现代制造业信息化技术.pptx

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1、2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 (2).(2).(2).产品建模产品建模产品建模将人们头脑中构思的产品模型转换成用图形、符号或将人们头脑中构思的产品模型转换成用图形、符号或将人们头脑中构思的产品模型转换成用图形、符号或算法表示的形式，然后形成计算机内部数据模型的过程。换算法表示的形式，然后形成计算机内部数据模型的过程。换算法表示的形式，然后形成计算机内部数据模型的过程。换句话说，就是在计算机内部产生、存储、处理和表达产品的句话说，就是在计算机内部产生、存储、处理和表达产品的句话说，就是在计算机内部产生、存储、处理和表达产品的过程过程过程。(3).(3).(3).机械产

2、品建模机械产品建模机械产品建模 根据使用需求确定产品应具备的功能，构思出产品的根据使用需求确定产品应具备的功能，构思出产品的根据使用需求确定产品应具备的功能，构思出产品的工作原理、运动方式、力和能量的传递，结构形状以及所使工作原理、运动方式、力和能量的传递，结构形状以及所使工作原理、运动方式、力和能量的传递，结构形状以及所使用的材料等事项，将其在计算机内部转化为具体描述或数据用的材料等事项，将其在计算机内部转化为具体描述或数据用的材料等事项，将其在计算机内部转化为具体描述或数据模型，例如图纸、文档等模型，例如图纸、文档等模型，例如图纸、文档等 。第1页/共44页2023/2/16 16:103

3、.1 数字化产品建模方法 (4).(4).(4).数字化产品建模数字化产品建模数字化产品建模 定义和表达产品在全生命周期中所必需的产品数据内容，定义和表达产品在全生命周期中所必需的产品数据内容，定义和表达产品在全生命周期中所必需的产品数据内容，数据关系以及活动过程的数字化信息模型。换句话说，数字数据关系以及活动过程的数字化信息模型。换句话说，数字数据关系以及活动过程的数字化信息模型。换句话说，数字化产品建模是建立产品数字化信息模型的过程。化产品建模是建立产品数字化信息模型的过程。化产品建模是建立产品数字化信息模型的过程。3.1.2 3.1.2 3.1.2 零件信息模型零件信息模型零件信息模型

4、(1).(1).(1).零件信息模型的总体结构零件信息模型的总体结构零件信息模型的总体结构 零件信息模型零件信息模型零件信息模型是一个层次的结构，包含有是一个层次的结构，包含有是一个层次的结构，包含有零件层零件层零件层、特征特征特征层层层和和和几何层几何层几何层。零件层零件层零件层主要反映零件的总体信息；主要反映零件的总体信息；主要反映零件的总体信息；特征层特征层特征层包含包含包含各类特征信息及其相互间关系；各类特征信息及其相互间关系；各类特征信息及其相互间关系；几何层几何层几何层记录了零件的点、线、记录了零件的点、线、记录了零件的点、线、面的几何面的几何面的几何/拓扑信息。拓扑信息。拓扑信息

5、。第2页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法基于特征的零件信息模型的总体结构基于特征的零件信息模型的总体结构基于特征的零件信息模型的总体结构第3页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 (2)(2)(2).零件信息模型的数据结构零件信息模型的数据结构零件信息模型的数据结构 11 1）管理特征数据结构管理特征数据结构管理特征数据结构 管理特征管理特征管理特征描述零件的描述零件的描述零件的总体信息总体信息总体信息和和和标题栏信息标题栏信息标题栏信息。E-E-E-E-E-E-枚举数据类型枚举数据类型枚举数据类型 I-I-I-I-I-I-整形数

6、据类型整形数据类型整形数据类型 S-S-S-S-S-S-字符数据类型字符数据类型字符数据类型 22 2）形状特征数据结构形状特征数据结构形状特征数据结构 形状特征形状特征形状特征包括有包括有包括有几何属性几何属性几何属性、精度属性精度属性精度属性、材料热处理属性材料热处理属性材料热处理属性和和和关系属性关系属性关系属性等。等。等。零件类型零件类型零件名零件名图号图号GT码码件数件数材料名材料名设计者设计者设计日期设计日期其他其他ESSS1SSS第4页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法形状特征的数据结构形状特征的数据结构形状特征的数据结构第5页/共44页 3 3

