CN104504171B - 一种基于统一建模环境的建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于统一建模环境的建模方法，包括：在统一交互界面中通过软件配置选项配置工程建模软件，将其建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中；根据建模需要，通过统一交互界面中的建模引擎调入接口调用统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在图形显示区中的建模界面上进行建模；建模的同时通过统一建模引擎的建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元及其之间的关系从而形成中性模型文件；将建模的结果保存为结果文件，结果文件是由工程建模软件产生的建模结果文件，即所建的模型。其通过为不同的工程建模软件提供一个统一的建模环境，能避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，提高建模方法的通用性，降低人力成本。
Description
技术领域
本发明属于计算机辅助产品设计技术领域，涉及一种建模方法，尤其涉及一种基于统一建模环境、从而能够避免因为工程建模软件的不同而导致重复建模的建模方法。
背景技术
需要进行产品建模的领域涉及到航空、航天、船舶、兵器、汽车等多个行业。在不同的行业中，所使用的工程建模软件各不相同，例如，有些领域使用CATIA，有些领域使用UG，有些领域使用PRO/E等等。而且，即使在同一个行业中，甚至在同一个企业中，由于技术人员的不同，所使用的工程建模软件也往往各不相同。而各种工程建模软件的建模方法和开发方法各不相同，使用和开发门槛较高，因此，一个技术人员往往难以掌握所有的工程建模软件。同时，在一个项目中往往要求只能使用一种工程建模软件，这样，为了项目实施需要配置针对性的技术人员，人员利用率低，人力成本高。
此外，企业中往往要使用集成设计产品，通过这些集成设计产品实现企业内信息化的集成。由于集成设计产品与具体的工程建模软件绑定，使得其适用性较低。同时，对于集成设计产品开发企业来说，由于行业内的工程建模软件不统一，使得同一套集成设计产品需要针对不同的工程建模软件重复开发，且集成设计产品需要跟随工程建模软件的升级而升级，需要不停的投入，投入量比较大，从而导致成本比较高，价格比较高。
最后，现有CAE分析工具使用门槛高，且与CAD软件异构，无法实现实时响应。例如有些模型是通过CATIA建立的，而所使用的CAE分析工具则要求输入必须为UG建立的模型，在这种情况下，必须想办法实现模型的转换，或者重新建立模型。其中，重新建立模型的工作量大，投入多。现有的实现模型转换的方法难以实现模型的完全不失真转换，在模型失真的情况下，从而使得CAE分析结果出现更大的误差。
因此，目前急需一种能够通过为不同的工程建模软件提供一个统一的建模环境，从而避免因为工程建模软件不同而导致重复建模的建模方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有产品建模过程中存在的上述问题，提供一种基于统一建模环境的建模方法，其通过为不同的工程建模软件提供一个统一的建模环境，能够避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，从而能够提高提高产品通用性，降低人力需求
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于统一建模环境的建模方法，该方法包括如下步骤：(1)在所述统一建模环境的统一交互界面中通过软件配置选项配置工程建模软件，将所述工程建模软件的建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中；(2)根据所要建立的模型，通过统一交互界面中的建模引擎调入接口调用所述统一建模环境的统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在所述图形显示区中的建模界面上进行建模；(3)在建模的同时通过所述统一建模环境的统一建模引擎的建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系从而形成中性模型文件；(4)将所述建模的结果保存为结果文件，所述结果文件是由所述工程建模软件产生的建模结果文件，即所建立的模型。
