第5章 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)-1.ppt

1、第5章 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,2,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)理論和支持技術(shù)（略） 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中的信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的集成平臺(tái)技術(shù) 制造過程控制技術(shù) 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的新發(fā)展,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中的信息技術(shù),產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM 現(xiàn)代集成制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)PLM,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,4,Why PDM? 企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理存在的問題,信息共享： 異地、不同部門產(chǎn)品信息如何查詢、傳遞？ 數(shù)據(jù)版本： 如何保證技術(shù)中心和各部門的圖紙版本一致？ 安全保密： 如何保證各部門的數(shù)據(jù)不會(huì)流失

2、泄密？ 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)： 如何簡(jiǎn)化系列產(chǎn)品開發(fā)？保證各部門 BOM？ 計(jì)劃管理： 如何跟蹤工作狀態(tài)？如何記錄備案？ 工程變改： 如何分析更改影響？各地如何及時(shí)得到通知？ 符合規(guī)范： 如何規(guī)范協(xié)調(diào)各部門的工作？符合ISO？ 信息交流： 各部門（含供應(yīng)商）之間信息如何可視化交流？,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,5,在開發(fā)和設(shè)計(jì)的工作中，正確的文檔應(yīng)該在正確的時(shí)候送到正確的地方,需求,功能圖,計(jì)算資料,產(chǎn)品目錄,標(biāo)準(zhǔn),圖紙,零件表,準(zhǔn)則,規(guī)格說明書,材料表,工具單,DIN,ISO,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,6,人工環(huán)境下的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,7,重要工作 查找 通知 檢查 歸檔 分類 設(shè)計(jì) 計(jì)算 繪圖

3、 建立零件表 修改,利用PDM可以大大簡(jiǎn)化開發(fā)和設(shè)計(jì)工作,圖紙管理,文檔管理,零件分類,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理,BOM生成,2D / 3D - CAD,FEM,DTP,文檔保存,基于PDM的系統(tǒng)解決方案,零件管理,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,8,PDM的定義,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)以產(chǎn)品為中心，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程集成起來，統(tǒng)一管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在其生命周期內(nèi)保持一致、最新和安全，從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低成本、提高質(zhì)量、改善性能，使企業(yè)贏得主動(dòng)權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括項(xiàng)目計(jì)劃、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品模型、工程圖紙、技術(shù)規(guī)范、工藝資料等；與產(chǎn)品相關(guān)的過程包括

4、工作流程、機(jī)構(gòu)關(guān)系等過程處理程序。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,9,進(jìn)一步分析，PDM可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理的技術(shù)。PDM以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過程和資源為管理信息的三大要素。 PDM進(jìn)行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開的。 核心思想是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化和資源的共享。,PDM的定義,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,10,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的原理,M-CAD,E-CAD,CAPP,FEM,DTP,PDM Client,PDM Client,PDM Client,Met

5、adaten,文件系統(tǒng),文檔,PDM Server,DB Server,數(shù)據(jù)庫(kù),華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,11,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)PDM的功能,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,12,PDM系統(tǒng)的基本功能與應(yīng)用,基本功能 -產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)和文件的存儲(chǔ)、管理與共享 -產(chǎn)品數(shù)據(jù)和文件的生成和變更過程的工作流控制 -產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置與歷史管理 全局應(yīng)用 -支持成組技術(shù)與模塊化設(shè)計(jì) -支持并行工程(CE/DFX) -知識(shí)管理(KM)的框架 -支持與生產(chǎn)系統(tǒng)(ERP)的集成 -產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)的核心,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,13,充分利用成熟設(shè)計(jì) 支持并行工程的組織原則、設(shè)計(jì)方法與工作流程 建立標(biāo)準(zhǔn)/外購(gòu)