7、3）精度精度精度特征的数特征的数特征的数据结构据结构据结构。包括：包括：包括：精精精度规范信度规范信度规范信息息息、实体实体实体状态信息状态信息状态信息、基准信息基准信息基准信息。第6页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 4 4 4）材料热处理特征的数据结构材料热处理特征的数据结构材料热处理特征的数据结构 包括：包括：包括：材料信息材料信息材料信息和和和热处理信息热处理信息热处理信息。如下图所示：。如下图所示：。如下图所示：第7页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 5 5 5）技术特征的数据结构技术特征的数据结构技术特征的数据结构

8、 包括：包括：包括：零件的技术要求零件的技术要求零件的技术要求和和和特性表特性表特性表等等等。(3)(3)(3)基于特征的零件信息模型的应用举例基于特征的零件信息模型的应用举例基于特征的零件信息模型的应用举例技术要求：调质处理，硬度技术要求：调质处理，硬度技术要求：调质处理，硬度200-250HBS200-250HBS200-250HBS200-250HBS200-250HBS200-250HBS。第8页/共44页基于基于基于特征特征特征的零的零的零件信件信件信息模息模息模型的型的型的数据数据数据结构结构结构实例实例实例第9页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法3

9、.1.3 3.1.3 3.1.3 产品信息模型产品信息模型产品信息模型 产品信息模型产品信息模型产品信息模型是指产品从毛坯到成品的整个设计和制造是指产品从毛坯到成品的整个设计和制造是指产品从毛坯到成品的整个设计和制造过程所需要的信息总和，它是由过程所需要的信息总和，它是由过程所需要的信息总和，它是由产品结构信息模型产品结构信息模型产品结构信息模型和和和产品工产品工产品工艺信息模型艺信息模型艺信息模型组合而成的复合模型。组合而成的复合模型。组合而成的复合模型。(1).(1).(1).产品结构信息模型产品结构信息模型产品结构信息模型 11 1）产品结构信息模型）产品结构信息模型）产品结构信息模型

10、产品结构信息模型产品结构信息模型产品结构信息模型是描述产品的结构组成以及各组成元是描述产品的结构组成以及各组成元是描述产品的结构组成以及各组成元素相互关系的信息总和。构成产品的组成元素包括素相互关系的信息总和。构成产品的组成元素包括素相互关系的信息总和。构成产品的组成元素包括部件部件部件、组组组件件件和和和零件零件零件。产品结构信息产品结构信息产品结构信息包含三类信息：包含三类信息：包含三类信息：工程图形信息工程图形信息工程图形信息、基本属性基本属性基本属性信息信息信息、装配信息装配信息装配信息。第10页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 产品结构信息模型如下：

11、产品结构信息模型如下：产品结构信息模型如下：产品结构信息模型产品结构信息模型也也可以用产品明细表可以用产品明细表BOMBOM进行描述进行描述 。其结构为：其结构为：零部件代码零部件代码 零部件基本信息零部件基本信息(图号、材料、规格、来源等图号、材料、规格、来源等)父件代父件代码码第11页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 2 2 2）产品结构的自动编码及可视化处理产品结构的自动编码及可视化处理产品结构的自动编码及可视化处理 一般采用一般采用一般采用层次数字码层次数字码层次数字码来描述树形产品结构。首先要对来描述树形产品结构。首先要对来描述树形产品结构。首先要对

12、产品结构进行编码。产品结构码编码规则如下：产品结构进行编码。产品结构码编码规则如下：产品结构进行编码。产品结构码编码规则如下：第12页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 图中图中图中为产品的基本信息；为产品的基本信息；为产品的基本信息；位代表了层次结构，且肯定不为位代表了层次结构，且肯定不为位代表了层次结构，且肯定不为零；零；零；#位为顺序号，如位为顺序号，如位为顺序号，如#表示表示表示000100010001999999999999的顺序号。的顺序号。的顺序号。产品结构的可视化处理产品结构的可视化处理产品结构的可视化处理是利用计算机对产品结构码进行是利用计算机

13、对产品结构码进行是利用计算机对产品结构码进行分析，再现产品结构树的处理过程。分析，再现产品结构树的处理过程。分析，再现产品结构树的处理过程。第13页/共44页2023/2/16 16:103.1 数字化产品建模方法 (2).(2).(2).产品工艺信息模型产品工艺信息模型产品工艺信息模型 产品工艺信息模型产品工艺信息模型产品工艺信息模型是表示构成产品的零件从毛坯到成品是表示构成产品的零件从毛坯到成品是表示构成产品的零件从毛坯到成品的全部工艺过程信息的模型。产品工艺信息模型示意图如下：的全部工艺过程信息的模型。产品工艺信息模型示意图如下：的全部工艺过程信息的模型。产品工艺信息模型示意图如下：第1

