数据交换的技术
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? 1992年以后IGES版本不再发展，但现在大多数 CAD商用软件仍支持IGES格式的图形文件的输入 和输出。利用IGES文件，用户可以从中提取所 需数据进行用户应用程序的开发，本节对 IGES 规范作简要介绍。
IGES可支持三种格式的文件，分别是 ASCII码、压缩ASCII码和二进制格式。本节 主要介绍ASCII码格式。
? 专用数据格式的交换如图 1：
A
B
接口1
A
B
接口2
D
C
接口数＝n(n-1) n：系统个数 如n＝6，接口数＝30
图1 专用数据格式的交换
? 中性文件交换方式的优缺点： 优点：当系统数 n增大时，接口数量不会增加过多。 缺点：每次均需通过前、后处理器接口的数据转换，运行效率低。
? 中性文件交换的图示（图 2）：
文件每行 80个字符，每段若干行。
IGES产品模型
? 1. 实体 ? 2. IGES 的产品模型
? IGES标准采用实体来定义产品模型。实体为基本的信息单位，可 以是单个几何元素，也可以为若干实体的集合。
? 实体集合（即结构）可规定其相联性和特性，相联性定义实体之 间的联系；特性规定实体集的颜色、线宽等特性。
? 实体分为几何实体与非几何实体两大类。 1）几何实体 几何实体用来定义与物体形状有关的信息，以 IGES4.0 为例有以下几何实体： （1）几何定义类实体； （2）有限元模型类实体； （3）CSG模型类实体。 2 ）非几何实体 非几何实体提供将有关实体组合成平面视图 的手段，并可使用注释和尺寸标注。非几何实体分为： （1）注释类实体； (尺寸、剖面线等） （2）结构类实体。（图样、线型定义、关联引用等）
IGES 所定义的产品模型包括以下内容： （1）几何实体。 （2）模型空间及变换矩阵。 （3）图纸元素（即注释）。 （4）结构实体。 （5）用户自定义实体。
IGES应用中存在的问题
（1）IGES“风味”问题。不同CAD系统间采用IGES文件进行 交换，图形发生失真现象，称为“IGES风味”问题。其原因 是：交换双方实体类型子集不同；实体自己虽同，但具体的 实体定义或代码不同；交换双方硬件环境不同，出现不同圆 整精度。
产品数据交换技术
? 前言 ? 产品数据交换的方式 ? IGES文件的图形数据交换 ? STEP标准 ? 其他格式的数据交换
为了实现产品设计与制造的无纸化，首先要实现产 品模型的数字化，以便能在异地或同地的设计、工艺、 加工部门间、在制造商和供应商之间、在不同 CAx系统 之间顺利地进行产品数据交换。这就要求数字化产品模 型应包含产品整个生产周期中所有的信息，以达到产品 模型信息的统一与共享。其次要规定数据交换的方式。 为此必须制定产品数据交换的标准，本章主要介绍IGES 和STEP产品数据交换标准。
自学DXF文件数据交换相关内容
产品数据交换的方式
产品数据交换的方式主要有3种： 1.专用数据格式的交换（点对点交换） 2.标准数据格式的中性文件的交换（星式交换） 3.统一的产品数据模型交换
? 专用数据交换方式的优缺点 优点：运行效率高，易于实现。 缺点：当系统数 n增大时，接口数量急剧增加；此外当某一系 统的数据结构改变时，与之相关的接口必须改变。
（2）不能定义产品的全部信息，即不能构成完整的产品信息 模型，只能描述产品的几何信息并进行数据交换。
（3）IGES标准本身不够完善，如格式过于复杂、定义不够 严格、缺乏实现的指导性意见等。
STEP标准
STEP标准概述 STEP标准的内容 描述方法 集成信息资源 应用协议 实现方法 STEP应用
? STEP标准由 ISO工业自动化系统技术委员会（ TC184 ）第四分委会 （SC4）制定，并于 1988年公布为 STEP1.0 ，标准号为 ISO10303 。 我国的标准号为 GB/T 16656 。
C
ab
a
b
A
中性
B
b
文件
a
ba
D
