ISO 10303

ISO 10303

ISO 10303은 제품 제조 정보의 컴퓨터 해석 및 교환을 위한 ISO 표준입니다.ASCII 기반 [1]: 59 형식입니다.공식 명칭은 다음과 같습니다.자동화 시스템 및 통합 — 제품 데이터 표현 및 교환.비공식적으로 "STEP"로 알려져 있으며, 이는 "제품 모델 데이터 교환을 위한 표준"을 의미합니다.ISO 10303은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 관련 정보로 3D 객체를 나타낼 수 있습니다.

개요

국제 표준의 목적은 특정 시스템으로부터 독립하여 제품의 수명 주기 전체에 걸쳐 제품 데이터를 기술할 수 있는 메커니즘을 제공하는 것이다.이 설명의 특성은 중립적인 파일 교환뿐만 아니라 제품 [2]데이터베이스와 아카이브를 구현 및 공유하기 위한 기초로서도 적합합니다.

일반적으로 STEP은 CAD, 컴퓨터 지원 제조, 컴퓨터 지원 엔지니어링, 제품 데이터 관리/엔터프라이즈 데이터 모델링 및 기타 CAx 시스템 간의 데이터 교환에 사용할 수 있습니다.STEP에서는 기계 및 전기 설계, 기하학적 치수 및 허용 오차, 분석 및 제조뿐만 아니라 자동차, 항공우주, 건축, 선박, 석유 및 가스, 프로세스 플랜트 등 다양한 산업 고유의 추가 정보를 제공합니다.

STEP은 ISO 기술 위원회 TC 184, 자동화 시스템 및 통합, SC 4, 산업 데이터에 의해 개발 및 유지관리됩니다.다른 ISO 및 IEC 표준과 마찬가지로 STEP은 ISO에 의해 저작권이 있으며 무료로 이용할 수 없습니다.단, 10303 EXPRESS 스키마는 구현자에게 권장되는 프랙티스와 마찬가지로 자유롭게 사용할 수 있습니다.

ISO TC 184/SC 4에 의해 개발 및 유지되는 기타 표준은 다음과 같습니다.[3]

  • ISO 13584 PLIB - 부품 라이브러리
  • ISO 15531 MANDAITY - 산업 제조 관리 데이터
  • ISO 15926 석유 및 가스 시설을 포함한 프로세스 플랜트 수명 주기 데이터
  • ISO 18629 PSL - 프로세스 사양 언어
  • ISO 18876 IIDEAS - 교환, 접근 및 공유를 위한 산업 데이터 통합
  • ISO 22745 오픈 테크니컬 딕셔너리와 마스터 데이터에 대한 응용 프로그램
  • ISO 8000 데이터 품질

STEP은 PLIB(ISO 13584, IEC 61360)와 밀접하게 관련되어 있습니다.

역사

STEP의 기초는 제품 데이터 교환 사양(PDES)으로 1980년대 중반에 시작되어 [4][5]1988년에 ISO에 제출되었습니다.PDES(Product Data Exchange Specification)는 제조사 간의 상호 운용성을 향상시키고 [6]생산성을 향상시키기 위한 데이터 정의 작업입니다.

STEP의 진화는 4개의 릴리스 단계로 나눌 수 있습니다.STEP의 개발은 1984년 IGES, SET 및 VDA-FS의 [7]후속 제품으로 시작되었습니다.초기 계획은 "STEP은 하나의 완전한 구현 독립적인 제품 정보 모델에 기초해야 하며, 이는 통합된 주제 및 애플리케이션 정보 모델의 마스터 레코드가 되어야 한다"는 것이었다.[8]그러나 복잡성 때문에 표준을 개별적으로 [9]개발, 투표 및 승인할 수 있는 작은 부품으로 분할해야 했습니다.1994/95년에 ISO는 부품 1, 11, 21, 31, 41, 42, 43, 44, 46, 101, AP 201 및 AP [10]203을 포함한 STEP의 최초 릴리스를 국제 표준(IS)으로 발표했습니다.오늘날 AP 203 구성 제어 3D 설계는 여전히 STEP의 가장 중요한 부분 중 하나이며 많은 CAD 시스템에서 Import 및 내보내기를 지원합니다.

