随着计算机技术的发展和互联网技术的进步,企业集成制造趋势越发明显,传统的产品信息表达方式和处理模式已无法适应现代企业的需求。产品信息的交换与共享已不再局限于数据内容、格式的交换与共享,信息共享的层次已由数据共享上升为知识共享。而随着网格计算、语义网以及语义网格的研究兴起,产品信息交换与共享研究层次也在不断上升,研究内容也在不断深入。本文以《语义网格环境下虚拟组织异构产品信息语义在线重组技术及其应用》项目为研究背景,主要研究STEP产品信息的OWL语义描述方法与实现,重点研究了基于OWL的STEP产品信息语义转换器的设计与实现方法,开发了针对AP203应用协议的STEP Part21物理文件的双向转换器。旨在解决网络环境下的STEP产品数据信息在语义层次的共享和交换问题。本文主要做了以下几个方面的工作:⑴介绍了产品信息交换与共享技术的国内外研究现状。⑵介绍了STEP标准及语义网的相关概念,为下文定制STEP标准与OWL之间的转换规则和转换器的实现提供相关理论基础支持。⑶制定了STEP标准与OWL之间的映射规则,详细阐述了STEP标准描述语言EXPRESS和OWL之间的映射关系,包括数据类型、实体、函数、规则等相关概念的转换规则,对一些特殊情况作了重点讨论,对规则和函数转换引入了SWRL和MathML,同时详细讨论了STEP AP203物理文件与OWL的映射方法。⑷详细阐述了基于OWL的STEP产品信息语义双向转换器的设计与实现,包括EXPRESS解析器的设计与实现(完成EXPRESS文件的解析和本体库的建立);前处理器(完成STEP AP203文件到OWL文件的转换)的设计与实现;后处理器(完成OWL文件到STEP AP203文件的逆向转换)的设计与实现。⑸为了验证转换器在网络共享STEP产品语义信息方面的准确性和一致性,本文以三维CAD软件(SolidWorks)建立的齿轮模型的AP203文件作为数据源,在B/S架构的语义交换原型系统上完成转换,以验证转换器的可行性。