awenku.baidu.com前端处理器接口
b:后端处理器接口 接口数2n 如n＝6，则接口数＝12
图2 中性文件的交换
? 统一的产品数据模型交换方式的优缺点：无需接口，集成性好， 运行效率高，但实现的难度大。
? 统一的产品数据模型交换的图示（图 3）：
A
B
C
数据管理软件
统一的产品 数据模型
? 制定STEP标准有两个目的：一是 统一产品的数据表示 ；二是 规范 产品数据交换 。STEP的产品数据表示是想建立一个包括产品整个 生命周期的、完整的、语义一致的产品数据模型，以满足产品生 命周期内各个阶段对产品信息的不同需求，以及保证对产品信息 理解的一致性。 STEP的产品数据交换是想建立一种独立于任何 CAx 系统，具有多种形式的交换方法。
? STEP标准的意义是远远超越了产品模型数据的交换，其目标是要 统一产品数据的表达式。它的精髓是要描述整个产品的信息，而 不仅仅是描述其几何形状。因此，这种描述与表达能支持产品整 个生命周期内各种活动对模型信息的需求，即从产品设计到产品 消亡过程中所需的全部信息。
STEP 标准是由许多部分（称 Part）组成的。图 4所示给出了 STEP标准包含的五个方面的内容，即：描述方法、集成信息资源、 应用协议、一致性测试及实现方法。
ASCII 码格式的文件由五段组成： ? 开始段（ start) ，用S标识； ? 全局参数段（ global) ，用G标识； ? 目录条目录段（ directory entry) ，用D标识； ? 参数数据段（ parameter data) ，用P标识； ? 结束段（ terminate) ，用T标识。
图3 统一的产品数据模型交换
IGES文件的图形数据交换
? IGES概述 ? IGES文件的结构 ? IGES产品模型 ? IGES应用中存在的问题
? IGES由ANSI公布为美国标准。我国的标准号为 GB/T 14213－93。IGES在不同版本中的内容是 有变化的。
? IGES的目标是要定义不同CAD系统间几何设计数 据的交换格式。IGES重点支持下列模型的数据 交换：二维线框模型、三维线框模型、三维表 面模型、三维实体模型、技术图样模型。
IGES可支持三种格式的文件，分别是 ASCII码、压缩ASCII码和二进制格式。本节 主要介绍ASCII码格式。
? 专用数据格式的交换如图 1：
A
B
接口1
A
B
接口2
D
C
接口数＝n(n-1) n：系统个数 如n＝6，接口数＝30
图1 专用数据格式的交换
? 中性文件交换方式的优缺点： 优点：当系统数 n增大时，接口数量不会增加过多。 缺点：每次均需通过前、后处理器接口的数据转换，运行效率低。
? 中性文件交换的图示（图 2）：
文件每行 80个字符，每段若干行。
IGES产品模型
? 1. 实体 ? 2. IGES 的产品模型
? IGES标准采用实体来定义产品模型。实体为基本的信息单位，可 以是单个几何元素，也可以为若干实体的集合。
? 实体集合（即结构）可规定其相联性和特性，相联性定义实体之 间的联系；特性规定实体集的颜色、线宽等特性。
? 实体分为几何实体与非几何实体两大类。 1）几何实体 几何实体用来定义与物体形状有关的信息，以 IGES4.0 为例有以下几何实体： （1）几何定义类实体； （2）有限元模型类实体； （3）CSG模型类实体。 2 ）非几何实体 非几何实体提供将有关实体组合成平面视图 的手段，并可使用注释和尺寸标注。非几何实体分为： （1）注释类实体； (尺寸、剖面线等） （2）结构类实体。（图样、线型定义、关联引用等）
IGES 所定义的产品模型包括以下内容： （1）几何实体。 （2）模型空间及变换矩阵。 （3）图纸元素（即注释）。 （4）结构实体。 （5）用户自定义实体。
IGES应用中存在的问题
（1）IGES“风味”问题。不同CAD系统间采用IGES文件进行 交换，图形发生失真现象，称为“IGES风味”问题。其原因 是：交换双方实体类型子集不同；实体自己虽同，但具体的 实体定义或代码不同；交换双方硬件环境不同，出现不同圆 整精度。