14、4页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法3.2.13.2.13.2.1 特征与特征建模的概念特征与特征建模的概念特征与特征建模的概念 特征：特征：特征：是一组具有特定属性且相互关联的几是一组具有特定属性且相互关联的几是一组具有特定属性且相互关联的几何形体，是零件形状、工艺和功能等特征信息集何形体，是零件形状、工艺和功能等特征信息集何形体，是零件形状、工艺和功能等特征信息集的综合描述。它能携带和传送有关设计和制造所的综合描述。它能携带和传送有关设计和制造所的综合描述。它能携带和传送有关设计和制造所需要的工程信息。需要的工程信息。需要的工程信息。特征建模：特征建模：特征建模

15、：是指通过特征及其集合来定义和是指通过特征及其集合来定义和是指通过特征及其集合来定义和描述零件模型的过程。描述零件模型的过程。描述零件模型的过程。第15页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法3.2.2 3.2.2 3.2.2 特征的分类与特征间的关系特征的分类与特征间的关系特征的分类与特征间的关系(1).(1).(1).特征的分类特征的分类特征的分类 11 1）形状特征形状特征形状特征 描述零件上有一定拓朴关系的几何形状信息。形状特征描述零件上有一定拓朴关系的几何形状信息。形状特征描述零件上有一定拓朴关系的几何形状信息。形状特征是携带其他特征信息的载体。形状特征可分为主

16、要形状特是携带其他特征信息的载体。形状特征可分为主要形状特是携带其他特征信息的载体。形状特征可分为主要形状特征和辅助形状特征，其中主要形状特征用于构造零件的基征和辅助形状特征，其中主要形状特征用于构造零件的基征和辅助形状特征，其中主要形状特征用于构造零件的基本形状，辅助形状特征用于对主要形状特征的补充。本形状，辅助形状特征用于对主要形状特征的补充。本形状，辅助形状特征用于对主要形状特征的补充。2 22 2 2 2）精度特征精度特征精度特征 用于描述产品、零件几何形状和尺寸的误差信息。用于描述产品、零件几何形状和尺寸的误差信息。用于描述产品、零件几何形状和尺寸的误差信息。3 33 3 3 3）材

17、料特征材料特征材料特征 用用用于于于描描描述述述产产产品品品、零零零件件件的的的材材材料料料成成成分分分、物物物理理理化化化学学学指指指标标标、热热热处处处理方法理方法理方法 第16页/共44页2023/2/16 16:104 4 4 4）技术特征技术特征用于描述产品、零件的性能、工艺技术要求、功能等信息。用于描述产品、零件的性能、工艺技术要求、功能等信息。5 5 5 5）管理特征管理特征6 6 6 6）装配特征装配特征用用于于描描述述零零件件之之间间、特特征征之之间间的的装装配配关关系系、装装配配方方向向、配配合表面、装配顺序、装配工具等信息合表面、装配顺序、装配工具等信息3.2 特征建模方

18、法第17页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法(2).(2).(2).特征表达与特征联系特征表达与特征联系特征表达与特征联系 11 1）特征的表示与约束特征的表示与约束特征的表示与约束 对形状特征的表示有三种方法，即对形状特征的表示有三种方法，即对形状特征的表示有三种方法，即边界表示边界表示边界表示(B-rep)(B-rep)(B-rep)、几几几何体素构造表示何体素构造表示何体素构造表示(CSG)(CSG)(CSG)和和和二者的混合表示二者的混合表示二者的混合表示。特征约束特征约束特征约束是指对特征的是指对特征的是指对特征的形状尺寸形状尺寸形状尺寸或或或工程信息工程信

19、息工程信息的限制。分的限制。分的限制。分为为为几何约束几何约束几何约束和和和工程约束工程约束工程约束。22 2）特征联系特征联系特征联系 邻结关系：邻结关系：邻结关系：反映主要形状特征间的空间相互位置关系。反映主要形状特征间的空间相互位置关系。反映主要形状特征间的空间相互位置关系。所属关系：所属关系：所属关系：反映特征对象与其所属特征类间的关系。反映特征对象与其所属特征类间的关系。反映特征对象与其所属特征类间的关系。第18页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法 引用关系：引用关系：引用关系：描述特征类间作为关联属性而相互引用的关系。描述特征类间作为关联属性而相互引用的关

