Ein Konzept für die Datenhaltung in der fertigungsnahen Mikrosystemtechnik

Abstract

Diese Arbeit präsentiert Ergebnisse, die im Rahmen des PRINCE-Projektes am Institut für Mikrosystemtechnik generiert wurden. PRINCE steht für PRocess INformation and management CEnter und beschäftigt sich mit der automatisierten Entwurfsunterstützung für die Mikrosystemtechnik. Besonderes Augenmerk wurde hierbei auf die fertigungsnahen Aspekte des Entwurfs gelegt, da diese in bisherigen Lösungen nur ungenügend beachtet werden. Im Rahmen der Arbeit wurde deshalb eine umfassende Analyse der Problematik durchgeführt. Eines der Ergebnisse war die Erkenntnis, dass beim fertigungsnahen Entwurf viele Daten anfallen, die alle in enger Beziehung stehen. Die geeignete Datenhaltung ist deshalb ein zentraler Punkt des Entwurfs. Ausgehend von dieser Erkenntnis wurde untersucht, welche aus der Informatik bekannten Methoden im Bereich Datenbank-Management geeignet sind. Als Ergebnis wird ein relationales Datenbankmodell vorgestellt, mit dem die gesammelten Daten auf sinnvolle Weise gespeichert und miteinander in Beziehung gebracht werden können. Außerdem wird eine Erweiterung dieses Modells um Methoden aus der Objektorientierung präsentiert, die eine hierarchische Darstellung der Daten durch Vererbung und Mehrfachvererbung ermöglicht. Mit dem Software-System PRINCE wurden die entworfenen Modelle umgesetzt und in der Praxis getestet. Durch den Einsatz moderner Techniken, wie z.B. J2EE und Java, ist eine Software entstanden, die eine Zusammenarbeit mehrerer unterschiedlicher Nutzer mit unterschiedlichen Rechnerplattformen ermöglicht.

This work presents results generated during the PRINCE project. PRINCE is an acronym for PRocess INformation and management CEnter. The aim of the project was the support of the design of microsystems with special attention to the technology driven aspects of the design. The technology driven design (design for manufacturing) support is until now only marginally available. Within the project a systematic analysis of the technology driven design was performed. It turns out that a lot of data is accumulated. Also most of the collected data is somehow related. Therefore the organized management of data is a key topic in the design of microsystems. Starting from this realization methods for data management were researched for adequacy. Among the methods known in computer science the relational database was selected. As a result a relational database scheme is presented. All collected data can be stored and related in a useful manner using this scheme. Furthermore an extension of this scheme is presented that enhances it with methods from object oriented modelling. The usage of inheritance and multiple inheritance is discussed in detail. With the PRINCE software a system is presented that puts the model into practical use. Using modern technologies like Java and J2EE the software enables collaborative work among users with different hardware platforms.