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第1章 协同设计概述 1

1.1 协同设计的产生 1

1.1.1 协同设计产生的背景 1

1.1.2 全球化市场竞争对协同设计的要求 2

1.1.3 传统产品设计方式的缺陷 3

1.2 协同设计的定义及特点 5

1.3 协同设计的应用及发展 6

1.3.1 面向产品设计及制造的协同设计 7

1.3.2 有利于项目管理的协同设计 7

1.3.3 满足客户需求的协同设计 8

1.3.4 实时供应要求的协同设计 8

1.3.5 协同设计的发展 9

第2章 协同设计原理 14

2.1 概述 14

2.1.1 协同设计的特点 15

2.1.2 串行设计、并行设计与协同设计的区别 17

2.2.1 设计方案的拟定 27

2.2 协同产品设计的工程基础 27

2.2.2 详细设计方案 31

2.3 基于协同概念产品设计建模技术基础 35

2.3.1 协同设计产品模型概念 35

2.3.2 产品建模基本方法 37

2.3.3 产品建模实施要求 39

2.4 设计过程的可靠性评价 41

2.5 协同设计与并行工程、CIMS、虚拟设计等现代设计方法的关系 44

2.5.1 并行工程(CE——Concurrent Engineering) 44

2.5.2 CIM和CIMS 46

2.5.3 虚拟设计(Virtual Reality) 48

2.5.4 精良生产(Lean Production) 50

2.5.5 敏捷制造(Agile Manufacturing) 51

2.5.6 协同设计是对并行工程、CIMS、虚拟设计的继承和发展 53

第3章 协同设计的关键技术 55

3.1 协同设计过程重构技术 55

3.1.1 协同设计系统协作模型及组织结构 58

3.1.2 过程重构设计基本原则与方法 60

3.2.1 集成团队的人员与组织结构 62

3.2 基于协同设计的集成化产品开发团队 62

3.2.2 集成团队协同工作模式 63

3.2.3 决策模式和方法 68

3.3 分布协同对象计算技术概念 71

3.3.1 CORBA技术 71

3.3.2 微软方案(OLE、ODBC and DLL) 72

3.3.3 WEB技术 74

3.4 协同设计过程中的CAD/CAM/CAPP集成技术 75

3.5 产品建模技术 80

3.5.1 特征建模技术 80

3.5.2 产品定义模型 82

3.5.3 CAPP技术 83

3.6 协同设计其它关键技术 86

第4章 数字化产品建模 87

4.1 数字化产品建模的基本概念 88

4.2 产品几何建模技术 90

4.2.2 扫描表示法 92

4.2.1 参数形体及其调用 92

4.2.3 单元分解法 94

4.2.4 几何体素构造法 96

4.2.5 边界表示法 97

4.3 产品特征建模技术 100

4.3.1 特征的定义与分类概述 101

4.3.2 协同设计环境中特征的分类 104

4.3.3 特征建模系统设计 107

4.3.4 基于特征的参数化建模 110

4.3.5 零件特征编码 111

4.3.6 特征造型实例 116

4.4 推理智能建模技术 119

4.5 面向产品装配建模技术 122

4.5.1 装配关系的定义及分类 124

4.5.2 面向协同设计的产品装配模型 124

4.6 面向协同设计集成化产品建模 129

4.6.1 集成化产品建模框架 130

4.6.2 集成产品数据模型 131

4.6.3 产品数据交换标准 132

4.7 产品知识建模 135

4.8 智能CAD系统的设计方法 135

4.8.1 面向对象的求解方法 136

4.8.2 推理机制 138

4.8.3 智能CAD的广义类比推理方法 140

4.8.4 设计过程模型的特征设计方法 142

4.9 构建面向协同设计的产品信息集成建模 144

5.1 协同设计中CAD/CAM/CAPP集成系统概述 145

第5章 协同设计中CAD/CAM/CAPP集成技术 145

5.1.1 协同开发的工作方式 146

5.1.2 协同开发环境中CAD/CAM/CAPP集成的特点 147

5.2 CAD/CAE集成原理 149

5.2.1 CAD/CAE系统集成的基本方法 150

5.2.2 CAD/CAE系统集成的关键技术 151

5.3 CAD/CAM集成原理 153

5.4 面向协同开发的CAD/CAM/CAPP集成系统体系结构 157

5.4.1 系统的功能模型 157

5.4.2 系统的工作流程 160

5.4.3 系统的网络体系结构 161

5.5 CAPP原理与系统设计 164

5.5.1 CAPP原理 164

5.5.2 CAPP系统设计基本方法 167

5.6 成组技术的概念与零件分类方法 171

5.6.1 成组技术的概念 171

5.6.2 零件分类编码方法 171

5.7 CAD/CAM/CAPP集成技术 175

5.7.1 CAD/CAM/CAPP集成技术系统组成及主要功能 176

5.7.2 构造面向协同开发的CAD/CAM/CAPP集成系统关键技术 179

第6章 产品数据管理 190

6.1 PDM的基本概念与技术特点 190

6.1.1 PDM的定义 191

6.1.2 PDM的技术特点 192

6.1.3 PDM的体系结构 196

6.2 PDM产品数据管理原理 197

6.2.1 数据管理 198

6.2.2 过程管理 213

6.2.3 系统集成 216

6.3 CAD/CAM/CAPP与ERP的信息集成 227

6.4 PDM的软件 228

6.5 PDM系统的应用 236

6.5.1 机电产品数据集成管理应用 236

6.5.2 塑料件与模具设计集成应用 237

7.1 智能协作原理 241

7.1.1 智能协作研究 241

第7章 协同设计使用的技术与工具 241

7.1.2 多“Agent”系统基本概念 242

7.1.3 Agent的基本结构 246

7.1.4 Agent的工作过程 248

7.1.5 多Agent系统中自主主体模型 248

7.1.6 多Agent协作系统实现的基本方法 251

7.2 数据库技术 256

7.2.1 信息、数据和数据处理 256

7.2.2 数据模型 258

7.2.3 数据库语言 262

7.3 数据挖掘 268

7.4 面向应用领域的设计评价技术 272

7.4.1 产品生命周期评价 272

7.4.2 产品可制造性评价 281

7.4.3 产品可装配性评价 285

7.4.4 面向成本设计的评价 289

8.1 产品设计的虚拟化——虚拟产品开发 295

8.1.1 虚拟现实的定义 295

第8章 协同设计的发展趋势 295

8.1.2 虚拟现实的四个重要特征 296

8.1.3 虚拟现实的组成 297

8.2 产品设计的网络化、敏捷化——形成全球设计、制造模式 298

8.3 可持续发展的绿色设计与绿色制造 300

8.3.1 绿色设计与绿色制造的研究内容 301

8.3.2 面向生命周期的绿色设计与绿色制造 302

8.3.3 绿色设计与绿色制造研究方向 303

8.3.4 绿色产品应用及发展前景 306

参考文献 309