ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Системы автоматизации производства и их интеграция

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ ОБ ИЗДЕЛИИ И ОБМЕН ЭТИМИ ДАННЫМИ

Часть 55

Интегрированный обобщенный ресурс Процедурное и гибридное представление

ISO 10303-55:2005 Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 55: Integrated generic resource: Procedural and hybrid representation (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным научным учреждением «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (ЦНИИ РТК) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 459 «Информационная поддержка жизненного цикла изделий»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2015 г. № 929-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10303-55:2005 «Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 55. Интегрированный обобщенный ресурс. Процедурное и гибридное представление» (ISO 10303-55:2005 «Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 55: Integrated generic resource: Procedural and hybrid representation») с учетом Технической поправки №1 (2005) (ISO 10303-55:2005/Cor.1:2005). Изменения (поправки) выделены двойной вертикальной линией, расположенной слева от соответствующего текста.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов и документов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

4.2 Основные понятия и допущения

Схема procedural_model_schema обеспечивает способы представления следующих конструкций:

-    спецификации последовательностей конструкционных операций для генерации моделей представлений любого типа;

-    иерархического структурирования конструкционных последовательностей;

-    встраивания определенных в явном виде элементов в конструкционные последовательности для представления гибридных моделей;

-    использования определений объекта representation_item из других стандартов комплекса ИСО 10303 для представления конструкционных операций для экземпляров объекта representa-tion_item в процедурных и гибридных моделях;

-    определения двойственного представления с помощью связи процедурной модели с явно заданной моделью «текущего результата», которая действует в качестве репрезентативного примера параметрического семейства моделей, определенных с помощью процедурной модели;

-    связи информации об основополагающих принципах конструкции с процедурными моделями;

-    идентификации в процедурной модели определенных в явном виде элементов, которые выбираются с помощью интерактивного отбора из визуального отображения модели в передающей системе;

-    идентификацию в процедурной модели конструкционных операций, которые могут быть изъяты в целях упрощения модели.

Основной исходной целью настоящего стандарта является обеспечение средствами представления процедурных и гибридных моделей геометрических форм, сгенерированных в CAD-системах. Поэтому многие примеры для схемы procedural_model_schema, представленные в виде описательного текста, связаны с различными аспектами моделирования в CAD-системах. Однако конструкции интегрированного ресурса, представленные в данной схеме, носят обобщенный характер для представления, обмена и совместного использования процедурно определенных и гибридных моделей в любых приложениях. Пример негеометрического приложения процедурного моделирования приведен в Е.1.

4.2.1 Процедурные модели

Процедурную модель представляют в терминах операций, использованных при ее создании. По этой причине такую модель часто называют моделью истории построения. В чистом виде процедурная модель определена исключительно в терминах операций, и поэтому в такой модели невозможно сделать ссылку на большинство конкретных составляющих явно заданной модели, генерируемой при выполнении данных операций.

Пример - Модель формы цилиндрического тела с радиусом R и высотой Н может быть сгенерирована из процедурной модели, содержащей только две операции:

-    создать круг с радиусом R;

-    протянуть круг на расстояние Н перпендикулярно к его плоскости.

Цилиндр, получившийся в результате выполнения этих операций, имеет два круглых ребра. Одно из них будет соответствовать границам круга, создаваемого с помощью первой операции, но даже оно не будет существовать в явном виде до тех пор, пока первая операция не будет выполнена. Второе ребро появится только с помощью выполнения второй операции. Эти две операции представляют форму цилиндра, но сами по себе они не дают возможности ссылаться на отдельные геометрические или топологические элементы.

В контексте обмена данными передаваемая процедурная модель будет определять только операции, а генерация явно заданной модели с помощью этих операций произойдет после передачи в принимающей системе. Данный процесс называется определением параметров модели; на его входе присутствует модель с неопределенными параметрами, а его выходом является явно заданная модель с определенными параметрами.

Процедурная модель по своей сути является параметрической. Аргументы многих ее конструкционных операций будут иметь числовые значения. Параметрические вариации модели могут быть сделаны простым изменением значений этих параметров. Для того, чтобы увидеть эффект таких изменений в соответствующей явно заданной модели, необходимо заново определить ее параметры, основываясь на модифицированной истории построения модели.

Основным элементом процедурной модели, согласно настоящему стандарту, является объектный тип данных procedural_representation_sequence (см. 4.3.4).

5

4.2.2    Гибридные модели

Гибридная модель состоит из комбинации элементов, представленных в явном виде, и конструкционных операций.

Пример - Общая конструкционная процедура в CAD-системах использует определенный в явном виде плоский эскиз или контур, состоящий из геометрических и топологических элементов (кривых, точек, ребер, вершин) с возможными геометрическими ограничениями, такими как параллельность, перпендикулярность или касательность между элементами кривых. Данная конструкционная процедура обычно называется операцией развертки. Контур перемещается в пространстве, чтобы сформировать объем, который, следовательно, определен в терминах операций, выполненных с представленным в явном виде элементом. Поэтому данное представление относится к гибридному типу. Разные классы криволинейных поверхностей и объемов определены в ИСО 10303-42.

При передаче гибридной модели формы передаваемый элемент, заданный в явном виде, обычно представляет собой структуру данных, построенную из элементов более низкого уровня, которые должны передаваться вместе с моделью для того, чтобы полностью ее определить. К элементам более низкого уровня могут относиться вариационные элементы, такие как параметры модели и ограничения (см. ИСО 10303-108). Элементы, переданные в явном виде, отличаются от процедурно определенных элементов просто тем, что они не присутствуют в экземплярах объекта procedur-alrepresentationsequence.

4.2.3    Выбранные элементы, представленные в явном виде

При передаче процедурных или гибридных моделей удобно использовать элементы модели, представленные в явном виде, для другой важной цели - идентификации элементов, выбранных из явно заданной модели с определенными параметрами, отображенной на экране передающей системы.

Пример - Предположим, что рассматриваемая система является CAD-системой, и рассмотрим линейное вытягивание (или выдавливание) представленного в явном виде схематического изображения, состоящего из прямолинейных сегментов, образующих L-образную фигуру. Данная операция сгенерирует блочный объем с определенной на нем ступенью. Данный объект имеет одну вогнутую грань, представленную внутренним ребром ступени. Предположим, что требуется сгенерировать желоб, сгругляющий это ребро. Возможная последовательность операций для генерации желаемой формы выглядит следующим образом:

a)    протянуть линейно данное схематическое изодражение (конструкционная операция);

b)    выбрать на экране дисплея ребро, которое подлежит скруглению (операция выбора);

c)    скруглить данное ребро (конструкционная операция).

Проблема заключается в том, как представить операцию выбора в гибридной модели, определенной представленной выше последовательностью операций. Выбранное ребро не присутствует в данной модели, и оно не появится до тех пор, пока не будут определены параметры модели, что обеспечит вытягивание исходного схематического изображения за счет движения одной из его вершин. Решение данной проблемы заключается в передаче данного ребра в явном виде из передающей системы (ребро должно быть выбрано из вторичной модели с определенными параметрами в данной системе). После повторной генерации модели в принимающей системе, информация о ребре, представленная в явном виде, может быть использована для определения того, какое ребро должно быть скруглено. В принимающей системе будут выполнены следующие действия:

a)    выполнить операцию вытягивания для формирования L-образного блока. С помощью данной операции в принимающей системе будет создано ребро, подлежащее скруглению;

b)    сравнивать выбранное ребро, которое было передано в явном виде, со всеми ребрами вновь созданного L-образного блока до тех пор, пока не будет найдено совпадение. Совпавшее ребро и будет ребром, которое должна быть скруглено;

c)    скруглить найденное ребро.

