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

一、塑料模具協同設計的關鍵性技術

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

在進行塑料模具設計的時候，有三種方式能夠對協同設計計算環境的知識表達框架進行實現。一是同質知識表達機制；二是異構知識表達的包裝實現模式；三是異構知識的轉換實現模式。在實際生產中，塑料模具的協同設計通常采用異構知識表達模式，但是在設計當中需要滿足一定的要求，才能完成設計。

（二）沖突檢測與消解。在塑料模具協同設計中，需要多個設計主體共同參與，而不同設計主體之間往往存在著設計對象、設計方案、設計目標等方面的矛盾和沖突。因此，塑料模具協同設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。對于不同設計小組之間的沖突，可以利用系統或領域內的知識，來進行檢測和消解。在系統的不同階段，可以分別進行沖突消解。例如，在開發階段，將系統開發中存在的潛在的系統內沖突進行挖掘，同時編譯成顯式的知識結構，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域，而弱知識則可以處理沖突知識不足的問題。

（三）系統結構與管理。塑料模具協同設計中的系統結構和管理是具有十分緊密的聯系的，如果結構不合理，將會對主體功能造成限制，從而使系統管理負擔加重。如果結構合理，那么提供的有機協調和主題的高度智能化都會得到很大的促進。主體系統的開放性決定了系統的結構選取。同時，主體同構性與異構性、滿足同一目標或滿足自身利益、利用何種規定和協議進行交互、數量大小和子任務的耦合程度、自動主體組成或人與主體混合構成、通信的可行性、計算能力和帶價等諸多方面的因素，也都是由主體系統的開放性所決定的。而在實際工作中，塑料模具協同設計系統的構成是智能主體和設計師，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、相互影響的關系。

二、基于協同設計的塑料模具設計

（一）塑料模具協同設計系統的結構。有三個層次上的系統共同構成了塑料模具協同設計系統的結構，它們分別是應用層、通信層和數據層。其中，應用層是由于支持各個功能小組利用自身的軟硬件條件，實現系統任務的完成。在協同設計塑料模具的時候，可利用三坐標掃描儀來對已有的塑料模具進行掃描，從而獲得相關數據，進而實現產品的反求。在實際應用中，CAE軟件采用的是Moldflow，而CAD、CAM軟件采用的則是UG。同時利用LOM快速原型制造設備，對塑料模具進行快速原型制造。通信層是利用網絡技術，讓各個功能小組在設計塑料模具的系統過程中，得以進行信息交流。數據層是利用統一的產品信息模型，對產品進行多視圖表達，以滿足產品的信息共享和應用需求。

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

（三）塑料模具協同設計的約束求解。各個設計組在協同開發塑料模具的時候，相互之間往往存在著一定的依賴、制約等關系，具體包含了用戶需求、資源限制、技術水平、一致性要求、涉及對象規律、以及設計規范等方面。正是這些方面的問題，對協同設計產生了約束。在塑料模具的設計中，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，對設計要求和設計過程進行表達。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，對設計過程中的規則進行表達。

（四）塑料模具協同設計的沖突消解。站在沖突的整個生命周期上來說，在進行協同設計時，對于檢測到的沖突，應當及時的進行分類和歸檔，建立沖突消解系統的模型。其中主要包括了沖突的管理、檢測、歸檔、消解等內容。對于不同類型的沖突，應當采取相應的消解策略，而不同的消解策略之間，也可以互相進行補充。其中，沖突管理是對協同設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計結構進行檢查，判斷其是否滿足約束網格的要求。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系，給出關聯圖。最后，根據以上的信息和分析結果，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同設計。

三、結論

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