CIMS系统设计方法-ER

专题三：CIMS系统设计方法之E-R现代集成制造系统朱海平[e-mail]机械学院制造装备数字化国家工程中心/工业工程系复习EPC图基本元素元素图例描述Event描述状态的发生，又可充当触发器Activity描述一个任务的执行，代表一个startevent和endevent转换过程OrgnizationUnitDataSubprocess子流程LogicalConnectors逻辑连接符：AND,OR,XOREPC图建模规则小结1.EPC的三个基本元素：事件、活动（功能）、操作符2.EPC应由事件开始，由事件结束（可以有多个）3.EPC至少包含一个活动4.EPC可以由多个子EPC组成5.箭头的两端必须有所指，要么是活动，要么是事件6.事件不允许触发事件，也不能由事件触发7.功能不允许产生功能，也不能产生于功能8.不管是事件还是功能都只能有一个输入和（或）一个输出EPC建模的步骤1.首先，仔细考虑需要建模的业务流程2.确定开始和结束的事件3.设计合适的活动，填充上述事件之间的空白4.考虑对活动进行分解，直到不能细分或者达到所要求的粒度5.采用前面讲的8项规则检查所画的EPC图6.最后，加上参与活动的业务单元，输入输出的信息等（可选）练习：把以下活动图转换为EPC图练习：把以下活动图转换为EPC图本节的主要内容信息系统建模的主要方法IDEFEPCE-RDFD其他方法现实世界信息世界数据世界事物类事物特征实体集实体属性文件记录数据项事物及其联系实体模型数据模型实体名联系名属性名实体表示属性表示联系表示E-R方法描述数据的常用术语(1)实体若干个属性的属性值组成的集合，用来表征一个实体。例如(丁力、79021、男、21、党员)表示学生丁力。同类实体的集合则组成了实体集，例如描述全部学生的实体就构成了学生实体集，反映了一个学校全部学生的情况。(2)属性属性为事物的某一方面特征的抽象描述。如学生这个事物，可以通过学生的“姓名”、“学号”、“性别”、“年龄”、和“政治面貌”等特征来描述，称“姓名”、“学号”、“性别”、“年龄”和“政治面貌”为属性。E-R方法(3)属性值属性值为属性的具体取值。例如学生丁力，其“姓名”为丁力，“学号”为79201，“性别”为男，“年龄”为21，“政治面貌”为党员，这些具体值称为属性值。(4)关键字关键字为唯一标识实体的属性或属性组合。例如在学生实体集中，学号可以唯一地标识每个学生实体，所以学号为关键字。不过通常用系统ID作为关键字。E-R方法5）数据模型现实世界中的事物是彼此关联的，任何一个实体都不是孤立存在的，实体间也是相互联系的。这种联系表现在两个方面：一方面是反映实体内部的联系，反映在数据上便是记录内部各数据项之间的联系；另一方面，是实体之间的联系，反映在数据上则是记录之间的联系，这种联系用数据模型给予描述。数据模型：表示实体及其实体之间联系的数据结构。建立数据模型过程，就是研究如何表示和处理实体之间的联系。E-R方法6）E-R模型的表示符号实体属性联系订单客户供应商名称订单号姓名属性n属性n属性n…….…….…….E-R方法学生课程选修学号姓名系别课程名选修课主讲老师成绩用矩形表示实体集，在框内写上实体名用椭圆表示实体的属性用无向边把实体与其属性连接起来用菱形表示实体间的联系将参与联系的实体用线段连接nm标注联系类型E-R方法实体间的联系①一对一联系1:1这是一种最简单的联系类型，比如公民与他的身份证号的关系。②一对多联系1：N比如个人与其银行卡之间、学生与班级之间的关系③多对多联系M:N比如课程与学生的关系通常M：N转化为两个1：N。班主任负责系11班级包含学生1N产品组成零件MN一对一一对多多对多E-R方法E-R图简例厂长号姓名年龄厂长管理工厂厂号厂名地点11仓库号地点面积仓库存放产品货号品名价格1n数量学号性别助学金姓名学生学习课程课程号课程名学时数mn成绩(a)厂长与工厂一对一关系(b)仓库与产品一对多联系(c)学生与课程多对多联系建立实体关系（E—R）模型步骤·确定局部视图的范围（域定义）·确认实体及其标识（名称）·定义实体间的联系·给实体及联系加上描述属性·转换为关系模式E-R方法实例：构造一个基本的教学E-R模型教师学生课程画出E-R模型实例：构造一个基本的教学E-R模型教师学生课程讲授学习画出E-R模型实例：构造一个基本的教学E-R模型教师学生课程讲授学习MNNL画出E-R模型实例：构造一个基本的教学E-R模型教师教师姓名教师编号职称学生课程讲授学习MNNL画出E-R模型实例：构造一个基本的教学E-R模型教师教师姓名教师编号职称学生学号姓名性别课程课程编号课程名学时教材名称学分讲授学习MNNL画出E-R模型实例：构造一个基本的教学E-R模型教师教师姓名教师编号职称学生学号姓名性别课程课程编号课程名学时教材名称学分讲授效果学习成绩MNNL画出E-R模型E-R模型的组成要素及表示方法【练习1】两个实体集之间的一对一的联系的绘制方法。