20、系。描述特征类间作为关联属性而相互引用的关系。附附附属属属关关关系系系：辅辅辅助助助形形形状状状特特特征征征从从从属属属于于于一一一个个个主主主要要要特特特征征征或或或另另另一一一个个个辅辅辅助助助形状特征构成的关系。形状特征构成的关系。形状特征构成的关系。3.2.33.2.33.2.3 制造特征的层次结构制造特征的层次结构制造特征的层次结构 制造特征之间可以形成树状的层次结构。特征之间是否制造特征之间可以形成树状的层次结构。特征之间是否制造特征之间可以形成树状的层次结构。特征之间是否形成父子关系，取决于加工时是否相互影响。零件特征对形成父子关系，取决于加工时是否相互影响。零件特征对形成父子关

21、系，取决于加工时是否相互影响。零件特征对象的层次结构如下图所示。象的层次结构如下图所示。象的层次结构如下图所示。第19页/共44页零零零件件件特特特征征征的的的对对对象象象层层层次次次结结结构构构图图图第20页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法3.2.4 3.2.4 3.2.4 特征建模特征建模特征建模 (1).1).1).特征模型特征模型特征模型 零件特征的组成可用如下特征集零件特征的组成可用如下特征集零件特征的组成可用如下特征集 FF F 表示：表示：表示：式中：式中：式中：i i i 表示特征数；表示特征数；表示特征数；j j j 表示特征分类；表示特征分类；表

22、示特征分类；形状特征集；形状特征集；形状特征集；精度特征集；精度特征集；精度特征集；材料特征集；材料特征集；材料特征集；装配特征集；装配特征集；装配特征集；11 1）零件特征模型零件特征模型零件特征模型可以用数据结构表示，如下图所示：可以用数据结构表示，如下图所示：可以用数据结构表示，如下图所示：第21页/共44页第22页/共44页2023/2/16 16:10 2 2 2）零件相关性特征模型零件相关性特征模型零件相关性特征模型也可用也可用也可用特征关系树特征关系树特征关系树表示，关系树表示，关系树表示，关系树的建立过程如下图所示：的建立过程如下图所示：的建立过程如下图所示：aaa）零件特征构

23、成模型零件特征构成模型零件特征构成模型bbb）零件特征关系分析零件特征关系分析零件特征关系分析ccc）零件特征关系树零件特征关系树零件特征关系树第23页/共44页2023/2/16 16:103.2 特征建模方法 (2).2).2).特征的层次结构特征的层次结构特征的层次结构 特特特征征征的的的层层层次次次结结结构构构可可可以以以定定定义义义为为为三三三层层层(如如如下下下图图图所所所示示示)，即即即应应应用用用特特特征征征层层层、形形形状状状特特特征征征层层层和和和几几几何何何表表表达达达层层层。应应应用用用特特特征征征描描描述述述生生生产产产活活活动的过程属性。动的过程属性。动的过程属性。

24、应用特征层应用特征层应用特征层描述生产活动的过程属性。描述生产活动的过程属性。描述生产活动的过程属性。形状特征层形状特征层形状特征层描述特征的基本形状构成。描述特征的基本形状构成。描述特征的基本形状构成。几几几何何何表表表达达达层层层是是是表表表达达达特特特征征征形形形素素素构构构成成成信信信息息息(点点点、线线线、面面面、体体体)的数学模型和数据结构。的数学模型和数据结构。的数学模型和数据结构。第24页/共44页2023/2/16 16:10特特特征征征层层层次次次结结结构构构第25页/共44页面向面向面向设计设计设计过程过程过程的特的特的特征分征分征分类层类层类层次细次细次细化结化结化结构

25、构构第26页/共44页 (3).3).3).基于特征的零件信息模型的层次结构基于特征的零件信息模型的层次结构基于特征的零件信息模型的层次结构 用用用零零零件件件总总总体体体信信信息息息层层层、特特特征征征信信信息息息层层层、形形形状状状几几几何何何层层层三三三层层层来来来描描描述，如下图所示：述，如下图所示：述，如下图所示：第27页/共44页2023/2/16 16:103.3 功能模型建模方法 功能建模功能建模功能建模常用的方法是常用的方法是常用的方法是IDEF0IDEF0IDEF0方法方法方法。该模型由一系列。该模型由一系列。该模型由一系列图形组成。图形元素主要是简单的图形组成。图形元素主