6、件庫(kù)直至企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/知識(shí)庫(kù) 按規(guī)則配置變型產(chǎn)品，支持模塊化設(shè)計(jì) 支持設(shè)計(jì)階段的成本控制 確定更改影響、保存/追溯更改歷史（版本） 支持質(zhì)量保證體系和程序的執(zhí)行 保證生產(chǎn)系統(tǒng)獲得及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息,PDM系統(tǒng)解決的問題,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,14,PDM環(huán)境下的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,15,產(chǎn)品數(shù)據(jù),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理,更改管理,工作流程,CAD/CAM,文檔管理,生產(chǎn)系統(tǒng),PDM管理下的信息環(huán)境,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,16,目標(biāo)：工程數(shù)據(jù)的一致性 一致性是及時(shí)性與準(zhǔn)確性的基礎(chǔ) 解決一致性與及時(shí)性的矛盾 共享數(shù)據(jù)庫(kù)-無需拷貝的文件(數(shù)據(jù))發(fā)放 / 更改 解決及時(shí)性與準(zhǔn)確性的矛盾 工作流程

7、由串行變?yōu)椴⑿?無需文件傳遞,用PDM管理工程數(shù)據(jù),華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,17,1) 圖文檔管理 l 建立分布式電子倉(cāng)庫(kù)，安全、高效地進(jìn)行文檔的創(chuàng)建、存儲(chǔ)、變更、訪問等控制 l 提供分類、組合、模糊查詢等方式查詢圖文檔 l 快速瀏覽、檢查、批注各種圖文檔 l 根據(jù)圖文檔屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、打印,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,18,2) 項(xiàng)目管理 l 項(xiàng)目組的創(chuàng)建、刪除和屬性修改 l 項(xiàng)目參與人員的機(jī)構(gòu)組織及角色指派 l跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展過程中發(fā)生的所有事件和活動(dòng) l以直觀的圖示化方式進(jìn)行任務(wù)的分解、確定任務(wù)流程、監(jiān)控任務(wù)的狀態(tài)等 l任務(wù)間以郵件和通知的形式進(jìn)行協(xié)作,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)

8、化系,19,3) 工作流程管理 l提供工作流程模板編輯器 l實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與更改過程的跟蹤與控制 l完成工程數(shù)據(jù)的提交與修改或?qū)徟⑽臋n的發(fā)布以及自動(dòng)通知等 l相應(yīng)的簽字和批注信息隨文件進(jìn)行傳遞,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,20,PDM系統(tǒng)中工作流管理,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,21,4) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理 l采用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹存儲(chǔ)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)信息 l自動(dòng)轉(zhuǎn)換其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)的圖紙信息 lCAD圖紙能自動(dòng)、批量地采集到產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)中 l利用產(chǎn)品的零部件設(shè)計(jì)圖自動(dòng)生成產(chǎn)品部件裝配圖 l 可以形成產(chǎn)品零部件物料清單 l 提供有效性、變量、版本等配置服務(wù)進(jìn)行產(chǎn)品配置，為企業(yè)提供更大的靈活性，可以在同一

9、個(gè)BOM上配置出滿足各種條件、符合各種要求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，滿足企業(yè)內(nèi)部多視圖查詢、面向定單制造的要求等,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,22,PDM功能模塊,5) 權(quán)限管理 l可進(jìn)行企業(yè)技術(shù)部門的人員、組織結(jié)構(gòu)定義 l 管理人員的角色和帳號(hào) l 進(jìn)行級(jí)別定義和控制用戶、機(jī)構(gòu)、文檔以及項(xiàng)目的權(quán)限 l可根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)權(quán)限分配,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,23,6) 動(dòng)態(tài)編碼管理 l提供以成組技術(shù)為核心，支持編碼規(guī)則可重組的柔性編碼系統(tǒng) l可利用面向成組技術(shù)的查詢工具檢索相似資源設(shè)計(jì)新產(chǎn)品,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,24,PDM功能模塊,7)郵件管理 l自動(dòng)產(chǎn)生郵件提示相關(guān)人員進(jìn)入相關(guān)工

10、作 l 可以相互方便進(jìn)行郵件通訊交流,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,25,8）系統(tǒng)的集成 與二維CAD系統(tǒng)的集成 PDM不僅管理二維CAD系統(tǒng)的工程圖，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與工程圖相關(guān)信息的交流。如圖紙標(biāo)題欄包含的零部件的名稱、編碼、材料等信息，裝配圖的明細(xì)表信息等等。,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,26,與三維CAD系統(tǒng)的集成 PDM能隨時(shí)打開三維CAD系統(tǒng)相關(guān)文件，進(jìn)行各種復(fù)雜修改，啟動(dòng)提取三維CAD系統(tǒng)文件內(nèi)部的相關(guān)信息，并根據(jù)組件信息生成明細(xì)表，自動(dòng)組織相關(guān)裝配關(guān)系，系統(tǒng)隨著圖文件相關(guān)數(shù)據(jù)的變遷，能自動(dòng)更新維護(hù)此種裝配關(guān)系。 與CAPP的集成 PDM能將CAPP產(chǎn)生的各種匯總表等數(shù)據(jù)讀入，完成項(xiàng)目

