ГОСТ Р ИСО 10303-45-2012 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 45. Интегрированный обобщенный ресурс. Материал и другие технические характеристики.
ГОСТ Р ИСО 10303-45-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Системы автоматизации производства и их интеграция
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ ОБ ИЗДЕЛИИ И ОБМЕН ЭТИМИ ДАННЫМИ
Часть 45
Интегрированный обобщенный ресурс. Материал и другие технические характеристики
Industrial automation systems and integration. Product data representation and exchange. Part 45. Integrated generic resource: Material and other engineering properties
ОКС 25.040.40
Дата введения 2013-05-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным научным учреждением "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии 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 30 августа 2012 г. N 260-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10303-45:2008* "Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 45. Интегрированный обобщенный ресурс. Материал и другие технические характеристики" (ISO 10303-45:2008, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 45: Integrated generic resource: Material and other engineering properties, IDT).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 10303-45-2000
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2020 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". 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)
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 можно получить на сайте http://www.tc184-sc4.org/titles/STEP_Titles.htm. Настоящий стандарт входит в тематическую группу "Интегрированные обобщенные ресурсы". Он подготовлен подкомитетом SC4 "Производственные данные" Технического комитета ISO/TC "Системы автоматизации производства и их интеграция".
В настоящем стандарте рассматриваются следующие схемы:
- схема material_property_definition_schema;
- схема material_property_representation_schema;
- схема qualified_measure_schema.
Основные сведения, необходимые для понимания указанных выше схем, включены в их описания в соответствующих разделах настоящего стандарта. Обзор первого издания настоящего стандарта приведен в [2]. Техническое обсуждение возможных применений конструкций из схем, определенных в настоящем стандарте, приведено в приложении Е.
Материалы и другие технические характеристики важны во многих аспектах жизненного цикла изделия, таких как:
- проектирование изделия;
- изготовление изделия;
- утилизация изделия;
- переработка изделия;
- выбор материалов;
- испытание изделия;
- анализ производительности изделия;
- планирование технологических процессов;
- управление технологическими процессами;
- эксплуатация изделия;
- анализ отказов;
- замена компонентов.
Настоящий стандарт применим к интегрированным обобщенным ресурсам, прикладным модулям и прикладным протоколам, в которых требуется описание характеристик изделий. При этом изделия могут иметь твердую, жидкую, газообразную или иную физическую природу.
Настоящее издание включает изменения, совместимые "снизу-вверх" с предыдущим изданием. "Восходящая" совместимость изменений, внесенных в EXPRESS-спецификации, имеет место при выполнении следующих условий:
- экземпляры, закодированные согласно ИСО 10303-21 [3] и соответствующие прикладному протоколу комплекса ИСО 10303, основанному на предыдущем издании настоящего стандарта, также соответствуют новой версии данного прикладного протокола, основанной на данном издании настоящего стандарта;
- интерфейсы, соответствующие ИСО 10303-22 [4] и прикладному протоколу комплекса ИСО 10303, основанному на предыдущем издании настоящего стандарта, также соответствуют новой версии данного прикладного протокола, основанной на данном издании настоящего стандарта;
- таблицы отображения прикладных протоколов комплекса ИСО 10303, основанных на предыдущем издании настоящего стандарта, остаются верными и для новой версии любого из прикладных протоколов, основанной на данном издании настоящего стандарта.
Основные изменения настоящего стандарта должны обеспечить задание значений состава и характеристик с помощью математических функций, а этим функциям - возможность оценки их точности и достоверности.
Второе издание настоящего стандарта включает перечисленные ниже технические поправки к изданию ИСО 10303-45:1998. Эти поправки относятся к одной из следующих групп: изменения в объявлениях на языке EXPRESS, новые объявления на языке EXPRESS, изменения в типах данных языка EXPRESS и текстовые правки.
Добавлены следующие объявления на языке EXPRESS:
- characterized_product_composition_value;
- maths_value_with_unit;
- maths_value_representation_item;
- maths_value_qualification.
Объявление product_material_composition_relationship.constituent_amount изменено следующим образом:
- product_material_composition_relationship.constituent_amount : SET[1:?] OF characterized_product_composition_value.
Расширено определение типа данных material_designation.
Пример обозначения материала из 3.3.3 перемещен в 4.4.1 в качестве примера 1.
К следующим объектам добавлены правила для того, чтобы ограничить значение некоторых их атрибутов:
- measure_qualification;
- maths_value_qualification.
