協(xié)同設(shè)計(jì)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的管理協(xié)同設(shè)計(jì)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的管理1.協(xié)同設(shè)計(jì)的產(chǎn)生隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速推進(jìn)，跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國(guó)家的聯(lián)盟型企業(yè)迅速發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)方式和管理模式發(fā)生了極大的改變。如何有效地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低產(chǎn)品的成本、縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間，已成重要的問題。為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得好的效益，絕大多數(shù)制造生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，導(dǎo)致了產(chǎn)品的生產(chǎn)內(nèi)涵擴(kuò)大化、人員構(gòu)成多學(xué)科化、組織行為并行化、輔助工具多樣化。上述的設(shè)計(jì)內(nèi)涵的變化，使得現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的管理、組織與協(xié)調(diào)成為了突出的矛盾，迫切需要從各個(gè)方面加強(qiáng)設(shè)計(jì)子過程的協(xié)同。所以迫切要求一種新的產(chǎn)品開發(fā)模式，來滿足現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求，于是協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。協(xié)同設(shè)計(jì)概論2.1協(xié)同設(shè)計(jì)的基本概念協(xié)同設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)理念，指多個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)參與者在計(jì)算機(jī)支持環(huán)境中，互相合作地完成整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程。它以產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中協(xié)同問題為研究對(duì)象，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)人人、人機(jī)、機(jī)機(jī)之間的協(xié)同工作，通過自組織的協(xié)同活動(dòng)達(dá)到總體目標(biāo)化的目的。其研究目標(biāo)是研究設(shè)計(jì)過程中各種協(xié)同活動(dòng)的行為方式，從系統(tǒng)論和社會(huì)學(xué)的角度對(duì)協(xié)同過程進(jìn)行優(yōu)化，并提供支持協(xié)同設(shè)計(jì)過程的計(jì)算機(jī)支撐環(huán)境。2.2協(xié)同設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）動(dòng)態(tài)性產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)過程是一個(gè)具有創(chuàng)造性、無法預(yù)見的設(shè)計(jì)過程。在整個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)資源的分配、利用率、質(zhì)量的控制及設(shè)計(jì)過程的反復(fù)性等因素。因此，整個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)過程充滿動(dòng)態(tài)性。（2）共享性協(xié)同設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)資源的共享，使得分布在不同空間的信息能夠被設(shè)計(jì)人員共享和交流。（3）階段性和層次性一般的協(xié)同設(shè)計(jì)過程大致可分為以下幾個(gè)階段需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)、投入生產(chǎn)、測(cè)試等階段。在不同的設(shè)計(jì)階段，所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)不同。此外，協(xié)同設(shè)計(jì)過程具有層次性，設(shè)計(jì)任務(wù)一般可以逐步地從上到下分層的劃分。（4）分布性協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)通常是一個(gè)分布式系統(tǒng)，協(xié)同設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)人員一般都分布在不同的空間。（5）協(xié)作性與沖突性產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員、管理人員和用戶共同協(xié)調(diào)努力的過程。但是，由于設(shè)計(jì)人員具有不同的學(xué)科背景、領(lǐng)域知識(shí)，產(chǎn)生了對(duì)設(shè)計(jì)需求的不同理解，在協(xié)同設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)發(fā)生設(shè)計(jì)沖突。（6）并發(fā)性和一致性協(xié)同設(shè)計(jì)過程中分布在不同空間的設(shè)計(jì)人員有可能同時(shí)對(duì)一個(gè)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要維護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一致性。除了以上論述的特點(diǎn)外，協(xié)同設(shè)計(jì)還具有異構(gòu)性、面向任務(wù)的時(shí)效性、開放性以及多版本性。2.3協(xié)同設(shè)計(jì)工作模式的分類按時(shí)間和空間對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)的工作模式分為本地同步、本地異步、異地異步和異地同步四種。2.4協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)從計(jì)算機(jī)支持協(xié)同系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法來看，協(xié)同設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為集中式和分散式兩種。2.5協(xié)同設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)2.5.1協(xié)同設(shè)計(jì)的過程規(guī)劃設(shè)計(jì)過程規(guī)劃的復(fù)雜性在于設(shè)計(jì)子任務(wù)之間的時(shí)間約束關(guān)系具有多樣性，有串行關(guān)系和并行關(guān)系；在設(shè)計(jì)任務(wù)完成之前，每個(gè)子任務(wù)都有可能被修改；子任務(wù)之間大多數(shù)是相互依賴的，即一個(gè)子任務(wù)的修改可能導(dǎo)致其它子任務(wù)的修改。2.5.2協(xié)同工作過程的控制協(xié)同控制的功能在于監(jiān)控、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)過程中的各種沖突，管理各個(gè)功能小組的活動(dòng)等。它包括項(xiàng)目管理、版本管理、通訊、沖突解決、存儲(chǔ)管理等幾個(gè)模塊。2.5.3信息共享和交流加強(qiáng)各類協(xié)同設(shè)計(jì)人員之間的信息交流，采用多種形式的媒體進(jìn)行信息的表達(dá)。2.5.4集成化成品信息模型的建立其目的在于為產(chǎn)品生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)提供產(chǎn)品的全部信息，它可為設(shè)計(jì)(包括工程分析和繪圖)、工藝、NC加工、裝配和檢驗(yàn)等提供共享的產(chǎn)品的全面描述。它不僅包括產(chǎn)品的幾何信息，而且包括非幾何信息，如公差標(biāo)準(zhǔn)、表面粗糙度等工藝信息和物性信息，它是產(chǎn)品生命周期中關(guān)于產(chǎn)品的信息交換和共享的基礎(chǔ)。協(xié)同設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的管理協(xié)同設(shè)計(jì)過程建模與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程建模相比，又具有其獨(dú)特性以及其復(fù)雜性，因此是個(gè)比較復(fù)雜和重要的問題。健全的設(shè)計(jì)過程模型，不僅要反映設(shè)計(jì)過程的靜態(tài)屬性，而且還要反映設(shè)計(jì)過程的動(dòng)態(tài)屬性，同時(shí)設(shè)計(jì)過程模型又可以為有效地解決設(shè)計(jì)過程的沖突問題提供技術(shù)支持。3.1產(chǎn)品開發(fā)過程建模與協(xié)同設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程模型分為三類描述性的設(shè)計(jì)過程模型、規(guī)范型的設(shè)計(jì)過程模型和基于計(jì)算機(jī)的模型。而在協(xié)同式的產(chǎn)品開發(fā)中，需要從過程模型的表達(dá)方法、表達(dá)工具、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行全面研究，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)過程的有效管理。過程建模的常用方法迄今為止，已經(jīng)許多過程表示方法。不同的建模方法針對(duì)設(shè)計(jì)過程的不同方面，表達(dá)設(shè)計(jì)過程中的不同信息，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。主要的設(shè)計(jì)過程建模方法如下（1）關(guān)鍵路徑法（CPM）。