材料科学工程材料数据库和专家系统汇总.ppt

* 工程数据库是指适合于CAD (计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)，计算机集成制造(CIM)等工程应用领域中的数据库。图5-2为机械制造工业中集成CAD/CAM系统的功能结构图。 工程数据库系统和传统数据库系统一样，包括工程数据库管理系统和工程数据库设计两方面的内容.工程数据库设计的主要任务是在工程数据库管理系统的支持下，按照应用的要求，为某一类或某个工程项目设计一个结构合理、使用方便、效率较高的工程数据库及其应用系统.数据库设计得好，可以使整个应用系统效率高、维护简单、使用容易.即使是最佳的应用程序，也无法弥补数据库设计时的某些缺陷.这方面的研究包括工程数据库设计方法和辅助设计工具的研究和开发.本文就工程数据库设计中的一些问题进行讨论，阐述了工程数据库设计的基本概念和内容，以及工程应用领域中数据库设计的一些特性，介绍了一种以层次分析为主，以连接关系为基础， 结合面向对象技术来进行工程数据库设计的方法及其应用。以自行研制的工程数据库管理系统EDBMS为背景，讨论了工程数据库设计中的一些问题， 工程数据库是数据库领域内另一有着广泛应用前景和巨大经济效益的分支。近些年在国际上对它的研究十分活跃，而且在某些国家已经产生了相当的经济效益。 　　所谓工程数据库是指在工程设计中，主要是CAD/CAM中所用到的数据库。由于在工程中的环境、要求不同，工程数据库与传统的信息管理中用到的数据库有着很大的区别。 　　 工程数据库的应用环境：　　 　　在工程设计中有着大量的数据和信息要保存和处理。例如零件的设计模型、图纸上的各种数据、材料、工差、精度、版本等各种信息需要保存、管理和检索。管理这些信息最好的技术自然是数据库。 　　一个CAD系统主要包括四大软件模块；DBMS、图形系统、方法库及应用程序。图示中是工程数据库的应用环境。从图中可以看出，在CAD系统中任一运行都离不开数据库。无论是交互设计、分析、绘图或数据控制信息的输出，所有这些工作都建立在这个公共数据库上。数据库是CAD系统的核心，是CAD系统的核心，是CAD系统的信息源，是联接CAD应用程序、方法库及图形处理系统的桥梁。在工程数据库中，存放着各用户的设计资料、原始资料、规程、规范、曲型设计、标准图纸及各种手册数据。 * 数据库的主要特点 2009-05-24 10:07 　　(1)实现数据共享。　　数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。 　　(2)减少数据的冗余度。　　同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。 　　(3)数据的独立性。　　数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立，也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。 　　(4)数据实现集中控制。　　文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。 　　(5)数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性。　　主要包括：①安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；②完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；③并发控制：使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用；④故障的发现和恢复：由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏　　(6)故障恢复。　　由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障，可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。 * 1.1国外材料科学数据库的发展 世界上每个工业发达国家都在积极建立各种材料科学数据 库。美国是世界上最为发达的国家之一，其国家标准局建立了数 十个数据库，其中材料数据库占了很大比例，如力学性能数据 库、金属弹性性能数据中心、材料腐蚀数据库、材料摩擦及磨损 数据库等困。著名的M/Vision软件的数据库部分就包括美国军 用数据手册[l，6]。欧洲各国数据库的开发主要受欧共体的推动。 德国技术实验协会的金属数据库SOLMA收录了3000种黑色 和有色金属的数据2万多条[6];而Karl-wimacker研究所进行 了腐蚀防护咨询软件的开发研究，建立了腐蚀数据库、材料性能 库和腐蚀文献摘要库[2] 。SWDB数据库[7]收录了标准或非标准 的黑色、有色金属及其他目前正用于工程领域的金属合金的大 量信息。意大利在1996年计算机辅助复合材料技术设计国际会 议上介绍了一个基于知识的复合材料