ISO 10303 - это стандарт ISO для компьютера -интерпретируемого представление и обмен производственной информацией. Его официальное название: Системы автоматизации и интеграция - Представление и обмен данными о продукте. Он неофициально известен как «ШАГ », что означает «Стандарт для обмена данными модели продукта». ISO 10303 может представлять трехмерные объекты в автоматизированном проектировании (CAD) и сопутствующую информацию.
Цель международного стандарта - предоставить механизм, способный описывать данные о продукте на протяжении всего жизненного цикла продукта, независимо от какой-либо конкретной системы. Характер этого описания делает его подходящим не только для нейтрального обмена файлами, но и в качестве основы для реализации и совместного использования баз данных продуктов и архивирования.
Обычно STEP может использоваться для обмена данными между CAD, автоматизированное производство, компьютерное проектирование, управление данными о продукте / моделирование корпоративных данных и другие системы CAx. STEP рассматривает данные о продукте из механического и электрического проектирования, геометрических размеров и допусков, анализа и производства, а также дополнительную информацию, относящуюся к различным отраслям, таким как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, строительство зданий, судовое, нефть и газ, технологические заводы и другие.
STEP разработан и поддерживается техническим комитетом ISO TC 184, Системы автоматизации и интеграция, подкомитетом SC 4, Промышленные данные. Как и другие стандарты ISO и IEC, авторское право на STEP принадлежит ISO и не распространяется бесплатно. Однако схемы 10303 EXPRESS находятся в свободном доступе, как и рекомендуемые методы для разработчиков.
Другие стандарты, разработанные и поддерживаемые ISO TC 184 / SC 4:
STEP тесно связан с PLIB (ISO 13584, IEC 61360).
Основой для STEP была Спецификация обмена данными о продукте (PDES), которая была инициирована в середине 1980-х и была представлена в ISO в 1988 году. Спецификация обмена данными о продукте (PDES) была попыткой определения данных, направленной на улучшение взаимодействия между производственными компаниями и, таким образом, на повышение производительности.
Эволюцию STEP можно разделить на четыре этапа выпуска. Разработка STEP началась в 1984 году как преемник IGES, SET и VDA-FS. Первоначальный план заключался в том, что «STEP должен быть основан на одной единой, полной, независимой от реализации модели информации о продукте, которая должна быть основной записью интегрированных тематических моделей и информационных моделей приложений». Но из-за сложности стандарт пришлось разбить на более мелкие части, которые можно было разработать, проголосовать и утвердить отдельно. В 1994/95 ISO опубликовал первоначальный выпуск STEP в качестве международных стандартов (IS) с частями 1, 11, 21, 31, 41, 42, 43, 44, 46, 101, AP 201 и AP. 203. Сегодня AP 203 3D-дизайн с контролируемой конфигурацией по-прежнему является одной из наиболее важных частей STEP и поддерживается многими системами CAD для импорта и экспорта.
На втором этапе возможности STEP были широко расширены, в первую очередь для разработки продуктов в аэрокосмической, автомобильной, электротехнической, электронной и других отраслях промышленности. Эта фаза завершилась в 2002 году вторым основным выпуском, включая части STEP AP 202, AP 209, AP 210, AP 212, AP 214, AP 224, AP 225, AP 227, AP 232. Базовая гармонизация между AP, особенно в геометрических областях было достигнуто за счет внедрения интерпретируемых приложением конструкций (AIC, серия 500).
Основная проблема с монолитными точками доступа первого и второго выпусков заключается в том, что они слишком велики, имеют слишком много перекрытия с друг друга и недостаточно согласованы. Эти недостатки привели к разработке модульной архитектуры STEP (серии 400 и 1000). Эта деятельность в основном была вызвана новыми AP, охватывающими дополнительные фазы жизненного цикла, такие как ранний анализ требований (AP 233) и техническое обслуживание и ремонт (AP 239), а также новые промышленные зоны (AP 221, AP 236). Разработаны новые редакции предыдущих монолитных AP на модульной основе (AP 203, AP 209, AP 210). Публикация этих новых редакций совпала с выпуском в 2010 году нового продукта ISO SMRL, модуля STEP и библиотеки ресурсов, который содержит все части ресурсов STEP и модули приложений на одном компакт-диске. SMRL будет часто пересматриваться и доступен по гораздо более низкой цене, чем покупка всех частей по отдельности.
В декабре 2014 года ISO опубликовала первую редакцию нового основного протокола приложений, 3D-проектирование на основе управляемой модели AP 242, которое объединило и заменило следующие предыдущие AP с повышением совместимости:
AP 242 было создано путем слияния следующих двух протоколов приложений:
Дополнительно AP 242 edition 1 содержит расширения и важные обновления для:
Две точки доступа были изменены, чтобы напрямую основываться на AP 242, и, таким образом, стали ее надмножествами:
Началась разработка второй редакции AP 242, которая расширяет область применения электропроводки.
