型的組織結(jié)構(gòu)，并據(jù)此構(gòu)建了具有四層組織結(jié)構(gòu)的模具協(xié)同設(shè)計(jì)框架。

 

    吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院面向模具制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的研究與開發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)了包括用戶管理權(quán)限、項(xiàng)目管理以及協(xié)同工具集成三個模塊。該平臺系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作(cscw)的基礎(chǔ)上，在Windows2000Professional的系統(tǒng)環(huán)境下，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫為構(gòu)成框架，采用動態(tài)網(wǎng)頁編程技術(shù)(ASP)和Java3D語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。

 

    此外，福建省科技廳重大科技項(xiàng)目、江蘇省汽車工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目等也對此領(lǐng)域做了很多研究。從這些現(xiàn)狀可以看出，有大量學(xué)者在做模具網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同平臺的研究，并取得了一定成果。但由于一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)沒有得到解決，正在實(shí)施的一些所謂“協(xié)同”有的只是簡單地通過電子郵件進(jìn)行一些協(xié)商而已，有的只是單個企業(yè)內(nèi)部使用的協(xié)同，這些還不能稱為完整意義上的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同。要在模具產(chǎn)品開發(fā)中真正實(shí)現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)與制造，還需要腳踏實(shí)地作大量研究開發(fā)工作。

 

    二、模具協(xié)同技術(shù)發(fā)展方向

 

    網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)與制造是21世紀(jì)制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式，它有效地提高了行業(yè)的資源利用率，加強(qiáng)了企業(yè)之間的合作，大大提高了生產(chǎn)效率。隨著科技的不斷進(jìn)步，制造業(yè)正向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和全球化的方向發(fā)展，產(chǎn)品的生命周期越來越短，新產(chǎn)品的上市速度越來越快。模具網(wǎng)CEO羅百輝表示，模具是制造業(yè)的基本工藝裝備，模具設(shè)計(jì)、制造的效率對產(chǎn)品的開發(fā)效率有決定性影響。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在加工制造業(yè)有了廣泛應(yīng)用，我國一些模具制造企業(yè)也在逐步采用CAD/CAPP/CAE/CAM等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行模具開發(fā)，并收到了一定成效。但總體來說，我國的模具開發(fā)技術(shù)仍與市場要求存在較大差距。所以建立行業(yè)化的協(xié)同設(shè)計(jì)與制造平臺，充分盤活行業(yè)內(nèi)的資源合作，優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造流程，對于提高行業(yè)的整體競爭力有巨大的推動作用。

 

    面向行業(yè)的模具網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同平臺通過整合行業(yè)制造信息和資源，包括了模具網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)化物資供應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)制造、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備、技術(shù)、人才資源、開發(fā)工具和管理軟件共享等行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同服務(wù)平臺等，從而提高行業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新能力、靈活應(yīng)變能力、抵御風(fēng)險能力和行業(yè)的整體競爭能力等。

 

    面向行業(yè)的模具網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同平臺基于當(dāng)前流行的J2EE/EJB，采用XML和Ajax技術(shù)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)跨平臺網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)信息資源整合。由數(shù)據(jù)庫管理層、基礎(chǔ)管理與維護(hù)層、功能模塊層和用戶web頁面層四個層次組成。

 

    1)用戶web頁面層：在用戶瀏覽器端提供交互式的圖形界面，包括各種菜單、對話框等，用于支持命令的操作與信息的輸入輸出。通過平臺提供的圖視化的界面，用戶可以直觀方便地進(jìn)行整個系統(tǒng)中各種對象的操作。它是實(shí)現(xiàn)平臺各種功能的觸發(fā)點(diǎn)、媒介，處于最上層。

 

    2)功能模塊層：除了系統(tǒng)管理外，平臺為用戶提供的主要功能模塊有針對所有用戶的共享資源的瀏覽和查詢、軟件的租用，針對加盟企業(yè)的協(xié)同工作，以及其他網(wǎng)站服務(wù)，如論壇、博客等。

 

    3)基礎(chǔ)管理與維護(hù)層：該層提供實(shí)現(xiàn)平臺各種相關(guān)功能的基礎(chǔ)管理。由于平臺系統(tǒng)的對象管理框架具有屏蔽異構(gòu)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫的特性，用戶在應(yīng)用平臺系統(tǒng)的各種功能時，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用調(diào)用、數(shù)據(jù)操作和過程管理等的透明化。

 

    4)數(shù)據(jù)庫管理層：通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)操作功能來支持平臺系統(tǒng)對象在底層數(shù)據(jù)庫的管理。

 

    面向行業(yè)的模具網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同平臺的功能模塊主要包括公共資源、市場信息資源、協(xié)同平臺。市場信息部分實(shí)現(xiàn)了完整的供應(yīng)鏈，注冊企業(yè)都可以發(fā)布求購、供應(yīng)信息。如企業(yè)需要外協(xié)，還可以進(jìn)行招標(biāo)和投標(biāo)的操作。協(xié)同工作是協(xié)同平臺最關(guān)鍵的一部分，企業(yè)在建立協(xié)作關(guān)系后，可應(yīng)用協(xié)同工作平臺中的功能，從項(xiàng)目創(chuàng)建到任務(wù)分解，再到協(xié)作與調(diào)整，直到最后的注銷，都可以通過平臺提供的協(xié)同方式隨時交流。

 

    1.協(xié)同管理系統(tǒng)的建立

 

    網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同開發(fā)模式需要不同企業(yè)的多個部門的人員在不同地點(diǎn)同時執(zhí)行項(xiàng)目的各個子任務(wù)。為了支持群體協(xié)同工作，必須建立集成化的協(xié)同項(xiàng)目管理系統(tǒng)。協(xié)同項(xiàng)目管理系統(tǒng)以Web網(wǎng)絡(luò)為依托，由項(xiàng)目管理者、各協(xié)同工作組在一定的權(quán)限支配下進(jìn)行資源(數(shù)據(jù)、文檔和設(shè)計(jì)工具等)共享。羅百輝認(rèn)為，在建立協(xié)同項(xiàng)目管理系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮模具項(xiàng)目管理的特點(diǎn)(多項(xiàng)目并行性、任務(wù)工期的不確定性等)，完成項(xiàng)目子計(jì)劃的分解與進(jìn)度控制，解決沖突和變更問題。