面向离散制造业的数据集成平台研究及应用

摘要

目前，制造业信息化建设已从单元系统应用逐步走向集成化应用。传统点对点数据集成模式已满足不了当今制造业信息化所面临的复杂多系统集成的需求。而国外的集成平台产品功能虽然强大，但应用成本高，国内中小型离散制造业企业难以承受。国内虽然也出现了很多集成平台产品，但是针对离散制造业的CAX/PDM/ERP系统的数据集成平台还很不成熟。因此研究面向国内离散制造业CAX/PDM/ERP系统的数据集成平台，将有助于促进离散制造业信息化发展。
　　 本文分析了数据集成平台的发展历程和现状，阐述了目前数据集成平台所面临的问题，论述了离散制造业数据集成的必要性和重要意义，研究了异构数据集成方法。提出了一个具有高度通用性和可扩展性的基于XML的数据交换模型，研究了XML与关系数据库的映射、异构数据存取方法，对比分析了各种数据集成模式；提出了一种基于CORBA分布式系统集成体系结构，并作为集成系统开发的指导标准，基于该标准的集成平台既能实现异构数据的透明操作和无缝集成又具有良好的维护性和可扩展性。
　　 基于以上开发集成系统的指导模型和体系结构，本文以制造业应用软件CAX、PDM、ERP系统为例，分析了这些应用系统的集成数据需求和数据结构，并探讨了集成数据与XML文档的转换方法，在此基础上通过使用适配器、数据库访问和系统安全等关键技术开发出了基于XML数据总线的CAX/PDM/ERP系统的数据集成平台原型系统，实现了CAX、PDM、ERP之间的数据共享和集成。最后通过CAXA与MITPDM和Solidworks与MITPDM集成实例，展示了基于XML数据总线的数据集成运作流程，同时验证了数据集成平台的可行性和可用性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1论文研究背景

1.2数据集成平台内涵

1.2.1数据集成内涵

1.2.2集成平台内涵

1.3数据集成平台发展历程及存在的问题

1.3.1数据集成平台发展历程及现状

1.3.2数据集成平台存在的问题

1.4课题来源及研究意义

1.4.1课题来源

1.4.2课题研究意义

1.5研究内容和章节安排

1.6本章小结

2数据集成业务建模

2.1数据需求分析

2.2数据集成的数据模型

2.2.1集成平台数据模型特点

2.2.2数据集成平台数据模型与关系型数据库的映射

2.2.3基于XML数据集成的优势

2.3数据集成模式

2.3.1数据联邦模式

2.3.2数据复制模式

2.3.3基于接口的数据集成模式

2.4数据集成业务模型

2.4.1集成数据的数据结构分析

2.4.2数据集成业务建模

2.5本章小结

3数据集成平台总体设计

3.1数据集成平台的体系结构

3.1.1数据集成平台应用体系结构

3.1.2数据集成平台软件结构

3.2数据集成平台架构

3.2.1数据集成平台业务架构

3.2.2数据集成平台的技术架构

3.3数据集成平台的功能设计

3.4数据集成平台的数据库设计

3.5本章小结

4实现数据集成平台的关键技术

4.1数据交换格式-XML相关技术

4.1.1 XML概述

4.1.2 XML技术分类

4.2数据集成平台的数据库访问技术

4.2.1数据库访问技术概述

4.2.2数据库访问技术的对象模型

4.2.3数据库访问技术的编程模型

4.2.4 Visual C++中数据库访问技术实现

4.3适配器技术

4.3.1适配器实现形式

4.3.2适配器的组织结构

4.3.3适配器开发技术

4.4数据集成平台的应用安全技术

4.4.1安全技术

4.5本章小结

5数据集成平台的实现与应用

5.1数据集成平台的开发环境

5.2数据集成平台功能模块实现

5.2.1集成数据在XML文档中的结构和对应字段设置

5.2.2字段映射协议配置

5.2.3适配器管理

5.2.4集成数据管理

5.2.5用户管理

5.2.6系统管理

5.3应用实例

5.3.1 CAXA与MITPDM数据集成

5.3.2 SolidWorks与MITPDM数据集成

5.4本章小结

6总结与展望

6.1总结

6.2展望

致 谢

参考文献

附 录