Существует важное семантическое различие между явно заданным элементом гибридной модели, определенным в 4.2.2, и явно заданным выбранным элементом, рассматриваемым в данном пункте:

-    явно заданный элемент модели (см. 4.2.2) используется для непосредственной передачи элемента из передающей системы в принимающую систему, в которой он ранее не существовал;

-    явно заданный выбранный элемент (см. 4.2.3) используется для идентификации в принимаю-

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

щей системе элемента, уже сгенерированного в данной системе, который соответствует указанному явно заданному элементу в передающей системе.

Схема procedural_model_schema определяет объектный тип данных user_selected_ elements (см. 4.3.5), который используется для отделения явно заданных выбранных элементов от других элементов процедурной или гибридной модели. Тип данных user_selected_elements имеет подтип indi-rectly_selected_elements (см. 4.3.6) для использования в случаях, когда непосредственно выбранный элемент является представителем некоторого другого элемента или элементов. Примеры использования косвенного выбора в контексте моделирования формы приведены в 4.3.6.

4.2.4 Двойственные модели

Как было сказано во введении, большинство CAD-систем генерируют не только процедурную модель, но также и вторичную явно заданную модель, играющую важную роль во взаимодействии пользователя с системой моделирования. Явно заданная модель воспроизводится на экране, обеспечивая визуальную обратную связь для проверки результатов выполнения операций моделирования. Она также позволяет выбрать на экране элементы моделирования, которые должны использоваться в качестве основы для дальнейших процедур моделирования.

Примечания

1    В CAD-системах вторичной явно заданной моделью является модель односвязного контурного представления трехмерных объектов, определенная в ИСО 10303-42 (соответствующим ей объектным типом данных является manifold_solid_brep). В других стандартах комплекса ИСО 10303 определены представление и обмен явно заданными моделями этого и других типов. Настоящий стандарт определяет основные механизмы, необходимые для представления и обмена процедурными моделями объектов CAD-систем и другими видами моделей.

2    В большинстве CAD-систем вторичная модель является недолговечной в том смысле, что ее отбрасывают после того, как в основную модель внесены изменения и сгенерирована новая явно заданная модель, отражающая внесенные изменения.

Кроме того, явно заданная форма модели может использоваться для вычислительных целей.

Пример - Если модель является геометрической, то ее явно заданная форма необходима для определения таких объектов, как линия ребра, определенная пересечением двух поверхностей. Как уже отмечено, основная (процедурная) модель не содержит явно заданных элементов, позволяющих производить необходимые вычисления.

Важность взаимодействия между основной и вторичной моделями требует особого представления для двойственной модели, взаимосвязи между двумя представлениями, одного - процедурного или гибридного и второго - явно заданного. Для этой цели в настоящем стандарте определен объектный тип данных explicit_procedural_representation_relationship (см. 4.3.1). Предполагается, что оба компонента двойственной модели всегда являются непротиворечивыми альтернативными моделями или представлениями одного и того же физического объекта.

Существуют также обстоятельства, при которых возможно, а может быть и желательно, связать элементы процедурной и явно заданной моделей на уровне объекта representation_item. Для этого в настоящем стандарте введен дополнительный объектный тип данных explic-it_procedural_representation_item_relationship (см. 4.3.2).

Настоящий стандарт основан на допущении, что при обмене между системами процедурная модель может сопровождаться явно заданной моделью, то есть в обмене участвует двойственная модель. Основной целью данного допущения является обеспечение в принимающей системе сравнения явно заданной модели, созданной в ней на основе переданной процедурной модели, с явно заданной моделью, существовавшей в передающей системе. Такое сравнение даст возможность выявлять существенные ошибки, которые могут возникнуть в процессе обмена. Кроме того, в некоторых случаях при восстановлении гибридной модели могут возникнуть неоднозначности, которые могут быть разрешены в принимающей системе с помощью ссылки на явно заданную составляющую двойственной модели, которая содержит решения, принятые разработчиком модели в передающей системе.

Пример - Представление модели в CAD-системе может включать множество нелинейных ограничений, которым соответствуют уравнения, имеющие множественные решения. В данном случае явно заданная модель демонстрирует выбор решения, сделанный исходным разработчиком.

Как было указано в 4.2.1, процедурная или гибридная модель по своей сути является параметрической, а явно заданная составляющая двойственной модели является примером из представленного параметрического семейства. В частности, явно заданная составляющая является примером, соответствующим текущим значениям параметров в процедурной модели на момент ее передачи. Поэтому в идеальном случае при оценивании процедурной модели с этими же значениями параметров в принимающей системе должна получиться явно заданная модель идентичная явно заданной

7

составляющей двойственной модели в передающей системе. Однако различие между внутренними представлениями в системах моделирования не даст возможности достичь этого идеала.

Пример- Две гипотетические CAD-системы имеют следующие характеристики:

Система А: - внутренний числовой допуск на совмещение точек равен 10 ⁴ единиц;

-    грань цилиндра, равная 360° разделена на три сектора по 120°.

Система В: - внутренний числовой допуск на совмещение точек равен 10 ⁷ единиц;

-    грань цилиндра, равная 360° рассматривается как единое целое, два ребра которого совпадают с соединяющей кривой, расположенной параллельно образующей цилиндра.

Подобные различия приведут к тому, что характеристики переданной и восстановленной явно заданных моделей редко окажутся полностью совпадающими, хотя обычно они будут достаточно близкими для практических целей.

4.2.5 Представление конструкционных операций в процедурных моделях

В стандартах комплекса ИСО 10303 модель или представление состоит из экземпляров объекта representation_item (см. ИСО 10303-43). Присутствие такого экземпляра в файле обмена или в совместно используемой базе данных изначально намечалось как декларативное, то есть демонстрирующее реальное присутствие данного элемента в передаваемой модели. Однако ИСО 10303-11 в 9.2.6 определяет, что «при объявлении объекта, одновременно неявным образом объявляется конструктор. Идентификатор конструктора совпадает с идентификатором объекта .... При запуске конструктора он должен возвращать в точку вызова значение частичного сложного объекта для данного объектного типа данных...». Данная возможность первоначально предназначалась для использования в локальных или глобальных правилах в схемах, но в настоящем стандарте она используется для представления конструкционных операций для экземпляров объектных типов данных, которые должны быть выполнены в принимающей системе после передачи модели. Таким образом, хотя «точка вызова» конструктора первоначально предусматривалась транслятором ИСО 10303 при проверке правил, при передаче моделей истории построения она будет определяться при восстановлении модели в принимающей системе. Трактовка значений атрибутов как параметров, передаваемых конструкторам, подробно рассмотрена в упомянутом параграфе ИСО 10303-11.

