CN111290997B - 一种brd文件数据自动解析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种BRD文件数据自动解析方法及装置，实现过程为：S101，获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；S102，对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；S103，将数据流转化为文件结构化对象；S104，按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致；S105，转换后的CSV文件保存至该服务器上。本发明方法和装置，实现对BRD文件的一键批量解析，并支持与配套发料信息一键匹配校对，解决电装生产瓶颈问题，增加了用户满意度，有效提高了生产效率。

Description

一种BRD文件数据自动解析方法及装置

技术领域

本发明属于文件解析领域，涉及一种文件数据解析方法及装置，特别涉及一种BRD文件数据自动解析方法及装置。

背景技术

BRD文件是指由印刷电路板或PCB软件的电子设计自动化程序创建的设计文件，包含元器件规格信息、位号信息和坐标信息等内容，是电装生产的源头文件。经过与企业用户深度洽谈发现，目前在生产过程中，对BRD文件的解析消耗大量的人力资源，严重影响着电装生产和检验进度，主要体现在以下几个方面：

(1)电装设备无法识别BRD文件，手工转换过程繁琐

电装生产过程中用户需要将BRD文件中的贴片信息下发到贴片设备中，由贴片设备自动识别并进行贴片操作；在光学检验时AOI设备(自动光学检测仪)需要根据BRD文件对贴装完成的电路板进行检验。然而BRD文件不能被自动贴片设备识别，也不能被AOI设备识别，需要用户手动将BRD文件转换成可识别的文件格式，因此电装生产过程中需要用户频繁打开设计文件并进行导入导出操作，不能自动化完成，过程重复且繁琐，费时费力。

(2)BRD文件无法根据实际情况及时更新，需要人工匹配校对

军工生产企业生产模式具有多品种小批量的特点，存在工艺不成熟的现象，生产过程中常常根据实际情况变更电装元器件规格，然而BRD设计文件一旦形成，往往不会修改，无法根据需求及时更新，因此一般BRD设计文件内容不能直接用于电装，需要用户根据实际配套发料情况，手动匹配BRD文件与配套发料信息，生成设备可读结构化电装信息文件进行生产检验。由于元器件种类多、用量大，人工匹配校对过程消耗用户大量的时间和精力，是生产的瓶颈

(3)目前没有成熟的国产解析BRD文件的软件

通过市场调研发现，目前市面上的专业软件创建的生产图纸文件(BRD文件)，除了使用专业软件进行打开和数据处理外，其他软件很难对数据进行处理。同时创建与解析BRD文件的专业软件非国产自主研制，我国军工航天企业使用BRD文件的普遍性广，但与生产执行系统进行集成时难度非常大，导致开发成本较高，扩展困难。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种BRD文件数据自动解析方法及装置，在生产系统服务器上运行，自动获取BRD文件进行解析，并自动支持与配套发料信息的匹配校对，在BRD文件的解析应用领域中实现了使用效率、性能等各方面的高度突破。

本发明的目的在于提供以下技术方案：

第一方面，一种BRD文件数据自动解析方法，包括：

S101，获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

S102，对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

S103，将数据流转化为文件结构化对象；

S104，按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致；

S105，转换后的CSV文件保存至该服务器上。

进一步地，S101中，还包括在BRD文件创建端，使用定时任务和实时传输方式将新创建的BRD文件上传至生产系统的服务器。

进一步地，S102中，根据BRD文件数据流的读取规则将BRD文件内容读取为二进制数据流；

BRD文件数据流的读取规则：逐一读取BRD文件中各块对应的信息，形成的二进制数据流中各块信息同样是以块的形式存储的。

进一步地，S103中，将二进制数据流根据BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则转码为十进制数据信息，

文件结构化对象规则定义为：

根据BRD文件的属性信息定义一一对应的实体，即头信息实体、内容信息实体、以及结束信息实体；

定义内容信息实体包括与贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息一一对应的对象；

定义贴片信息对象包括字段和对应各字段的数据，其中，字段与BRD文件中的列头相同，数据与BRD文件中列头下的信息对应。

进一步地，S104中，提取贴片信息对象中的字段和数据，按照BRD文件列头格式，将文件结构化对象转化为CSV文件。

进一步地，该方法还包括：根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新，生成电装设备可以识别的结构化数据文件。

第二方面，一种BRD文件数据自动解析装置，用于实施第一方面所述的方法，该装置包括：

获取模块，用于获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

读取模块，用于对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

转码模块，用于将数据流转化为文件结构化对象；

解析模块，用于按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，其中，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致。

