GB T 16656.1-1998 工业自动化系统和集成 产品数据表达与交换 第1部分;概述与基本原理.pdf

1、中华人民共和国国家标准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年月日发布的第版工业自动化和集成产品数据表达与交换第部分概述与基本原理本标准的主要内容为等同系列标准概述及其结构描述方法概述集成资源概述应用协议概述一致性测试方法与框架概述抽象测试套件概述实现方法概述本标准的附录为标准的附录附录为提示的附录本标准由中华人民共和国机械工业部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机械工业部北京机械工业自动化研究所本标准主要起草人林钧永唐勇王平前言国际标准化组织是一个世界性的国家标准团体成员团体的联合

2、机构国际标准的制订工作通常由的技术委员会完成对关心已建立的技术委员会项目的每个成员团体都有权派代表参加该委员会项目的工作与有协作关系的官方和非官方的国际组织也可以参加工作在电气技术标准化的各个方面都与国际电气技术委员会密切合作各技术委员会所采纳的国际标准草案为了投票表决要散发到各成员团体作为国际标准发布至少需要参加投票的成员团体的赞同国际标准已由技术委员会工业自动化系统与集成的第分技术委员会工业数据制订在工业自动化系统和集成产品数据表达与交换的总标题下由下述各部分组成第部分概述与基本原理第部分描述方法语言参考手册第部分实现方法交换结构的纯正文编码第部分实现方法标准数据存取接口规范第部分一致性测

3、试方法与框架基本概念第部分一致性测试方法与框架测试实验室与客户的要求第部分集成通用资源产品描述和支持原理第部分集成通用资源几何与拓扑表达第部分集成通用资源表达结构第部分集成通用资源产品结构配置第部分集成通用资源物料第部分集成通用资源可视化显示第部分集成通用资源形变公差第部分集成通用资源工艺结构与特性第部分集成应用资源绘图第部分集成应用资源有限元分析第部分集成应用资源运动学第部分应用协议显式绘图第部分应用协议相关绘图第部分应用协议配置控制设计第部分应用协议钣金模具的规划与设计第部分应用协议印刷电路部件产品的设计数据第部分应用协议加工零件的数控工艺计划本标准描述了这个国际标准的结构其各部分的编号反

4、映了它的结构第部分规定了描述方法第部分和第部分规定了实现方法第部分和第部分规定了一致性测试方法与框架第部分至第部分规定了集成通用资源第部分至第部分规定了集成应用资源第部分至第部分规定了应用协议如果再发布更多的部分它们的编号也将遵循这个模式附录构成本标准的一个完整部分附录仅是提示性的引言一个产品在其设计制造使用维护及处理时所生成的信息在它的生命周期中将用于很多场合其使用可能涉及多个计算机系统包括那些可能设置在不同机构中的计算机系统为了支持这样的应用各机构必须把它们的产品信息以计算机可识别的通用格式进行表达使其在不同的计算机系统间进行交换时达到保证完整性和一致性的要求是一个计算机可识别的产品数据表

5、达与交换的国家标准目的在于提供一个中性机制使之能够独立于任何具体系统去描述整个产品生命周期的产品数据这种描述的特点使它不仅适用于中性文件的交换而且也适合于作为实现和共享产品数据库及编制文档的基础由一系列个部分组织而成每个部分单独发布该国家标准的各个部分都分属以下系列之一描述方法集成资源应用协议抽象测试套件实现方法及一致性测试本标准对国家标准提供一个概述它规定了该国家标准各系列的职能及它们之间的关系中华人民共和国国家标准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国家质量技术监督局批准实施范围本标准是等同的概述提供产品信息的表达以及可使产品信息进行交换的必要机制和定义这种交换是在与

6、整个产品生命周期包括产品设计制造使用维护和该产品的最终处理相联系的不同计算机系统和环境中进行的下述内容在的范围之内包括零部件的产品信息表达包括存储传送存取及存档的产品数据交换本标准定义了用于的产品信息表达与交换的基本原理它规定了在中各系列的特性及它们之间的关系下述内容在本标准的范围之内概述的结构整个使用术语的定义用于的数据描述方法的概述包括数据描述语言与产品信息模型的图形表达集成资源介绍用于定义应用范围相关环境和信息要求以及应用信息表达的应用协议介绍为评价一个实现是否符合本标准而提供的一致性测试方法和框架的介绍作为一致性测试基础的抽象测试套件的介绍可用于本标准的实现方法的介绍其他部分的范围在各

