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發(fā)表于 2011-10-14 12:31:51
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IGS與Step的格式比較1 ~' n0 _8 w2 K) l2 A# d! K' a
一,、通過國際標(biāo)準(zhǔn)的中間格式: . q2 w# \! b% G2 A) V6 b
1 ,、初始圖形交換規(guī)范IGES 初始圖形交換規(guī)范(IGES:Initial Graphics Exchange Specification)是美國國家標(biāo)準(zhǔn)局和工業(yè)界于1975年共同制定并實(shí)施的。CATIA V5提供的IGES接口(IGI:CATIA IGES Interface)可以幫助多個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)并存的制造企業(yè)通過IGES中性數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。該實(shí)用程序支持IGES V5.3版本,,并具有IGES元素名字和CATIA V5幾何元素標(biāo)識之間的名字匹配管理功能,能夠處理3D線架元素,、曲面和剪載曲面元素,、等距偏置曲線、表皮和表皮邊界,、二次曲線和顏色,。轉(zhuǎn)換完成后,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)HTML格式轉(zhuǎn)換報(bào)告,。設(shè)計(jì)人員可以在兩個(gè)完全不同的系統(tǒng)之間直接進(jìn)行可靠的雙向數(shù)據(jù)交換,,也可以自動(dòng)存取IGES文件。 g+ l% k. M* [
2,、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 1983年12月,,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織所屬技術(shù)委員會(huì)TC184(工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì))下的“產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)外部表示”(External Representation of Product Model Data)分委會(huì)SC4所制定的國際統(tǒng)一CAD數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn):產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(STEP:Standard for the Exchange of Product Model Data),到1994年已完成了其中12個(gè)分號標(biāo)準(zhǔn),。CATIA V5配備的STEP核心接口(STI:CATIA SETP Core Interface)能自動(dòng)識別STEP文件類型,,支持幾何體和裝配結(jié)構(gòu),并能夠輸入,、輸出拓?fù)潢P(guān)系(如實(shí)體,、殼體類零件),。允許設(shè)計(jì)人員交互式地以STEP AP203和STEP AP214數(shù)據(jù)格式讀寫數(shù)據(jù)。 5 D0 `& X6 h- S3 @) r6 M
3,、兩種標(biāo)準(zhǔn)的比較 初始圖形交換規(guī)范(IGES)是一套美國國家標(biāo)準(zhǔn),,它使得圖形和基本的幾何數(shù)據(jù)可以在繪圖和造型系統(tǒng)之間交換。然而,,幾何交換僅僅是數(shù)據(jù)交換的一部分,,產(chǎn)品數(shù)據(jù)涵蓋許多圖形和幾何以外的東西。因此,,急需一種不依賴于任何系統(tǒng)的機(jī)制,,它能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)�,;谏鲜鲂枨�,,開發(fā)了產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)(STEP),用于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換和共享的國際標(biāo)準(zhǔn),。
$ a3 r* |- n7 _: @ 相對而言,,IGES在幾何數(shù)據(jù)的處理方面取得了很大的成就。熟悉IGES的用戶亦逐漸轉(zhuǎn)換到STEP標(biāo)準(zhǔn),。在幾何方面STEP不遜色于IGES,,并且在其它方面提供了更加廣泛的應(yīng)用,由此可知,,從IGES轉(zhuǎn)移到STEP是一個(gè)明智的選擇,。GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心(General Motors STEP Translation Center)對IGES和STEP在曲面交換方面進(jìn)行了一項(xiàng)重大研究,調(diào)查結(jié)果如下,。
! |2 s2 D: A- W4 R V( p 在美國,,GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心主要從事以下IGES和STEP曲面交換:
# p/ ?4 B* d8 D; w● UG到CATIA 0 H& N% F0 V( N2 j2 z9 Y( q9 V) ~
● CATIA到UG
$ |4 N: D1 t3 l& o● UG到Pro/ENGINEER
3 O+ e' r. R# O& D$ |4 i● Pro/ENGINEER到UG
p7 z7 U, s2 |' e( C) L }0 R; M 他們對STEP商用產(chǎn)品和IGES商用產(chǎn)品作了比較。首先對一些零件進(jìn)行了測試,,以驗(yàn)證沒有曲面偏差(控制頂點(diǎn)數(shù)組,、曲線測量、個(gè)別曲面分析),。如下頁圖1所示,,使用相同的零件比較STEP/IGES兩種方法的處理流程。( y/ v2 H& \6 j3 |; w1 B, L. j2 G! i
GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心使用商用STEP和IGES產(chǎn)品共進(jìn)行了43次測試,。對于任何一個(gè)產(chǎn)品都沒有進(jìn)行調(diào)整,。本次研究主要集中在曲面的個(gè)數(shù)、未成功的曲面,、整個(gè)曲面面積和文件大小上,。+ [: h/ ^" C5 r3 y
● 從UG到CATIA的11次交換,采用STEP的成功率為99%,,而采用IGES的成功率只有69%(從UG到CATIA的轉(zhuǎn)換使得文件變大是一個(gè)題),;* R: o3 ~+ k" T1 M. O4 {
● 對于從CATIA到UG的9次交換,,采用STEP的成功率為99%,而采用IGES的成功率僅有66%,;
! w) }: U( P/ C+ s+ C; ~● UG到Pro/ENGINEER的轉(zhuǎn)換使得文件變大是一個(gè)問題,,但是采用STEP轉(zhuǎn)換后的文件遠(yuǎn)比采用IGES轉(zhuǎn)換的文件要小),;
/ t) Z @2 A d! Q9 T: Y1 y( |● 從Pro/ENGINEER到UG的12次交換,采用STEP的成功率為100%,,而采用IGES的成功率只有98%(文件的大小不是問題),。; f; B8 s/ W! c: e3 K3 a
主管曲面和線框數(shù)據(jù)測試的汽車行業(yè)行動(dòng)小組(AIAG)負(fù)責(zé)從事較早的IGES/STEP對比測試。該測試涉及到UG,、Pro/E,、CATIA和CADDS5等幾個(gè)CAD系統(tǒng)的最新商用版本,AIAG使用文件大小,、面(face)的個(gè)數(shù),、曲面的個(gè)數(shù)和曲面面積作為測試依據(jù)。他們共進(jìn)行了61次數(shù)據(jù)交換的測試,,其中37次交換后的曲面面積是可度量的,。在大約60%的實(shí)例中,STEP 提供更好的交換機(jī)制,;有8%的實(shí)例,,STEP和IGES提供相同的結(jié)果;32%的實(shí)例,,IGES比STEP交換的效果要好一些,。平均地講,IGES轉(zhuǎn)換后的文件更大一些,�,?偟膩碚f,AIAG檢驗(yàn)過的STEP實(shí)施效果要優(yōu)于相應(yīng)的IGES實(shí)施,。 6 i6 Z0 Q( Q9 x% `& n
由GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心和AIAG倡導(dǎo)的對比測試,,說明了在線框和曲面方面STEP功能強(qiáng)大,匹配并超過了IGES的功能,。采用STEP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的公司可以,,
$ \8 k% \: L( \ i1 y9 P- V" v, ]● 控制不同的產(chǎn)品版本并且管理所作的更改 " X! G" s7 u' i
● 共享跨行業(yè)和跨產(chǎn)品生命周期的信息
7 F" ~- Y. c$ v: ?3 g● 交換實(shí)體模型和裝配結(jié)構(gòu)
% K! T0 y o& X. k0 w2 k- q● 更好地利用共享數(shù)據(jù)庫
% ~, g& ~- a: i2 Q# b8 F● 將產(chǎn)品幾何與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)集成起來
4 n R. u+ l% E( w5 H9 q 從早期的IGES實(shí)施和應(yīng)用中,STEP吸取了許多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),,STEP正在成為全球產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的使能器,。
2 e7 g* U: r0 a7 M( {- ] 在歐洲使用STEP進(jìn)行生產(chǎn)的主要目的是轉(zhuǎn)換數(shù)字模型(Digital Mockup)實(shí)體的需求。在應(yīng)用STEP進(jìn)行生產(chǎn)的公司中,,采用STEP進(jìn)行實(shí)體轉(zhuǎn)換的占78%,,另有12%進(jìn)行實(shí)體裝配的交換,。在德國,ProSTEP為VDA(德國汽車產(chǎn)品協(xié)會(huì))完成了IGES,、VDA-FS和STEP AP214關(guān)于曲面模型轉(zhuǎn)換的對比測試,。六個(gè)CAD系統(tǒng)參加了測試,測試結(jié)果如下: ' y6 a: i& Y! u4 A7 ]
● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ) V" t/ d8 `4 ^. d6 O, N1 ~ W4 N
● 99.5%可以成功地采用VDA-FS進(jìn)行轉(zhuǎn)換
9 T' ~" k% b" Q! W5 Y8 s! h5 S● 92.6%可以成功地采用IGES進(jìn)行轉(zhuǎn)換+ b) s7 Q/ F# m! M
結(jié)果表明,,對于曲面模型的轉(zhuǎn)換,,VDA-FS比IGES的效果要好。就文件大小而言,, VDA-FS 格式創(chuàng)建的文件要比IGES和STEP文件大許多,;STEP文件比IGES文件稍微小一點(diǎn),而IGES文件比接受系統(tǒng)的本地格式文件小一些,。由于VDA-FS文件非常大,,所以其處理時(shí)間也比IGES和STEP要長。STEP的前置處理時(shí)間比IGES稍微短一些,,而IGES的后置處理時(shí)間稍微短一些,。總的來說,,STEP和IGES的文件大小和處理時(shí)間基本相當(dāng),,這些性能指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于VDA-FS。在德國進(jìn)行的測試表明,,如今STEP已經(jīng)有能力替代VDA-FS,。因此,歐寶(Opel)公司向其供應(yīng)商宣布,,希望供應(yīng)商們今后采用STEP代替VDA-FS作為中性文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。許多供應(yīng)商都紛紛表示,自己已經(jīng)計(jì)劃采用STEP,。對于曲面模型的轉(zhuǎn)換,,STEP將是首選。# m/ u/ @. |8 j# y# S# T, Y
日本的V-CALS工作組包括JAMA (日本汽車制造協(xié)會(huì)),、JAPIA(日本汽車配件行業(yè)協(xié)會(huì))和IT經(jīng)銷商三個(gè)主要機(jī)構(gòu),,他們從1996年5月到1998年3月互相協(xié)同工作,以支持STEP標(biāo)準(zhǔn)的AP214的開發(fā)工作,。他們還進(jìn)行各種活動(dòng)以促進(jìn)STEP的實(shí)際應(yīng)用,。作為工作組的活動(dòng)之一,包括20多個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)交換測試在豐田,、尼桑,、馬茲達(dá)、三菱、雅馬哈,、譽(yù)出和Denso等公司內(nèi)部的CAD系統(tǒng)上進(jìn)行,。這些系統(tǒng)主要處理線框和曲面模型,開發(fā)的轉(zhuǎn)換器主要針對AP203的曲面和線框模型數(shù)據(jù),。目前,,全面驗(yàn)證和測試的結(jié)果表明, 對于IGES文件達(dá)到90%的成功率,,對于STEP文件達(dá)到95%的成功率,。同時(shí),測試結(jié)果還表明,,采用STEP 的轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換文件大小與采用IGES的效果基本相當(dāng),。3 v- q: ~: e* b# _* b! l8 _
在澳大利亞,盡管汽車行業(yè)聯(lián)盟會(huì)(FCAI)和汽車產(chǎn)品制造商聯(lián)盟(FAPM)的測試受到一定的限制,,他們還是取得了相近的成就。參與測試的有GM Holden集團(tuán)的兩個(gè)汽車設(shè)計(jì)所和兩個(gè)部件供應(yīng)商,。使用的CAD系統(tǒng)包括ALIAS,、CATIA、CV-CADDS5,、IDEAS,、Pro/E和UG。對測試?yán)拥难芯勘砻�,,與IGES相比,,STEP轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的實(shí)體模型和曲面模型效果要好一些,并且處理時(shí)間更短,。大多數(shù)的轉(zhuǎn)換過程是針對AP203的,,還有一些是針對AP214的。另外,,將會(huì)有一系列更多的測試計(jì)劃在今年底進(jìn)行,。這些測試還將擴(kuò)展到工具和模具制造商處進(jìn)行,他們那里使用的是價(jià)格相對較便宜的CAD/CAM系統(tǒng),,包括AutoCAD,。
1 t9 J; G0 c6 u) f 綜上所述,STEP不僅僅在幾何方面不遜色于IGES,,而且還解決了IGES在圖形和幾何以外等許多方面所欠缺的東西,。因此,圍繞STEP進(jìn)行的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換,,受到了越來越多的歡迎,,并且STEP在其它方面提供了更加廣泛的應(yīng)用,這使得熟悉IGES的用戶亦逐漸轉(zhuǎn)換到STEP上來。由此可知,,從IGES轉(zhuǎn)移到STEP是一個(gè)明智的選擇,,STEP正在成為全球產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的使能器。6 J$ n# S$ r {+ E5 y
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