두 번째 단계에서는 STEP의 기능이 주로 항공우주, 자동차, 전기, 전자 및 기타 산업의 제품 설계로 광범위하게 확장되었습니다.이 단계는 2002년에 종료되었으며, 두 번째 메이저릴리즈(STEP 부품 AP 202, AP 209, AP 210, AP 212, AP 214, AP 225, AP 227, AP 232)[11]가 포함되어 있습니다.특히 기하학적 영역에서 AP 간의 기본적인 조화는 Application Interpreterated Constructs(AIC, 500 시리즈)[12]를 도입함으로써 달성되었습니다.

첫 번째 릴리스와 두 번째 릴리스의 단일 AP의 주요 문제는 크기가 너무 크고 서로 오버랩이 너무 많으며 충분히 조화를 이루지 못한다는 것입니다.이러한 결함에 따라 STEP 모듈러 아키텍처(400 및 1000 시리즈)[13][12]가 개발되었습니다.이 활동은 주로 초기 요구사항 분석(AP 233) 및 유지관리 및 수리(AP 239)와 같은 추가 라이프 사이클 단계를 다루는 새로운 AP와 새로운 산업 영역(AP 221, AP 236)에 의해 추진되었다.모듈러 기반의 이전 일체형 AP의 새로운 에디션이 개발되었습니다(AP 203, AP 209, AP 210).이러한 새로운 에디션의 발행은 2010년 ISO 신제품 SMRL, STEP Module and Resource Library의 발매와 동시에 이루어졌습니다.STEP 모듈 및 리소스 라이브러리에는 모든 STEP 리소스 부품과 응용 프로그램 모듈이 CD에 수록되어 있습니다.SMRL은 자주 개정되며 모든 부품을 개별적으로 구입하는 것보다 훨씬 저렴한 비용으로 구입할 수 있습니다.

2014년 12월 ISO는 새로운 주요 애플리케이션 프로토콜인 AP 242 Managed Model 기반 3D Engineering의 첫 번째 에디션을 발표했습니다. 이 에디션은 다음과 같은 이전 AP를 상위 호환 방식으로 결합하고 대체했습니다.

  • AP 201, 명시적 드래프트.제품과 관련된 간단한 2D 도면 기하학.연관성도 어셈블리 계층도 없습니다.
  • AP202, Associative drafting. 연관성이 있는 2D/3D 도면, 그러나 제품 구조는 없습니다.
  • AP 203, 구성이 기계 부품 및 어셈블리의 3D 설계를 제어합니다.
  • AP 204, 경계 표현을 이용한 기계적 설계
  • AP 214, 자동차 기계 설계 프로세스의 핵심 데이터
  • AP 242, 모델 기반 3D 엔지니어링 관리

AP 242는 다음 두 개의 애플리케이션 프로토콜을 병합하여 생성되었습니다.

  • AP 203, 항공우주산업에서 사용하는 기계 부품 및 조립품의 3D 설계 제어.
  • AP 214, 자동차 기계 설계 프로세스의 핵심 데이터(자동차 업계에서 사용).

또한 AP 242 에디션1에는 다음 확장 기능과 중요한 업데이트가 포함되어 있습니다.

2개의 AP가 AP 242에 직접 기반하도록 변경되어 그 슈퍼셋이 되었습니다.

  • AP 209, 복합 및 금속 구조 분석 및 관련 설계
  • AP 210, 전자 어셈블리, 인터커넥트 및 패키징 설계.이것은 가장 복잡하고 정교한 STEP AP입니다.


2020년 4월에 발행된 AP242 에디션 2는 전기 와이어 하니스에 대한 설명으로 에디션 1 도메인을 확장하고 최적화된 XML 구현 방법을 사용한 SysML 및 시스템 엔지니어링에 기반한 STEP 모델링 및 구현 방법을 확장했습니다.

이 새 에디션에는 3D 치수 및 허용 오차 및 복합 설계에 대한 향상된 기능도 포함되어 있습니다.다음과 같은 새로운 기능도 도입되었습니다.

  • 곡선 삼각형
  • 텍스처
  • 상세 수준(LOD)
  • 꼭지점에 색을 입히다
  • 3D 스캐너 데이터 지원
  • 지오메트리의 고정 ID
  • 적층 제조

구조.