Пример - Рассмотрим следующий экземпляр из файла обмена по ИСО 10303-21 [2]:

#210 = CIRCLEfCI’, #150, 6.0);

Приведенные здесь атрибуты представляют, соответственно, наименование окружности, ссылку на расположение ее оси, определенное в другом месте файла обмена, и ее радиус. Если данный экземпляр передается как элемент явно заданной модели, то ожидается, что принимающая система перепишет определение окружности в свой родной внутренний формат и встроит ее в структуру данных явно заданной модели контурного представления или похожего типа. Наоборот, если данный экземпляр определен как часть последовательности операций в истории построения, то он вызовет в принимающей системе процедуру создания указанной окружности с самого начала. Таким образом, данный процесс в первом случае концептуально является процессом трансляции, а во втором -процессом генерации.

Приведенная выше цитата из ИСО 10303-11 говорит о том, что процедурные представления могут быть сгенерированы в терминах экземпляров любых подтипов объекта representation_item, для которых существуют определения на языке EXPRESS. Поэтому широкий выбор таких объектных типов данных непосредственно доступен для использования в настоящем стандарте.

Из использования определений объектных типов данных в качестве конструкционных операций вытекают два следствия:

a)    необходимо проводить различие между экземплярами, используемыми в качестве конструкторов, и экземплярами, представляющими переданные явно заданные элементы, которые формируют часть гибридной модели;

b)    весьма важно установить надлежащее упорядочение экземпляров, используемых в качестве конструкторов.

Примечание - В ИСО 10303-21 [2] определено, что последовательность экземпляров в файле обмена не имеет значения.

Объект procedural_representation_sequence, определенный в настоящем стандарте (см. 4.3.4), предназначен для фиксации упорядочения экземпляров, представляющих конструкционные операции в процедурной модели. Он также служит для разделения экземпляров, которые должны интерпретироваться как операции, и экземпляров, которые таковыми не являются и исключены из упорядоченных последовательностей.

Еще одним аспектом использования экземпляров объектных типов данных для представления

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

операций является то, что локальные и глобальные правила, применяемые к таким экземплярам, интерпретируются как ограничения на сгенерированные элементы в принимающей системе, а не как условия достоверности, которые требуется проверять, что имеет место при обмене явно заданными моделями с использованием стандартов комплекса ИСО 10303.

4.2.6    Неявные и явные ограничения

Гибридная модель может содержать как неявные, так и явные ограничения. Неявные ограничения являются ограничениями модели, которые формируются автоматически операциями конструкционной процедуры. Явные ограничения представляют выраженные в явной форме взаимосвязи между элементами модели с определенными параметрами.

Пример - В ИСО 10303-42 определен объектный тип данных block, представляющий прямоугольный параллелепипед. Если объектный тип данных block используется как конструкционная операция в модели истории построениия, то у созданного этой операцией параллелепипеда будут три пары параллельных граней, так как это установлено определением данной формы. В этом случае ограничения параллельности будут неявными. При изменении размерных параметров данного параллелепипеда вновь сгенерированная форма всегда будет иметь три пары параллельных граней.

С другой стороны, рассмотрим чисто контурное представление параллелепипеда. У него будет шесть граней, двенадцать ребер и восемь вершин. Параллельность противоположных граней является результатом конкретной комбинации точек, прямых и плоскостей, связанных с топологическими элементами данного представления. В такой модели нет ничего, что предотвратило бы модификацию одного или нескольких из этих геометрических элементов таким образом, что результирующая форма потеряет свойство параллельности противоположных граней. Данная ситуация может быть разрешена добавлением явных ограничений типа «Грань А параллельна Грани В» и требования, чтобы эти ограничения оставались в силе при любых модификациях данной модели. ИСО 10303-108 обеспечивает представления для ряда таких явных ограничений, которые могут быть применены к элементам модели детали, а ИСО 10303-109 [3] определяет представления явных ограничений, устанавливаемых для поверхностей деталей в модели сборочной единицы.

Наконец, рассмотрим гибридную модель, определенную с помощью операции линейного вытягивания явно заданного плоского контура. Элементы контура могут иметь определенные для них явные ограничения. С другой стороны, операция вытягивания генерирует неявные ограничения, одно из которых обеспечивает то, что плоские грани, соответствующие начальному и конечному положениям, параллельны. При определении параметров данной гибридной модели можно учесть эти неявные ограничения так же, как и неявно определенную геометрию, а также определить явное ограничение параллельности в модели контурного представления с определенными параметрами. Однако такое определение неявных ограничений обычно не имеет места в существующих CAD-системах.

4.2.7    Блокировка конструкционных операций

В большинстве CAD-систем обеспечена возможность обработки процедурных моделей, в которых некоторые конструкционные операции определены как заблокированные. Смысл этого заключается в том, что полная модель конструкции для некоторых основанных на ней приложений может оказаться чрезвычайно сложной.

Пример - Может быть полезно заблокировать некоторые небольшие особенности модели перед тем, как направить ее в формирователь единой поверхности детали методом конечных элементов, в том случае, если установлено, что эти особенности не оказывают существенного влияния на результаты вычислений методом конечных элементов, например, если имеются небольшие отверстия в областях с небольшими напряжениями. Если такие особенности не заблокировать, то их присутствие привело бы к генерации более сложной сеточной модели и, следовательно, к более длительному времени вычислений и возможно к потере точности полученных результатов.

Настоящий стандарт допускает обмен обобщенными процедурными моделями с заблокированными операциями с помощью введения необязательного атрибута suppressed_items для объектного типа данных procedural_representation_sequence. Если данный атрибут присутствует, то он просто определяет совокупность элементов в данной последовательности, которые были помечены как заблокированные в передающей системе.

4.2.8    Обмен процедурными и гибридными моделями

Основное допущение, сделанное в настоящем стандарте в отношении обмена процедурными и гибридными моделями, заключается в том, что принятая модель будет обрабатываться в принимающей системе во время или сразу после ввода модели, созданной в соответствии с ИСО 10303. Как

9

было отмечено выше, если процедурная или гибридная модель передается как одна из составляющих двойственной модели, то сопровождающая ее явно заданная модель может использоваться в качестве основы для сравнения с восстановленной явно заданной моделью, сгенерированной в принимающей системе с тем, чтобы убедиться, что обмен прошел успешно. Если процедурные или гибридные модели, выраженные в формате ИСО 10303, используются для целей архивирования, то ожидается, что после их передачи из архива в прикладную систему они будут аналогичным образом восстановлены.

4.2.9 Параметрические разновидности процедурных и гибридных моделей

Объектный тип данных variational_representation определен в ИСО 10303-108 как подтип объекта representation, который содержит параметры и ограничения, смоделированные в явном виде. Данное представление может рассматриваться как связь явно заданной модели «текущий результат» с теми параметрами и ограничениями, которые после передачи могут редактироваться в соответствии с исходными намерениями разработчика. В противоположность этому, параметры в процедурной модели могут рассматриваться как входные аргументы конструкционных операций, а любые ограничения при этом являются неявными (если только они не встречаются в гибридных элементах, представленных в явном виде). Однако можно также связать явно заданные параметры и ограничения, определенные в ИСО 10303-108, с элементами из файла обмена, обеспечивающими необходимую информацию для определения операций из последовательностей операций процедурной или гибридной модели. Пример этого приведен в Е.З. В данном случае требуется (правилом WHERE для variational_representation_item, определенным в ИСО 10303-108), чтобы результирующее процедурное представление имело дополнитеный объектный тип данных variational_representation. Текущий результат может иметь как процедурную, так и явно выраженную реализацию, к первой из которых относится процедурное представление, обработанное с текущими значениями всех входных аргументов, а ко второй (в случае, когда передается двойственная модель) - соответствующая явно заданная модель. Обе реализации в принципе эквивалентны в том смысле, что вторая реализация является результатом обработки первой. При реализации данного подхода параметрическое представление должно быть связано со своим явно заданным текущим результатом через процедурную форму, как показано в Е.З.