进一步地，所述统一建模环境包括统一建模引擎和统一交互界面，其中，所述统一建模引擎包括建模函数库、建模过程记录器和驱动引擎解析器，所述建模函数库包括多个共有函数和多个非共有函数，所述共有函数封装各类工程建模软件的相应函数，所述非共有函数封装具有与该非共有函数相对应的函数的工程建模软件的相应函数以及为不具有与该非共有函数相对应的函数的工程建模软件二次开发的函数；所述建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系从而形成中性模型文件；所述驱动引擎解析器用于解析所述中性模型文件并基于所述建模函数库中的函数在配置的工程建模软件的建模界面中执行所述中性模型文件；所述统一交互界面包括软件配置选项、建模引擎调入接口和图形显示区，所述软件配置选项用于配置建模所用的工程建模软件，所述建模引擎调入接口用于与所述统一建模引擎的建模函数库中的各个函数相对接，实现对各个函数的调用，所述图形显示区用于装载所配置的工程建模软件的建模界面。
更进一步地，其中，所述建模函数库进一步包括多个模块化函数，所述模块化函数为各个工程建模软件本身所不包含的函数，其是通过二次开发而获得的、能够实现特定形状的图形的建模的函数。
再进一步地，其中，所述统一交互界面进一步包括文件新建、保存和打开按钮，以实现文件的新建、保存和打开。
再更进一步地，其中，所述建模引擎调入接口以结构树的形式展现在所述统一交互界面上。
此外，所述统一建模引擎进一步包括COM接口，用户通过所述COM接口可以利用不同的开发语言来操作所述建模函数库中的函数，并在此基础上进行二次开发。
在本发明中，通过对不同工程建模软件的函数的封装和二次开发，可以为不同的工程建模软件提供一个统一的通信接口(即建模引擎调入接口)和开发环境，避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，提高产品通用性，降低人力需求。同时，使得工程人员在接触到自己不熟悉的工程建模软件时，仍然可以通过使用统一建模环境来创建模型，降低了工程人员使用工程建模软件的门槛，方便更多的工程人员创建自己想要的模型。而且，通过对建模过程的记录及对记录的中性模型文件的解析和执行，可以实现异构模型的自动转化，从而提高了模型的通用性。最后，异构模型转换的依据是中性模型文件而非源模型的文件，且由于中性模型文件仅仅记录了基本建模单元及基本建模单元之间的关系，所以在异构模型的自动转化过程中不存在失真的问题，从而能够保证后续CAE分析工具的分析结果的正确性。
附图说明
图1是本发明的建模方法所依据的统一建模环境的示意图。
图2是图1所示的统一建模环境的统一交互界面的示意图。
图3示出了CATIA中创建点的函数。
图4示出了UG中创建点的函数。
图5示出了UG中创建体的函数。
图6.1-图6.3示出了为CATIA开发的创建体的二次开发函数。
图7示出了一个示例性的多层拉伸体的图形。
图8示出了一个示例性的中性模型文件。
图9示出了在UG中自动执行图8所示的中性模型文件时的函数。
图10示出了本发明的基于统一建模环境的建模方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，具体实施方式的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
本发明所述的基于统一建模环境的建模方法通过为不同的工程建模软件提供一个统一的通信接口(即建模引擎调入接口)和开发环境，能够避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，从而能够提高产品通用性，降低人力需求。
图1示出了本发明的建模方法所依据的统一建模环境的示意图。如图1所示，所述统一建模环境包括统一建模引擎和统一交互界面。其中，所述统一建模引擎包括建模函数库、建模过程记录器和驱动引擎解析器。所述建模函数库中包括建模所用的各种函数。在本发明中，所述建模函数库包括多个共有函数和多个非共有函数。
所述共有函数是指各类工程建模软件中都具有与其名称相对应的函数的函数。例如，在各类工程建模软件，诸如CATIA、UG、Pro/E等中，都包括创建点的函数、创建线的函数、创建面的函数等，那么所述建模函数库中的共有函数就包括创建点的函数、创建线的函数、创建面的函数等。对于这种各类工程建模软件都包括的函数，在本发明中通过封装各类工程建模软件的相应函数而形成相应的共有函数，例如，建模函数库中的共有函数“创建点”的函数即封装了CATIA的创建点的函数、也封装了UG的创建点的函数、还封装了PRO/E的创建点的函数等；建模函数库中的共有函数“创建线”的函数即封装了CATIA的创建线的函数、也封装了UG的创建线的函数、还封装了PRO/E的创建线的函数等；建模函数库中的共有函数“创建面”的函数即封装了CATIA的创建面的函数、也封装了UG的创建面的函数、还封装了PRO/E的创建面的函数等。