工程數(shù)據(jù)管理模式

1．文件管理系統(tǒng)

工程數(shù)據(jù)管理技術同事務管理相類似也是從文件管理系統(tǒng)開始發(fā)展起來的，這里的文件系統(tǒng)有兩層含義：一是計算機輔助設計的整個過程，即從設計開始，及隨之的分析、計算、繪圖，均用文件作為相互間傳遞信息的媒介；二是面向不同應用的計算機輔助設計作業(yè)，及不同的系統(tǒng)之間均以文件的方式來傳送信息。文件系統(tǒng)中應用程序與數(shù)據(jù)之間的對應關系如圖2所示。

2．基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應用程序與數(shù)據(jù)庫之間的對應關系如圖3所示。

基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Data Base Management System，DBMS)實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)管理如圖4所示。

這種環(huán)境適用于先進的系統(tǒng)或CAD工作站，在此環(huán)境下用戶可開發(fā)他們自己的應用程序。一般采用層次結(jié)構(gòu)易于實現(xiàn)對實際設計過程的管理，能保證大量數(shù)據(jù)相互無關，但隨著用戶或應用的增多，性能會下降。

3．基于局部區(qū)域網(wǎng)絡的管理系統(tǒng)

基于局域網(wǎng)絡(Local Area Network，LAN)的工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5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)下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布處理、資源共享，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活、便于擴展、易保證數(shù)據(jù)無關。

4．分布式管理系統(tǒng)

為適應遠程多用戶的需要而發(fā)展起來的分布式管理系統(tǒng)如圖6所示。這是當前工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的一種新技術，采用先進的網(wǎng)絡通信、局部數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的工作方式，克服了基于局部區(qū)域網(wǎng)絡進行工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的缺陷，但隨之由于無中心數(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、實現(xiàn)并發(fā)管理帶來困難，并且當一個節(jié)點破壞時常常有需要重新構(gòu)造系統(tǒng)的危險。

工程數(shù)據(jù)管理按發(fā)展時段可分為人工管理、文件管理和數(shù)據(jù)庫管理三個階段。數(shù)據(jù)管理的三個階段及其特點見下表。

人工管理階段是在20世紀50年代中期以前，計算機主要用于科學計算。當時的硬件狀況是，外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁盤等直接存取的存儲設備；軟件狀況是，沒有操作系統(tǒng)，沒有管理數(shù)據(jù)的軟件；數(shù)據(jù)處理的方式是批處理。人工管理的特點是數(shù)據(jù)不保存，應用程序管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不共享，不具有獨立性。這種方式已隨著計算機技術的發(fā)展和生產(chǎn)水平的提高而被摒棄。

工程數(shù)據(jù)管理一般包括三個方面功能：

1．定義用戶產(chǎn)品，維護物料清單(BOM)，包括制造與工程設汁的物料清單，為用戶提供完整而準確的物料信息；

2．維護工藝路線信息，描述被加工工件的加工過程，諸如加工地點和制造順序；

3．標準成奉核算，提供既快又準確的成本計算信息支持。

由于工程應用環(huán)境的特殊性，因此傳統(tǒng)的以事務處理為目標的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如關系模型管理等都無法適應要求，因此需要一種能適應工程應用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。為此，首先需要了解工程應用中數(shù)據(jù)管理的一些特點。

1．表示復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力

在工程應用中，工程對象形式多樣，它們之間又存在多種關聯(lián)，因此需要有一種既能構(gòu)造各不同對象又能建立相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這就要求工程數(shù)據(jù)庫具備表示與構(gòu)造復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力。

2．表示變長數(shù)據(jù)的能力

變長數(shù)據(jù)是工程數(shù)據(jù)的一大特點，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)類型無法表示此類數(shù)據(jù)，這就要求工程數(shù)據(jù)庫具有表示變長數(shù)據(jù)的能力。

3．可擴展數(shù)據(jù)類型的能力

在工程應用中，數(shù)據(jù)類型復雜、多樣，因此除了一些基本類型之外，還要具備隨時根據(jù)數(shù)據(jù)需要生成新類型的能力。

4．對數(shù)據(jù)模式能做動態(tài)修改與擴充

在工程應用中，經(jīng)常會碰到復雜的應用設計，它們很難一次性完成設計而必須在設計、應用中邊修改、邊使用，在使用中積累經(jīng)驗，不斷修改，這其中也包括對數(shù)據(jù)模式的設計。因此，工程數(shù)據(jù)庫在工程領域中的應用及工程數(shù)據(jù)庫介紹287數(shù)據(jù)管理應具有不斷修改、擴充數(shù)據(jù)模式的能力，這種能力一般稱之為模式演化(schema evolu-tion)。