4.3 Определение объектов процедурной модели

4.3.1 Объект explicit_procedural_representation_relationship

Объект explicit_procedural_representation_relationship является подтипом объекта representation_relationship, определенного в ИСО 10303-43, который устанавливает связь между процедурным или гибридным представлением и соответствующим явно заданным представлением, называемым «текущий результат». Процедурное представление по существу является параметрическим, представляющим семейство моделей. Поэтому явно заданная модель текущего результата рассматривается как представительный пример модели из данного семейства, демонстрирующий некоторые аспекты намерений разработчика при ее построении. Правило WHERE определено для обеспечения того, чтобы указанное в нем явно заданное представление имело некоторый полностью явно заданный тип данных, не являющийся типом данных procedural_representation или variation-al_representation.

EXPRESS-спеиисЬикаиия:

*)

ENTITY explicit_procedural_representation_relationship

SUBTYPE OF (representation_relationship);

SELF\representation_relationship.rep_l : procedural_representation;

WHERE

WR1 :    (NOT ('PROCEDURAL_MODEL_SCHEMA.PROCEDURAL_REPRESENTATION'

IN TYPEOF(SELF\representation_relationship.rep_2))) AND

(NOT ('VARIATIONAL_REPRES ENTATION_S CHEMA.VARIATIONAL_REPRES ENTATION'

IN TYPEOF(SELF\representation_relationship.rep_2)));

WR2 : SELF\representation_relationship.rep_l.context_of_items :=: SELF\representation_relationship.rep_2.context_of_items;

END_ENTITY;

(*

Определения атрибутов

SELF\representation_relationship.rep_1 - процедурное представление, определяющее пара-

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

метризованное семейство моделей;

SELF\representation_relationship.rep_2 - репрезентативная явно заданная (непараметрическая) модель из семейства моделей, определенного связанной с ней процедурной (параметрической) моделью.

Формальные утверждения

WR1 - представление, на которое указаывает атрибут SELF\representation_relationship.rep_2, не должно быть экземпляром объекта procedural_representation или variational_representation;

WR2 - два представления, связанные экземпляром объекта explicit_procedural_ representation j'elationship, должны иметь общий контекст представления.

Неформальное утверждение

IP1 - явно заданная модель должна быть результатом обработки процедурной модели с текущими значениями всех ее параметров.

4.3.2 Объект explicit_procedural_representation_item_relationship

Объект explicit_procedural_representation_item_relationship является подтипом объекта representation_item_relationship, определенного в ИСО 10303-43, который устанавливает связь между двумя экземплярами объекта representation_item, один из которых определен процедурно, а второй - в явном виде, при этом оба экземпляра представляют один и тот же элемент модели.

Примечание - Обычно экземпляры объекта representationjtem, присутствующие в процедурной модели, не имеют соответствующих им экземпляров в текущем результате. Однако в тех случаях, когда это имеет место, может быть полезно установить взаимосвязи на уровне объекта representationjtem в дополнение к взаимосвязям, определенным на уровне объекта representation.

Пример - Рассмотрим гайку и болт, смоделированные в CAD-системе. ИСО 10303 не требует моделировать эти два объекта как отдельные изделия, а позволяет пользователю создать их как дискретные элементы одного объекта shape_representation. Каждый элемент будет представлен объектом representationjtem. В данном случае явно заданное представление формы будет содержать два экземпляра объекта representationjtem, относящихся, например, к типу manifold_ solid_brep, а процедурное представление формы будет содержать два экземпляра объекта representationjtem, относящихся к типу данных ргосе-dural shape representation sequence. Связь между явно заданной и процедурной моделями каждого элемента может быть определена с помощью использования экземпляров объекта explicit_procedural_representation_item_relationship, хотя в данном случае подтип объекта explicit_procedural_representation_item_relationship, определенный в 5.4.2, будет более предпочтительным.

EXPRESS-спеиификаиия:

*)

ENTITY explicit procedural representation item relationship

SUBTYPE OF (representation_item_relationship);

SELF\representation item relationship.relating representation_item : procedural representation_sequence;

WHERE

WR1 : NOT ('PROCEDURAL_MODEL_SCHEMA.PROCEDURAL_REPRESENTATION_SEQUENCE'

IN TYPEOF(

SELF\representation_item_relationship.related_representation_item));

WR2 : SIZEOF(QUERY(q <* using_representations(

SELF\representation_item_relationship.related_representation_item) | item_in_context(

SELF\representation_item_relationship.relating_representation_item, q.context_of_items)))    > 0;

END_ENTITY;

(*

Определения атрибутов

SELF\representation_item_relationship.relating_representation_item - экземпляр объекта pro-cedural_representation_sequence, определяющий процедурное представление элемента модели;

SELF\representation_item_relationship.related_representation_item - явно заданный элемент модели, соответствующий результату обработки процедурного определения.

11

Формальные утверждения

WR1 - экземпляр объекта representation_item, на который ссылается атрибут SELF\representation_item_relationship.related_representation_item, не должен быть экземпляром объекта procedural_representation_sequence;

WR2 - два связанных экземпляра объекта representation_item должны совместно использовать по крайней мере один общий объект representation_context.

Неформальное утверждение

IP1 - элемент явно заданной модели должен быть результатом обработки элемента процедурно определенной модели с текущими значениями всех ее параметров.

4.3.3 Объект procedural_representation

Объект procedural_representation является подтипом объекта representation, определенного в ИСО 10303-41, который определяет модель в терминах набора экземпляров объекта procedural_representation_sequence. Каждая последовательность экземпляров данного объекта представляет полную или частичную модель. Определение процедурного представления в терминах набора, а не списка экземпляров объекта procedural representation sequence предусмотрено для случаев, когда образующие представления последовательности независимы друг от друга.

Пример - Сборочная единица может включать составляющие, разработанные независимо друг от друга для разных целей. В таком случае нет необходимости упорядочения конструкционных последовательностей для этих составляющих каким-либо определенным способом, а более предпочтительным будет использование набора последовательностей.

С другой стороны, ситуация, когда конструкция одной составляющей зависит от предварительного существования конструкции другой составляющей, может быть разрешена с помощью встраивания двух конструкционных последовательностей в нужном порядке в конструкционную последовательность более высокого уровня, как это показано в Е.2 и Е.4.

EXPRESS-спеииФикаиия:

*)

ENTITY procedural_representation SUBTYPE OF (representation);

SELF\representation.items :

SET[1:?] OF procedural_representation_sequence;

END_ENTITY;

(*

Определение атрибута

SELF\representation.items - набор экземпляров объекта representation_item, относящихся к супертипу representation, для данного случая является набором экземпляров объекта procedur-al_representation_sequence.

