STEP標準

STEP也是以一種中性文件機制提供的產品模型數據交換標準，它規定了產品設計、製造以至產品全生命週期內所需的有關產品形狀、解析模型、材料、加工方法、裝配順序等方面的信息進行了定義，以及對產品數據交換進行了描述。STEP標準在制定過程中，廣泛吸取了PDES和IGES等標準相關的經驗和特點，它由一系列獨立的標準文件組成，它們可以獨立地進行開發和發佈。許多CAD/CAM軟件系統均已把STEP列為數據交換接口，這些軟件公司不少是從事STEP標準制定的單位，他們能利用STEP最新成果，不斷改進和完善自身系統的STEP接口。 ^[1] 

STEP標準由五大部分組成，即標準的描述方法、集成資源、應用協議、實現形式、一致性測試，被分為0、10、20、30、40、100、200共7個系列文件。

(1)標準的描述語言（1，10系列文件）

STEP有自己專用的描述語言EXPRESS，EXPRESS語言參考Ada、C、C++、Modula2、Pascal、PL/1、SQL等多種語言的功能，有強大的描述信息模型的能力。開發EXPRESS語言的目的是使描述的模型既要能為計算機所處理，又要易於被人所理解。EXPRESS是一種信息建模語言，用於説明某領域的對象( Object)、對象所具有的信息單元、以及對對象的限制和操作許可。

(2)集成資源（40，100系列文件）

這是STEP核心部分，採用EX-PRESS語言描述。集成資源又分為通用集成資源與應用集成資源兩大部分。通用集成資源獨立於應用產品信息，而應用集成資源則描述某一應用領域的數據並些依賴於通用集成資源的支持。

(3)應用協議（200系列文件）

STEP標準支持廣泛的應用領域，具體的應用系統很難採用STEP標準的全部內容，一般只實現標準的一個子集。如果不同的應用系統實現的子集不一致，則在進行數據交換時會出現信息丟失或畸變現象，為避免這種情況，STEP計劃制定一系列應用協議。應用協議是一份文件，用以説明如何用標準的STEP集成資源制定各個應用領域的產品數據模型文本，以滿足工業應用的需求。也就是説，根據不同的應用領域的實際需要，選定標準中合適的子集。作為標準，各應用系統在交換、傳輸和存儲產品數據時應強制地要求符合應用協議的規定。

(4)實現形式(20系列文件)

實現形式或應用方式，是指用什麼方法或格式在具體領域內實現產品信息的交換。STEP的實現形式大致分為四級：第一級文件交換，第二級工作格式，第三級數據庫交換，第四級知識庫交換。由於不同的CAD/CAM集成系統對數據交換的要求不同，可以根據具體情況選擇一種或多種交換方式。

中性文件交換是最低一級的產品數據交換形式。STEP中性文件有專門的格式規定，它是以ASCII碼順序文件形式進行表達的，STEP中性文件的前、後置處理程序與IGES的類似，但STEP有統一的產品數據模型，從模型到文件只是一種映射關係，比較起來更為簡單。

工作格式交換是一種特殊的產品數據交換形式。工作格式是產品數據結構在內存中的表現形式，以求實現達到“實時”交換的效果。

數據庫交換是為適應數據共享的要求而提出的交換方法。在CIMS環境下，經常需要在CAD、CAPP、CAM、CAE以及其他系統之間進行信息的傳遞。由於所傳遞的信息量大、數據結構複雜，採用文件交換的方式很難滿足要求，加上並行設計技術的發展，更加強了對數據共享的要求，所以需要採用數據庫交換技術，這就需要選用或開發有關的數據庫和數據庫管理技術。

知識庫交換與數據庫交換一級的內容基本相同，僅對數據庫進行約束檢查，這一級主要是考慮到發展的需要而設立的。

(5) 一致性測試（30系列文件）

即使資源模型定義得非常完善，但經過應用協議，在具體的應用程序中其數據交換是否符合原來意圖尚需經過一致性測試。為此，STEP標準制定了一致性測試過程、測試方法和測試評價標準。

STEP標準是一個由應用層、邏輯層和物理層三層結構組成的標準：①應用層，主要描述應用領域的需求，建立需求模型，它可採用IDEFIX或EXPRESS建模語言來描述；②邏輯層，是根據需求模型進行分析、歸類，找出共同點，協調衝突，形成統一的、不矛盾的集成信息模型，或稱為集成資源，集成資源必須採用EXPRESS語言進行描述；③物理層主要完成產品數據交換的中性文件，即STEP文件。 ^[1] 

STEP的應用領域很廣，它可應用於機械、電子、航空航天、汽車、船舶等各個工程領域。STEP的應用是為了滿足市場競爭機制下工業發展的需求，具體的應用場合可分為兩大類：①來自產品開發部門的需求，包括設計部門內羣體的合作、多學科交叉、產品全生命週期設計、集成化產品的開發、分佈及並行作業、產品數據的長期存檔；②來自計算機輔助應用系統供應商和DBMS供應商的需求，包括接口的標準化和產品概念模型的標準化。使系統人員和供應商能把精力集中於存儲技術、特定應用程序的算法以及數據的不同物理表示上，以解決跨企業、多平台、多種存儲機制、多種網絡結構的管理等方面的問題。 ^[1]