Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Очевидно также, что потребности в метамоделях могут возникать для новых предметных областей, поэтому в CDIF отдельная методика посвящена включению в стандарты новых метамоделей. Имеются также общие для различных предметных областей компоненты метамоделей.Обычно интегрированная метамодель строится на основе парадигмы сущность-отношение.Обменный файл в CDIF состоит из трех частей: заголовка (имя, дата, источник, способ кодирования и другие общие атрибуты), метамодели (указывается тип используемой метамодели) и собственно передаваемых данных.Список стандартов CDIF приведен в приложении. Стандарты подразделены на три группы.Первая группа содержит обзор стандартов CDIF и общие правила их расширения.&.+.)$(*),$" .
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1665@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%Вторая группа определяет форматы представления данных, т.е. синтаксис и способы кодирования передаваемых данных.Третья группа содержит стандарты, ориентированные на представление семантики передаваемыхданных. Каждый из стандартов относится к определенной предметной области.
Например, есть стандарты или проекты стандартов для таких областей, как объектно-ориентированный анализ и проектирование, моделирование бизнес-процессов, проектирование автоматизированных систем управления,описание потоков данных, данных в реляционных базах данных и др. Кроме того, введены иерархическая структура метамодели и возможности наследования, благодаря выделению наиболее общих частей, справедливых для многих предметных областей, и их представлению в отдельных стандартах.Таким образом, в метамодели CDIF имеет место отделение семантики от способа представленияданных.
Правильная передача семантики сочетается с варьированием форм представления данных.6.3. STEP--.604D4@+>$BR+. ,9.5.0+> 4 ,-:05:8-:6 ,438494L5.0+> 384/1ID.0042 3845<7=++ 0: 9,.6 T-:3:6 ..L+?0.004@4 =+7D:. STEP (Standard for Exchange of Product data) — это совокупность стандартов (подномером ISO 10303), определяющих средства описания (моделирования) промышленных изделий навсех стадиях жизненного цикла.
Совокупность стандартов STEP лежит в основе CALS-технологий.Единообразная форма описаний данных о промышленной продукции обеспечивается введениемв STEP языка Express, инвариантного к приложениям. Стандарты STEP не отрицают, а развивают методику информационного моделирования IDEF1X и предполагают возможность совместного использования с методикой функционального проектирования IDEF0 и рядом других международных стандартов (например, со стандартами ISO P-LIB, Mandate, SGML, CDIF и стандартом EIA 649).:&)*-)"& ISO W0303 состоит из ряда документов (томов).Том ISO 10303-1 — вводный стандарт, описывающий структуру всей совокупности томов и основные принципы STEP. В следующих группах томов содержатся описания инвариантного к приложениям языка Express, даны методы его реализации, модели, ресурсы, как общие для приложений, таки некоторые специальные (например, геометрические и топологические модели, описание материалов, процедуры черчения, конечно-элементного анализа и т.п.), прикладные протоколы, отражающиеспецифику моделей в конкретных предметных областях, методы тестирования моделей и объектов.Удовлетворению требований создания открытых систем в STEP уделяется основное внимание— специальный раздел посвящен правилам написания файлов обмена данными между разными системами, созданными в рамках STEP-технологии.Развитие линии стандартов STEP находит выражение в разработке новых стандартов PartsLibrary (ISO 13584), Parametrics (ISO 14959), Mandate (ISO 15531).:&)*-)"&.
Parts Library (P-LIB) содержат обзор и основные принципы представления данныхо стандартных компонентах промышленных изделий. В этих стандартах представлены в виде библиотек данные о семействах таких типовых широко используемых компонентов изделий, как болты,подшипники, электронные компоненты и т.п., с целью использования этих данных в системах автоматизированного проектирования. В P-LIB содержатся также правила использования, интерфейса и модификации библиотечных описаний.
Цель стандарта — обеспечить инвариантный для приложениймеханизм оперирования частями библиотеки.Благодаря ISO 13584 различные прикладные САПР могут разделять данные из обобщенных баз,беспрепятственно обмениваться данными о типовых компонентах.Стандарты P-LIB состоят из нескольких частей.Часть 1 — обзор и основные положения серии стандартов.Номера с 10 по 19 отведены для частей, содержащих концептуальные положения.Номера с 20 по 29 выделены для описания логических ресурсов. Здесь разработаны части: 20 — общие ресурсы; 24— логическая модель поставляемой библиотеки (Logical model of supplier library); 26 — определение поставщиков(Supplier Identification).Номера 30-39 используются для описания ресурсов внедрения. Здесь разработана часть 31 — интерфейс геометрического программирования (Geometric Programming Interface).Описание методологии структуризации семейств содержится в части 42.&.+.)$(*),$" .
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1675@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%Протоколам обмена посвящены части, начинающиеся с номера 101. Часть под номером 101 содержит протокол обмена геометрической параметризованной информацией; часть под номером 102 — протокол обмена согласованными сSTEP данными.:&)*-)"&. Parametrics введены сравнительно недавно (1996 г.) в связи с тем, что стандартыSTEP в недостаточной мере учитывали особенности современных САПР в части представления параметризованных моделей изделий и обмена параметризованными данными.Рабочая группа ISO по Parametrics решает как краткосрочные, так и перспективные задачи.
