在早期的机械CAD中，不需要交换文件。MCAD很少见，因此系统不兼容并不重要。但到年，MCAD在美国空军中得到了如此广泛的应用，以至于有必要找到一种方法来降低将文件从设计人员传输到制造承包商的成本。解决方案是在一种称为初始图形交换规范（简称IGES）的格式中找到的。
1.从IGES到PDES和STEP
随着时间的推移，IGES支持越来越多的特定于越来越多的MCAD系统的数据类型，但已经逐渐增长并变得笨拙。德国汽车工业随后开发了自己广泛使用的车辆表面形状数据交换标准-VDA-FS。它是一个不方便的标准的现代替代品。
因此，IGES指导委员会开始致力于定义新的总体文件格式PDES（产品数据交换规范）。“PDES旨在支持产品描述的所有方面，从最初的概念到产品设计、制造、维护和处置，”美国商务部表示，它与今天的PLM非常相似。
年，委员会将PDES提交给ISO工作组，该工作组正在开发一种通用文件格式，其灵活性足以涵盖“从微芯片到战舰的所有内容”。STEP（产品模型数据交换标准）就是这样出现的。
STEP是作为一种可扩展格式创建的，可以随着新技术的出现而扩展。它实现了对继承的支持——例如，辐条可以继承它所在的钢轮的属性。这些定义由面向对象的数据编程语言EXPRESS给出。
STEP的第一期于年发行。今天，STEP包含个标准（见下图），其中四个面向最终用户，其余是可重用定义库：
AP用于实体模型()
AP组件()
AP注释()
APe2公差（去年）
STEP概念/应用程序对象
此图显示了STEP和STEP-NC的概念或应用程序对象以及它们之间的关系，以及到定义的链接。这些定义对工程专业人员来说是有意义的，包括工件、工作计划和产品形状等高级概念。
浏览器文本搜索功能是查找概念的最快方式。避免使用InternetExplorer或Safari，它们显示图表，但不完全支持以下链接的SVG。所有其他浏览器都可以正常工作。更新年10月29日FDIS投票
2.加工步骤
IGES的最初目标是使通用电气等制造商能够更轻松地使用来自使用不兼容MCAD文件格式的供应商的3D模型。这个过程看起来像这样，今天它仍然是这样的：
（1）CAD操作员在不考虑生产过程的情况下制作图纸。
（2）CAM操作员开发生产过程。
（3）CAM软件中的后处理器生成包含机器指令的G代码。
C（4）NC机床操作员密切监控加工过程，以确保设计的零件已正确制造。
MartinHardwicke告诉我，今天有一种直接从CAD转向CNC的愿望。
（1）CAD操作员制作专注于制造的3D模型。
（2）CAD中的后处理器会创建一个STEP-NC文件。
（3）CNC机床使用STEP-NC进行自动化、优化加工（见下图）。
STEP中添加了称为STEP-NC（数控）的零件加工扩展：
（1）APPrecision版本1()
（2）用于精密组装的AP版本2（去年）
增加APe2容差允许STEP用于自动化制造。当您知道生产必须满足的公差后，您就可以将零件加工成这些公差。在此之前，机器控制是盲目的，没有关于允许什么的信息。
美国国家标准与技术研究所创建的测试文件展示了AP表示和语义几何公差
CAM本质上是复杂的。“以前，操作员明白这一点；现在软件必须解决这个问题，”APe2的推出标志着CAM软件的大规模改写，并非所有公司都能负担得起。部分由于近年来这种变化，许多CAM公司（如Cimitron、GibbsCAM、MasterCAM、SigmaNEST和Vericut）已被出售给山特维克等大公司。
每年，更多的过程数据被添加到STEP-NC中，以了解如何铣削、钻孔或锐化零件、如何驱动它、以什么速度等。关键是要知道应该进行哪些操作和顺序执行时考虑了最佳刀具路径。当数据量很大时，智能控制器软件应该能够处理所有这些。
