在工业设计和工程领域，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）的应用已经相当普及。它不仅极大地提高了设计的效率和准确性，还支持了更加复杂的设计方案的实现。随着网络技术的发展和团队合作模式的变革，CAD系统间的协同工作（Cooperative CAD，简称CoCAD）和互操作性已成为业界关注的重点。本文探讨了异构CAD系统协同框架与互操作性的关键知识点，包括协同CAD系统的定义、体系结构、共享感知、中间件框架设计以及互操作性提升策略。
1. 协同CAD系统概念
协同CAD系统是一种支持分布在不同地理位置的设计人员通过网络实时共享CAD数据进行产品设计或决策的技术。其目的是提高群体协同工作的效率，使得团队成员可以跨越空间限制，共享设计信息，实时沟通与协作。
2. CSCW与协同CAD
CSCW（Computer Supported Cooperative Work，计算机支持的协同工作）是协同CAD概念的基础。自1984年被提出后，CSCW得到了广泛的研究和发展，并逐渐应用于多个领域。CSCW与CAD的结合，即协同CAD，特别强调了支持异地协作完成设计任务，从而提高设计团队的工作效率。
3. 异构CAD系统协同框架
异构CAD系统协同框架涉及将不同的商业CAD系统，例如ProE、UG（现在称为Siemens NX）、SolidWorks等集成为一个统一的协作环境。这种集成不仅使设计人员能够在一个平台下工作，还能够支持跨平台的设计数据共享和实时协作。
4. 体系结构与共享感知
异构CAD系统协同的体系结构设计需要重点考虑共享感知问题。共享感知是指协同工作的个体能够感知到他人操作或设计意图的能力。这种感知能力对人员间的有效协作至关重要，有助于促进设计团队的创造性和决策效率。
5. 复制式系统结构模型
文章提出了支持共享感知的复制式系统结构模型。这种模型通过复制数据来维持各个协同参与者之间的实时信息同步，从而保证了协同工作的流畅性。
6. 基于构件的协同CAD中间件框架模型
中间件技术在异构CAD系统的集成和协同工作中扮演了重要角色。文章提出了基于构件的协同CAD中间件框架模型，这个模型将现有商业CAD系统引入到协同设计的环境中，通过标准化的接口和协议实现CAD系统的互操作。
7. 中间件接口设计和CAD系统互操作
中间件接口的设计是实现不同CAD系统间互操作的关键。它需要考虑如何使不同的CAD系统能够识别和处理其他系统生成的数据，以及如何无缝集成各自独立的系统功能。互操作性的讨论不仅涉及数据格式和文件交换标准，还涉及更高层面的设计语义互操作。
8. CAD操作命令交换标准
研究者们还提出了CAD操作命令交换标准（STEC），这是一个标准化的框架，用以规范CAD系统间进行操作命令交换的协议。此标准的提出有助于解决不同CAD系统间数据交换的兼容性问题。
异构CAD系统协同框架与互操作性的研究，为提高设计工作效率、促进跨地域协作提供了强有力的技术支持。通过实现不同CAD系统间的有效集成和协同工作，可以加快产品设计周期，降低设计成本，提升设计质量，最终实现设计团队的高效运作。