26、要是简单的图形组成。图形元素主要是简单的盒子盒子盒子及及及箭头箭头箭头。IDEF0IDEF0IDEF0方法方法方法把描述功能活动的图形称为活动图形，把描述功能活动的图形称为活动图形，把描述功能活动的图形称为活动图形，其其其中，盒子表示活动，箭头表示由系统处理的事件。中，盒子表示活动，箭头表示由系统处理的事件。中，盒子表示活动，箭头表示由系统处理的事件。3.3.13.3.13.3.1 活动图形活动图形活动图形 IDEF0IDEF0IDEF0模型模型模型按照结构化方法自顶向下，逐步分解细按照结构化方法自顶向下，逐步分解细按照结构化方法自顶向下，逐步分解细化。一个系统的功能模型用一组递阶分解的活动图

27、形来表化。一个系统的功能模型用一组递阶分解的活动图形来表化。一个系统的功能模型用一组递阶分解的活动图形来表示，其递阶关系可以表示成树状结构，底层的详细图是顶示，其递阶关系可以表示成树状结构，底层的详细图是顶示，其递阶关系可以表示成树状结构，底层的详细图是顶层较抽象图的一个分解，顶层较抽象的图称为层较抽象图的一个分解，顶层较抽象的图称为层较抽象图的一个分解，顶层较抽象的图称为父图父图父图，底层，底层，底层详细图称为详细图称为详细图称为子图子图子图。第28页/共44页2023/2/16 16:103.3 功能模型建模方法3.3.23.3.23.3.2 盒子盒子盒子 盒盒盒子子子代代代表表表活活活动

28、动动，用用用主主主动动动的的的动动动词词词短短短语语语来来来描描描述述述，盒盒盒子子子的的的内内内部部部写写写上上上描描描述述述盒盒盒子子子的的的短短短语语语，盒盒盒子子子的的的右右右下角写上编号，从下角写上编号，从下角写上编号，从1 11 1 1 1编到编到编到6 66 6 6 6。盒盒盒子子子的的的四四四边边边表表表示示示输输输入入入、控控控制制制、输出输出输出与与与机制机制机制。3.3.3 3.3.3 3.3.3 箭头箭头箭头 在在在活活活动动动图图图形形形上上上，箭箭箭头头头代代代表表表资资资料约束料约束料约束，而不代表流或顺序。，而不代表流或顺序。，而不代表流或顺序。IDEF0IDE

29、F0IDEF0递阶层次分解图递阶层次分解图递阶层次分解图 箭头有两类：一类称箭头有两类：一类称箭头有两类：一类称内部箭头内部箭头内部箭头，它的两端分别连在图形的，它的两端分别连在图形的，它的两端分别连在图形的盒子上。另一类称盒子上。另一类称盒子上。另一类称边界箭头边界箭头边界箭头，它两端中的一端是开的，表示由，它两端中的一端是开的，表示由，它两端中的一端是开的，表示由图形以外的活动所产生，或供图形以外的活动所使用。盒子底图形以外的活动所产生，或供图形以外的活动所使用。盒子底图形以外的活动所产生，或供图形以外的活动所使用。盒子底部的机制箭头指出活动是依靠什么来完成的。部的机制箭头指出活动是依靠什

30、么来完成的。部的机制箭头指出活动是依靠什么来完成的。第29页/共44页2023/2/16 16:103.3 功能模型建模方法3.3.4 3.3.4 功能建模的基本原则及应用实例功能建模的基本原则及应用实例 IDEF0IDEF0IDEF0图展开的基本原则是：图展开的基本原则是：图展开的基本原则是：1 11 1 1 1）一次分解的子功能数不宜超过）一次分解的子功能数不宜超过）一次分解的子功能数不宜超过6 66 6 6 6；2 22 2 2 2）对对对展展展开开开的的的子子子功功功能能能进进进行行行编编编号号号，编编编号号号按按按子子子功功功能能能在在在图图图形形形中中中的的的位位位置置置自自自上上

