Норенков И.П. - Основы автоматизированного проектирования (1060628), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Предполагается, что эта модельсодержит в себе описание данных любой конкретной задачи соответствующего приложения, т. е. практические информационные модели прикладных задачоказываются частными случаями прикладных протоколов.В прикладных протоколах широко используются типовые фрагменты информационных моделей, встречающиеся более чем в одном приложении. Эти фрагменты называют интегрированными общими и прикладными ресурсами и прикладными компонентами. Такими фрагментами, например, являются описаниягеометрических объектов в виде поверхностей Безье или 5-сплайнов. Интегрированные ресурсы - это основные компоненты (building blocks) для моделейприкладных протоколов.Описание интегрированных общих ресурсов содержится в четвертой группе стандартов STEP (тома 41...50).
В них описываются свойства материаловизделий, способы визуализации, представления допусков, геометрических формизделий и т. п.Так, в стандарте ISO 10303-41 представлены средства описания и поддержки изделий, введены такие понятия и группы сущностей, как продукт, представление формы (shape_representation), операция (action), контекст - аспектописания (application and product context), статус утверждения (approval), контракт, дата, типы документов, исполнители (организации и персоналии), единицы измерения длины, площади, массы, температуры и др.3026.3. STEP-технологияВ стандарте ISO 10303-42 определен ряд сущностей, относящихся к геометрии и топологии изделий, их набор близок к набору, используемому в такомстандарте, как IGES.
В частности, используются следующие понятия: положение координатной оси (axis_placement), модели кривых в форме 5-сплайна(b_spline_curve) и Безье (bezier_curve), модели поверхности в форме 5-сплайна(b_spline_surface), рационального 5-сплайна (rational_b_spline_surface) и Безье(bezier_surface), точка в декартовых координатах (cartesian_point), преобразование декартовых координат (cartesian_transformation_operator_3d), геометрический аспект (geometric_representation_context), полигональная поверхность(offset_surface), поверхность вращения (surface_of_revolution) и др.Тома 101... 199 отведены для документов, относящихся к более специальным средствам, называемым интегрированными прикладными ресурсами(Integrated application resources). Характерный пример - стандарт ISO 10303104, посвященный методу конечных элементов.
Описание стандарта на языкеExpress состоит из нескольких схем. В одной из них задаются геометрическиеаспекты модели. При этом описываются следующие типы данных: системакоординат (декартова, цилиндрическая, сферическая); виды конечных элементов (объемный, поверхностный ID или 3D, участок 2D- или 3£)-кривой), формаэлемента (линейный, квадратичный, кубический); степень свободы; параметры и дескрипторы элементов, позиция элемента, свойства элементов (например, масса, момент инерции, жесткость), материал и его свойства (плотность,эластичность, тепловое расширение), группа элементов и др. В другой схемеосновное внимание уделено математическим представлениям.
Например, фигурируют такие сущности и типы данных, как тензоры; переменные, характеризующие напряжения; приложенные нагрузки; погрешности; шаги анализа и т. п.Группа стандартов с номерами, начинающимися с N= 501, содержит геометрические модели и часто используемые элементы чертежей, называемыеприкладными компонентами. Эти компоненты входят в качестве составныхчастей в некоторые интегрированные ресурсы и прикладные протоколы. Примеры прикладных компонентов: каркасные модели на основе граней, оболочек,с геометрически заданными границами, поверхностные модели с геометрически и топологически заданными границами, чертежные элементы, чертежные аннотации и т.
п.Прикладные протоколы в стандарте ISO 10303 содержатся в томах, начиная с N=201. Прикладные протоколы принято обозначать аббревиатурой АР суказанием номера, например АР203, АР214. Для связи прикладной системы соSTEP-средой используемые ею данные должны быть описаны в соответствующем АР.Как правило, прикладной протокол включает большое число сущностей и ихатрибутов, описания АР составляют десятки страниц на языке Express илидесятки рисунков на языке Express-G. Поэтому целесообразно использоватьприемы группирования тесно взаимосвязанных сущностей для более лаконичной характеристики АР.
