60

4.9.Информационное обеспечение САПР. Структура и база данных

Организация хранения и доступа к информации в САПР составляют отдельную проблему.

БАЗА ДАННЫХ – это вся совокупность информации об объекте проектирования. Структура данных представляет собой текущую информацию сеанса работы. Временная информация из структуры данных может быть сохранена пользователем в базе данных.

Объектами проектирования и хранения данных являются результаты отдельных этапов проектирования:

−геометрические модели,

−аналитические расчеты,

−технологические операции и процессы,

−оснащение и т.д.

БАНК ДАННЫХ – в САПР является важной обслуживающей подсистемой, он выполняет функции информационного обеспечения и имеет ряд особенностей. В нем хранятся как редко изменяемые данные (архивы, справочные данные, типовые проектные решения), так и сведения о текущем состоянии различных версий выполняемых проектов. Как правило, банк данных работает в многопользовательском режиме, с его помощью осуществляется информационный интерфейс (взаимодействие) различных подсистем САПР.

Требования к СУБД в САПР:

−обеспечение целостности данных (их полноты и достоверности);

−защита данных от несанкционированного доступа и от искажений из-за сбоев аппаратуры;

−удобство пользовательского интерфейса;

−в большинстве случаев важна возможность распределенной обработки в сетях ЭВМ.

61

Функции конструкторских баз данных

1). Обеспечение параллельно-агрегатного коллективного проектирования.

База параллельно-агрегатного инжиниринга обеспечивает одновременный доступ к структурам данных проекта с рабочих мест участников работ над проектом: дизайнеров, конструкторов изделия, расчетчиков, конструкторов ос-

нащения, технологов. С момента первого сохранения объекта в базе данных участники могут использовать в своей работе результаты проектирования и при

необходимости влиять на процесс проектирования. Таким образом, согласова-

ние конструкции идет параллельно с проектированием. Конструктор оснаще-

ния также начинает свою работу, не дожидаясь окончания проектирования. На-

пример, как только готов общий вид детали, можно выбрать размер плит пакета пресс-формы, определить тип, гнездность, ввести при необходимости дополни-

тельные элементы (подвижные элементы, дополнительные плиты). Когда будет закончена конструкция детали - закончить проектирование формообразующих элементов пресс-формы.

2). Формирование структуры изделия

База данных обеспечивает формирование структуры изделия путем орга-

низации ссылок на ранее созданные объекты. Например, если деталь входит в несколько узлов, то ее модель не размножается, а формируются ссылки на эту деталь. По созданным сборкам может быть выполнено документирование

изделий. Причем формы документов (спецификации, ведомости материалов и

др.) могут быть представлены в том виде, который принят на предприятии, и/или приведены к форматам, пригодным для передачи в другие автоматизированные системы. Созданные объекты, как сами детали, так и оснащение, ис-

пользуются при оформлении и выпуске конструкторской документации (спецификации).

3). Отслеживание корректности внесения изменений

Вслучае изменения объектов система отслеживает ссылки в базе данных

иинформация обновляется в сборках и машинном представлении докумен-

тов. Если внесенные изменения не выполнимы (например, вследствие некор-

ректного использования какой-либо функции), всегда остается возможность

вернуться к любой из предыдущих версий модели.

Примером СУБД, учитывающей требования, предъявляемые со стороны САПР, является система IMAN фирмы EDS Unigraphics. Это система управления объектно- ориентированными базами данных, ее можно также назвать системой интеграции данных. Она выполняет функции подсистемы PDM, которые являются функциями хранения данных, управления доступом к ним, контроля вносимых изменений, создания спецификаций изделий, интегрирования прикладных под-систем. Внутри IMAN используется реляционная модель данных, а на интерфейсном уровне — объектно-ориентированная информационная модель. Для синхронизации изменений предусматривается блокировка доступа пользователей, если с БД уже начал работу некоторый пользователь. Другими известными примерами подсистем управления проектными данными могут служить системы Optegra (фирма Computervision), Euclid Design Manager (Matra Datavision), ProPDM в составе САПР Pro/Engineer (PTC), TechnoDOCS (Российская фирма “Весть”).

62

Структура базы данных

Отметим, что в пакетах нижнего и среднего уровней в основном реализована файловая структура данных. В пакетах верхнего уровня для хранения и последующей обработки информации объектов проектирования используются внутренние или внешние базы данных. Структуры баз данных в системах верхнего уровня, их логическая и физическая организация различны.

Структура базы данных включает проекты, разделенные на под-проекты, доступные разным пользователям, и стандарты, которые группируют созданные стандартные объекты.

Соединение «проект – подпроект – пользователь» – это логический путь для доступа к базе данных. При инициализации сеанса работы пользователь задает основное соединение, определяя место в базе данных, где все созданные в сеансе объекты будут сохранены.

Внешнее соединение – это другие отличные от основного, т.е. активного в данном сеансе, соединения. Объекты из внешнего соединения могут быть восстановлены и разблокированы, но не могут быть сохранены. Объекты в базе данных сохраняются под своим именем, с номером версии и расширением. При сохранении объекта после модификации создается новая версия объекта. Нужную версию всегда можно восстановить.

Расширения несут информацию об объекте, такую как:

−геометрическое изображение объекта;

−его дисплейный список (параметры отображения);

−документация (спецификации);

−списки всех объектов, в которые входит данный объект (обратная ссылка);

−прямая ссылка на «чужой» объект из внешнего соединения.

Ассоциации и ссылки

Ссылка – это только адрес объекта из внешнего соединения.

Для визуализации геометрического представления сборки, например использующей детали из внешних соединений, будут восстановлены представления каждой детали из базы данных.

Модифицировать и сохранить такие объекты в своем соединении нельзя,

поскольку каждый объект в системе уникален и сохраняется в базе дан-

ных только один раз. Так поддерживается ассоциативность между объекта-

ми, их отображениями и чертежами.

Если объект, сохраненный в базе данных, появляется несколько раз в различных позициях в топологической операции или сборке, то он подвергается размножению. В результате этой операции в базе данных хранится ссылка на исходный объект и матрица преобразований – координаты позиций, пара-

метры перемещений, поворотов и других трансформаций.

Существуют возможности управления этими объектами, принудительного «разблокирования» ссылочных кодов и т.д.