产品数据共享主模型建模及数据采集技术
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摘要
当前,网络化协同设计与制造已经逐渐成为制造业发展的方向。因此,产品信息共享作为实现协同设计与制造的技术基础也受到企业的高度重视。本文主要研究企业产品信息共享中的产品信息共享主模型建模及数据采集技术。其主要思路是:企业管理人员或技术人员结合企业自身情况利用建模工具创建适合企业需求的产品信息共享主模型,并根据企业产品数据的分布存储情况为产品信息共享主模型指定产品数据的存储路径,即设置模型映射信息。产品信息共享平台中的产品共享数据采集器根据包含映射信息的产品信息共享主模型从分布在企业各个部门的异构数据库中采集产品数据并将产品数据嵌入其对应的模型之中,生成以XML文件形式保存的产品共享信息文档。基于上述方案,本文从以下几个方面进行了相关研究工作:
1) 产品信息共享主模型建模 设计和实现产品信息共享主模型建模映射工具。该工具以目前较为成熟的IDEF1x信息模型建模方法为理论基础,为用户提供一定的建模基本元素和通俗易懂的建模向导,协助企业相关人员建立符合企业自身情况的基于XML的产品信息共享主模型。
2) 产品信息共享主模型映射 以产品信息共享主模型为依据,通过访问存储产品数据的数据库的元数据,由产品信息共享平台管理人员为产品信息共享主模型中的实体属性指定其对应产品数据的存储路径,并据此生成包含模型映射信息的产品信息共享主模型XML文档。
3) 产品信息共享主模型数据采集器设计与实现 产品信息共享主模型数据采集器根据产品信息共享主模型中的映射信息访问存储产品数据的数据库,从数据库中提取与模型对应的产品数据并嵌入产品信息共享主模型,生成产品共享信息XML文档。采集过程中解决了多数据库查询、模型数目内容依赖、模型深度数据驱动等问题。
Collaborative design and manufacturing is becoming a trend for manufacture enterprises.Thus, product information sharing technology which is the basis of collaborative design and manufacturing attracts a lot of attention by enterprises.This paper studied the shared product information modeling and the data-capturing technology which are the keys of product information sharing technology.Managers or technician build a product information sharing master model for the whole enterprise and set paths of product data for entity attibute.The pathes show where product data is saved and it is called mapping information in this paper.The component of the product information sharing platform captures the product data according to the model including mapping information and builds a product sharing information document in XML format. The following key problems are studied in this paper:1) Genaration of product information sharing master model. An aided tool was designed and implemented to help technician build a product information sharing master model.It is based on IDEFlx and provided some model elements and guidance for users to build the product information sharing master model more easily.2) Mapping between product information sharing master model and actual product data. Some connection between product information sharing master model and product data was built according to the metadata of heterogeneous database by administrator of the product information sharing platform. And a new product information sharing master model was built .It included some mapping information and was saved as an XML file.3) Data Capturing for product information sharing master model. A component was designed and implemented and it captured product data from heterogeneous database according to the product information sharing master model and mapping information.It sovled some problems such as multi-source queries, data-driven model and context-dependent model.It also built an XML file for product sharing information.
1) 产品信息共享主模型建模 设计和实现产品信息共享主模型建模映射工具。该工具以目前较为成熟的IDEF1x信息模型建模方法为理论基础,为用户提供一定的建模基本元素和通俗易懂的建模向导,协助企业相关人员建立符合企业自身情况的基于XML的产品信息共享主模型。
2) 产品信息共享主模型映射 以产品信息共享主模型为依据,通过访问存储产品数据的数据库的元数据,由产品信息共享平台管理人员为产品信息共享主模型中的实体属性指定其对应产品数据的存储路径,并据此生成包含模型映射信息的产品信息共享主模型XML文档。
3) 产品信息共享主模型数据采集器设计与实现 产品信息共享主模型数据采集器根据产品信息共享主模型中的映射信息访问存储产品数据的数据库,从数据库中提取与模型对应的产品数据并嵌入产品信息共享主模型,生成产品共享信息XML文档。采集过程中解决了多数据库查询、模型数目内容依赖、模型深度数据驱动等问题。
Collaborative design and manufacturing is becoming a trend for manufacture enterprises.Thus, product information sharing technology which is the basis of collaborative design and manufacturing attracts a lot of attention by enterprises.This paper studied the shared product information modeling and the data-capturing technology which are the keys of product information sharing technology.Managers or technician build a product information sharing master model for the whole enterprise and set paths of product data for entity attibute.The pathes show where product data is saved and it is called mapping information in this paper.The component of the product information sharing platform captures the product data according to the model including mapping information and builds a product sharing information document in XML format. The following key problems are studied in this paper:1) Genaration of product information sharing master model. An aided tool was designed and implemented to help technician build a product information sharing master model.It is based on IDEFlx and provided some model elements and guidance for users to build the product information sharing master model more easily.2) Mapping between product information sharing master model and actual product data. Some connection between product information sharing master model and product data was built according to the metadata of heterogeneous database by administrator of the product information sharing platform. And a new product information sharing master model was built .It included some mapping information and was saved as an XML file.3) Data Capturing for product information sharing master model. A component was designed and implemented and it captured product data from heterogeneous database according to the product information sharing master model and mapping information.It sovled some problems such as multi-source queries, data-driven model and context-dependent model.It also built an XML file for product sharing information.