В тексте сделаны следующие исправления и изменения:
- изменен порядок объявлений на языке EXPRESS, чтобы во всех схемах они располагались в алфавитном порядке;
- изменен формат примечаний, чтобы они соответствовали последнему изданию директив ИСО/МЭК, часть 2;
- изменен формат примеров, чтобы они соответствовали последнему изданию директив ИСО/МЭК, часть 2;
- изменен заголовок раздела 3, чтобы он соответствовал последнему изданию директив ИСО/МЭК, часть 2;
- расширен текст приложения E, чтобы включить обсуждение дополнительных объектов языка EXPRESS, а также перерисованы диаграммы;
- расширен заголовок стандарта, чтобы показать, что конструкции настоящего стандарта могут быть применены не только к характеристикам материалов, но и к другим техническим характеристикам;
- схемы, на которые даются ссылки в настоящем стандарте, показаны во введении;
- расширен раздел "Библиография".
Взаимосвязь схем настоящего стандарта со схемами, определяющими интегрированные ресурсы комплекса ИСО 10303, показана на рисунке 1 с использованием нотации EXPRESS-G, определенной в ИСО 10303-11.
Схемы, показанные на рисунке 1, являются компонентами интегрированных ресурсов.
|
 |
Рисунок 1 - Взаимосвязь схем настоящего стандарта с интегрированной архитектурой комплекса ИСО 10303
1 Область применения
Настоящий стандарт определяет конструкции интегрированного ресурса для материала и других технических характеристик изделия.
Требования настоящего стандарта распространяются на:
- связь характеристики с изделием;
- спецификацию состава изделия в терминах количества и типа его компонентов;
- спецификацию совокупности качественных и количественных условий, при которых данная характеристика имеет силу;
- спецификацию представления характеристики, включая характеристики, являющиеся измеряемыми или задаваемыми;
- спецификацию представления значения состава с помощью математического выражения;
- спецификацию значения характеристики с помощью математического выражения;
- характеризацию значения состава в отношении его неопределенности и достоверности;
- характеризацию значения характеристики в отношении ее неопределенности и достоверности;
- характеристики поверхности изделия, включая покрытия.
Примечание - Настоящий стандарт может быть использован для описания характеристик начальной стадии создания изделия, например отлитой заготовки, промежуточной стадии, например трубы или листа, или окончательной стадии создания изделия, после которой не требуется дальнейшая обработка, например штампованной из листа детали.
Требования настоящего стандарта не распространяются на:
- процессы, используемые для измерения или задания характеристик;
- объединение и преобразование значений характеристик.
Пример - Конструкция оценивается с помощью статистического анализа большого числа результатов испытаний, объединяемых вместе. Настоящий стандарт обеспечивает представление результатов испытаний и их результирующего объединения, но не охватывает процессы объединения или преобразования;
- использование характеристик при анализе работы изделия.
Пример - Отдельные значения характеристик могут объединяться в матрицы коэффициентов для использования в моделях анализа;
- наименования и определения характеристик и методов испытаний.
Примечание - Предполагается, что наименования и определения методов испытаний и характеристик, которые определяются с помощью данных испытаний, должны быть определены в словарях, соответствующих ИСО 13584 "Библиотека деталей" [8].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения):
ISO/IEC 8824-1, Information technology - Abstract Syntax Notation One (ASN.1) - Part 1: Specification of basic notation (Информационные технологии. Абстрактная синтаксическая нотация версии 1 (АСН.1). Часть 1. Спецификация основной нотации)
ISO 10303-1, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 1: Overview and fundamental principles (Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы)
ISO 10303-11, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 11: Description methods: The EXPRESS language reference manual (Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS)
ISO 10303-41, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 41: Integrated generic resource: Fundamentals of product description and support (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 10303-43, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 43: Integrated generic resource: Representation structures (Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 43. Интегрированный обобщенный ресурс. Структуры представлений)
ISO 10303-50, Industrial automation systems and integration - Product data representation and exchange - Part 50: Integrated generic resource: Mathematical constructs (Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 50. Интегрированный обобщенный ресурс. Математические конструкции)
ISO/IEC Guide 98-3:2008, Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) [Руководство по выражению неопределенности измерения (GUM:1995)]
3 Термины, определения и сокращения
3.1 Термины, определенные в ИСО 10303-1
В настоящем стандарте применены следующие термины:
- интегрированный ресурс (integrated resource);
- прикладной протокол; ПП (application protocol; АР);
- данные (data);
- информация (information);
- изделие (product);
- структура ресурса (resource construct).
3.2 Термины, определенные в ИСО/МЭК Руководство 98-3:2008
В настоящем стандарте применены следующие термины:
- неопределенность (uncertainty);
- стандартная неопределенность (standard uncertainty);
- суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty);
- расширенная неопределенность (expanded uncertainty);
- коэффициент охвата (coverage factor).
3.3 Другие термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.3.1 материал (material): Субстанция или субстанции, из которых скомпоновано или изготовлено изделие.
3.3.2 обозначение материала (material designation): Идентификатор материала, который может быть ему присвоен по соглашению.
