圖1　公共網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)模型

網(wǎng)絡(luò)化制造的現(xiàn)實(shí)意義及總體目標(biāo)

進(jìn)入21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地拓展了制造業(yè)的深度和廣度。Internet的出現(xiàn)及日益廣泛的應(yīng)用，并且正以前所未有的勢(shì)頭飛速發(fā)展，帶動(dòng)了人類社會(huì)經(jīng)歷自工業(yè)革命以來(lái)最重要的生產(chǎn)力革命，改變了資訊傳遞的方式，同時(shí)也改變著企業(yè)組織管理方式，還極大地改變了人們生活、學(xué)習(xí)以及獲取知識(shí)的方式。這些由Internet所帶來(lái)的巨大變革，必將和已經(jīng)對(duì)當(dāng)今的制造業(yè)產(chǎn)生極為深遠(yuǎn)和現(xiàn)實(shí)的影響，使以滿足全球化市場(chǎng)用戶需求為核心的快速響應(yīng)制造活動(dòng)成為可能。企業(yè)的一切活動(dòng)將不再僅局限於自己內(nèi)部的集成，而把自身視為全球化網(wǎng)絡(luò)集成環(huán)境中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)、更加著眼於知識(shí)、資訊的獲取和共用，更自覺(jué)、主動(dòng)地利用資訊技術(shù)來(lái)改造和強(qiáng)化自身，使企業(yè)在全新的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)中高速成長(zhǎng)。這樣，就產(chǎn)生了一種適應(yīng)資訊社會(huì)的新型制造模式――網(wǎng)絡(luò)化制造。網(wǎng)絡(luò)化制造工程的建設(shè)是在Internet/Intranet環(huán)境下，以企業(yè)需求為牽引，以高新技術(shù)為依托，集成各種相關(guān)資源并實(shí)現(xiàn)充分共用，為進(jìn)行產(chǎn)品的異地設(shè)計(jì)與制造、技術(shù)的協(xié)同研究與開(kāi)發(fā)、企業(yè)間開(kāi)展各種電子商務(wù)，提供一個(gè)完備和可靠的支撐平臺(tái)，提供有關(guān)企業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)、人才等多方位的智慧化資訊服務(wù)，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化制造的支援環(huán)學(xué)境，集合傳統(tǒng)制造業(yè)、服務(wù)於傳統(tǒng)制造業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)和擁有眾多高新技術(shù)成果的高校、研究院所等為一體。“區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化制造工程”將并行工程、虛擬制造、虛擬企業(yè)等先進(jìn)制造理念、方法和技術(shù)引入制造業(yè)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)的人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目標(biāo)是提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、提升區(qū)域制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和地位。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化制造工程的實(shí)施，以高新技術(shù)帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展。在資訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支援下，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、資源合理配置、優(yōu)化組合及共用。通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)平臺(tái)把區(qū)域制造資源集成起來(lái)，發(fā)揮區(qū)域內(nèi)技術(shù)和人才的優(yōu)勢(shì)，提升制造企業(yè)的快速反應(yīng)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

