CAD de développement Vision: Standard, ouvert, intégré et intelligent



1, les tendances technologiques CAD
la technologie CAD comme un écart d'âge mûr de la technologie a été largement utilisé dans l'entreprise, et est devenue effective de la productivité de l'entreprise. Innovation dans les capacités de conception et de la popularité de l'environnement informatique en réseau, la technologie CAD, l'accent sur les tendances de développement en matière de normalisation, ouverts, intégrés, quatre intelligent.
1. En plus d'appuyer un logiciel standard de la CAO, la réalisation progressive des normes ISO et les normes de l'industrie, pour l'application des composants standards (Bibliothèque de composants), des méthodes normalisées sont devenus des éléments essentiels dans le système de CAO, et vers la rationalisation de la demande de la direction de conception technique.
Les formes traditionnelles de dessins peints à la main ont déjà un niveau d'âge mûr internationale, mutuellement comprises. Et stockées sur le disque, CD-ROM sur toutes sortes de CAD enregistrement numérique binaire, afin de normaliser le complexe et beaucoup plus difficile. Depuis le milieu des années 80, ISO Organisation internationale de normalisation a commencé le brassage de la formulation de ces normes, appelé ISO10303 "de données de produits et de la représentation standard d'échange", dénommé STEP. Il est conçu pour couvrir tous les produits artificiels, la définition de méthodes uniformes de numérique. Comme la norme STEP sont impliqués dans une très large, difficile à atteindre, l'élaboration des normes processus est très lent, il ya de nombreux problèmes. En Chine, les applications de CAO avec la mise en œuvre plus rigoureuse de l'organisation du projet et le système de leadership, et réellement engagés dans le développement de l'unité CAD logiciel d'application est relativement concentré, a débuté plus tard qu'à l'étranger, il n'y a pas de développement avec le passé pour garder la compatibilité ancien système. Si vous prenez l'initiative de mettre en œuvre la STEP notre approche la pensée positive, de ne pas s'attarder sur les détails techniques trop lourdes pour nos besoins actuels et futurs de développement technologique, l'harmonisation rapide du modèle de données développé un logiciel qui aidera à stimuler l'industrie nationale CAD culture de la recherche universitaire, de promouvoir le niveau de développement logiciel de CAO grandement améliorée. Cette stratégie proactive que de simplement attendre que le projet de version standard de STEP version mise à jour d'une beaucoup plus favorable. Un regard en arrière sur l'histoire, de CAO et infographie sont toujours en retard sur les normes internationales d'établissement des normes de l'industrie sur le marché. mises à jour de produits CAD fréquemment. Dont les produits, la technologie leader d'opinion, de meilleures performances, la plupart des utilisateurs, dominent le marché, qui est le standard de l'industrie. la technologie CAD n'est pas un comportement purement académique, il est inhérente aux produits high-tech de la compétition féroce du marché continuent à aller de l'avant, toujours.
logiciel de CAO doit généralement être intégré dans une plate-forme de travail hétérogènes, à l'appui multi-plateforme environnement hétérogène exige que ce devrait être un système ouvert, et est fait par des techniques standard pour résoudre ce problème.
Actuellement, il existe deux normes: une norme commune, principalement de l'unité nationale ou internationale de normalisation, l'autre est la norme du marché, ou de normes de l'industrie, est un caractère privé. Le premier met l'accent sur des normes ouvertes et l'utilisation des technologies de pointe, qui axées sur le marché, en se concentrant sur l'efficacité et des intérêts économiques en compte. Quels sont facilement conduire à un monopole et inutile guerre standard. En additionnant la normalisation dans ce domaine l'expérience de plusieurs décennies, de nombreux experts ont reconnu que la normalisation des problèmes, elle est devenue un obstacle à la poursuite du développement des normes. Par conséquent, a soulevé la question du travail de normalisation de l'innovation traditionnelle. Des experts suggèrent que l'objectif standard de l'innovation est des normes communes devrait devenir la norme de l'industrie, ce qui signifie que, après la réforme devrait se concentrer sur les partenariats public basé sur des normes, mais de la norme de l'industrie dans l'absorption de sa focalisation sur l'économie et les avantages d'efficacité. En outre, il a été suggéré de nombreuses unités sont maintenant la norme, mais le processus de normalisation n'a pas de norme, qui est le processus d'innovation norme devrait être pris en compte. Ces points de vue sur l'élaboration de normes de CAO en Chine peut être une source d'inspiration.