Примечание - Правило WHERE объекта procedural_representation_sequence (см. 4.3.4) обеспечивает то, что все экземпляры объекта representation_item, присутствующие в экземпляре данной последовательности, должны совместно использовать объект representation_context, связанный со своим собственным объектом procedural_representation. В сложных случаях, когда последовательности операций вложены одна в другую в экземпляре объекта procedural_representation (например, см. экземпляр #1290 в Е.2), данное правило обеспечивает совместимость объекта representation_context на всех вложенных уровнях.

4.3.4 Объект procedural_representation_sequence

Объект procedural_representation_sequence является подтипом объекта representa-tion_item, определенного в ИСО 10303-43, который представляет список конструкционных операций для создания частичной или полной модели. Эти операции должны быть выполнены после передачи модели в том порядке, в котором они присутствуют в списке. Тот факт, что данный объект определен как подтип объекта representation_item, позволяет включать (или встраивать) его экземпляры в последовательности операций экземпляров более высокого уровня того же типа. Это позволяет упорядочивать частичные конструкции в общей конструкции в том случае, когда более поздние этапы проектирования зависят от более ранних этапов, как показано в Е.2 и Е.4.

Примечание - Правильный порядок конструкционных операций важен в случае, когда переданная модель должна быть корректно восстановлена в принимающей системе. В общем случае один и тот же набор операций, выполненных в разном порядке, приведет к генерации разных моделей.

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

Данный объект может также зафиксировать множество элементов, принадлежащих данной последовательности, которые должны трактоваться как запрещенные после передачи модели.

Примечание - Подобное запрещение обычно применяется для упрощения модели, например с помощью удаления ненужных подробностей для некоторых прикладных целей в процессе проектирования.

Применение атрибута suppressed_items предназначено для следующих целей:

-    после приема переданной модели в принимающей системе, полная модель должна быть обработана без запрещенных операций;

-    на основе обработанной процедурной модели должна быть сгенерирована явно заданная модель с использованием тех же экземпляров объекта procedural_representation_sequence, но без выполнения операций, указанных в атрибуте suppressed_items;

-    текущий результат, переданный вместе с процедурной моделью должен представлять полную модель без запрещенных операций. Поэтому сравнение восстановленной явно заданной модели с текущим результатом должно быть сделано после обработки полной модели. Запрещение операций не должно использоваться в передающей системе для исправления ошибок, а только для целей упрощения модели.

EXPRESS-спецификация:

*)

ENTITY procedural representation sequence SUBTYPE OF (representation item);

elements    :    LIST[1:?] OF representation_item;

suppressed items : SET[0:?] OF representation item;

rationale    :    text;

WHERE

WR1: SIZEOF(QUERY(q <* suppressed items | NOT (q IN elements))) = 0;

END_ENTITY;

(*

Определения атрибутов

elements - список экземпляров объекта representation_item, которые должны быть созданы в принимающей системе;

suppressed_items - множество экземпляров объекта representation_item, которые представляют операции и должны быть опущены при генерации упрощенного явно заданного представления в принимающей системе;

rationale - словесное описание принципов конструкции, лежащих в основе представленной последовательности операций.

Формальное утверждение

WR1 - если элемент не присутствует в последовательности операций, то его не должно быть и среди элементов, заданных атрибутом suppressed_items.

Примечание - В данной схеме не накладывается никаких ограничений на диапазон подтипов объекта representation_item, которые могут присутствовать в экземпляре объекта procedural_representation_sequence. Поэтому возможно задать последовательности операций, содержащих элементы самых разных типов. Однако для совместимости с возможностями CAD-систем несколько подтипов данного объекта определены в разделе 5 для представления конкретных типов CAD-моделей (см. 5.4.5 - 5.4.7).

4.3.5 Объект user_selected_elements

Объект user_selected_elements является подтипом объекта representation_item, который представляет ссылку на один или несколько явно заданных элементов, которые были выбраны на экране передающей системы.

Пример - В контексте CAD-систем множество выбранных элементов может быть связанной совокупностью ребер и вершин трехмерной модели, которые должны быть скруглены с заданным радиусом.

Наличие экземпляра данного объекта в объекте procedural_representation_sequence является признаком, по которому принимающая система должна начать поиск элемента (или элементов) модели, соответствующего указанному выбранному элементу (или элементам). Все найденные элементы соответствуют элементам, выбранным пользователем передающей системы, как это пояснено в 4.2.3. При правильном использовании данного объекта, у объекта representation_item из передающей системы, на который ссылается объект user_selected_elements, всегда должен существовать

13

соответствующий элемент в явно заданной модели, генерируемой в принимающей системе EXPRESS-спеиисЬикаиия:

*)

ENTITY user selected elements

SUBTYPE OF (representation item);

picked items : SET[1:?] OF representation item;

END_ENTITY;    ~~

(*

Определение атрибута

pickecNtems - множество экземпляров объекта representation_item, для которых должны быть найдены соответствующие элементы в явно заданной модели, генерируемой из переданной модели истории построения.

Неформальное утверждение

IP1 - любой экземпляр из множества выбранных элементов должен соответствовать аналогичному элементу явно заданного представления, полученному в результате обработки переданной процедурной модели, вплоть до позиции, расположенной непосредственно перед объектом us-er_selected_elements, содержащим данный экземпляр.

Примечания

1    Элемент, на который ссылается экземпляр объекта user_selected_elements, в общем случае не должен присутствовать в модели текущего результата, как в случае выбранного ребра в модели формы, которое при скруглении заменяется результирующей скругленной гранью. Поэтому такие замененные элементы должны быть «запомнены» передающей системой и доступны при передаче процедурных моделей.

2    Использование по назначению любого экземпляра объекта user_selected_elements или его подтипов заключается в том, что данный экземпляр должен появиться в последовательности операций непосредственно перед конструкционной операцией, в которой используются выбранные элементы. При этом экземпляр объекта user_selected_elements отметит наличие операции выбора на соответствующей позиции в данной последовательности. Данное рекомендуемое использование объекта user_selected_elements проиллюстрировано в Е.2.

4.3.6 Объект indirectly_selected_elements

Объект indirectly_selected_elements является подтипом объекта user_selected_ elements, который показывает, что явно заданный выбранный элемент (элементы) предназначен для того, чтобы быть представителем некоторого другого связанного с ним элемента или элементов. Поэтому данный объект имеет дополнительный атрибут, используемый для задания множества экземпляров объекта representation_item, на которые есть косвенные ссылки.

Примеры

1    В контексте CAD-систем два ребра могут быть выбраны для идентификации грани трехмерной модели (одного ребра будет недостаточно, так как оно соединяет две грани).

2    Грань может быть выбрана для представления всей трехмерной модели, положение которой должно быть изменено в сборочной единице.

3    Трехмерная модель может быть выбрана в качестве косвенной ссылки на множество всех ее ребер и вершин, если их требуется скруглить с заданным радиусом.

При реализации объекта indirectly_selected_elements предполагается, что элементы, на которые даны косвенные ссылки так же, как и элементы, на которые даны прямые ссылки, должны иметь соответствующие им элементы в явно заданной модели, генерируемой в принимающей системе. Хотя элементы, на которые даны косвенные ссылки, в дальнейшем должны использоваться в конструкционной процедуре, передача элементов, на которые даны прямые ссылки, составляет часть обмена содержимым конструкции.