产品数据交换技术
? 前言 ? 产品数据交换的方式 ? IGES文件的图形数据交换 ? STEP标准 ? 其他格式的数据交换
为了实现产品设计与制造的无纸化，首先要实现产 品模型的数字化，以便能在异地或同地的设计、工艺、 加工部门间、在制造商和供应商之间、在不同 CAx系统 之间顺利地进行产品数据交换。这就要求数字化产品模 型应包含产品整个生产周期中所有的信息，以达到产品 模型信息的统一与共享。其次要规定数据交换的方式。 为此必须制定产品数据交换的标准，本章主要介绍IGES 和STEP产品数据交换标准。
自学DXF文件数据交换相关内容
产品数据交换的方式
产品数据交换的方式主要有3种： 1.专用数据格式的交换（点对点交换） 2.标准数据格式的中性文件的交换（星式交换） 3.统一的产品数据模型交换
? 专用数据交换方式的优缺点 优点：运行效率高，易于实现。 缺点：当系统数 n增大时，接口数量急剧增加；此外当某一系 统的数据结构改变时，与之相关的接口必须改变。
（2）不能定义产品的全部信息，即不能构成完整的产品信息 模型，只能描述产品的几何信息并进行数据交换。
（3）IGES标准本身不够完善，如格式过于复杂、定义不够 严格、缺乏实现的指导性意见等。
STEP标准
STEP标准概述 STEP标准的内容 描述方法 集成信息资源 应用协议 实现方法 STEP应用
? STEP标准由 ISO工业自动化系统技术委员会（ TC184 ）第四分委会 （SC4）制定，并于 1988年公布为 STEP1.0 ，标准号为 ISO10303 。 我国的标准号为 GB/T 16656 。
C
ab
a
b
A
中性
B
b
文件
a
ba
D
awenku.baidu.com前端处理器接口
b:后端处理器接口 接口数2n 如n＝6，则接口数＝12
图2 中性文件的交换
? 统一的产品数据模型交换方式的优缺点：无需接口，集成性好， 运行效率高，但实现的难度大。
? 统一的产品数据模型交换的图示（图 3）：
A
B
C
数据管理软件
统一的产品 数据模型
? 制定STEP标准有两个目的：一是 统一产品的数据表示 ；二是 规范 产品数据交换 。STEP的产品数据表示是想建立一个包括产品整个 生命周期的、完整的、语义一致的产品数据模型，以满足产品生 命周期内各个阶段对产品信息的不同需求，以及保证对产品信息 理解的一致性。 STEP的产品数据交换是想建立一种独立于任何 CAx 系统，具有多种形式的交换方法。
? STEP标准的意义是远远超越了产品模型数据的交换，其目标是要 统一产品数据的表达式。它的精髓是要描述整个产品的信息，而 不仅仅是描述其几何形状。因此，这种描述与表达能支持产品整 个生命周期内各种活动对模型信息的需求，即从产品设计到产品 消亡过程中所需的全部信息。
STEP 标准是由许多部分（称 Part）组成的。图 4所示给出了 STEP标准包含的五个方面的内容，即：描述方法、集成信息资源、 应用协议、一致性测试及实现方法。
ASCII 码格式的文件由五段组成： ? 开始段（ start) ，用S标识； ? 全局参数段（ global) ，用G标识； ? 目录条目录段（ directory entry) ，用D标识； ? 参数数据段（ parameter data) ，用P标识； ? 结束段（ terminate) ，用T标识。
图3 统一的产品数据模型交换
IGES文件的图形数据交换
? IGES概述 ? IGES文件的结构 ? IGES产品模型 ? IGES应用中存在的问题
? IGES由ANSI公布为美国标准。我国的标准号为 GB/T 14213－93。IGES在不同版本中的内容是 有变化的。
? IGES的目标是要定义不同CAD系统间几何设计数 据的交换格式。IGES重点支持下列模型的数据 交换：二维线框模型、三维线框模型、三维表 面模型、三维实体模型、技术图样模型。