工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)管理模式

(1)文件管理系統(tǒng)

工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)同事務(wù)管理相類(lèi)似，也是從文件管理系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的。這里的文件系統(tǒng)有兩層含義，其一是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，即從設(shè)計(jì)開(kāi)始，隨之的分析、計(jì)算、繪圖，均用文件作為相互間傳遞信息的媒介。其二是面向不同應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作業(yè)，以至于不同的系統(tǒng)之間也是以文件的方式來(lái)傳送信息。

(2)基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS，data base management system)實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)管理的結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種環(huán)境適用于先進(jìn)的系統(tǒng)或CAD工作站，在此環(huán)境下用戶可開(kāi)發(fā)他們自己的應(yīng)用程序。一般采用層次結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際物體設(shè)計(jì)過(guò)程的管理，能保證大量數(shù)據(jù)相互無(wú)關(guān)，但隨著用戶或應(yīng)用的增多，性能會(huì)下降。

(3)基于局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)

基于局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LAN，local area network)的工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。多數(shù)CAD工作站均具有這種形式的聯(lián)網(wǎng)功能。在這種結(jié)構(gòu)下能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布處理、資源共享、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活、便于擴(kuò)展、易保證數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。

(4)分布式管理系統(tǒng)

為適應(yīng)遠(yuǎn)程多用戶的需要而發(fā)展起來(lái)的分布式管理系統(tǒng)如圖3所示。這是當(dāng)前工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的一種新技術(shù)，這里采用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊、局部數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的工作方式，克服了基于局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的缺陷，但隨之由于無(wú)中心數(shù)據(jù)詞典(難以建立這種詞典)，又給保證數(shù)據(jù)的完整性、實(shí)現(xiàn)并發(fā)管理帶來(lái)困難，并且當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)常常有需要重新構(gòu)造系統(tǒng)的危險(xiǎn)。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

工程應(yīng)用中的數(shù)據(jù)量大、種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。從數(shù)據(jù)的性質(zhì)上看，可分為圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)的應(yīng)用上看，可分為產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)與控制兩種類(lèi)型。其中圖形數(shù)據(jù)既有滿足工程繪圖的二維數(shù)據(jù)，又有安裝施工所需要的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)一般是網(wǎng)狀關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)，同一種實(shí)體可能在不同的應(yīng)用階段使用幾種不同的表示方法，并且需實(shí)現(xiàn)不同的表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換。工程應(yīng)用中的非圖形數(shù)據(jù)可分為三部分。

其一是普通的管理信息，包括需求說(shuō)明、技術(shù)性能、生產(chǎn)計(jì)劃以及經(jīng)濟(jì)核算、報(bào)表管理等；

其二是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括設(shè)計(jì)規(guī)范數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)公差、結(jié)構(gòu)要素、材料特性、技術(shù)規(guī)范等；

其三是對(duì)形體和設(shè)計(jì)過(guò)程的語(yǔ)義約束條件。

因此，工程應(yīng)用數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)：

(1)數(shù)據(jù)形態(tài)多樣。包括靜態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，工程進(jìn)程中產(chǎn)生的、動(dòng)態(tài)的過(guò)程數(shù)據(jù)，工程階段產(chǎn)生的、相對(duì)穩(wěn)定但可能會(huì)定期改變的結(jié)果數(shù)據(jù)等。

(2)數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多。除數(shù)據(jù)表格外，還有圖形數(shù)據(jù)、算法數(shù)據(jù)、模糊數(shù)據(jù)以及不定長(zhǎng)或超長(zhǎng)的正文數(shù)據(jù)等。

(3)數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜。有網(wǎng)狀的多對(duì)多關(guān)系，多層次，多嵌套的關(guān)系，甚至這種關(guān)系是隨機(jī)的、不定結(jié)構(gòu)的。

(4)數(shù)據(jù)修改頻繁。工程領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)經(jīng)歷著不斷交流、不斷反饋、反復(fù)試探、反復(fù)修改的過(guò)程。

CAD作業(yè)中的數(shù)據(jù)記錄，可按照使用要求和數(shù)據(jù)描述方法組織成各種文件，供工程設(shè)計(jì)過(guò)程中使用。數(shù)據(jù)文件在簡(jiǎn)單的CAD系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍。是一種有效的信息存儲(chǔ)形式。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)文件的類(lèi)型

