一种面向制造领域的MDA建模工具的实现方法 【技术领域】
本发明涉及制造领域和信息技术领域,具体涉及一种面向制造领域的MDA建模工具的实现方法。
背景技术
现有的大部分领域建模工具都内嵌建模语言,并只能应用内嵌的建模语言建立模型,这类建模工具对于制造领域的业务模型或软件模型的特性支持方面存在一定的不足,这些不足表现在建模工具内嵌的建模语言有限,不能支持多种建模思想的融合建模,另外针对制造领域的特定建模需求,现有的建模语言需要不断的演化,甚至还会出现新的建模语言,但现有的建模工具缺乏支持建模语言演化和定义新建模语言的能力从而无法满足大量的建模需求。
【发明内容】
为了解决现有的领域建模工具缺乏支持建模语言演化和定义新建模语言的能力从而无法满足制造领域建模需求的问题,本发明提供一种面向制造领域的MDA建模工具的实现方法。
本发明的一种面向制造领域的MDA建模工具的实现方法,它的实现过程为:
步骤一:建立基于元对象机制MOF的建模工具体系结构,所述建模工具体系结构包含4个层,所述4个层依次为:领域语法定义层ICE-M3Layer、领域元模型层ICE-M2Layer、领域模型层ICE-M1Layer和领域信息层ICE-M0Layer,其中领域元模型层ICE-M2Layer包括领域的元模型,所述领域的元模型包括制造活动、制造信息、制造实物、制造组织和制造资源;
步骤二:根据建立的建模工具体系结构,生成建模工具系统框架,所述建模工具系统框架分为3个模块,所述3个模块依次为:领域元模型定义模块、领域模型编辑模块和领域扩展标记语言模块;
步骤三:根据建模工具系统框架生成建模工具界面,实现建模工具的建立,所述建模工具界面包括关系元模型树、图形元模型树、模型编辑窗口和属性编辑区域。
本发明的有益效果为:本发明根据建模体系结构,生成建模工具系统框架,进而生成建模工具界面,最终实现了制造领域建模工具的建立,本发明支持了建模语言的演化,可以更好地扩展定义具有复杂语义的制造领域建模语言。
【附图说明】
图1是本发明的一种支持MDA的建模工具的实现方法的流程图,图2是本发明的建模工具系统框架的示意图,图3是本发明的具体实施方式六中的造船企业船体加工控制模型的示意图,图4是本发明的具体实施方式六中的造船企业船体加工控制模型的XML文件片断的示意图。
具体实施方式一:根据说明书附图1具体说明本具体实施方式,本具体实施方式所述的一种面向制造领域的MDA建模工具的实现方法,它的实现过程为:
步骤一:建立基于元对象机制MOF的建模工具体系结构,所述建模工具体系结构包含4个层,所述4个层依次为:领域语法定义层ICE-M3Layer、领域元模型层ICE-M2Layer、领域模型层ICE-M1Layer和领域信息层ICE-M0Layer,其中领域元模型层ICE-M2Layer包括领域的元模型,所述领域的元模型包括制造活动、制造信息、制造实物、制造组织和制造资源;
步骤二:根据建立的建模工具体系结构,生成建模工具系统框架,所述建模工具系统框架分为3个模块,所述3个模块依次为:领域元模型定义模块1、领域模型编辑模块2和领域扩展标记语言模块3;
步骤三:根据建模工具系统框架生成建模工具界面,实现建模工具的建立,所述建模工具界面包括关系元模型树、图形元模型树、模型编辑窗口和属性编辑区域。
具体实施方式二:本具体实施方式是对具体实施方式一的进一步说明,具体实施方式一中步骤一中:
领域语法定义层ICE-M3Layer,它是MOF层,包含了定义制造领域建模语言抽象语法和具体语法的结构集;
领域元模型层ICE-M2Layer,它根据所述抽象语法和具体语法定义制造领域建模语言的元模型M2-ModelElement,所述元模型M2-ModelElement由M2-DrawAttribute和M2-ModelAttribute组成,所述M2-DrawAttribute用于定义元模型M2-ModelElement的图形属性,所述M2-ModelAttribute用于定义所述图形属性信息的“型”且实现将所述图形属性信息按照不同的“型”以“表”的形式进行管理,每个M2-ModelAttribute由M2-ModelMetaAttrSort构成,所述的M2-ModelMetaAttrSort用于实现以“表”的形式存放同“型”地元模型属性,所述元模型属性由M2-ModelMetaAttr定义;
领域模型层ICE-M1Layer,它根据元模型M2-ModelElement定义模型元素,所述模型元素是元模型M2-ModelElement的实例;
领域信息层ICE-M0Layer,根据ICE-M1Layer中模型元素定义制造领域内的对象和数据,所述对象和数据是ICE-M1Layer中元素的实例,即是需要描述的制造领域的现实信息。