11、管理、圖紙管理。,PDM功能模塊,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,27,產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程中的集成,生產(chǎn)準(zhǔn)備,產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品規(guī)劃,產(chǎn)品試驗(yàn),PDM,產(chǎn)品規(guī)劃,產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品試驗(yàn),生產(chǎn)準(zhǔn)備,項(xiàng)目管理,生產(chǎn)準(zhǔn)備,產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品規(guī)劃,產(chǎn)品試驗(yàn),PDM,虛擬產(chǎn)品模型,過程流,過程序列,過程鏈,Internet/Intranet/Extranet,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,28,利用 PDM實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì),PDM Server,Internet / LAN / WAN,Client,Local Files,Files,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,29,“PDMAX!“進(jìn)行的PDM 效益調(diào)查,Source: McKinsey &

12、 Company / ITM Ruhr-University Bochum, Germany,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,30,PDM 的不同應(yīng)用層次, 部門（項(xiàng)目組）級(jí)PDM, 企業(yè)級(jí) PDM, 虛擬企業(yè)級(jí) PDM,德國(guó)大約10%的企業(yè)實(shí)施了PDM， 大多在企業(yè)級(jí)與部門級(jí)之間,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,31,虛擬企業(yè)級(jí)PDM,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中的信息技術(shù),產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM 現(xiàn)代集成制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)PLM,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,33,現(xiàn)代集成制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述,隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化制造作為一種現(xiàn)代制造新模式,正日益成為制造業(yè)研究和實(shí)踐

13、的一個(gè)熱門領(lǐng)域。 制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化和制造虛擬化是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),而制造全球化、制造敏捷化和制造虛擬化均離不開制造網(wǎng)絡(luò)化的支撐環(huán)境。 網(wǎng)絡(luò)化制造模式具有信息集成、過程集成、組織集成和知識(shí)集成等集成特性。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,34,現(xiàn)代集成制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述,基于Intranet實(shí)現(xiàn)制造環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)中工業(yè)設(shè)計(jì)、管理信息系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)等制造過程各子系統(tǒng)的集成。 基于internet網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)與外界的聯(lián)系，包括 供應(yīng)鏈管理 公共數(shù)據(jù)中心 遠(yuǎn)程服務(wù) 異地設(shè)計(jì)和制造,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,35,制造網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),1）分布式網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 2）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存取和交換技

14、術(shù) 3）信息交換技術(shù) 4）協(xié)同工作技術(shù) 5）工作流管理,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,36,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,1）AIMS AIMS項(xiàng)目由美國(guó)空軍Wright實(shí)驗(yàn)室資助，有五個(gè)國(guó)防和民用工業(yè)單位參加。 它旨在研究一個(gè)使國(guó)防和民用工業(yè)兩個(gè)工業(yè)體系聯(lián)合在一起，組成一個(gè)統(tǒng)一的敏捷制造系統(tǒng)的信息框架，提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通過局部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或Internet獲取各種敏捷制造服務(wù)的方法。 AIMS加快了國(guó)防工業(yè)和民用工業(yè)之間的轉(zhuǎn)換。國(guó)防工業(yè)在開工不足時(shí)，可以承接民用生產(chǎn)任務(wù)；在國(guó)防工業(yè)生產(chǎn)緊張的時(shí)候，民用工業(yè)也可以為國(guó)防工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,37,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,在AIMS項(xiàng)目中，通過Intern