1．順序文件

順序文件是數(shù)據(jù)處理歷史上使用最早的文件，其特點(diǎn)是文件各種數(shù)據(jù)按存入的先后次序排列。數(shù)據(jù)以ASCII碼的格式存儲(chǔ)。

順序文件的基本優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)存取時(shí)速度快。如文件第k個(gè)記錄剛被存取過(guò)，下一個(gè)要存取的第k 1個(gè)記錄，這個(gè)存取將會(huì)很快完成。

當(dāng)需要對(duì)順序文件中的某個(gè)記錄進(jìn)行查找時(shí)，只能按數(shù)據(jù)排列先后次序讀寫(xiě)即掃視整個(gè)文件，直到所需的的記錄被找到為止。當(dāng)文件很大時(shí)，掃描過(guò)程很長(zhǎng)，降低了查找效率。另外，數(shù)據(jù)的少量修改是很不合算的。因?yàn)轫樞蛭募慕Y(jié)構(gòu)是與邏輯結(jié)構(gòu)一致的，對(duì)順序文件的任何修改，都要求把整個(gè)文件的物理存儲(chǔ)重新映射一遍。

2．隨機(jī)文件

隨機(jī)文件的輸入輸出是按隨機(jī)方式進(jìn)行的。可直接對(duì)磁盤(pán)上任何位置的信息進(jìn)行存取，使存取的靈活性和存取速度有較大的改善。隨機(jī)文件可比作唱片，只要調(diào)節(jié)唱針位置、就可指向要播放的歌曲。

隨機(jī)文件的存儲(chǔ)與順序文件不同，每個(gè)隨機(jī)記錄被定義為固定長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)以壓縮二進(jìn)制格式存儲(chǔ)在磁盤(pán)上，比順序文件節(jié)省了磁盤(pán)空問(wèn)。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件的特點(diǎn)

文件系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)方便，使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，它提供了一種比較方便的管理技術(shù)，但是它也存在某些致命的弱點(diǎn)。

(1)文件只能表示事物，而不能表示事物之間的聯(lián)系；

(2)文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一旦定義便不可改變；

(3)數(shù)據(jù)維護(hù)只能以文件為單位；

(4)以程序?yàn)橹行牡臄?shù)據(jù)管理方式。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的定義

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)程序加工處理的對(duì)象，這些可以是數(shù)字、字符(包括漢字、字母)、符號(hào)、圖形和聲音等。從工程本身來(lái)看，數(shù)據(jù)是用來(lái)描述客觀實(shí)體的某些特征。所謂實(shí)體，可以是某些具體的實(shí)物，也可是某個(gè)抽象的事件、活動(dòng)，實(shí)體的特征稱(chēng)為屬性。

例如：變壓器是一個(gè)實(shí)體，描述變壓器的屬性有容量、額定電壓、額定電流、短路電壓、短路損耗、空載電流、接線方式等，這些屬性賦予不同數(shù)值，就表示一個(gè)具體變壓器實(shí)體，具體數(shù)據(jù)稱(chēng)為屬性值。這些屬性就是描述變壓器的數(shù)據(jù)。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的類(lèi)型

數(shù)據(jù)按性質(zhì)可分為圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)是描述設(shè)計(jì)對(duì)象的幾何形體的數(shù)據(jù)，如結(jié)構(gòu)尺寸等。非圖形數(shù)據(jù)又分為普通數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，普通數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)要求，如性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)因?qū)ο蠖?；?biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是固定不變的，包括設(shè)計(jì)規(guī)范和通用標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)按存取方式又分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)是固定不變的，即存取方式不允許隨時(shí)修改，如標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是隨機(jī)產(chǎn)生的，即存取方式允許隨時(shí)修改變動(dòng)的數(shù)據(jù)。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)間的關(guān)系

數(shù)據(jù)間的關(guān)系可以從邏輯和物理兩個(gè)方面描述，同類(lèi)數(shù)據(jù)放在一行或一列。每一行都是發(fā)電機(jī)的屬性參數(shù)，每一列都是發(fā)電機(jī)的同一屬性。

數(shù)據(jù)物理描述表明數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)方式，包括存儲(chǔ)單元組織和分布，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的物理結(jié)構(gòu)稱(chēng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

工程數(shù)據(jù)的組織形式，一般有以下幾種：

1．?dāng)?shù)據(jù)項(xiàng)

