CAD開発ビジョン:標準、オープン、統合、インテリジェント



1、CAD技術の動向
のCAD技術は、技術の成熟普及が広く、企業で、使用されている会社の実際の生産となっている。イノベーションデザインの機能周りのネットワークコンピューティング環境では、CADの技術、標準化、オープンで統合、インテリジェント4の開発動向on main focus of popularity。
1。標準CADソフトウェアのサポートに加えて、標準的なコンポーネント(部品ライブラリ)、標準化さmethods of applicationのISO standardsと業界標準の進行実現には、上のシステムに不可欠な要素become haveとengineeringのdesignのdirectionのアプリケーションの合理化toward。
手描きの図面の伝統的な形式は、すでに相互理解成熟国際標準があります。上のバイナリデジタル録音のすべての種類のディスクに保存、CD - ROMを注文し、はるかに難しい複雑な標準化をします。 80年代半ばからは、ISO国際機関は、標準化などの標準の策定を醸造開始ISO10303"製品データ表現と交換の標準"と呼ばれるにステップと呼ばれます。これは、すべての人工物をカバーするために設計され、デジタルの均一なメソッドの定義。 STEPの標準として、非常に困難な広範な到達するために、基準がプロセスを作る関与している非常に遅いです、多くの問題があります。中国では、組織とリーダーシップのより厳密なシステムの実装の上のアプリケーションエンジニアリングは、actually上のアプリケーションソフトウェア開発のユニットでGuowaiは古いシステムBaochi互換性の問題の過去の開発は存在しませんが比較的遅くstartを集中engaged脳の中。場合は、主導権をステップ私たちの肯定的な思考のアプローチを実装するためにかかる場合は技術的な詳細も私たちの現在のニーズと将来の技術開発、データモデルの初期調和国内CAD業界を高めるに役立つ先進ソフトウェアの面倒にこだわること学術研究の文化は、大幅にCADソフトウェアの開発のレベルを促進する。よりこの積極的な戦略は、単にドラフトSTEPの標準バージョンのバージョンを更新されるまで待つより好ましい。戻って歴史を見ると、CADやコンピュータグラフィックは、常に市場の国際的な標準設定の業界標準に遅れをとっている。 CAD製品の頻繁に更新さ。リーダー、最高のパフォーマンスを、ほとんどのユーザーは、事実上の業界標準です市場を支配し、誰の製品は、技術は思った。 CAD技術は純粋な学術動作ではありません、それは激しい市場競争の中で、ハイテク製品に固有の、永遠に前進し続けている。
CADソフトウェアは、一般的に魏遼の上に異種の作業プラットフォームに統合される必要がありますが、それがオープンシステムである必要があり、环境の異種クロスプラットフォームをサポートしてこの問題を解決するためにKaobiaozhunhua地主を行われます。
現在、2つの規格:1つの一般的な標準は、主または国際標準の設定単位国家、他の市場の標準や業界標準は、民間の自然ですから。前者はオープンスタンダードに、市場指向の高度な技術の使用、有効性、経済的利益のアカウントに焦点を当てています。どちらが簡単に独占、不必要な標準的な戦争につながる。このエリアの数十年の経験の標準化を加算することにより、多くの専門家は認識して、基準の一層の発展への障害となっている問題の標準化。したがって、伝統的な技術革新の標準化作業の問題を提起した。一部の専門家は標準工業規格にする必要があります共通の基準を改革する目指し、proposedその革新は、ホウ李コン容の標準basis、業界標準であるeconomy and efficiencyの利点on its focus of吸収from。また、多くのユニットは、標準ですが、示唆された標準の設定プロセスは考慮する必要があります標準のイノベーションプロセスです標準的を持っています。中国でのCAD標準の開発にこれらのビューは、インスピレーションされることがあります。
2。オープンCADシステムが広く開いているオペレーティングシステムは、Windows 95/98/NTおよびUNIXプラットフォームでは確立されて、JavaのLinuxプラットフォームはまた、CADシステムに加えて、エンドユーザーの二次開発環境、および環境のもこのタイプの製品のCADができる中核のソースコードの開発は、ユーザーが独自のCADシステムをカスタマイズすることができます。
