杨艳歌 黄玮 蒋莉

摘要

提出了获取LCA系统数据库表关系的方法，该方法较现有的手工查找方式快捷、高效。其次利用社会网络研究方法对表关系进行可视化和特征发现，直观且准确地展示和揭示了LCA系统数据库表关系及其无标度特性和社团结构特征。

【关键词】社会网络 数据库 直升机产品数据管理系统

1 引言

ENOVIA LCA（以下简称LCA）是达索公司全球领先的产品数据管理系统，是直升机所产品协同研制数字化平台的关键核心系统之一。针对LCA系统，直升机所采取各种可行的技术途径进行了大量的应用开发，取得了较好的效果。而基于数据库的开发，具有更加直接、有效的特点，使得对LCA系统数据库的研究成为LCA开发应用的重要方面。

LCA系统的数据库表达上千个，而且表之间的相互关联关系错综复杂，以前主要通过手工查看和对比数据库表内容的方式获取，操作繁琐、费时费力。本文通过探索LCA系统导出的数据对象XML关系文档的结构特征，提出了高效的LCA系统数据数据库表关系获取方法。同时利用社会网络研究方法，对数据库表关系进行建模及可视化，最终利用建立的网络模型进行特征发现和分析，直观且准确的揭示了LCA系统数据库表关系的无标度特性和社团结构特征。

2 基于社会网络的LCA系统数据库表关系研究方法

2.1 LCA-XML文档结构特征

LCA系统提供了将数据发送至外部站点的功能，为本文的研究提供了理想的入口。发送至外部站点的数据主要包括两部分的内容：物理文档和记录LCA数据对象信息的XML文档（以下简称LCA-XML文档）。如图1所示为LCA-XML文档的结构示意图，文档中使用特定标签标记LCA系统中不同类型的数据对象，如标签-和～等。

LCA-XML文档中对不同的数据对象，都使用特定属性字段进行标识和关联。由此，通过LCA-XML文档能够发现各种类型的数据对象以及相互之间的关联关系，如通过标签中RootOId和RBOClass属性可识别数据对象的ID和类型;通过标签中的Id和Idx可唯一标识数据对象的属性，通过Name和Value分别标识属性名及其对应的值，Vaule的值可用来判断数据对象之间是否存在关联关系;通过标签中的OId属性与标签中的OId属性可识别两个数据对象之间的关联关系等。

2.2 社会网络研究方法简介

随着信息技术的不断发展，对社会网络的研究逐渐超越了传统的社会学范畴，吸引了计算机、物理等领域的众多研究者。自20世纪末，Watts D J、Barabasi等成功解释了在诸多领域广泛存在的小世界和无标度现象后，社会网络研究逐渐成为一种研究范式。被用于理解各领域研究对象间复杂的拓扑关系和行为特征分析，从物理和数学的角度发现了许多实际网络如交通网络、论文引用网、客户关系网等存在的一系列特性：小世界特性、无标度性、社团结构等。

在社会网络研究领域中，提出了一系列对网络特征刻画和分析的方法和度量指标。本文主要用到的度量指标，见表l。

文中网络可唯一表示为邻接矩阵A：

2.3 LCA系统数据库社会网络研究方法构建

LCA-XML文档的获取使得基于社会网络方法对LCA数据库进行分析成为可能，表2是本文构建的LCA数据库社会网络分析方法。数据库表之间关系的获取是依据各数据对象之间的关联关系获得的，使用数据库表名替换数据对象关系中的数据对象名称，即可得到数据库表关系网络。然而，LCA系统数据库中的数据库表名与数据对象名不存在一一对应的关系。由此，对于不存在数据库表名一致的数据对象，从LCA-XML文档中获取的该数据对象的属性名，与各数据库表中的字段名进行比对，若一致则该数据对象的属性信息存储在该数据库表中，即二者相互对应。

3 基于社会网络的LCA数据库表关系分析

3.1 LCA系统数据库表总体分析

在直升机所，除去数据库的系统表，LCA系统数据库总共包含678个表。研究发现，实际情况下LCA系统对直升机产品数据的管理主要使用的表仅93个。基于社会网络分析方法得出LCA数据库表及其业务分类特征，与直升机所对LCA的开发实施内容一致。如表3所示。

3.2 LCA系统数据库表社会网络特征分析

基于社会网络方法、使用社会网络指标对LCA数据库的特征进行刻画，图2（a）所示为获取到的该系统数据库表关系网络图。很明显，该网络具有“社团结构”特征，如对于文档对象，除了包含CHDDocumentMaster、CHDDocRevision、CHDDoclteration、CHDDocFormat、CHDDocSecuredFile等主要数据库表之外，还包括CHDDOCREVISI0006A（记录文档对象的发放单位属性），CHDDOCREVISI0002A（记录文档对象的更改标识），VPMDOCUMENTREOO01（记录文档对象与零部件对象之间的关系）等数据库表，各数据表之间相互连接紧密，形成“社团”。

其次，如图3为该网络的度分布情况，拟合得到的幂律函数为f （x） =ab，其中a=0.4341，b=-1.723。可知该网络具有无标度特性，表明直升机设计领域以少数数据对象为核心，形成型号设计结构树。

最后还分别计算了关系网络中各节点的度数中心性、中间中心性、接近中心性，度量结果分别如图2（b）-（d），图中节点的大小表明指标值的大小，节点的颜色相同表明指标值相同。可知直升机设计领域的LCA系统中主要通过GCO、零部件和更改指令将各个数据对象整合起来，三者是数据对象中的“核心”和“重要”对象。

4 结束语

本文基于社会网络研究LCA系统数据库表关系的方法能够有效地获取和发现LCA系统数据库表之间的关系及关系特征。如基于本文的研究，可以发现LCA系统中的文档对象涉及15个数据库表，各数据库表相互关联形成“社团”，如图4中的蓝色方形节点所示。

对LCA系统数据库表关系的研究，不仅有助于理解业务逻辑，更使得LCA系统基于数据库的二次开发可行。下一步工作将对LCA系统基于数据库的二次开发方法进行深入探索。

参考文献

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