數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)中最基本的不可分的數(shù)據(jù)元素，有時(shí)亦稱(chēng)為字段，如表5．1中每臺(tái)電機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)，如容量、電壓、功率因數(shù)等，它們都表達(dá)了電機(jī)的某個(gè)屬性值。

2．記錄

相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成一個(gè)記錄。因此，記錄是數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合，表5．1中每行中各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合就構(gòu)成了一個(gè)記錄。

3．文件

相同性質(zhì)的記錄文件。例如，一個(gè)電廠的每臺(tái)電機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)可組成一個(gè)記錄，所有該廠的各個(gè)電機(jī)的記錄就組成了這個(gè)廠的電機(jī)文件。

4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。是綜合數(shù)據(jù)管理體系。其特點(diǎn)如下：

(1)記錄中數(shù)據(jù)項(xiàng)之間具有清晰的聯(lián)系和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)；

(2)用戶可以直接訪問(wèn)記錄或數(shù)據(jù)項(xiàng)，文件之間可以交叉訪問(wèn)；

(3)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)完成，因而數(shù)據(jù)的應(yīng)用獨(dú)立于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)通用的、綜合性的、減少冗余度的數(shù)據(jù)集合，它按照信息的自然聯(lián)系來(lái)構(gòu)造數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)本身和數(shù)據(jù)間的關(guān)系都存人數(shù)據(jù)庫(kù)，用各種存取方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，做到數(shù)據(jù)共享。

數(shù)據(jù)庫(kù)方式是在文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它克服了文件系統(tǒng)的弱點(diǎn)，提供了一種更高級(jí)的管理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中和獨(dú)立的管理，使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和維護(hù)不受任何用戶的影響。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)核心問(wèn)題就是如何表示和處理實(shí)體間的聯(lián)系。表示實(shí)體及實(shí)體問(wèn)聯(lián)系的模型稱(chēng)為數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，每一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。常用的數(shù)據(jù)模型有層次型、網(wǎng)絡(luò)型和關(guān)系型。

1．層次型

層次型模型是用樹(shù)型結(jié)構(gòu)來(lái)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型，如圖4中的左圖所示，它體現(xiàn)了記錄之間“一對(duì)多”的關(guān)系。層次型模型的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，適用于記錄之間本身就存在一種自然的層次關(guān)系，但它難于處理記錄之間的復(fù)雜聯(lián)系。

層次型模型必須滿足兩個(gè)條件：一是只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；二是根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。按照層次型模型建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱(chēng)為層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

2．網(wǎng)絡(luò)型

指事物之間為網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)，如圖4中的右圖所示，它體現(xiàn)了事物之間“多對(duì)多”的關(guān)系。如果取消層次模型中的兩個(gè)限制條件，即可以有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)父結(jié)點(diǎn)；至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)的父結(jié)點(diǎn)，便形成了網(wǎng)絡(luò)型模型。因此，層次型模型是網(wǎng)絡(luò)模型的一種特例。網(wǎng)絡(luò)型模型能處理事物之間非常復(fù)雜的聯(lián)系，但其模型結(jié)構(gòu)極復(fù)雜。按照網(wǎng)絡(luò)型模型建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱(chēng)為網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

3．關(guān)系型

它是以集合中的“關(guān)系”的概念為理論基礎(chǔ)，把信息集合定義為一張二維表的組織結(jié)構(gòu)，每一張二維表稱(chēng)為一個(gè)關(guān)系，其中表中的每行為一個(gè)記錄，每列為數(shù)據(jù)項(xiàng)。如表5．1表示的電機(jī)數(shù)據(jù)，就構(gòu)成這種關(guān)系型數(shù)據(jù)模型。

關(guān)系型模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作算法成熟、完善?；陉P(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的FoxBASE、FoxPro、Oracle等都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)的一切活動(dòng)，包括庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、修改以及數(shù)據(jù)的安全維護(hù)等，都是通過(guò)一些軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外，前述的模式描述、關(guān)系運(yùn)算、邏輯結(jié)構(gòu)到物理結(jié)構(gòu)的映射以及其他對(duì)數(shù)據(jù)的操縱和管理等，也要通過(guò)相應(yīng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)EDIS的基本功能

(1)定義功能。包括數(shù)據(jù)庫(kù)文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)格式定義和保密定義等。

