系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與知識庫設計

1、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與知識庫設計本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、知識庫都是在關系型數(shù)據(jù)庫SQL Server 2005中設計的，唯 不 同的是數(shù)據(jù)庫存儲的是陳述性的簡單事實，而知識庫存儲的不僅包含了大量的簡單事 實，而H包含了規(guī)則和過程性知識。在這里.，知識庫和數(shù)據(jù)庫的設計方法和過程相同， 都是分為四個階段進行；需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設訃。需求分析琦段用 于調(diào)查和分析用戶的需求：概念設計階段是將用尸的需求進行歸納、總結(jié)與抽象，形成 個獨立于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念模型，通常迷用E-R（Entity-Relationship Diagram,實體- 聯(lián)系圖）圖來表書概念設計的概念數(shù)據(jù)模型n邏輯設計階段是將抽象的概念

2、數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn) 換為與選定的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)，即將所設計的E-R模 型轉(zhuǎn)化為特定DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型；物理設汁階段是為給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取 一個合適應用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，弟存儲結(jié)構(gòu)和存儲方法.這里以.藝信恩知識為例介紹 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫知識庫設計過程,其他數(shù)據(jù)庫知識庫類似首先進行需求分析，了解用戶需要工藝信息知識哪些信息，然后根據(jù)用戶需求形成 概念數(shù)據(jù)模型，這里用E-R圖表示，如圖4,7所示.（工藝編寫入）（工藝堪寫時日）（毛,類型）（項目蝙號又,毛坯材料）（三藝實例屈）/寶產(chǎn)批或）G要歡地理方法主要工序）任要使用夾具）/主要加工設備）（主要加工刀具y （描u時而）（

3、主要使焉量3）7 I：以打，國識的F-R圖Fig. 4.7 E-R chart of process information know 3 edge然后將圖4.7的E-R模型圖轉(zhuǎn)化為SQL Server 2005所支持的邏輯數(shù)據(jù)模型，這里 將E*圖轉(zhuǎn)換為關系數(shù)據(jù)模型，如表4.1所小，它是與選定的SQL Server 2005關系型 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織方式致的數(shù)據(jù)模型，根據(jù)它就可以進行數(shù)據(jù)庫的設計，最后就是物理設計，根據(jù)表4所示的關系數(shù)據(jù)模型在SQL Server 2005中進行知識 庫的設iR最終的系統(tǒng)上要功能所對應數(shù)擁庫和知識庫中的表如圖4.8所示，圖4. 8系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)庫知識庫表Fig. 4

4、.8 Database and knowledge base tables of system database表4. 1藝信息知識所對應的知識表l ab. 4.1 Knowledge base tables of process infbnnation knowledge序號字段中文名字段名數(shù)據(jù)類型說明11：藝信息描述IDProcessmi* idIniPK21：藝實例編號Process_exampleidVarchar(50)EK3項日編號Project numberVarchar(50)EK11：藝編輯人Processesme editorVarchar(30)51：藝編輯日期l*roc

5、essesine_edi tduteVarchar(30)6毛坯材料Blank mat eria1Varchar(50)7毛坯類型Blank_typeVarchar(30)表4.1續(xù)Tab. 4.1 Cont序號字段中文名字段名數(shù)據(jù)類型說明8生產(chǎn)批信Production_sizeVarchar(30)9主要工序名稱Main_stepVarchar(50)10使用的主要加工設備Main_equipmentVarchar(50)11使用的重要夾具Main_fixtureVarchar(50)12使用的重要刀具Main_cutterVarchar(50)13使用的重要量具Main_measureVa

6、rchar(50)14使用的重要熱處理1：藝Main_treatmentVarchar(50)15狀態(tài)標示Processme_statusVarchar(30)16描述人Describe_personVarchar(30)17描述時間AddtimeVarchar(30)18備注NotesVarchar(1000)4. 4.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中各表的關系整個系統(tǒng)有多個子系統(tǒng)和模塊，見4.3節(jié)所述，不同的子系統(tǒng)和模塊對數(shù)據(jù)產(chǎn)生不 同的要求。整個系統(tǒng)的核心功能模塊所對應的數(shù)據(jù)表都放在一個數(shù)據(jù)庫、知識庫中，包 括模具企業(yè)的生產(chǎn)流程管理，模具設計知識管理模塊，模具工藝知識管理模塊，加工及 最后的試模知識管理

