敏捷制造环境下虚拟产品的协同设计模式[3] 软件测试
3.2 敏捷制造环境下虚拟产品协同设计模式
3.2.1 敏捷制造环境下虚拟产品协同设计体系结构
敏捷制造环境下虚拟产品的协同设计是为了实现在客户参与下的盟主企业、盟员企业和合作伙伴之间的虚拟产品的协同设计，其体系结构从逻辑上分为四个层次:用户层、任务层、应用服务层和数据层，如图3所示。
用户层包括:盟主企业、盟员企业、合作伙伴和客户，其中，合作伙伴指为盟主企业、盟员企业提供技术支持和服务的高校、研究所或专业设计公司、服务商等。任务层包括:概念设计、详细设计、数字样机设计和提出的产品需求，不同的客户具有不同的任务。应用服务层包括:系统管理、项目管理、过程管理、CAD/CAE/CAPP系统、分布式数据管理、协同工具、安全控制、虚拟产品库等模块，其中，1)系统管理:对整个协同设计系统进行的管理，包括盟员企业管理、客户服务、产品管理等;2)项目管理:实现项目分配、项目进度管理等;3)过程管理:对盟主企业、盟员企业和合作伙伴之间的协同设计过程进行管理，统筹安排协同设计过程中的各种活动和资源;4)CAD/CAE/CAPP系统:为异步协同设计模式提供设计工具;5)分布式产品数据管理:对协同设计过程中的基础数据、产品模型数据、共享信息和实例数据进行管理;6)安全控制:对协同设计系统中不同的用户、协同过程中的数据访问和传输进行安全控制;7)虚拟产品库:对盟员企业的虚拟产品进行统一管理，便于盟主企业选择盟员企业以及客户参与产品的评价。数据层:为整个协同设计系统提供数据服务。
3.2.2 敏捷制造环境下虚拟产品协同设计流程
由客户对产品提出需求，通过销售渠道反馈给盟主企业，或者通过网络化协同设计系统的客户服务模块，提出对新产品的需求。盟主企业统计分析客户的需求，确定目标市场，制定产品战略，建立项目组，开始进行产品概念设计，产生数字产品的初始模型;通过网络化协同设计系统向盟员企业、合作伙伴和客户发布，征求对虚拟产品的评价和整改意见。同时，盟主企业将设计任务分解成若干子任务，建立相关的子项目组，将相关的零、部件BOM和设计文档、CAD模型等设计数据发布给有关的子项目组或盟员企业，进行详细设计和数字化样机设计。
盟员企业在接受到盟主企业下达的子项目任务书后，盟员企业在本地进行零、部件及工艺、工艺装备的设计，并把设计结果提交到自己的PDM系统;同时，将设计数据提交到网络化协同设计系统的系统管理模块，系统自动通知盟主企业或相关盟员企业:该零件已经设计完成，并请求虚拟装配。
合作伙伴可以为盟主企业、盟员企业提供诸如产品策略、CAD建模、CAE分析、远程诊断等服务。在CAD方面，合作伙伴可以参与建模、评估虚拟产品等，CAD模型完成后提交到网络化协同设计系统;在CAE方面，合作伙伴可以从协同设计系统上下载CAD模型及有关设计参数，利用领域专家的知识资源和特定的软件工具、仿真实验环境等对虚拟产品给出分析评估，将结果及相关数据提交到网络化协同设计系统的系统管理模块，或直接用E.MALL传送到相关的盟员企业 。产品的设计需要虚拟企业中的各方协同完成，协同设计中存在的大量协同数据由盟主企业的PDM和盟员企业的PDM系统来管理、调度。盟主企业、盟员企业、合作伙伴之间的协同模式采用协商模式或异步协同模式。
4 结语
敏捷制造环境下虚拟产品的协同设计是一种新型的CAD模式，本文分析基于客户需求的产品虚拟设计的体系结构，以及网络化协同设计的体系结构和协同模式，提出了敏捷制造环境下虚拟产品的协同设计模式。该设计模式对于在敏捷制造环境下建立网络化虚拟产品协同设计平台具有一定的参考价值。
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