符合国际标准网络化零件库技术的研究和实现

论文摘要

完善、通用、标准的零件库是制造业信息化强有力的基础支撑技术之一,企业采用此零件库技术可大大提高企业零件数据交换效率,便于产品全生命周期各阶段的管理和应用,实现企业内外部零件信息数据共享。PLIB标准（ISO 13584）的目标是为现有的零件描述定义一个中性格式,以实现在异构系统之间的数据交换和共享。EXPRESS是PLIB的主要数据描述语言,通常使用STEP（ISO 10303 ） Part21文档作为数据交换的接口,它易于被计算机理解,而且每条信息可以强制满足约束,确保信息交换的可靠性。但是由于EXPRESS语言描述机制本身存在的不能方便运用于Web的缺点,用EXPRESS实例化的ISO 10303 Part 21中性文件已经不再体现EXPRESS对零件信息的结构化描述关系,缺乏足够的灵活性和可扩展性,并且不能被Web环境很好地支持。而XML采用层次化结构方式来描述数据信息的方式与EXPRESS语言有很多相似之处,非常适合使用XML文件作为STEP的物理实现方式。本论文遵循STEP标准和PLIB标准,改进了零件族信息模型,提出了基于PLIB的XML数据建模,构建了符合国际标准的网络化零件库系统,真正意义上实现零件库的跨平台使用。论文主要探讨了STEP与PLIB之间的关系、零件族的构建、零件库信息描述机制、基于PLIB的XML数据建模、UML零件库建模的实施方法、零件库原型系统的实现和基于Struts的零件库网站的建立等方面内容。重点研究了零件族的构建、零件库信息描述机制、基于PLIB的XML数据建模和UML网络零件库的建模技术。在零件库原型系统的实现过程中,采用Visual C++ 6.0和SQL Server 2000,构建了符合PLIB标准的几何结构参数库,完成了螺栓、螺母和螺钉等紧固件的几何参数的信息建库工作。零件库原型系统不仅提供了该零件生命周期所需要的全部共性零件数据信息,而且实现了零件的分类搜索、自主添加等动态维护。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景、目的及意义
• 1.1.1 课题的研究背景
• 1.1.2 课题的研究目的和意义
• 1.2 零件库标准国内外研究现状综述
• 1.2.1 零件库标准国外研究现状
• 1.2.2 零件库标准国内研究现状
• 1.2.3 零件库的主要研究领域
• 1.3 课题来源及研究的主要内容
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 研究的主要内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 STEP 和 PLIB 标准体系
• 2.1 引言
• 2.2 STEP 标准体系
• 2.2.1 STEP 标准基本原理
• 2.2.2 STEP 标准构成
• 2.3 PLIB 标准体系
• 2.3.1 PLIB 标准基本原理
• 2.3.2 PLIB 标准构成
• 2.4 STEP 与PLIB 之间的关系
• 本章小结
• 第三章 零件族信息模型的建立
• 3.1 引言
• 3.2 零件库信息描述方法
• 3.3 零件族
• 3.3.1 事物特性表
• 3.3.2 通用零件族
• 3.3.3 简单零件族
• 3.4 零件库信息描述机制
• 3.5 零件信息描述实例
• 3.5.1 螺母零件族
• 3.5.2 通用模型类
• 3.5.3 功能模型类
• 3.5.4 功能视图类
• 本章小结
• 第四章 PLIB 与XML 转换机制
• 4.1 引言
• 4.2 可扩展的标记语言XML
• 4.2.1 XML 简介
• 4.2.2 文档类型定义
• 4.2.3 XML 两种解析器
• 4.3 EXPRESS 向XML 映射
• 4.3.1 基于XML 的零件信息描述
• 4.3.2 三层结构的DTD
• 4.3.3 EXPRESS 向XML 映射过程
• 4.3.4 PLIB 与XML 转换接口设计
• 4.4 XML 与数据库的转换
• 4.4.1 零件信息数据转换流程
• 4.4.2 XML 与数据库的信息转换
• 本章小结
• 第五章 基于 UML 零件库原型系统的设计
• 5.1 引言
• 5.2 UML 概述
• 5.2.1 UML 发展阶段
• 5.2.2 UML 特点
• 5.2.3 UML 面对对象设计过程
• 5.3 零件库原型系统需求设计
• 5.3.1 原型系统需求设计
• 5.3.2 用例分析
• 5.4 静态结构建模
• 5.5 动态行为建模
• 5.5.1 时序图建模
• 5.5.2 状态图建模
• 本章小结
• 第六章 零件库原型系统实现
• 6.1 MFC 基础知识
• 6.1.1 MFC 概述
• 6.1.2 MFC 中类的组织结构
• 6.2 零件信息的数据库设计
• 6.2.1 ADO 技术
• 6.2.2 零件信息数据库的设计
• 6.3 系统框架和类的定义
• 6.3.1 系统框架
• 6.3.2 系统流程分析
• 6.3.3 主要类和函数
• 6.3.4 部分操作的SQL 语句定义
• 6.4 软件界面设计
• 6.4.1 登录界面设计
• 6.4.2 主界面设计
• 6.4.3 零件族操作界面
• 6.4.4 零件信息管理界面
• 6.4.5 零件查询界面
• 6.4.6 零件参数化界面
• 6.4.7 系统维护界面
• 6.4.8 帮助界面
• 6.5 原型系统实现的功能
• 本章小结
• 第七章 基于Struts 的零件库网站的构建
• 7.1 Struts 基本概念
• 7.2 Struts 工作原理
• 7.3 基于零件库原型系统的系统架构
• 7.3.1 网络化零件库的系统架构
• 7.3.2 网络化零件库的关键技术
• 7.3.3 网络化零件库的开发环境
• 本章小结
• 第八章 结论与展望
• 8.1 全文总结
• 8.2 后续工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