基于组件技术的集成设计系统的设计与实现.pdf

应用研发 软件设计 基于组件技术的集成设计系统的设计与实现 ， 管芳景 朱海棠 / 无锡城市职业技术学院 摘 要：市场竞争日趋激烈，对产品研发的要求趋向于更快速、更准确的设计模式。为设计者提供快速的设计环境，结 合基于组件的模块化特点，按照产品设计流程，开发基于组件技术的集成设计系统。本文先介绍了组件技术，给出集 成设计系统框架，接着阐述了系统中的关键技术，详细介绍了系统功能实现，最后对该系统的应用领域进行了展望。 关键词：组件技术；工具组件化；流程模板化；集成设计 算机辅助设计 （CAD ）、计算机辅助工程 结合行业应用需求，提高集成设计平台的高可靠性及可扩 计（CAE ）等手段在产品研制过程中被广泛应 展性应用，本文介绍了基于组件技术的集成设计系统。在 用，为提高设计 自动化水平和设计质量起到 集成系统中，利用可视化的流程搭建工具，可将专家设计 了积极推动作用，但是，由于设计仿真过程不规范，工具 经验及设计流程固化为模板，并通过流程引擎驱动设计流 软件没有集成，数据流没有打通，没有设计规则和方法知 程运行，从而提高设计效率，借助标准件库，可保证设计 识库引导各个设计仿真环节的工作等原因，造成设计仿真 的可靠性；提供设计知识库，方便获取设计流程、设计方 过程的人工重复性劳动较多，设计过程效率低。 法、设计模板及设计规则，并与设计工具紧密集成，从而 因此，有必要建立集成设计系统软件，将不同的设计 实现基于知识的智能化设计；利用集成工具，可方便进行 软件工具按不同阶段和用途有机地集成起来，同时梳理、 虚拟装配、运动仿真及设计验证；通过优化集成接 口可实 规范设计流程，定制设计模板来简化设计流程，提高设计 现产品的快速优化设计；提供外部数据交换接 口，可方便 过程的标准化；通过梳理、总结设计知识、经验，并将其 实现与其他专业子系统的集成。系统框架如下图1所示： 集成到统一的系统环境中进行重复使用，提高知识的共享 效率；通过软件工具的二次开发来实现设计引导与帮助， 提高产品的设计效率与产品的可靠性。 1 组件技术 组件技术是在面 向对象技术的基础上发展起来的， 组件化程序设计的核心就是将一个应用系统切分成多个组 件，这些组件保持一定的功能独立性，组件间的协同工作 [1] 通过接 口完成 。组件应用的基础是标准，没有统一的接 口描述、没有规范的组件通信、没有标准的对象请求和 远程调用，就没有组件应用的可能。目前的主要标准有 CORBA （国际通用）、EJB （Sun 的Java ）、COM和CLR （Microsoft 的Windows和.NET ）。该集成系统开发环境 为.NET ，所以采用了com标准。COM技术具有与语言无关 性、COM组件支持对象的概念、实现了接口与实现的分离 [2] 等特点 。 2 集成设计系统框架 图1 集成设计系统框架 集成设计系统通过集成产品设计各阶段的工具及方 该集成设计系统涵盖了产品集成设计所需的通用功 法，可为设计人员提供一体化设计环境。本系统具备功能 能，用户可以在平台基础上建设行业专用的集成设计系 强大的C/S客户端，可以快速地封装专业工作过程，将实 统。系统架构可分为三大部分： （1）应用层：面向设计 际的工作过程规范转化为计算机化的过程定义，形成系列 各环节的应用系统。 （2 ）服务层：提供一体化集成服务 化的模板，保存在模板库中，从而快速地建立专业设计系 环境，为应用层提供各种设计支撑服务。由过