Такими группами являются единицы функциональнос3036 Информационная поддержка этапов жизненного цикла изделий — CALS-технологиити (UoF - Units of Functionality). Используют также понятие классов (СС Conformance Classes) для классификации моделей.Ниже приведен список ряда разработанных прикладных протоколов и данаих краткая характеристика. Отметим, что число прикладных протоколов в STEPможет расширяться за счет разработки новых протоколов.АР201: Explicit draughting; явное черчение. При использовании протокола оперируют такими понятиями, как структура чертежа, аннотация, геометрическая форма детали, группирование.
В число сущностей входят спецификация, утверждение, номер листа, организация-исполнитель, слой, вид и т. п.АР202: Associative draughting; ассоциативное черчение. Протокол, относящийся к описанию конструкторской документации. В протоколе фигурируют данные, в значительной мере пересекающиеся с данными протокола АР201 и сгруппированные по единицам функциональности следующим образом:структура документации (иерархия, заголовки, утверждающие подписи);связь с изделием (версия, изготовитель);аннотация формы изделия (2D- или 3£)-модель);связь модели с ее визуализацией (масштаб);форма аннотации (месторасположение аннотации, символы, заполняемые позиции);6} оформление документов (шрифты, цвета);7) размеры (допуски);8) группирование деталей по тем или иным признакам.АР203: Configuration controlled design; проектирование с конфигурационнымуправлением.
Это один из важнейших прикладных протоколов. В нем унифицированыгеометрические модели, атрибуты и спецификации сборок и 3£>-поверхностей, разделенных на несколько классов, а также параметры управления версиями и внесениемизменений в документацию и др.Описание протокола АР203 на языке Express представляет собой схему, в которойможно выделить следующие части.1.
Ссылки на заимствованные из стандартов ISO 10303-41,10303-42 и 10303-44 интегрированные ресурсы. Это ссылки на такие сущности, как контексты приложения и продукции, свойства изделий, массогабаритные характеристики, расположение координатныхосей, типы кривых и поверхностей, указатели статуса контракта, предприятия, исполнителей, даты и т.
п.2. Описания некоторых обобщенных типов, объединяющих с помощью оператораSELECT ряд частных типов.3. Описания сущностей, выражающих конструкции изделий. Представлены шестьклассов геометрических моделей. Класс 1 предназначен для задания состава изделий безописания геометрических форм. Класс 2 включает каркасные модели с явным описанием границ, например, в виде координат точек и определяемых с их помощью линий. Вклассе 3 каркасные модели дополнены топологической информацией, т.
е. данными отом, как поверхности, линии или точки связаны друг с другом. Класс 4 служит для описания поверхностей произвольной формы. Классы 5 и 6 включают твердотельные модели,так называемые BREP (Boundary representation). К первому из них относятся тела, границы которых аппроксимированы полигональными (фасеточными) поверхностями, состоящими из плоских участков. В классе 6 поверхности, ограничивающие тела, могутбыть как элементарными (плоскими, квадратичными, тороидальными), так и представленными моделями в форме Безье, 5-сплайнов и др.4. Описание других используемых сущностей, относящихся к конфигурации изделия,например, таких, как вносимое в проект изменение с соответствующими атрибутами.АР208: Life cycle management - Change process; управление процессами измененийв жизненном цикле (управление конфигурацией). Включает идентификацию ситуаций(недостатков), требующих внесения изменений, их причин, определяет действия по устранению недостатков и рекомендует лиц, ответственных за внесение изменений.30463 STEP-технологияАР210: Electronic assembly, interconnect and packaging design; компоновка и проектирование межсоединений в электронной аппаратуре, управление конфигурацией ипредставление данных о печатных платах и сборках при их проектировании и при передаче данных на производственную стадию.