Введение к работе
Актуальность проблепы. Одним из главных направлений научно-технического прогресса является внедрение информационных технологий в различные области человеческой деятельности. Традиционными моделями данных, в рамках которых создается отображение предметной области, являются иерархическая, сетевая и реляционная модели, широко использующиеся в коммерческих приложениях и информационно-справочных системах. Однако эти модели данных не являются универсальными. Отметим, в частности, трудность отображения семантики предметной области в рамках традиционных моделей данных, а также статичность структуры коммерческих БД. Создание действительно "универсальной", на все случаи жизни, СУБД чрезвычайно сложно, а может быть даже п не нужно: не существует такой модели, которая была бы наилучшей в любых условиях; различным задачам, пользователям и т.д. могут соответствовать различные модели.
Одной из областей, в которой активно применяется сейчас вычислительная техника, являются инженерные приложения и, в частности, проектирование машиностроительных деталей. Наиболее актуальна комплексная автоматизация процессов проектирования м изготовления деталей, интеграция САПР с другими автоматизированными системами - АСТПП п АСУ, то есть, создание интегрированных гибких производственных систем (ГПС).
Задача разработки САПР машиностроительных деталей включает в себя целый ряд проблем, одной из которых является создание средств информационного обеспечения. К числу наиболее важных требований, предъявляемых к СУБД САПР, можно отнести:
высокую гибкость, способность допускать как периодические реорганизации БД, так и непрерывную, динамическую модификацию схен БД,'
возможность включения семантической информации в описание лаппых САПР (в состав метаданных);
поддержку связей как между различными объектами, так и между объектами и прикладными программами (декларативно-процедурное описание объекта);
возможность широкого использования деталей-аналогов и обработку различных версии и этапов проекта;
поллорчку высокого темпа модификации БД;
поддержку как непроцедурного доступе к данным и их
описаниям (работа в интерактивном режиме)» так н доступа к этим же сведениям из прикладных программ (в частности, п модификацию схем БД из таких программ) . Существующие традиционные СУБД, такие, как ADABAS, КВАНТ-М, МИРИС, СЕТОР, DBASE, FOXBASE, CLIPPER п др. не удовлетворяют всему набору требовании к СУБД САПР и в связи с отим большое значение имеет разработка специализированных СУБД для конкретных областей автоматизации проектирования. В данной работе было проведено пробное моделирование предметной области САПР деталей среястпапи СУБД ADABAS и определены недостатки этой СУБД с точки зрения использования ее в автоматизированном проектировании деталей.
Таким образом, существует объективная необходимость использования СУБД в составе САПР наряду с открытостью такой проблемы. Этим определяется актуальность разработки специализированных средств инФомацнопного обеспечения для САПР ма-ыпносгронтельных детален (САПР-П) в составе ГПС механообработки деталей (ГПС МД) , созданной в Инженерном Центре ГПС (ИЦ ГПС) при ЛГТУ.
Цель р.чботы. Создать специализированные средства управления данными, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к СУБД САПР (удобство использования, динамическое Формирование схем, быстрая реакция па запросы, возможность подключения процедур, поддержка различных версий проекта, возможность широкого применения аналогов проекта и т.п.). Разработанная СУБД должна быть ориентирована на использование в составе САПР-Д в ГПС МД. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд теоретических и практических проблем:
разработать методику описания предметной области проектирования деталей і
разработать архитектуру, языковые, и программные средства, учитывающие ориентацию САПР-Д на конечного пользователя и обеспечивающие Формирование и модификацию схемы БД по этой методике:
разработать нетодику Формирования и модификации моделей деталей (типов составных объектов САПР-д) и создания на их основе конкретных деталей;
- разработать языковые и программные средства ллл Манипулирования составными объектами СЛПР-Л (ам-
дайме и модификация моделей деталей л конкретних деталей);
разработать методику и средства создания и подключения прикладных програші пользователей (обеспечить открытость СУПЯ САПР-Д);
разработать способ и срелства эффективной обработки данных САПР-Л, не влияюшие па гибкость системы;
разработать методику и средства организации интерфейса САПР-д с другими системами, входящими в состав ГПС, обеспечивающие, в частности, копплексиро-панпе СЛПР-П и ЛСТПП.
Предмет исследований. Предметом исследовании являются управление данными, организация СУБД для САПР, методика представления поделеГ деталей и конкретных деталей в памяти ЭВМ, языковые срелства прелставлепмя таких моделей и способы организации диалога с конечным пользователем.
Методы нсслєлопаний. Лля исследования и реализации поставленных в работе задач использовались основы теории систем автоматизированного проектирования, разработки систем управления данными и структурирования данных, теории представления знаний в памяти ЭРМ, структурного програиипроБання и организации диалогового взаимодействия.
Научная новизна. К новым результатам относятся:
методика описания предметной области САПР-Д с помощью понятии и представления в БЛ САПР-D нормативно-справочной информации (НСП) конструктора;
методика и алгоритмы реорганизации НД САПР-Л без перезагрузки данных (реорганизация на месте);
методика представления семантической информации о типовых м комплексных моделях деталей п виде сборных попити Г|.
Практическая ценность. Практическую ценность работы составляют слелукыпе результаты:
архитектура, языковые и программные средства диалогового Формирования и модификации понятий;
архитектура и программные срелства описания структуры (мололи) детали;
архитектура и программные средства разработки молелен тмпогых и комплексных деталей (описания семени гп детален):
архитектура и программные средства разработки конкретных деталей на базе созданных типовых, комплексных и оригинальных моделей деталей;
архитектура, языковые и программные средства, обеспечивающие разработку и подключение к САПР-Д прикладных программ;
архитектура и программные средства, обеспечивающие эффективную обработку данных и метаданных САПР-Д на обцем поле данных в оперативной памяти ЭВМ;
способ л программные средства комплекспрования разработанной САПР-Д с подспстепамп АСТПП. "
Внедрение работы. Результаты работы внедрены в составе САПР-Д на заводах "Металлист" (Оренбург) и технологической оснастки (Карачев), а также на испытательном полигоне ИЦ ГПС. САПР-Д используется, кроме отого, в учебном процессе кафедр ГПС и гусеничных машин ЛГТУ.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались На Всесоюзном научно-техническом семинаре "Проблемь создания программного обеспечения комплексной автоматизации" (Калинин, 1037 г.); на Всесоюзной конференции "Минн-ЭВМ CN 1700. Технические и программные средства" (Суздаль, 1986 г.); на IV Всесоюзном координационном совещании по автоматизации проектио-копструкторскнх работ в машшюстроенш (Минск, 1988 г.); на научно-технических семинарах по комплексной автоматизации проектно-конструкторских работ в машиностроении (Ленинград, 1987 и 1990 і.); на республикански! научно-практической конференции "САПР конструкторской и технологической подготовки автоматизированного производства і машиностроении" (Харьков, 1990 г.) и на научных семинарах Ш ГПС.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано I печатных работ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяті
Похожие диссертации на Специализированные средства информационного обеспечения САПР деталей для ГПС механообработки деталей