31、上而而而下下下，从从从左左左至至至右右右的的的顺顺顺序序序，用用用自自自然然然数数数标标标注注注在在在盒盒盒子子子的的的右下角；右下角；右下角；3 33 3 3 3）展展展开开开后后后图图图形形形中中中的的的箭箭箭头头头有有有两两两类类类，一一一类类类是是是内内内部部部箭箭箭头头头，其其其两两两端端端分分分别别别联联联到到到两两两个个个盒盒盒子子子上上上，表表表示示示两两两个个个子子子功功功能能能之之之间间间的的的联联联系系系；箭箭箭头头头也也也可可可以以以连连连到到到同同同一一一个个个盒盒盒子子子的的的不不不同同同侧侧侧面面面上上上，表表表示示示该该该功功功能能能本本本身身身存存存在在在的的

32、的反反反馈馈馈作作作用用用；另另另一一一类类类箭箭箭头头头是是是边边边界界界箭箭箭头头头，表表表示示示子子子功功功能能能继继继承了其父功能的某种对外联系；承了其父功能的某种对外联系；承了其父功能的某种对外联系；4 44 4 4 4）ICOMICOMICOM码码码。II I、CCC、OOO、MMM码码码分分分别别别代代代表表表输输输入入入、控控控制制制、输输输出和支撑机制；出和支撑机制；出和支撑机制；5 55 5 5 5）结点号用来标志图形和盒子在层次中的位置。）结点号用来标志图形和盒子在层次中的位置。）结点号用来标志图形和盒子在层次中的位置。第30页/共44页CAD/CAMCAD/CAMCAD

33、/CAM系统功能模型系统功能模型系统功能模型AOAOAO图图图第31页/共44页3.4 3.4 信息模型建模方法信息模型建模方法(121-132)(121-132)2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法 信息模型信息模型信息模型是指采集和整理共享信息数据的基本模式及是指采集和整理共享信息数据的基本模式及是指采集和整理共享信息数据的基本模式及其联系，信息模型建模常用的方法是其联系，信息模型建模常用的方法是其联系，信息模型建模常用的方法是IDEF1XIDEF1XIDEF1X方法方法方法。3.4.1 IDEF1X3.4.1 IDEF1X3.4.1 IDEF1X模型的基本结构模型的基本

34、结构模型的基本结构 IDEF1XIDEF1XIDEF1X模型的基本结构：模型的基本结构：模型的基本结构：11 1）包含数据的有关事物，例如人、概念、地方和事）包含数据的有关事物，例如人、概念、地方和事）包含数据的有关事物，例如人、概念、地方和事物等，用盒子来表示；物等，用盒子来表示；物等，用盒子来表示；22 2）事物之间的联系，用连接盒子的连线来表示；）事物之间的联系，用连接盒子的连线来表示；）事物之间的联系，用连接盒子的连线来表示；33 3）事物的特征，用盒子中的属性名来表示。）事物的特征，用盒子中的属性名来表示。）事物的特征，用盒子中的属性名来表示。第32页/共44页2023/2/16 1

35、6:103.4 信息模型建模方法 其基本成分有：其基本成分有：其基本成分有：(1).1).1).实体实体实体(entityentityentity)实实实体体体包包包括括括三三三部部部分分分内内内容容容：语语语义义义、语语语法法法和和和规规规则则则。实实实体体体表表表示示示具具具有有有相相相同同同属属属性性性或或或特特特性性性的的的一一一个个个现现现实实实或或或抽抽抽象象象事事事物物物的的的集集集合合合。实实实体体体又又又分分分为为为独独独立立立实实实体体体和和和从从从属属属实实实体体体两两两类类类，独独独立立立实实实体体体是是是指指指从从从不不不依依依赖赖赖于于于其其其他他他实实实体体体存存

36、存在在在的的的实实实体体体；从从从属属属实实实体体体是是是指指指必必必须须须依依依赖赖赖于于于其其其他他他实实实体体体才能存在的实体。才能存在的实体。才能存在的实体。IDEF1XIDEF1XIDEF1X用用用矩矩矩形形形表表表示示示实实实体体体，其其其中中中方方方角角角的的的矩矩矩形形形表表表示示示独独独立立立实实实体体体，圆圆圆角角角的的的矩矩矩形形形表表表示示示从从从属属属实实实体体体。在在在矩矩矩形形形的的的上上上方方方应应应标标标出出出实实实体体体的的的名名名称称称和和和序序序号号号，用用用“/”/”/”/”/”/”分分分隔隔隔。实实实体体体的的的名名名称称称不不不允允允许许许有有有二