網(wǎng)絡(luò)化制造基礎(chǔ)設(shè)施――公共服務(wù)平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是開(kāi)展“網(wǎng)絡(luò)化制造”的必要條件。“網(wǎng)絡(luò)化制造工程”基於Internet，以企業(yè)需求為牽引，以高新技術(shù)為依托，將并行工程、虛擬制造、虛擬企業(yè)等先進(jìn)制造理念、方法和技術(shù)引入制造業(yè)，集成各種相關(guān)資源并實(shí)現(xiàn)充分共用，為進(jìn)行產(chǎn)品的異地設(shè)計(jì)與制造、技術(shù)的協(xié)同研究與開(kāi)發(fā)、企業(yè)間開(kāi)展各種電子商務(wù)，提供一個(gè)完備和可靠的支撐平臺(tái)，提供有關(guān)企業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)、人才等多方位的智慧化資訊服務(wù)，形成一個(gè)集傳統(tǒng)制造業(yè)、服務(wù)於傳統(tǒng)制造業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)和擁有眾多高新技術(shù)成果的高校、研究院所等為一體、以提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和總體水平為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)化支援環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)化制造公共服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)發(fā)揮地區(qū)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)園區(qū)在企業(yè)資訊化方面的資訊、技術(shù)、人才優(yōu)勢(shì)，在政府的指導(dǎo)和支援下，遵循“企業(yè)為主”原則，選擇具有優(yōu)勢(shì)的大專院校和科研院所為技術(shù)依托，在商用化基礎(chǔ)軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)和集成，建立相關(guān)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化制造公共服務(wù)平臺(tái)，為網(wǎng)絡(luò)化制造工程的實(shí)施提供技術(shù)咨詢、項(xiàng)目管理、資訊檢索、人員培訓(xùn)以及網(wǎng)上協(xié)作研究等服務(wù)。該平臺(tái)既是一個(gè)專業(yè)化資訊中心和資源中心，又是一個(gè)協(xié)同研究開(kāi)發(fā)與管理平臺(tái)，支援加盟企業(yè)對(duì)口開(kāi)展網(wǎng)上合作，快速提供市場(chǎng)資訊，及時(shí)反饋用戶資訊，快速反應(yīng)用戶需求，使其成為網(wǎng)絡(luò)化制造的工業(yè)出口，進(jìn)而加速基地內(nèi)企業(yè)發(fā)展，并為其持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件，使其成為先進(jìn)產(chǎn)品制造基地、先進(jìn)制造技術(shù)中心、新興的產(chǎn)業(yè)――先進(jìn)制造服務(wù)業(yè)基地。圖1所示為該平臺(tái)的基本架構(gòu)模型。公共網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)的主要功能包括：

• 智慧化公共資訊服務(wù)平臺(tái)采用制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)員機(jī)制：為智慧化公共資訊服務(wù)，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；基本的公共資訊服務(wù)；資訊自動(dòng)采集、分類與匹配技術(shù)；個(gè)人資訊代理，主動(dòng)推(Pull)送服務(wù)；個(gè)性化服務(wù)等。
• 電子商務(wù)支撐平臺(tái)建立產(chǎn)品、技術(shù)、人才等方面供需資訊關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，研究與開(kāi)發(fā)客戶關(guān)系管理系統(tǒng)和敏捷供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基於Internet的資訊流、資金流和物流的優(yōu)化調(diào)度與管理。
• 基于Internet的CSCW(Computer Supported Cooperative Works，計(jì)算機(jī)支援的協(xié)同工作)支撐環(huán)境根據(jù)敏捷制造的方法和理論，研究網(wǎng)絡(luò)化敏捷企業(yè)支撐環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)、軟件支撐技術(shù)、協(xié)同機(jī)制等，并針對(duì)分散式、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，建立一個(gè)基于CSCW的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)和工作環(huán)境。
• 公共軟件中心提供從CAD到PDM、ERP等各種公共軟件、控制數(shù)據(jù)中心的管理和不間斷的連接和支援。用戶可以通過(guò)瀏覽器或者瘦客戶機(jī)技術(shù)，連接到位于遠(yuǎn)端的、集中式服務(wù)器上的應(yīng)用程式，然后在本地處理應(yīng)用程式計(jì)算產(chǎn)生的結(jié)果。
• 公共數(shù)據(jù)中心構(gòu)建網(wǎng)上共用的制造資源資訊庫(kù)，包括企業(yè)生產(chǎn)能力、特種制造手段、人才資訊、各種計(jì)算機(jī)輔助軟件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、圖庫(kù)、技術(shù)資訊和產(chǎn)品資訊等。
• 安全保障體系為網(wǎng)絡(luò)安全提供一個(gè)支撐環(huán)境和保障系統(tǒng)，支援或提供的功能或構(gòu)件包括：作為政府認(rèn)證的認(rèn)證機(jī)構(gòu)、為用戶提供安全的收費(fèi)服務(wù)(如軟件下載、熱線咨詢和電子購(gòu)物等等)、提供鏈路級(jí)的安全通信以確保用戶的密碼、作為聯(lián)盟企業(yè)之間提供面向Extranet的安全防火墻、作為跨地區(qū)的大型網(wǎng)絡(luò)面向Intranet的安全防火墻。
• 虛擬企業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)提供一個(gè)建立、管理、組織、監(jiān)控虛擬企業(yè)的支援平臺(tái)。