具体实施方式三:本具体实施方式是对具体实施方式一的进一步说明,具体实施方式一中步骤二中:
领域元模型定义模块1,它包括元模型定义视图1-1、元模型树形管理视图1-2和元模型属性定义视图1-3,
元模型定义视图1-1,用于定义模块元模型ICE-MetaModel,所述模块元模型ICE-MetaModel的定义包括图形元模型Figure_MetaModel的定义、关系元模型Relation_MetaModel的定义、模块元模型ICE-MetaModel的图形属性和模型属性的定义;
元模型树形管理视图1-2,它包括图形元模型树形管理视图1-21、关系元模型树形管理视图1-22,
图形元模型树形管理视图1-21,用于对图形元模型Figure_MetaModel进行树形结构管理,
关系元模型树形管理视图1-22,用于对关系元模型Relation_MetaModel进行树形结构管理;
元模型属性定义视图1-3,用于对树形结构的图形元模型Figure_MetaModel和关系元模型Relation_MetaModel的图形属性和模型属性进行浏览和操作。
具体实施方式四:本具体实施方式是对具体实施方式一的进一步说明,具体实施方式一中步骤二中:
领域模型编辑模块2,它包括模型编辑域2-1、模型属性定义视图2-2、模型树管理视图2-3和模式树管理视图2-4,
模型编辑域2-1,用于实例化不同抽象程度的元模型ICE-MetaModel,建立制造领域不同抽象层次、不同抽象粒度的模型ICE-Model;
模型属性定义视图2-2,用于对模型属性进行定义,根据元模型定义视图1-1中模块元模型ICE-MetaModel的定义的信息分类,将需要描述的制造领域的现实信息分别定义到图形元模型Figure_MetaModel和关系元模型Relation_MetaModel的模型属性当中;
模型树管理视图2-3,用于对模型ICE-Model进行树形管理,根据建模的不同角度、不同目的建立不同的图页,将所述图页按照树形结构管理,所述树形结构管理包括打开图页、保存图页、关闭图页、设置主图页、重命名图页、删除图页和建立图页之间的链接关系;
模式树管理视图2-4,用于编辑模式,需要描述的领域信息即为业务,根据业务的结构特点、通用程度和使用频率将业务对应的模型结构定义为模式,将所述模式按照树形结构进行管理,所述管理包括定义模式、修改模式、删除模式、组合模式、取消模式和再组合模式。
具体实施方式五:本具体实施方式是对具体实施方式一的进一步说明,具体实施方式一中步骤二中:
领域扩展标记语言模块3,用于将模块元模型ICE-MetaModel以XML的形式导入和导出,将领域模块模型ICE-Model以XML的形式导入和导出;
在导入模块元模型ICE-MetaModel的XML文件时,同时初始化图形元模型树形管理视图1-21、关系元模型树形管理视图1-22和模式树管理视图2-4;
在导入领域模型XML文件时同时初始化模型树管理视图2-3,并将模块元模型ICE-MetaModel和模式树管理视图2-4导出XML文件。
具体实施方式六:本具体实施方式是对具体实施方式一的进一步说明,具体实施方式一中步骤三中:
关系元模型树和图形元模型树,用于显示领域语法定义层ICE-M3Layer定义的抽象语言模型,实现领域建模语言的定义;
模型编辑窗口,用于采用已定义的领域建模语言建立模型;
属性编辑区域,用于编辑图形属性和模型属性。
应用本实施方式,进行实例分析:
首先,通过建模工具对造船领域知识进行抽象,定义建模语言的建模要素,所述建模语言的建模要素包括7类制造领域的建模要素以及它们之间关系,包括制造功能/活动(Function/Action)、制造信息(Information)、制造产品(Product)、制造资源(Resource)、制造组织(Organization)、质检点QQV(Quantity-QualityPoint)、连接符(ConnectionSign)、关联(Relation)和组合(Composition)等,其中,质检点QQV是根据领域实际业务的特定需求而定义的。
其次,通过建模工具建立造船领域的目标建模语言,包括模型元素的图形属性定义和模型属性定义,图形属性定义实现了模型元素的可视化信息,所述可视化信息包括图形的大小、图标和字体信息等;模型属性定义实现了模型元素以表结构的方式描述实际信息。图形元模型树B是将建模语言的模型元素按照树形结构进行管理,每类模型元素都是树结构的一个分支,如果某类模型元素描述信息不能满足更细致的建模需求,可以将该模型元素进行细化定义,即创建模型元素的后代结点来支持建模需求。
最后,根据造船企业船体加工的实际业务,建立了造船企业船体加工控制模型,如图3所示。建模工具可以将已建好的输出为XML文档,图4给出了造船企业船体加工控制模型的XML文件片断。