进一步地，该解析装置安装于生产系统的服务器上，解析操作是在生产系统的服务器上进行的。

进一步地，该装置还包括上传模块，其与获取模块连接，定时将新创建的BRD文件上传至生产系统服务器。

进一步地，该解析装置还包括匹配模块和文件转化模块，其中，

匹配模块，用于根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新；

文件转化模块，用于将经过匹配的配套发料信息和CSV文件中数据转化为电装设备可以识别的结构化数据文件；

该解析装置还包括导入模块，用于将解析后的CSV文件读取到数据库中，在数据库中实施数据匹配。

本发明提供的一种BRD文件数据自动解析方法及装置，带来了有益的技术效果：

(1)本发明中方法和装置，在生产服务器上运行，相较于传统的在客户端人工解析，能够实现对BRD文件数据的自动解析，操作人员在客户端通过浏览器接入，即可获取解析结果，解析效率和数据获取效率得到有效提高；

(2)本发明中方法和装置，根据BRD文件中信息的存储方式，设计了BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则，利用上述两规则能够简单有效实施BRD文件的转码，且便于后续有用信息(贴片信息)的筛选和解析；

(3)本发明中方法和装置，对配套发料信息和新生成的CSV文件进行匹配组合，实现了实际配套发料信息在生产中的融入，且匹配组合的效率和准确率极高，解决了人工匹配校对过程消耗用户大量的时间和精力的问题；

(4)本发明中方法和装置，在生产文件解析及应用方面实现了自动获取、自动批量解析与批量应用，在BRD文件的解析应用领域中实现了使用效率、性能等各方面的高度突破，在用户体验方面取得了良好的应用效果。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式中BRD文件数据自动解析方法流程图；

图2示出本发明中BRD文件中数据的结构图；

图3示出本发明中由文件结构化对象转化而成的CSV文件；

图4示出本发明中配套发料信息和CSV文件的匹配组合方式。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

如图1所示，根据本发明的第一方面，提供了一种BRD文件数据自动解析方法，包括：

S101，获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

S102，对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

S103，将数据流转化为文件结构化对象(document对象)，文件结构化对象是面向对象语言常用的实例；

S104，按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致；

S105，转换后的CSV文件保存至该服务器上。

本发明中，如S101中所述，BRD文件数据的解析是在生产系统的服务器上进行的，其中，生产系统可以为现有已知的任意生产系统，如MES系统、ERP系统、生产车间硬件等。BRD设计系统作为生产系统的上游，将电装相关的BRD文件下发给生产系统，生产系统将获取到的文件保存到(各自)服务器本地指定的目录中。

实施步骤S101的原因在于，只有在生产系统的服务器中才能实现对BRD文件数据自动解析，操作人员在客户端通过浏览器接入，即可获取解析结果。

本发明S101中，在BRD文件创建端，使用定时任务和实时传输机制将新创建的BRD文件上传至生产系统的服务器。服务器能够自动获取到BRD文件，这是自动解析的前提。定时任务和实时传输均为本领域常规技术手段，在此不再赘述。

本发明中，BRD文件的界面格式如图2所示，BRD文件数据包括贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息如文件名称、页数、文件大小等。本发明中文件数据解析的目的在于获取BRD文件的贴片信息。贴片信息包含了电路板加工过程中所有元器件的信息，根据贴片信息，贴片设备能够完成对电路板的贴片加工，AOI设备能够实施对贴装完成的电路板的检验。贴片信息的列头(字段)包括位号(RefDes)、元器件规格(Component Name)、坐标(Location)、以及其他信息(如旋转角Rotation、版面Board Side、放置状态PlacementStatus、组件类Component Class、封装符号Package Symbol、器件类型Device Type等)，其中，位号信息是元器件的唯一性标识，每个位号信息仅对应一个元器件，如位号信息“C303”中C表示电容，303为电容的编号；“U12”中U表示芯片，12表示芯片的编号。

本发明S102中，将BRD文件读取为二进制数据流，该读取方式为现有技术中任意可以读取BRD文件为二进制数据流的工具在此不再赘述。

读取后形成的二进制数据流包括头信息、内容信息以及结束信息，这些信息均为描述该BRD文件的属性信息，其中，头信息是指用于标识BRD文件的文件类型和创建此文件的软件的信息；结束信息是指标识此文件是否正常保存，保证文件的完整性；内容信息则涵盖了BRD文件贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息。

BRD文件设计软件规定了BRD文件中贴片信息、电路板绘制信息和其他基本属性信息的存储位置均是以块的形式呈现的，如图2所示，为此，设计BRD文件数据流的读取规则：逐一读取BRD文件中各块对应的贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息，形成的二进制数据流中上述信息同样是以块的形式存储的。“块”体现了数据存储的集中性，在二进制数据流中，“块”体现为在设定的字节范围中均为某一种信息，如均为贴片信息。在后续读取数据流并将其转码为文件结构化对象时，同样是以块的形式读取的。