2. Ouvrir les systèmes CAD sont largement établis dans le système d'exploitation ouvert pour Windows 95/98/NT et plates-formes UNIX, LINUX la plate-forme Java a également CAD produits, en plus de systèmes de CAO pour les utilisateurs finaux de fournir un environnement de développement secondaires, même ce type d'environnement peut le développement de son code source de base, afin que les utilisateurs peuvent personnaliser leur propre système de CAO.
3. l'intégration de la technologie intégrée de CAO se traduit à trois niveaux: premièrement, le général fonctionnalités CAO / CAE / CAPP / CAM / CAQ / PDM / ERP intégration à travers une variété de formes d'une des solutions d'intégration d'entreprise, et promouvoir le processus de l'entreprise des informations . Capacité d'innovation et de conception (CAO) et la gestion d'entreprise moderne (ERP, PDM) l'intégration, est devenu le centre d'information de l'entreprise et, deuxièmement, l'algorithme utilisé la technologie CAD, et même module fonctionnel ou du système, fait de morceaux spéciaux d'améliorer l'efficacité des systèmes de CAO, la troisième est l'environnement de CAO calcul basé sur le Web pour atteindre hors site, intégration de systèmes hétérogènes au sein des entreprises. Entré en cours dans la conception virtuelle, de fabrication virtuelle, l'entreprise virtuelle est le niveau d'intégration d'applications.
développement de systèmes CAD de marchandises internationaux Une autre tendance est la fonction dans le monde entier les plus réussis de la sélection des composants, l'intégration. La forme géométrique est la plateforme la plus mature en a deux: Parasolid et ACIS; résolution de contraintes géométriques composant a un, ses principaux produits sont en 2D et 3D DCM. développement de la Chine fait partie des applications de CAO mécanique utilisant la plate-forme SIAM et Parasolid, ce qui est raisonnable. Toutefois, récemment, il ya une sorte de tendance internationale à exiger la libéralisation de développement de logiciels, afin de ne pas être soumis à une ou deux entreprises du carcan des produits de monopole. C'est le système d'exploitation Linux et son utilisation repose sur le développement de diverses shareware et open source. La Chine a également mis au point Internet de brassage, les systèmes d'exploitation, et de divers systèmes de bureau sur mesure. À ce moment, depuis le développement de plates-formes communes et une variété de composants de modélisation géométrique figurera également à l'ordre du jour, nous devons être prêts dès que possible.
4. Le dessein intelligent est un homme très intelligent avec le champ de l'activité créatrice, le développement de la CAO intelligente est la direction inévitable. A partir du modèle de la connaissance humaine et la pensée point de vue, la technologie d'intelligence artificielle actuelle de simuler les activités de la pensée humaine (y compris la pensée sur l'image, la pensée abstraite et la pensée créative et d'autres formes) sont souvent désarmés. Par conséquent, la CAO intelligent que tout simplement l'intelligence existantes combinées à la technologie CAD, mais aussi d'étudier en profondeur le modèle mental de la conception de l'homme et l'utilisation des technologies de l'information d'exprimer et de le simuler. Cela permettra non seulement de produire l'efficience du système de CAO, et pour l'intelligence artificielle sera fourni à la théorie et des méthodes nouvelles. CAD de ce développement, le développement des sciences de l'information aura un impact profond.

Deuxièmement, l'accent recherche sur la technologie CAD et le développement
1. Computer aided design conceptuel d'une part, selon les statistiques montrent que 70% du coût de production du produit est déterminée à l'étape de conception du produit. Dans le même temps, une fois la conception concept a été finalisé, la conception des produits, 60% -70%, a également été déterminée. Une mention spéciale est que, même si la conception détaillée quelle que soit la bonne, ne peut guère faire pour la phase de conception de la défection. Il est l'innovation de produits et la compétitivité de l'étape de la conception essentiellement été déterminé en vertu. Par conséquent, le processus de conception du design conceptuel est une étape très importante, il est devenu un concours de hauteur dominant de l'entreprise. Par conséquent, de plus en plus d'attention assistée par ordinateur de conception. D'autre part, lors de la conception, en associant toutes les exigences de conception et les contraintes de la connaissance, sont souvent imprécises, approximatives ou inconnus, qui est très complexe, ce qui donne beaucoup de technologie de CAO difficiles.