EXPRESS-спецификация:

*)

ENTITY indirectly_selected_elements SUBTYPE OF (user_selected_elements);

indirectly_picked_items    :    SET[1:?]    OF    representation_item;

END_ENTITY; ~~

(*

Определение атрибута

indirectly_picked_items - множество экземпляров объекта representation_item, для которых

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

Содержание

1    Область применения...................................................................................................................................01

2    Нормативные ссылки...................................................................................................................................01

3    Термины, определения и сокращения.......................................................................................................02

4    Процедурная модель..................................................................................................................................04

4.1    Введение..............................................................................................................................................04

4.2    Основные понятия и допущения........................................................................................................05

4.2.1    Процедурные модели...............................................................................................................05

4.2.2    Гибридные модели....................................................................................................................06

4.2.3    Выбранные элементы, представленные в явном виде.........................................................06

4.2.4    Двойственные модели..............................................................................................................07

4.2.5    Представление конструкционных операций в процедурных моделях.................................08

4.2.6    Неявные и явные ограничения................................................................................................09

4.2.7    Блокировка конструкционных операций.................................................................................09

4.2.8    Обмен процедурными и гибридными моделями....................................................................09

4.2.9    Параметрические разновидности процедурных и гибридных моделей..............................10

4.3    Определение объектов процедурной модели..................................................................................10

4.3.1    Объект explicit_procedural_representation_relationship...........................................................10

4.3.2    Объект explicit_procedural_representation_item_relationship..................................................11

4.3.3    Объект procedural_representation............................................................................................12

4.3.4    Объект procedural_representation_sequence...........................................................................12

4.3.5    Объект user_selected_elements...............................................................................................13

4.3.6    Объект indirectly_selected_elements........................................................................................14

5    Процедурная модель формы......................................................................................................................15

5.1    Введение..............................................................................................................................................16

5.2    Основные понятия и допущения........................................................................................................16

5.2.1    Процедурные модели формы..................................................................................................16

5.2.2    Гибридные модели формы......................................................................................................17

5.2.3    Явно заданные выбранные элементы в модели формы......................................................17

5.2.4    Двойственные представления формы....................................................................................17

5.2.5    Основополагающие принципы конструкции для моделей формы.......................................17

5.3    Определение типа данных процедурной модели формы................................................................18

5.3.1    Тип данных shape_representation_item....................................................................................18

5.4    Определение объектов процедурной модели формы.....................................................................18

5.4.1    Объект explicit_procedural_shape_representation_relationship...............................................18

5.4.2    Объект explicit_procedural_geometric_representation_item_relationship................................18

5.4.3    Объект procedural_shape_representation.................................................................................19

5.4.4    Объект procedural_shape_representation_sequence...............................................................20

5.4.5    Объект procedural_solid_representation_sequence.................................................................20

5.4.6    Объект procedural_surface_representation_sequence.............................................................21

5.4.7    Объект procedural_wireframe_representation_sequence.........................................................21

5.4.8    Объект user_selected_shape_elements....................................................................................22

5.4.9    Объект indirectly_selected_shape_elements............................................................................22

Приложение А (обязательное) Сокращенные наименования объектов....................................................24

Приложение В (обязательное) Регистрация информационных объектов.................................................25

Приложение С    (справочное) Машинно-интерпретируемые листинги........................................................26

Приложение D    (справочное) EXPRESS-G диаграммы................................................................................27

Приложение Е    (справочное) Примеры применения настоящего стандарта.............................................30

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации..................................................................37

Библиография.................................................................................................................................................38

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

должны быть найдены соответствующие элементы в явно заданной модели, генерируемой из переданной модели истории построения.

Неформальное утверждение

IP1 - любой экземпляр из множества косвенно выбранных элементов должен соответствовать аналогичному элементу явно заданного представления, полученному в результате обработки переданной процедурной модели, вплоть до позиции, расположенной непосредственно перед объектом indirectly_selected_elements, содержащим данный экземпляр.

Примечание - Косвенно выбранный элемент, на который ссылается экземпляр объекта indirectly_ selected_elements, в общем случае не должен присутствовать в модели текущего результата, так как он может быть модифицирован или удален в результате выполнения последующих операций моделирования. Поэтому такие замененные элементы должны быть «запомнены» передающей системой и доступны при передаче процедурных моделей.

*)

END_SCHEMA; -- procedural_model_schema (*

5 Процедурная модель формы

Ниже представлена EXPRESS-спецификация, которая начинает описание схемы procedur-al_shape_model_schema и определяет необходимые внешние ссылки.

EXPRESS-спеииФикаиия:

SCHEMA procedural_shape_model_schema;

REFERENCE FROM product property representation schema — ISO 10303-41 (shape_representation);

REFERENCE FROM geometry_schema — ISO 10303-42 (geometric representation_item);

REFERENCE FROM topology_schema — ISO 10303-42 (topological representation_item);

REFERENCE FROM geometric_model_schema -- ISO 10303-42 (edge based wireframe model, face based surface model, shell based surface model, shell based wireframe_model, solid model);

REFERENCE FROM representation_schema -- ISO 10303-43 (representation,

representation item_relationship, representation relationship);

REFERENCE FROM procedural_model_schema; -- ISO 10303-55

Примечания

1 Схемы, ссылки на которые приведены выше, определены в следующих стандартах комплекса ИСО

product_property_representation_schema

geometry_schema

topology_schema

geometric_model_schema

representation_schema

proced u ral_model_schema

15

Введение

Стандарты комплекса ИСО 10303 распространяются на компьютерное представление информации об изделиях и обмен данными об изделиях. Их целью является обеспечение нейтрального механизма, способного описывать изделия на всем протяжении их жизненного цикла. Этот механизм применим не только для обмена файлами в нейтральном формате, но является также основой для реализации и совместного доступа к базам данных об изделиях и организации архивирования.

Стандарты комплекса ИСО 10303 представляют собой набор отдельно издаваемых стандартов (частей). Стандарты данного комплекса относятся к одной из следующих тематических групп: «Методы описания», «Методы реализации», «Методология и основы аттестационного тестирования», «Интегрированные обобщенные ресурсы», «Интегрированные прикладные ресурсы», «Прикладные протоколы», «Комплекты абстрактных тестов», «Прикладные интерпретированные конструкции» и «Прикладные модули». Полный перечень стандартов комплекса ИСО 10303 представлен на сайте http://www.td 84-sc4.orgAitles/STEP_Titles.htm. Настоящий стандарт входит в тематическую группу «Интегрированные обобщенные ресурсы». Он подготовлен подкомитетом SC4 «Производственные данные» Технического комитета 184 ИСО «Системы автоматизации производства и их интеграция». Интегрированные обобщенные русурсы, интегрированные прикладные ресурсы и прикладные интерпретированные конструкции определяют единую концептуальную модель данных изделия.

