ISO 10303 adalah standar ISO untuk representasi yang dapat diinterpretasikan komputer dan pertukaran informasi pembuatan produk. Ini adalah format berbasis ASCII.: 59 Judul resminya adalah: Sistem otomasi dan integrasi — Representasi dan pertukaran data produk. Ini dikenal secara informal sebagai “LANGKAH”, yang merupakan singkatan dari “Standar untuk Pertukaran data model Produk”. ISO 10303 dapat merepresentasikan objek 3D dalam Computer-aided design (CAD) dan informasi terkait.
Ringkasan
Tujuan dari standar internasional adalah untuk menyediakan mekanisme yang mampu menggambarkan data produk sepanjang siklus hidup suatu produk, terlepas dari sistem tertentu. Sifat deskripsi ini membuatnya cocok tidak hanya untuk pertukaran file netral, tetapi juga sebagai dasar untuk mengimplementasikan dan berbagi basis data dan pengarsipan produk
STEP biasanya dapat digunakan untuk bertukar data antara CAD, manufaktur dengan bantuan komputer, teknik dengan bantuan komputer, manajemen data produk/pemodelan data perusahaan, dan sistem CAx lainnya. STEP membahas data produk dari desain mekanik dan elektrik, dimensi dan toleransi geometris, analisis dan manufaktur, serta informasi tambahan khusus untuk berbagai industri seperti otomotif, dirgantara, konstruksi bangunan, kapal, minyak dan gas, pabrik proses, dan lainnya.
STEP dikembangkan dan dikelola oleh komite teknis ISO TC 184, Sistem otomasi dan integrasi, sub-komite SC 4, Data industri. Seperti standar ISO dan IEC lainnya, STEP adalah hak cipta ISO dan tidak tersedia secara bebas. Namun, skema 10303 EXPRESS tersedia secara bebas, begitu pula praktik yang direkomendasikan untuk pelaksana.
Standar lain yang dikembangkan dan dipelihara oleh ISO TC 184/SC 4 adalah:
- ISO 13584 PLIB – Pustaka Bagian
- MANDAT ISO 15531 – Data manajemen manufaktur industri
- Pabrik Proses ISO 15926 termasuk data Siklus Hidup fasilitas Minyak dan Gas
- ISO 18629 PSL- Bahasa spesifikasi proses
- ISO 18876 IIDEAS – Integrasi data industri untuk pertukaran, akses, dan berbagi
- ISO 22745 Membuka kamus teknis dan penerapannya pada data master
- Kualitas data ISO 8000
- LANGKAH terkait erat dengan PLIB (ISO 13584, IEC 61360).
Sejarah
Dasar STEP adalah Spesifikasi Pertukaran Data Produk (PDES), yang dimulai pada pertengahan 1980-an dan diajukan ke ISO pada tahun 1988. Spesifikasi Pertukaran Data Produk (PDES) adalah upaya definisi data yang dimaksudkan untuk meningkatkan interoperabilitas antara perusahaan manufaktur, dan dengan demikian meningkatkan produktivitas.
Evolusi STEP dapat dibagi menjadi empat fase rilis. Pengembangan STEP dimulai pada tahun 1984 sebagai penerus IGES, SET dan VDA-FS Rencana awalnya adalah bahwa “LANGKAH harus didasarkan pada satu Model Informasi Produk tunggal, lengkap, dan tidak tergantung implementasi, yang akan menjadi Master Record dari model informasi topikal dan aplikasi terintegrasi”. Tetapi karena kerumitannya, standar tersebut harus dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang dapat dikembangkan, dipilih dan disetujui secara terpisah.[9] Pada tahun 1994/95 ISO menerbitkan rilis awal STEP sebagai standar internasional (IS) dengan bagian 1, 11, 21, 31, 41, 42, 43, 44, 46, 101, AP 201 dan AP 203. Saat ini desain 3D terkontrol Konfigurasi AP 203 masih menjadi salah satu bagian terpenting dari STEP dan didukung oleh banyak sistem CAD untuk impor dan ekspor.
Pada fase kedua kemampuan STEP diperluas secara luas, terutama untuk desain produk di industri kedirgantaraan, otomotif, listrik, elektronik, dan lainnya. Fase ini berakhir pada tahun 2002 dengan rilis besar kedua, termasuk bagian LANGKAH AP 202, AP 209, AP 210, AP 212, AP 214, AP 224, AP 225, AP 227, AP 232. Harmonisasi dasar antara Titik Akses terutama di area geometrik dicapai dengan memperkenalkan Konstruksi Aplikasi yang Diinterpretasikan (AIC, seri 500).
