機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)調(diào)研報(bào)告

“機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)調(diào)研報(bào)告學(xué)院:機(jī)電工程學(xué)院專業(yè):機(jī)械電子工程學(xué)號(hào):203048姓名:趙彥博摘要：為了能更加好地適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)輔助制造影響下的機(jī)械生產(chǎn)，特做了CAD中一種重要技術(shù)在我們工作中的應(yīng)用狀況的調(diào)研分析，即機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)立與應(yīng)用，以能更加好地理解工人使用CAD技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)、設(shè)計(jì)中存在的多個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)，盼望能通過(guò)這樣一種調(diào)研分析，為我們更加好學(xué)習(xí)和掌握CAD技術(shù)提供某些方向性指導(dǎo)。同時(shí)對(duì)CAD的開(kāi)發(fā)有一定的指導(dǎo)意義。核心詞：工程數(shù)據(jù)庫(kù)；CAD應(yīng)用；調(diào)研分析1引言近二十?dāng)?shù)年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的高速發(fā)展，CAD技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。而與CAD集成的工程數(shù)據(jù)的解決以及對(duì)應(yīng)的程序的編制在工業(yè)中應(yīng)用也越來(lái)越多，地位也越來(lái)越重要。而從事產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常需要從設(shè)計(jì)手冊(cè)中查驗(yàn)大量的數(shù)據(jù)或數(shù)表。對(duì)于這些大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理已是CAD系統(tǒng)中重要的風(fēng)容。而機(jī)械工程數(shù)據(jù)誤置的誕生，為解決其中的管理、使用等問(wèn)題提供了有效的辦法。隨之，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究越來(lái)越成為重點(diǎn)。本文正是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)手段，調(diào)研分析人們對(duì)機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用狀況，以能為顧客提供更多有關(guān)CAD技術(shù)中機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。2工程數(shù)據(jù)庫(kù)介紹及其歷史發(fā)展、現(xiàn)狀簡(jiǎn)樸來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)和維護(hù)的技術(shù)，它重要涉及數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)[1]。它產(chǎn)生于距今五十年前，隨著信息技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展，特別是二十世紀(jì)九十年代后來(lái)，數(shù)據(jù)管理不再僅僅是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，而轉(zhuǎn)變成顧客所需要的多個(gè)數(shù)據(jù)管理的方式。數(shù)據(jù)庫(kù)有諸多個(gè)類型，從最簡(jiǎn)樸的存儲(chǔ)有多個(gè)數(shù)據(jù)的表格到能夠進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都在各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展重要經(jīng)歷了四個(gè)階段，人工管理階段、文獻(xiàn)系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段、高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段。以下圖所示：圖1數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展階段同時(shí)，其發(fā)展也能夠分為三代：1）第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代研制的層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的典型代表是1969年IBM公司研制出的層次模型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)IMS。20世紀(jì)60年代末70年代初，美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)會(huì)CODASYL(ConferenceonDataSystemLanguage)下屬的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組DBTG(DataBaseTaskGroup)提出了若干報(bào)告，被稱為DBTG報(bào)告。DBTG報(bào)告擬定并建立了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的許多概念、辦法和技術(shù)，是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的典型代表。在DBTG思想和辦法的指導(dǎo)下數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不停成熟，開(kāi)發(fā)了許多商品化的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它們都是基于層次模型和網(wǎng)狀模型的。能夠說(shuō)，層次數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則是數(shù)據(jù)庫(kù)概念、辦法、技術(shù)的奠基者。2）第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。1970年IBM公司的SanJose研究實(shí)驗(yàn)室的研究員EdgarF.Codd發(fā)表了題為《大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型》的論文，提出了關(guān)系數(shù)據(jù)模型，開(kāi)創(chuàng)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)辦法和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。EdgarF.Codd于1981年被授予ACM圖靈獎(jiǎng)，以表彰他在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)研究方面的杰出奉獻(xiàn)。20世紀(jì)70年代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究和原型開(kāi)發(fā)的時(shí)代，其中以IBM公司的SanJose研究實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的SystemR和Berkeley大學(xué)研制的Ingres為典型代表。大量的理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)終于使關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)從實(shí)驗(yàn)室走向了社會(huì)，因此，人們把20世紀(jì)70年代稱為數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)代。20世紀(jì)80年代幾乎全部新開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)均是關(guān)系型的，其中涌現(xiàn)出了許多性能優(yōu)良的商品化關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase等。這些商用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用使數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)日益廣泛地應(yīng)用到公司管理、情報(bào)檢索、輔助決策等方面，成為實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化信息系統(tǒng)的基本技術(shù)。3）第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代以來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在商業(yè)上的巨大成功刺激了其它領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)需求的快速增加。