3.3.3 характеристика материала (material property): Характеристика изделия, зависящая от материала или материалов, входящих в изделие, и от процесса измерения данной характеристики.
3.3.4 квалификатор (qualifier): Элемент дополнительной информации, связанной со значением.
3.3.5 достоверность (reliability): Характеристика, связанная с количественным или качественным значением, описывающая степень уверенности или обоснованности, с которой можно полагаться на данное значение.
3.4 Сокращения
В настоящем стандарте использовано следующее сокращение:
URL - унифицированный указатель ресурса (uniform resource locator).
4 Схема material_property_definition_schema
Ниже представлен фрагмент EXPRESS-спецификации, с которого начинается описание схемы material_property_definition_schema и в котором указываются необходимые внешние ссылки.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
SCHEMA material_property_definition_schema; | |
| |
REFERENCE FROM material_property_representation_schema - - ISO 10303-45 | |
| (material_property_representation); |
| |
REFERENCE FROM measure_schema - - ISO 10303-41 | |
| (measure_with_unit); |
| |
REFERENCE FROM product_definition_schema - - ISO 10303-41 | |
| (product_definition_relationship); |
REFERENCE FROM product_property_definition_schema - - ISO 10303-41 | |
| (characterized_definition, |
| property_definition); |
| |
REFERENCE FROM qualified_measure_schema - - ISO 10303-45 | |
| (maths_value_with_unit); |
| |
REFERENCE FROM support_resource_schema - - ISO 10303-41 | |
| (label, |
| text, |
| bag_to_set); |
(* | |
Примечания
1 Схемы, ссылки на которые приведены выше, определены в следующих стандартах комплекса ИСО 10303:
|
|
material_property_reprsentation_schema
| - ИСО 10303-45; |
measure_schema
| - ИСО 10303-41; |
product_definition_schema
| - ИСО 10303-41; |
product_property_definition_schema
| - ИСО 10303-41; |
qualified_measure_schema
| - ИСО 10303-45; |
support_resource_schema | - ИСО 10303-41. |
2 Графическое представление схемы material_property_definition_schema приведено в приложении D.
4.1 Введение
Назначением схемы material_property_definition_schema является установление связей изделия с характеристикой, описаниями состава изделия и идентификацией материала.
4.2 Основные понятия и допущения
Следующие основные понятия и допущения относятся к схеме material_property_definition_schema:
- характеристики материалов представляют все технические характеристики, определяемые с помощью заданного метода испытаний;
- техническая характеристика определяет некоторый аспект работы изделия;
- состав изделия описывается спецификацией типа, количества и расположения его компонентов.
Технические характеристики могут определяться с помощью измерений, проводимых на готовом изделии, на образце, изъятом из изделия некоторым способом, например отрезанием, или на специальном образце для испытаний, изготовленном таким же способом, как и само изделие. Применимость результатов, полученных на образце для испытаний, к самому изделию зависит от взаимосвязи данного образца с изделием, так как в результате производственного процесса изделие может оказаться гомогенным или изотропным.
Значения большинства характеристик изделия зависят от воздействия, которое производственный процесс оказал на изделие. Производственный процесс может влиять на тип и количество составных частей изделия, а также на их форму и расположение. Такими составными частями могут быть атомы, молекулы или их агрегированные структуры, принимающие разные дискретные формы, например кристаллы, волокна или объемные структуры полукристаллических или стеклообразных твердых субстанций. Взаиморасположение составных частей образует материальную структуру изделия.
Материальная структура твердого изделия может быть гомогенной или гетерогенной, т.е. композицией твердых субстанций, например, как в композитной структуре. Полная спецификация структуры включает взаимосвязь любых основополагающих элементов структуры друг с другом и с изделием в целом.
Кроме того, значения технической характеристики могут быть заданы для изделия с помощью ссылки на спецификацию, расчетным путем или по предположению.
Примеры
1 Производитель может изготовить изделие по спецификации, но вместо предоставления отчета о результатах фактических измерений на конкретной партии изделий указать номинальные значения, приведенные в спецификации.
2 Химик может произвести расчеты, используя предполагаемые значения прочности связей, для прогнозирования прочности еще никогда ранее не синтезированного полимера.
3 Инженер, проводя анализ детали методом конечных элементов, может задавать значения характеристики для прогнозирования производительности потенциального изделия как функции данной характеристики.