網(wǎng)絡(luò)化制造的共性關(guān)鍵技術(shù)

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化制造工程的總體目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容，網(wǎng)絡(luò)化制造的共性關(guān)鍵技術(shù)可分為總體技術(shù)、支撐與集成技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、協(xié)同商務(wù)技術(shù)、管理技術(shù)六個(gè)方面，每個(gè)方面又涵蓋不同的內(nèi)容，如右表所示。其中CSCW技術(shù)、協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同制造技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)化制造工程的核心技術(shù)。

• CSCW技術(shù)CSCW――計(jì)算機(jī)支援的協(xié)同工作使得虛擬企業(yè)內(nèi)部的多功能項(xiàng)目組在一個(gè)供應(yīng)鏈中并分布于不同地域、不同的虛擬企業(yè)之間，開(kāi)展基於網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作用于選擇、評(píng)估、發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，分析技術(shù)方案，并使設(shè)計(jì)迅速地投入生產(chǎn)。CSCW的出現(xiàn)得益於計(jì)算機(jī)技術(shù)、資訊科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展，將對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)制造模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它能夠大大改善企業(yè)的交流環(huán)境，縮短決策時(shí)間，使設(shè)計(jì)者的知識(shí)和思想得到共用和交流，縮短產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)的周期，降低成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，CSCW的研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造工程的實(shí)施具有重大的實(shí)際意義及廣闊的運(yùn)用前景。在網(wǎng)絡(luò)化制造工程中，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為最基本的工具，而傳統(tǒng)的軟件工具大都是面向個(gè)人的，缺乏支援群組協(xié)同工作的能力，將CSCW技術(shù)引入工作人員的日常工作中，可以改善交流環(huán)境，減少?zèng)Q策時(shí)間，提高決策質(zhì)量，提高協(xié)同工作效率，達(dá)到企業(yè)與外部的集成。以下是研究的主要內(nèi)容。
• CSCW協(xié)調(diào)機(jī)制研究異地協(xié)同工作中十分強(qiáng)調(diào)成員合作的重要性。為了有效地實(shí)現(xiàn)來(lái)自多領(lǐng)域的成員之間的合作，除了使成員之間能夠方便地交換數(shù)據(jù)和資訊外，更重要的是要實(shí)現(xiàn)各成員之間的協(xié)調(diào)。針對(duì)開(kāi)展異地設(shè)計(jì)制造時(shí)，設(shè)計(jì)、工藝、制造等多學(xué)科人員進(jìn)行協(xié)同工作的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)/制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智慧等技術(shù)，研究多學(xué)科人員之間分散式協(xié)同工作的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造協(xié)同機(jī)制。
• 沖突消解理論與工具的研究由于在產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程的設(shè)計(jì)中，各專家的學(xué)科背景、目標(biāo)、興趣等的差異可能會(huì)形成沖突，所以沖突的及時(shí)處理將直接影響協(xié)同工作的結(jié)果。研究沖突的特徵、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、消除沖突的機(jī)制、理論和方法，以及開(kāi)發(fā)分散式智慧協(xié)商(沖突消除)處理系統(tǒng)，使得分散在異地的CAD、CAPP、CAM等項(xiàng)目組成員在該系統(tǒng)的支援下，進(jìn)行有效的群體協(xié)作。
• CSCW體系結(jié)構(gòu)為滿足分散式協(xié)同設(shè)計(jì)/制造/商務(wù)的需要，CSCW除了需要具有分布性的特點(diǎn)外，還要具備如過(guò)程管理、協(xié)調(diào)支援、多種協(xié)同應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理等多種功能，更要具備能夠在不同的狀態(tài)或模式間進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變的柔性、環(huán)境開(kāi)發(fā)和環(huán)境使用的開(kāi)放性。因而一般的視頻會(huì)議系統(tǒng)、共用白板等單一協(xié)同應(yīng)用，不能滿足企業(yè)的全面業(yè)務(wù)需求。適應(yīng)企業(yè)全面需求的CSCW必須是集成化的、能夠提供一般性的結(jié)構(gòu)支援、多種類型任務(wù)的協(xié)同服務(wù)。因而，需要研究支援分散式協(xié)同設(shè)計(jì)/制造/商務(wù)的集成化CSCW體系結(jié)構(gòu)。
