CAD數(shù)據(jù)模型(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-14 10:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-12-14 10:30:01 來源：信息時代

    CAD數(shù)據(jù)模型 : 一種自定義的擴(kuò)充關(guān)系模型,用于對工程數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀、抽象和形式的描述,表達(dá)工程數(shù)據(jù)的全部語義結(jié)構(gòu)。要定義和管理CAD數(shù)據(jù)模型,通常,工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供和具有如下特性:
(1)獨特的數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)操縱語言,以便設(shè)計者能定義新的數(shù)據(jù)種類及改進(jìn)或重新定義這些數(shù)據(jù)種類。
(2)模型必須允許靜態(tài)和動態(tài)的實體種類,靜態(tài)實體屬于設(shè)計環(huán)境,并且用來建立表示設(shè)計物體的動態(tài)實體。
(3)模型必須包含一組功能強(qiáng)且靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計者必須提供基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),同時也要提供建立機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象數(shù)據(jù)類型。
(4)模型必須允許有幾種模型來表示動態(tài)客體。設(shè)計者在他們的特殊領(lǐng)域中設(shè)計同樣客體,對相同的客體會用多種不同方式從不同角度來觀察,正因為他們是對同樣的客體造型,因此所有這些視圖一定是相關(guān)的。
設(shè)計者用來建立CAD系統(tǒng)的特殊客體和處理過程中所有信息是用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來完成。此系統(tǒng)管理任意產(chǎn)品設(shè)計項目的兩種特殊的數(shù)據(jù)庫: 一種是知識庫(KDB),它包含了關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)零部件、設(shè)計規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)功能等信息,在設(shè)計過程中不能被用戶改變。另一種是項目數(shù)據(jù)庫(project database,PDB),它包含操作信息,即被用戶以連續(xù)方式交互產(chǎn)生,并與設(shè)計客體有關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能的數(shù)據(jù)。
CAD數(shù)據(jù)模型面對的客觀世界包含了客體及客體之間的關(guān)系。為滿足在技術(shù)數(shù)據(jù)上的某些要求,在模型設(shè)計過程中要定義以下四種概念:
(1)類型: 類型概念通過定義客體的特征實現(xiàn)靜態(tài)客體建模。修改一個類型是禁止的,除非是項目負(fù)責(zé)人,而不是設(shè)計者本人。類型定義為一組值和在這組值上進(jìn)行的一組操作活動。類型是對一組已知元素(零部件、構(gòu)件)造型,所以它要存儲在知識庫KDB中。類型用特性表定義。特性是最小的邏輯項,由名字和值直接描述。
(2)客體: 客體概念通過描述客體的當(dāng)前特征來表示動態(tài)客體,在設(shè)計過程中可以由設(shè)計者更改當(dāng)前特征?？腕w是與類型一樣定義一類元素的集合,但與類型有兩點區(qū)別: ①類型定義是靜態(tài)的,是不能更改的,而客體定義則可以被用戶多次修改;②類型定義被存儲在KDB中,且是可以被所有用戶存取的; 而客體定義僅為設(shè)計者擁有而且存儲在他的項目數(shù)據(jù)庫PDB中。
在工程設(shè)計系統(tǒng)中,同樣客體被描述幾次是完全可能的,仿佛客體的描述是實時存在的一組定義,這些定義將被命名且作為視圖使用。假如一個特殊的客體,存在幾個視圖,則必須通過表達(dá)相關(guān)關(guān)系當(dāng)前值,使它們相關(guān)依存。視圖定義為部件的集合和它們之間的關(guān)系的集合。部件可以是類型,或者是客體的當(dāng)前值。
(3)關(guān)系: 關(guān)系概念允許建模實體之間的關(guān)系,通過相關(guān)的算法引入語義信息。關(guān)系表示類型之間的聯(lián)系,或者客體之間的聯(lián)系。根據(jù)被連接的實體成員的情況,可以把關(guān)系存儲在KDB中,或存儲在PDB中。
在工程設(shè)計的CAD系統(tǒng)中,用唯一的關(guān)系給出幾種規(guī)格說明方法,使關(guān)系加載是可能的。關(guān)系的語義可以用算法來表達(dá),算法的目的是檢驗一個特殊的當(dāng)前值是否有效。
(4)功能: 功能概念描述在設(shè)計過程其間被激活的那些技術(shù)程序或過程。一個功能表示一個數(shù)學(xué)函數(shù),是類型和客體集合的笛卡兒乘積。功能定義根據(jù)它的一般原則,要么存儲在KDB中,要么存儲在PDB中。與關(guān)系相類似,功能可以被加載,而且可以用算法程序語言描述的算法來實現(xiàn)。