Thema

Title: Entwicklung eines graphenbasierten Konverters für EXPRESS-Code
Type:
  • Study thesis
  • Master thesis
  • Bachelor thesis
Advisor:
Status: available

Background

Die STEP-Normenreihe (ISO 10303)  beschreibt standardisierte Formate zum Austausch von Produktionsdaten. Beispielsweise können hiermit CAD-Daten herstellerunabhängig gespeichert und weitergegeben, oder auch die gesamte Produktion inklusive Fertigung und Planung abgebildet werden. Durch das standardisierte Format entsteht eine umfassende Schnittstelle, deren Bedeutung insbesondere im Zuge von Industrie 4.0 zunimmt.

Derzeit besteht STEP aus 608 Teilen, deren Datenmodellierung in der Beschreibungssprache EXPRESS verfasst ist.

Problem

Da EXPRESS als Datenmodelliersprache nicht direkt zur Programmierung verwendet werden kann, soll ein Konverter entworfen und implementiert werden, welcher die automatisierte und normgerechte Konvertierung von EXPRESS-Code in C++ ermöglicht. Dabei sollen gängige Methoden der Softwaretechnik, wie Objektorientierung, Modultests und Versionsverwaltung verwendet werden. Um die umfassende Analyse und weitergehenden Code, wie generierte Konstruktoren, in C++ zu ermöglichen, soll der EXPRESS-Code in einem Zwischenschritt als gerichteter Graph repräsentiert werden, dessen geschickte Ausnutzung die vollständige Konvertierung wesentlich erleichtert.

Konkret sollen folgende Aufgabenteile bearbeitet werden:

  • Recherche zur Syntax von EXPRESS, Formulierung von Anforderungen an den Konverter
  • Entwurf eines Konverters, welcher aus EXPRESS-Code einen gerichteten Graphen erzeugt
  • Entwurf eines Konverters zum Generieren von C++-Code aus dem neutralen, gerichteten Graph
  • Implementierung des Konverters
  • Definition von Testfällen und Implementierung von Modultests
  • Dokumentation und Ausarbeitung

Prerequisites

  • Grundkenntnisse in Softwaretechnik und gute Kenntnisse in mindestens einer Programmiersprache (Java, C#, Python, MATLAB) zum Programmieren des Konverters
  • Strukturierte und methodische Arbeitsweise
  • Motivation und eigenständiges Arbeiten

Acquired skill

  • Einblick in die Modellierung in EXPRESS
  • Kennenlernen der STEP-Normen als Austausch-Datenformat
  • Kenntnisse in Graphentheorie: Abbildung von Programmiersprachen als Graph, Vorteile der Graphenstruktur zur Lösung von weiterführenden Problemen

Interessierte Studierende können sich formlos per E-Mail oder telefonisch bei mir melden. Mit der Arbeit kann zeitnah begonnen werden.