(2)管理功能。包括系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)督和控制、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)完整性和安全性控制、運(yùn)行操作過(guò)程的記錄等。

(3)建立或生成功能。包括各種文件的建立和生成。

(4)維護(hù)功能。包括數(shù)據(jù)庫(kù)的更新或再組織、結(jié)構(gòu)的維護(hù)、恢復(fù)和性能監(jiān)視等。

(5)通訊功能。DBMS是在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的支持下建立和使用的，為此必須具備與操作系統(tǒng)聯(lián)機(jī)處理的通訊功能。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)EDIS的主要特點(diǎn)

(1)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一、集中、獨(dú)立的管理。

(2)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)不相互依賴，即數(shù)據(jù)可獨(dú)立于應(yīng)用程序存在，應(yīng)用程序也不必隨著數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化而修改。

(3)建立檢索、增刪、修改等操作靈活而方便，具有全屏幕編輯功能等。

(4)在描述數(shù)據(jù)的同時(shí)，也描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。

(5)數(shù)據(jù)共享性好，冗余度低，具有安全性和完整性。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式如圖5所示。

工程數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件

常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件很多，如dBASEIII、FoxBASE、FoxPro、Access等。用得比較多的是FoxPro和Access。具體到某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的操作請(qǐng)參考相關(guān)參書(shū)，限于篇幅所限，此處不再贅述。

專(zhuān)門(mén)服務(wù)于CAD工程應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)稱(chēng)為工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

由于數(shù)據(jù)庫(kù)要支持從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，因此工程數(shù)據(jù)是非常多樣和復(fù)雜的，一般可分為如下四類(lèi)：

(1)管理型數(shù)據(jù)。指工程設(shè)計(jì)中用到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如各種技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、產(chǎn)品目錄及文檔、圖樣管理等。這類(lèi)數(shù)據(jù)與普通數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)基本相同，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)之間關(guān)系分明，數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，即使改變也只是改變其值，其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)并不改變。

(2)設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)。指在設(shè)計(jì)與制造中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、加工工藝路線數(shù)據(jù)等。這類(lèi)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是具有動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性。

(3)圖形數(shù)據(jù)。包括各種工程圖表、二維圖形、三維幾何造型等數(shù)據(jù)。

(4)各種軟件包產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這類(lèi)數(shù)據(jù)指一些獨(dú)立處理局部設(shè)計(jì)的工程計(jì)算或圖形處理軟件。如優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件、電力系統(tǒng)與有限元分析軟件等。2100433B

在工程應(yīng)用中，要處理的數(shù)據(jù)種類(lèi)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括文字與圖形等。用于支持整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的工程數(shù)據(jù)，可以分為以下4個(gè)類(lèi)型：

工程數(shù)據(jù)處理通用型數(shù)據(jù)

通用型數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中所用到的各種數(shù)據(jù)資料，如國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品目錄等方面的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不變，數(shù)據(jù)具有一致性，數(shù)據(jù)之間關(guān)系分明，數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，即使有變動(dòng)，也只是數(shù)值的改動(dòng)。

工程數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)

設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)是指在生產(chǎn)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括各種工程圖形、圖表以及三維幾何造型等數(shù)據(jù)。這類(lèi)數(shù)據(jù)有兩大特點(diǎn)：一是數(shù)據(jù)呈動(dòng)態(tài)，設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)是在設(shè)計(jì)過(guò)程中才產(chǎn)生的，因此，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨數(shù)據(jù)類(lèi)型的改變而改變；二是數(shù)據(jù)由工程設(shè)計(jì)的過(guò)程所確定，“設(shè)計(jì)——評(píng)價(jià)——再設(shè)計(jì)”是典型的工程設(shè)計(jì)流程。因此，設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)有時(shí)被反復(fù)修改。

工程數(shù)據(jù)處理工藝加工數(shù)據(jù)

工藝加工數(shù)據(jù)是指專(zhuān)門(mén)為CAD/CAM系統(tǒng)工藝加工階段服務(wù)的數(shù)據(jù)，如金屬切削工藝數(shù)據(jù)、熱加工工藝數(shù)據(jù)等。

工程數(shù)據(jù)處理管理信息數(shù)據(jù)

