目前電腦輔助設計軟體應用在土木工程上是相當普遍的也是不可或缺的，但是隨著設計過程愈趨複雜與講求效率，單靠一種輔助設計軟體已經很難滿足實際工程上的需求。而一般業界也都無法有效結合使用應用程式，所以如何快速、有效地整合使用不同結構應用分析程式是一個很重要的研究課題。
針對一般結構分析所使用的應用程式，透過應用程式間的輸出檔與輸入檔作資料交換來達到整合使用資料的效果。一般結構應用程式的輸出入檔多為文字檔案型式，且隨著應用程式的不同檔案格式也會不同。所以在不同輸出入檔案格式下整合使用不同的應用軟體，研究重點即在檔案資料的轉換。本研究欲發展一項轉換檔案資料工具與轉換模式，提供整合應用分析程式的另一解決方法。
本研究著重於建立一可重覆轉換且易操作的檔案資料轉換工具。先歸納整理一般結構應用軟體輸出入檔案常用的資料型態與常用的轉換模式，透過Kappa-PC所建構出的圖形界面工具依據必要的定義步驟可產生敘述檔案資料流向的資料交換定義檔案。再由系統中以Perl程式所寫成的系統核心：轉換檔案資料機制，可依該檔中參數所敘述的定義進行資料交換。檔案資料轉換的定義過程中避免接觸複雜的參數定義，以直覺且迅速地操作方式完成檔案資料定義與轉換，使檔案資料在兩個不同的應用程式間可以共享達到整合的目的。

Computer-aided design software is very popular and almost a necessity in civil engineering. Using single application software has not been able to satisfy practical engineering needs. Generally speaking, program integration has been a problem for many years. How to effectively integrate existing structural analysis and design programs is a very important research topic.
The objective of this research is to accomplish information sharing through data exchange among input and output files of application programs for structural analysis. The majority of input and output files of structural analysis and design programs are text files, and the formats of files often differ from program to program. The key to data sharing among different application programs is file format transformation.
The emphasis of this research is to build a file format transformer tool with friendly user interface. Information about frequently appeared data types and general modes of data exchange were gathered from typical input and output files first. Then necessary steps for defining format transformation were summarized, and a graphic user interface was developed using Kappa-PC accordingly, which is capable of generating data exchange definition files that describes the data flow among files. The kernel of the system, programmed by Perl, can translate file according to the parameters in the definition file. Data sharing between applications can be accomplished through file format transformation. The data exchange process can be defined in an intuitive manner, avoiding the complex underlining data exchange specification coded in cumbersome parameters.

目錄I
圖目錄IV
附表目錄X
第一章 緒論1
1-1 研究動機1
1-2 研究目的2
1-3 研究方法3
1-4 本文內容4
第二章 文獻回顧5
2-1 相關整合設計環境之研究5
2-1-1 檔案/資料管理5
2-1-2 人工智慧模式6
2-1-3 資料交換 (Information Exchange)6
2-2 結構設計整合環境11
2-3-1 Stanford University13
2-3-2 MIT（Massachusetts Institute of Technology）14
2-3-3 CMU（Carnegie-Mellon University）14
2-4 國內整合設計現況14
2-4-1 共同資料庫模式14
2-4-2 協力式設計黑板式系統16
2-5 使用者界面的探討17
2-5-1 使用者界面定義18
2-5-2 界面設計的原則18
2-6 建構工具介紹 KAPPA-PC20
2-6-1 簡介20
2-6-2 Kappa-PC物件導向式架構21
2-6-3 發展者界面22
第三章 檔案資料交換24
3-1 檔案格式的交換與整合的關係24
3-2 檔案格式的處理26
3-2-1 檔案資料結構26
3-2-2 資料單元的位置之表示32
3-3資料交換模式與檔案資料型態37
3-3-1 交換資料模式38
3-3-2 檔案資料型態39
3-4系統架構44
3-4-1 執行轉換機制44
3-4-2 定義資料交換機制47
3-5資料交換定義參數49
第四章 系統界面設計53
4-1設計理念53
4-2 界面元件介紹說明56
4-2-1 功能表列57
4-2-2 工具列61
4-2-3 檔案操控區62
4-2-4 檔案資料交換工作區64
4-2-5 執行定義工具列66
4-2-6 資料基準單元總管68
第五章 系統實例操作71
5-1操作範例一：初始檔案環境之安排73
5-2操作範例二：替換檔案資料模式－相依資料之檔案轉換76
5-3操作範例三：新建檔案資料模式－結構分析報告之轉換79
5-4操作範例四：以ETABS與STAAD-III作相似設計之結構分析86
第六章 結論與展望92
6-1結論92
6-2展望93
參考文獻95
附錄A 初始環境安排之操作步驟97
附錄B 替換檔案資料模式之操作步驟103
附錄C 新建檔案資料模式之操作步驟110
附錄D 轉換STAAD輸入檔之操作步驟126

1. Fenves, Steven [et al.], Concurrent Computer-Integrated Building Design, Prentice-Hall, Inc.,（1994）.
2. 「土木工程資訊整合系統研究計劃（一）現況調查與評估」，財團法人中興工程顧問社，（1995）。
3. 林昌佑，「整合設計環境現況與發展：營建業」，營建知訊，138期，pp. 27-38（1994，3）
4. 林禮堂，「整合系統中房屋結構資料之建立及應用」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文（1989）。
5. 李國宏，「整合型結構設計系統」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文（1991）。
6. 劉裕仁，「整合性房屋結構設計前處理」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文（1994）。
7. 莊耀文，「房屋設計整合環境在Auto-CAD之應用」，國立交通大學土木工程研究所碩士論文（1994）。
8. 王人牧，「黑板式專家系統在結構設計與分析上之應用」，國科會專題研究計畫成果報告， NSC 85-2211-E-032-001（1995）。
9. 「使用者介面」，http://hp730.tx.ntust.edu.tw/%7Emyang/w95/。
10. 李世忠，「使用者界面的探討」，視聽教育雙月刊本9月號， pp. 49-57（1993）。
11. Kappa-PC User's Guide, IntelliCorp, Inc.（1992）。
12. Kappa-PC Advanced Topic, IntelliCorp, Inc.（1992）。
13. 趙志偉，「協力式網路工作環境在結構設計之應用」，淡江大學土木工程研究所碩士論文（1998）。
14. 呂顏龍，「大跨度橋樑受風載重之非線性分析」，淡江大學土木工程研究所碩士論文（1999）。
15. 許耀豪，「淺談視窗整合環境之資料交換（1）（2）」，自動化科技雜誌11月號（1993）。
16. 蔡江洋，「ETABS Version6 使用說明」，中元技術有限公司，（1995）。
17. STAAD-III Reference Manual, Research Engineers, Inc.（1996）。
18. 石豐銘，「網路介面模型之多重分散式程式管理在土木結構工程上的應用」，淡江大學土木工程研究所碩士論文（1999）。