這些新的領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)辟了新的天地，并在應(yīng)用中提出了某些新的數(shù)據(jù)管理的需求，推動(dòng)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究與發(fā)展。1990年高級(jí)DBMS功效委員會(huì)發(fā)表了《第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)宣言》，提出了第三代數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)含有的三個(gè)基本特性：應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理。必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)。必須對(duì)其它系統(tǒng)開(kāi)放[2]。而對(duì)于將來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，其必將朝著更靈活、更符合原則，豐富的SQL功效，高性能內(nèi)存應(yīng)用，與公司數(shù)據(jù)雙向同時(shí)，提高生產(chǎn)力等方面去發(fā)展。同時(shí)，隨著信息管理內(nèi)容的不停擴(kuò)展，也出現(xiàn)了豐富多樣的數(shù)據(jù)模型（層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面對(duì)對(duì)象模型、半構(gòu)造化模型等），新技術(shù)也層出不窮（數(shù)據(jù)流，Web數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)挖掘等）。從而使得我們的數(shù)據(jù)管理顯得更智能化。3應(yīng)用調(diào)研分析現(xiàn)在中國(guó)已是“世界制造中心”，制造業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。在車(chē)、電機(jī)、電器儀表、電子、儀器、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成形與數(shù)控技術(shù)來(lái)制造。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與制造技術(shù)是高新技術(shù)的重要構(gòu)成部分，其水平的高低，已成為衡量一種國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。而其中的機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)，在工程應(yīng)用中，特別是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)中，工程數(shù)據(jù)庫(kù)的地位顯而易見(jiàn)[3]。但在現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的行業(yè)中，當(dāng)今的工程數(shù)據(jù)庫(kù)并不能滿足行業(yè)的需要，盡管諸多人試圖去進(jìn)行擴(kuò)充。而其中的重要因素是國(guó)內(nèi)仍以傳統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)庫(kù)為主導(dǎo)，并不能真正適應(yīng)工程中需要。下列是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的某些行業(yè)：圖2數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的某些領(lǐng)域現(xiàn)在，許多研究者從實(shí)踐的角度對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行研究，提出了適合應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)如工程數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地理數(shù)據(jù)庫(kù)等。這類數(shù)據(jù)庫(kù)在原理上也沒(méi)有多大的變化，但是它們卻與一定的應(yīng)用相結(jié)合，從而加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)有關(guān)應(yīng)用的支撐能力，特別體現(xiàn)在數(shù)據(jù)模型、語(yǔ)言、查詢等方面。部分研究人員認(rèn)為，隨著研究工作的繼續(xù)深和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在實(shí)踐工作中的應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將會(huì)更多朝著專門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。下圖是數(shù)據(jù)庫(kù)的分類：圖3數(shù)據(jù)庫(kù)按專業(yè)領(lǐng)域分類不同的行業(yè)會(huì)使用到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)的是機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)，其對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中需要的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組織和管理。這使得設(shè)計(jì)人員花最少的時(shí)間來(lái)完畢復(fù)雜的設(shè)計(jì)以及尚有參數(shù)的存儲(chǔ)。在當(dāng)代化機(jī)械生產(chǎn)的公司中，機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用帶來(lái)了諸多的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)述以下[4]：1）能夠存儲(chǔ)大量機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)數(shù)據(jù)，且占用空間少。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是文字、圖片，還是聲音或視頻，多媒體信息都能夠使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，且存儲(chǔ)量很大，堪稱海量存儲(chǔ)；又由于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，大大減少了數(shù)據(jù)冗余，使得儲(chǔ)存數(shù)據(jù)所占用的空間較少。2）管理操作方便、快捷、高效。數(shù)據(jù)維護(hù)簡(jiǎn)樸、安全。使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息資源，能夠進(jìn)行添加、修改、插入、刪除等操作，并且方便、快捷。3）檢索統(tǒng)計(jì)精確、快速、高效。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的使用，能夠按核心詞對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多個(gè)分類，并且核心詞還能夠作多個(gè)各樣的組合，使得數(shù)據(jù)的檢索、統(tǒng)計(jì)等操作形式多樣，成果精確；又由于幾乎全部的數(shù)據(jù)庫(kù)都采用了索引技術(shù)，使得檢索數(shù)據(jù)速度快，效率高。例如在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)多個(gè)數(shù)表的查詢顯得輕而易舉。4）數(shù)據(jù)應(yīng)用共享性好。由于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)技術(shù)，使得數(shù)據(jù)應(yīng)用能夠共享，并且數(shù)據(jù)應(yīng)用的效率也高。4結(jié)論通過(guò)對(duì)各行業(yè)中數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用調(diào)研，特別是對(duì)機(jī)械行業(yè)中的機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用調(diào)研，我們能夠看到，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理，也就是使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，能夠節(jié)省查閱數(shù)據(jù)或數(shù)表的時(shí)間，提高工作效率。正是由于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)在存儲(chǔ)、管理和檢索信息方面存在如此巨大的優(yōu)勢(shì)，它們?cè)谏鐣?huì)各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。因此，熟悉運(yùn)用這些系統(tǒng)的基本操作辦法和使用技巧，從中掌握科學(xué)評(píng)