• CSCW通信機(jī)制通信問(wèn)題是CSCW中的共性問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)CSCW中的通信功能，需要對(duì)OSI協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，在高層增加多媒體通信服務(wù)層。由於在協(xié)同設(shè)計(jì)/制造中的數(shù)據(jù)的數(shù)量大且類型復(fù)雜，而目前帶寬的限制大大地影響實(shí)時(shí)協(xié)同的效果；因而，需要研究在不同帶寬情況下采用不同通信機(jī)制，如根據(jù)媒體優(yōu)先級(jí)進(jìn)行傳輸、傳遞協(xié)同行為而不是協(xié)同數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等。
• CSCW數(shù)據(jù)管理在支援分散式協(xié)同設(shè)計(jì)/制造/商務(wù)的CSCW環(huán)境中，一個(gè)項(xiàng)目版本數(shù)據(jù)可能被多個(gè)專業(yè)人員所使用，一個(gè)專業(yè)人員也可能生成一個(gè)對(duì)象的多個(gè)版本。在同步協(xié)作時(shí)，共用空間中存在對(duì)象的一個(gè)版本，而各個(gè)成員的私有窗口中又存在自己的版本，由于協(xié)同工作是個(gè)反復(fù)疊代和不斷選優(yōu)的過(guò)程，因此存在版本的合并、刪除等操作。可見(jiàn)，CSCW環(huán)境下進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)需要合適的數(shù)據(jù)管理機(jī)制，以使授權(quán)小組人員能夠隨時(shí)訪問(wèn)相關(guān)數(shù)據(jù)，并保證這些數(shù)據(jù)總屬于最新的版本，同時(shí)通過(guò)對(duì)版本變化過(guò)程的控制以維護(hù)工程設(shè)計(jì)資訊的前後一致性及為設(shè)計(jì)中的修改提供有效支援。因而，在分析協(xié)同設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容，提出了一套能夠滿足網(wǎng)絡(luò)化制造要求的數(shù)據(jù)管理方法，其中包括：
  • 集中式和分散式相結(jié)合的CSCW實(shí)現(xiàn)方式CSCW技術(shù)從實(shí)現(xiàn)方法上可分為集中式和分散式兩種。集中式的方法一般采用Client/Server邏輯模式，這種實(shí)現(xiàn)方式能保證資訊的相對(duì)一致性，但網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)較重；分散式的實(shí)現(xiàn)方法采用Browser/Server模式，各站點(diǎn)地位平等、功能均布，這種實(shí)現(xiàn)方式保證數(shù)據(jù)一致性比較困難，但適應(yīng)性廣，適合于大范圍分布的群組工作方式。在協(xié)同制造過(guò)程中，來(lái)自各個(gè)領(lǐng)域的協(xié)同小組需要實(shí)時(shí)地感知其他協(xié)同小組的進(jìn)程。由于協(xié)同小組的參與往往是動(dòng)態(tài)的，使得協(xié)同過(guò)程的交流具有不可預(yù)見(jiàn)性，這就要求系統(tǒng)具有高度的柔性。為此可采用以分散式為主、集中式為輔的實(shí)現(xiàn)方式，大部分資訊均布于各站點(diǎn)，只有少數(shù)資訊存放在服務(wù)器上，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的公共數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)手冊(cè)等。
  • 基于特征和STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品建模實(shí)現(xiàn)CSCW的一個(gè)關(guān)鍵是各協(xié)同小組的合作，而合作的基礎(chǔ)是有效的資訊共用。協(xié)同制造涉及的數(shù)據(jù)廣、類型復(fù)雜，因此，產(chǎn)品模型的建立應(yīng)該符合STEP標(biāo)準(zhǔn)，并基于特征描述，從而建立統(tǒng)一的產(chǎn)品資訊模型，有效地支援協(xié)同工作和產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的資訊共用。
  • 基於網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)――C-PDM協(xié)同設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，必須有有效的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理機(jī)制，為此采用“基於網(wǎng)絡(luò)的超企業(yè)級(jí)”PDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理，稱之為C-PDM，主要考慮的是該P(yáng)DM系統(tǒng)的協(xié)同性(Cooperativity)。包括基于網(wǎng)絡(luò)的版本管理、工作區(qū)管理、權(quán)限管理、并發(fā)控制以及過(guò)程管理。