4.3 Определение типов данных схемы material_property_definition_schema
4.3.1 Тип данных characterized_material_property
Тип данных characterized_material_property является списком альтернативных типов данных. Он обеспечивает возможность ссылаться на экземпляр одного из этих типов данных.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
TYPE characterized_material_property = SELECT | |
| (material_property_representation, |
| product_material_composition_relationship); |
END_TYPE; | |
(* | |
4.3.2 Тип данных characterized_product_composition_value
Тип данных characterized_product_composition_value является списком альтернативных типов данных. Он обеспечивает возможность ссылаться на экземпляр одного их этих типов данных.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
TYPE characterized_product_composition_value = SELECT | |
| (maths_value_with_unit, |
| measure_with_unit); |
END_TYPE; | |
(* | |
4.4 Определение объектов схемы material_property_definition_schema
4.4.1 Объект material_designation
Объект material_designation определяет связь обозначения материала с изделием, с частью изделия или с нереализованным изделием.
Примеры
1 "3105" может быть присвоенным по соглашению наименованием объекта material_designation, обозначающим класс изделий, содержащих указанное количество алюминия, меди, магния и марганца.
2 "Copper" может быть наименованием объекта material_designation, связанным с нереализованным изделием на стадии проектирования, для обозначения намерения использовать вещество с диапазоном электрической проводимости, соответствующей меди.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
ENTITY material_designation; | |
| name : label; |
| definitions : SET[1:?] OF characterized_definition; |
END_ENTITY; | |
(* | |
Определения атрибутов
name - слово или группа слов, используемая для ссылок на объект material_designation;
definition - определение изделия или частей изделия, для которых задан объект material_designation.
4.4.2 Объект material_designation_characterization
Объект material_designation_characterization характеризует обозначение материала через связь с объектом material_property_representation либо с объектом product_material_composition_relationship.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
ENTITY material_designation_characterization; | |
| name : label; |
| description : text; |
| designation : material_designation; |
| property : characterized_material_property; |
END_ENTITY; | |
(* | |
Определения атрибутов
name - слово или группа слов, используемая для ссылок на объект material_designation;
description - словесное описание объекта material_designation_characterization;
designation - определение обозначения материала, для которого задан объект material_designation_characterization;
property - определение характеристики, для которой задан объект material_designation_characterization.
4.4.3 Объект material_property
Объект material_property является подтипом объекта property_definition, который должен иметь условия, определяющие его достоверность, когда он задает характеристику объектам product_definition, shape_aspect или shape_aspect_relationship.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
ENTITY material_property | |
| SUBTYPE OF (property_definition); |
UNIQUE | |
| UR1: name, definition; |
WHERE | |
| WR1: (’PRODUCT_PROPERTY_DEFINITION_SCHEMA.CHARACTERIZED_OBJECT’ IN |
TYPEOF(SELF\property_definition.definition)) OR | |
(SIZEOF(bag_to_set(USEDIN(SELF, | |
’PRODUCT_PROPERTY_REPRESENTATION_SCHEMA.’ + | |
’PROPERTY_DEFINITION_REPRESENTATION.DEFINITION’)) - QUERY(temp<* | |
bag_to_set(USEDIN(SELF, | |
’PRODUCT_PROPERTY_REPRESENTATION_SCHEMA.’ + | |
’PROPERTY_DEFINITION_REPRESENTATION.DEFINITION’)) | | |
(’MATERIAL_PROPERTY_REPRESENTATION_SCHEMA.’ + | |
’MATERIAL_PROPERTY_REPRESENTATION’ IN TYPEOF(temp)))) = 0); | |
END_ENTITY; | |
(* | |
Формальные утверждения
UR1 - наименование каждого объекта material_property, связанного с единственным объектом product_definition или shape_aspect (через атрибут definition), должно быть уникальным в рамках множества объектов material_property, связанных между собой через данный объект product_definition или shape_aspect;
WR1 - если объект material_property не должен быть задан для объекта characterized_object с помощью его атрибута definition, то все ссылающиеся на него объекты property_definition_representation также должны быть объектами material_property_representation и иметь связанные с ними объекты data_environment.
4.4.4 Объект product_material_composition_relationship
Объект product_material_composition_relationship является подтипом объекта product_definition_relationship. Объект product_material_composition_relationship связывает материальную составляющую с изделием. Изделие присутствует в объекте product_definition_relationship как объект relating_product_definition. Материальная составляющая присутствует в объекте product_definition_relationship как объект related_product_definition.
Примечание - Пространственное расположение и ориентация материальных составляющих в изделии определяются объектом product_definition_shape. Данным образом описывается материальная структура изделия.
EXPRESS-спецификация:
|
|
*) | |
ENTITY product_material_composition_relationship | |
| SUBTYPE OF (product_definition_relationship); |
| class : label; |
| constituent_amount : SET[1:?] OF characterized_product_composition_value; |
| composition_basis : label; |
| determination_method : text; |
END_ENTITY; | |
(* | |
Определения атрибутов
class - наименование или идентификатор вида взаимосвязи между материальной составляющей и изделием.
Пример - Возможными значениями атрибута class могут быть ’mixture (смесь)’, ’chemically bonded (химически связанные)’ и ’alloyed (сплавленные)’;
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.