3。統合CAD技術の統合は、3つのレベルに反映されます:エンタープライズ統合ソリューションの様々な形態で、最初に一般的なCADの機能のCAD / CAE /でもCAPP / CAMを/ CAQ / PDMを/ ERP統合し、企業のプロセスを促進する情報。技術革新と設計(CAD)と近代的な企業の管理(ERPやPDM)を統合する能力には、企業情報の焦点となっている。第2に、アルゴリズムのCAD技術を使用し、さらに機能モジュールやシステムは、特別なチップで作られてCADシステムの効率を向上させるため、3番目は、CAD、Webベースのコンピューティング環境のオフサイト、企業間の異種システムの統合を実現することです。付属のは、仮想設計では、仮想製造されてに、仮想企業はアプリケーション統合のレベルです。
国際商品のCADシステムの開発は、もう1つの傾向がコンポーネントの選択、統合の世界で最も成功した関数です。幾何学的形状は、最も成熟したプラットフォームを持って2つの:Parasolidは、とACIS幾何学的制約のコンポーネントを解決するが、その主な製品は、DCM 2Dと3Dを持っています。中国の発展は、機械CADアプリケーションACISのとParasolidのプラットフォームは、妥当である使用の一部となっています。国際的な流れしかし、最近では種類は、ソフトウェア開発の自由なので、のように対象となるにしないことを要求する1つまたは2つの企業独占productsの足かせ。これは、Linuxオペレーティングシステムおよびその使用様々なシェアウェアやオープンソースの開発に基づいています。中国はまた、様々なオフィス製システムのオペレーティングシステムを醸造インターネットを開発しました。形状モデリングコンポーネントの共通プラットフォームの開発と様々なも議題に機能するので、この時点で、私たちはできるだけ早く準備しなければなりません。
4。インテリジェントデザインは創造的活動の分野で非常に知的な男は、インテリジェントCAD CADの開発は避けられない方向です。人間の知識のモデルから、視点を考えて、既存の人工知能技術には、しばしば無力されたイメージの思考、抽象的な思考と創造的な思考と他のフォームを含む)人間の思考活動(シミュレートします。単に既存の情報技術CAD技術、より多くの人間の思考モデルの研究を促進するように設計と組み合わせてよりしたがって、知的上、使用情報技術を表現し、それをシミュレートします。これは、効率的なCADシステムを生成しませんし、人工知能のための新しい理論と方法を提供します。上は、この開発は、情報の開発科学が大きな影響を与えるでしょう。

第二に、CAD技術の研究開発にフォーカス
1。コンピュータは一方で、統計によると概念設計を支援して、その製品の製造コストの70%は、製品の設計段階で決定されることを示す。同時に、かつての概念設計は、また、決定された製品の設計を、60%-70%確定されている。特別な言及は、その場合でも、詳細設計、どんなに良い、ほとんど離党の概念設計段階を補うことができます。また、製品の革新と概念設計段階は基本的に下に決定されての競争力がある。したがって、概念設計の設計プロセスは非常に重要な段階は、それが指揮の高さ競争になっていた。したがって、より多くのコンピュータ支援の概念設計の注意。一方、概念設計時に、すべての設計要件と知識の制約を含む、多くの不正確な、近似またはunknown、そのは非常に複雑なときは、この技術はCADの大きなを与える難しい。
概念設計のプロセスは基本的に製品の性能、信頼性、セキュリティの性質、その価格などの製品の機能、アクション、構造的要因を含む評価と意思決定作り、プロセスなので、決定的な影響を果たしている。これらの要因と目的のために多様です。したがって、評価と意思決定のプロセスは非常に複雑で困難なプロセスです。コンピュータは2つのカテゴリ:プログラムの自動生成、インタラクティブな生成プログラムに分けることができる現在の概念設計を支援。もちろん、アプリケーションは2つの方法を混在させることができます。
(1)プログラムの自動生成は、現在の人工知能技術を使用します。ために効果的に、コンピュータの設計活動の概念をサポートする2つの主要な問題に対処する必要があります。モデリングと推論の問題:Åの前者は関数の積、運動と構造的要因はモデリングや表現の複雑な関係に影響を与える。蒸気弁のボイラーとしてこのような、基本機能は、ボイラーを爆発防止するためには、そのアクションは、特定の圧力の差は、それが自動的に開き検出され、その構造は、実際のcomponent layoutとbuildingの接続で使用されている結果は、推論は、モデルを使用します。Bを推論の問題は、実際に生成され、適切なプログラムを選択します。
