基于STEP/XML的数据交换方法研究

基于STEP/XML的数据交换方法研究

论文摘要

随着经济全球化及Internet技术的发展,使工业设计、制造业不断呈现出全球化、网络化的发展趋势。不同地域企业之间的合作也越发明显。因此,异地异构系统之间的数据交换成为了数据交换领域研究的热点。STEP(ISO10303)标准是国际上用于产品表达的数据交换标准。在发布的几十年里,发展异常迅速。已覆盖到机械行业的各个领域。其中,AP214是面向汽车设计全过程的应用协议,涉及到机械设计和制造、工艺规划、产品信息等各个方面。但是STEP中性文件对于异地系统之间的数据传输与交换支持不够。难以实现异地合作者之间的数据交换和信息共享。可扩展标记语言XML凭借其网络适用性成为了网络信息传递的载体。本文主要基于STEP标准的AP214,对STEP数据和XML数据的交换问题进行了研究,开发了基于STEP/XML的数据交换系统,包括前处理器和后处理器两部分,完成STEPAP214文件向XML文件及其逆向的转换,达到数据交换的目的。首先,针对STEP标准的描述语言EXPRESS和XML之间的映射关系进行了研究。在ST-Developer工具环境下,通过ROSE库函数完成STEP AP214文件中几何配置信息的提取,找寻信息匹配的EXPRESS定义。根据EXPRESS与XML之间的映射关系和实例表达,完成STEPAP214向XML文件的转换。由于在此之前编辑了STEP AP214文件的XML Schema结构,因此生成的XML文件具有有效性。转换后的XML文件可作为数据源在网络上发布。通过对XML DOM解析器的研究设计,可以解析网络发布的XML文件,在系统内存中形成以AP214文件中实体、属性为结点的XML文件结点树。通过调用DOM接口函数,完成DOM结点树的结点信息提取。利用EXPRESSComplier将AP.214的AIM(应用解释模型)中对应的实体转换为C++类,通过ROSE函数创建类对象和DOM树中结点信息的赋值过程,生成实体实例。完成XML文件向STEP AP214文件的转换。供支持STEP格式的系统使用。最后,通过一具体实例证明STEP/XML数据交换系统可以实现异地异构系统在基于Internet上的产品数据交换。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究的目的和意义
  • 1.2 课题的研究现状
  • 1.2.1 XML用于数据交换的研究现状
  • 1.2.2 基于STEP/XML数据交换的研究现状
  • 1.3 本课题的主要研究内容
  • 第2章 STEP/XML数据交换系统
  • 2.1 STEP标准
  • 2.1.1 STEP标准的基本原理及构成
  • 2.1.2 EXPRESS语言和中性文件结构
  • 2.1.3 应用协议AP214
  • 2.2 XML技术
  • 2.2.1 XML的技术规范和语法说明
  • 2.2.2 XML核心技术
  • 2.2.3 XML的主要优势
  • 2.3 STEP/XML数据交换系统的整体结构
  • 2.3.1 STEP标准与XML相结合
  • 2.3.2 STEP/XML数据交换系统的功能及结构
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 EXPRESS与XML映射机制研究
  • 3.1 EXPRESS模式与XML模式映射关系的建立
  • 3.1.1 EXPRESS与XML之间映射难点及规则
  • 3.1.2 EXPRESS模式与XML模式映射
  • 3.1.3 EXPRESS模式与XML Schema数据类型映射
  • 3.1.4 EXPRESS模式中约束和规则的XML表达
  • 3.2 STEP AP214文件的XML模式的制定
  • 3.2.1 头部段的XML Schema结构表达
  • 3.2.2 数据段的XML Schema结构表达
  • 3.3 本章小结
  • 第4章 数据交换系统的实现及其关键技术研究
  • 4.1 数据交换系统的结构和功能
  • 4.2 前处理器的设计开发
  • 4.2.1 STEP数据分析
  • 4.2.2 ST-Developer
  • 4.2.3 提取STEP AP214文件数据信息
  • 4.2.4 XML文件的生成
  • 4.3 后处理器的设计开发
  • 4.3.1 XML的解析接口研究
  • 4.3.2 DOM解析接口方法研究
  • 4.3.3 DOM解析过程设计
  • 4.3.4 提取DOM树结点信息
  • 4.3.5 STEP AP214文件的生成
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 数据交换系统的交换实例
  • 5.1 STEP/XML数据交换系统的交换实例
  • 5.2 数据交换完成后的对比分析
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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