37、二二义义义性，通常用名词或名词短语命名。性，通常用名词或名词短语命名。性，通常用名词或名词短语命名。第33页/共44页2023/2/16 16:10独立实体独立实体独立实体和和和从属实体从属实体从属实体的表示符号的表示符号的表示符号实体存在下述规则：实体存在下述规则：实体存在下述规则：11 1）每一个实体必须有惟一的实体名；）每一个实体必须有惟一的实体名；）每一个实体必须有惟一的实体名；22 2）一一一个个个实实实体体体可可可以以以有有有多多多个个个属属属性性性，属属属性性性可可可以以以是是是自自自身身身固固固有有有的的的，也可以是继承的；也可以是继承的；也可以是继承的；33 3）实体应有一个

38、或多个能惟一标识实体实例的属性；）实体应有一个或多个能惟一标识实体实例的属性；）实体应有一个或多个能惟一标识实体实例的属性；44 4）任何实体可以与其他实体有联系。）任何实体可以与其他实体有联系。）任何实体可以与其他实体有联系。第34页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法独立实体独立实体独立实体 独独独立立立实实实体体体的的的各各各种种种属属属性性性的的的数数数据据据通通通常常常以以以表表表格格格、曲曲曲线线线、手手手册册册等等等形形形式式式出出出现现现，在在在相相相当当当一一一段段段时时时间间间内内内稳稳稳定定定不不不变变变，并并并经经经常常常被被被查查查问问问和

39、和和引用。采用只读静态数据库的方法来维护的。引用。采用只读静态数据库的方法来维护的。引用。采用只读静态数据库的方法来维护的。从属实体从属实体从属实体 独独独立立立实实实体体体参参参与与与生生生产产产活活活动动动所所所派派派生生生出出出来来来的的的动动动态态态信信信息息息，按按按照照照IDEF1IDEF1IDEF1的的的定定定义义义，属属属于于于从从从属属属实实实体体体或或或派派派生生生实实实体体体。派派派生生生实实实体体体的的的各各各种种种属属属性性性信信信息息息的的的数数数据据据将将将随随随时时时间间间不不不断断断地地地改改改变变变，是是是生生生产产产活活活动动动过过过程程程中中中产产产生生

40、生的的的报报报表表表，用用用于于于反反反映映映事事事物物物在在在某某某一一一时时时间间间的的的状状状态态态。中中中间间间数数数据信息也是一种从属实体。据信息也是一种从属实体。据信息也是一种从属实体。第35页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法(2).(2).(2).属性属性属性 属性表示实体的特征和性质；属性名称一般用名词或名属性表示实体的特征和性质；属性名称一般用名词或名属性表示实体的特征和性质；属性名称一般用名词或名词短语表示。实体被一水平分割线分割，其中词短语表示。实体被一水平分割线分割，其中词短语表示。实体被一水平分割线分割，其中主关键字属主关键字属主关键字

41、属性性性位于实体分割线的上方，位于实体分割线的上方，位于实体分割线的上方，非关键字属性非关键字属性非关键字属性位于下方。位于下方。位于下方。属性存在下述规则：属性存在下述规则：属性存在下述规则：11 1）每个属性必须有一个惟一的名称。）每个属性必须有一个惟一的名称。）每个属性必须有一个惟一的名称。22 2）一个实体可以有多个属性，一个属性只能属于一个）一个实体可以有多个属性，一个属性只能属于一个）一个实体可以有多个属性，一个属性只能属于一个实体，这就是实体，这就是实体，这就是“单属规则单属规则单属规则”。33 3）一个实体可以有多个继承属性，而每个继承属性都）一个实体可以有多个继承属性，而每个

42、继承属性都）一个实体可以有多个继承属性，而每个继承属性都必须是某个相关的父实体或一般实体主关键字的一部分。必须是某个相关的父实体或一般实体主关键字的一部分。必须是某个相关的父实体或一般实体主关键字的一部分。第36页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法 44 4）实体实例不允许重复，即为非重复规则。）实体实例不允许重复，即为非重复规则。）实体实例不允许重复，即为非重复规则。属性及其表示如属性及其表示如属性及其表示如下图。下图。下图。第37页/共44页(3)(3)(3)连接关系连接关系连接关系 在在在IDEF1XIDEF1XIDEF1X中，连接关系用来描述实体之间的联系

