论文题目: 基于STEP标准的船舶设计数据描述
论文类型: 硕士论文
论文专业: 船舶与海洋结构物设计制造
作者: 陈燕凡
导师: 纪卓尚,林焰,陈明
关键词: 船舶设计,接口技术,数据交换,线型,中性文件
文献来源: 大连理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在船舶设计制造过程中,企业往往在不同的生产阶段根据不同要求选用不同的CAD/CAM软件。但是作为一艘船舶的设计制造,在其产品生命周期范围内关于船舶的设计数据信息是连续的,这些信息可能在不同的生产阶段重复地使用。然而由于在不同生产阶段使用不同的软件系统,而这些软件又往往使用不同格式的数据结构,这就导致了相同的数据在不同的软件中以不同的数据格式使用的情况。这必然造成信息冗余,信息交换受阻,从而直接导致工作效率的降低。采用STEP产品数据交换标准进行船舶数据信息表达、交换和重复使用,进而进行整个生命周期产品数据管理是降低成本、提高造船效率的一种有效方法。 首先,对STEP标准进行了介绍和分析,内容包括:STEP标准的由来、体系结构、实现方法、EXPRESS形式化信息建模语言、中性文件结构、船舶应用协议AP216等。为后续的研究工工作打下坚实的理论基础。 其次,对基于STEP的船用CAD/CAM系统数据接口进行了研究。在分析比较常用的不同形式的数据集成方式的基础上,提出了基于STEP标准的系统数据接口的整体框架,而中性文件是STEP标准一种实用的实现方式,该文件表达规范而且与平台无关,所以便于不同软件系统之间进行数据共享与交换。 最后,对上述接口方法进行实例验证。本实例主要是围绕船舶应用协议AP216(船舶外形)展开的,AP216是船舶STEP应用协议的一种,用于处理船舶设计中船体外形形状的产品数据定义。AP216是船舶性能研究系统中数据交换和共享的重要依据。本实例中数据源选用某穿浪船型值数据,就是通过上述的原理开发一个数据转换器,将描述船体外形的型值数据转换成STEP中性文件,然后将生成的中性文件导入支持STEP格式的PRO/E或SolidWorks软件,生成三维图形,完成型值数据的描述。
论文目录:
摘要
Abstract
1 前言
1．1 论文研究的背景
1．2 船舶设计中数据信息的特点
1．3 文献综述
1．3．1 目前 STEP标准的主要应用领域
1．3．2 国外制造业应用 STEP标准的成功范例
1．3．3 国内外对船舶STEP应用协议的研究和应用概况
1．4 论文的主要研究内容
1．5 本章小结
2 产品数据表达与交换标准 STEP
2．1 引言
2．2 STEP的发展历程
2．3 STEP的体系结构与组成
2．3．1 描述方法
2．3．2 集成信息资源
2．3．3 应用协议
2．3．4 实现方法
2．3．5 一致性测试
2．4 EXPRESS形式化信息建模语言
2．4．1 概述
2．4．2 EXPRESS的描述框架
2．4．3 EXPRESS的数据模型
2．4．4 EXPRESS的继承机制
2．4．5 EXPRESS的约束机制
2．4．6 EXPRESS-G图
2．5 STEP中性文件分析与认识
2．5．1 中性文件结构分析
2．5．2 一个完整的STEP中性文件示例
2．5．3 中性文件的映射规则
2．5．4 EXPRESS与STEP中性文件的关系
2．6 本章小结
3 船模外形STEP应用协议-AP216
3．1 船舶STEP简介
3．1．1 概述
3．1．2 船舶产品模型
3．1．3 船舶公共模型
3．2 应用协议AP216的分析与认识
3．2．1 AP216概述
3．2．2 AP216的适用范围
3．2．3 AP216的模型构造
3．2．4 AP216的模型结构
3．2．5 AP216的实现过程
3．3 AP216中STEP对常用实体的描述
3．3．1 直线的STEP描述
3．3．2 圆和圆弧的STEP描述
3．3．3 B样条曲线的STEP描述
3．4 本章小结
4 基于STEP的数据接口研究
4．1 典型的船舶CAX系统介绍
4．2 数据标准的发展
4．3 当前数据接口常用的集成方式
4．4 基于STEP的数据接口整体框架
4．5 本章小结
5 基于STEP中性文件的船体外形表达
5．1 传统船体线型表达
5．2 基于STEP中性文件的船体外形表达
5．2．1 数据分析
5．2．2 程序设计语言的选择以及对 EXPRESS模型的支持
5．2．3 程序模块说明及 STEP中性文件的生成过程
5．3 实船验证
6 结论
6．1 总结
6．2 展望
附录A 某穿浪船数据资料
附录B EXPRESS建模
附录C 生成的型值STEP中性文件
附录D 生成的三维图形
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
大连理工大学学位论文版权使用授权书
发布时间: 2005-05-13
参考文献
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