協(xié)同設(shè)計指的是由眾多設(shè)計師共同組成的設(shè)計團隊，通過協(xié)同合作，將各自對于設(shè)計的理念和想法進行融合與優(yōu)化，最終完成設(shè)計目標。在塑料模具設(shè)計當中，這種設(shè)計模式具有很多的優(yōu)勢。在實際應(yīng)用中，要充分的掌握塑料模具協(xié)同設(shè)計的關(guān)鍵性技術(shù)，設(shè)計師之間進行良好的合作，最終完成塑料模具的協(xié)同設(shè)計。

一、塑料模具協(xié)同設(shè)計的關(guān)鍵性技術(shù)

（一）異構(gòu)知識表達和語意一致化。在塑料模具產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計中，信息共享和決策是兩個最為重要的問題。在協(xié)同設(shè)計過程中，設(shè)計小組對其它小組的設(shè)計決策、設(shè)計知識、設(shè)計方案等進行獲取，從而完成自己的設(shè)計目標。同時，其它設(shè)計小組中產(chǎn)生的工程參數(shù)，也會對設(shè)計過程產(chǎn)生一定得影響，導(dǎo)致設(shè)計進程的變化，甚至需要重新進行設(shè)計。所以，在實際的塑料模具協(xié)同設(shè)計時，設(shè)計過程將會受到信息與知識的頻繁交換而變得復(fù)雜。

在進行塑料模具設(shè)計的時候，有三種方式能夠?qū)f(xié)同設(shè)計計算環(huán)境的知識表達框架進行實現(xiàn)。一是同質(zhì)知識表達機制；二是異構(gòu)知識表達的包裝實現(xiàn)模式；三是異構(gòu)知識的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)模式。在實際生產(chǎn)中，塑料模具的協(xié)同設(shè)計通常采用異構(gòu)知識表達模式，但是在設(shè)計當中需要滿足一定的要求，才能完成設(shè)計。

（二）沖突檢測與消解。在塑料模具協(xié)同設(shè)計中，需要多個設(shè)計主體共同參與，而不同設(shè)計主體之間往往存在著設(shè)計對象、設(shè)計方案、設(shè)計目標等方面的矛盾和沖突。因此，塑料模具協(xié)同設(shè)計中的一個重要問題就是要及時檢測和消解這些矛盾和沖突。對于不同設(shè)計小組之間的沖突，可以利用系統(tǒng)或領(lǐng)域內(nèi)的知識，來進行檢測和消解。在系統(tǒng)的不同階段，可以分別進行沖突消解。例如，在開發(fā)階段，將系統(tǒng)開發(fā)中存在的潛在的系統(tǒng)內(nèi)沖突進行挖掘，同時編譯成顯式的知識結(jié)構(gòu)，然后進行消解。在運行過程中，可采用強知識和弱知識兩種方式進行沖突消解。強知識是用于解決問題領(lǐng)域，而弱知識則可以處理沖突知識不足的問題。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與管理。塑料模具協(xié)同設(shè)計中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和管理是具有十分緊密的聯(lián)系的，如果結(jié)構(gòu)不合理，將會對主體功能造成限制，從而使系統(tǒng)管理負擔加重。如果結(jié)構(gòu)合理，那么提供的有機協(xié)調(diào)和主題的高度智能化都會得到很大的促進。主體系統(tǒng)的開放性決定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選取。同時，主體同構(gòu)性與異構(gòu)性、滿足同一目標或滿足自身利益、利用何種規(guī)定和協(xié)議進行交互、數(shù)量大小和子任務(wù)的耦合程度、自動主體組成或人與主體混合構(gòu)成、通信的可行性、計算能力和帶價等諸多方面的因素，也都是由主體系統(tǒng)的開放性所決定的。而在實際工作中，塑料模具協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的構(gòu)成是智能主體和設(shè)計師，其目的是滿足同一目標。因此，盡管之前列舉的各項因素都可能產(chǎn)生不同的效果，但是各個因素之間仍然存在著相互制約、相互影響的關(guān)系。