在具体建模时，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为CATIA，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“点”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建点”的函数时，会自动调用如图3所示的那样的CATIA的创建点的函数。如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为UG，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“点”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建点”的函数时，会自动调用如图4所示的那样的UG的创建点的函数。同理，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为PRO/E，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“点”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建点”的函数时，会自动调用PRO/E的创建点的函数。为了简化，在本发明中不再列出PRO/E的创建点的函数。
所述非共有函数是指一部分工程建模软件中具有与其名称相应的函数，另一部分工程建模软件中不具有与其名称相应的函数的函数。例如，在UG中包括创建体的函数，用户在UG中创建体时只需调入创建体的函数，并输入长、宽、高即可实现体的创建。而在CATIA和PRO/E等中则不存在创建体的函数，用户在CATIA和PRO/E等中创建体时，需要先绘制草图，然后再拉伸。因此，创建体的函数就属于非共有函数。对于这种一部分工程建模软件具有但另一部分工程建模软件不具有的函数，在本发明中，对于具有与其名称相应的函数的工程建模软件的函数，所述非共有函数对其进行封装；对于不具有与其名称相应的函数的工程建模软件，对其建模过程进行二次开发，从而形成二次开发函数，所述非共有函数对所述二次开发函数进行封装。例如，建模函数库中的创建体的函数即封装了UG的创建体的函数、也封装了为CATIA和PRO/E等开发的创建体的二次开发函数。在具体建模时，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为UG，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建体”的函数时，会自动调用如图5所示的那样的UG的创建体的函数。在图5所示的函数中，表示创建长宽高分别为100mm的正方体。当然，如果创建其它尺寸的体，只需改变图5所示的函数中的数字即可。如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为CATIA，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建体”的函数时，会自动调用如图6.1-图6.3所示的那样的为CATIA开发的创建体的二次开发函数。由于为CATIA开发的创建体的二次开发函数的代码较长，因此，将其分成了图6.1-图6.3三个附图来展示，这三个附图展示了为CATIA开发的创建体的二次开发函数的完整代码。同理，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为PRO/E，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建体”的函数时，会自动调用为PRO/E开发的创建体的二次开发函数。为了简化，在本发明中不再列出为PRO/E开发的创建体的二次开发函数。
此外，为了提高建模的效率，在本发明中，所述建模函数库进一步包括多个模块化函数。所述模块化函数是各类工程建模软件本身所不包含的函数，其是通过开发而获得的、能够实现特定形状的图形的建模的二次开发函数。例如，在各类工程建模软件，诸如CATIA、UG、PRO/E等中都不包括创建如图7所示的那样的多层拉伸体的函数，而这种多层拉伸体在某个行业中是非常常用的，为了提高建模效率，可以为CATIA、UG、PRO/E等分别开发出创建多层拉伸体的二次开发函数。对于这种各类工程建模软件都不包括的函数，在本发明中，分别针对各类工程建模软件，例如CATIA、UG、PRO/E等的建模过程进行二次开发，形成二次开发函数，所述模块化函数对所述二次开发函数进行封装。例如，建模函数库中的创建多层拉伸体的函数封装了为CATIA、UG和PRO/E等开发的创建多层拉伸体的二次开发函数。