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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# k3 C8 w3 g; \, p% J
一、通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的中間格式：
( h2 P* F) |9 L/ Y 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(guó)國(guó)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(guò)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(shí)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。
, N( S4 b) m/ t2 R0 y' f) \ 2、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 1983年12月，國(guó)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(guó)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(hào)標(biāo)準(zhǔn)。CATIA V5配備的STEP核心接口（STI：CATIA SETP Core Interface）能自動(dòng)識(shí)別STEP文件類(lèi)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(lèi)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(xiě)數(shù)據(jù)。 6 U* o b! Z8 m/ m" Z% |. J; V: b
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(guó)國(guó)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(lài)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)。基于上述需求，開(kāi)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 * ]9 M i* U1 l% E+ Z7 t
相對(duì)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(hù)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(duì)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。: R; ~& n: r+ }, [% t
在美國(guó)，GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心主要從事以下IGES和STEP曲面交換： : ]% t' |! x; f0 ?
● UG到CATIA
5 |# } d/ }, V8 N: T● CATIA到UG
3 c+ m2 k' p+ r% {● UG到Pro/ENGINEER 3 i- o0 F, a' [% Z
● Pro/ENGINEER到UG ) @0 {3 i. k9 t' G: o9 t d8 b
他們對(duì)STEP商用產(chǎn)品和IGES商用產(chǎn)品作了比較。首先對(duì)一些零件進(jìn)行了測(cè)試，以驗(yàn)證沒(méi)有曲面偏差（控制頂點(diǎn)數(shù)組、曲線測(cè)量、個(gè)別曲面分析）。如下頁(yè)圖1所示，使用相同的零件比較STEP/IGES兩種方法的處理流程。
' ` s" _' I6 a/ f 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(cè)試。對(duì)于任何一個(gè)產(chǎn)品都沒(méi)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。6 s3 ?9 u; x, ]* `9 m
● 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）；8 S4 T9 J+ a7 G9 ]7 L y+ E3 m" j0 `2 D$ a
● 對(duì)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%； 5 e$ j1 ~5 {" \; d( y
● UG到Pro/ENGINEER的轉(zhuǎn)換使得文件變大是一個(gè)問(wèn)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）；
5 d. [' G% K) i# G& M● 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(wèn)題）。. E0 d4 L3 m3 J1 ]7 B
主管曲面和線框數(shù)據(jù)測(cè)試的汽車(chē)行業(yè)行動(dòng)小組（AIAG）負(fù)責(zé)從事較早的IGES/STEP對(duì)比測(cè)試。該測(cè)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(cè)試依據(jù)。他們共進(jìn)行了61次數(shù)據(jù)交換的測(cè)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。總的來(lái)說(shuō)，AIAG檢驗(yàn)過(guò)的STEP實(shí)施效果要優(yōu)于相應(yīng)的IGES實(shí)施。
0 @4 c; Z" Y( ~& } 由GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心和AIAG倡導(dǎo)的對(duì)比測(cè)試，說(shuō)明了在線框和曲面方面STEP功能強(qiáng)大，匹配并超過(guò)了IGES的功能。采用STEP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的公司可以，
+ ? q+ M5 O: @/ X) x) b: Y● 控制不同的產(chǎn)品版本并且管理所作的更改
1 R8 t, u. X% I' r; ^2 R● 共享跨行業(yè)和跨產(chǎn)品生命周期的信息
+ f" [7 a; X2 u3 N2 O● 交換實(shí)體模型和裝配結(jié)構(gòu)
3 S2 D9 L" {! ]% k( e● 更好地利用共享數(shù)據(jù)庫(kù)
; c0 a1 H# A% d5 S● 將產(chǎn)品幾何與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)集成起來(lái)
) Z6 h9 `. |: }6 g- M% E+ _ 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。% {6 d6 N; H8 r3 l" }
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(guó)，ProSTEP為VDA（德國(guó)汽車(chē)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(duì)比測(cè)試。六個(gè)CAD系統(tǒng)參加了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：
. y' l' y. ^$ Q● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP進(jìn)行轉(zhuǎn)換 + y. e7 P4 ^" H( ]
● 99.5%可以成功地采用VDA-FS進(jìn)行轉(zhuǎn)換
. j7 w5 o t- C! `● 92.6%可以成功地采用IGES進(jìn)行轉(zhuǎn)換+ c3 V2 F6 I5 r
結(jié)果表明，對(duì)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(zhǎng)。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(lái)說(shuō)，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(guó)進(jìn)行的測(cè)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(duì)于曲面模型的轉(zhuǎn)換，STEP將是首選。
s+ }' i/ E) q* u+ B 日本的V-CALS工作組包括JAMA （日本汽車(chē)制造協(xié)會(huì)）、JAPIA（日本汽車(chē)配件行業(yè)協(xié)會(huì)）和IT經(jīng)銷(xiāo)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(kāi)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(cè)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(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)換器主要針對(duì)AP203的曲面和線框模型數(shù)據(jù)。目前，全面驗(yàn)證和測(cè)試的結(jié)果表明， 對(duì)于IGES文件達(dá)到90%的成功率，對(duì)于STEP文件達(dá)到95%的成功率。同時(shí)，測(cè)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)。2 }/ @; W$ \) X" }' s0 _+ S+ a
在澳大利亞，盡管汽車(chē)行業(yè)聯(lián)盟會(huì)（FCAI）和汽車(chē)產(chǎn)品制造商聯(lián)盟（FAPM）的測(cè)試受到一定的限制，他們還是取得了相近的成就。參與測(cè)試的有GM Holden集團(tuán)的兩個(gè)汽車(chē)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(duì)測(cè)試?yán)拥难芯勘砻鳎cIGES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(guò)程是針對(duì)AP203的，還有一些是針對(duì)AP214的。另外，將會(huì)有一系列更多的測(cè)試計(jì)劃在今年底進(jìn)行。這些測(cè)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(duì)較便宜的CAD/CAM系統(tǒng)，包括AutoCAD。8 L- T+ m! b t+ S
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(lái)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(hù)亦逐漸轉(zhuǎn)換到STEP上來(lái)。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。: v8 M, _0 `" J5 y, n
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