假设某学院有若干个系，每个系只有一个主任。则主任和系之间是一对一的关系。主任和系的属性分别如下：主任——编号，姓名，年龄，学历;系——系编号，系名主任和系之间是一个管理关系1系主任系管理1姓名年龄学历编号系编号系名任职时间【练习2】两个实体集之间的一对多的联系的绘制方法。假设在某仓库管理系统中，有两个实体集：仓库和商品。仓库用来存放商品，且规定一类商品只能存放在一个仓库中，一个仓库可以存放多件商品。仓库和商品之间是一对多的联系。仓库和商品的属性分别如下：仓库——仓库号，地点，面积联单商品——商品号，商品名，价格在存放联系中要反映出存放商品的数量。1仓库商品存放n地点面积仓库号商品号价格数量商品名【练习3】两个实体集之间的多对多的联系的绘制方法。假设在教务管理系统中，一个教师可以上多门课，一门课也可以由多个老师去上。教师和课程之间是多对多的联系。教师和课程可用以下属性来描述：教师——教师号，教师名，职称课程——课程号，课程名，班级在“讲授”联系中应能反映出教师的授课质量。m教师课程讲授n教师名职称教师号课程号班级质量课程名实体向关系模式的转换产品(产品号,产品名,性能,价格)产品零件仓库材料组装消耗存放产品号产品名价格性能材料号材料名价格存放量仓库号仓库名地点电话零件号零件名零件数消耗量1mmnnn实体向关系模式的转换零件(零件号,零件名)产品(产品号,产品名,性能,价格)材料(材料号,材料名,价格)仓库(仓库号,车库名,地点,电话)产品零件仓库材料组装消耗存放产品号产品名价格性能材料号材料名价格存放量仓库号仓库名地点电话零件号零件名零件数消耗量1mmnnn联系向关系模式的转换产品零件仓库材料组装消耗存放产品号产品名价格性能材料号材料名价格存放量仓库号仓库名地点电话零件号零件名零件数消耗量1mmnnn是否还有其他未考虑的部分？联系向关系模式的转换产品零件一览表(产品号,零件号,零件数)产品零件仓库材料组装消耗存放产品号产品名价格性能材料号材料名价格存放量仓库号仓库名地点电话零件号零件名零件数消耗量1mmnnn联系向关系模式的转换产品零件一览表(产品号,零件号,零件数)零件用料表(零件号,材料名,消耗量)材料存放表(材料号,仓库号,存放量)产品零件仓库材料组装消耗存放产品号产品名价格性能材料号材料名价格存放量仓库号仓库名地点电话零件号零件名零件数消耗量1mmnnn带属性的一对多联系司机汽车驾驶工号姓名性别年龄车号车种载重量载客数值勤日n1技术等级司机(工号,姓名,性别,年龄,技术等级)汽车(车号,车种,载重量,载客数)驾驶(工号,车号,值勤日)没有对应关系的联系司机汽车驾驶工号车号车种载重量载客数值勤日n1技术等级职工包含工号姓名性别年龄司机(工号,技术等级)汽车(车号,车种,载重量,载客数)驾驶(工号,车号,值勤日)职工(工号,姓名,性别,年龄)存在于三个实体之间的联系供应(公司名,工程号,材料名)n公司供应工程材料Lm公司名工程号材料名华都132钢管华兴215铝板向阳132水泥华都730水泥选修成绩课程号课程名称学分职工号姓名性别出生日期职称学号姓名性别出生日期住址班级号班级名称所属专业组成时间系别课程学生教师班级组成讲授m1mn1E—R图设计过程后勤部涉及到的实体及实体之间的联系如下：学生：属性有学号、姓名、性别、年龄、专业和入学时间宿舍：楼号、房间、档次学生与宿舍的联系是一个学生只能住在一个宿舍，一个宿舍能住多个学生，学生住宿要交租金。教务处涉及到的实体及实体之间的联系如下：学生：属性有学号、姓名、性别、年龄、专业和入学时间教师：属性有教师号、姓名、性别、职称、专业课程：属性有课程号、课程名、学时数、专业各实体关系描述如下：一个学生可以选多门课，一门课可以由多个学生选修；一个教师可以教多门课，一门课也可以由多个老师教；学生选修某门课有一个成绩；教师教某门课有一个质量评价。财务处涉及到的实体及实体之间的联系如下：教师：属性有教师号、姓名、性别、职称、专业工资：属性有基本工资、加班工资、扣税、工资编号教师和工资的联系是：一个教师只能领一份工资，一份工资只能由一个教师领，领工资时应注明是某月工资。【例4】某学校管理系统中有三个部门：后勤部、学生处和财务处。后勤部用来管理学生的住宿；教务处用来管理学生选课和教师任课；财务处用来管理发放教师的工资。财务处涉及到的实体及实体之间的联系如下：先根据题意设计出各部门的局部E-R图n学生宿舍住1租金姓名专业学号楼号档次年龄性别入学时间房间号（a）后勤部的局部E-R图课程号学时数课程名专业m教师课程讲授n质量学生选修mn成绩（b）教务处的局部E-R图（学生同（a）图）姓名职称教师号性别专业工资扣税基本工资加班工资工资编号教师领11月份（c）财务处的局部E-R图（教师同（b）图）工资扣税基本工资加班工资工资编号工资教师领11月份1m学生住宿舍n1教师课程选修mn讲授n领工资1（c）财务处的局部E-R图（教师同（b）图）某学校管理系统的全局E-R图针对如下设计给出改进方案