在具体建模时，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为UG，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“多层拉伸体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建多层拉伸体”的函数时，会自动调用为UG开发的创建多层拉伸体的二次开发函数。如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为CATIA，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“多层拉伸体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建多层拉伸体”的函数时，会自动调用为CATIA开发的创建多层拉伸体的二次开发函数。同理，如果用户通过后述的“软件配置选项”配置建模所用的工程建模软件为PRO/E，通过点击后续所述建模引擎调入接口中的“多层拉伸体”，在调入所述统一建模引擎的建模函数库中的“创建多层拉伸体”的函数时，会自动调用为PRO/E开发的创建多层拉伸体的二次开发函数。由于为CATIA、UG和PRO/E开发的创建多层拉伸体的二次开发函数的代码比较长，为了简化，在本发明中不再列出为CATIA、UG和PRO/E开发的创建多层体的二次开发函数的代码。但是，本领域技术人员根据所述多层拉伸体的形状，通过C等语言，很容易地就能开发出所述函数的代码。二次开发函数的代码及如何具体编制二次开发函数并不是本发明的重点所在。
另外，为了使得所述统一建模环境具有开放性，便于不同的用户对该建模环境进行二次开发，从而使得该统一建模环境更符合用户的需求，所述统一建模引擎进一步包括COM接口。用户通过所述COM接口可以利用不同的开发语言，例如VBS，Python等来操作所述建模函数库中的函数，例如各个非共有函数，以及模块化函数等，并在此基础上进行二次开发；或者用户可以直接用各种不同的开发语言开发自己所需的模块化函数，从而使得统一建模环境更符合用户的需求。
所述建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系从而形成中性模型文件。具体地，所述中性模型文件是所述统一建模环境自己规定的格式的文件，用来描述一个模型。所述中性模型文件包括两种类型的内容，一种类型的内容记录建模过程中涉及到的基本模型单元，例如点、线、面、节点、体等；另一种类型的内容记录建模过程中所涉及到的基本模型单元之间的关系，即记录所述基本模型之间的谱系关系，例如，某个点是某条线的起点，另一个点是该条线的终点。图8示出了一种示例性的中性模型文件。在图8所示的中性模型文件中，其中，“Configure:CATIA”中的Configure表示配置的信息，这里配置的关键字是CATIA，即通过后述的“软件配置选项”配置的工程建模软件是CATIA。“Model:TestModel1”中的Model表示的是模型，模型的名称为“TestModel1”。“Geometry”表示集合图形集，下面所述的点、线、面都在这里保存。“Point:start1100,200”中的Point表示点，点的名称为start1，下面有数字100和200表示该点的两个坐标。“Line:line1 start1,end1”中的Line表示线，线的名称为line1，下面有两个点start1和end1表示组成该线的两个坐标点。“Surface:sur1 start1,end1,plane1”中的Surface表示面，面的名称为sur1，下面的三个点start1、end1和plane1表示确定该面所需要的三个点。在这个中性模型文件中，所记录的基本模型单元包括点start1、end1和plane1，线line1和面sur1。所记录的所述基本模型单元之间的关系为点start1为线line1的起点、点end1为线line1的终点；点start1、end1和plane1为确定面sur1的三个点。在本发明中，中性模型文件中的数据是以对象类的形式保存的，保存到面向对象数据库中，中性模型文件是一个二进制文件。
所述驱动引擎解析器用于解析所述中性模型文件并基于所述建模函数库中的函数在配置的工程建模软件的建模界面中执行所述中性模型文件。具体地，例如，在采用CATIA创建了某个模型之后，如果后续需要使用UG来展示上述模型，此时，不需要在UG中重新创建所述模型，而只需通过统一建模环境中的“软件配置选项”配置UG，并通过后述的统一交互界面中的“打开”按钮打开图7所示的中性模型文件。那么，在所述驱动引擎解析器会依据所述中性模型文件自动调用图9所示的那样的UG中创建点、线和面的函数，从而在装载在“图形显示区”中的UG的建模界面中展示上述模型。这样，在一种工程建模软件中建立的模型，可以在不同的工程建模软件中进行使用，而不需要在每种工程建模软件中进行重复建模，减轻了工作量，降低了成本，同时提高了统一建模环境的通用性。
