基于Web产品协同设计系统关键技术的解决

邵秀丽　李慧超　王景军　姚萌萌

摘 要：本文针对基于Web3D的协同设计系统中多用户协作冲突处理、设计操作实时同步显示和交互过程即时通讯3个关键问题进行研究。针对3个问题分别提出基于控制权限及优先级处理的冲突操作解决方案，基于约定语义规则库进行设计操作格式化与数据解析和基于node.js+socket.io即时通信框架的客户端与服务器通讯方案，从而实现基于Web3D的协同设计系统中操作与数据的一致性与即时性。

关键词：Web 3D协同设计； 同步互斥； 冲突处理； 即时通讯

Abstract： Multi-user collaboration conflict management， real-time synchronous display of design and operation and instant messaging of interactive process are three key issues for the research of Web 3D-based co-design system. According to the three problems，the paper proposes conflict operation solution based on control authority and priority， respectively. Based on the agreed semantic rule base， the paper designs and formats operation and data analysis and client / server communication scheme based on node.js + socket.io instant messaging framework. The consistency and immediacy of operation and data in Web 3D-based collaborative design system is achieved.

Key words： Web 3D collaborative design； synchronization mutex； conflict handling； instant message

引言

傳统的产品研制设计过程是由设计师在企业内部独立完成的，客户无法参与到产品设计中，使得设计师不能根据每个客户的实际需要设计出合适的产品[1]。利用现代网络技术，使客户与设计师能够协同设计产品，是目前制造业信息化发展的主要方向[2]。 互联网的出现，使 3D 图形技术发生了深刻的变化，产生了一些专门针对互联网的3D图形技术，统称为 Web3D 技术[4-5]。

本文采用同步协同模式，利用Web3D技术实现的基于Web3D产品协同设计系统[3]让顾客和一些工程师参与到产品的设计中来，解决传统产品设计过程存在用户参与受地域、时空限制的弊端。

在利用基于Web3D产品协同设计系统进行产品设计时，协作成员间需要在网上实时同步协作模型，随时沟通设计意图。因此，在协同设计过程中，须要解决几个主要的问题：

（1）分布在不同地域的设计参与者，要求在客户端浏览器上保持设计对象的行为和状态的一致性，实现设计对象的同步协同；……