processus de conception est fondamentalement le processus d'évaluation et de décision, qui implique les caractéristiques du produit, l'action et les facteurs structurels, le prix de ses performances du produit, fiabilité, sécurité, etc jouer un effet décisif. En raison de ces facteurs et les objectifs sont multiples. Par conséquent, l'évaluation et le processus de prise de décision est un processus très compliqué et difficile. Computer aided design conceptuel de la présente peuvent être divisés en deux catégories: la génération automatique de programmes et le programme de création interactive. Bien entendu, l'application peut mélanger les deux méthodes.
(1) la génération automatique de programme utilise actuellement des techniques d'intelligence artificielle. Afin de soutenir efficacement la conception de l'informatique, devons répondre à deux problèmes. La modélisation et les problèmes de motivation: A. Le premier est un produit de la fonction, le mouvement et l'influence des facteurs structurels de la relation complexe entre la modélisation ou de l'expression. Tels que les chaudières de la soupape de vapeur, la fonction de base consiste à prévenir les chaudières a explosé, l'action, c'est quand il a détecté une différence de pression de certaines De, il s'ouvrira automatiquement, et sa structure est la composante réels utilisés dans le cadre de la mise en page jiqi Jian Les résultats fournissent une motivation modèle utilisé B. Le problème de l'inférence est générée et sélectionnez le programme approprié.
Modélisation problème est la notation de modélisation, a proposé un large éventail de la représentation. modèle comme la langue, géométriques, graphiques, objets, modèle de connaissance et de la méthode de l'image, etc, sont une forme de méthode de représentation du langage pour décrire la façon dont il peut garantir le raisonnement ordinateur Youxiao, connu sous le nom de représentation machine orientée. La représentation d'image est une représentation visuelle élevée (par exemple, que le modèle de pensée), il est axé sur la fourniture d'un environnement propice à l'environnement de conception assistée par la modélisation de l'innovation pour le personnel, a appelé à des personnes représentation, et au-dessus d'autres secteurs en vue de la représentation entre les deux.
Bien que de nombreuses notations de modélisation différentes, mais elles décrivent souvent la conception d'un support, l'absence d'une conception d'une variété de facteurs pour décrire la représentation unifiée, c'est la prochaine cible.
Raisonnement point en litige est le processus de conversion, qui est, l'utilisateur doit à la carte pour atteindre les exigences fixées par certains de la structure réelle. La difficulté est la génération et la sélection des méthodes de cartographie approprié.
Le même raisonnement, il ya plusieurs façons de soutenir les activités de conception, telles que les réseaux de neurones, raisonnement par cas, de la technologie de raisonnement basée sur la connaissance, l'optimisation, ingénierie de la valeur et le raisonnement qualitatif et ainsi de suite. Mais seulement certaines zones d'exemples de conception, de la pleine application pour le moment. Mais dans le long terme, beaucoup de travail dans ce domaine doivent se poursuivre. Par exemple, l'intelligence artificielle, l'acquisition des connaissances est un problème majeur, afin de résoudre ce problème, vous pouvez utiliser la technologie d'exploration de données de la bibliothèque de conception a été intéressé par le domaine de l'acquisition automatique de connaissances.
(2) la technologie interactive, le programme a généré le concept de la complexité de conception pour générer automatiquement le programme approprié est très difficile. La génération automatique et la sélection que par le passé le programme n'est pas encore venu, la technologie interactive est un moyen important. Dans la phase de conception peut profiter de la technologie multimédia, tels que notamment la technologie de recherche efficace d'informations à l'Internet peuvent être trouvés sur la conception d'un grand nombre d'exemples de conception utile. Un autre exemple est le concept de technologie de conception collaborative, de sorte que les membres du groupe participent volontiers à la conception et apporter une contribution positive.