可以采用多种方法开发所述驱动引擎解析器。例如，使用Python\TCL等脚本语言开发所述驱动引擎解析器，由于Python\TCL等脚本语言本身就具有解析器，所以该种方法的优点是不用写解析器，但是其缺点是各种工程建模软件的接口对Python\TCL的支持较弱。此外，还可以使用文件解析+COM方法，该方法用户体验好，允许采用不同的工具软件来做。总之，可以采用多种现有的方法来开发所述驱动引擎解析器，具体选用何种方法及如何开发所述驱动引擎解析器是本领域技术人员根据自己所掌握的技术可选择的，在这里不做详细介绍。
图2示出了图1所示的统一建模环境的统一交互界面的示意图。如图2所示，所述统一交互界面包括软件配置选项、建模引擎调入接口和图形显示区。其中，所述软件配置选项用于配置建模所用的工程建模软件，例如，用户根据自己对各种工程建模软件的熟悉程度，可以选择配置CATIA、UG、PRO/E等软件作为自己的工程建模软件。所述图形显示区用于装载所配置的工程建模软件的建模界面，例如，如果用户通过所述软件配置选项配置了CATIA，那么所述图形显示区中将装载入CATIA的建模界面；如果用户通过所述软件配置选项配置了UG，那么所述图形显示区中将装载入UG的建模界面，等等。所述建模引擎调入接口用于与所述统一建模引擎的建模函数库中的各个函数相对接，实现对各个函数的调用。通过点击所述建模引擎调入接口，可以调入所述统一建模引擎的建模函数库中的与所述建模引擎调入接口相应的函数，例如，通过点击建模引擎调入接口“点”，根据用户所配置的工程建模软件，相应地会调入CATIA、UG或PRO/E等工程建模软件的创建点的函数，并在相应的建模界面上创建点；同样，通过点击建模引擎调入接口“线”，根据用户所配置的工程建模软件，相应地会调入CATIA、UG或PRO/E等工程建模软件的创建线的函数，并在相应的建模界面上创建线；等等。
在本发明中，如图2所示的那样，统一交互界面分为菜单栏和主画面。所述菜单栏上设置有“软件配置选项”、“新建”、“保存”和“打开”等按钮。通过所述“新建”、“保存”和“打开”按钮，可以实现文件的新建、保存和打开。同时，主画面被分割成为左右两部分。左边部分是建模引擎调入接口，通过点击这些建模引擎调入接口，可以方便地调入相应的建模函数，从而方便地创建出自己需要的模型。右边是图形显示区，其装载配置的工程建模软件的建模界面，方便用户建模和观察。
在本发明中，整个统一交互界面的设计使用Microsoft Visual Studio。菜单栏使用软件自带的菜单栏控件，给菜单栏配置一些自己需要的按钮功能，比如新建，打开，保存等等。主画面选用一个分割控件，将画面分割成两部分，左边使用一个树控件来展示建模引擎调入接口，右边使用一个容器来嵌入(装载)工程建模软件的建模界面。当配置完成的时候就可以在右边的容器中完成配置的工程建模软件的建模界面的嵌入。
在“软件配置选项”中选择工程建模软件，例如CATIA、UG或PRO/E等，会将相应软件的启动程序配置到软件中。当需要嵌入的时候运行软件配置程序，等待程序启动完成以后，通过软件进程获得软件句柄，通过软件句柄获得软件子窗体，将子窗体的父窗体句柄设置为建模软件的软件嵌入部分，调整位置就可以将配置的工程建模软件的建模界面嵌入到图形显示区中。
在具体使用本发明的统一建模环境创建模型时，用户根据自己对各种工程建模软件的熟悉程度通过所述“软件配置选项”选择自己所熟悉的工程建模软件。由于在建模中所使用的建模界面是用户本身所熟悉的工程建模软件的建模界面，所使用的建模函数大部分都是用户本身所熟悉的工程建模软件的函数，用户只需学习一些二次开发函数，因此，用户使用起来很方便，不存在用户熟悉CATIA，而使用UG或其它工程建模软件的建模界面和建模函数的问题，方便了用户的使用，降低了对用户会使用多种工程建模软件的要求。
创建完模型后，所述统一建模环境会产生两种结果文件，一种是配置软件的结果文件，例如，如果配置的是CATIA，那么产生CATIA的建模结果软件，如果配置的是UG，那么产生UG的建模结果软件。另一种是中性模型文件，中性模型文件是统一建模环境自己规定的格式的文件，用来描述一个模型。以后如果需要使用另一种类型的模型时，只需打开所述中性模型文件即可，而不需要重新建模，扩大了模型的通用性。