Первые из них касаются удовлетворения потребностей геометрического проектирования и машинной графики в сегодняшних САПР, в которых широко используются параметризованные модели. Вторые касаются попыток распространения идей параметризации на более ранние этапы проектирования и на более широкий круг моделей и процедур проектирования, имеющих не только геометрический характер.:&)*-)"&. Mandate посвящены представлению данных, относящихся к функционированиюпредприятий, управлению территориально распределенными производственными системами, обменуданными о производстве с внешней для предприятия средой.Часть стандарта, обозначаемая ISO 15531-21, содержит обзор и основные принципы представления данных о промышленной продукции.
Содержание этой части характеризуется следующимиключевыми словами: системы промышленной автоматизации и интеграция, промышленные данные,обмен данными об управлении производством, обмен данными с внешней средой.Том ISO 15531-31 посвящен обзору и основным принципам использования данных о производственных ресурсах. Излагаются модель, форма и атрибуты представления данных о производственных ресурсах, об управлении их использованием.Том ISO 15531-41 содержит обзор и основные принципы управления потоками производственных данных.:$/$;+&(# +&)*-)"( SGML (ISO 8879) предназначено для унификации представления текстовой информации в АС.
В цикле проектирования промышленной продукции стандарты SGML обслуживают стадию, на которой выполняется документирование результатов. Стандартная форма документов способствует их правильной передаче, интерпретации и многократному использованиюмногими системами и пользователями. Стандарты SGML разрабатывались прежде всего применительно к текстовым документам, но их возможности шире, так они применимы для документирования гипермедийных данных.Роль стандартов SGML конкретизируется следующими направлениями их использования.1.
Единообразное представление структуры данных, включая классификацию и идентификациютипов документов, поддержку различных типов символов и языковых ограничений.2. Дополнение моделей промышленных изделий, задаваемых в настоящее время стандартамиSTEP, моделями документов.3. Обмен данными между различными АС, электронными или традиционными средствами публикации и прежде всего между STEP и SGML средами.
Для достижения этой цели SGML-формыдолжны быть согласованны с формой обменного файла STEP, описываемого в томе ISO 10303-21.Использование возможностей SGML в STEP-ресурсах осуществляется с помощью информационной структуры SGML_STRING, включаемой в модели на языке Express. Эта структура содержитинформацию о требуемом документальном оформлении данных и, следовательно, позволяет выполнять в STEP-среде перечисленные выше функции SGML. Тем самым реализуется интеграция STEPи SGML-стандартов.Стандарт SGML устанавливает такие множества символов и правил для представления информации, которые позволяют правильно распознавать и идентифицировать эту информацию.
Названныемножества описывают в отдельной части документа, называемой декларацией DTD (Document TypeDeclaration), которую помещают в начале SGML-документа. В DTD указывают соответствие символов и их кодов, максимальные длины используемых идентификаторов, способ представления ограничителей для тегов (примером может служить символ “<” для тегов в HTML), другие возможные соглашения, синтаксис DTD, а также тип и версия документа. Следовательно, SGML можно назвать способом описания семейства конкретных языков разметки.
В частности, подмножествами SGML явля&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1685@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%ются языки разметки XML и HTML.:&)*-)"& EIA 649 посвящен 70")(4$*'< %#*E'87")='$; изделий. В нем установлены базовыепринципы управления конфигурацией и правила управления внесением изменений в документацию,рассматриваются такие вопросы, как идентификация документа, взаимосвязи конфигурации продукта и данных, контроль версий данных и доступа к данным и др.
В стандарте вводятся уровни статусаданных, к которым относится документ на том или ином этапе своего жизненного цикла. Возможныуровни рабочих, выпущенных, представленных и утвержденных данных. На уровне рабочих данныхс документом работает его составитель (разработчик). На уровне выпущенных данных документ доступен соответствующим подразделениям организации-изготовителя, здесь и далее любое изменениеданных требует выполнения специальных согласительных процедур. Представленные данные уже доступны для просмотра заказчикам (потребителям).
Статус утвержденных данные получают после одобрения заказчиком.*-8<7-<8: ,-:05:8-49 STEP. Построение открытых распределенных АС для проектирования иуправления в промышленности составляет основу современной CALS-технологии. Главная проблемаих построения — обеспечение единообразного описания и интерпретации данных, независимо от места и времени их получения в общей системе, имеющей масштабы вплоть до глобальных. Структурапроектной, технологической и эксплуатационной документации, языки ее представления должны бытьстандартизованными. Тогда становится реальной успешная работа над общим проектом разных коллективов, разделенных во времени и пространстве и использующих разные CAE/CAD/CAM-системы.Одна и та же проектная документация может быть использована многократно в разных проектах, а одна и та же технологическая документация — в разных производственных условиях, что существенносократит и удешевит общий цикл проектирования и производства.
Упрощается эксплуатация систем.Эти цели поставлены при разработке стандартов STEP. К их разработке под эгидой ISO привлечен ряд ведущих специалистов фирм в разных отраслях промышленности.Основу STEP составляет язык Express. Это язык унифицированного представления данных и обмена данными в компьютерных средах. Язык инвариантен к приложениям.