주요 기사:STEP (ISO 10303) 부품 목록

STEP은 여러 부분으로 나누어져 있으며, 다음과 같이 그룹화되어 있습니다.

  • 환경
  • 통합 데이터 모델
    • 통합 리소스(IR)는 다음과 같이 구성됩니다.
      • 파트 4x 및 5x: 통합 범용 리소스
      • 파트 1xx: 통합 애플리케이션 리소스
      • PLIB ISO 13584-20 부품 라이브러리: 표현식의 논리 모델
    • 파트 5xx: 응용 프로그램 해석 구조(AIC)
    • 파트 1xx: 응용 프로그램 모듈(AM)
  • 상부
    • 파트 2xx: 애플리케이션 프로토콜(AP)
    • 파트 3xx: AP용 ATS(Abstract Test Suite)
    • 파트 4xx: AP 구현 모듈

STEP은 총 수백 개의 부품으로 구성되어 있으며 매년 새로운 부품이 추가되거나 오래된 부품의 새로운 리비전이 출시됩니다.따라서 STEP은 ISO 내에서 가장 큰 표준이 됩니다.각 파트마다 범위와 서론이 있습니다.

AP는 상위 부품입니다.특정 응용 프로그램 및 산업 영역을 대상으로 하기 때문에 STEP 사용자에게 가장 적합합니다.모든 AP는 특정 종류의 제품 또는 데이터 교환 시나리오에 적합한 하나 또는 여러 개의 적합 클래스를 정의합니다.범위, 정보 요건 및 사용 시나리오를 보다 잘 이해하기 위해 IDEF0을 사용하여 모든 AP에 정보 애플리케이션액티비티 모델(AAM)이 추가됩니다.

STEP은 주로 EXPRESS 모델링 언어를 사용하여 데이터 모델을 정의합니다.특정 데이터 모델에 따른 애플리케이션 데이터는 STEP-File, STEP-XML 또는 SDAI를 사용한 공유 데이터베이스 액세스를 통해 교환할 수 있습니다.

모든 AP는 Application Interpretered Model(AIM; 응용 프로그램인터프리터 모델) 또는 Module Interpretered Model(MIM; 모듈인터프리터 모델)이라고 불리는 모듈러 AP의 경우 데이터 교환에 사용되는 상위 데이터 모델을 정의합니다.이러한 해석된 모델은 하위 레벨의 데이터 모델(4x, 5x, 1xx, 5xx)에서 정의된 범용 객체를 선택하고 AP의 특정 응용 프로그램도메인에 필요한 전문화를 추가하여 구축됩니다.일반적인 범용 데이터 모델은 다양한 종류의 산업 및 라이프 사이클 단계에 대한 AP 간의 상호 운용성의 기초가 됩니다.

여러 개의 적합 클래스가 있는 AP에서는 상위 데이터 모델이 각 적합 클래스에 대해 하나씩 하위 세트로 분할됩니다.적합 STEP 애플리케이션의 요건은 다음과 같습니다.

  • 프리프로세서, 포스트프로세서 또는 둘 다 구현,
  • AIM/MIM 데이터 모델에 대해 STEP-File, STEP-XML 또는 SDAI 중 하나의 구현 방법을 사용합니다.
  • AP의 1개 또는 복수의 적합 클래스를 지원합니다.

원래 모든 AP에는 테스트 목적, 평결 기준 및 추상 테스트 케이스와 함께 샘플 STEP-Files를 제공하는 ATS(Abstract Test Suite)가 필요했습니다.그러나 ATS의 개발은 매우 비용이 많이 들고 비효율적이기 때문에 이 요건은 폐기되었으며 비공식 검증 보고서와 사용 방법을 권장하는 요건으로 대체되었다.현재 권장되는 프랙티스는 STEP를 구현하는 사람들의 주요 소스입니다.