5．圖形數(shù)據(jù)表示與處理能力

由于工程應用中的數(shù)據(jù)處理對象大多是工程圖紙及相應的圖形，因此工程數(shù)據(jù)管理應具有對圖形進行表示與處理的能力。

6．版本管理

在工程應用中，一個完整的設計過程必須經(jīng)過多個方案不斷地試探、比較以及修改而形成，而每個新方案又是對以前舊方案進行修改而形成的，因此需要保留不同的設計方案以為今后的改進提供保障。而每個設計方案就是一個工程設計版本，它由一群數(shù)據(jù)體組成，對不同方案的保存與管理就是所謂的版本管理或稱版本控制(version control)。因此，在工程數(shù)據(jù)管理中需要有版本管理的能力。

7．長事務處理能力

在工程應用中，工程師經(jīng)常需要花費幾個小時甚至幾天時間連續(xù)對某個工程項目做設計，這是一種交互式長事務處理作業(yè)。在這段時間內(nèi)，該工程師必須獨占系統(tǒng)資源，特別是數(shù)據(jù)資源，這就要求數(shù)據(jù)管理能具有并發(fā)控制中的長事務處理能力。

從以上7點可以看出，工程數(shù)據(jù)管理具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理所沒有的特殊要求，在這7點之上所構(gòu)造的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)即可稱為工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

構(gòu)造工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的方法很多，但主要有兩種。一種方法是專用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，另一種方法是在關系模型或面向?qū)ο竽Ｐ偷幕A之上的改進。其中專用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要采用基于STEP標準的系統(tǒng)，它們將在下一節(jié)中介紹，而本節(jié)將介紹基于關系模型的擴充及基于面向?qū)ο竽Ｐ偷臉?gòu)造方式。

1．關系模型的擴充

關系模型擴充方法是解決工程數(shù)據(jù)管理的一種有效方法，其構(gòu)造方式是以關系模型為底層并在其上附加一層稱為擴充層。在這一層中，工程數(shù)據(jù)中的特殊要求如復雜結(jié)構(gòu)模式、變長數(shù)據(jù)、可擴充模型等均要加以實現(xiàn)，但是這種實現(xiàn)最終還需要以底層的功能作為支持才能得以完成，即需通過某些手段轉(zhuǎn)換成底層關系模型的功能，其示意圖如圖1所示。在這種方法中，擴充能力的深度與廣度都受制于底層關系模型，因此從功能上看，它只能部分實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)管理的特殊要求。

雖然關系模型擴充的方式不能完全滿足工程數(shù)據(jù)庫管理的要求，但對于小型、簡單的工程應用還是有效的，又何況關系模型已成為應用所使用的主流，與關系模型的結(jié)合對開發(fā)工程應用及綜合性應用有極大優(yōu)勢。因此，在傳統(tǒng)關系模型基礎上加以擴充所構(gòu)成的工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不失為一種明智的選擇。

2．面向?qū)ο竽Ｐ?

通過面向?qū)ο竽Ｐ蛠韺崿F(xiàn)工程數(shù)據(jù)管理的要求是一種比較理想的方法，前面所介紹的7個特點均可采用面向?qū)ο竽Ｐ陀枰越鉀Q。

(1)復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示能力面向?qū)ο竽Ｐ途哂袠?gòu)造復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力，它通過對象類的封裝以及繼承、合成、消息等多種結(jié)構(gòu)方式，可以構(gòu)造工程應用中的多種復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(2)表示變長數(shù)據(jù)及可擴展數(shù)據(jù)類型的能力面向?qū)ο竽Ｐ筒坏哂谢緮?shù)據(jù)類型，還具有多種集合量類型，此外還具有定義抽象數(shù)據(jù)類型的能力，包括變長數(shù)據(jù)及擴展數(shù)據(jù)類型的能力。

(3)面向?qū)ο竽Ｐ湍芡ㄟ^其復雜結(jié)構(gòu)表示圖形，同時也能通過封裝于一體的方法做圖形操作，因此面向?qū)ο竽Ｐ途哂斜硎九c處理圖形的能力。

(4)在面向?qū)ο竽Ｐ椭杏休^為豐富的類演化功能，它能動態(tài)改變類模式結(jié)構(gòu)，充分滿足工程數(shù)據(jù)管理中的模式演化的要求。