2, assistée par ordinateur conception collaborative est une conception typique du groupe de travail. Les membres des deux groupes, la division du travail, mais aussi la coopération. Par conséquent, le groupe de travail se compose de deux parties: le travail individuel, les membres du groupe doivent remplir la tâche de la division respective, l'autre est de travailler ensemble en tant que travail de groupe ne peut être décomposé en différents indépendantes les unes à travailler les uns avec les autres entre les membres du groupe questions connexes. Communément appelé «les problèmes d'interface, l'interface sera inévitablement des incohérences et des conflits, s'il n'est pas trouvé la solution et de coordonner, se traduira par la perte et retravailler. Les systèmes traditionnels de CAD en charge uniquement après la division de leurs tâches spécifiques à accomplir, en tant que membres des questions d'interface entre l'ordinateur ne peut pas soutenir, notamment par des entretiens ou un outil de communication afin de discuter et de les résoudre. Mais ces méthodes est très difficile, au moment opportun et de la consultation, et de discuter de la possibilité. Par conséquent, une conception de la tâche grandes questions interface inévitablement vont mal, c'est pourquoi le travail de conception continueront de se produire à plusieurs reprises et modifier à tout moment la principale raison de ce processus.
Supportées par ordinateur de conception collaborative de travail coopératif assisté par ordinateur (TCAO) la technologie dans la conception d'une application. Utilisés pour soutenir les membres du groupe de conception d'échanger des idées de conception, les discussions sur la conception, nous avons constaté que l'interface entre les membres des contradictions et des conflits dans les meilleurs délais afin de coordonner et de résoudre, de réduire et même éviter les itérations de conception, donc d'améliorer encore l'efficacité et la qualité du travail de conception.
Les gens paient plus d'attention de conception collaborative, il existe de nombreux prototypes de systèmes, certains produits ont été vendus sur le marché. Travaillent déjà, certains sont à la base, telles que la modélisation d'architecture système, de l'environnement de soutien CSCW et ainsi de suite. Mais la mise en place de pratiques, le point de conception du système de collaboration de vue, surtout face aux trois questions suivantes:
(1) de la messagerie multimédia entre les membres du groupe présents dans le mode de communication LAN a été plus mature, mais dans le réseau à distance, l'échange de données, de transfert asynchrone, la plate-forme réseau existant, pas un gros problème, mais plus d'échanges en temps réel des données. Le plus important est la sélection des supports de transmission, qui est basé sur le réseau public (tel que le WWW), basé sur le réseau privé (comme la transmission de la voix peuvent utiliser la ligne téléphonique, et si louées bus RNIS). Maintenant, la plupart des recherches se concentre sur les réseaux publics sur Internet et Intranet. Cependant, plus de considération sur les voies de développement de produits uniquement. De l'effet pratique, le réseau public moins efficace, et des lignes spécialisées bien que les meilleurs résultats, mais le prix est trop élevé.
(2) la co-conception de plates-formes hétérogènes, dans les membres sont dispersés en divers endroits, et la variété des conditions d'équipement. Par conséquent, le système pratique de co-conception doit être en mesure d'exécuter dans des environnements hétérogènes, y compris la transmission de données, l'intégration d'outils, ainsi que l'interface multi-plateforme, qui reposent essentiellement sur la normalisation pour répondre aux environnements hétérogènes, l'utilisation actuelle commune de la CORBA, la technologie Java et les normes du secteur des communications. Mais cette technologie actuellement sur le soutien de TCAO sont insuffisantes pour être des améliorations. Comme pour l'interface multi-plateforme pour le développement, même si beaucoup de progrès, mais encore de voir le soutien de ses standards de l'industrie.