Настоящий стандарт определяет две схемы - procedural model schema и procedural shape model schema и обеспечивает общие механизмы для представления моделей в терминах операций, используемых для их построения. Сами операции, из которых строятся модели, представлены объектными типами данных, определенными в других стандартах комплекса ИСО 10303 и интерпретируемыми как конструкторы. Преимуществами процедурных моделей являются легкость редактирования, простота изменения значений параметров, используемых в качестве аргументов операций, используемых для построения моделей. Можно сказать, что процедурные модели заключают в себе информацию о концепции конструкции в том смысле, что их модификации соответствуют схеме параметризации, заложенной их разработчиком, а также соответствуют любым ограничениям, наложенным конкретными операциями, использованными при построении модели. Поэтому при передаче процедурной модели в принимающую систему вместе с ней передается информация о том, как данная модель будет себя вести при ее редактировании после передачи.

Однако процедурные модели имеют и недостаток, заключающийся в том, что они в своей строгой форме содержат мало или не содержат вообще информации о результате реально выполняемой последовательности операций. Поэтому они не подходят в качестве основы для автоматизации многих технологических процессов, зависящих от использования явно заданной геометрической информации, например при обработке на станках с числовым программным управлением или в координатно-измерительных машинах.

В технических системах обычно используют преимущества обоих подходов к моделированию с помощью использования двойственного представления, сочетающего первичное представление процедурного или конструкционного типа с вторичным явно заданным представлением. Другие ресурсы комплекса 10303 обеспечивают элементы, необходимые для явно заданных представлений. Настоящий стандарт не только определяет ресурсы для процедурных представлений, но также обеспечивает возможность использования двойственной модели за счет связи процедурной модели с соответствующим ей явно заданным представлением.

Исходным назначением настоящего стандарта было обеспечение работы и обмена в CAD-системах представлениями формы процедурного и гибридного типов (гибридное представление в своей основе является процедурным, но содержит еще некоторые явно заданные элементы). Однако реализованные возможности обладают также обобщенной применимостью для передачи любых типов процедурно представленных или гибридных моделей, геометрических или негеометрических. Для явно заданных представлений моделей формы основным ресурсом является ИСО 10303-42.

Поскольку процедурные представления по своей сути являются параметрическими, их можно редактировать с помощью изменения значений входных аргументов в процедурах построения. Однако при этом требуется, чтобы оператор системы имел соответствующий уровень понимания основополагающих принципов, лежащих в основе исходного метода построения модели. Ко времени выпуска настоящего стандарта не существовало метода для автоматического сбора информации об основополагающих принципах конструкции при построении модели. Поэтому в настоящем стандарте для представления данной информации используется описательный текст, поставленный, как предполагается, исходным разработчиком модели.

Полезно показать различие между концепцией конструкции и ее основополагающими принципами. Концепция конструкции заключена в схемах параметризации и ограничениях, наложенных на модели при их построении. Поэтому она демонстрирует способы, с помощью которых модель может IV

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

редактироваться. С другой стороны основополагающие принципы характеризуют причины того, почему была принята конкретная конфигурация или процесс построения модели, то есть логику, лежащую в основе концепции конструкции.

В промышленности мотивация выбора для обмена процедурных, гибридных или двойственных представлений возникает из-за трудностей, возникающих при редактировании явно заданных моделей, соответствующих ИСО 10303, в принимающей системе после передачи модели. Если передается только явно заданная модель, как это было в прошлом, то концепция конструкции, заключенная в процедурной компоненте двойственной модели в передающей системе, теряется при передаче. Следствием этого является то, что принятая модель является неполной по важным аспектам, а ее редактирование затруднено или невозможно.

Более подробное освещение тем, охватываемых настоящим стандартом, дано в работах [6] -

[9].

Схемы, определенные в настоящем стандарте, имеют следующее содержание:

-    procedural_model_schema - основные механизмы для представления процедурных и гибридных моделей и для фиксации основополагающих принципов конструкции;

-    procedural_shape_model_schema - специализация схемы procedural_model_ schema для конкретного варианта геометрических моделей.

Взаимосвязи между схемами, использованными в настоящем стандарте, и другими схемами, определяющими интегрированные ресурсы стандартов комплекса ИСО 10303, показаны на рисунке 1 с использованием графической нотации EXPRESS-G языка EXPRESS. Графическая нотация EXPRESS-G определена в ИСО 10303-11, приложение D.

Схемы, присутствующие на рисунке 1, являются компонентами интегрированных ресурсов и определены в следующих стандартах комплекса ИСО 10303:

-    product_property_representation_schema - ИСО 10303-41;

-    support_resource_schema - ИСО 10303-41;

-    geometric_model_schema - ИСО 10303-42;

-    geometry_schema - ИСО 10303-42;

-    topology_schema - ИСО 10303-42;

-    representation_schema - ИСО 10303-43;

-    variational_representation_schema - ИСО 10303-108.

Примечания

1    Процедурная модель является представлением процесса построения, и поэтому можно предположить, что ИСО 10303-49 [1] может быть подходящим ресурсом в качестве основы для настоящего стандарта. Однако определение процесса в ИСО 10303-49 является слишком узким:

процесс (process): Конкретная процедура для выполнения чего-либо, состоящая из одного или нескольких шагов или операций. В результате процесса может быть создано изделие, характеристика изделия или внешний вид изделия.

Таким образом, в ИСО 10303-49 процесс связан с созданием физического объекта или некоторых его характеристик. В отличие от этого целью настоящего стандарта является обеспечить средства для фиксации и передачи процессов построения представлений или моделей обобщенных объектов, существующих только как абстракции в компьютере или базе данных. По этой причине, а также потому, что можно получить преимущество от очень тесной взаимосвязи между операциями процедурного моделирования и существующими объектами, определенными в других интегрированных ресурсах комплекса ИСО 10303, ИСО 10303-49 не был взят за основу при разработке настоящего стандарта.

2    На рисунке 1 схемы, определенные в настоящем стандарте, заключены в прямоугольник с утолщенными линиями. Конкретные связующие объекты не показаны.

V

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы автоматизации производства и их интеграция ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ ОБ ИЗДЕЛИИ И ОБМЕН ЭТИМИ ДАННЫМИ

Часть 55

Интегрированный обобщенный ресурс. Процедурное и гибридное представление

Industrial automation systems and integration. Product data representation and exchange. Part 55. Integrated generic

resource. Procedural and hybrid representation

Дата введения — 2016—10—01

1    Область применения

Настоящий стандарт определяет конструкции интегрированного обобщенного ресурса для представления моделей процедурного или конструкционного типа, определенных в терминах последовательности конструкционных операций, используемых для их построения. Представление самих операций в настоящем стандарте не рассматривается; механизмы, представленные в настоящем стандарте, позволяют использовать для этой цели объектные типы данных, определенные в других стандартах комплекса 10303 (см. 4.2.5).

Требования настоящего стандарта распространяются на:

-    спецификацию последовательностей конструкционных операций для генерации любого типа представления модели в явном виде;

-    иерархическое структурирование конструкционных последовательностей;

-    встраивание элементов, определенных в явном виде, в конструкционные последовательности для представления гибридных моделей;

-    использование определений объекта representation_item из других стандартов комплекса 10303 для представления конструкционных операций для экземпляров объектов representation_item;

-    определение двойственного представления с помощью связи процедурной модели с явно заданной моделью «текущего результата», которая исполняет роль репрезентативного примера параметрического семейства моделей, определенных с помощью процедурной модели;

-    связь информации об основополагающих принципах конструкции с процедурной моделью;

-    идентификацию в процедурной модели определенных в явном виде элементов, которые выбираются с помощью интерактивного отбора из визуального отображения модели в передающей системе;

-    идентификацию в процедурной модели конструкционных операций, которые могут быть изъяты в целях упрощения модели;

-    конкретизацию вышеизложенных возможностей для процедурного представления моделей формы.

