機電一體化是計算機技術、電子電工技術、自動化控制技術、機械技術、信息管理技術等關聯技術融為一體的結合體。它是由多個專業領域的設計者對一個目標對象進行各自責任部分進行設計，要求設計者能夠有效、高速、創新性地設計出各自負責的部分，還需要相互之間有緊密的配合和協調。
機電一體化協同設計以多媒體、虛擬現實、計算機網絡等相關技術作為基礎，克服了時間障礙和地域障礙，使得多個學科領域的設計者能夠對產品進行協同設計。機電一體化具有全球性。用CAX軟件，在基于UML、PDM技術，虛擬現實樣機構建的機電一體化協同設計平臺，以進行機電一體化協同設計。
1 機電一體化協同設計平臺的構架
它是由一個基于PDM服務器與其它完成不同任務設計的工作站群，通過網絡連接的方式，再經過企業網關和設計部門網關分布連接進入內部網。各個工作站群在該平臺上進行數據交流，保障能有效完成協同設計。
1.1 PDM數據管理
PDM是一類協助管理產品研發過程和數據管理工具，該系統能跟蹤數據，可以對數據庫記錄、圖文檔案、位子檔案等數據進行管理和規劃，它的具體工作有：CAD文件、工程分析、產品形態管理、規格、幾何模型、產品軟件元件、索引目錄控制、有關文件和項目規劃等。基于WEB項目級PDM是企業管理的最優工具和最有效的辦法，是企業文化與計算機技術完美結合的產物。PDM大體分為兩大類，“企業級PDM”和“項目級PDM”，根據規模大小、開放程度、功能差別和系統差別等進行劃分。可以根據用戶的不同需求隨意組合成任意形態的數據交流平臺。本文主要講述“項目級PDM”的具體內容。
基于B/S的PDM是運用了瀏覽器技術，相對傳統基于C/S體系結構來說，它對系統的維護、安裝、修改提供了便利性，而且解決了不同應用服務、不同網絡環境、不同機種的聯機服務問題。基于WEB項目級的PDM在處理數據在服務器上進行，減小客戶機負載量。客戶機主要有瀏覽器即可在PDM上進行數據交流，使得升級和維護方便化，選擇性更廣泛、成本相對更小，適用于多學科領域的設計者進行互交。如在一個設計團隊里，設計者各自使用系統不一，在基于B/S的PDM不會出現互交問題。
1.2 工作站群
按照設計者專業不同，對工作站群進行劃分，在同一個機電一體化協同設計平臺中，有數量不等的負責各自設計任務的工作站群。如需要設計一臺有關電氣的新產品，如下：
設計管理在協同設計中完成進度控制、協調設計矛盾、審查設計工作，作為單獨的中作站群存在于機電一體化的協同設計平臺中。
文檔維護和處理工作站群，它對設計產品所生成的文檔進行維護和整理。
電子電氣工作站群，它負責對硬件設計，在工作站群中的職能可分為電氣系統設計、PCB設計和電路原理設計。它的任務是完成設計產品的制定功能所需設備進行設計。該工作站群一般是由EDA軟件構建而成。根據提交給PDM的設計流程和產品方案，負責PCB的人員按照產品設計流程和方案通過PCB進行設計，再將設計數據提交PDM。這樣電子電氣工作站群就完成任務了。
軟件設計的工作站群，它的任務是通過從PDM上獲取的設計數據，包括設備硬件、設計方案、流程等各項數據來進行特定的控制軟件設計。最后又將設計數據提交給PDM。
如此，各個部門對有關產品的設計數據通過PDM進行互交，以達到最后的設計目的。
2 機電一體化協同設計平臺的具體運作
2.1 概念設計和語言運用
機電一體化協同設計平臺的工作過程，是由設計方案、設計、評估、樣機制作和后期五個部分組成，開發新產品首先要制定產品的設計方案，需要有能夠使溝通無障礙的語言進行交流，一般情況使用UML建模語言，這套語言被人們廣泛應用于各個行業。在進行方案和流程設計時，所有設計者可以得到良好的溝通以及協同。與此同時，每位設計者制作任務書，并且放在PDM系統給其他設計者提供參考。運用UML所建設的設計方案和流程可以通過PDM系統，整個過程就是產品的概念設計，概念設計是產品設計的重中之重，決定著產品的創新性，據資料顯示，概念設計決定了產品72%的成本。
2.2 具體設計
在機電一體化協同設計平臺下的所有設計者通過概念設計，進行樣機設計，在相互協作的作用下，完成各自的設計任務，PDM會跟隨工作站群設計所產生的數據，并將這些數據展示給所有設計者，設計者會根據數據來進行自己負責設計的調整或與其他設計者進行溝通協調，以達到全部如一體的效果。
2.3 后期處理
在樣機設計后，最后階段是進行文檔處理，例如說明書、各項單據等。各個工作群組的設計者需要總結他們所設計產品的設計過程，將有用的一部分數據存檔在PDM中，為將來使用打下基礎，提高產品設計的效率。
3 結束語
機電一體產品設計對設計者起到一定的指導作用，它對社會的發展起到關鍵性的作用。機電一體化協同平臺的使用趨向成熟，隨著現今的科學技術不斷提升，機電一體化協同設計平臺在此基礎上也會隨之進行修整和研發。機電一體化的實用性在不久的將來會得到更強的提升。
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本文標題：機電一體化協同設計平臺研究
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