問題をモデリングモデリング表記、表現の広い範囲を提案している。言語として、幾何学的なこのようなモデル、グラフィックス、オブジェクト、知識モデルとイメージの方法とその、language、この法律form記述法だったの、それは当たり前のこと効果的as機械志向representation computerを確保できます。イメージの表現が高い視覚的に表現(すなわち、思考のモデルとして)、それは環境、スタッフのためのイノベーション支援設計モデリング環境を助長する、人々のためというの提供に焦点を当てている表現、および他のセクター、上記の表現のために2つの間。
さまざまなモデリング表記法は、しかし、彼らはしばしばサポートの概念設計を記述するが、さまざまな要因の概念設計の欠如が統一された表現を記述するために、これが次のターゲットです。
問題の推論ポイントは、変換プロセス、つまり、ユーザがマップするための要件をいくつかの実際の構造によって設定達成するために必要です。難易度は、世代、適切なマッピング方法の選択です。
同じ推論は、多くの方法ニューラルネットワーク、事例ベース推論、知識ベース推論技術、最適化、価値工学および定性推論などなどの概念設計活動をサポートしています。しかし、完全なアプリケーションのデザイン例の特定の領域のみ、まだありません。しかし、長期的には、この分野で多くの作業を続行してください。例については、人工知能は、知識の獲得は大きな問題があるため、この問題を解決するには、デザインライブラリからのデータマイニング技術を使用して知識の自動獲得の分野に興味があります。
(2)対話式の技術は、プログラムが自動的に適切なプログラムを生成するように設計の複雑さの概念を生成は非常に困難です。自動生成と選択プログラムでよりまだ、インタラクティブな技術を成熟していない重要な手段です。概念設計の段階ではマルチメディア技術の、このようなインターネットへの効果的な情報検索技術を含むとして有用なデザインexamplesの多数の概念設計で見つけたbeできる利点を利用することができます。グループのメンバーが容易に概念設計に参加するようにと積極的に貢献するもう1つの例では、協調設計技術の概念です。
2、コンピュータが協調設計をサポートワークグループの典型的なデザインです。両グループのメンバーは、分業だけでなく、協力。したがって、ワークグループは、2つの部分から構成さ:個々の作業を、グループのメンバーは、それぞれの部門のタスクを完了が必要で、他の一緒にグループワークとして働くためには相互に独立した個人に、各グループのメンバー間で相互に動作するように分解することはできません関連する問題。一般的にはインターフェイスの問題と呼ばれ、インターフェイスは、必然的に矛盾と葛藤、見つからない場合は、ソリューションを調整され、やり直しや損失になります。従来のCADシステムでは、コンピュータ間のインターフェイスの問題のメンバーはサポートしていないこととして、特定のタスクの分割後にのみ、インタビューや通信mainly through discussし、それらをresolve accomplishedことにサポート。しかし、これらのメソッドは、非常にタイムリーかつフルに難しい相談や可能性を議論している。したがって、大規模な設計作業のインターフェイスの問題は必然的に間違って、その理由はデザインの仕事を繰り返し発生することが、引き続き、常にこのプロセスの主な理由を修正してください。
コンピュータが協調作業を協調処理()アプリケーションの設計技術サポートコンピュータの協調設計をサポート。容ユさんは、デザイングループのメンバーの設計アイデアを交換するためにサポートするために設計結果を議論する話は、その毛ダンと葛藤のメンバー間のインターフェイスは、調整し、速やかにデ、繰り返しYizhibimianを減らすように設計解決、さらに法輪功祚志梁効率性とデザインを強化が見つかりました。
、一部の製品は、市場で販売されている人々がもっと注意共同設計を払う、多くのプロトタイプシステムです。すでに仕事は、いくつかの基本的なモデリングなどの協調作業の支援環境などの、システムアーキテクチャです。しかし、ビューの実用的な協調設計システムのポイントの設置は、主に次の3つの質問に直面する:
(1)マルチメディアは、LANの通信方式のグループに存在するのメンバー間のメッセージング、より成熟した、されているが、リモートネットワークでは、データを交換する、非同期転送は、既存のネットワークプラットフォームではなく、大きな問題が、より多くのデータをリアルタイム交換。 ISDNのバスをリースする場合、最も重要な伝送媒体のWWWなどの公共ネットワーク(に基づいて選択が)、プライベートネットワーク(などの音声伝送は電話回線を使用できますに基づいて、)です。現在、ほとんどの研究は、インターネットやイントラネット上のパブリックネットワークに焦点を当てています。しかし、製品開発のみ車線の詳細検討。実用的な効果から、パブリックネットワークを少なく、効果的かつ専用線をが結果良いが、価格が高すぎる。