Masalah utama dengan AP monolitik dari rilis pertama dan kedua adalah bahwa mereka terlalu besar, terlalu banyak tumpang tindih satu sama lain, dan tidak cukup diselaraskan. Defisit ini mengarah pada pengembangan arsitektur modular STEP (seri 400 dan 1000). Kegiatan ini terutama didorong oleh AP baru yang mencakup fase siklus hidup tambahan seperti analisis kebutuhan awal (AP 233) dan pemeliharaan dan perbaikan (AP 239), dan juga kawasan industri baru (AP 221, AP 236). Edisi baru AP monolitik sebelumnya secara modular telah dikembangkan (AP 203, AP 209, AP 210). Penerbitan edisi baru ini bertepatan dengan peluncuran SMRL produk ISO baru pada tahun 2010, Modul STEP dan Perpustakaan Sumber Daya, yang berisi semua bagian sumber daya STEP dan modul aplikasi dalam satu CD. SMRL akan sering direvisi dan tersedia dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada membeli semua suku cadang secara terpisah.
Pada bulan Desember 2014, ISO menerbitkan edisi pertama Protokol Aplikasi utama baru, AP 242 Managed model berbasis 3d engineering, yang menggabungkan dan menggantikan AP sebelumnya berikut dengan cara yang kompatibel ke atas:
- AP 201, Penggambaran eksplisit. Geometri gambar 2D sederhana yang terkait dengan suatu produk. Tidak ada asosiasi, tidak ada hierarki perakitan.
- AP 202, Penyusunan asosiatif. Gambar 2D/3D dengan asosiasi, tetapi tidak ada struktur produk.
- AP 203, Konfigurasi mengontrol desain 3D komponen dan rakitan mekanis.
- AP 204, Desain mekanis menggunakan representasi batas
- AP 214, Data inti untuk proses desain mekanik otomotif
- AP 242, Rekayasa 3D berbasis model terkelola
AP 242 dibuat dengan menggabungkan dua protokol Aplikasi berikut:
- AP 203, Konfigurasi mengontrol desain 3D komponen dan rakitan mekanis (seperti yang digunakan oleh Industri Dirgantara).
- AP 214, Data inti untuk proses desain mekanik otomotif (digunakan oleh Industri Otomotif
Selain itu AP 242 edisi 1 berisi ekstensi dan pembaruan yang signifikan untuk:
- Dimensi geometris dan toleransi
- Kinematika
- Tesselasi
Dua AP telah dimodifikasi menjadi langsung berdasarkan AP 242, dan dengan demikian menjadi supersetnya:
- AP 209, Analisis struktur komposit dan logam serta desain terkait
- AP 210, Rakitan elektronik, desain interkoneksi dan pengemasan. Ini adalah STEP AP yang paling kompleks dan canggih.
AP242 edisi 2, diterbitkan pada April 2020, memperluas domain edisi 1 dengan deskripsi Harness Kawat Listrik dan memperkenalkan perpanjangan modelisasi STEP dan metode implementasi berdasarkan SysML dan rekayasa sistem dengan metode implementasi XML yang dioptimalkan.
Edisi baru ini juga berisi penyempurnaan Dimensi dan Toleransi 3D, serta Desain Komposit. Fungsionalitas baru juga diperkenalkan seperti:
- segitiga melengkung
- tekstur
- tingkat detail (LOD)
- warna pada simpul
- Dukungan data pemindai 3D
- ID persisten pada geometri
- manufaktur aditif
Struktur
Artikel utama: Daftar bagian LANGKAH (ISO 10303).
STEP dibagi menjadi banyak bagian, dikelompokkan menjadi
- Lingkungan
Bagian 1x: Metode deskripsi: EXPRESS, EXPRESS-X
Bagian 2x: Metode implementasi: STEP-File, STEP-XML, SDAI
Bagian 3x: Metodologi dan kerangka kerja pengujian kesesuaian
- Model data terintegrasi
- Integrated Resources (IR), terdiri dari
Bagian 4x dan 5x: Sumber daya generik terintegrasi
Bagian 1xx: Sumber daya aplikasi terintegrasi
PLIB ISO 13584-20 Pustaka bagian: Model ekspresi logis
Bagian 5xx: Application Interpreted Constructs (AIC)
Bagian 1xxx: Modul Aplikasi (AM) - Bagian atas
Bagian 2xx: Protokol Aplikasi (AP)
Bagian 3xx: Abstract Test Suites (ATS) untuk AP
Bagian 4xx: Modul implementasi untuk AP
Total LANGKAH terdiri dari beberapa ratus bagian dan setiap tahun bagian baru ditambahkan atau revisi baru dari bagian lama dirilis. Ini menjadikan STEP sebagai standar terbesar dalam ISO. Setiap bagian memiliki ruang lingkup dan pengantar sendiri.