在高度集成的CAD/CAM系統(tǒng)中，還應(yīng)該包括生產(chǎn)活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)，如與生產(chǎn)工時(shí)定額、物料需求計(jì)劃、成本核算、銷(xiāo)售、市場(chǎng)分析等相關(guān)的管理信息數(shù)據(jù)。

工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)EDBMS（engineering data base management system），其功能是針對(duì)工程數(shù)據(jù)的特點(diǎn)而設(shè)置的。

工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般要滿足以下幾個(gè)主要要求：

（1）支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，反映復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。工程數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)除了字符和數(shù)之外，還有文本和圖形數(shù)據(jù)，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)體之間的關(guān)系是復(fù)雜多樣的，這就要求工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)既能支持過(guò)程性的設(shè)計(jì)信息，又能支持描述性的設(shè)計(jì)信息。

（2）支持反復(fù)建立、評(píng)價(jià)、修改并完善模型的設(shè)計(jì)過(guò)程，滿足數(shù)值結(jié)構(gòu)經(jīng)常變動(dòng)的需要。

（3）工程數(shù)據(jù)模型必須支持層次性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在分層的總圖結(jié)構(gòu)中，頂層表示總圖，總圖中的一個(gè)抽象代號(hào)可以表示下層的一個(gè)子圖。下層圖形中的某一個(gè)抽象代號(hào)又能表示更下一層的某一子層。如此表達(dá)，便可到達(dá)由基本零件圖形組成的底層，而基本零件存儲(chǔ)在圖形庫(kù)中。各種圖紙所包含的數(shù)據(jù)也可按此法進(jìn)行處理。這樣，只要按層次結(jié)構(gòu)特性，便可迅速繪制裝配總圖、部件圖和零件圖。對(duì)于每一層中的同一實(shí)體，數(shù)據(jù)模型還必須支持多種視圖的表示。

（4）支持多用戶的工作環(huán)境并保證在這種環(huán)境下各種數(shù)據(jù)語(yǔ)義的一致性。如機(jī)械設(shè)計(jì)包含機(jī)、電、液、控制等方面的技術(shù)，各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員都可以按自己的觀點(diǎn)理解同一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并進(jìn)行不同的應(yīng)用。因此，必須提供描述與處理過(guò)程中比一般數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)更強(qiáng)的語(yǔ)義約束，以維護(hù)數(shù)據(jù)語(yǔ)義的一致性。

（5）具有良好的用戶界面。應(yīng)支持交互作業(yè)，設(shè)計(jì)者可以用交互方式對(duì)工程數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作、檢索和激活某一軟件包。同時(shí)，應(yīng)保證系統(tǒng)具有快速的、實(shí)時(shí)性的響應(yīng)，以滿足設(shè)計(jì)者對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和對(duì)庫(kù)中數(shù)據(jù)值及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)修改的需要。

本書(shū)全面系統(tǒng)地論述了工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的理論和技術(shù)，其內(nèi)容分為三大部分：第一部分介紹了與工程數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括工程數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造基礎(chǔ)，詳盡論述了工程數(shù)據(jù)庫(kù)與商用數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)分析，充分展示了工程數(shù)據(jù)庫(kù)的客觀需求等等；第二部分為工程數(shù)據(jù)庫(kù)概論，分別對(duì)幾何元素在數(shù)據(jù)庫(kù)中的模式表示、工程數(shù)據(jù)庫(kù)的特性、工程數(shù)據(jù)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)模型、工程數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言、工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)的物理組織方法、工程數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)事務(wù)和版本管理、工程數(shù)據(jù)的完整性安全性檢查等項(xiàng)具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)都作了較詳細(xì)的論述．與此同時(shí)，還對(duì)在集成工程系統(tǒng)中如何嵌入工程數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，以及復(fù)雜系統(tǒng)通用的設(shè)計(jì)分析方法(IDEF和IDEF)作了詳細(xì)的介紹；最后一部分介紹了具有特色的一些工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如工程專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)庫(kù)以及6個(gè)典型的工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。因?yàn)楣こ虜?shù)據(jù)庫(kù)涉及到多種學(xué)科，本書(shū)結(jié)合應(yīng)用對(duì)關(guān)鍵技術(shù)給出了一些解決方法。 本書(shū)可作為數(shù)據(jù)庫(kù)研究人員的研究參考書(shū)，也可作為研究生和本專(zhuān)業(yè)高年級(jí)大學(xué)生的教材。