GBT 17645.1-2001 工业自动化系统与集成 零件库 第1部分 综述与基本原理

中华人民共和国国家标准工业自动化系统与集成零件库第部分综述与基本原理发布实施国家质量技术监督局发布前言本标准等同采用国际标准工业自动化系统与集成零件库第部分综述与基本原理本标准在技术内容和编写格式上与保持一致仅由于为将其转化为国家标准根据我国国家标准的制定要求做了一些编辑性改动主要是对于带下划线的用于语言描述的各黑体英文实体名为了既要维护其英文原意又要便于了解其名称代表的意思在本标准中当其作为标题出现时我们标出了其中文译名但在正文中我们以英文为主当其第一次出现或必要时我们才将中文译名括起来放在英文原名后国际标准和各系列标准中已有部分标准被等同或等效转化为我国的国家标准对应的国家标准编号分别是和中的各标准号二者在技术和使用上对等但是考虑到与国际标准和相配套的描述以及应用软件中各模式实体特性属性函数等的表达为了使配套应用软件在实际应用时不发生因换国标名所带来的种种问题我们对在本标准中所有的描述以及由开发工具自动生成的文件和图中的国际标准代号保持不变仅在本标准的标题和论述正文中用国家标准号替换原国际标准号国际标准是一个系列标准按功能分为七大类概念描述逻辑资源实现资源描述方法学一致性测试视图交换协议标准化的相关环境工业自动化系统与集成零件库第部分综述与基本原理给出了系列标准的综述及其结构组织在系列标准中每一个标准被称为一个部分并单独发表现已正式发布了个部分见前言其中第部分第部分已转化为我国国家标准第部分即本标准和第部分同时转化为国家标准本标准的附录附录均是提示的附录本标准由中国标准研究中心提出本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会归口本标准起草单位中国标准研究中心本标准主要起草人王平李文武秦光里王志强前言国际标准化组织是世界各国成员标准化机构的联合组织制定国际标准的工作由它的各个技术委员会进行任何一个对某个领域感兴趣的成员都有权成为该领域的技术委员会的代表与有联系的官方或非官方的国际组织也参加的工作在所有的电工电子技术标准化领域中与国际电工技术委员会保持密切合作是由技术委员会工业自动化系统与集成的分技术委员会工业数据及全球制造编程语言制定的工业自动化系统与集成零件库包括以下部分第部分综述与基本原理第部分概念描述零件库的概念模型第部分逻辑资源表达式的逻辑模型第部分逻辑资源供应商库的逻辑模型第部分逻辑资源信息供应商标识第部分实现资源几何编程接口第部分描述方法零件族构造方法学第部分视图交换协议由参数化程序规定的几何视图交换协议第部分视图交换协议由一致性规范规定的视图交换协议国际标准的结构在中描述其各部分的编号反映了标准的结构第部分规定了概念描述第部分规定了逻辑资源第部分规定了实现资源第部分规定了描述方法第部分规定了一致性测试第部分规定了视图交换协议今后发表的标准将遵循相同的编号原则附录和附录为提示的附录引言是一个关于计算机可解释的零件库数据表达和交换的国际标准其目的是提供能够传输零件库数据的中性机制且独立于任何使用零件库数据系统的应用系统这种描述的本质使得它不仅适合零件文件的交换也是实现和共享零件库数据的数据库基础标准由一系列单独发布的部分组成其各部分分别属于以下各系列之一概念描述逻辑资源实现资源描述方法一致性测试视图交换协议和标准化内容对系列标准进行了描述并进一步给出了的概述和结构中华人民共和国国家标准工业自动化系统与集成零件库第部分综述与基本原理国家质量技术监督局批准实施范围提供了零件库信息的表达以及使零件库数据能够交换使用和更新的必要机制和定义这种交换可在与使用库零件的整个生命周期包括产品的设计制造使用维护和报废相关的不同计算机系统和环境之间进行该标准提供零件库系统的通用结构而不是定义完整的详细的可实施的零件库系统本标准给出了标准的概述及其结构详细内容见系列标准的其他标准引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