基于XML模式的制造信息集成规范的研究

在网络化制造环境下,为有效实现基于可扩展标记语言和Web服务技术的企业应用集成,需要制造统一的基于可扩展标记语言模式的信息集成规范,以定义异构系统间数据交换的内容和格式。为此,探讨了制造信息集成规范的制定方法和相关技术。首先,对制造数据交换标准和业界结合可扩展标记语言进行的研究工作进行了总结分析,并在此基础上提出了制造信息集成规范的研究内容;针对制造数据交换的结构复杂等特点,提出了兼容性、实用性、通用性、可扩展性和标准性的规范制定原则,以及对产品数据与制造过程数据分别采取基于产品模型数据交换标准的映射和重新定义新的标记语言的方法。最后,提出了可扩展、模块化集成规范设计的支撑技术与工具,并对集成规范的建立和实施前景进行了说明。     

元模型驱动的产品生命周期管理系统的设计与实现

提出了采用统一数据模型作为集成方法,结合统一建模语言和可扩展标记语言等工业标准,建立了模型驱动体系结构下的产品生命周期管理应用系统开发模式。在产品统一数据模型中引入元模型,为数据建模提供了语义定义和约束表达。在语法上,统一数据模型的建立采用了标准的统一建模语言;在实现上,产品数据建模过程集成了图形化建模环境。通过文档类型定义和可扩展标记语言的生成规则定义,完成了元模型的解析和利用,并把元模型转换成可扩展标记语言文件。结合产品生命周期管理系统的实现平台,给出了元模型到公用对象请求代理体系结构一接口定义语言的映射规则,讨论了可扩展标记语言表达的元模型到公用对象请求代理体系结构开发平台的转换。最后,介绍了元模型驱动方法在产品生命周期管理项目中的应用和进展情况。     

敏捷制造产品信息从EXPRESS格式到XML格式的映射研究

根据产品数据共享的概念,以STEP标准为基础,研究分布式环境下敏捷制造产品信息基于可扩展标记语言(XML)的数据交换.深入分析将EXPRESS语言的模型元素映射为XML中相应表示法的原理与实现方法,给出用XMLSchema表示的产品定义.     

基于XML的产品信息模型表示及应用

以解决网络化制造中异构产品数据集成与共享问题为前提,结合实例阐述了如何应用可扩展标记语言表达计算机辅助设计产品模型,详细分析了基于产品模型数据交换标准的产品模型向可扩展标记语言转化的方法,提供了一种基于可扩展标记语言的产品异构数据库集成方法,给出了数据处理模型,并提出了一种基于公共对象请求代理体系和可扩展标记语言的异构产品数据库间数据交换的机制。     

组合夹具图形库数据的构建与映射

组合夹具图形库通常不能跨平台使用,限制了其在网络上的数据交换和协同.利用可扩展标记语言(eXtensi-ble Markup Language,XML)对基于CSG(Constructed Solid Geometry)建模的组合夹具图形库中图形信息进行了描述,实现了组合夹具图形信息和XML文档信息的数据映射,验证了用XML表示组合夹具图形的可行性,为实现组合夹具图形数据在异构CAD系统上的数据交换和基于XML的组合夹具图形库系统的网络传输与共享奠定了基础.     

异类CAD系统间基于网络的数据准实时交换技术

为了使异类商用计算机辅助设计系统经网络实现简单、低成本和准实时交换设计数据,将几何特征建模方法归纳为块、面和过渡三类特征,随后提出创建每类特征的层次化描述方法,使其不仅易于用可扩展标记语言语言表达,而且具有可选择任意数据段传输的优点,并重点实现了创建体特征的可扩展标记语言表达.为了实现数据准实时交换,采用文档对象模型规范编程实现了可扩展标记语言数据的网上传输,并基于Web Service架构建立了Web服务器,数据的需求者通过发送请求可随时下载已上载到服务器中的数据.为了使被交换的数据在不同客户端保持一致,根据为特征定义的标识ID,分别在客户端和服务器端建立了一张ID与特征创建信息的对应表,任一时刻参与的设计者都能方便地使数据保持同步.     

基于STEP/XML的集成化工艺信息描述方法研究

针对计算机辅助工艺设计系统复杂的工艺信息描述问题,提出了一种基于可扩展标记语言的数据描述方法,设计了一种类似“NativeXML数据库”的存储方式,把工艺设计中的大部分信息以可扩展标记语言原始格式存储,将关键信息抽取出来以字段的形式存储,减少了存储实现的难度。探讨了如何通过产品模型数据交换标准中性文件转换器,把计算机辅助设计系统输出的AP203文件转换成AP224文件,计算机辅助工艺设计系统通过AP224中性文件来获取零件的几何和工艺信息,并进行相应的工艺设计。利用STEPAP28所制定的转换规则,将产品模型数据交换标准文件转换为相应的可扩展标记语言中性文件,建立XMLschema库,以实现制造信息的数据交换和共享。     

基于STEP和STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/CNC系统集成技术研究

针对当前CAx系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出了一种基于产品模型数据交换标准和数据接口标准的信息集成方法;建立了一个计算机辅助设计／计算机辅助制造／计算机数字控制系统集成模型,采用产品模型数据交换标准和数据接口标准中性文件形式描述产品信息,各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享;深入研究了工艺信息建模、STEP AP203文件到AP224文件的转换及自动特征识别等关键集成技术。     