  圖2　CSCW系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

• CSCW系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)CSCW的全局目標(biāo)，系統(tǒng)實(shí)施可采用三個(gè)層次上的協(xié)同：應(yīng)用層、通信層和數(shù)據(jù)層，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
  • 應(yīng)用層多功能小組充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，用各種CAX、DFX、RE、RPM、PDM軟件工具，在協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境的支援下，共同完成協(xié)同任務(wù)，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。
  • 通信層各功能小組在協(xié)同過(guò)程中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流資訊，實(shí)現(xiàn)物理上的分布和邏輯上的統(tǒng)一。
  • 數(shù)據(jù)層通過(guò)統(tǒng)一的產(chǎn)品資訊模型支援產(chǎn)品的多視圖表達(dá)，滿足產(chǎn)品全生命周期的資訊共用與應(yīng)用需求。

基於網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造技術(shù)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，并應(yīng)用微電子、資訊、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提供用戶滿意的價(jià)格和款式、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，宗旨是從產(chǎn)品的工作特性和功能目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)相鄰學(xué)科的原理，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并使它在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上達(dá)到最佳水平。研究適用於網(wǎng)絡(luò)化制造工程設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，對(duì)於提升企業(yè)(集團(tuán)或聯(lián)盟)自身競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)中國(guó)的制造業(yè)的總體水平、充分利用先進(jìn)的資訊技術(shù)、迎接21世紀(jì)全球性競(jìng)爭(zhēng)，具有十分重大的意義。其主要研究?jī)?nèi)容如下。

