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基于ST-Developer的产品信息建模研究与实现

作　者: 沈旭奎
导　师: 段国林
学　校: 河北工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 产品信息建模 STEP标准 EXPRESS语言 应用协议 ST-Developer
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要


随着技术进步和社会发展,产品的功能和结构越来越完善。大型复杂产品的开发需要更多的人员和组织部门参与,并且能够在企业内及企业之间共享产品各个阶段的信息。因此,建立集成的产品信息模型成为大型复杂产品开发成败的关键。本论文在总结现有一些产品建模方法的基础上,通过研究STEP标准提供的EXPRESS语言,提出了EXPRESS信息模型的概念及构建方法。同时,细致分析了STEP应用协议的内容及设计方法,从而建立了基于STEP标准的产品建模框架。以破碎机为例,通过分析信息需求、定义功能单元,确定了面向破碎机全生命周期的产品信息模型,为开发破碎机行业领域的应用协议奠定了理论基础。最后,研究了产品信息模型在各系统间的实现方法,并应用美国STEP Tools公司开发的ST-Developer工具给出了具体应用,论文从四个方面对具体应用进行了详细阐述:1.几何模块。基于现有三维造型软件内部的STEP前处理器,将三维零件视图转化为STEP中性文件,并应用ST-Viewer的相关功能确立几何结构与中性文件信息的对应关系。2.非几何模块。应用EXPRESS编译器,研究了非几何信息在STEP中性文件中的生成方法。3.数据集成模块。以主轴的材料信息为例,给出了在STEP中性文件中集成几何信息与非几何信息的具体流程。4.识别模块。基于ST-Viewer提供的接口函数,实现了零件信息的实体实例在对话框中的显示。按照这四个模块的实现流程完成了产品信息在STEP中性文件中的集成,为开发基于ST-Developer工具的产品建模平台和后续的CAPP接口奠定了坚实基础。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  §1-1 论文选题的背景  9-10
    1-1-1 系统集成面临的困难  9
    1-1-2 信息建模的提出  9-10
  §1-2 STEP 标准及产品信息模型的国内外研究现状  10-12
    1-2-1 STEP 标准的国内外研究现状  10-11
    1-2-2 产品信息模型的国内外研究现状  11-12
  §1-3 论文选题的目的和意义  12-13
  §1-4 主要研究内容及框架  13
  §1-5 本章小结  13-14
第二章 产品信息建模技术及开发工具  14-22
  §2-1 产品信息建模的的基本要求及关键技术  14-15
    2-1-1 产品信息建模的基本要求  14
    2-1-2 产品信息建模的关键技术  14-15
  §2-2 已有的产品建模语言  15
  §2-3 EXPRESS 信息建模方法  15-20
    2-3-1 STEP 标准的结构  15-17
    2-3-2 EXPRESS 信息建模语言  17-18
    2-3-3 EXPRESS 信息模型  18-19
    2-3-4 EXPRESS 信息模型的语法检查  19-20
  §2-4 开发工具ST-DEVELOPER 简介  20-21
  §2-5 本章小结  21-22
第三章 基于 STEP 的产品信息建模框架  22-30
  §3-1 已有的产品信息模型种类  22
  §3-2 STEP 应用协议的内容  22-26
    3-2-1 应用活动模型  23-25
    3-2-2 应用参考模型  25
    3-2-3 应用解释模型  25-26
  §3-3 STEP 应用协议的设计  26-27
  §3-4 基于STEP 应用协议开发方法的产品建模框架  27-29
  §3-5 本章小结  29-30
第四章 面向破碎机的 EXPRESS 信息模型的建立  30-41
  §4-1 破碎机全生命周期内的信息需求  30-32
  §4-2 建模过程中的STEP 资源  32
  §4-3 破碎机信息模型中功能单元的建立  32-39
    4-3-1 破碎机的构件  33-34
    4-3-2 破碎机的形状  34-35
    4-3-3 破碎机构件的材料  35-36
    4-3-4 破碎机构件的工艺  36-37
    4-3-5 机械加工工具  37
    4-3-6 度量单位  37-38
    4-3-7 整机数据管理  38-39
  §4-4 破碎机信息模型的EXPRESS 表示  39-40
  §4-5 本章小结  40-41
第五章 基于 ST-Developer 产品信息模型的实现  41-60
  §5-1 EXPRESS 信息模型的实例化  41-44
    5-1-1 STEP 中性文件  41-42
    5-1-2 EXPRESS 信息模型到STEP 中性文件的映射  42-44
  §5-2 ST-Developer 工具的应用  44-53
    5-2-1 STEP 中性文件浏览器  44-47
    5-2-2 ST-Viewer 视图平台  47-48
    5-2-3 EXPRESS 编译器  48-53
  §5-3 基于ST-Developer 的信息建模系统  53-59
    5-3-1 几何模块  53-55
    5-3-2 非几何模块  55-56
    5-3-3 数据集成模块  56-57
    5-3-4 ST-Viewer 识别模块  57-59
  §5-4 本章小结  59-60
第六章 结论和展望  60-61
  §6-1 论文总结  60
  §6-2 工作展望  60-61
参考文献  61-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术 > 机器辅助设计（CAD）、辅助制图
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