7、部分内定义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信息处理系统开放系统互连抽象语法记法一规范工业自动化系统和集成产品数据表达与交换第部分一致性测试方法与框架基本概念信息技术开放系统互连抽象语法符号表示法第部分基本符号表示法规范定义和缩写词即中定义的术语抽象测试实例抽象测试方法一致性测试测试目的判定判定准则其他定义对于应用了下述定义抽象测试套件它是的一部分其包括对一个应用协议的实现进行一致性测试所必须的抽象测试实例的集合应用产生或使用产品数据的一个或多个过程组应用活动模型按照

8、其过程和信息流来描述一个应用的模型应用相关环境在一个特定的应用中为支持产品数据的使用而解释集成资源的环境应用解释模型在一个应用协议中为满足应用参考模型的信息要求和约束条件所必须使用的集成资源的信息模型应用对象是应用参考模型的原子元素其定义该项应用的一个单一概念并包含规定该对象数据元素的属性应用协议它是的一部分其为一个特定的应用规定满足范围和信息要求的应用解释模型注本定义不同于开放系统互连标准中使用的定义由于本标准不打算直接用于所以不会引起混淆应用参考模型描述一个特定应用相关环境的信息要求和约束条件的信息模型应用资源一个集成资源其内容与一组应用相关环境相关联部件根据特定应用的视图可分解成一组构件

9、或其他部件的产品构件不能根据物质定应用的视图进行分解的产品一致性类别可规定一致性的一个应用协议的子集一致性要求在一个一致的实现中表示所要求特性的精确文本定义数据适合于由人或计算机进行通信解释或处理的形式化方法的信息表示数据交换数据的存储存取传送和存档数据规范化语言定义适合于计算机通信解释或处理用的数据及其关系的规则集合交换结构适用于数据存储存取传送和存档的计算机可识别的格式通用资源是一种内容与相关环境无关的集成资源实现方法是的一部分它规定一种计算机使用的产品数据交换技术其数据用数据规范化语言描述信息事实概念或指令信息模型为满足特定要求的事实概念或指令的有界集合的形式模型集成资源是的一部分其定义

10、一组作为产品数据基础的资源构造解释为满足一个应用协议的要求从集成源改写资源结构的处理这可能涉及属性约束的增加补充约束条件资源结构和应用结构间关系的补充或全部上述内容的增加的形式文档是一个调查表格式的标准化文档当对一个具体实现填完该表时它就成为该协议实现的一致性表述显示可用视觉识别的产品数据表示产品通过自然或人工过程生产的物品或实体产品数据适合于人或计算机进行通信解释或处理的以形式化方法表达的有关产品的信息产品信息关于一个产品的事实概念或指令产品信息模型对一个产品的事实概念或指令提供抽象描述的信息模型协议实现的一致性表述在给定标准的一个实现中所支持的能力和选择的表述资源构造语言实体类型函数规则及

11、引用的集合它们共同定义了产品数据的有效描述结构任何复杂事物的相互关联部分以及它们之间关系的集合功能单元应用对象及其关系的集合其定义一个或多个在该应用相关环境中的概念致使所排除的任何成分都是不完整的或二义性的概念缩写词应用活动模型应用解释模型应用协议应用参考模型协议实现的一致性表述概述目的的目的是规定一种贯穿产品生命周期的计算机可识别的产品数据的无二义性表达和交换格式这种格式独于任何具体的计算机系统这种格式能使一致的实现并联多个应用和系统本标准允许不同的实现方法用于产品数据的存储存取传送和存档对于实现可进行一致性测试基本原理把产品信息的表达技术与用于数据交换的实现方法分开表达技术为多种应用提供通

12、用的产品信息的单一表达为满足特定应用的需要可以修剪这个通用表达一个应用协议为一个或多个应用规定产品信息的表达规定支持在应用协议中定义的产品数据交换的实现方法定义了一种形式化数据规范语言以用于规定产品信息的表达利用形式语言可进行无二义性和一致的表达并可以简化实现的开发还为实现的一致性测试提供一种方法和框架集成资源产品信息表达的规范是由一组集成资源提供的每一个集成资源由一组用书写的称为资源构造的产品数据描述构成一组资源的定义可能依赖于其他组不同应用的同类信息可用一种资源构造表示集成资源分成两组通用资源和应用资源通用资源独立于应用并且可相互引用应用资源可引用通用资源并且为了同类应用的使用可增加其他资