AP adalah bagian atas. Mereka mencakup aplikasi dan domain industri tertentu dan karenanya paling relevan bagi pengguna STEP. Setiap AP mendefinisikan satu atau beberapa Kelas Kesesuaian, cocok untuk jenis produk tertentu atau skenario pertukaran data. Untuk memberikan pemahaman yang lebih baik tentang ruang lingkup, persyaratan informasi, dan skenario penggunaan, model aktivitas aplikasi informatif (AAM) ditambahkan ke setiap AP, menggunakan IDEF0.
STEP terutama mendefinisikan model data menggunakan bahasa pemodelan EXPRESS. Data aplikasi sesuai dengan model data yang diberikan dapat dipertukarkan baik dengan STEP-File, STEP-XML atau melalui akses database bersama menggunakan SDAI.
Setiap AP menentukan model data teratas yang akan digunakan untuk pertukaran data, yang disebut Application Interpreted Model (AIM) atau dalam kasus AP modular disebut Module Interpreted Models (MIM). Model yang ditafsirkan ini dibangun dengan memilih objek generik yang didefinisikan dalam model data tingkat rendah (4x, 5x, 1xx, 5xx) dan menambahkan spesialisasi yang diperlukan untuk domain aplikasi tertentu dari AP. Model data generik umum adalah dasar untuk interoperabilitas antara AP untuk berbagai jenis industri dan tahapan siklus hidup.
Dalam AP dengan beberapa Kelas Kesesuaian, model data teratas dibagi menjadi subset, satu untuk setiap Kelas Kesesuaian. Persyaratan aplikasi STEP yang sesuai adalah:
- implementasi baik preprocessor atau postprocessor atau keduanya,
- menggunakan salah satu metode implementasi STEP STEP-File, STEP-XML atau SDAI untuk model data AIM/MIM dan
- mendukung satu atau beberapa kelas kesesuaian AP.
Awalnya setiap AP diharuskan memiliki paket pengujian Abstrak pendamping (ATS) (mis. ATS 303 untuk AP 203), menyediakan Tujuan Pengujian, Kriteria Putusan, dan Kasus Pengujian Abstrak bersama dengan contoh File LANGKAH. Namun karena pengembangan ATS sangat mahal dan tidak efisien, persyaratan ini dibatalkan dan diganti dengan persyaratan untuk memiliki laporan validasi informal dan merekomendasikan praktik bagaimana menggunakannya. Saat ini praktik yang direkomendasikan adalah sumber utama bagi mereka yang akan mengimplementasikan STEP.
Model Referensi Aplikasi (ARM) adalah mediator antara AAM dan AIM/MIM. Awalnya tujuannya hanya untuk mendokumentasikan objek aplikasi tingkat tinggi dan hubungan dasar di antara mereka. Diagram IDEF1X mendokumentasikan AP dari AP awal dengan cara informal. Objek ARM, atribut dan relasinya dipetakan ke AIM sehingga memungkinkan untuk mengimplementasikan AP. Karena AP semakin kompleks, metode formal diperlukan untuk mendokumentasikan ARM sehingga EXPRESS yang awalnya hanya dikembangkan untuk AIM juga digunakan untuk ARM. Seiring waktu, model ARM ini menjadi sangat detail hingga beberapa implementasi lebih suka menggunakan ARM daripada AIM/MIM yang diperlukan secara formal. Saat ini beberapa AP memiliki format pertukaran berbasis ARM yang distandarisasi di luar ISO TC184/SC4:
- Layanan PLM dalam OMG untuk AP 214
- Model data ISO 14649 untuk pengontrol numerik terkomputerisasi untuk AP 238
- PLCS-DEX dalam OASIS (organisasi) untuk AP 239
Ada tumpang tindih yang lebih besar antara AP karena mereka sering perlu merujuk pada jenis produk yang sama, struktur produk, geometri, dan lainnya. Dan karena AP dikembangkan oleh kelompok orang yang berbeda, memastikan interoperabilitas antara AP pada tingkat yang lebih tinggi selalu menjadi masalah. Application Interpreted Constructs (AIC) memecahkan masalah ini untuk spesialisasi umum dari konsep umum, terutama di area geometris. Untuk mengatasi masalah harmonisasi model ARM dan pemetaannya ke AIM, modul STEP diperkenalkan. Mereka berisi bagian dari ARM, pemetaan dan bagian dari AIM, yang disebut MIM. Modul dibangun satu sama lain, menghasilkan grafik (hampir) terarah dengan AP dan modul kelas kesesuaian di bagian paling atas. AP modular adalah:
- AP 209, Analisis struktur komposit dan logam serta desain terkait
- AP 210, Rakitan elektronik, desain interkoneksi dan pengemasan
- AP 221, Data fungsional dan representasi skematik pabrik proses
- AP 236, Data produk furnitur dan data proyek
- AP 239, Dukungan siklus hidup produk
- AP 242, Rekayasa 3d berbasis model terkelola
Edisi modular AP 209 dan 210 adalah ekstensi eksplisit dari AP 242.
