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面向虚拟企业的STEP信息集成研究

经过近20年的发展,由ISO TC184/SC4制订的产品数据表达与交换标准STEP逐渐成为产品数据交换的主流标准,其应用范围涉及产品生命周期的各个方面。与此同时,为提高企业的市场反应速度和降低制造成本,虚拟企业与并行工程等先进制造技术正受到越来越多的重视。本文以虚拟企业为应用目标,研究分布式与异构环境下的STEP信息集成技术,主要内容涉及以下几个方面:对EXPRESS建模语言的核心功能作了概述,并给出了EXPRESS数据模型的一个形式化语义描述。在此基础上,针对虚拟企业中有多种目标模型共存的特点,提出了一种EXPRESS数据模型转换的框架结构,并在此框架下讨论了EXPRESS数据模型到不同目标模型的转换技术,包括对象模型、关系模型、结构化模型等。在EXPRESS数据模型同构理论的基础上提出了两种STEP模型映射技术——静态映射与动态映射,并以STEP标准模型映射语言EXPRESS-X作为实现工具;以EXPRESS模型映射技术为  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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面向虚拟制造的产品数据管理系统研究

产品数据管理(Product Data Management,PDM)是虚拟制造信息基础结构的重要组成部分,是实现虚拟制造的一项重要支撑技术。研究面向虚拟制造的产品数据管理或称虚拟原型数据管理(Virtual Prototype Data Management,VPDM)具有重要的理论和现实意义。本文从系统的结构展开研究,从信息集成和过程集成两个方面对系统进行详细的研究和论述,为建立一个统一的、涵盖产品形成周期的集成环境打下基础。本文首先根据VPDM系统的特点和要求,提出一种VPDM的体系结构,并给出系统的通讯模型、分析系统的网络环境。然后从信息集成的角度,对系统的信息模型和基于VPDM的支持虚拟企业信息共享的方法进行了研究。参考STEP标准中对产品数据模型的描述,采用面向对象的方法,建立了系统的主要对象模型和产品数据模型;联合STEP技术、Internet技术及面向对象的数据库技术,提出一种基于VPDM的信息共享解决方案。再次...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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面向虚拟企业的零件工艺信息系统关键技术研究

随着市场竞争日益激烈以及经济全球化进程加快,虚拟企业模式由于本身的特点逐渐显示其巨大的优越性。异地异构条件下信息的共享和集成成为虚拟企业急需解决的难题之一,同时这也是各类信息进行交互的基本平台,其中的工艺信息提取、信息传输、信息管理是虚拟企业实施的基础,也是其区别于传统企业的主要方面。无论对民用企业还是对军工企业来说这个关键难题解决的好坏将直接关系到虚拟企业实施的成败。因此进行面向虚拟企业的零件工艺信息提取、传输、管理的研究有着重要的理论意义和实用价值。首先分析了虚拟企业模式下零件信息提取、传输、管理的国内外研究现状,并根据虚拟企业的信息流动特点,定义了面向虚拟企业零件工艺信息的具体内容,进行了面向虚拟企业的零件工艺信息系统功能需求分析,在此基础上提出了面向虚拟企业的零件工艺信息体系结构,进一步分析了虚拟企业信息流通的难点和关键之处,为深入研究零件信息提取、传输、管理奠定了基础。在分析和研究国内外零件信息模型现状的基础上,对不同...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

基于STEP-NC数控铣削加工若干关键技术研究

传统的数控机床程序编制是基于ISO 6983,传递到数控系统的数控程序中并不包含高层信息,如被加工零件的三维几何信息、公差信息等,使数控系统与上游的CAD/CAPP/CAM系统之间不能实现完整的信息传递。STEP-NC(STEP-Compliant Data Interface for Numeric Controls)是STEP(STandard for Exchange of Product model data)在制造领域的延伸,作为新的数控系统数据接口的规范(ISO 14649),它与STEP具有相同的几何信息描述形式。因此,基于STEP-NC的数控程序不仅使得零件的三维几何信息能够直接传递到CNC控制器,而且还包含了工艺信息和加工信息,从而克服了传统的基于ISO 6983标准的数控程序的诸多缺点,如因几何图形文件和数控程序数据格式不一致而导致的信息损失、程序修改困难且修改后的结果很难及时有效地反馈到规划部门、不同数控系...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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基于STEP-NC的数控车削加工仿真关键技术研究

数控技术诞生后的50年间,数控编程都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何加工,其本质特征是面向加工过程。近年来的研究和实践表明,基于ISO6983的传统数据接口存在现场编程或修改非常困难、产品信息不全、系统间信息交换困难等缺点,不利于实现数控系统的智能化,已成为阻碍制造系统信息集成的瓶颈,严重制约着数控系统乃至制造业的发展。为此,欧美等发达国家提出了一种新的CAM/CNC接口规范,称为STEP-NC,即为CNC定义的一种与STEP兼容的新接口标准。STEP-NC遵从STEP(ISO 10303)中对几何信息的描述规则,同时又加入了与数控加工有关的工艺信息,并以面向对象的方式通过一系列特征的几何信息和加工要求来描述整个数控加工任务,从而将产品数据交换STEP标准(ISO 10303)延伸到数控加工领域,建立起一条贯穿产品设计与制造过程的信息高速公路。STEP-NC的出现对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

基于STEP-NC的CNC系统及其关键技术研究

数控技术诞生50年来,它已取得了很大的发展,CNC系统已成为现代制造系统中的核心组成部分。然而,一直以来,数控系统主要采用国际标准ISO 6983作为NC编程的数据接口,这种数据接口使得当前CNC系统存在着许多不足之处。当前,国际标准化组织ISO TC184/SC1正在制定能够满足CAC/CAM与CNC系统进行数据交换的标准——STEP-NC(ISO 14649)。伴随着STEP-NC标准的制定,一种基于STEP-NC的CNC(STEP-CNC)系统引起了世界范围内的广泛重视。STEP-NC数据接口的出现,不但为实现智能化、柔性化和开放式的CNC系统奠定了基础,而且也为CNC系统与其它系统间的信息交流和共享提供了可能。本文首次对STEP-NC及其在零件整个制造过程中的应用技术进行了全面而深入的研究。在深入分析和研究STEP-NC数据模型的基础上,对其在CNC系统、工艺设计以及CAD/CAPP/CNC系统集成方面等的应用技术分别进...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

STEP-NC译码模块和加工数据的网络化共享的研究

STEP-NC是近年来面向现代计算机数控系统提出的一种新的数据接口规范,用以取代沿用已久的G代码。STEP-NC将STEP的应用范围延伸到数控加工领域后可望实现CAD、CAM、CNC之间的无缝连接,方便系统间的信息交换和共享,为网络化制造模式提供基础条件。然而,STEP-NC文件所采用的ISO10303-21格式并不适合在网络上应用。为此需要使用新的文件格式来表达文件数据信息。在这种需求背景下,对于STEP-NC数控系统实现的相关技术及其数据的网络共享进行了研究。实现STEP-NC数控系统的首要问题就是程序译码。STEP-NC加工程序是基于ISO10303-21规范编写的文本文件,采取了面向对象的编程思想,包括了特征几何信息、工艺信息等产品信息。针对程序的这种特点,通过对译码模块功能的分析,提出了译码模块的模块组成:输入子模块、建模子模块和路径规划子模块。输入子模块用于解析加工程序并以专门的格式来存储。建模子模块则根据程序来建立...  (本文共173页) 本文目录 | 阅读全文>>