13、源构造应用资源不引用其他的应用资源对应用的支持集成资源为产品信息定义通用信息模型但是如果不附加应用特定的约束关系和属性它们便不足以支持应用的信息要求定义了应用协议其中为满足特定应用的产品信息要求对集成资源进行了解释这个解释通过选择适当的资源构造精炼它们的含义规定适当的约束关系和属性来实现这个解释的结果形成了应用解释模型作为应用协议的一部分应用解释模型应编制成文档不论在何处一个资源构造用来表达不同应用协议中的相同信息要求时都使用该资源构造的相同解释一个应用的范围和信息要求用该应用的术语加以规定应用协议提供一种映射以指明对集成资源的解释如何用来满足该应用的信息要求实现方法中包括的每一种实现方法都通

14、过从语言到适用于该方法的形式语言的映射进行规定这个映射独立于应用协议该映射以形式化的符号表示法来表示在中至少已标示出三种实现方法实现一个应用协议可从的实现方法集中规定一种或多种适用的实现方法一个实现应把应用协议中规定的一种或多种实现方法加到应用解释模型中一致性测试对于应用协议的一个实现的一致性由应用协议中的一致性要求规定对于每一个应用协议都定义了按抽象测试套件中规定的一组测试在其与抽象测试方法联结时这些测试即可用来评定一个实现的一致性一致性评定的总体框架在中规定每一种实现方法的抽象测试方法都在的一致性测试方法与框架系列部分之一中规定一个特定实现的一致性测试范围是规定用于在协议实现一致性表述中对

15、该实现提出的类别的要求这些测试是基于该实现提出的一致性类别从抽象测试套件中选择的测试的结果提供一致性评定的基础包含用于进行一致性测试的抽象测试套件并定义了抽象测试方法以给出具有可重复性可比较性及可审查性的测试结果的基础中包括一致性测试步骤的目的在于增进测试结果的广泛认可信息对象注册为了在开放的信息系统中提供无二义性的模式和其他信息对象的标志本标准采用了在中定义的注册技术该项技术通过对根为自身的树结构的对象赋值来标识对象树中的每个结点都通过对应于每个结点下的一系列叶的标志整数来标识标识为能够进一步规定下一级结点的机构结点称为注册权这项技术中含有由国家团体和其他指定组织包括私有公司提供注册的条款注

16、册权将自动授予制订标准的技术委员会或分技术委员会以便在标准中标识对象这样用对象标识符等同采用的对象标识符进行标识其中开始的标识接下去的标识作为一个标准的对象以后的数字为标准号还定义了替代相应位置数字的标识符例如的值为的值为对于具有多个部分的标准接下去需要的是部分号因而的第部分由对象标识符标识其中明确地给出部分号的值但是这种符号表示法允许我们把一个术语和这个值联系起来并由此给出某些语义这种类型的值的符号表示法在的第款中定义且在的附录中规定了预定义赋值为在开放的信息系统中无二义性的标识信息对象采用了下述约定在部分号后面的值应是版本号根据约定第一版的版本号值为只要使用值就专指文件在版本号之后的值用于

17、标识该部分中定义的信息对象的类型值表示所标识的对象是模式在对象类型后面的值是一个整数其标识被标识对象类型的实例为满足的语法规则要求在定义模式名的值时要用连字符替代其中的每一个下划线例在中定义了几个模式其应用相关环境模式可用下面的值标识而产品定义模式可用下面的值标识的结构共分成六个系列每个系列都具有一种功能每个系列可包含一个或多个部分下面列出这些系列及其编号模式描述方法第部分第部分集成资源通用资源第部分第部分应用资源第部分第部分应用协议第部分第部分一致性测试方法与框架第部分第部分抽象测试套件第部分第部分其对应于相关联的应用协议实现方法第部分第部分描述方法在集成资源与应用协议中产品数据的描述需要使

18、用形式化数据规范语言以保证一致性及避免二义性这个语言既要人们能够阅读使人易于理解又要计算机可识别以简化应用软件和支持工具的生成语言是在中定义的一种形式化数据规范语言其为集成资源和应用协议两者提供了产品数据规范化描述的机制适用于产品数据的数据与约束的描述允许由数据元素约束关系规则和函数进行资源构造的定义该语言可进行资源结构的分类与结构设计在应用协议中可解释资源构造的这种解释能力允许通过增加属性的约束增加约束条件增加资源构造与应用构造间的关系或增加全部上述内容来简化应用协议的开发模型的图形表示为了说明规范化数据的定义在所有情况下模型的图形表示都是有益的在中采用图形表示的种模型是集成资源中的资源构造