本发明S103中，将二进制数据流根据BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则转码为十进制数据信息。

其中，文件结构化对象规则定义为：

根据BRD文件的属性信息定义一一对应的实体，即头信息实体、内容信息实体、以及结束信息实体。

定义内容信息实体包括与贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息一一对应的对象，即贴片信息对象、电路板绘制信息对象、以及其他基本属性信息对象(如文件名称对象、页数对象、文件大小对象等)。

定义贴片信息对象包括字段和对应各字段的数据，其中，字段与BRD文件中的列头相同，数据与BRD文件中列头下的信息对应。

本发明S104中，提取贴片信息对象中的字段和数据，按照BRD文件列头格式，将文件结构化对象转化为CSV文件，如图3所示。也就是说，解析后的CSV文件同样具有包括位号(RefDes)、元器件规格(Component Name)、坐标(Location)、以及其他信息(如旋转角Rotation、版面Board Side、放置状态Placement Status、组件类Component Class、封装符号Package Symbol、器件类型Device Type等)字段的列头。

本发明人还了解到，生产过程中常常根据实际情况变更电装元器件规格，然而BRD设计文件作为上游，一旦形成往往不会修改，因此一般BRD设计文件内容不能直接用于电装，需要根据实际配套发料情况，手动匹配BRD文件与配套发料信息。然而人工匹配校对过程消耗用户大量的时间和精力，是制约生产效率的瓶颈。

本发明中，如图4所示，该解析方法还包括：根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新，生成电装设备可以识别的结构化数据文件(如txt文件)的步骤。

其中，配套发料信息为结构化数据，其可以为直接存储在数据库中的信息，也可以为存储在其他结构化文件如Excel文件中的信息。配套发料信息包括位号信息和元器件规格信息，其中位号信息与CSV文件中位号信息一致，但元器件规格信息会根据实际情况调整，使用的是配套发料信息的实际规格。

为此，该步骤中，按照位号信息进行配套发料信息和CSV文件的匹配组合(或者称之为匹配更新)，以配套发料信息中的元器件规格信息取代CSV文件中的元器件规格信息，CSV文件中的其他信息不变，生成电装设备可以识别的结构化数据文件。也就是说，生成的电装设备可以识别的结构化数据文件包含位号信息、元器件规格信息、坐标信息、以及其他信息等内容，位号信息是CSV文件与配套发料信息匹配的依据，元器件规格信息使用的是配套发料信息的实际规格，坐标信息使用CSV文件中的坐标信息，其他信息使用CSV文件中包含的信息。

通过上述过程，实现BRD文件设计内容与实际发料的匹配，生成电装设备可以识别的结构化数据文件，完成BRD文件最终解析。

本发明中，为了实现高效的匹配组合，优选将配套发料信息和CSV文件预先导入数据库中，再实施匹配组合，数据库可以为ORACLE数据库或SQSERVIE数据库等。

根据本发明的二方面，提供了一种BRD文件数据自动解析装置，该装置包括：

获取模块，用于获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

读取模块，用于对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

转码模块，用于将数据流转化为文件结构化对象；

解析模块，用于按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，其中，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致。

在本发明中，该解析装置安装于生产系统的服务器上，解析操作是在生产系统的服务器上进行的。

在本发明中，该装置还包括上传模块，其与获取模块连接，定时将用户创建的BRD文件上传至生产系统服务器。

在本发明中，读取模块根据BRD文件数据流的读取规则实施数据读取，该BRD文件数据流的读取规则为：逐一读取BRD文件中的贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息，使形成的二进制数据流中上述信息以块的形式存储。

在本发明中，转码模块根据BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则将二进制数据流转码为十进制数据信息。

其中，文件结构化对象规则为：

根据BRD文件的属性信息定义一一对应的实体，即头信息实体、内容信息实体、以及结束信息实体；

定义内容信息实体包括与贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息一一对应的对象，即贴片信息对象、电路板绘制信息对象、以及其他基本属性信息对象(如文件名称对象、页数对象、文件大小对象等)；

定义贴片信息对象包括字段和对应各字段的数据，其中，字段与BRD文件中的列头相同，数据与BRD文件中列头下的信息对应。

本发明中，解析模块提取贴片信息对象中的字段和数据，按照BRD文件列头格式，将文件结构化对象转化为CSV文件。

本发明中，该解析装置还包括匹配模块和文件转化模块，其中，

匹配模块，用于根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新；

由于配套发料信息包括位号信息和元器件规格信息，其中位号信息与CSV文件中位号信息一致，为此，按照位号信息进行配套发料信息和CSV文件的匹配组合(或者称之为匹配更新)，以配套发料信息中的元器件规格信息取代CSV文件中的元器件规格信息，CSV文件中的其他信息不变；

