Разработка графовых баз данных для ускорения операций выборки в автоматизированных системах управления производством

• Автор: Хтет Мин Пью
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы реализации информационного обеспечения и сопровождения жизненного цикла изделий в системах автоматизации технологических процессов и производств
1.1. Основные элементы современной индустриальной технологии создания систем автоматизации производства
1.2. Особенности технологий жизненного цикла изделия
1.3. Современные подходы к классификации систем автоматизации производства
1.4. CALS-технологии как инструментарий информационного обеспечения систем автоматизации производства
1.5. Принципы построения интегрированной информационной среды предприятия
1.6. Объектно- ориентированное представление данных об изделии (в соответствии со стандартами STEP)
1.7. Особенности разработки общей базы данных изделий
1.8. Постановка задачи диссертации
Выводы по главе
Глава 2. Методы и средства представления иерархических данных об изделии в системах автоматизации технологических процессов и производств
2.1. Особенности хранения данных сложной структуры в реляционной базе данных
2.2. Особенности хранения иерархических данных в реляционной базе данных
2.3. Методы повышения эффективности хранения иерархических данных в реляционных базах данных
2.4. Особенности хранения неиерархических графов в реляционных базах данных
2.5. Современные нереляционные подходы к повышению быстродействия обработки данных больших объемов
Выводы по главе

Глава 3. Разработка методики повышения быстродействия выборки иерархических данных в СУБД на основе графовой модели данных
3.1. Выбор модели данных общих баз данных об изделии для систем автоматизации производства
3.2. Формализованное представление оценки эффективности организации иерархических данных с точки зрения быстродействия их выборки
3.3. Разработка методики повышения быстродействия выборки иерархических данных
3.4. Разработка алгоритма преобразования схемы данных для повышения быстродействия выборки в СУБД на основе графовой модели данных
Выводы по главе
Глава 4. Программная реализация методики и алгоритмов повышения быстродействия выборки иерархических данных в СУБД
4.1. Требования к параметрам и функциям современных АСУП/АУСТП
4.2. Разработка структуры программного обеспечения АСУП/АСУТП для использования методики повышения быстродействия выборки иерархических данных в СУБД на основе графовой модели данных
4.3. Разработка комплекса программных средств, реализующих разработанные методику и алгоритм повышения быстродействия выборки иерархических данных в СУБД
4.4. Оценка эффективности предложенных решений
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение
Акты внедрения результатов диссертационной работы
Приложепие
Фрагмент программной реализации методики повышения быстродействия выборки иерархических данных в СУБД

Введение
В настоящее время успешное функционирование автоматизированных систем управления производством (АСУП) и автоматизированных систем управления технологическими процессами производства (АСУТП) возможно только с применением интегрированной информационной среды (ИИС), базирующейся на использовании информационного обеспечения и сопровождения жизненного цикла изделий (ЖЦИ) с помощью, так называемых CALS'-технологий. При этом сама ИИС обеспечивает процесс комплексной автоматизации производства, корректность, актуальность, сохранность и доступность данных субъектам производственной деятельности и представляет собой совокупность распределенных баз данных, содержащих сведения об изделиях и их параметрах, производственных мощностях, ресурсах и процессах. Такие данные характеризуются сложностью организации, большим количеством элементов, высокой степенью их связности, многоуровневыми структурами иерархической вложенности и детализации. Это, с одной стороны, дает возможность повысить эффективность управляемых объектов, значительно снизив затраты на их создание и эксплуатацию, уменьшив их габариты, массу, потребляемую мощность, с другой же, приводит к совершенно новым проблемам, связанным с порчей, утратой и уничтожением нормативной, производственной и технологической информации о ЖЦИ.
Исследованиям в области комплексной автоматизации с помощью CALS-технологий посвящен ряд работ зарубежных специалистов Уйэла H., Michael A. Rossi, Mark S. Dopfman, G. Rejda, S. Breidenbach, а также
САЬЗ-технологии (от англ. ContinuousAcquisitionandLifecycleSupport — непрерывная информационная поддержка поставок н жизненного цикла изделий), или ИЛИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий) — подход к проектированию и производству высокотехнологичной и наукоёмкой продукции, заключающийся в использовании компьютерной техники и информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла изделия
• функции (Function) и процедуры (Procedure), необходимые для проверки правил и для вычисления значений производных атрибутов.
Прикладной протокол АР - это схема, описывающая некоторую предметную область. Прикладной протокол включается в стандарт как один из томов стандарта. Имена объектов, констант, функций, процедур, правил и типов уникальны в пределах данной схемы.
База данных (БД), формируемая в соответствии с описанием EXPRESS-схем, предназначена для хранения произвольного количества экземпляров каждой из сущностей, представленных в схемах. Сущность — информационный объект, характеризующийся идентификатором и списком атрибутов, определяющих свойства каждого из экземпляров сущности. Остальные элементы описания схемы играют вспомогательную роль, а именно: type-объявления определяют структуру представления атрибутов сущности. Алгоритмы и правила служат для проверки соответствия содержимого БД информационной модели, а интерфейс предназначен для унификации описания объектов (типов, алгоритмов, правил), используемых более чем в одной схеме.
1.7. Особенности разработки общей базы данных изделий
Информационные объекты (ИО) в составе ОБДИ содержат в произвольном формате информацию, требуемую для выпуска и поддержки технической документации, необходимой на всех стадиях ЖЦИ для всех изделий, выпускаемых предприятием. Каждый ИО идентифицируется уникальным кодом и может быть извлечен из ОБДИ для выполнения действий! с ним. ОБДИ обеспечивает информационное обслуживание и поддержку деятельности:
• заказчиков (владельцев) изделия;
• разработчиков (конструкторов), технологов, управленческого и производственного персонала предприятия-изготовителя;