(1)文件管理系统
工程数据管理技术同事务管理相类似,也是从文件管理系统开始发展起来的。这里的文件系统有两层含义,其一是计算机辅助设计的整个过程,即从设计开始,随之的分析、计算、绘图,均用文件作为相互间传递信息的媒介。其二是面向不同应用的计算机辅助设计作业,以至于不同的系统之间也是以文件的方式来传送信息。
(2)基于数据库管理系统
基于数据库管理系统(DBMS,data base management system)实现工程数据管理的结构如图1所示。这种环境适用于先进的系统或CAD工作站,在此环境下用户可开发他们自己的应用程序。一般采用层次结构易于实现对实际物体设计过程的管理,能保证大量数据相互无关,但随着用户或应用的增多,性能会下降。
(3)基于局部区域网络的管理系统
基于局部区域网络(LAN,local area network)的工程数据管理系统的结构如图2所示。多数CAD工作站均具有这种形式的联网功能。在这种结构下能实现数据的分布处理、资源共享、系统结构灵活、便于扩展、易保证数据无关。
(4)分布式管理系统
为适应远程多用户的需要而发展起来的分布式管理系统如图3所示。这是当前工程数据管理系统的一种新技术,这里采用了先进的网络通讯、局部数据库和系统数据库相结合的工作方式,克服了基于局部区域网络进行工程数据管理系统的缺陷,但随之由于无中心数据词典(难以建立这种词典),又给保证数据的完整性、实现并发管理带来困难,并且当一个节点破坏时常常有需要重新构造系统的危险。
工程应用中的数据量大、种类多、结构复杂。从数据的性质上看,可分为图形数据和非图形数据;从数据的应用上看,可分为产品定义数据和设计与控制两种类型。其中图形数据既有满足工程绘图的二维数据,又有安装施工所需要的三维设计数据。图形数据一般是网状关系的层次结构,同一种实体可能在不同的应用阶段使用几种不同的表示方法,并且需实现不同的表示方法之间的相互转换。工程应用中的非图形数据可分为三部分。
其一是普通的管理信息,包括需求说明、技术性能、生产计划以及经济核算、报表管理等;
其二是标准数据类型,包括设计规范数据、标准公差、结构要素、材料特性、技术规范等;
其三是对形体和设计过程的语义约束条件。
因此,工程应用数据具有如下特点:
(1)数据形态多样。包括静态的标准数据,工程进程中产生的、动态的过程数据,工程阶段产生的、相对稳定但可能会定期改变的结果数据等。
(2)数据类型繁多。除数据表格外,还有图形数据、算法数据、模糊数据以及不定长或超长的正文数据等。
(3)数据关系复杂。有网状的多对多关系,多层次,多嵌套的关系,甚至这种关系是随机的、不定结构的。
(4)数据修改频繁。工程领域中的数据经历着不断交流、不断反馈、反复试探、反复修改的过程。