(2)メンバーの異種プラットフォームの共同設計は、様々な場所で、機器のさまざまな条件散らばっている。したがって、実用的な協調設計システムは、異種環境で実行することができ、データ伝送、ツールのintegrationを含むbe must、そこにcross - platformは、standardizationの作業に、now一般的に、はいCORBAを使用heterogeneous環境solveに依存しているインターフェイス、、ですJavaテクノロジと通信セクター規格。しかし、協調作業の支援、現在そのような技術が強化されるには不十分である。開発のためのクロスプラットフォームのインターフェイスの、進歩の多くは、まだ業界標準のサポートを見ているもののとして。
(3)人々が - 人々は、デザイングループ - 人々が相互作用1協調設計の中核的な課題は、特定のあるサポートスタッフ間の相互作用は、矛盾と衝突の自動検出であり、自動的に調整し、技術を解決するに成熟していないと述べたする必要があります、人間の相互作用のように人々 - 特に重要な手段。現在、最も一般的な、ホワイトボード、音声、ビデオなどのツールなどの電子会議()の使用メンバーの間で議論をサポートするために、それはより多くの設計に適していますが、結果は非常に激しい設計の結果、一般的な設計変更を議論するために使用詳細は不可能。現在の議論の結果は、アプリケーションでこのツールを共有するように設計を中心に依存して、このツールは1人のCADツールを操作する達することができる、他のメンバーが自分の最後のプロセスや操作の結果を見ることができます。このツールはまた、議論のための音声や他のツールとが、電子会議システムを統合することができるアプリケーションは、問題が最大のGongxiangがないソースコードを、石柯ているCADツールは1つだけの人が、適用する必要が、他の西王是西安演算子を操作することを許可することです現在の演算子ではリアの出口を操作することができますと、そのメンバーの間で非常に簡単に相互運用性は直接、それはさらに解決されます。
一言で言えば、協調設計システムの状態は、ローカルエリアネットワークでは、非同期モードで実用段階に達していると、リモートcollaborative設計の問題が小さく、しかし長い-範囲リアルタイムモードは、特別なはパブリックネットワークに基づいているstill実験段階な、コースの共同設計システムは、ある特定の距離に成熟期から、多くの問題が解決しなければならない。

3、大量の情報ストレージ、管理、CADシステムの検索より多くの情報を処理するだけでなく、マルチメディア情報を。ディスク容量の高速成長が、にもかかわらず、まだ急速に情報量の需要の高まりを満たすことはできません。膨大な情報の保管、管理と迅速な検索が世界の注目の問題となっている。 hardware上の問題を解決するために依存に加えて、DBMSのは重要な技術、実績のある、従来のリレーショナルdatabase管理システムはhard requirementsするとcombination ofオブジェクト指向のモデル間のrelationship transitionalソリューションがmay adapted haveにEDBMS。
4、デザイン、設計に関連する問題は複雑で、知識集約型のグループ活動は、順序で正しい方法に従わなければならない、設計の効率を改善するものの、設計方法論半世紀以上が、用CADは設計のための唯一の最近では、定期的な設計フローのメソッドを、私たちだけではどのようなデザインは、プロセスに知らせることと呼ばれ、また、CADツールの開発のための基礎を提供なので、理解し、異なるie設計プロセス(のさまざまな側面を特定した設計活動)は、CADシステムの新世代を開発する鍵となります。
今では多くの設計フロー法をされている。過去にはトップダウン、しかしボトムアップ自然可能な方法を使用し、このメソッドは、詳細設計の段階に適用されます。今日では、全体の設計をサポートする、デザインの研究では、概念設計手法に焦点を当てる必要があります、その上に協調設計のサポート。たとえば、新しいCADシステムは、多くの距離と作業方法や組織on制限の時間resultとして取り除くことができます、共同designsはnotだけpeople of face - machineの相互作用を、人民は - human相互作用、で、そのためmore complex、processをカナダドルalthough人々は、柔軟で携帯電話、安全で信頼できるリモート共同設計の環境を提供する、しかし、もしthere権利はないway guideにが期待are、目的のresultsを達成するためdifficultされます。