15、et訪問制造服務(wù)單元，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)造虛擬企業(yè)的概念得到了實(shí)踐。 5個(gè)公司都在網(wǎng)上提供了標(biāo)準(zhǔn)的柔性制造服務(wù)，這些制造服務(wù)采用的是公司現(xiàn)有的制造設(shè)備，通過標(biāo)準(zhǔn)接口代理進(jìn)行封裝，形成AIMS制造服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，客戶和供應(yīng)商可以通過網(wǎng)絡(luò)，采用結(jié)構(gòu)化的通訊方式來請(qǐng)求所需的信息（如成本、設(shè)備能力、庫(kù)存情況等）、進(jìn)行項(xiàng)目招標(biāo)、發(fā)放定單。 AIMS項(xiàng)目的研究實(shí)踐為實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化制造和建立面向制造的國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提供了良好的參考。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,38,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,2）CAMNET 美國(guó)的“CAMNet” 是在美國(guó)國(guó)防部資助下，由通用電器公司研究與開發(fā)中心開發(fā)的模具計(jì)算機(jī)輔助制造網(wǎng)，參加產(chǎn)品開發(fā)與制造的

16、合作伙伴（制造商、供應(yīng)商、技術(shù)推廣部門、制造服務(wù)部門、政府部門等）在網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作，擺脫距離、時(shí)間、計(jì)算機(jī)平臺(tái)和工具的影響，可以在網(wǎng)上獲取重要的設(shè)計(jì)和制造信息，如CAD模型、生產(chǎn)工藝、制造仿真、顧客需求等。 CAMNet提供四種服務(wù)：塑料應(yīng)用設(shè)計(jì)服務(wù)；環(huán)境制造服務(wù)；材料選擇服務(wù)；供應(yīng)商預(yù)資格評(píng)估服務(wù)。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,39,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,3)企業(yè)集成網(wǎng)絡(luò)-EINet EINet是由美國(guó)國(guó)防部ARPA提供資助、TradeWave公司開發(fā)的一個(gè)先進(jìn)的通信基礎(chǔ)框架。它允許各種工業(yè)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)透明地相互連接，并提供增值的服務(wù)。 這些服務(wù)包括：目錄服務(wù)、安全性服務(wù)和電子匯款服務(wù)。 目錄服務(wù)幫

17、助用戶在電子市場(chǎng)或企業(yè)內(nèi)部尋找信息、服務(wù)和人員； 安全性服務(wù)通過用戶權(quán)限為網(wǎng)絡(luò)安全提供保障；電 子匯款服務(wù)支持在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行商業(yè)往來。 通過這些服務(wù)，用戶能夠快速地確定所需要的信息、安全地進(jìn)行各種業(yè)務(wù)以及方便地處理財(cái)務(wù)事務(wù)。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,40,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,4)零件組網(wǎng)絡(luò)ParNet PartNet是由美國(guó)國(guó)防部ARPA提供資助、Utah大學(xué)和PartNet公司合作完成的項(xiàng)目，是一個(gè)在線零件目錄和分布式組件信息系統(tǒng)。它建立在最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、面向?qū)ο蟮膽?yīng)用開發(fā)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，為內(nèi)部或外部用戶提供在線的桌面訪問。用戶可在任何地點(diǎn)確定、搜索和選擇存儲(chǔ)在零件目錄中的組件。,華

18、北電力大學(xué)自動(dòng)化系,41,制造網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式,web2CAD , founded in 2004 in Germany to support the many powerPARTS customers and to massively extend the business of Parts Libraries. Its contents forms a comprehensive CAD Parts Library, with more than 170 parts catalogs and 80 million CAD drawings which can be accessed by t

19、he 200,000 registered users Online.,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,42,制造網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì),面向全球制造，構(gòu)建全球制造體系 制造組織的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟 人機(jī)智能的柔性交互,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中的信息技術(shù),產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM 現(xiàn)代集成制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)PLM,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,44,STEP概述,產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(standard for the exchange of product model data, STEP) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1988年公布了產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP（ISO10303 ），解決了產(chǎn)品模