19、应用活动模型应用参考模型应用解释模型图形表示为在每一部分中给出的定义的理解提供了帮助在中使用的不同图形表示包括在的附录中定义的图形表示在应用协议中应用于应用活动模型的活动建模表示在信息建模方法中使用的图形表示在信息建模方法中使用的图形表示集成资源集成资源提供用作产品数据表示基础的资源构造集成资源可解释为支持应用的信息要求在中集成资源为每个信息元素提供唯一的表示资源构造的意义通过文本定义给出集成资源可分成在逻辑上相关的一个或多个资源构成的集合通用资源独立于相关环境应用资源适用于特定的应用范围这两种集成资源的例子包括通用资源产品描述与支持原理几何与拓扑表达表达结构产品结构配置可视化显示应用资源绘图

20、通用资源构造可相互关联以避免重复应用资源构造可引用通用资源构造应用协议应用要求的定义一个应用协议包括定义一个应用的范围相关环境和信息要求为了阐明该范围相关环境及信息要求这些定义还可以规定在该应用中不予考虑的功能过程或信息范围的陈述由描述应用的过程信息流及功能要求的应用活动模型支持该活动模型包括在对于的提示性附录中应用相关环境的信息要求和约束通过一组功能单元和使用基于应用术语的应用对象定义这个定义从应用参考模型中导出是一个形式化的信息模型其资料在的提示性附录中信息表达表达应用信息要求的资源构造在使用语言的应用解释模型中规定是由集成资源规定的资源构造组织而成的为满足在所定义的的相关环境和范围中的应

21、用要求对资源构造要加以解释给出了从信息要求到的映射这个映射定义了在来自集成资源的资源构造的中的用途以表示该应用的信息要求实现方法独立于实现方法然而可在标准的附录中包括实现方法的特定信息一个包括一个简名表交换结构实现方法用以对实体名进行编码一致性要求一个应用协议包括必须支持该应用协议要求的任何实现都要满足的一致性要求一致性要求反映在一个所定义的能力并可以在描述方法实现方法或在的应用协议系列部分中规定一致性测试方法和框架一致性测试的目的的一致性测试方法和框架系列对要实现应用协议的产品提供一致性测试过程的总的方法和要求该一致性测试方法和框架的目的在于保证可重复性无论在何时测试其结果都一致可比较性无论

22、在何地测试其结果都一致可检查性在测试后可通过检查记录来确认测试步骤的正确性给出了一个框架并描述了各实现的一致性测试的基本概念一致性测试的步骤一个应用协议的一致性测试可按抽象测试套件对已选择的测试实例的实现方法通过应用抽象测试方法进行测试一致性测试步骤独立于要进行测试的实现如果一个单独的实现组合了几个应用协议则分别对每个应用协议进行一致性测试定义了测试实验室与提交要进行一致性测试的一个实现的用户的任务和责任抽象测试方法为每一种实现方法规定了一个抽象测试方法这个抽象测试方法描述了对一个具体实体方法的实现如何进行测试即独立于具体的实现测试工具与步骤进行测试的具体应用协议抽象测试套件一个抽象测试套件包

23、括对一个应用协议支持一致性要求的一组抽象测试实例每个抽象测试实例都给出评价一个或多个一致性要求方面所需要的与实现无关的活动规范每个应用协议都包含一个对相应抽象测试套件的标准引用每个一致性要求对应于一个或多个抽象测试实例这些实例被设计成满足一个或多个测试目的对每个抽象测试实例都由一致性要求生成评定准则以使测试实验室根据该测试实例去评价一个实现的一致性在进行基于一个抽象测试实例的一致性测试时所产生的判定指出该实现是否满足一个或多个一致性要求实现方法目的给出了若干种实现方法一种实现方法提供使用中定义的应用协议的一个具体的方式规定了用于交换结构的实现方法该交换结构给出在应用协议中用纯文本或二进制编码的

24、产品数据描述的读写形式语言的使用使用形式语言定义实现方法使得基于计算机的方法适用于实现的开发从语言到实现方法的映射给出了中所有产品信息规范的基础在中定义的每一种实现方法都规定了从语法到用于实现方法的语言的映射规则如同在实现中出现的一样每个资源构造的结构和语法都通过使用映射规则导出一个具体实现方法所要使用的规则可能取决于要被映射的定义的形式以定义的任何模式都可以映射到实现方法交换结构的实现采用纯文本编码的交换结构的语法和映射规则在中规定为支持文件交换可实现这种交换结构用于交换结构实现方法语法的语言是建立在语法符号表示法的基础上并定义了从到交换结构语法的映射附录标准的附录信息对象注册为了在开放系统中对信息对象提供无二义性的标识将对象标识符分配给该值的意义在中定义并在中有进一步的阐述附录提示的附录参考资料