性工业自动化系统和集成产品数据表达与交换第部分概述与基本原理工业自动化系统与集成产品数据表达和交换第部分描述方法语言参考手册定义本标准采用和标准中的有关术语和定义为了方便本标准重复定义了部分术语抽象零件仅仅由局部规范定义的零件定义该规范的组织机构不能提供实际的零件字典包含一系列条目的表一个含义对应字典中的一个条目字典的一个条目只有一个含义零件的功能模型在集成库中描述零件表达分类的库数据例精确定义的螺栓功能模型可以包括参数化程序这种参数化程序可以用在系统数据库中并为该螺栓生成不同的几何功能视图零件的功能视图在产品数据中描述零件表达分类的数据例与几何形状相对应的功能视图结构不依赖于所表示的零件这种结构被规定为功能视图类零件的通用模型在集成库中对零件进行定义和标识的库数据实现方法计算机采用的用数据规范语言描述的数据交换技术注由改编而成信息模型为满足特定要求的一组事实概念或指令的形式化模型定义集成库由库管理系统及用户库组成的运行系统库见零件库供应商库和用户库库数据表示一组零件信息的一组数据库数据供应商提供中定义的标准格式库并负责其内容的机构库最终用户集成库的用户注库最终用户查阅库中数据选择一个给定的零件请求传送从库系统中选定的零件视图库管理系统使库最终用户能使用集成库中数据的软件系统注这种软件系统是非标准化的库零件在库中与描述其本身的数据相关联的零件库零件数据在库中表达一个零件的数据库系统为方便存储和检索零件或零件视图而设计的结构零件形成不同产品组成部分的材料或功能元零件库被标识的数据集和程序它可生成零件集的信息物理零件可以有若干相同复制品的实际零件并且描述该零件库数据的库数据供应商可以提供这种零件相对于抽象零件产品事实概念或指令定义表达分类即一种抽象的概念它用于区分关于某一零件描述的各种可能的用户需求注在本标准的模型定义中这种区分用视图逻辑名和视图控制变量形式化表示资源结构即语言实体类型函数规则和引用的集合它们共同定义了数据的有效描述注由改编而成供应商见库数据供应商供应商库一组数据也可能是一组程序可以确认供应商并按定义的标准格式描述了一组零件和或零件描述的集合用户见库最终用户用户库是库管理系统从一个或多个供应商库的集成中生成的和可能是用户从随后做的修订本中得到的信息视图控制变量可以与视图逻辑名相联系的枚举类型的变量它进一步规定了用户所采用的零件透视图例关于几何视图控制变量的例子有二维线框实体视图逻辑名与用户采用的零件透视图相对应的表达分类标识符例关于视图逻辑名的例子有几何惯量运动学缩略语计算机辅助设计计算机辅助工具注可用于工程中所有作为辅助工具的计算机系统不必包含图形功能综述目的规定了一种库系统结构这种结构对计算机可解释的零件库信息做了无二义性表达和交换的规定库中数据是一种描述这种描述有可能使库系统对库中零件产生不同表达这种结构与任何具体的计算机系统无关并允许对零件进行任何数字形式的表达在多种应用和系统之间这种结构能够得到一致性实现零件库数据的存储访问传输和存档可以使用不同的实现技术可以对的实现进行一致性测试没有规定供应商库的内容提供供应商库的内容是库数据供应商的责任在实现定义结构的过程中使用的库管理系统以及在这种系统和该系统用户之间的任何接口是由库管理系统供应商提供的关于这一点在中不作规定库系统的构成库系统的构成可以分成若干功能域如图所示图库应用的功能域用户与计算机系统的通讯在本标准中没有定义用户和其计算机系统之间的接口注接口是依赖性应用软件并由供应商作为计算机系统的用户接口组成部分来提供与外部系统的接口符合的库系统和符合的其他软件系统之间的接口如下库访问接口见表达传输接口见库数据的输入接口见库访问接口在本标准中没有定义库访问接口库数据供应商应该提供本标准规定的数据以便支持用户的访问注一个库访问接口包括从库中选择零件功能及定义被选零件的方位和表达分类表达传输接口表达传输接口使库系统能够把零件的表达传送到用户的计算机系统表达传输接口依赖于用户选择零件时所需要的表达分类每个表达分类的接口应