图10示出了本发明的基于统一建模环境的建模方法的流程图。如图10所示，在使用本发明的基于统一建模环境的建模方法进行建模时，首先，用户在所述统一建模环境的统一交互界面中通过软件配置选项配置某种工程建模软件，例如CATIA或UG等，将所述工程建模软件的建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中。接着，用户根据所要建立的模型，通过所述统一建模环境的统一交互界面中的建模引擎调入接口调用统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在所述建模界面上进行建模。在用户进行建模的同时，会通过所述统一建模引擎的建模过程记录器自动记录建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系从而形成中性模型文件。该中性模型文件是用所述统一建模环境自己规定的格式描述的，用来表达所述源模型的文件。建模完成之后，将所述建模的结果保存为结果文件，所述结果文件是由所述工程建模软件产生的建模结果文件，即所建立的模型，例如UG模型、CATIA模型、PRO/E模型等。
通过本发明的基于统一建模环境的建模方法进行建模，会产生两种文件，即结果文件和中性模型文件。以后在需要使用不同类型的模型时，用户在所述统一建模环境的统一交互界面中通过软件配置选项配置另一种工程建模软件，例如PRO/E等，将所述另一种工程建模软件的建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中。最后，通过“打开”按钮打开所述中性模型文件，此时，所述驱动引擎解析器会自动解析所述中性模型文件并在所述另一种工程建模软件的建模界面中自动执行所述中性模型文件，形成转换后的目标模型。
下面以一个例子详细描述本发明的基于统一建模环境的建模方法。
在该例子中，我们假定用户会使用CATIA，并且要建立一个名称为TestModel1的模型。所述模型包括三个点start1、end1、plane1，一条线line1，和一个面sur1。其中，点start1的两个坐标分别为100和200，点end1的两个坐标分别为200和200，点plane1的两个坐标分别为300和300，线line1的起点为点start1，终点为点end1，确定所述面sur1的三个点分别为点start1、点end1和点plane1。
现在，用户开始使用本发明的统一建模环境创建上述模型。用户在使用本发明的统一建模环境创建上述模型TestModel1时，首先通过统一交互界面上的所述“软件配置选项”选择CATIA。通过选择CATIA，会自动在所述图形显示区中装载入CATIA的建模界面。
然后，用户点击统一交互界面上的建模引擎调入接口“点”，会自动调入CATIA的创建点的函数，用户只需在该函数的用户界面中输入点的名称“start1”及两个坐标100和200，就能完成第一个点start1的创建；接着，用户继续点击统一交互界面上的建模引擎调入接口“点”，会自动调入CATIA的创建点的函数，用户只需在该函数的用户界面中输入点的名称“end1”及两个坐标200和200，就能完成第二个点end1的创建；同理，用户继续点击统一交互界面上的建模引擎调入接口“点”，会自动调入CATIA的创建点的函数，用户只需在该函数的用户界面中输入点的名称“plane1”及两个坐标300和300，就能完成第三个点plane1的创建。至此，完成了三个点start1、end1和plane1的创建。
接下来，用户点击统一交互界面上的建模引擎调入接口“线”，会自动调入CATIA的创建线的函数，用户只需在该函数的用户界面中输入线的名称“line1”以及起点start1和终点end1，就能完成线line1的创建。
最后，用户点击统一交互界面上的建模引擎调入接口“面”，会自动调入CATIA的创建面的函数，用户只需在该函数的用户界面中输入面的名称“sur1”以及确定所述面的三个坐标点start1、end1和plane1，就能完成所述面sur1的创建。至此，完成了整个模型的创建。
创建完上述模型后，所述统一建模环境会产生两种结果文件，一种是配置软件的结果文件，即由CATIA产生的创建上述模型的结果软件，其由CATIA软件本身来产生，以后可以在CATIA软件中打开，通过CATIA的建模界面来展示所述模型。另一种是由统一建模环境的建模过程记录器记录的、如图8所示的那样的按照统一建模环境自己规定的格式来描述的中性模型文件。
如果后续的CAE分析工具需要使用UG格式的模型，此时，不需要使用UG重新来建立上述模型。用户通过统一交互界面上的所述“软件配置选项”选择UG。通过选择UG，会自动在所述图形显示区中装载入UG的建模界面。然后，通过所述“打开”按钮打开图8所示的中性模型文件，此时，所述驱动引擎解析器会自动解析所述中性模型文件，并依据所述中性模型文件自动调用图9所示的那样的UG中创建点、线和面的函数，从而在“图形显示区”中装载的UG的建模界面中展示上述模型。由于是在UG中打开的上述模型，所以UG能将上述模型保存为UG格式的文件，从而便于后续的CAE分析工具使用。
