面向协同造型的语义表达与应用方法研究

摘要

随着计算机互联网技术的发展，经济和科学技术已逐渐全球化。现代先进制造业也要求CAD技术向着网络化、全球化的协同CAD方向发展。网络环境下计算机支持的协同造型可以加强企业各部门之间以及合作企业之间的合作与交流，发挥产品设计人员的团队优势，从而缩短产品的开发周期，提高工作效率。因此，本文针对协同造型的语义表达和应用方法的研究，为实现异地企业和具有异构平台、异构数据及异构软件资源的企业间的协同造型提供理论基础，具有重要的研究意义。
　　本文针对协同设计的关键技术协同造型，在国内外最新研究成果的基础上，对产品模型与协同造型过程的语义表达方法进行了深入研究。基于XML，提出了模型特征语义描述方法和XML增量语义传输的数据交换策略，并构建了一个协同造型系统原型对此方法进行验证。
　　论文主要完成的研究工作内容包括以下几个方面：
　　（1）通过对系统的本质需求分析，确定了系统所需的功能模块，并进行了层次划分。然后通过对已有协同造型系统结构的对比分析，提出了改进的协同造型系统结构。
　　（2）通过对设计产品模型的树状结构以及信息分析，提出了基于特征的协同造型产品模型定义，并提出了基于XML的产品模型语义表达方法。为方便模型重构，提高设计效率，提出了父子特征驱动方法。并且分析了基于XML的语义描述特征识别和增量语义数据交换策略。
　　（3）对协同观察的实现过程进行了具体分析，研究了本地客户端以XML Schema描述的产品模型数据的SAX解析、显示过程和模型特征数据的识别提取过程，并分析了模型的数据交换过程，最终实现协同造型过程中模型数据信息以及其他设计信息的实时交换和产品模型的异地重现。
　　（4）以AutoCAD2010为内核，利用C++语言和组件技术构建了CM-AutoCAD协同造型系统原型。介绍了系统的协同造型应用和工作流程，检验了XML语义描述方法的可行性和正确性。

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第一章 绪 论

1.1 本文研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势分析

1.3 课题来源以及本文研究内容

1.4 本论文的特色与创新之处

1.5 本章小结

第二章 协同造型系统语义层次结构分析

2.1 系统需求分析

2.2 模块划分

2.3 协同造型系统层次模型

2.4 基于协同造型系统层次模型的模块分析

2.5 协同造型系统结构分析

2.6 XML增量语义数据交换策略

2.7 本章小结

第三章 基于特征语义的应用会话层分析

3.1 产品模型语义描述

3.2 基于XML语义描述的特征识别

3.3 协同观察

3.4 本章小结

第四章 协同数据交换与协同造型过程实现

4.1 协同数据交换通信机制

4.2 基于XML描述的协同数据

4.3 协同造型数据交换方法

4.4 协同造型过程实现

4.5 本章小结

第五章 协同造型系统实现

5.1 CM-AutoCAD系统框架及开发

5.2 系统应用及工作介绍

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间承担的科研工作及成果