Application Reference Model(ARM; 응용 프로그램 참조 모델)은 AAM과 AIM/MIM의 중개자입니다.원래 목적은 응용 프로그램오브젝트와 이들 간의 기본적인 관계를 문서화하는 것이었습니다.IDEF1X 다이어그램은 비공식적인 방법으로 초기 AP의 AP를 문서화했다.ARM 오브젝트, 그 속성 및 관계는 AP를 구현할 수 있도록 AIM에 매핑됩니다.AP가 점점 더 복잡해짐에 따라 ARM을 문서화하기 위한 공식 방법이 필요하게 되었고, AIM만을 위해 개발된 EXPRESS도 ARM에 사용되었습니다.시간이 지남에 따라 이들 ARM 모델은 일부 구현에서는 공식적으로 필요한 AIM/MIM 대신 ARM을 사용하는 것을 선호할 정도로 매우 상세하게 되었습니다.현재 일부 AP에서는 ISO TC184/SC4 이외의 ARM 기반 교환 형식을 표준화하고 있습니다.

  • AP 214용 OMG 내의 PLM 서비스
  • ISO 14649 AP 238용 컴퓨터 수치 컨트롤러 데이터 모델
  • AP 239용 OASIS(조직) 내 PLCS-DEX

AP는 종종 동일한 종류의 제품, 제품 구조, 지오메트리 등을 참조해야 하기 때문에 AP 간에 더 큰 중복이 발생합니다.또한 AP는 다양한 그룹에 의해 개발되기 때문에 AP 간의 상호 운용성을 보다 높은 수준으로 확보하는 것이 항상 문제가 되었습니다.Application Interpretered Constructs(AIC; 응용 프로그램 해석 구조)는 주로 기하학적 영역에서 일반 개념의 공통적인 전문화에 대해 이 문제를 해결했습니다.ARM 모델의 조화 및 AIM으로의 매핑 문제를 해결하기 위해 STEP 모듈이 도입되었습니다.이들 모듈에는 ARM의 일부, 매핑 및 MIM이라고 불리는 AIM의 일부가 포함되어 있습니다.모듈은 서로 위에 구축되어 있으며 AP와 컴플라이언스 클래스 모듈을 맨 위에 배치한 (거의) 방향 그래프가 생성됩니다.모듈러 AP는 다음과 같습니다.

  • AP 209, 복합 및 금속 구조 분석 및 관련 설계
  • AP 210, 전자 어셈블리, 인터커넥트 및 패키징 설계
  • AP 221, 프로세스 플랜트의 기능 데이터 및 개략도 표현
  • AP 236, 가구 제품 데이터 및 프로젝트 데이터
  • AP 239, 제품 라이프 사이클 지원
  • AP 242, 관리 모델 기반의 3D 엔지니어링

AP 209 및 210의 모듈러 에디션은 AP 242의 명시적인 확장입니다.

STEP 애플리케이션 프로토콜(AP) 적용 범위

STEP AP는 크게 설계, 제조 및 라이프 사이클 지원의 3가지 영역으로 분류할 수 있습니다.

AP 설계:

  • 기계:
    • AP 207, 판금형 계획 및 설계
    • AP 209, 복합 및 금속 구조 분석 및 관련 설계
    • AP 235, 제품 설계 및 검증을 위한 재료 정보
    • AP 236, 가구 제품 데이터 및 프로젝트 데이터
    • AP 242, 관리 모델 기반의 3D 엔지니어링
  • 연결 지향 전기, 전자 및 배관/환기:
    • AP 210, 전자 어셈블리, 인터커넥트 및 패키징 설계.가장 복잡하고 정교한 STEP AP.
    • AP 212, 전기 기술 설계 및 설치
    • AP 227, 플랜트 공간 구성
  • 배송:
    • AP 215, 출하 준비
    • AP 216, 선박 몰드 폼
    • AP 218, 선박 구조
  • 기타:
    • AP 225, 명시적 형상 표현을 사용한 건물 요소
    • AP 232, 기술 데이터 패키징 핵심 정보 및 교환
    • AP 233, 시스템 엔지니어링 데이터 표현
    • AP 237, Fluid dynamics가 취소되었으며 AP 209에 기능이 포함되어 있습니다.

제조용 AP:

라이프 사이클 지원 AP:

  • AP 239, 제품 라이프 사이클 지원
  • AP 221, 프로세스 플랜트의 기능 데이터 및 개략도 표현
  • AP 241, AEC 시설의 라이프 사이클 지원을 위한 범용 모델(예정)

AP 221 모델은 ISO 15926-2 모델과 매우 유사하지만 AP 221은 STEP 아키텍처를 따르고 ISO 15926-2는 아키텍처가 다릅니다.둘 다 ISO-15926-4를 공통 참조 데이터 라이브러리 또는 표준 인스턴스 사전으로 사용합니다.두 표준의 추가 개발로 Gellish English는 어플리케이션 도메인에 의존하지 않고 새로운 표준의 작업 항목(NWI)으로 제안되는 일반적인 제품 모델링 언어입니다.