基于中间交换格式的过程模型转换技术研究

为了便于实现过程模型的重用及信息共享,提出了一种基于可扩展标记语言的IDEF3模型的中间交换格式——扩展的IDEF3标记语言,利用此中间交换格式实现了IDEF3模型向工作流过程模型的转换。该中间交换格式保留了IDEF3模型原有的语法和语义定义,扩展了描述过程的时间属性、运行约束条件等详细信息,以及角色、资源等相关信息的模型元素,使得过程建模的不同阶段之间可以建立连接。此外,开发了软件支持工具,使不同过程建模方法之间的模型转换更加便利。     

异地设计与制造系统中的信息共享

讨论了产品信息模型的发展和基本的信息交换方法；提出了系统实现的关键技术：产品数据交换标准、分布式对象技术、网络和安全技术等；分析了国内外协同产品开发中的信息共享研究现状；最后给出了一种异地设计与制造系统信息共享的基本框架。     

基于Web3D/STEP的模具协同设计联盟数据共享研究

将模具协同设计服务平台的功能需求划分为任务共享和环境共享两类需求，分析了协同单元间异构CAD数据实现网络共享的关键：易于网络传输、Web三维显示、完整记录几何信息和非几何信息。提出基于Web3D／STEP集成的共享模型：以Web3D作为模具Web显示模型；以STEP作为模具信息记录模型。选择XML作为双模型的统一建模语言对两种数据进行集成，设计了两种集成方案，即元素映射方案和整体封装方案。给出了采用整体封装方案实现集成／解析的中间件关键代码，并在Web共享白板上显示了采用整体封装方案得到的模具模型实例。     

XML在基于STEP的公差模型表达中的应用

利用XML实现产品数据的网络化应用,是基于STEP标准的产品数据的XML表达。探讨基于STEP标准的公差模型表达方法,提出一种公差模型的数据结构,用数据化描述语言EXPRESS来定义数据结构,将STEP文件转换为相应的XML中性文件,建立XMLSchema库,以实现网络环境下的数据共享。     

协同设计中异构产品数据交换与共享技术

通过对现有产品模型信息共享与转换技术的研究,提出STEP和XML相结合开发的解决方案,实现了基于Web的协作企业之间产品数据传递和交换;研究了EXPRESS数据模型的XML表达方式及其在网络环境中的应用,并以STEPPart21为例,根据XMLDTD,遵循STEP与XML的匹配关系,实现将STEPPart21物理文件转换成XML文件的功能。     

基于协同设计的STEP/XML数据转换研究

对于基于网络的协同设计而言,异地成员间的异构CAD数据共享问题一直制约着其发展。STEP/XML元素映射法通过建立STEP和XML数据语言的映射关系,实现两种数据的转换。由于两种语言的语法不尽相同,难以确保实现一一映射,在转换过程中容易造成部分数据丢失。STEP标准更新快、体系庞大,不易实现全面的转换。在该研究基础上提出了整体封装法,该方法通过XML CDATA将STEP数据整体封装到XML中,然后通过XML数据进行网络传输。该方法不但易于实现,而且还可以保证产品模型数据转换的完整性,更加有利于网络协同设计的实现。     

Shape Representation and Interoperability for Virtual Prototyping in a Distributed Design Environment

Internet technology opens up another domain for building a future CAD/CAM environment. The environment will be global, network-centric, and spatially distributed. In this paper, we present an approach to network-centric virtual prototyping (NetVP) in a distributed design environment. The presented approach combines the current virtual assembly modelling and analysis technique with distributed computing and communication technology for supporting virtual prototyping activities over the network. This paper focuses on shape representation and interoperability of product models for distributed virtual prototyping. STEP standard and CORBA-based interfaces allow bi-directional communication between the CAD model and the virtual prototyping model, which makes it possible to solve the problems of interoperability, heterogeneity of platforms, and data sharing. STEP AP203 is used as a means of transferring and sharing product models. In addition, Attributed Abstracted B-rep (AAB) is introduced as 3D shape abstraction for trans-parent transmission of 3D models and for the maintenance of naming consistency between CAD models and virtual prototyping models over the network.     

基于STEP应用协议开发方法的产品建模与实现

分析了集成信息CAD系统中要解决的产品模型信息描述问题,基于STEP标准和IEDEF产品建模方法,提出了基于功能层的产品信息建模和产品信息模型的三层结构：功能层、广义零件层和广义结构层,以工程中业已标准化的滚动轴承为对象,建立了基于STEP标准的产品功能信息EXPRESS描述模型,提出了信息模组织、传递和实现的原型框架,为集成信息CAD系统的信息集成中性环境的建立与实现提供了基础。     

STEP 与 XML 转换系统设计与实现

通过研究现有STEP格式数据与XML文档转换实现方法,构建了一种STEP与XML格式数据之间新的转换系统模型及实现方案,给出了基于Java早联编实现SDAI,以及后期绑定实现EX-PRESS与XML Schema映射的实现方法,并设计了STEP与XML格式数据转换系统开发环境及具体实现过程,开发的针对STEP中性文件的转换程序验证了转换系统模型和实现方法的可行性。     

基于STEP的并行产品开发信息集成及设计版本管理技术

分析了并行产品开发的特点,提出了并行产品开发的信息集成框架,并从８６３／ＣＩＭＳ关键技术攻关项目“并行工程”的需求出发,参照ＳＴＥＰ应用协议ＡＰ２１４,建立了并行工程产品特征信息主模型,同时利用ＳＴＥＰ开发工具,通过对ＣＡＤ特征再建模的方法支持ＣＡＤ与ＤＦＭ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＣＡＦＤ的信息集成;利用Ｄｅｌｔａ文件管理工具实现产品数据设计版本管理。