7、模塊，各模塊對應了多個數(shù)據(jù)表。而用戶管理模塊和信息收發(fā)管理 模塊放在了另外一個數(shù)據(jù)庫中。此處將以兩個最重要的功能模塊所對應的數(shù)據(jù)表之間的 關系做一介紹，一個是生產(chǎn)流程管理部分所對應的數(shù)據(jù)表之間的關系，用于模具生產(chǎn)過 程中工作流的管理，如圖4.9所示；另一個是模具制造工藝知識管理部分的數(shù)據(jù)表之間 的關系，用于模具工藝知識的管理，如圖4.10所示。生產(chǎn)流程管理以模具項目為核心，它涉及到項目信息表、項目狀態(tài)表、任務信息表、 審核任務表，如圖4.9所示。工作流中的任務信息都存在于任務信息表和審核任務表中， 工作流的執(zhí)行按照任務信息表中工作流程的定義從前往后依次執(zhí)行，每個流程結(jié)點之間 都會插入一個對應的

8、審核流程結(jié)點，即對應審核任務表中的審核任務流程。各個數(shù)據(jù)表 之間以項目編號為唯一聯(lián)系標示，項目信息表中的主鍵（項目編號）在其他三個數(shù)據(jù)庫表 中是外健，它們正是通過主鍵與外鍵之間的關系進行聯(lián)系。而模具工藝知識的數(shù)據(jù)表有六個，它們分別是：零件信息描述表、工藝信息描述表、 工藝綜合信息表、工藝卡片頭信息表、工藝卡片內(nèi)容表、工藝卡片尾內(nèi)容表，如圖4.10 所示，這些信息都屬于某個模具項目，因此項目編號仍然是它們之間聯(lián)系的重要標示。 這些數(shù)據(jù)表完全按照知識的組織方式進行設計，即按照第3章介紹的基于集合論的面向?qū)ο笾R表達方法進行設計，模具工藝知識的數(shù)據(jù)表與第3章基于集合論的面向?qū)ο笾?識表達方法中的集合

9、對應關系如下表4.2所示。其中，工藝卡片頭信息表中的工藝實例 編號是工藝知識聯(lián)系的標示，只要知道工藝實例編號，就可以根據(jù)它把某個模具零件的 工藝卡片內(nèi)容及工藝卡片內(nèi)容的知識描述提取出來，從而組合成完整的工藝知識。要想 知道某條工藝知識屬于哪個模具項目的，根據(jù)工藝實例編號到零件信息描述表中查詢出 項目編號即可，然后根據(jù)項目編號查詢出項目信息。同時根據(jù)項目編號可以查詢出有關 該模具項目的所有模具零部件的工藝卡片內(nèi)容及工藝卡片內(nèi)容的知識描述，即根據(jù)項目 編號到零件信息描述表中查詢出該項目編號對應的所有工藝實例編號，然后根據(jù)r藝實 例編號到工藝卡片頭信息表、工藝卡片內(nèi)容表、工藝卡片尾內(nèi)容表查詢出工藝卡

10、片內(nèi)容。 因此模具工藝知識之間的聯(lián)系是通過工藝實例編號進行的，而工藝知識與項目之間的聯(lián) 系是通過項目編號和工藝實例編號這兩個標示進行聯(lián)系的。r任務信息衰任務地號r項目編號 任務名稱 任務負責人 起始時間、結(jié)束時間 技術資料 下級任務接受者 審核人 任務狀態(tài)項目狀態(tài)豪PK項目狀態(tài)埼號項目編號項目狀態(tài)類型,項目值息衰頊旺號項目名禰項目負責人項目客戶項目報價起始日期結(jié)束日期項目類型審核任務表PK審槌埠號/項目編號任務名稱 任務負責人 市核人審核日期 任務接受日斯 審核狀態(tài)表4. 2數(shù)據(jù)表與I.藝知識集合對成美系Tab. 4.2 Relationship between database and pr