二、基于協(xié)同設(shè)計的塑料模具設(shè)計

（一）塑料模具協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。有三個層次上的系統(tǒng)共同構(gòu)成了塑料模具協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，它們分別是應(yīng)用層、通信層和數(shù)據(jù)層。其中，應(yīng)用層是由于支持各個功能小組利用自身的軟硬件條件，實現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)的完成。在協(xié)同設(shè)計塑料模具的時候，可利用三坐標掃描儀來對已有的塑料模具進行掃描，從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的反求。在實際應(yīng)用中，CAE軟件采用的是Moldflow，而CAD、CAM軟件采用的則是UG。同時利用LOM快速原型制造設(shè)備，對塑料模具進行快速原型制造。通信層是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓各個功能小組在設(shè)計塑料模具的系統(tǒng)過程中，得以進行信息交流。數(shù)據(jù)層是利用統(tǒng)一的產(chǎn)品信息模型，對產(chǎn)品進行多視圖表達，以滿足產(chǎn)品的信息共享和應(yīng)用需求。

（二）塑料模具協(xié)同設(shè)計任務(wù)的關(guān)聯(lián)和分解。在協(xié)同設(shè)計塑料模具的過程中，應(yīng)當按照設(shè)計任務(wù)的要求，將其分解為多個子任務(wù)，分別由不同的設(shè)計組協(xié)同完成。所以，在協(xié)同設(shè)計塑料模具之前，一定要先進行任務(wù)分解。對于一件產(chǎn)品來說，它是按照一定的關(guān)系，將一些零部件進行組合而產(chǎn)生的，同時其開發(fā)過程也是由多個子過程共同構(gòu)成。而對于塑料模具來說，則可以分解為塑料模具的設(shè)計、開發(fā)、分析、方案、型芯型腔、模架、澆注系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、輔助機構(gòu)、脫模機構(gòu)、抽芯機構(gòu)、以及制造和生產(chǎn)等諸多子任務(wù)。在進行協(xié)同設(shè)計的時候，這些子任務(wù)之間存在著先序、互斥、并發(fā)、并行等關(guān)系，對于這些子任務(wù)之間，應(yīng)當采取二元組的形式進行描述。

（三）塑料模具協(xié)同設(shè)計的約束求解。各個設(shè)計組在協(xié)同開發(fā)塑料模具的時候，相互之間往往存在著一定的依賴、制約等關(guān)系，具體包含了用戶需求、資源限制、技術(shù)水平、一致性要求、涉及對象規(guī)律、以及設(shè)計規(guī)范等方面。正是這些方面的問題，對協(xié)同設(shè)計產(chǎn)生了約束。在塑料模具的設(shè)計中，主要包含三種類型的約束。第一種是工程約束，利用過程式表達方法，對設(shè)計要求和設(shè)計過程進行表達。第二種是幾何約束，限制了幾何實體的自由度。幾何約束也表達了幾何實體之間的關(guān)系，它是一種雙向的約束，包括了尺寸約束、形位約束、拓撲約束等方面。第三種是知識約束，利用IF-THEN的表達方式，對設(shè)計過程中的規(guī)則進行表達。

（四）塑料模具協(xié)同設(shè)計的沖突消解。站在沖突的整個生命周期上來說，在進行協(xié)同設(shè)計時，對于檢測到的沖突，應(yīng)當及時的進行分類和歸檔，建立沖突消解系統(tǒng)的模型。其中主要包括了沖突的管理、檢測、歸檔、消解等內(nèi)容。對于不同類型的沖突，應(yīng)當采取相應(yīng)的消解策略，而不同的消解策略之間，也可以互相進行補充。其中，沖突管理是對協(xié)同設(shè)計過程中的沖突信息進行管理，對消解歷史進行儲存，同時與消解知識庫、實例庫等進行連接。沖突檢測是利用約束傳播對設(shè)計結(jié)構(gòu)進行檢查，判斷其是否滿足約束網(wǎng)格的要求。對于違反約束的情況，要及時進行沖突的捕獲和登記。沖突歸檔是對上一步捕獲的沖突進行分析，從而在各個沖突之間建立聯(lián)系，給出關(guān)聯(lián)圖。最后，根據(jù)以上的信息和分析結(jié)果，采用知識推理、約束松弛、仲裁等方式，進行沖突消解，以維持塑料模具的協(xié)同設(shè)計。

三、結(jié)論

在塑料模具產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)過程中，個人的設(shè)計理念和設(shè)計思路難免過于主觀化，可能會導(dǎo)致產(chǎn)品存在一定程度上的缺陷或問題。因此，就需要采用協(xié)同設(shè)計的方式進行塑料模具的設(shè)計，這種設(shè)計模式會為整個設(shè)計過程帶來很多的便利性。在實際應(yīng)用的過程中，應(yīng)當充分把握其中的關(guān)鍵性技術(shù)，重點對設(shè)計過程中的幾個關(guān)鍵點進行細致的處理，最終達成塑料模具的協(xié)同設(shè)計。