面向对象工程模板数据模型研究
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:495
由于工程设计的特殊性，在工程设计过程中，不仅要考虑产品的几何信息和制造信息，如零部件属性、零部件之间的各种装配位置关系、约束条件等，同时还应当从面向对象的思想考虑一个零件对象应有的一些方法。例如对于链接件对象，它应当有可以将另几个对象链接在一起的方法。这些方法都应当封装在零件内部，提供给外界一个接口。对于一个类，将它的所有实现方法放在一个ＤＬＬ中，形成一个方法库，把该类的方法库与每一个方法的源代码均当作非结构化数据交给工程数据库管理系统进行存储。
３ 面向对象工程模板应用
以冷冲模ＣＡＤ设计为例，用面向对象模板组织模具设计中的各种工程设计信息，设计信息的面向对象工程模板数据模型如图１所示。冷冲模是由模架、冲头、链接件、凹模、垫板等元件组成。在面向对象工程模板模型中，不仅表示元件特征信息，而且描述了元件的位置分布关系、连接关系、操作关系等语义信息，明确地表示了元件之间的关联信息。其中Ｇ－关联Ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ用ＩＳ－Ａ表示，Ａ－关联Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ用Ａ表示。图１中显示的是零件聚集关系的展开，既可以在一类对象的共性上对其进行分析和处理，也可以对其中的某个具体对象的个性进行分析和处理。从数据模式中可以看出，从设计活动一开始，面向对象模板就建立了设计和制造活动的有机联系，实现了几何信息与制造信息的集成和分离的对立统一。
面向对象工程模板数据模型采用面向对象技术定义模板的组织结构，利用定义的模板描述语言（ＴＤＬ）进行工程设计，一方面有效地组织工程设计中的各种数据，另一方面能够很好地模拟工程中的复杂对象，能表示其层次结构，支持动态的数据结构，在设计对象这一较高层次上进行管理。由于考虑了产品的设计工艺、制造工艺以及约束条件等信息，将设计中的各种信息、数据集成在面向对象工程模板中，从而使得设计人员在进行初期的功能设计和装配设计时就能保证产品设计的可行性及合理性，并及时发现设计中存在的各种问题；在设计结束阶段形成了以模板的版本号为根目录的整个产品的工程数据，在试验中取得了良好的应用效果。
下面给出一个模板整体框架，主要以注释方式给出模板含义的解释。
／／ 对象列表；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ｏｂｊｅｃｔ
ｉｎｈｅｒｉｔ
ｂａｓｅｂｏｘｓｈａｎｇｄｉａｎｂａｎｇｕｄｉｎｂａｎ
ａｏｍｏａｏｍｏ
ｃｈｏｎｇｔｏｕｃｈｏｎｇｔｏｕ
……
ｐａｒｔ
ｕｐｍｏｊｉａｓｈａｎｇｍｏｊｉａｄａｏｚｈｕ ／／上模座由上模架和导
柱组成
……
ｅｎｄ ｏｆ ｏｂｊｅｃｔ
／／ 对象属性集合段；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ
ｄｅｆａｕｌｔ ｍｏｂｉｎ．ｄ ５０ ／／模柄直径的默认值为５０
ｔａｂｌｅ ｌｕｏｄｉｎ３．ｄ ｍｏｂｉｎ ｄ３ ｄ＝ｍｏｂｉｎ．ｄ
／／螺钉３的ｄ为模柄中的ｄ３
字段，条件为模柄ｄ
……
ｅｎｄ ｏｆ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ
／／ 位置约束段；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ｐｏｓｉｔｏｎ
ｌｕｏｄｉｎ１ １ ９５，４５ ／／以第一种方式排列距中心
点ｘ 坐标９５，ｙ坐标４５
ｄａｏｈｕａｌｄ１ ３ ３００ ／／以第三种方式排列距中心
点ｘ 坐标３０，ｙ坐标０
……
ｅｎｄ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