20、型的交換問題。 STEP有三個(gè)特點(diǎn)： （1）支持廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域； （2）能表達(dá)完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，提供多種數(shù)據(jù)交換方式； （3）它具有中性機(jī)制，可以獨(dú)立于熱核具體的系統(tǒng)。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,45,STEP的結(jié)構(gòu),三層結(jié)構(gòu)：物理層(physical)、邏輯層(logical)和應(yīng)用層(application)， 其目的是提供一種不依賴于平臺(tái)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的無二義性的產(chǎn)品數(shù)據(jù)， 產(chǎn)品的數(shù)據(jù)表達(dá)和交換構(gòu)成了STEP的基礎(chǔ)。 EXPRESS是STEP標(biāo)準(zhǔn)中提供的一個(gè)描述產(chǎn)品信息模型的形式化描述語(yǔ)言，它具有可讀性并被計(jì)算機(jī)所理解，又利于計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序和支持軟件的實(shí)現(xiàn)。由于EXPR

21、ESS僅僅是一種信息描述語(yǔ)言，不是編程語(yǔ)言。它描述的代碼不能由計(jì)算機(jī)編譯，所以它的實(shí)現(xiàn)要依賴于與其他可編譯語(yǔ)言之間(C+，Java)的語(yǔ)言聯(lián)編。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,46,STEP的主要組成,1）EXPRESS語(yǔ)言為了能夠描述客觀事物、客觀事物的特性、事物之間的關(guān)系，它引入了實(shí)體（ENTITY）和模式（SCHEMA）的概念。在EXPRESS語(yǔ)言中把一般的事物（或概念）抽象為實(shí)體，若干實(shí)體的集合組成模式。 事物的特性在EXPRESS語(yǔ)言中用實(shí)體的屬性（attribute）表示。實(shí)體的屬性可以是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型，還可以是聚合數(shù)據(jù)類型或布爾數(shù)據(jù)類型用以描述相對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品特性。 描述實(shí)體之間的關(guān)系用子類

22、（SUBTYPE）和超類（SUPERTYPE）說明的辦法。 為了能夠直觀的表示所建立的數(shù)據(jù)模型，在標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定可以用EXPRESS-G圖表示實(shí)體、實(shí)體的屬性，實(shí)體和屬性之間的關(guān)系、實(shí)體之間的關(guān)系等等。,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,47,STEP的主要組成,2）應(yīng)用協(xié)議 應(yīng)用協(xié)議(AP)是STEP標(biāo)準(zhǔn)的另一個(gè)重要組成部分，它指定了某種應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)容，包 括范圍、信息需求以及用來滿足這些要求的集成資源。STEP標(biāo)準(zhǔn)是用來支持廣泛領(lǐng)域的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的，應(yīng)該包括任何產(chǎn)品的完整生命周期的所有數(shù)據(jù)。 由于它的廣泛性和復(fù)雜性，任何一個(gè)組織想要完整地實(shí)現(xiàn)它都是不可能的。為了保證STEP的不同實(shí)現(xiàn)之間的一致性，它的子

23、集的構(gòu)成也必須是標(biāo)準(zhǔn)化的。對(duì)于某一具體的應(yīng)用領(lǐng)域，這一子集就被稱為應(yīng)用協(xié)議。這樣，若兩個(gè)系統(tǒng)符合同一個(gè)應(yīng)用協(xié)議，則兩者的產(chǎn)品數(shù)據(jù)就應(yīng)該是可交換的。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織現(xiàn)在正式發(fā)布的應(yīng)用協(xié)議有： ISO10303-201 顯式繪圖，簡(jiǎn)稱AP201； ISO10303-202 相關(guān)繪圖，簡(jiǎn)稱AP202； ISO10303-203 配置控制設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱AP203；,華北電力大學(xué)自動(dòng)化系,48,STEP的主要組成,3）集成資源和應(yīng)用解釋構(gòu)造 在STEP標(biāo)準(zhǔn)不同的應(yīng)用協(xié)議中實(shí)際上有很多模型的內(nèi)容可能是相同的或相似的。例如不同領(lǐng)域的幾何模型和管理信息模型必定會(huì)有共性的方面。這樣，在STEP標(biāo)準(zhǔn)中把不同領(lǐng)域中有共性的信息模型抽取出來，制定為標(biāo)準(zhǔn)的集成資源或應(yīng)用 解釋構(gòu)造（AIC），以供制定應(yīng)用協(xié)議的時(shí)候引用。這些模型可能是不完全的，在制定應(yīng)用協(xié)議的時(shí)候還需要增加一定的約束