Требования настоящего стандарта не распространяются на:

-    любые механизмы «присваивания постоянных наименований» элементам явно заданной модели, основанные на деталях процедурной последовательности, использованной для их создания;

-    «макро» возможности, требующие использования управляющих структур, таких как IF... THEN... ELSE или REPEAT... UNTIL. Подобные структуры определены в ИСО 10303-11 для использования в локальных и глобальных правилах, но в настоящем стандарте не поддерживаются аналогичные средства, допускающие использование условных операторов в процедурных моделях.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты (для

Издание официальное

датированных ссылок следует использовать только указанное издание, для недатированных ссылок -последнее издание указанного документа, включая все поправки к нему):

ИСО/МЭК 8824-1 Информационная технология. Абстрактная синтаксическая нотация версии 1 (АСН.1). Часть 1. Спецификация основной нотации (ISO/IEC 8824-1, Information technology - Abstract Syntax Notation One (ASN.1) - Part 1: Specification of basic notation)

ИСО 10303-1 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы (ISO 10303-1, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange -Part 1: Overview and fundamental principles)

ИСО 10303-11 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS (ISO 10303-11, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 11: Description methods: The EXPRESS language reference manual)

ИСО 10303-41 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 41. Интегрированный обобщенный ресурс. Основы описания и поддержки изделий (ISO 10303-41, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 41: Integrated generic resource: Fundamentals of product description and support)

ИСО 10303-42 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 42. Интегрированный обобщенный ресурс. Геометрическое и топологическое представление (ISO 10303-42, Industrial automation systems and integration -Product data representation and exchange - Part 42: Integrated generic resource: Geometric and topological representation)

ИСО 10303-43 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 43. Интегрированный обобщенный ресурс. Структуры представлений (ISO 10303-43, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 43: Integrated generic resource: Representation structures)

ИСО 10303-108 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 108. Интегрированный прикладной ресурс. Параметризация и ограничения для явно заданных геометрических моделей изделия (ISO 10303-108, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 108: Integrated application resource: Parametrization and constraints for explicit geometric product models)

3 Термины, определения и сокращения

3.1    Термины, определенные в ИСО 10303-1

В настоящем стандарте применены следующие термины:

-    приложение (application);

-    прикладной контекст (application context);

-    прикладной протокол (application protocol);

-    сборочная единица (assembly);

-    комплектующее (изделие) (component);

-    обмен данными (data exchange);

-    структура обмена (exchange structure);

-    метод реализации (implementation method);

-    интегрированный ресурс (integrated resource);

-    изделие (product);

-    данные об изделии (product data);

-    структура (structure).

3.2    Термины, определенные в ИСО 10303-11

В настоящем стандарте применены следующие термины:

-    объект (entity);

-    объектный тип данных (entity data type);

-    экземпляр объекта (объектного типа данных) [entity (data type) instance];

2

ГОСТ Р ИСО 10303-55-2015

-    экземпляр (instance);

-    значение (value).

3.3    Термины, определенные в ИСО 10303-42

В настоящем стандарте применены следующие термины:

-    объемная модель контурного представления; В-rep модель (boundary representation solid model; B-rep);

-    конструктивная блочная геометрия (constructive solid geometry);

-    координатное пространство (coordinate space);

-    размерность (dimensionality);

-    пространство моделей (model space).

3.4    Термины, определенные в ИСО 10303-43

В настоящем стандарте применены следующие термины:

-    контекст представления (context of representation);

-    элемент представления (element of representation);

-    обоснование (founded);

-    представление (representation).

3.5    Термины, определенные в ИСО 10303-108

Примечание - Положения, относящиеся к области применения ИСО 10303-108, очень тесно связаны с положениями, относящимися к области применения настоящего стандарта. Поэтому знакомство с терминами, определенными в ИСО 10303-108, и их определениями является важным для понимания настоящего стандарта.

В настоящем стандарте применены следующие термины:

-    ограничение (constraint);

-    решение ограничения (constraint solution);

-    текущий результат (current result);

-    текущее значение (current value);

-    декларативное ограничение (declarative constraint);

-    декларативная модель (declarative model);

-    концепция конструкции (design intent);

-    элемент (element);

-    модель с определенными параметрами (evaluated model);

-    явно заданное ограничение (explicit constraint);

-    явно заданная модель (explicit model);

-    свойство (feature);

-    порождающая модель (generative model);

-    модель на основе предыстории (history-based model);

-    гибридная модель (hybrid model);

-    неявное ограничение (implicit constraint);

-    параметр модели (model parameter);

-    процедурное ограничение (procedural constraint);

-    процедурная модель (procedural model);

-    эскиз (sketch);

-    модель с неопределенными параметрами (unevaluated model);

-    вариационный (variational).

3.6 Другие термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3

3.6.1    основополагающие принципы конструкции (design rationale): Логика, положенная в основу методологии, использованной при построении конструкции.

3.6.2    двойственная модель (dual model): Комбинация процедурного или гибридного представления с явно заданным представлением, которое является примером параметрического класса моделей, определенных с помощью процедурного или гибридного представления.

3.7 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ПП - прикладной протокол (application protocol; АР);

В-гер - контурное представление (boundary representation);

CAD - автоматизированное проектирование (computer aided design);

КБГ - конструктивная блочная геометрия (constructive solid geometry; CSG);

ИР - интегрированный ресурс (integrated resource; IR).

4 Процедурная модель

Ниже представлена EXPRESS-спецификация, которая начинает описание схемы procedur-al_model_schema и определяет необходимые внешние ссылки.

EXPRESS-специсЬикация:

*)

SCHEMA procedural model schema;

REFERENCE FROM support_resource_schema    —    ISO    10303-41

(text);

REFERENCE FROM representation_schema    —    ISO    10303-43

(item_in_context, representation, representation item, representation item_relationship, representation relationship, using representations);

REFERENCE FROM variational_representation_schema    —    ISO    10303-108

(variational representation);

(*

Примечания

1    Схемы, ссылки на которые приведены выше, определены в следующих стандартах комплекса ИСО

10303:

support_resource_schema    -    ИСО    10303-41;

representation schema    -    ИСО    10303-43;

variational_representation_schema    -    ИСО    10303-108.

2    Графическое представление схемы procedural_model_schema приведено в приложении D, рисунок D.I.

4.1 Введение

Назначением схемы procedural_model_schema является представление или моделирование в терминах конструкционных операций. Противоположностью этому является представление или моделирование в терминах элементов, созданных в явном виде в результате выполнения конструкционных операций.

Пример - ИСО 10303-42 определяет объектный тип данных manifold_solid_brep, который представляет форму объемного тела в терминах граней, ребер и вершин, возникающих при разграничении внутренней и внешней частей объемного тела. Данное представление не содержит информацию о том, как реально данная форма была создана, хотя при использовании конструкционных операций возникает эффект генерации всех геометрических и топологических элементов нижнего уровня, составляющих объектный тип данных manifold_solid_brep. Настоящий стандарт обеспечивает альтернативный метод представления формы в терминах способа ее генерации.