／／ 装配约
由于工程设计的特殊性，在工程设计过程中，不仅要考虑产品的几何信息和制造信息，如零部件属性、零部件之间的各种装配位置关系、约束条件等，同时还应当从面向对象的思想考虑一个零件对象应有的一些方法。例如对于链接件对象，它应当有可以将另几个对象链接在一起的方法。这些方法都应当封装在零件内部，提供给外界一个接口。对于一个类，将它的所有实现方法放在一个ＤＬＬ中，形成一个方法库，把该类的方法库与每一个方法的源代码均当作非结构化数据交给工程数据库管理系统进行存储。
３ 面向对象工程模板应用
以冷冲模ＣＡＤ设计为例，用面向对象模板组织模具设计中的各种工程设计信息，设计信息的面向对象工程模板数据模型如图１所示。冷冲模是由模架、冲头、链接件、凹模、垫板等元件组成。在面向对象工程模板模型中，不仅表示元件特征信息，而且描述了元件的位置分布关系、连接关系、操作关系等语义信息，明确地表示了元件之间的关联信息。其中Ｇ－关联Ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ用ＩＳ－Ａ表示，Ａ－关联Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ用Ａ表示。图１中显示的是零件聚集关系的展开，既可以在一类对象的共性上对其进行分析和处理，也可以对其中的某个具体对象的个性进行分析和处理。从数据模式中可以看出，从设计活动一开始，面向对象模板就建立了设计和制造活动的有机联系，实现了几何信息与制造信息的集成和分离的对立统一。
面向对象工程模板数据模型采用面向对象技术定义模板的组织结构，利用定义的模板描述语言（ＴＤＬ）进行工程设计，一方面有效地组织工程设计中的各种数据，另一方面能够很好地模拟工程中的复杂对象，能表示其层次结构，支持动态的数据结构，在设计对象这一较高层次上进行管理。由于考虑了产品的设计工艺、制造工艺以及约束条件等信息，将设计中的各种信息、数据集成在面向对象工程模板中，从而使得设计人员在进行初期的功能设计和装配设计时就能保证产品设计的可行性及合理性，并及时发现设计中存在的各种问题；在设计结束阶段形成了以模板的版本号为根目录的整个产品的工程数据，在试验中取得了良好的应用效果。
下面给出一个模板整体框架，主要以注释方式给出模板含义的解释。
／／ 对象列表；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ｏｂｊｅｃｔ
ｉｎｈｅｒｉｔ
ｂａｓｅｂｏｘｓｈａｎｇｄｉａｎｂａｎｇｕｄｉｎｂａｎ
ａｏｍｏａｏｍｏ
ｃｈｏｎｇｔｏｕｃｈｏｎｇｔｏｕ
……
ｐａｒｔ
ｕｐｍｏｊｉａｓｈａｎｇｍｏｊｉａｄａｏｚｈｕ ／／上模座由上模架和导
柱组成
……
ｅｎｄ ｏｆ ｏｂｊｅｃｔ
／／ 对象属性集合段；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ
ｄｅｆａｕｌｔ ｍｏｂｉｎ．ｄ ５０ ／／模柄直径的默认值为５０
ｔａｂｌｅ ｌｕｏｄｉｎ３．ｄ ｍｏｂｉｎ ｄ３ ｄ＝ｍｏｂｉｎ．ｄ
／／螺钉３的ｄ为模柄中的ｄ３
字段，条件为模柄ｄ
……
ｅｎｄ ｏｆ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ
／／ 位置约束段；
ｂｅｇｉｎ ｏｆ ｐｏｓｉｔｏｎ
ｌｕｏｄｉｎ１ １ ９５，４５ ／／以第一种方式排列距中心
点ｘ 坐标９５，ｙ坐标４５
ｄａｏｈｕａｌｄ１ ３ ３００ ／／以第三种方式排列距中心
点ｘ 坐标３０，ｙ坐标０
……
ｅｎｄ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
／／ 装配约
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