43、。中，连接关系用来描述实体之间的联系。中，连接关系用来描述实体之间的联系。连接关系包括连接关系包括连接关系包括确定连接关系确定连接关系确定连接关系、非确定连接关系非确定连接关系非确定连接关系和和和分类关分类关分类关系系系三种。三种。三种。确定连接关系确定连接关系确定连接关系是是是“一对多关系一对多关系一对多关系”。非确定连接关系非确定连接关系非确定连接关系又称为又称为又称为“多对多关系多对多关系多对多关系”。第38页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法 在用实体描述事物时，某些实体可以是其他实体的分类。在用实体描述事物时，某些实体可以是其他实体的分类。在用实体描述事

44、物时，某些实体可以是其他实体的分类。在在在IDEF1XIDEF1XIDEF1X中称为中称为中称为分类关系分类关系分类关系。账户示例：账户示例：账户示例：第39页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法分类关系示例：分类关系示例：分类关系示例：第40页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法3.4.2 3.4.2 3.4.2 建模步骤建模步骤建模步骤 11 1）明确建模的对象，建模的内容与范围，建模的目的；明确建模的对象，建模的内容与范围，建模的目的；明确建模的对象，建模的内容与范围，建模的目的；22 2）定义实体：定义实体：定义实体：标识和定义待

45、建模问题范围内的实体。标识和定义待建模问题范围内的实体。标识和定义待建模问题范围内的实体。标识实体是确定实体表示的成员（实例）的集合，定义实标识实体是确定实体表示的成员（实例）的集合，定义实标识实体是确定实体表示的成员（实例）的集合，定义实体是确定实体名；体是确定实体名；体是确定实体名；33 3）定义关系：定义关系：定义关系：标识相关实体间的关系，确定关系名称标识相关实体间的关系，确定关系名称标识相关实体间的关系，确定关系名称和编写关系说明；和编写关系说明；和编写关系说明；44 4）定义键：定义键：定义键：把模型中的不确定关系，分解成确定关系，分解把模型中的不确定关系，分解成确定关系，分解把模

46、型中的不确定关系，分解成确定关系，分解的方法是构造一个新实体，作为两个实体的子实体，新实的方法是构造一个新实体，作为两个实体的子实体，新实的方法是构造一个新实体，作为两个实体的子实体，新实体与两个父实体之间用确定关系代替；体与两个父实体之间用确定关系代替；体与两个父实体之间用确定关系代替；第41页/共44页2023/2/16 16:103.4 信息模型建模方法 标识键属性：实体的属性是其所有实例的该属性标识键属性：实体的属性是其所有实例的该属性标识键属性：实体的属性是其所有实例的该属性值的集合。值的集合。值的集合。IDEF1XIDEF1XIDEF1X中有四种类型的键。实体的候选键是中有四种类型

47、的键。实体的候选键是中有四种类型的键。实体的候选键是指实体的一个或多个属性。如果实体只有一种属性，即一指实体的一个或多个属性。如果实体只有一种属性，即一指实体的一个或多个属性。如果实体只有一种属性，即一个候选键，也是主键。否则，根据问题需要选择一个候选个候选键，也是主键。否则，根据问题需要选择一个候选个候选键，也是主键。否则，根据问题需要选择一个候选键作为主键，其他作为次键。在实体键作为主键，其他作为次键。在实体键作为主键，其他作为次键。在实体-关系图中，需要将关系图中，需要将关系图中，需要将属性标注在实体中，主键放在实体水平分割线的上方，次属性标注在实体中，主键放在实体水平分割线的上方，次属性标注在实体中，主键放在实体水平分割线的上方，次键放在下方；键放在下方；键放在下方；迁移键：对于关系连接的实体，需要在实体之间迁移键：对于关系连接的实体，需要在实体之间迁移键：对于关系连接的实体，需要在实体之间引入迁移键；引入迁移键；引入迁移键；55 5）定义属性：定义属性：定义属性：将每一个具有明确意义的属性分配到实将每一个具有明确意义的属性分配到实将每一个具有明确意义的属性分配到实体中。体中。体中。第42页/共44页基基基于于于IDEIDEIDEF1XF1XF1X的的的信信信息息息模模模型型型实实实例例例第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页