一种基于统一建模环境的异构模型转换方法与流程

本发明属于计算机辅助产品设计软件技术领域，涉及一种异构模型的转换方法，尤其涉及一种基于统一建模环境从而使得模型转换不失真的异构模型转换方法。

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。如果能够实现模型之间的自由不失真转换，那么就不需要配置针对性的技术人员，提高人员利用率，降低人力成本。此外，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又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。公开号为CN102129718A的中国发明专利申请文件公开了一种无失真的异构CAD模型转换方法，其通过模型转换接口和计算机存储的中间文件及特征描述语言库来实现源模型到目标模型的转换。这种方法虽然在一定程度上能够保证模型转换的不失真，但是，其需要预先编写好中间文件及特征描述语言库，并在模型转换过程中依照所述中间文件及特征描述语言库实现源模型与目标模型的文件的转换，从而实现模型的转换。因此，这种方法非常复杂，需要编写复杂的中间文件及特征描述语言库；同时，这种方法是在建立源模型之后再依据源模型的文件进行转换，转换所需要的步骤多，难以保证源模型的所有文件都能进行合理有效的转换，在某些情况下存在失真的可能。因此，目前急需提供一种模型转换简便且转换过程中保证不失真的异构模型转换方法。

技术实现要素：
本发明的目的是解决现有异构模型转换过程中存在的上述问题，提供一种基于统一建模环境的异构模型转换方法，该方法的模型转换简便且转换过程中能够保证不失真。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异构模型转换方法，其包括以下步骤：(1)在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，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)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，以在所述建模界面上进行建模，形成源模型；(3)在建模的同时通过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)在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，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；(5)通过驱动引擎解析器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执行所述中性模型文件，形成转换后的目标模型。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，同时，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。而且，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。最后，在建立源模型的同时会自动生成中性模型文件，并依据中性模型文件进行模型的转换，因此，转换过程比较简单。附图说明图1是实现本发明的异构模型转换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异构模型转换方法的流程图。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。本发明涉及一种基于统一建模环境的异构模型转换方法，该方法的模型转换简便且转换过程中能够保证不失真。在介绍本发明的异构模型转换方法之前，先介绍其所依据的统一建模环境。其中，图1示出了实现本发明的异构模型转换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...