(3) personnes - les gens devraient être dit que l'interaction entre le personnel de soutien qui les groupes de conception - les interactions est l'une des questions fondamentales de la conception collaborative, en particulier, est la découverte automatique des contradictions et des conflits, et automatiquement coordonnée et de résoudre la technologie n'est pas mature , afin que les gens - un moyen particulièrement important de l'interaction humaine. Actuellement, la plus commune de l'utilisation des réunions électroniques (y compris un tableau blanc, voix, vidéo et bien plus encore) le soutien entre les membres de Taolun, il est relativement Shiyong les idées de conception d'échange pour discuter de la façon d'utiliser la conception, mais très intense Jie Guo, un des résultats communs design Xiugai Jiu plus impossible. Résultats de la discussion actuelle repose principalement sur les demandes visant à partager cet outil, cet outil peut atteindre une personne à utiliser un outil de CAO, les autres membres peuvent voir dans leur propre fin du processus et des résultats d'exploitation. Cet outil peut également être intégrés et des systèmes électroniques de conférence, de voix et d'autres outils utilisés dans la discussion, de partage d'application le plus gros problème n'est pas la source de l'outil de CAO pour un instant ne permet qu'une seule personne à utiliser, l'autre veut faire fonctionner l'application préalable, approuvées et Dans l'opérateur actuel peut fonctionner la sortie arrière, il est très facile d'interopérabilité entre ses membres ne sont pas directement, il est en outre résolu.
En bref, l'état du système de conception collaborative est un réseau local a atteint un stade pratique, en mode asynchrone, les problèmes à distance la conception collaborative petits, mais le mode longue distance en temps réel, la spéciale est basée sur le réseau public, est encore au stade expérimental, bien sûr, la co-conception système, il ya une certaine distance de la phase de maturité, de nombreux problèmes à résoudre.

3, de stockage d'information de masse, la gestion et la récupération de système de CAO pour traiter l'information de plus en plus, mais également des informations multimédia. Malgré la croissance rapide de la capacité du disque, mais ne peut toujours pas satisfaire rapidement la demande croissante de la quantité d'informations. stockage de l'information massive, la gestion et la récupération rapide est devenue une question de l'attention mondiale. En plus de s'appuyer sur le matériel pour résoudre des problèmes, SGBD est une technologie importante, éprouvée, le système traditionnel de gestion de base de données relationnelle EDBMS difficile d'avoir adapté aux exigences et la relation entre le modèle orienté objet de l'association peut être une solution transitoire.
4, de conception et les questions connexes de la conception est complexe et les activités de groupe forte intensité de connaissances, afin d'améliorer l'efficacité doit suivre une méthode de conception appropriée, même si la méthodologie de conception de plus de un demi-siècle, mais pour CAO pour la conception a récemment appelé la méthode de conception de flux réguliers, qui non seulement nous dire ce que la conception est un processus, a également fourni la base pour le développement d'outils de CAO, le processus de design pour comprendre et identifier les différents aspects (par exemple différents activités de conception), est la clé pour développer une nouvelle génération de systèmes de CAO.
Maintenant, il ya eu beaucoup méthode des flux de conception. Dans le passé utilisé le top-down, bottom-up de façon naturelle possible, mais cette méthode ne s'applique qu'à la phase de conception détaillée. Aujourd'hui, pour soutenir la conception, de la recherche devrait se concentrer sur la conception des méthodes de conception et à l'appui de la conception collaborative sur le dessus. Par exemple, le nouveau système CAD permet d'éliminer de nombreux causés par la distance et le temps que les méthodes de travail et l'organisation des restrictions auxquelles sont confrontés ceux qui, non seulement de co-conception - interaction machine, il ya des gens - des gens d'interaction, et donc plus complexe de la CAO, en dépit de personnes sont attendues pour fournir un flexible, mobile, sécurisé et fiable pour l'environnement de conception collaborative à distance, mais s'il n'ya pas de bonne manière de guide, il sera difficile d'atteindre les résultats souhaités.
Au organisation de l'entreprise actuelle est essentiellement une organisation très stricte hiérarchie, l'organisation démocratique de cette limite, mais il peut empêcher l'émergence de demain est le phénomène et le débat sans fin, mais ils ont égalisé dans le plein jeu le peuple avec sagesse et intelligence . Selon la situation actuelle, en utilisant cette structure est nécessaire. Mais avec le changement dans la façon dont des méthodes de travail et la structure organisationnelle peuvent être modifiés dynamiquement composé, parmi les membres du groupe aussi longtemps que la compréhension mutuelle, la coopération est facile, peut-être cette structure de l'organisation non-formelle est possible et peut donner de mieux jouer à chaque personne compétence.
