异构CAD系统间船体造型数据交换研究

论文摘要

本文研究的内容为基于中性文件的船舶CAD设计软件TRIBON和CATIA软件间的造型数据交换。随着计算机技术的进步,涌现出各式各样的CAD软件,当我们使用多种CAD软件进行设计工作时,就需要在CAD系统间进行数据交换。现行的各种数据交换标准正是为了满足这些需要而产生的,但由于数据交换标准往往追求“大而全”,因此它并不适合某些针对性很强的专业设计数据的交换。相比之下,专门的数据交换接口有着更大的优势,例如,在数据交换过程中添加额外信息,选择性地进行数据交换等,都是数据交换标准所不能实现的。在船舶设计领域,经常存在多种船舶设计软件共存的情况,TRIBON软件在船舶设计行业应用广泛,具有强大的船体三维模型设计功能,适用于详细设计,而CATIA软件的具有很强的生产仿真功能,可以更好的进行生产设计。因此,这两个软件间的数据交换需求尤为强烈。本文以“船体造型数据”为研究对象,借助TRIBON系统的DATA EXTRACTION与CATIA系统的Automation API等二次开发工具,运用VB语言编写程序,结合STEP技术设计出了包含前处理器、中性文件、后处理器三个模块的数据交换系统,成功实现了两系统间的数据交换。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景及意义
• 1.2 CAD 技术简介
• 1.3 常用CAD 设计软件
• 1.3.1 AutoCAD 及MDT
• 1.3.2 Pro/Engineer
• 1.3.3 Unigraphics（UG）
• 1.3.4 SolidWorks
• 1.4 船舶行业常用设计软件
• 1.4.1 TRIBON
• 1.4.2 NAPA
• 1.4.3 CADDS 5i
• 1.4.4 CATIA
• 1.5 CAD 的数据交换格式及标准化
• 1.5.1 AUTOCAD 系统的DXF（DataExchangeFile）文件
• 1.5.2 美国标准IEGS（InitialGraphicsExchangeSpecification 即初始图形交换规范）
• 1.5.3 国际标准STEP（StandardfortheExchangeofProductmodeldata）
• 1.5.4 Parasolid 格式
• 1.6 本文研究内容
• 第二章 造型数据交换问题研究方法
• 2.1 引论
• 2.2 造型知识
• 2.3 数据接口的层次问题
• 2.3.1 接口层次类型
• 2.3.2 接口层次结构
• 2.3.3 数据传递形式
• 2.4 数据接口的异构问题
• 2.5 数据导出后的处理
• 2.6 数据交换技术
• 2.6.1 概述
• 2.6.2 STEP 技术简介
• 2.6.3 船舶STEP 应用协议的发展现状
• 2.7 数据交换的思路和框架
• 2.8 本章小结
• 第三章 TRIBON 软件及数据接口
• 3.1 TRIBON 系统概述
• 3.2 TRIBON 应用程序
• 3.3 TRIBON 系统船体应用程序
• 3.3.1 船体模型
• 3.3.2 船体设计模型
• 3.3.3 船体元件
• 3.4 TRIBON 数据组织形式
• 3.4.1 概述
• 3.4.2 产品信息模型
• 3.4.3 数据仓库
• 3.5 TRIBON 二次开发技术
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 DATA EXTRACTION 分析
• 3.5.3 DATA EXTRACTION 接口的评价
• 3.6 前处理器
• 3.7 本章小结
• 第四章 CATIA 软件及数据接口
• 4.1 CATIA 系统概述
• 4.2 CATIA 系统船舶设计方面的基本功能
• 4.2.1 船体结构模型的设计与导入
• 4.2.2 “制造”各类三维设备、部件，实现系列实体建模
• 4.2.3 舱室三维实体布置
• 4.2.4 二维原理图设计及设备、管路三维布置与部件定位
• 4.2.5 统计汇总报表、加工单、布置图、安装图的输出
• 4.2.6 利用虚拟的数字化样船对设计进行评估
• 4.3 CATIA 系统特点
• 4.4 CATIA 二次开技术
• 4.4.1 概述
• 4.4.2 CATIA 二次开发接口
• 4.4.3 CATIA Automation 技术
• 4.4.4 CATIA 二次开发步骤
• 4.5 后处理器
• 4.5.1 解析模块
• 4.5.2 建模模块
• 4.5.3 装配模块
• 4.5.4 常用API 函数
• 4.6 本章小结
• 第五章 数据接口的转换
• 5.1 概述
• 5.2 中间文件
• 5.3 接口转换程序
• 5.3.1 主函数
• 5.3.2 平面板创建子程序
• 5.3.3 扶强材创建子程序
• 5.3.4 平面板架装配子程序
• 5.3.5 船体分段装配子程序
• 5.4 本章小结
• 第六章 应用实例
• 6.1 集装箱船船体结构数据交换
• 6.2 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 上海交通大学学位论文答辩决议书