该在定义表达分类的标准中进行规定使用其他国家标准合理规定的格式和接口例有关表达分类的例子符号表达行为表达模型等根据中的应用协议定义了具体的零件表达当用户选择了相应的零件和表达分类的时候就可以与库进行交换并传输到用户的计算机系统规定了一个几何编程接口这种几何编程接口允许参数化形状的交换而该参数化形状采用参数化程序格式描述了零件族的隐式几何注该几何编程接口包括一个联编库数据输入接口库数据输入接口使得供应商库可以在一个库系统中集成库数据应该包括数据仓库该数据仓库符合中规定的一种实现方法根据库中所包含的表达分类可以得到符合其他格式的数据仓库这些数据仓库的信息模型在和的视图交换协议部分中定义库系统的内部结构一个库系统包括字典库管理系统和库内容如图所示根据它们的功能需求定义了这些模块对模块的实现没有进行标准化图零件库系统字典字典中包括一组条目该组条目与人能阅读且计算机可处理的每个条目含义表达相联系该字典可以被用户访问也可以被库数据引用字典在来自不同供应商的库数据之间提供一个引用机制并可以使用户从库中得到可以理解的零件视图字典结构在中做了规定一个供应商库可以只包括字典的条目对于涉及某些应用领域的概念这些条目提供了计算机可引用的标识例在电工应用领域中为大量的元器件特性定义了相应的字典条目引用字典中的一个条目时可以对中定义的一个概念进行标识供应商库可以既包括字典条目又包括库内容在这种情况下字典条目能够提供访问路径用户通过访问路径可访问自己所选择的零件例零件供应商按遵循的库对这些零件进行描述字典对元器件的供应和特性进行了定义该库的内容对零件供应商提供的每一个零件进行了规定库管理系统库管理系统是一个既能够使库最终用户使用集成库的内容又能向该库加载数据的软件系统注在中没有对库管理系统进行标准化库内容库数据按照面向对象的方法被结构化为不同的类在中划分为三类可以用中使用并规定的结构和交换格式交换这三类的内容通用模型类使库数据供应商能够提供零件族相似零件集合的定义功能模型类使库数据供应商能够提供同类零件集合的不同表达例表达的例子几何图表和获取的数据等功能视图类可以对不同功能模型类所提供的表达进行详细描述一些功能视图类按的视图交换协议系列进行了标准化库数据供应商还可提供特殊的功能视图类定义这三类在图中进行了说明当库中仅包括一个字典时它仅定义与每一个类相关的及与每一个类的特性相关的概念当库还包括库的内容时则该库的内容定义每一个定义类中的实例集合图库内容结构当用户的系统符合的应用协议的时候中的规定确保能够根据库的内容生成符合应用协议的功能视图基本原则将零件库的信息表达与数据交换的实现方法分离开来使用形式化数据规范语言规定库的结构信息使零件库的结构信息与库中每一个零件或零件族的不同表达信息相分离允许用不同的标准规定零件的表达信息并且包括能够引用这种描述的机制例可以用采用的格式替换用正文描述零件族的格式化文档也倾向于引用这种描述例电器零件族的特性可以使用的格式进行交换也允许使用这种格式使用的对本标准的实现系统进行一致性测试的方法是从定义的方法中导出的基本概念和假设用户对零件表达的需求根据用户对零件表达应用的需求来生成描述库零件的数据例在设计电子线路板功能的时候计算机辅助工程系统中生成的数据与二维绘图系统中生成的零件表达数据是不同的表达分类按照表达分类用户对零件表达的需求可以被表达分类模型化中的每个表达分类由视图逻辑名标识并且用视图控制变量值进一步限定与规定数据结构的信息模型相联系被称为功能视图对于产品中库零件的每个表达应该生成该信息模型与一个或多个规定库数据的信息模型相联系被称为功能模型要求库能够生成库零件的功能视图与一个定义了如何从模型中产生视图的表达传输接口相联系例在标准中几何透视图在中定义具有逻辑视图名并且有个视图控制变量和在产品模型数据中将它表示为几何视图该几何视图符合格式的描述与包括参数化程序的功能模型相联系要求在用户系统中实现中规定的表达传输接口以便用参数化程序生成几何视图库模型用户库可以通过面向对象的方法按类的层次结构建模通用模型类