11、ocess knowledge set數(shù)據(jù)表心藝知訂、集合對應關系藝知識 集合基本信息集合特征描述集合事實數(shù)據(jù)集合關聯(lián)約束集合數(shù)據(jù)表知識基本信息表零件信息描述表 I:藝信息描述表 藝綜合信息表藝卡片頭信息表藝卡片尾內(nèi)容表藝卡片內(nèi)容表各次之間關系描述 性圖4. 9有關生產(chǎn)流程部分的數(shù)據(jù)庫表之間關系Fig. 4.9 Relationship between database tables of production flow零件信息描述表PK零件名稱 零件主特征 零件輔助特征 零件材料 零件精度 零件表面粗糙度 描述時間工藝信息描述表PK工藝實例埠號-寫型量序工處態(tài) 編類批工加熱狀- 藝坯產(chǎn)要要要

12、藝一 工毛生主主主工-工藝卡片內(nèi)容表PK工藝實例埠號.稱容號名內(nèi) 二 序序序間備具- 工工工車設刀知識基本信息表PK工藝實例編號知識名稱 知識提供者 知識提供時間項目信息表PK項目編號人稱貴戶價期期型 名負客報日日類 目目目目始束自 項項項項起結(jié)項-工藝垸合信息表PK工藝實例編號-零件名稱零件材料零件主特征工藝瑜寫人工藝編寫日期毛坯類型生產(chǎn)批量主要加工設備主要熱處理方法工藝描述人各表之間關系描述表PK關系編號工藝實例編號*, 項目編號*工藝卡片尾內(nèi)容表PK工藝實例辨號4工藝設計人 工藝設計時間 工藝審核人 工藝審核時間 工藝校對人 工藝校對時間 標準化時間 會簽時間 工藝版本號工藝卡片頭信息表

13、PK工藝實例編號,項目編號 模具編號 公司名稱 產(chǎn)品名稱 零件圖號 零件名稱 材料牌號 毛坯類型 毛坯尺寸圖 4. 104.關藝知識的知識庫表之間關系Fig. 4.10 Relationship between knowledge base tables of process knowledge4.5基于用戶角色、部門和任務的授權(quán)機制4. 5. 1面向用戶角色的權(quán)限管理在一般的制造企也內(nèi)部大多采用責任制，所謂“在其位，謀其政”，只有當一個人 在某-匚作崗位時，才具有相應崗位的匚作權(quán)限氣這樣即使人員出現(xiàn)變動，權(quán)限也不 會例為人員的變化而變化。面向用戶角色的訪問控制的基本思想是：在具體的應用領域

14、中，用戶是經(jīng)常變化的，而角色是相對固定的，給用戶賦予某種角色，給角色分配某種權(quán)限，這種思想不僅能簡化授權(quán)過程，還能解決訪問控制中的安全問題。本系統(tǒng)的川戶 角色分為以下幾個部分。見圖4.11o圖4. II系統(tǒng)的用戶角色 Fig. 4.11 User roles of the system面向部門的權(quán)限管理不同的部門決定了用戶所能操作的任務的范圍，每個部門都有普通員、任務員I： 以及部門主管，但是他們是不能跨部門操作對方數(shù)據(jù)的。比如工藝部的部門卜：管不能把 項目部的有關模具項目信息刪除掉，也不能隨便修改模具項目信息。但是可以查看項11 信息。但是普通員工可能連仃看項目信息都不行。另外山F生產(chǎn)流程的

15、流向也是勺部門 有關的，生產(chǎn)流程總是從某部門的某個或兒個員工完成任務后流向卜個部門的任務 執(zhí)行者手中，因此本系統(tǒng)將部門作為權(quán)限控制的一部分。本系統(tǒng)涉及到的與部門有關的 權(quán)限分為以下兒類，如圖4.12所示。圖4. 12系統(tǒng)沙及到的部門Fig. 4.12 Department of system mentioned4. 5.3面向任務的權(quán)限控制模具企業(yè)生產(chǎn)流程中每個流程ij點都會仃任務負責人，任務仇貴人獲得相應任務 后同時獲得相應任務的操作權(quán)限。任務完成后,相應的操作權(quán)限隨即消失，并隨卜.個 任務的開始而重新獲得。比如1：藝人員A接受到個工藝任務,它將擁有提交仃:務的權(quán) 限，當他完成任務并提交任務后，任務進入審核狀態(tài)，當審核完成時，他的操作權(quán)限將 隨著審核狀態(tài)的不同而不同。如果審核通過，他可以將任務提交給下-任務接收者（加 工負責人），同時他將不能更改己提交的資料；如果審核未通過，他需要繼續(xù)修