面向?qū)ο蠊こ棠０鍞?shù)據(jù)模型研究

摘要：根據(jù)冷沖模ＣＡＤ系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，將面向?qū)ο笏枷肱c模板的知識表達(dá)方式相融合，提出了面向?qū)ο蠊こ棠０�，建立了設(shè)計(jì)與制造活動的有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了幾何信息與制造信息的集成和分離的對立統(tǒng)一，將復(fù)雜對象、層次結(jié)構(gòu)及動態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用相對簡單且組織嚴(yán)密的方式組織起來。

    關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)模型 面向?qū)ο蠊こ棠０?冷沖模

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ＣＡＤ）的迅速發(fā)展，集成化ＣＡＤ系統(tǒng)的研制與開發(fā)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ＣＩＭＳ）環(huán)境下ＣＡＤ的發(fā)展方向。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程實(shí)質(zhì)是對信息的采集、傳遞、加工和處理過程，其本質(zhì)體現(xiàn)在以信息集成為特征的技術(shù)集成和人的集成兩方面?１?。信息集成是指將ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＩＭＳ工程設(shè)計(jì)中涉及的數(shù)據(jù)和信息（尤其是圖形數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化非圖形信息）集中起來管理。由于工程設(shè)計(jì)過程的特殊性，設(shè)計(jì)過程是一個不斷反復(fù)、試探、選擇、完善的過程，會面臨大量需要組織的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)；同時還會因?yàn)橥�一設(shè)計(jì)對象的多個版本而產(chǎn)生大量的重復(fù)數(shù)據(jù)，這些都給數(shù)據(jù)組織帶來了很大的困難。因此如何及時、有效地組織和管理工程數(shù)據(jù)成為工程設(shè)計(jì)人員迫切需要解決的問題。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型工程設(shè)計(jì)中沒有足夠的能力表達(dá)工程數(shù)據(jù)的全部語義結(jié)構(gòu)，表達(dá)工程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型應(yīng)當(dāng)具有以下幾個方面的特性：

·隨著工程設(shè)計(jì)的逐步深入，設(shè)計(jì)人員能夠定義新的數(shù)據(jù)類別，并對已有的數(shù)據(jù)類別進(jìn)行改進(jìn)和重新定義；

·可以允許定義靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)種類，靜態(tài)實(shí)體屬于設(shè)計(jì)環(huán)境的一部分，可用它創(chuàng)建表示設(shè)計(jì)對象的動態(tài)實(shí)體；

·在提供基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的同時，可以建立設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象數(shù)據(jù)類型；

·提供描述復(fù)雜對象的數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)框架，使得不同的設(shè)計(jì)者從不同的角度描述同一設(shè)計(jì)對象時，它們的視圖是相關(guān)的；

·在數(shù)據(jù)模型里可以按照一定的格式描述任意一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息及其語義信息，滿足設(shè)計(jì)要求；

·滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求的一切產(chǎn)品都能為數(shù)據(jù)模型所描述。

１ 面向?qū)ο笈c模板

模板的基本思想是從一組相似的事物中抽象出一種框架型的模式，任何一個類似的事物都可作為以模板為超類派生的實(shí)例。將模板概念引入到工程ＣＡＤ領(lǐng)域，這與工程ＣＡＤ領(lǐng)域的設(shè)計(jì)特色有密切的關(guān)系。工程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員具有創(chuàng)造性的思維活動，其特點(diǎn)具體表現(xiàn)在創(chuàng)造性、變異性、模式重復(fù)性、繪圖工作量大等方面。采用工程模板的設(shè)計(jì)思想使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的不同階段都能按照自己的要求進(jìn)行操作；而面向

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