基于XML的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模式、存儲及共享模型的研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化制造是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的趨勢，它需要解決因龐大的數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部和動態(tài)聯(lián)盟企業(yè)之間流動而嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)速度、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化以及異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享等關(guān)鍵性的問題。目前，這些問題已成為當(dāng)前國內(nèi)外研究人員廣泛關(guān)注的焦點?？蓴U(kuò)展標(biāo)記語言(XML)是Internet上通用的數(shù)據(jù)交換語言，它使開發(fā)者能方便地描述并傳送結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。以XML格式表示企業(yè)的產(chǎn)品以及其它種類的數(shù)據(jù)，是解決以上問題的理想方案。但是，XML是一種自定義標(biāo)記語言

2、，需要一定的規(guī)范來定義XML文檔的元素、屬性和數(shù)據(jù)類型，保證以XML格式表示的數(shù)據(jù)能在企業(yè)之間進(jìn)行交換和共享。另外，如何存儲XML文檔?用戶如何訪問XML文檔中的數(shù)據(jù)?這些問題關(guān)系到能否實現(xiàn)以XML格式表示產(chǎn)品及其它種類數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，因此必須給出一個滿意的解決方案。最后，要實現(xiàn)產(chǎn)品及其它數(shù)據(jù)在異構(gòu)系統(tǒng)之間的交換和共享，需要一種技術(shù)：它不僅能夠被不同類型的系統(tǒng)所集成，而且能方便連接企業(yè)現(xiàn)有的信息系統(tǒng)，并且不會引起網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。 論文

3、以制造業(yè)產(chǎn)品為研究對象，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的XML模式、XML文檔存儲及共享技術(shù)進(jìn)行了深入探討，提出了一些新的構(gòu)想、方法和算法，并結(jié)合國家十五科技攻關(guān)項目“網(wǎng)絡(luò)化制造平臺”的子項目“家具制造業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計中心”的研究開發(fā)，進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)和工程驗證。論文研究的內(nèi)容和成果總結(jié)如下： ①研究產(chǎn)品文檔的XML模式。首先，提出三步驟XML模式建模方法；其次，在研究產(chǎn)品文檔結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，列出產(chǎn)品文檔各組成部分的主要概念，并根據(jù)這

4、些主要概念建立了產(chǎn)品文檔的圖形概念模型；第三，制定了產(chǎn)品文檔XML模式的命名約定，然后提出圖形概念模型到對象模型轉(zhuǎn)化算法，并利用統(tǒng)一建模語言(UML)建立了產(chǎn)品文檔UML類圖；第四，根據(jù)產(chǎn)品文檔的特點，提出UML類圖到產(chǎn)品文檔的XML模式的映射規(guī)則；最后，根據(jù)所提出的規(guī)則和XML模式定義語言書寫產(chǎn)品文檔的XML模式。 ②研究家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的XML模式。首先，分析研究家具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，列出組成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的主要概念，

5、并根據(jù)這些主要概念建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的圖形概念模型；其次，制定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)XML模式的命名約定，然后提出圖形概念模型到對象模型轉(zhuǎn)化的算法，并利用統(tǒng)一建模語言(UML)建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)UML類圖；第三，根據(jù)家具產(chǎn)品設(shè)計和工藝結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的特點，提出UML類圖到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)XML模式的映射規(guī)則。最后，根據(jù)提出的規(guī)則和XML模式定義語言書寫產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的XML模式。 ③研究以XML格式表示的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的存儲模型。針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)

6、據(jù)XML文檔和以XML格式表示的文檔結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的不同，分別采用不同的存儲方法，并建立相應(yīng)的存儲模型。對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的XML文檔，選擇關(guān)系數(shù)據(jù)庫作為存儲設(shè)備。首先，建立細(xì)粒度的關(guān)系存儲模型，并提出XML模式到關(guān)系模式的映射算法；其次，設(shè)計基于SQLServer細(xì)粒度關(guān)系型數(shù)據(jù)庫物理模型，并根據(jù)物理模型創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫表；對于以XML格式表示的產(chǎn)品文檔，XML文檔存儲在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，而用于查詢的元數(shù)據(jù)信息，則存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中

7、。根據(jù)這種存儲思路，建立了存儲產(chǎn)品文檔元數(shù)據(jù)的細(xì)粒度關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理模型，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫表。 ④研究基于XMLWeb服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享模型。首先，討論傳統(tǒng)信息的共享方式及其缺陷；其次，分析傳統(tǒng)分布式計算的缺陷和XMLWeb服務(wù)的優(yōu)點，并探討SOAP概念、SOAPHTTP消息結(jié)構(gòu)；最后，提出了基于XMLWeb服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享模型。討論將產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為服務(wù)發(fā)布的意義，提出以XMLWeb服務(wù)方式共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)的原則，并介紹了解決產(chǎn)品

8、數(shù)據(jù)XMLWeb服務(wù)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)布方案，然后建立基于XMLWeb服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享體系結(jié)構(gòu)，并提出四種產(chǎn)品數(shù)據(jù)XMLWeb服務(wù)的安全策略。 ⑤研究開發(fā)基于XML的分布式家具產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢和共享原型系統(tǒng)，用于對論文研究的三個主要問題進(jìn)行了驗證。在論文前面研究成果的指導(dǎo)下，結(jié)合家具制造業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計中心系統(tǒng)應(yīng)用程序，針對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、家具產(chǎn)品數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、XML數(shù)據(jù)目錄數(shù)據(jù)庫設(shè)計、XML文檔編輯和驗證、基于XML的產(chǎn)品數(shù)據(jù)分布