Il faut dire à ce jour, les travaux de conception, ou être dominé par le concepteur, mais en fait impliqués dans la conception d'une vaste zone, y compris la demande du marché, faisabilité de la production, l'acceptabilité et donc sur le prix, et donc co-conception, le groupe de conception devrait inclure toutes les catégories de personnel, en plus de la designer, il devrait y avoir des clients, des sciences sociales et humaines, le personnel de métier, le personnel de production, gestion du personnel.
5, d'appuyer la conception de l'innovation de produits design novateur est l'âme, comment utiliser un ordinateur pour soutenir l'innovation, il s'agit d'un sujet nouveau. À l'heure actuelle ne peut fournir une source d'inspiration, comme les données de conception en un grand nombre de multimédia et pour les concepteurs de réseaux facilement requête, ce qui pourrait entraîner un design fantastique innovantes. Un autre exemple est l'utilisation d'outils de TCAO, par la discussion directe des façons d'inspirer les uns les autres pour générer des idées de conception nouvelle, de promouvoir l'innovation et le design.
la technologie CAD peut s'attendre à ce que nouvel essor, tandis qu'un changement de conception serait la cause.
6, les nouvelles technologies dans l'application de CAO tel que décrit ci-dessus, le CAD est l'absorption des nouvelles technologies l'un des les plus dynamiques. Seuls les exemples suivants:
(1) la réalité virtuelle et de la technologie de réalité virtuelle pour la CAO intégrée de CAO, de la technologie CAD pour améliorer, principalement dans deux aspects: d'abord, plus réaliste de voir les produits en cours de conception et ses processus de développement; d'autre part, en renforçant l'interactivité, personnes ou des groupes à la conception et le design des produits d'interagir directement. technologie de la RV dans la partie application de CAO est également très large, tout d'abord peut avoir toutes sortes de simulation visuelle immersive, de vérifier l'exactitude et la faisabilité de la conception. Par exemple, vous pouvez utiliser cette technologie de simulation de conception de l'analyse, il est clair que la déformation de l'objet et la répartition des contraintes, l'effet encore mieux que le vrai test. Deuxièmement, il peut simuler des composants à la conception de processus d'assemblage stade, d'examiner la pertinence et le bon usage des pièces. Comme sous-produit, il peut générer de traitement horaire détaillé, le montage d'une liste détaillée de ces matières, et directement dans la base de données. Dans la phase de conception, il peut être utilisé pour le programme de l'élection. En particulier l'utilisation de l'interaction VR, et de soutenir le concept de conception ergonomique, les opérations de test sont confortables, pratiques, et de cette moto, automobile, conception de l'aéronef est particulièrement utile dans la conception collaborative, l'utilisation de la technologie VR, la conception groupes peuvent interagir directement avec les produits conçus devrait inclure le partage des données de conception, de discussion et de manipulation mutuelle. technologie de la RV peut également être utilisé pour développer d'autres personnes - des gens interface plus réaliste perçu et leur interaction sont membres de l'existence du groupe et les activités des uns des autres.
Bien que la technologie VR dans les perspectives de l'application de CAO grand, il s'est développé très rapidement, mais toujours au stade expérimental à l'heure actuelle, largement utilisé à partir d'une certaine distance. La raison, tout d'abord un tel équipement est coûteux, suivie par la performance doit également être améliorée. Casque et gant de données non seulement peu pratique de les utiliser, et utiliser un temps, ils se sentent mal à l'aise. En outre, la technologie VR appliqué à lui-même CAD beaucoup à faire, y compris les données VR pour un traitement ultérieur, la technologie CAD afin de mieux s'intégrer à la technologie VR.
(2) La sécurité informatique est le travail communautaire, l'étude et la vie n'a pas être séparé de l'ordinateur, un des systèmes informatiques de l'industrie ont été détruits, il est susceptible d'être affecté l'industrie et la société tout entière, et même la paralysie. la conception d'ingénierie ou d'un produit est séparable de l'ordinateur, et parce que finalement la conception de plus en plus dépendants des ordinateurs augmente également. Dans le même temps, il ne traite pas seulement avec le grand nombre de données de conception, et ont souvent peu d'intimité, cela est dû à de féroces marché Jing Zheng. Donc, si ne peut pas résoudre les problèmes de sécurité et de fiabilité, il est difficile de promouvoir davantage l'utilisation du nouveau système de CAO.