在本发明中，通过对不同工程建模软件的函数的封装和二次开发，可以为不同的工程建模软件提供一个统一的通信接口(即建模引擎调入接口)和开发环境，避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，提高产品通用性，降低人力需求。同时，通过对建模过程的记录及其对记录的中性模型文件的解析和执行，可以实现异构模型的自动转化，从而提高了模型的通用性。而且，异构模型转换的依据是中性模型文件而非源建模结果文件，且由于中性模型文件仅仅记录了基本建模单元及基本建模单元之间的关系，所以在异构模型的自动转化过程中不存在失真的问题，从而能够保证后续CAE分析工具的分析结果的正确性。
具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本发明而描述的，并不构成对本发明保护内容的限定。本领域技术人员在阅读了本发明的内容之后，可以对本发明进行合适的修改。本发明的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，对本发明进行的各种修改、变更和替换等都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于统一建模环境的建模方法，该方法包括如下步骤：
(1)在所述统一建模环境的统一交互界面中通过软件配置选项配置工程建模软件，将所述工程建模软件的建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中；
(2)根据所要建立的模型，通过统一交互界面中的建模引擎调入接口调用所述统一建模环境的统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在所述图形显示区中的建模界面上进行建模；
(3)在建模的同时，通过所述统一建模环境的统一建模引擎的建模过程记录器记录中性模型文件，该中性模型文件由建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系形成；
(4)将所述建模的结果保存为结果文件，所述结果文件是由所述工程建模软件产生的建模结果文件，即所建立的模型。
2.如权利要求1所述的基于统一建模环境的建模方法，所述统一建模环境包括统一建模引擎和统一交互界面，其中，所述统一建模引擎包括建模函数库、建模过程记录器和驱动引擎解析器，所述建模函数库包括多个共有函数和多个非共有函数，所述共有函数封装各类工程建模软件的相应函数，所述非共有函数封装具有与该非共有函数相对应的函数的工程建模软件的相应函数以及为不具有与该非共有函数相对应的函数的工程建模软件二次开发的函数；所述建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元以及所述基本模型单元之间的关系从而形成中性模型文件；所述驱动引擎解析器用于解析所述中性模型文件并基于所述建模函数库中的函数在配置的工程建模软件的建模界面中执行所述中性模型文件；所述统一交互界面包括软件配置选项、建模引擎调入接口和图形显示区，所述软件配置选项用于配置建模所用的工程建模软件，所述建模引擎调入接口用于与所述统一建模引擎的建模函数库中的各个函数相对接，实现对各个函数的调用，所述图形显示区用于装载所配置的工程建模软件的建模界面。
3.如权利要求2所述的基于统一建模环境的建模方法，其中，所述建模函数库进一步包括多个模块化函数，所述模块化函数为各类工程建模软件本身所不包含的函数，其是通过二次开发而获得的、能够实现特定形状的图形的建模的函数。
4.如权利要求2所述的基于统一建模环境的建模方法，其中，所述统一交互界面进一步包括文件新建、保存和打开按钮，以实现文件的新建、保存和打开。
5.如权利要求1-4中任一项所述的基于统一建模环境的建模方法，其中，所述建模引擎调入接口以结构树的形式展现在所述统一交互界面上。
6.如权利要求1-4中任一项所述的基于统一建模环境的建模方法，其中，所述统一建模引擎进一步包括COM接口，用户通过所述COM接口可以利用不同的开发语言来操作所述建模函数库中的函数，并在此基础上进行二次开发。
7.如权利要求5所述的基于统一建模环境的建模方法，其中，所述统一建模引擎进一步包括COM接口，用户通过所述COM接口可以利用不同的开发语言来操作所述建模函数库中的函数，并在此基础上进行二次开发。
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