STEP의 원래 목적은 모든 라이프 사이클 측면에서 하나의 통합 데이터 모델을 공개하는 것이었습니다.그러나 복잡성, 개발자 그룹 및 개발 프로세스의 속도 차이로 인해 여러 AP로 분할해야 했습니다.그러나 이 분할로 인해 AP가 중복되는 영역에서 상호 운용이 가능한지 확인하는 것이 어려웠습니다.조화의 주요 영역은 다음과 같습니다.

  • AP 212, 221, 227 및 242(개략도 기능용 AP 212 및 221 확장판 포함)
  • AP 224, 238 및 242(가공 기능 및 기하학적 치수 및 공차용)

복잡한 영역에서는 모든 주요 측면을 커버하기 위해 여러 AP가 필요합니다.

  • 자동차나 변압기와 같은 전기 기계 제품용 AP 212 및 242.이 문제는 현재 개발 중인 AP242 제2 에디션에서 해결됩니다.
  • AP 242, 209 및 210(전자/전자 기계 제품용)
  • AP 212, 215, 216, 218, 227 (선박용)
  • AP 203/214, 224, 240 및 238은 부품 설계 및 제조 프로세스 전체를 대상으로 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Schoonmaker, Stephen J. (2003). The CAD guidebook : a basic manual for understanding and improving computer-aided design. New York: Marcel Dekker. ISBN 0-8247-4569-8. OCLC 54090798.
  2. ^ ISO 10303-1:1994 산업 자동화 시스템 및 통합 - 제품 데이터 표현 및 교환 - Part 1: 개요 및 기본 원칙
  3. ^ ISO/TC 184/SC 4 사무국이 직접 책임지는 표준 및 프로젝트 [1]
  4. ^ Kutz, Myer (22 Jul 2002). Handbook of Materials Selection. John Wiley & Sons. p. 498. ISBN 9780471359241. The IGES/PDES Organization was coordinated in the late 1970s from industry, government, and academia to develop standards and technology for the exchange of product information between different CAD systems. This group focused its efforts on two projects, the Initial Graphics Exchange Specification (IGES) and the Product Data Exchange Specification (PDES) using STEP. This effort resulted in the publication of IGES in 1980, which was subsequently adopted as an ANSI standard. ... A second-generation Product Data Exchange (PDE) technology, Product Data Exchange Specification (PDES), was initiated during the mid-1980s and was submitted to ISO in 1988. The international community adopted it as the basis for ISO 10303 (STEP). Today, the ongoing PDE technology efforts include the Product Data Exchange using STEP (PDES), an American National Standard (ANS). This project is the primary U.S. project providing industry inputs into this ISO activity. Fourteen international standards have been created as a result of this effort. More than 20 countries worldwide have approved STEP, including all major U.S. trading partners.
  5. ^ Kemmerer, Sharon, ed. (October 1, 1999). STEP: The Grand Experience. Gaithersburg, MD: NIST Special Publication 939. doi:10.6028/NIST.SP.939.
  6. ^ 파워스 2003, 페이지 9
  7. ^ ISO TC184 / SC4 해상도 1, Gaithersburg - 1984년 7월
  8. ^ ISO TC184/SC4 결의 33, 도쿄 - 1988년 12월
  9. ^ ISO TC184/SC4 해상도 55, 파리 - 1990년 1월
  10. ^ ISO TC184 / SC4 결의 195 및 196, 다보스 - 1994년 5월
  11. ^ ISO TC184 / SC4 해결 361 (독일, Bad Aibling)– 1998년 6월
  12. ^ a b Feeney, Allison Barnard (2002-06-01). "The STEP Modular Architecture". Journal of Computing and Information Science in Engineering. 2 (2): 132–135. doi:10.1115/1.1511520. ISSN 1530-9827.
  13. ^ ISO TC184/SC4 결의 394(캘리포니아 샌프란시스코) - 1999년 1월

레퍼런스

외부 링크

스텝 프로그램