引文
[1].范玉顺、王刚、高展编著,企业建模理论与方法学导论,北京:清华大学出版社,2002.6
[2].吴澄等编著,现代集成制造系统导论——概念、方法、技术和应用,北京:清华大学出版社,2001.10
[3].陈禹六,IDEF建模分析和设计方法,北京:清华大学出版社,1999.5
[4].陈炜、董洪智、林忠钦、陈关龙,产品全生命周期建模技术研究,机床与液压,2000年03期,P33～P34、p88
[5]. Michael Benedikt, Chee-Yong Chan, Wenfei Fang。Capturing both Types and Constraints in Data Integration, SIGMOD 2003, June 9-12,2003 P277～P288
[6].孙荣胜、李志华、施明辉、徐天鹏,XML与汽车零部件信息采集系统的研究与实现,计算机应用,2002年02期,P62～P64
[7].刘安清,产品模型的演变,河北工业大学学报,2002年06期,P54～P59
[8].童琳、赵永顺,产品信息模型及其管理工具的研究与开发,高技术通讯,2001年02期,P68～P70
[9].刘雪梅、何玉林、王旭霞、甘强,全生命周期产品信息模型,重庆大学学报,2002年01期,P138～P140
[10].苟凌怡,熊光楞,谢金崇,柴旭东。基于XML的产品信息继承关键技术研究,《计算机辅助设计与图形学学报》,2002年02期,P106～P110
[11].张维明、刘忠、肖卫东等编著,信息系统建模,电子工业出版社,2002.3
[12].苟凌怡、陈晓波、熊光楞,基于SQL Server 2000的关系数据与XML的集成,计算机工程与应用,2001年10期,P10～P13
[13].恒永兴、张振明、孔宪光,CAPP系统面向对象工艺信息建模体系研究,机械工艺师,2001年7期,P7～P9
[14].张国军、邵新宇、蔡力钢、李培根,工艺信息建模及其在装配工艺设计中的应用,机械与电子,2000年01期,P5～P8
[15].童秉枢、田凌、李建明,产品数据管理系统实施中的信息建模,计算机应用,2000年08期,P78～P80
[16].苟吉华、彭颖红、阮雪榆,产品数据管理中的产品数据模型,上海交通大学学报,2000年03期,P404～P407
[17].孙国梓、吴含前、姜澄宇、王宁生,一种基于面向对象原理的PDM产品模型框架,南京航空航天大学学报,2002年01期,P86～P89
[18].董金祥、杨小虎等编著 何志均主审,产品数据表达与交换标准STEP及其应用,机械工业出版社,1994
[19].张翰、张永清、周雄辉,面向概念设计的产品信息建模,机械科学与技术,3000年03期,P333～P335
[20].仇晓黎、易红、吴锡英、汤文成,网络化设计和制造信息共享中的STEP和XML技术,成组技术与生产现代化,2001年03期,P8～P10
[21].段广洪、吴瑞荣、王先逵、张玉云,基本STEP的面向对象工艺计划信息模型,计算机集成制造系统-CIMS,1997年04期,P20～P23
[22].赵福民、王治森、王纯贤、褚学宁,基于XML与STEP的网络化产品信息集成,先进制造技术,2001 年04,期,P1～P4
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[28].苟凌怡、靳迎军、魏生民,敏捷制造系统中产品信息和访问控制模型研究,机械科学与技术,2000年09期,P147～P150、P152
[29].郑太雄、何玉林、刘成俊,虚拟制造中的产品建模技术,重庆大学学报,2002年09期,P125～P128
[30].黄利平、李建明、冯升华、许隆文,面向制造业的PDM通用信息集成系统,机械科学与技术,2001年05期,P781～P783
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