文件转化模块，用于将经过匹配的配套发料信息和CSV文件中数据转化为电装设备可以识别的结构化数据文件(如txt文件)。

本发明中，该解析装置还包括导入模块，用于将解析后的CSV文件读取到数据库中，在数据库中实施数据匹配。

配套发料信息为结构化数据，其可以为直接存储在数据库中的信息，也可以为存储在其他结构化文件如Excel文件中的信息；当其为Excel文件信息时，其同样需要通过导入模块导入数据库中；当其直接存储在数据库中时，则无需通过导入模块导入数据库的步骤。

本发明中的上述装置，对应的可用于执行上述解析方法的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

本领域的技术人员可以理解：实现上述方法的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述方法的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例

实施例1

采用本发明中上述方法和装置，将电路设计(cadence)软件生成的电装相关的BRD文件解析为CSV文件，进行解析测试。BRD文件解析为CSV文件的用时，统计如表1中所示。

表1

由表1可以看出，采用本发明所述方法/装置，BRD文件解析相较于人工解析用时大大缩短。

对本发明所述方法/系统解析后的CSV进行准确性校验，解析准确率(以元器件解析准确性衡量)达到100％。

实施例2

根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新，生成电装设备可以识别的txt文件，其中，配套发料信息存储于ORACLE数据库中。对用时进行统计，结果如下表2所示。

表2

由表2可以看出，采用本发明所述方法/装置，元器件的匹配更新较于人工校对更新耗时明显所缩短，解决了人工匹配校对过程消耗用户大量的时间和精力的问题。

对本发明所述方法/系统匹配更新后形成的txt文件进行准确性校验，元器件匹配准确率达到100％。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种BRD文件数据自动解析方法，其特征在于，包括：

S101，获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

S102，对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

S103，将数据流转化为文件结构化对象，包括：将二进制数据流根据BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则转码为十进制数据信息，

文件结构化对象规则定义为：

根据BRD文件的属性信息定义一一对应的实体，即头信息实体、内容信息实体、以及结束信息实体；

定义内容信息实体包括与贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息一一对应的对象；

定义贴片信息对象包括字段和对应各字段的数据，其中，字段与BRD文件中的列头相同，数据与BRD文件中列头下的信息对应；

S104，按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致；

S105，转换后的CSV文件保存至该服务器上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S101中，还包括在BRD文件创建端，使用定时任务和实时传输方式将新创建的BRD文件上传至生产系统的服务器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S102中，根据BRD文件数据流的读取规则将BRD文件内容读取为二进制数据流；

BRD文件数据流的读取规则：逐一读取BRD文件中各块对应的信息，形成的二进制数据流中各块信息同样是以块的形式存储的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S104中，提取贴片信息对象中的字段和数据，按照BRD文件列头格式，将文件结构化对象转化为CSV文件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新，生成电装设备可以识别的结构化数据文件。

6.一种BRD文件数据自动解析装置，其特征在于，该装置包括：

获取模块，用于获取BRD文件至生产系统服务器指定的目录中；

读取模块，用于对BRD文件内容进行读取，转化为二进制数据流；

转码模块，用于将数据流转化为文件结构化对象，包括：将二进制数据流根据BRD文件数据流的读取规则和文件结构化对象规则转码为十进制数据信息，

文件结构化对象规则定义为：

根据BRD文件的属性信息定义一一对应的实体，即头信息实体、内容信息实体、以及结束信息实体；

定义内容信息实体包括与贴片信息、电路板绘制信息、以及其他基本属性信息一一对应的对象；

定义贴片信息对象包括字段和对应各字段的数据，其中，字段与BRD文件中的列头相同，数据与BRD文件中列头下的信息对应；

解析模块，用于按照BRD文件贴片信息的列头格式，提取文件结构化对象中贴片信息内容并转化为CSV文件，其中，CSV文件的列头与BRD文件贴片信息的列头一致。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该解析装置安装于生产系统的服务器上，解析操作是在生产系统的服务器上进行的。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括上传模块，其与获取模块连接，定时将新创建的BRD文件上传至生产系统服务器。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该解析装置还包括匹配模块和文件转化模块，其中，

匹配模块，用于根据配套发料信息对CSV文件中数据进行匹配更新；

文件转化模块，用于将经过匹配的配套发料信息和CSV文件中数据转化为电装设备可以识别的结构化数据文件；

该解析装置还包括导入模块，用于将解析后的CSV文件读取到数据库中，在数据库中实施数据匹配。

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