Cakupan STEP Application Protocols (AP)
AP LANGKAH secara kasar dapat dikelompokkan ke dalam tiga area utama desain, manufaktur, dan dukungan siklus hidup.
Desain AP:
- Mekanis:
AP 207, Perencanaan dan desain die lembaran logam
AP 209, Analisis struktur komposit dan logam serta desain terkait
AP 235, Informasi material untuk desain dan verifikasi produk
AP 236, Data produk furnitur dan data proyek
AP 242, Rekayasa 3d berbasis model terkelola - Listrik, elektronik, dan perpipaan/ventilasi berorientasi konektivitas:
AP 210, Rakitan elektronik, desain interkoneksi dan pengemasan. LANGKAH AP yang paling kompleks dan canggih.
AP 212, Desain dan pemasangan elektroteknik.
AP 227, Konfigurasi spasial tanaman - Mengirimkan:
AP 215, Penataan kapal
AP 216, Formulir cetakan kapal
AP 218, Struktur kapal - Yang lain:
AP 225, Elemen bangunan menggunakan representasi bentuk eksplisit
AP 232, Informasi dan pertukaran inti pengemasan data teknis
AP 233, Representasi data rekayasa sistem
AP 237, Fluid dynamics telah dibatalkan dan fungsionalitasnya disertakan dalam AP 209 - AP Manufaktur:
AP 219, Pertukaran informasi inspeksi dimensi
AP 223, Pertukaran informasi desain dan manufaktur produk untuk bagian cor
AP 224, Definisi produk mekanis untuk rencana proses menggunakan fitur pemesinan
AP 238 – Model interpretasi aplikasi untuk pengontrol numerik komputer
AP 240, Rencana proses untuk produk mesin - AP dukungan siklus hidup:
AP 239, Dukungan siklus hidup produk
AP 221, Data fungsional dan representasi skematik pabrik proses
AP 241, Model Generik untuk Dukungan Siklus Hidup Fasilitas MEA (direncanakan)
Model AP 221 sangat mirip dengan model ISO 15926-2, sedangkan AP 221 mengikuti arsitektur STEP dan ISO 15926-2 memiliki arsitektur yang berbeda. Keduanya menggunakan ISO-15926-4 sebagai pustaka data referensi umum atau kamus instans standar. Pengembangan lebih lanjut dari kedua standar menghasilkan Gellish English sebagai bahasa pemodelan produk umum yang independen domain aplikasi dan yang diusulkan sebagai item kerja (NWI) untuk standar baru.
Maksud asli STEP adalah untuk menerbitkan satu model data terintegrasi untuk semua aspek siklus hidup. Namun karena kompleksitasnya, kelompok pengembang yang berbeda dan kecepatan yang berbeda dalam proses pengembangan, diperlukan pemisahan menjadi beberapa AP. Namun pemisahan ini menyulitkan untuk memastikan bahwa AP dapat dioperasikan di area yang tumpang tindih. Area utama harmonisasi adalah:
- AP 212, 221, 227 dan 242 untuk gambar teknik dengan ekstensi di AP 212 dan 221 untuk fungsi skematis
- AP 224, 238, dan 242 untuk fitur pemesinan serta untuk dimensi dan toleransi geometris
Untuk area yang kompleks, jelas dibutuhkan lebih dari satu AP untuk mencakup semua aspek utama:
- AP 212 dan 242 untuk produk elektro-mekanis seperti mobil atau trafo. Ini akan diatasi oleh AP242 edisi kedua yang saat ini sedang dikembangkan
- AP 242, 209 dan 210 untuk produk elektro/elektronik-mekanik
- AP 212, 215, 216, 218, 227 untuk kapal laut
- AP 203/214, 224, 240 dan 238 untuk desain lengkap dan proses pembuatan bagian-bagian bagian.
