基于XML的产品数据模式、存储及共享模型的研究

发布时间：2020-10-21 09:53

　　 网络化制造是现代制造业发展的趋势，它需要解决因庞大的数据在企业内部和动态联盟企业之间流动而严重影响网络速度、数据的标准化以及异构系统之间的数据交换和共享等关键性的问题。目前，这些问题已成为当前国内外研究人员广泛关注的焦点。可扩展标记语言(XML)是Internet上通用的数据交换语言，它使开发者能方便地描述并传送结构化和半结构化数据。以XML格式表示企业的产品以及其它种类的数据，是解决以上问题的理想方案。但是，XML是一种自定义标记语言，需要一定的规范来定义XML文档的元素、属性和数据类型，保证以XML格式表示的数据能在企业之间进行交换和共享。另外，如何存储XML文档?用户如何访问XML文档中的数据?这些问题关系到能否实现以XML格式表示产品及其它种类数据的关键，因此必须给出一个满意的解决方案。最后，要实现产品及其它数据在异构系统之间的交换和共享，需要一种技术：它不仅能够被不同类型的系统所集成，而且能方便连接企业现有的信息系统，并且不会引起网络安全风险。 论文以制造业产品为研究对象，对产品结构化及非结构化数据的XML模式、XML文档存储及共享技术进行了深入探讨，提出了一些新的构想、方法和算法，并结合国家十五科技攻关项目“网络化制造平台”的子项目“家具制造业产品网络化设计中心”的研究开发，进行应用开发和工程验证。论文研究的内容和成果总结如下： ①研究产品文档的XML模式。首先，提出三步骤XML模式建模方法；其次，在研究产品文档结构特点的基础上，列出产品文档各组成部分的主要概念，并根据这些主要概念建立了产品文档的图形概念模型；第三，制定了产品文档XML模式的命名约定，然后提出图形概念模型到对象模型转化算法，并利用统一建模语言(UML)建立了产品文档UML类图；第四，根据产品文档的特点，提出UML类图到产品文档的XML模式的映射规则；最后，根据所提出的规则和XML模式定义语言书写产品文档的XML模式。 ②研究家具产品结构化数据的XML模式。首先，分析研究家具产品结构化数据的内涵，列出组成产品结构化数据的主要概念，并根据这些主要概念建立产品结构化数据的图形概念模型；其次，制定了产品结构化数据XML模式的命名约定，然后提出图形概念模型到对象模型转化的算法，并利用统一建模语言(UML)建立产品结构化数据UML类图；第三，根据家具产品设计和工艺结构化数据的特点，提出UML类图到产品结构化数据XML模式的映射规则。最后，根据提出的规则 重庆大学博士学位论文 和XML模式定义语言书写产品结构化数据的X入IL模式。 ③研究以XML格式表示的产品数据的存储模型。针对产品结构化数据XML 文档和以XML格式表示的文档结构和内容的不同，分别采用不同的存储方法，并 建立相应的存储模型。对于产品结构化数据的XML文档，选择关系数据库作为存 储设备。首先，建立细粒度的关系存储模型，并提出XML模式到关系模式的映射 算法;其次，设计基于SQL Server细粒度关系型数据库物理模型，并根据物理模型 创建数据库和数据库表;对于以XML格式表示的产品文档，XML文档存储在操 作系统的文件系统中，而用子查询的元数据信息，则存储在关系数据库中。根据 这种存储思路，建立了存储产品文档元数据的细粒度关系数据库物理模型，并创 建数据库和数据库表。 ④研究基于XML节/eb服务的产品数据共享模型。首先，讨论传统信息的共享 方式及其缺陷;其次，分析传统分布式计算的缺陷和XMLV/eb服务的优点，并探 讨SOAP概念、SOAP HTTP消息结构;最后，提出了基于XMLV/eb服务的产品 数据共享模型。讨论将产品数据作为服务发布的意义，提出以XML研/eb服务方式 共享产品数据的原则，并介绍了解决产品数据XMLV/eb服务中的二进制数据发布 方案，然后建立基于XML叭/eb服务的产品数据共享体系结构，并提出四种产品数 据XMLV/eb服务的安全策略。 ⑤研究开发基于XML的分布式家具产品数据查询和共享原型系统，用于对论 文研究的三个主要问题进行了验证。在论文前面研究成果的指导下，结合家具制 造业产品网络化设计中心系统应用程序，针对系统体系结构、家具产品数据数据 库设计、XML数据目录数据库设计、XML文档编辑和验证、基于XML的产品数 据分布式查询客户端应用程序以及基于XML研/eb服务的家具产品数据共享模型 等进行深入研究，在此基础上建立了基于XML的分布式家具产品数据查询和共享 原型系统。 关键词:产品数据，XML，XML模式，简单对象访问协议(s OAP)， XMLW七b服务
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2003
【中图分类】：TH166
【部分图文】：

能部门应用各种计算机软件系统和仃工具协助工作人员处理日常事务。在企业之间通过htimect将不同企业之间的信息系统连接起来。覆盖了整个企业的组织、管理、工程和生产部门的各种计算机应用系统如图1.1所示。图1.1制造业的各职能部门及计算机应用[3]Fig汀e1.1TheufnetiondPeartmnetnadeomPuterPaPlieationnimnauafc忱苗邑g由于企业中应用各种各样的软件系统进行数据处理，从而引起一系列需要解决的问题。引起各种问题的原因不是这些软件系统的效率低下，而是管理系统的原因和无法进行长远的规划。首先，在添加新系统时，各部门更多的是考虑本部门的利益，而很少考虑是否对其他部门产生影响。这种典型的孤立考虑问题的方案，通常只能从昂贵的投入中回收一部分的效益。其次，在企业长期发展历史中

XML是中性的、平台无关的语言，具有跨平台特性，因此它提供了在不同数据源之间进行数据交换的平台，是一种公共的交互平台。数据只要表示成XML格式就能被另一种数据源有效地识别，而不需要任何中间的转换机制。如图1.4所示。DatasoureelXMLDoeumentDatasourceZ图1.4不同数据源之间的数据交换Figure1.4Daatxeehnagemaongdieffrentdaatsoucres

complexTPye以及SmipleType等)的标记语言。它不是一种程序设计语言。③三步骤MxL模式建模过程:三步骤MXL模式建模方法的思想是将XML模式建模分成三个步骤，如图2.1所示:1)图形概念建模首先，组织MXL模式设计小组成员、领域专家、用户以及其它相关人员对研究领域进行详细讨论。一种有益的做法是拿出几个个简单的方案，然后讨论和比较这些方案的优缺点，尽量兼收并蓄各个方案的优点，根据讨论的结果列出领域的概念和主要概念;其次，将主要概念绘制成以椭圆包围的节点，并绘制边和各主要概念的特征，特征也用椭圆来表示;最后，给图形模型添加基数约束。
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本文编号：2849970