• 協(xié)同設(shè)計(jì)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)理論及支援系統(tǒng)
  研究支援動(dòng)態(tài)聯(lián)盟產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的理論和方法，產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)，研究解決產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)沖突協(xié)商支援，建立基於CSCW的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)支援環(huán)境及工作模式。
  • 產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模及評(píng)價(jià)
  以進(jìn)化論和形態(tài)發(fā)生學(xué)為指導(dǎo)研究仿生型產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與方法。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，建立產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型，解決異構(gòu)CAD系統(tǒng)之間的圖形資訊交換。
  • 基于三維數(shù)據(jù)模型的協(xié)同設(shè)計(jì)
  三維數(shù)據(jù)模型是不同階段設(shè)計(jì)、工作人員交換資訊的主要依據(jù)。如何在異地、異構(gòu)環(huán)境下實(shí)時(shí)地交換三維數(shù)據(jù)模型，是在異地協(xié)同工作平臺(tái)中必須解決的問(wèn)題。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，在網(wǎng)上實(shí)時(shí)直接傳輸圖形文件或圖像數(shù)據(jù)已成為可能，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送三維數(shù)模，并采用Net Meeting方式進(jìn)行方案討論和評(píng)審的技術(shù)研究。
  • 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)
  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員有一定的真實(shí)感，從而能夠更好地設(shè)計(jì)出能滿足各種要求的產(chǎn)品來(lái)，同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也為營(yíng)造一種更為形象化的協(xié)同工作環(huán)境提供了基礎(chǔ)。VRML的廣泛應(yīng)用為虛擬現(xiàn)實(shí)在網(wǎng)絡(luò)化制造工程中的應(yīng)用提供了條件。重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)向VRML模型的轉(zhuǎn)化技術(shù)、VRML模型的動(dòng)態(tài)修改技術(shù)、基于VRML模型的協(xié)同設(shè)計(jì)行為的語(yǔ)義表達(dá)及其傳送技術(shù)、基于虛擬現(xiàn)實(shí)的白板技術(shù)、基於虛擬現(xiàn)實(shí)的交互模式。
• 協(xié)同制造
  • 異地設(shè)備作業(yè)與監(jiān)視探索通過(guò)通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程操作的方法和設(shè)備封裝的標(biāo)準(zhǔn)，為通用設(shè)備的異地操作提供方法、標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)；應(yīng)用通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上異地資訊的實(shí)時(shí)采集、處理與設(shè)備診斷。其主要內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)化車間調(diào)度系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化車間集成控制系統(tǒng)，集成控制執(zhí)行系統(tǒng)，監(jiān)視與跟縱系統(tǒng)。
  • 網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)加工過(guò)程大量非線性問(wèn)題的計(jì)算及企業(yè)對(duì)工藝設(shè)計(jì)快速響應(yīng)的需求，要求建立高性能并行計(jì)算環(huán)境并結(jié)合工藝設(shè)計(jì)開(kāi)展高性能計(jì)算技術(shù)研究。網(wǎng)上制造服務(wù)中心，可以通過(guò)區(qū)域核心網(wǎng)絡(luò)企業(yè)連接形成網(wǎng)絡(luò)化材料加工工藝設(shè)計(jì)環(huán)境和參數(shù)化網(wǎng)絡(luò)敏捷制造系統(tǒng)，并為產(chǎn)品的應(yīng)用提供支援。它主要提供鑄造工藝仿真、鍛壓、沖壓工藝仿真、焊接工藝仿真、切削工藝仿真等各種服務(wù)。
  • 網(wǎng)絡(luò)化工藝協(xié)同設(shè)計(jì)根據(jù)企業(yè)的需要，建立網(wǎng)絡(luò)化工藝設(shè)計(jì)支援環(huán)境，使大部分工藝設(shè)計(jì)工作都能在該環(huán)境下進(jìn)行，具體內(nèi)容大部分包括：通用工具箱、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、管理工具、工藝設(shè)計(jì)等?；渡鲜鼍W(wǎng)絡(luò)化工藝設(shè)計(jì)支援環(huán)境，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)化工藝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新研究，具體內(nèi)容包括：建立工藝數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)放式互操作訪問(wèn)介面；工藝設(shè)計(jì)工具的可互操作構(gòu)件化；智慧化工藝設(shè)計(jì)的通用框架及其軟構(gòu)件；工藝分析與評(píng)價(jià)軟構(gòu)件；工藝設(shè)計(jì)與Internet上廣泛應(yīng)用(主要是其他產(chǎn)品開(kāi)放活動(dòng))的功能集成；面向敏捷合作的工藝設(shè)計(jì)等。
  在當(dāng)今制造業(yè)所面臨的全球一體化的環(huán)境下，產(chǎn)品的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)一般不能也不應(yīng)僅由一個(gè)單位或一個(gè)人以大而全或小而全的形式單獨(dú)完成，而必須加強(qiáng)專業(yè)協(xié)作，根據(jù)市場(chǎng)的不同需求確定不同的合作夥伴，進(jìn)行優(yōu)化組合，建立基于雙贏原則的動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟，以快速響應(yīng)動(dòng)態(tài)多變的全球化市場(chǎng)需求，這就是以Internet/Intranet作為通信和交互平臺(tái)的敏捷制造模式，是開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)化制造的實(shí)質(zhì)性和關(guān)鍵性技術(shù)。加盟企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組建一個(gè)虛擬制造公司，既要發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，又要協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)資源、效益共用和風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)；另一方面，通過(guò)建模和仿真技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上形成的虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、制造、裝配和產(chǎn)品檢驗(yàn)等全過(guò)程，把所有潛在的問(wèn)題消滅在設(shè)計(jì)階段，獲得整體優(yōu)化的高質(zhì)量產(chǎn)品，最終快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，共同贏得競(jìng)爭(zhēng)。