(5)在面向?qū)ο竽Ｐ椭?，具備專為工程?shù)據(jù)管理所設置的長事務與版本管理的能力。

從上述分析可以看出，面向?qū)ο竽Ｐ涂梢杂行У貪M足工程數(shù)據(jù)要求，因此采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為工程數(shù)據(jù)庫是一種良好的選擇。2100433B

engineering data management ，工程數(shù)據(jù)管理。

中文名

工程數(shù)據(jù)管理

外文名

engineering data management

簡稱

EDM

用途

管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理和演變

在整個產(chǎn)品的生命周期中，EDM為全部設計過程和數(shù)據(jù)提供了全局性、結(jié)構(gòu)化和一致性的管理，這些數(shù)據(jù)涉及到創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)或者是對現(xiàn)有產(chǎn)品的改進 。

EDM系統(tǒng)管理著產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理和演變。

提供了與CAD及其他計算機輔助應用系統(tǒng)，如CAM、CAP等，的接口。

內(nèi)容簡介

數(shù)據(jù)管理對于企事業(yè)單位日常經(jīng)營活動顯得十分重要，可以更好地輔助經(jīng)營管理決策。在用Excel軟件來處理數(shù)據(jù)時，是否因為格式不規(guī)范而加班調(diào)整？是否遇到大量數(shù)據(jù)而不知如何查詢、統(tǒng)計和呈現(xiàn)？王忠超編著的《Excel數(shù)據(jù)管理不加班的秘密》從讀者閱讀和軟件使用習慣出發(fā)，按照數(shù)據(jù)管理常見的操作流程，介紹數(shù)據(jù)規(guī)范美化、查詢統(tǒng)計、圖表制作和透視分析等實用技巧，提高讀者Excel數(shù)據(jù)管理的能力。 本書適合企業(yè)白領、商務人士、政府機關人員、培訓老師和在校學生等參考閱讀，希望本書能幫助您優(yōu)化。Excel數(shù)據(jù)管理，促進工作效能的提升。 王忠超，北京科技大學MBA，北大縱橫管理咨詢公司合伙人，微信公眾號“Office職場訓練營”創(chuàng)始人，具有15年企業(yè)Office實戰(zhàn)培訓經(jīng)驗和10年企業(yè)管理咨詢經(jīng)驗。 特色課程有：“Excel 提升職場效能”，“Excel 提升HR管理效能”，“商務PPT 演示說服力”。2100433B

試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（縮寫也是），試驗數(shù)據(jù)管理問題最近幾年才為國內(nèi)企業(yè)所注意，但發(fā)展和應用非常迅速，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了商品化的試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。由于試驗數(shù)據(jù)的來源通常是試驗設備，某種程度上屬于黑箱系統(tǒng)，使得試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以盡量避免同其他軟件之間的緊密耦合，更有可能成為一個通用性的系統(tǒng)，而且由于試驗數(shù)據(jù)同仿真數(shù)據(jù)之間具有很多相似性，一些企業(yè)選擇用試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來管理仿真數(shù)據(jù)，也取得了很好的效果。

試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是整個企業(yè)信息化方案的重要組成部分，因此必然需要同其他IT系統(tǒng)實現(xiàn)信息集成，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各種信息的無縫集成，避免形成信息孤島現(xiàn)象。一般來說，需要同試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行集成的系統(tǒng)主要包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)、辦公自動化（OA）系統(tǒng)、企業(yè)級安全認證（CA）系統(tǒng)等。

TDM系統(tǒng)相對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，文件系統(tǒng)缺乏高效的和細粒度的數(shù)據(jù)處理機制，也缺乏對并發(fā)控制、事務處理等高級特性的支持，對文件中的數(shù)據(jù)進行讀取、查詢、統(tǒng)計、修改、權限控制等等都將非常困難。只有將技術數(shù)據(jù)以結(jié)構(gòu)化記錄的方式保存在數(shù)據(jù)庫中，才能夠有效利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所提供的各種高效的數(shù)據(jù)處理功能，充分發(fā)揮出技術數(shù)據(jù)的價值。然而，將各種類型的技術數(shù)據(jù)文件進行結(jié)構(gòu)化是一個非常復雜的過程，軟件設計上要考慮到很多因素，比如文件解析接口、數(shù)據(jù)有效性、數(shù)據(jù)兼容性、導入/導出過程控制等等。在易用性上也有要周到的考慮，比如需要提供友好的可視化建模界面、可擴展的數(shù)據(jù)導入導出接口、自動化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作等等，盡量降低對用戶的要求，使得用戶可以專注于數(shù)據(jù)本身而不是軟件的使用。