Основные компоненты STEP

Принципы создания стандарта STEP

Тема 2. СТАНДАРТ STEP

Лекция 2. Нормативная база CALS-технологий

Стандартные интерфейсы взаимодействия в рамках единого информационного пространства предназначены для интеграции всех информационных систем, используемых участниками жизненного цикла изделия. В силу необходимости быстрой интеграции большого множества программных систем, интерфейсы взаимодействия необходимо согласовывать с международными стандартами для организации ЕИП.

1. Функциональные стандарты предназначены для описания бизнес-процессов предприятия и их влияния на данные об изделии.

2. Информационные стандарты предназначены для классификации структуры данных об изделии (базовым является стандарт ISO10303 STEP).

3. Стандарты на программную архитектуру рассматривают архитектуру программных средств, позволяющую обмениваться данными без непосредственного участия пользователя.

4. Коммуникационные стандарты предназначены для описания способов физической передачи данных

5. Стандарты на интерфейс с пользователем описывают интерфейс, который предлагается для диалога с пользователем [5].

Для организации ЕИП в CALS-технологиях предполагается применить интегрированную информационную модель изделия. Таким образом, возникает потребность в единой и понятной форме представлении информации об изделии, которая должна обеспечивать организацию информационного обмена между различными компьютерными системами (STEP – Standard for the Exchange of Product data).

STEP - это стандарт, регламентирующий компьютерное представление данных об изделии и обмен ими. STEP создает полную информационную модель изделия, а также способы реализации обмена данными, представленными согласно его полной модели [5,23,13].

Структуру STEP можно условно представить схемой, состоящей из трех уровней:

1. Ядро стандарта содержит инструментарий STEP, с помощью которого задаются остальные компоненты, а также реализуется информационный обмен.

2. Базовое представление информации об изделии, инвариантное по отношению к предметной области. Оно включает базовую информационную модель.

3. Содержит представление информации об изделии, специфичное для конкретной предметной области [5].

1. Методы описания предназначены для всех информационных моделей и позволяют задать структуру данных для описания изделия.

2. Методы реализации производят обмен данными и обмен информацией, представленной с помощью методов описания STEP.

3. Методология тестирования на соответствие определяет основные принципы тестирования различных программных средств на соответствие стандарту STEP.

4. Интегрированные ресурсы задают базовое представление информации об изделии. Являются основой для построения протокола применения.

5. Протокол применения определяет специфичное для конкретной предметной области представление информации об изделии как основу для обмена данными, построенную на базе интегрированных ресурсов STEP [5].

Методы описания Предназначены для информационных моделей интегрируемых ресурсов и протоколов применения STEP. Для этого требуется формальный язык описания, понятный как компьютеру, так и пользователю. Основным методом описания стандарта STEP является язык EXPRESS (ISO 10303-11), представляющий собой формальный язык описания информационных моделей, т.е. язык информационного моделирования. Кроме текстового представления языка имеется и графическое (EXPRESS-G) [5]. На этом языке описываются данные об изделии, при этом предметная область не имеет значения. EXPRESS может применяться вне стандарта STEP, как самостоятельный язык информационного моделирования. Независимость EXPRESS от предметной области достигается за счет того, что применяется обобщенное понятие «сущность». Каждая сущность обладает характерными атрибутами, выражающими свойство моделируемого объекта.

Методы реализации. Для организации полноценного информационного обмена необходимы стандартные механизмы – методы реализации. Методы реализации представляют собой интерфейс между различными компьютерными системами, но не привязанный к какой-либо из них. Т.е. является независимым от программно-аппаратной платформы. В STEP имеется 2 метода реализации:

- формат обменного файла;

- программный интерфейс;

Наиболее распространенным методом реализации является обмен с помощью файлов (в STEP это «обменный файл») [5].

Обменный файл STEP – это текстовый или двоичный файл особой структуры, содержащий данные, являющиеся предметом обмена. Содержимое обменного файла задано информационной моделью и данными, соответствующими ей.

Интегрированные ресурсы. Теоретическая основа представления данных об изделии. Задают базовое представление данных, инвариантное по отношению к предметной области. Интегрированные ресурсы служат основой к построению специфичных для конкретной предметной области протоколов применения. Множество интегрированных ресурсов хранится в томах стандартов STEP. Все тома можно разделить на обеспечивающие инструмент описания ПО (предметной области) и описывающие конкретные области.

Протокол применения. Является специальным представлением информации об изделии. Т.е. специфичным для конкретной предметной области, в отличие от базового представления в интегрированных ресурсах. Протоколы применения используют при организации обмена данными. Т.е. структура представляемой информации должна соответствовать представлению данных в конкретном протоколе. Каждое программное средство STEP может использовать один или несколько протоколов применения. Процесс построения специфичного представления на основе базового называется интерпретацией. Она состоит в выборе необходимых элементов базовой информационной модели и их интерпретации (приспособлений) в контексте предметной области. Т.е. информационная модель добавляется новыми атрибутами и ограничениями [5]. Каждый протокол применения STEP имеет свой набор абстрактных текстов, предназначенный для проверки степени соответствия некоторого программного продукта данному протоколу применения и содержит условия этого соответствия. Проверка производится согласно методологии тестирования.

Состав протокола применения. Любой протокол применения удовлетворяет четко определенным потребностям промышленности. Существует методология создания протоколов применения:

- указание предметной области и её требований к обмену данными (тип изделия, типы данных об изделии, этапы жизненного цикла);

- модель процессов предметной области (Application Activity Model, AAM), данный раздел описывает процессы предметной области, создающие и использующие данные об изделии. Описание представлено с помощью методологии функционального моделирования;

- справочная модель предметной области (Application Reference Model, ARM), где определяются информационные потребности процессов, выражаемые понятиями предметной области. Эти понятия собраны в группы (unit of functionality (UoF)). Информация представляется как в виде обычного текста, так и с помощью методологии информационного моделирования или языка EXPRESS;

- интерпретированная модель предметной области. Данный раздел рассматривает стандартную информационную модель предметной области, с помощью которой организуется совместное использование или обмен данными об изделии;

- таблицы отображения. Отображают информационные потребности предметной области с помощью элементов стандартной информационной модели;

- классы соответствия. Данный раздел описывает подмножество информационной модели предметной области, которое программный продукт должен поддерживать для определенного уровня соответствия стандарту;

- набор абстрактных текстов, предназначенный для проверки соответствия некоторого программного средства данному протоколу [5].

Дата добавления: 2014-01-11