STEP разделен на множество частей, сгруппированных в
Всего STEP состоит из нескольких сотен частей, и каждый год добавляются новые части или выпускаются новые версии старых частей. Это делает STEP самым большим стандартом в ISO. Каждая часть имеет свою область применения и введение.
ТД - это верхние части. Они охватывают конкретное приложение и отраслевую область и, следовательно, наиболее актуальны для пользователей STEP. Каждая точка доступа определяет один или несколько классов соответствия, подходящих для конкретного типа продукта или сценария обмена данными. Чтобы обеспечить лучшее понимание объема, требований к информации и сценариев использования, к каждой точке доступа добавляется информативная модель активности приложений (AAM) с использованием IDEF0.
STEP в первую очередь определяет модели данных с использованием языка моделирования EXPRESS. Данные приложения в соответствии с заданной моделью данных можно обменивать либо с помощью STEP-файла, STEP-XML, либо через общий доступ к базе данных с помощью SDAI.
Каждая точка доступа определяет основные модели данных, которые будут использоваться для обмена данными, называемые моделью интерпретации приложений (AIM), или, в случае модульной точки доступа, модели с интерпретацией модулей (MIM). Эти интерпретируемые модели создаются путем выбора общих объектов, определенных в моделях данных нижнего уровня (4x, 5x, 1xx, 5xx), и добавления специализаций, необходимых для конкретного домена приложения точки доступа. Общие универсальные модели данных являются основой для взаимодействия между AP для различных отраслей и стадий жизненного цикла.
В AP с несколькими классами соответствия верхняя модель данных разделена на подмножества, по одному для каждого класса соответствия. Требования к соответствующему приложению STEP:
Первоначально каждая AP должна была иметь сопутствующего набора абстрактных тестов (ATS) (например, ATS 303 для AP 203), предоставляя вместе с примерами файлов STEP. Но поскольку разработка ATS была очень дорогостоящей и неэффективной, это требование было снято и заменено требованиями иметь неофициальный отчет о валидации и рекомендуемые методы его использования. Сегодня рекомендуемые практики являются основным источником для тех, кто собирается внедрять STEP.
Эталонные модели приложений (ARM) являются посредником между AAM и AIM / MIM. Первоначально его целью было только документировать объекты приложения высокого уровня и основные отношения между ними. IDEF1X диаграммы документировали AP ранних AP неформальным образом. Объекты ARM, их атрибуты и отношения сопоставляются с AIM, чтобы можно было реализовать AP. Поскольку AP становились все более и более сложными, требовались формальные методы для документирования ARM, и поэтому EXPRESS, который изначально был разработан только для AIM, также использовался для ARM. Со временем эти модели ARM стали очень подробными до такой степени, что некоторые реализации предпочли использовать ARM вместо формально требуемых AIM / MIM. Сегодня несколько точек доступа имеют форматы обмена на основе ARM, стандартизированные за пределами ISO TC184 / SC4:
Между AP существует большее перекрытие, потому что они часто должны ссылаться на один и тот же тип продуктов, структуры продуктов, геометрия и многое другое. А поскольку точки доступа разрабатываются разными группами людей, всегда было проблемой обеспечить совместимость между точками доступа на более высоком уровне. Конструкции, интерпретируемые приложением (AIC), решили эту проблему для общих специализаций общих концепций, в первую очередь в геометрической области. Для решения проблемы согласования моделей ARM и их сопоставления с AIM были введены модули STEP. Они содержат часть ARM, отображение и часть AIM, называемую MIM. Модули построены друг на друге, в результате получается (почти) ориентированный граф с AP и модулями класса соответствия на самом верху. К модульным точкам доступа относятся:
Модульные версии AP 209 и 210 являются явными расширениями AP 242.
AP STEP можно примерно сгруппировать по трем основным областям: проектирование, производство и жизненный цикл. поддержка.
Проектные AP:
Производство AP:
AP поддержки жизненного цикла:
Модель AP 221 очень похожа на модель ISO 15926-2, тогда как AP 221 следует архитектуре STEP, а ISO 15926-2 имеет другую архитектуру. Оба они используют ISO-15926-4 в качестве общей библиотеки справочных данных или словаря стандартных экземпляров. Дальнейшее развитие обоих стандартов привело к созданию Gellish English как общего языка моделирования продуктов, который не зависит от области приложения и предлагается в качестве рабочего элемента (NWI) для нового стандарта.
Первоначальной целью STEP было опубликовать одну интегрированную модель данных для всех аспектов жизненного цикла. Но из-за сложности, разных групп разработчиков и разной скорости процессов разработки потребовалось разбиение на несколько AP. Но это разделение затрудняло обеспечение взаимодействия точек доступа в перекрывающихся областях. Основные области согласования:
Очевидно, что для сложных областей требуется более одной точки доступа, чтобы охватить все основные аспекты: