尽管人们将传统的数据模型的数据库系统用于工程环境方面进行了大量工作,目前仍然还没有一个商品化的工程数据库管理系统,能全面满足工程应用的要求。因此,人们不得不探索新的数据模型,开发满足CAD/CAM的工程数据库管理系统。
近年来,面向对象的方法以其特殊的优点引起人们的广泛重视,这种方法的基本出发点是尽可能地模拟人的自然思维方式。由于面向对象的数据模型描述能力强,易于扩展,不仅能自然地描述复杂对象的结构特征,而且能刻划对象的行为特性,适用于工程应用环境。因而,基于面向对象数据模型的工程数据库系统(OOEDBMS)特别受到国内外研究人员的青睐,取得了许多研究成果。
尽管人们对OODBMS投入了大量工作,目前要使OODBMS真正用于工程实际环境,仍有不少问题待进一步研究。
另外,支持STEP/PDES产品模型数据交换的工程数据库管理系统也引起人们的兴趣。标准化组织(ISO)于1983年12月在负责工业自动化系统技术委员会TC184内成立了产品数据的外部表示分会SC4,其任务是制定国际标准《ISO
10303-产品数据的表达与交换》(又称为产品数据交换标准STEP)。STEP(Standard for the Exchange of Product
Model Data)技术提供一种不依赖于具体系统的中性机制,它规定了产品设计、开发、制造,甚至产品全部生命周期中所包括的诸如产品形状、解析模型、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述。它是基于集成的产品信息模型。随着STEP文本发表,使目前开发的CAD/CAM系统可以直接采用STEP规范的产品定义模型(用EXPRESS语言描述)和提供STEP模型的数据交换接口,使系统内部或系统之间无需进行格式转换就可以实现产品数据交换。同时,也向支持CAD/CAM的工程数据库管理系统提出了支持EXPRESS语言及其数据模型,提供了适合STEP产品模型数据进行直接操作标准界面,甚至提出的EXPRESS支持的模型为基础开发工程数据库管理系统。
STEP的EXPRESS模型作为实体类型、方法和全局规则组成,是一个"准面向对象的数据模型"。它与面向对象数据模型的主要区别是:
①实体中不包括方法;
②用户定义的类型不包括方法和继承的概念;
③结构类型不包括元组类型。
在CAD/CAM、CIMS等工程应用领域存在着大量的声音、图像等多媒体信息,因此,工程数据库管理系统除了管理字母、数字和图形等传统的工程数据外,还应能管理多媒体信息。如何在工程数据库系统中使用多媒体技术,如何管理这类数据,已成为重要的研究课题。
满足工程环境各项要求的工程数据库系统还有许多工作,我们坚信,不久的将来一种崭新的工程数据库系统将展现在世人面前。
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