現在の事業の組織では、基本的に非常に厳格な階層組織は、この限られた民主党の組織、それが出現明日を防ぐことができますが、は現象と無限の議論ですが、それは完全な知恵と知性を持つ人々再生に結びつい。今では、この構造体を使用して現状では必要です。しかし、仕事とガイ扁牙法、組織構造の方法も動的な構成を変更することができますし、相互理解のコミュニティのメンバーとして長い自らの間に、簡単であることがあります飛厳格な組織構造が可能であり、Genghao地再生できますが、各個人の能力。
それは、これまでの設計作業、またはデザイナによって支配さが、市場の需要、生産性、受容性など価格、したがって、共同設計、デザイングループを含むという広い範囲の設計に関与で言った必要がありますデザイナーに加えて、人材のすべてのカテゴリを含める必要がありますは、顧客、社会、人間科学、クラフト担当者、生産者、管理者する必要があります。
5、革新的な製品設計革新の設計をサポートする魂、技術革新をサポートするためにコンピュータを使用する方法、これは新たな対象となります。現在は、マルチメディアの多くに設計データなどのインスピレーションの源を提供することができますし、ネットワーク設計のための素晴らしい革新的なデザインを招く可能性を簡単にクエリを。もう1つの例では、協調作業ツールを使用する、方法ごとに新しいデザインのアイデアを生成する他の刺激への直接協議を通じて、である技術革新とデザインを推進する。
デザインの変更が原因となる中のCAD技術は、新しい跳躍を持っている、と予想することができます。
6、新しい技術が上記の上のアプリケーションで述べたように、CADは新しい技術最も成長の早い分野の吸収です。のみ、次の例:
(1)上の統合のCAD、CADの技術のバーチャルリアリティは、バーチャルリアリティ技術を、2つの側面:まず、主に改善する、より多くの製品とその開発プロセス設計されて参照してくださいに現実的な、一方、増加の対話、人数やグループは、設計、デザインの製品が直接対話します。 CADアプリケーション側のVR技術は、非常に広い、すべての正当性とデザインの可能性を検証する没入型視覚シミュレーションのすべての種類を持つことが最初のものである。たとえば、彼はこのシミュレーションの設計解析を使用している、それは明らかにデKandaowutiはBianxingguochengとYinglifenbu清匡、小郭ビスマス市呉Shiyanhaiyaoハオです。第二に、設計段階の組立工程では、適合性、部品の適切な使用を検討するコンポーネントをシミュレートすることができます。副産物として、それは、そのような材料の詳細なリストを組み立て、詳細なスケジュールの処理を生成し、データベースに直接。概念設計段階では、選挙よりもプログラムするために使用することができます。 VRの相互作用を利用し、人間工学に基づいたデザインの概念をサポートして、テストの操作は快適で、便利で、このバイク、自動車いる特定のでは、航空機の設計は、特に協調設計に便利です、VR技術、デザインの使用グループが直接設計製品設計データ、ディスカッション、相互操作の共有を含める必要があります相互作用することができます。 VRの技術は、他の人々の開発に使用されることができます - 人々がより現実的との相互作用知覚のインターフェイスグループの存在、それぞれ他の活動のメンバーです。
偉大なCADアプリケーションの見通しにおけるVR技術は、すぐにされるため、まだ実験段階にある現時点では、広く一定の距離から使用が。理由は、すべてこのような機器の最初の高価なパフォーマンスが続いているにもさらなる改善が必要です。ヘルメットとデータグローブは、それらを使用して、不便は長い時間を使用して、彼らが不快に感じる。また、VR技術は、非常に自分自身のCADには、さらなる処理のためのVRデータを含む行われるに適用される、CAD技術より良いVR技術と統合するインチ
(2)コンピュータのセキュリティコミュニティの仕事、学習や生活、コンピュータ業界のコンピュータシステムから破壊された分離されていないが、そこに、社会全体、さらには麻痺業界に影響する可能性があります。最終的にはより多くのコンピュータに依存しても増えて設計からエンジニアリングや製品デザインは、コンピュータから分離し、です。 designのデータの多くと同じ時間で、それはだけでなく、契約、しばしばいくつかのプライバシーがあればこのは激しい市場景鄭toによるものです。ので、安全性と信頼性の問題を解決できない場合、それがさらに新しいCADシステムの利用を促進することは困難です。