自年以来，STEP-NC已被用于为波音等商用飞机制造数百万个5轴零件。STEP-NC现在准备将数据直接从CAD传输到2.5轴CNC铣床。此外，他正在准备3D打印，与此相关，STEP-NC称为“PDF处理”。
3.ODA扩展到STEP
开放设计联盟开发代码，例如用于读取和写入DWG和PDF文件，联盟成员CAD软件公司将这些代码用于商业用途。通过代表1,名成员开发代码，联盟免除了他们自己开发代码的需要。
五年前，该组织大幅扩展了其产品。从提供单独的SDK（自年起），它已发展成为处理CAD和BIM文件的完整技术套件，包括Web协作、版本控制以及在支持内置实体建模和约束的任何平台上进行渲染。
今年早些时候，ODA宣布支持STEP，理由是ODA成员的强烈需求，因为现有的STEP库价格昂贵且免版税，ODA主席NeilPeterson在接受采访时告诉我。在某些情况下，STEP不作为单独的组件获得许可，而是作为一组转换器的一部分获得许可。一些库是公开可用的，但缺乏功能。他说，市场上没有可供小公司使用的具有成本效益的高质量图书馆。
STEP如何融入开放设计联盟提供的API/SDK
一些ODA成员只需要访问STEP文件。其他使用ODA的IFCAPI进行建筑设计的人同时想要：IFC用于建筑设计，STEP用于室内机床。ODA将STEP支持视为一项长期优先事项。
鉴于STEP文件和EXPRESS编程语言极其复杂，我想知道如何快速完成这项工作。毕竟，近三年来，PDES一直致力于解决这个问题。
“我们在国际金融公司获得了相关经验，”彼得森先生说。“与IFC一样，STEP是使用EXPRESS模式定义的，因此我们可以使用我们为IFC开发的自动化框架来快速创建高质量的STEP解决方案。”此外，ODA是PDES的成员，该组织支持STEP标准，就像它在IFC上与buildSMART合作一样。ODA从PDES接收测试数据，并与设置标准扩展的委员会合作。
ODA图表如下所示：
（1）到今年年底，计划发布STEPSDK的初始版本，支持对AP、AP和AP的读/写支持。
（2）到年底，ODA计划在桌面、移动设备和Web上全面支持相同的三种标准，包括类似于ODA的IFC和DWG查看器的免费商业级STEP查看器。
（3）该联盟计划将STEP模型发布为2D/3DPDF，并将STEP转换为Navisworks和DWG等格式。
从ODA获取STEPAPI的成本将是“免费的”。也就是说，每年支付1,美元的ODA会员费的会员在STEP可用后无需支付任何额外费用，也不收取版税。这可能会压低其他STEP供应商的价格，例如美国的STEPTools、瑞典的EPA和德国的ProSTEP。
4.个人意见：
从长远来看，ODA对APSTEP-NC以及将模型数据转换为IFC和Revit等格式感兴趣。彼得森指出，“这些领域的优先事项将基于我们成员的要求。”
MCAD/CAM行业需要一种通用文件格式，以最大限度地减少在CAD系统之间以及从设计系统到制造机器之间转换数据的成本和不便。
但是，AEC/BIM等其他行业的经验表明，实现多功能性是一个极其困难的问题。每个CAD供应商都希望保持其独特的竞争优势，因此更喜欢使用自己独特的文件格式。
关于数据兼容性已经说了很多，虽然数据很容易传输到CAD系统，但还没有真正的兼容性。最终，需要STEP和IFC交换标准的软件实现开销，随着它们的能力扩展，这变得更加复杂。
在年代，STEP标准将朝着两个方向发展：使用STEP-NC实现更高的复杂性，以及使用ODASTEP实现更低的成本。希望ODA提供的工具有助于简化建筑和机械设计中数据交换灵活性的实现。
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