STEP

Standard for the exchange of product model data

Das DiK hat in bedeutender Weise die Entwicklung des Anwendungsprotokolls (AP) 214, welches den Entwicklungsprozess für die Automobilindustrie beschreibt, unterstützt.

Von Anfang an war die Entwicklung von STEP für das DiK eines der Schwerpunktthemen. STEP (Standard for the Exchange of Product model data) beschreibt die internationalen Standards, die in der Normenreihe ISO 10303 veröffentlicht werden. Die STEP Aktivitäten begannen 1984 mit dem Ziel, einen Internationalen Standard zu entwickeln, der in der Lage ist alle Informationen, die ein computerisiertes Produktmodell enthält in neutraler Form über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu erfassen, ohne an Vollständigkeit zu verlieren.

Die Architektur von STEP zielt darauf ab, die Entwicklung von Standards (Normen) für den Produktdatenaustausch und die gemeinsame Nutzung von Produktdaten zu unterstützen. Die einzelnen Komponenten dieser Architektur spiegeln sich in der Aufteilung der Normenreihe in einzelne Dokumente (sogenannte parts) wider, die zu Gruppen (sogenannten Serien), zusammengefasst sind. Im wesentlichen setzt sich die STEP Dokumenten-Architektur aus 'Description Methods' (z.B. Spezifikation der Datenmodellierungssprache EXPRESS), 'Implementation Methods' (z.B. physical file), den 'Integrated Resources', die das integrierte Produktmodell beschreiben und den Anwendungsprotokollen, die Datenmodelle in einem bestimmten Anwendungskontext beschreiben, zusammen.

Die Entwicklungsmethodik für alle Anwendungsprotokolle (APs) folgt einer einheitlichen methodischen Vorgehensweise, die in vier Phasen unterteilt werden kann:

  • Prozessanalyse,
  • Modellierung der Anforderungen,
  • Interpretation und
  • Implementierung.

Die Entwicklung eines Anwendungsprotokolls beginnt immer mit der Analyse der Prozesse. Die erforderlichen Prozesse in einem Anwendungszusammenhang müssen identifiziert und analysiert werden. Durch die Beschreibung der Prozesse gelangt man zum AAM (Application Activity Model). In der Phase der Modellierung der Anforderungen, spezifizieren Experten für Prozess- und Datenmodellierung das ARM (Application Reference Model) in EXPRESS und EXPRESS-G.

Als nächster Schritt im AP Entwicklungsprozess folgt das sogenannte 'mapping'. Dies bedeutet, dass das Referenzmodell auf das integrierte Datenmodell von STEP abgebildet wird. Das Resultat des 'mappings' ist das AIM (Application Interpreted Model).

Ursprünglich wurden nur Implementierungen das 'neutralen' AIM Modells vorgenommen. Aber wegen des großen Aufwands des mappings' werden mehr und mehr Implementierungen auf Basis des ARM vorgenommen.

STEP@DiK

Eine Reihe von wissenschaftlichen Mitarbeitern hatte die Rolle des 'part editors' für das AP Dokument und unterstützte den Entwicklungsprozess als Experten für Datenmodellierung. Die erste Ausgabe von AP 214 wurde von der ISO im Jahre 2001 als internationaler Standard veröffentlicht. Nach einer Überarbeitung in der etwa 200 gemeldete Beanstandungen bearbeitet wurden, wird im Jahr 2003 eine zweite Ausgabe erscheinen. Beide Ausgaben werden zusammen mit einem HTML Dokument ausgegeben, das vollständig verlinkt ist und den gasamten Inhalt der Norm enthält.

Neben der Standardisierung auf ISO Ebene im STEP Umfeld, wurde das 'MechaSTEP' Projekt im Rahmen von 'Produktion 2000' vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Das Ergebnis diese Projektes war die Spezifikation eines neutralen Datenformats für den Datenaustausch zwischen Anwendungssoftware für die Entwicklung mechatronischer Produkte. Es werden Daten aus den Bereichen Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, Automation und Mechanik berücksichtigt. Das MechaSTEP Datenmodell setzt sich aus den Daten die durch die einzelnen Bereiche spezifiziert werden zusammen. Das MechaSTEP Datenmodell wurde 2002 als DIN PAS 1013 veröffentlicht.